DE1072045B - Method and device for regulating the flow of liquid during electrolytic etching or electroplating - Google Patents

Method and device for regulating the flow of liquid during electrolytic etching or electroplating

Info

Publication number
DE1072045B
DE1072045B DENDAT1072045D DE1072045DA DE1072045B DE 1072045 B DE1072045 B DE 1072045B DE NDAT1072045 D DENDAT1072045 D DE NDAT1072045D DE 1072045D A DE1072045D A DE 1072045DA DE 1072045 B DE1072045 B DE 1072045B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
liquid
flow
impact
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DENDAT1072045D
Other languages
German (de)
Inventor
Cheltenham Pa. Robert Thoma Vauighan (V. St. A.)
Original Assignee
Fhilco Corporation, Philadelphia, Pa. (V. St. A.)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Publication date
Publication of DE1072045B publication Critical patent/DE1072045B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3063Electrolytic etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02Etching
    • C25F3/12Etching of semiconducting materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02Etching
    • C25F3/14Etching locally
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung der Flüssigkeitsströmung an einer Werkstückoberfläche, insbesondere von Halbleiterkörpern, beim elektrolytischen Ätzen oder Galvanisieren. The invention relates to a method and a device for regulating the flow of liquid a workpiece surface, in particular of semiconductor bodies, during electrolytic etching or electroplating.

Die elektrolytische Bearbeitung von Werkstücken ist bekanntlich im Zuge der Entwicklung der Halbleitertechnik zu besonderer Bedeutung gelangt. Bei der Halbleiterherstellung müssen bekanntlich Halbleiterkörper mit sehr kleinen Abmessungen innerhalb geringer Toleranzen hergestellt werden, wobei sich elektrolytische Formgebungsverfahren als besonders einfach, wirksam und zur Massenherstellung geeignet erwiesen haben.The electrolytic machining of workpieces is well known in the course of the development of semiconductor technology attained particular importance. It is well known that semiconductor bodies must be used in the manufacture of semiconductors can be manufactured with very small dimensions within tight tolerances, with electrolytic shaping processes as particularly simple, effective and suitable for mass production have proven.

Man hat bereits zur Formgebung und zum Aufplattieren bestimmter Materialien ein ,elektrolytisches Strahlverfahren vorgeschlagen, wobei hinsichtlich des Leitfähigkeitstyps des Halbleiters, des verwendeten Elektrolyten, der Widerstände des Halbleiters und des Strahles, der verwendeten Potentiale zwischen Halbleiterkörper und Elektrolytstrahl sowie der Ätzbzw. Abscheidungsgeschwindigkeit verschiedene Zusammenhänge bestehen.It has already been proposed for the shaping and plating of certain materials, an electrolytic blasting process, with regard to the conductivity type of the semiconductor, the electrolyte used, the resistances of the semiconductor and the beam, the potentials used between the semiconductor body and electrolyte beam and the etching or. Deposition rate different relationships exist.

Man hat ferner bereits vorgeschlagen, zur möglichst genauen Lokalisierung der Ätzwirkung beim elektrolytischen Strahlätzen den zu bearbeitenden Körper mit einem Metallüberzug zu versehen, wobei durch Verwendung geeigneter elektrischer Potentiale zwischen dem Elektrolyten und dem Körper eine gute Lokalisierung der Ätzung erzielt werden kann. Ein derartiges Verfahren ist in der USA.-Patentschrift 2J799 63Z1 beschrieben. " ~ It has also already been proposed to provide the body to be processed with a metal coating in order to localize the etching effect as precisely as possible during electrolytic jet etching, whereby a good localization of the etching can be achieved by using suitable electrical potentials between the electrolyte and the body. A process of this type is described in US Pat. No. 2J799 63Z 1 . " ~

Ferner hat man bereits vorgeschlagen, durch Um^ kehr des zwischen Elektrolyt und_jIaliLLpi1"':'r angelegten Potentials mit der selben Verrichtung und dem gleichen Elektrolytstrahl aufeinanderfolgend zunächst eine Formätzung und anschließend eine Galvanisierung vorzunehmen.Further, it has already been proposed By J h ^ k ore To the electrolyte between un d_jIaliLL p i 1 "successively, and then make r Angeles GTEN potential with the same and carrying out the same electrolyte jet initially a Formätzung electroplating ''.

Bei diesen sämtlichen bisher vorgeschlagenen Verfahren zur Formgebung von Werkstücken im elektrolytischen Strahlverfahren ist zur genauen Lokalisierung der Ätzwirkung und zur möglichst genauen Formgebung sowie auch zur Erzielung guter Abscheidungen erwünscht, daß der zwischen dem Elektrolyten und dem Halbleiter fließende elektrolytische Strom im Zentrum des Strahlauftreffbereiches größer als an radial entfernten Punkten ist.In all of these previously proposed methods for shaping workpieces in the electrolytic Blasting method is for the exact localization of the etching effect and for the most precise possible Shaping and also desirable to achieve good deposits that the between the Electrolyte and the semiconductor flowing electrolytic current in the center of the beam impact area is greater than at radially distant points.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Vorbedingung hierfür ein möglichst glattes und gleichmäßiges Abfließen der Flüssigkeit vom Auftreffpunkt weg ist, daß also eine Ansammlung oder Zusammenstellung der Flüssigkeit an der Auftreffstelle verhindert werden muß.The invention is based on the finding that a precondition for this is the smoothest and most uniform flow of the liquid from the impact away that therefore a collection or compilation of the liquid must be prevented at the impact site.

Diese Forderung nach möglichst glattem, unge-Verfahren und VorrichtungThis requirement for the smoothest possible, un-process and device

zur Regelung der Flüssigkeitsströmungto regulate the liquid flow

beim elektrolytischen Ätzenin electrolytic etching

oder Galvanisierenor electroplating

Anmelder:Applicant:

Philco Corporation,Philco Corporation,

Philadelphia, Pa. (V. St. A.)Philadelphia, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. C. Wallach, Patentanwalt,
München 2, Kaufingerstr. 8
Representative: Dipl.-Ing. C. Wallach, patent attorney,
Munich 2, Kaufingerstr. 8th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Juni 1955
Claimed priority:
V. St. v. America June 23, 1955

Robert Thoma Vaughan, Cheltenham, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden
Robert Thoma Vaughan, Cheltenham, Pa. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

störtem Abfluß des Elektrolyten ist neben der erwähnten Bedeutung für die Lokalisierung der Wirkung neuerdings noch insofern wichtig geworden, als nach einem vorgeschlagenen Verfahren die Dickenkontrolle beim Strahlätzen mittels elektromagnetischer Strahlung erfolgt, die durch den Elektrolytstrahl in Längsrichtung hindurch auf den Halbleiterkörper gerichtet wird. Jede Ansammlung oder Zusammenballung der Elektrolytflüssigkeit an der Strahlauftreffstelle und die damit verbundene Unregelmäßigkeit der Strömungsverteilung würde eine unkontrollierbare Beeinflussung der Absorption der Meßstrahlung und damit eine Verfälschung der Dickenmessung ergeben.Disturbed drainage of the electrolyte is important for the localization of the effect in addition to the mentioned importance has recently become even more important insofar as the thickness control according to a proposed method in the case of jet etching by means of electromagnetic radiation, which is carried out by the electrolyte beam in Is directed through the longitudinal direction on the semiconductor body. Any aggregation or agglomeration of the electrolyte liquid at the point of impact of the jet and the associated irregularity the flow distribution would have an uncontrollable influence on the absorption of the measuring radiation and thus result in a falsification of the thickness measurement.

Während anfänglich bei der Herstellung von Transistoren und sonstigen Halbleiteranordnungen mittels elektrolytischer Strahlbehandlung solche relativ großen Strahldurchmesser verwendet werden konnten, daß sich durch die Masse der Flüssigkeitsstrahlen eine natürliche Strömungsform mit glattem Abfluß an der Auftreffstelle ergab, hat die neuere Entwicklung mit ihrer Richtung immer kleineren Abmessungen und dementsprechend höheren Anforderungen an die Genauigkeit der Lokalisierung der Formgebung zur Verwendung immer geringerer Strahldurchmesser gezwungen. Dabei ergibt sich die Erscheinung, daß bei derartig feinen Strahlen die Elektrolytflüssigkeit beim Auftreffen auf die Werkstückoberfläche infolge derWhile initially in the manufacture of transistors and other semiconductor devices by means of Electrolytic beam treatment such relatively large beam diameters could be used that Due to the mass of the liquid jets, a natural flow form with a smooth drainage on the As a result of the point of impact, the newer development has with its direction ever smaller dimensions and accordingly higher requirements for the accuracy of the localization of the shape Use of ever smaller beam diameters is forced. The result is that at such fine jets the electrolyte liquid when hitting the workpiece surface as a result of the

909 690/495909 690/495

Oberflächenspannung und von Adhäsionskräften sich im Auftreffpunkt ansammelt und zusammenballt und erst nach Ausbildung eines genügend großen Tropfens, der zur Durchbrechung der Oberflächenspannung ausreicht, abfließt. An der Auftreffstelle findet somit ein periodisch sich wiederholender Aufbau von Flüssigkeitszusammenballungen bis zu einer bestimmten, durch die jeweilige Oberflächenspannung bestimmten Größe mit nachfolgendem Platzen des Tropfens und Abfließen statt. Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Regelung der Flüssigkeitsströmung an einer Werkstückoberfläche, insbesondere aus halbleitendem Material, beim elektrolytischen Ätzen oder Galvanisieren, wobei der Elektrolyt in Form eines Strahles mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm oder weniger gegen die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes gerichtet wird.Surface tension and adhesion forces accumulate and agglomerate at the point of impact and only after the formation of a sufficiently large drop that is sufficient to break through the surface tension, drains. At the point of impact there is thus a periodically repeating build-up of agglomerations of liquid up to a certain size, determined by the respective surface tension, with subsequent bursting of the drop and Drain instead. The invention thus relates to a method for regulating the flow of liquid a workpiece surface, in particular made of semiconducting material, during electrolytic etching or Electroplating, the electrolyte in the form of a beam with a diameter of about 0.2 mm or less is directed against the surface of the workpiece to be machined.

Zur Vermeidung der angeführten Nachteile und zur Erzielung eines glatten Abflusses der Elektrolytflüssigkeit an der Auftreffstelle ohne Bildung von Zusammenballungen wird eine derartiges Verfahren gemäß der Erfindung so ausgeführt, daß an der oder den zu behandelnden Flächen des Werkstückes ein Bereich geringeren Druckes erzeugt wird.To avoid the disadvantages mentioned and to achieve a smooth drainage of the electrolyte liquid at the point of impact without the formation of clumps, such a method is carried out according to the invention carried out so that on the one or more surfaces to be treated of the workpiece Area of lower pressure is generated.

Durch diese Maßnahme wird auch bei Verwendung feinster Flüssigkeitsstrahlen, wie sie zur genauen, exakt lokalisierten Formgebung erforderlich ist, die gewünschte glatte, regelmäßige, dünne Strömungsschicht des Elektrolyten an der Oberfläche des Werkstückes aufrechterhalten.With this measure, even when using the finest liquid jets, such as those used for precise, exactly localized shaping is required, the desired smooth, regular, thin flow layer of the electrolyte on the surface of the workpiece maintain.

Die Erfindung ist dabei auch in solchen Fällen anwendbar, wo der Strahl mit nur einem geringen oder überhaupt ohne Druck austritt.The invention is also applicable in those cases where the beam with only a small or exits without pressure at all.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Strahl unter einem rechten Winkel auf die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes auftrifft.A preferred embodiment of the invention is that the beam under a right Angle strikes the surface of the workpiece to be machined.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung so ausgebildet sein, daß an der zu behandelnden Fläche des Werkstückes in gleichmäßiger Winkelstellung um den Flüssigkeitsstrahl Sauggebläse mit je einem auf den Auftreffbereich des Strahles gerichteten, unter geringerem Druck stehenden Saugmundstück angeordnet sind.According to an advantageous embodiment, a device for performing the method be designed according to the invention so that on the surface to be treated of the workpiece in a more uniform Angular position around the liquid jet suction fan with one each on the area of impact of the Beam-directed, lower-pressure suction nozzle are arranged.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung so ausgebildet, daß bei gleichzeitiger Bearbeitung des flächenförmigen Werkstückes auf den gegenüberliegenden Seiten die Sauggebläse so in der Ebene des Werkstückes und senkrecht zu der Richtung der Flüssigkeitsstrahlen angeordnet sind, daß gleichzeitig an beiden Seiten Bereiche geringeren Druckes in der Nähe der Auftreffstellen der Flüssigkeitsstrahlen erzeugt werden.According to a further preferred embodiment, the device is designed so that at the same time Machining the sheet-like workpiece on the opposite sides using the suction fan are arranged in the plane of the workpiece and perpendicular to the direction of the liquid jets, that at the same time on both sides areas of lower pressure in the vicinity of the points of impact of the liquid jets be generated.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung an Hand der Zeichnung. In dieser zeigtFurther advantages and details of the invention emerge from the description with reference to the drawing. In this shows

Fig. 1 schematisch ein zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung geeignetes Gerät,1 schematically shows a device suitable for carrying out the method according to the invention,

Fig. 2 die erwünschte, durch Düsen mit verhältnismäßig großem Durchmesser erzielte Strömungsform,2 shows the desired flow shape achieved by nozzles with a relatively large diameter,

Fig. 3 den bei Verwendung äußerst feiner Strahlen und ohne Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung erzielten unerwünschten Zusammenballungszustand, 3 shows the use of extremely fine jets and without using the method according to the invention achieved undesirable agglomeration,

Fig. 4 in stark vergrößerter Ansicht die bei dem Verfahren nach der Erfindung erzielte Strömungsform des Elektrolyten und 4 shows, in a greatly enlarged view, the shape of the electrolyte flow achieved in the method according to the invention

Fig. 5 einen Schnitt durch einen fertigen Transistorrohling. 5 shows a section through a finished transistor blank.

Da die Erfindung insbesondere auf dem Halbleitergebiet Anwendung findet und sich besonders, jedoch nicht ausschließlich auf Ätzverfahren bezieht, ist in der Beschreibung und den Zeichnungen die Anwendung der Erfindung auf das Ätzen von Halbleitern, insbesondere auf die als Transistoren bezeichnete Art von Halbleitern, beschrieben und dargestellt.Since the invention finds particular application in the semiconductor field, and is particularly so, however does not refer exclusively to etching processes, in the description and drawings is the application of the invention to the etching of semiconductors, in particular in the manner referred to as transistors of semiconductors, described and illustrated.

In Fig. 2 der Zeichnung ist der gewünschte glatte, dünne Fluß der Ätzflüssigkeit an den einander gegenüberliegenden Oberflächen des Transistorrohlings oder Plättchens 10 dargestellt. Diese Strömungsform ergibt sich als Folge bei der \^erwendung von Strahlen 11 und 12 von verhältnismäßig großem Durchmesser, z. B. 0,23 mm oder mehr. Wie oben erklärt, erzeugt diese laminare Strömung den stärksten Ätzstrom an den Auftreffpunkten 13 und 14 an den einander gegenüberliegenden Seiten des Transistors, wo Mulden 15 und 16 entstehen, die nur durch einen sehr dünnen Bereich 17 (Fig. 5) getrennt sein sollen. Die Erfindung ist selbstverständlich ebenfalls anwendbar auf das Ätzen mit einem einzigen Strahl.In Fig. 2 of the drawing, the desired smooth, thin flow of the etchant is on the opposite sides Surfaces of the transistor blank or plate 10 shown. This form of flow results as a consequence of the use of rays 11 and 12 of relatively large diameter, z. B. 0.23 mm or more. As explained above, this laminar flow creates the strongest etching current the points of impact 13 and 14 on the opposite sides of the transistor, where wells 15 and 16 arise, which should only be separated by a very thin area 17 (FIG. 5). The invention is of course also applicable to single beam etching.

Bei der Verwendung von Strahlen mit einem Durchmesser von 0,23 mm oder mehr läßt sich die gewünschte Strömung erzielen, während mit Strahlen zwischen 0,23 und 0,077 mm Durchmesser die Ätzflüssigkeit häufig Zusammenballungen 18 (Fig. 3) bildet. Bei der Verwendung von Strahlen mit 0,077 mm oder weniger bildet sich fast immer dieser Zustand aus. Die Folge ist, daß der Ätzstrom nicht seinen größten Wert am Auftreffpunkt hat, sondern über einen großen Bereich und in solchem Maße verteilt ist, daß seine Fähigkeit, die Oberfläche des Transistors durch Ätzen in die gewünschte, in Fig. 5 dargestellte Form zu bringen, stark beeinträchtigt wird.When using beams with a diameter of 0.23 mm or more, the Achieve the desired flow, while with jets between 0.23 and 0.077 mm in diameter, the etching liquid often clumps 18 (Fig. 3) forms. When using rays with This condition almost always develops at 0.077 mm or less. The consequence is that the etching current does not has its greatest value at the point of impact, but is distributed over a large area and to such an extent is that its ability to etch the surface of the transistor into the desired shape, shown in FIG Bringing shape is severely impaired.

Nach der Erfindung werden solche Zusammenballungen vollständig beseitigt. Außerdem wird erreicht, daß die Ätzflüssigkeit von ihrem Auftreffbereich an dem Plättchen glatt hinwegfließt. Dies wird durch Erzeugung eines Bereiches geringeren Druckes neben den Strahlen und an deren Auftreffflächen erzielt, wodurch über die Oberflächen des Transistors ein Luftstrom hinwegstreicht. Zwischen dem Auftreffpunkt des Strahles und dem Umfang des zu ätzenden Bereiches wird also ein Druckabfall aufrechterhalten, so daß der Bereich höheren Druckes den Flüssigkeitsball umgibt, wodurch der Ball flachgedrückt wird.According to the invention, such agglomerations are completely eliminated. In addition, it is achieved that the etching liquid flows smoothly away from its area of impact on the platelet. this is created by generating an area of lower pressure next to the jets and their impact surfaces achieved, whereby a flow of air sweeps over the surfaces of the transistor. Between a pressure drop is maintained at the point of impact of the beam and the circumference of the area to be etched, so that the area of higher pressure surrounds the fluid ball, thereby flattening the ball will.

Zur Erzeugung eines solchen Bereiches geringeren Druckes kann das in Fig. 1 und 4 schematisch dargestellte Gerät benutzt werden.In order to generate such an area of lower pressure, the one shown schematically in FIGS. 1 and 4 can be used Device can be used.

Fig. 1 zeigt, daß das Transistorbasisplättchen 10 zwischen gegeneinandergerichteten Strahlen 19 und 20 angeordnet ist, die von einem durch eine Pumpe über Düsen 21 und 22 aufrechterhaltenen Elektrolytkreislauf erzeugt werden. Diese vorzugsweise identischen Düsen 21 und 22 weisen jede eine nicht abgebildete kreisförmige öffnung von äußerst kleinem Durchmesser, z. B. von der Größenordnung 0,08 mm, auf. Die Düsen werden von Leitungen 23 bzw. 24 gespeist. Diese bilden Abzweigungen einer Leitung 25, in der eine Flüssigkeitspumpe 26 beliebiger Art angeordnet ist und Elektrolyt 27 aus einem Behälter 28 ansaugt. Vorzugsweise sind alle Teile des Gerätes, die mit der Ätzflüssigkeit in Berührung kommen, aus einem Werkstoff hergestellt, der im wesentlichen nicht mit der Ätzflüssigkeit reagiert, so daß eine Verunreinigung der Lösung verhindert wird.Fig. 1 shows that the transistor base plate 10 between oppositely directed beams 19 and 20 is arranged by a maintained by a pump via nozzles 21 and 22 electrolyte circuit be generated. These preferably identical nozzles 21 and 22 each have one not shown circular opening of extremely small diameter, e.g. B. of the order of 0.08 mm, on. The nozzles are fed by lines 23 and 24, respectively. These form branches of a line 25, in which a liquid pump 26 of any type is arranged and electrolyte 27 from a container 28 sucks. All parts of the device that come into contact with the etching liquid are preferably off made of a material that does not substantially react with the etching liquid, so that an impurity the solution is prevented.

Soll z. B. Germanium elektrolytisch geätzt werden, so kann der Elektrolyt 27 eines bzw. eine von vielen leicht ionisierbaren Alkalisalzen bzw. -säuren ent-Should z. For example, if germanium is electrolytically etched, the electrolyte 27 can be one or one of many easily ionizable alkali salts or acids

halten. Obwohl wäßrige oder nicht wäßrige Elektrolyten verwendet werden können, wird eine wäßrige Lösung, z. B. von Natriumnitrat, Natriumchlorid, Kaliumnitrat, Natriumkaliumsulfat, Salpetersäure. oder einem von vielen anderen ElekTrolyten verwendet. keep. Although aqueous or non-aqueous electrolytes can be used, an aqueous solution, e.g. B. of sodium nitrate, sodium chloride, potassium nitrate, sodium potassium sulfate, nitric acid. or one of many other electrolytes is used.

Den Strahlen 19 und 20 und dem Plättchen 10 wird von einer Spannungsquelle 29 unter Zwischenschaltung eines stromregulierenden Widerstandes 30 und eines Schalters 31 über Leitungen 32 und 33 elektrischer Strom zugeführt Die Leitung 33 ist hierbei an einer Elektrode 34 befestigt, die innerhalb der Leitung 25 angeordnet ist und aus einem Werkstoff besteht, der mit dem Elektrolyten nicht reagiert. Diese Elektrode kann z. B. aus einem Stück Blech aus nichtrostendem Stahl bestehen.The beams 19 and 20 and the wafer 10 is supplied from a voltage source 29 with the interposition of a current-regulating resistor 30 and a switch 31 via lines 32 and 33 elec t-driven power train eführt The line 33 is in this case fixed to an electrode 34 within the conduit 25 is arranged and consists of a material that does not react with the electrolyte. This electrode can e.g. B. consist of a piece of sheet metal made of stainless steel.

Werden bei dem beschriebenen Gerät stärkere Strahlen verwendet, so kann hierdurch aus dem Plättchen 10 ein Transistorrohling wie der in Fig. 5 dargestellte hergestellt werden. Bei genauer Untersuchung der Form der in der Transistoroberfläche ausgebildete" MnIrWi hat sich jedoch die Verwendung besonders feiner Strahlen als vorteilhaft herausgestellt. Die Strahlen 19 und 20 haben die Größenordnung von 0,08 mm, und es sind daher, wie oben erklärt, Mittel vorgesehen, die eine Zusammenballung des Ätzmittels nach Fig. 3 verhindern und dafür sorgen, daß die Ätzflüssigkeit glatt über die Oberfläche des Plättchens strömt.If stronger beams are used in the device described, a transistor blank like the one shown in FIG. 5 can thereby be produced from the small plate 10. However, on closer examination of the shape of the "MnIrWi" formed in the transistor surface, the use of particularly fine beams has been found to be advantageous. The beams 19 and 20 are of the order of 0.08 mm, and means are therefore provided as explained above , which prevent agglomeration of the etchant according to FIG. 3 and ensure that the etching liquid flows smoothly over the surface of the plate.

Zur Erzeugung eines Bereiches geringeren Druckes in der Umfangsgegend der Stellen, an denen die Strahlen 19 und 20 auf die Oberfläche des Plättchens 10 auftreffen, sind zwei Saugmundstücke 35 und 36 angeordnet, die mit Abzweigungen 37 bzw. 38 einer Leitung 39 verbunden sind, deren Ende 40 in ein Gefäß 41 mündet, das einen Vakuumbehälter und gleichzeitig eine Ätzmittelfalle darstellt. Der Behälter wird mittels einer Vakuumpumpe 42 auf einem Druck unterhalb des Atmosphärendruckes gehalten. Eine ventilgesteuerte Leitung 43 dient zur Rückführung des Ätzmittels 27 aus dem Behälter 41 in den Behälter 28. Die Pumpen 26 und 42 werden aus einer Stromquelle 44 über die Leitungen 45, 46 und 47 gespeist, wenn der Schalter 48 geschlossen ist.To generate an area of lower pressure in the circumferential area of the places where the Rays 19 and 20 impinging on the surface of the plate 10 are two suction mouthpieces 35 and 36 arranged, which are connected to branches 37 and 38 of a line 39, the end 40 of which into a vessel 41 opens, which represents a vacuum container and at the same time an etchant trap. The container will maintained at a pressure below atmospheric pressure by means of a vacuum pump 42. One valve-controlled line 43 is used to return the etchant 27 from the container 41 into the container 28. The pumps 26 and 42 are fed from a power source 44 via the lines 45, 46 and 47, when switch 48 is closed.

Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung wird der Schalter 48 geschlossen, wodurch die Pumpen 26 und 42 gleichzeitig gespeist werden. Die Pumpe 26 drückt die Ätzflüssigkeit 27 durch die Düsen 21 und 22, so daß Strahlen 19 und 20 entstehen, die vorzugsweise in Richtung der Normalen auf gegenüberliegenden Flächen gegen das Plättchen gerichtet sind. Gleichzeitig verringert die Vakuumpumpe 42 den Druck innerhalb des Behälters 41 und erzeugt dabei einen Bereich geringeren Druckes in der Nachbarschaft der Saugmundstücke 35 und 36. Der Bereich geringen Druckes liegt so dicht bei den Strahlen 19 und 20, daß er einen Luftstrom erzeugt, der im allgemeinen parallel zu den Strahlen gerichtet ist und dann über die Flächen des Transistorplättchens streicht, was durch die Pfeile in Fig. 4 dargestellt ist. Hierdurch wird eine glatte, dünne, strömende Schicht des Elektrolyten auf den Transistorflächen erzeugt. Nach Verlassen des Plättchens fließt der Elektrolyt in die Saugmundstücke 35 und 36 und von dort durch die Leitung 39 in den Behälter 41. Wenn die Strahlen gut ausgebildet sind, wird der Schalter 31 und dadurch der Stromkreis geschlossen.To start up the device, the switch 48 is closed, whereby the pumps 26 and 42 can be fed at the same time. The pump 26 pushes the etching liquid 27 through the nozzles 21 and 22, see above that rays 19 and 20 arise, which are preferably in the direction of the normal to opposite Faces are directed against the platelet. At the same time, the vacuum pump 42 reduces the pressure inside the container 41 and thereby generates an area of lower pressure in the vicinity of the Suction mouthpieces 35 and 36. The area of low pressure is so close to the jets 19 and 20, that it creates a stream of air which is directed generally parallel to the jets and then over the surfaces of the transistor plate strokes, which is shown by the arrows in FIG. Through this a smooth, thin, flowing layer of the electrolyte is created on the transistor surfaces. To Leaving the platelet, the electrolyte flows into the suction mouthpieces 35 and 36 and from there through the Line 39 into the container 41. When the beams are well formed, the switch 31 and thereby the circuit is closed.

Die dem Transistorplättchen benachbarte Vorrichtung ist deutlicher in Fig. 4 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß das Ätzmittel über die Flächen des Plätt- chens und in die Mundstücke 35 und 36 hineinfließt.The device adjacent to the transistor die is shown more clearly in FIG. It can be seen that the etchant over the surfaces of the plate chens and flows into the mouthpieces 35 and 36.

Zur Beschreibung wurde ein für Trioden geeigneterA suitable one for triodes was used for the description

Transistorrohling mit gegenüberliegenden Mulden 15 und 16 herangezogen. Jedoch kann das Verfahren und die Vorrichtung auch zur Herstellung von Dioden verwendet werden, wobei dann nur einer der Strahlen und 20 benötigt wird.Transistor blank with opposing troughs 15 and 16 are used. However, the procedure and the device can also be used for the manufacture of diodes, in which case only one of the beams and 20 is required.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Regelung der Flüssigkeitsströmung an einer Werkstückoberfläche, insbesondere aus halbleitendem Material, beim elektrolytischen Ätzen oder Galvanisieren, wobei der Elektrolyt in Form eines Strahles mit einem Durchmesser von etwa 0,2 mm oder weniger gegen die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der oder den zu behandelnden Flächen des Werkstückes ein Bereich geringeren Druckes erzeugt wird.1. A method for regulating the flow of liquid on a workpiece surface, in particular made of semiconducting material, in the case of electrolytic etching or electroplating, the Electrolyte in the form of a jet with a diameter of about 0.2 mm or less against the surface to be machined of the workpiece is directed, characterized in that on the or the surfaces of the workpiece to be treated generate an area of lower pressure will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl unter einem rechten Winkel auf die zu bearbeitende Fläche des Werkstückes gerichtet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the beam under a right Angle is directed to the surface of the workpiece to be machined. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der zu behandelnden Fläche des Werkstückes in gleichmäßiger Winkelverteilung um den Flüssigkeitsstrahl_Sauggebläse mit je einem auf den Äuftreffbereich des Strahles gerichteten, unter geringerem Druck stehendeniSaugmundstück (35,36) angeordnet sind.3. Device for performing the method according to one of the preceding claims, characterized in that on the surface of the workpiece to be treated in a more uniform manner Angular distribution around the liquid jet suction fan with one each on the area of impact of the The suction mouthpiece (35,36) directed towards the jet and under less pressure are arranged. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der zu bearbeitenden Werkstückoberfläche zwei hinsichtlich des Flüssigkeitsstrahles einander gegenüberliegende, unter einem Winkel von 90° zu diesem angeordnete Sauggebläse mit je einem Mundstück (35, 36) vorgesehen sind.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that on the workpiece surface to be machined two with respect to the liquid jet opposite one another, under one Angle of 90 ° to this arranged suction fan each with a mouthpiece (35, 36) is provided are. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Bearbeitung des flächenförmigen Werkstückes auf den beiden gegenüberliegenden Seiten die Sauggebläse so in der Ebene des Werkstückes (10, Fig. 4) und senkrecht zu der Richtung der Flüssigkeitsstrahlen (19, 20) angeordnet sind, daß gleichzeitig an beiden Seiten Bereiche geringeren Druckes in der Nähe der Auftreffstellen der Flüssigkeitsstrahlen erzeugt werden.5. Apparatus according to claims 3 or 4, characterized in that with simultaneous processing of the sheet-like workpiece, the suction fan on the two opposite sides so in the plane of the workpiece (10, Fig. 4) and perpendicular to the direction of the liquid jets (19, 20) are arranged that at the same time on both sides areas of lower pressure near the points of impact of the Liquid jets are generated. In Betracht gezogene Druckschriften:
»Proceedings of the I. R. Ε.«, 1953, S. 1707.
Considered publications:
"Proceedings of the IR", 1953, p. 1707.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 690/495 12.59© 909 690/495 12.59
DENDAT1072045D 1955-06-23 Method and device for regulating the flow of liquid during electrolytic etching or electroplating Pending DE1072045B (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51745355A 1955-06-23 1955-06-23
US55969556A 1956-01-17 1956-01-17
US637972A US2937124A (en) 1955-06-23 1957-02-04 Method of fabricating semiconductive devices and the like

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1072045B true DE1072045B (en) 1959-12-24

Family

ID=27414665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DENDAT1072045D Pending DE1072045B (en) 1955-06-23 Method and device for regulating the flow of liquid during electrolytic etching or electroplating

Country Status (6)

Country Link
US (1) US2937124A (en)
BE (1) BE564480A (en)
DE (1) DE1072045B (en)
FR (1) FR1153749A (en)
GB (1) GB834821A (en)
NL (2) NL208297A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011298A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Apparatus and method for etching substrates

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL133498C (en) * 1958-06-18
US3012921A (en) * 1958-08-20 1961-12-12 Philco Corp Controlled jet etching of semiconductor units
US3058895A (en) * 1958-11-10 1962-10-16 Anocut Eng Co Electrolytic shaping
US3039514A (en) * 1959-01-16 1962-06-19 Philco Corp Fabrication of semiconductor devices
GB919158A (en) * 1959-02-26 1963-02-20 Mullard Ltd Improvements in methods of etching bodies
NL125378C (en) * 1959-11-27
US3172831A (en) * 1960-06-15 1965-03-09 Anocut Eng Co Grinding machine
US3384567A (en) * 1965-10-22 1968-05-21 Gen Electric Electrolyte guide member
US3409534A (en) * 1965-12-29 1968-11-05 Gen Electric Electrolytic material removal apparatus
US3630795A (en) * 1969-07-25 1971-12-28 North American Rockwell Process and system for etching metal films using galvanic action
US3793170A (en) * 1971-06-09 1974-02-19 Trw Inc Electrochemical machining method and apparatus
GB1445296A (en) * 1973-04-21 1976-08-11 Inoue Japax Res Electrical discharge machining
GB1464404A (en) * 1974-11-06 1977-02-16 Rolls Royce Electrical leakage control in electrochemical machine tools electrolyte drains systems
US4174261A (en) * 1976-07-16 1979-11-13 Pellegrino Peter P Apparatus for electroplating, deplating or etching
DE2705158C2 (en) * 1977-02-04 1986-02-27 Schering AG, 1000 Berlin und 4709 Bergkamen Partial plating process
US4289947A (en) * 1978-03-02 1981-09-15 Inoue-Japax Research Incorporated Fluid jetting system for electrical machining
JPS56102590A (en) * 1979-08-09 1981-08-17 Koichi Shimamura Method and device for plating of microarea
US4344809A (en) * 1980-09-29 1982-08-17 Wensink Ben L Jet etch apparatus for decapsulation of molded devices
US4359360A (en) * 1981-12-10 1982-11-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Apparatus for selectively jet etching a plastic encapsulating an article
US6344106B1 (en) 2000-06-12 2002-02-05 International Business Machines Corporation Apparatus, and corresponding method, for chemically etching substrates
WO2013181629A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 California Institute Of Technology Scanning drop sensor
RU2640213C1 (en) * 2016-12-30 2017-12-27 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Method ofelectrolytic plasma processing of metal products of complex profile and device for its realization

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1114592A (en) * 1914-02-26 1914-10-20 Clinton C De Witt Hydropneumatic window-cleaning apparatus.
US1654727A (en) * 1925-07-13 1928-01-03 Green Edward William Apparatus for removing normally viscous liquid from surfaces
US1814866A (en) * 1926-09-30 1931-07-14 American Laundry Machinery Co Carpet cleaning machine
DE565765C (en) * 1929-07-24 1932-12-08 Vladimir Gusseff Method and device for the electrolytic processing of metals
US1982345A (en) * 1930-06-13 1934-11-27 James B Kirby Window washer
US2523018A (en) * 1946-12-12 1950-09-19 Paper Patents Co Method of cylinder etching and machine therefor
US2568803A (en) * 1949-06-09 1951-09-25 Guenst William Etching machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011298A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Apparatus and method for etching substrates

Also Published As

Publication number Publication date
GB834821A (en) 1960-05-11
BE564480A (en)
FR1153749A (en) 1958-03-20
US2937124A (en) 1960-05-17
NL208297A (en)
NL104994C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1072045B (en) Method and device for regulating the flow of liquid during electrolytic etching or electroplating
DE69724269T2 (en) METHOD FOR ANISOTROPE ETCHING STRUCTURES IN CONDUCTIVE MATERIALS
DE69823960T2 (en) Method for producing a hole-rastering system
DE69932540T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVELY PLATING A METALLIC CARRIER WITH A MASKING LAYER WAS CARRIERED MASKING LAYER
DE3913463C2 (en)
DE2707144A1 (en) Cathode sputtering device with magnetic equipment - which can be displaced to move the area of sputtering over an extended surface by relative movement
DE2520556A1 (en) METHOD FOR SELECTIVE REMOVAL OF MATERIAL FROM THE SURFACE OF A WORKPIECE
DE1553761A1 (en) Process for coating the cutting edges of sharpened devices
DE1183600B (en) Method and device for cleaning parts of the surface of a semiconductor body of semiconductor components by means of a liquid jet
DE1565553A1 (en) Electrolyte conduction probe and method and device for their production
EP3215294A1 (en) Method and device for producing cannulas
DE3119471C2 (en)
DE1615102A1 (en) Electro-discharge machining electrode
DE1440272A1 (en) Device for drilling by means of electrical erosion in workpieces with sloping surfaces
DE2143085A1 (en) Method and device for drilling a side channel branching off from a channel
DE2129053A1 (en) Process for the production of surface designs
DE1615497A1 (en) Process for separating an electrode from the workpiece during the electrochemical space removal of openings and a device for carrying out this process
DE19831529C2 (en) Method of making an electrode
DE102019204979A1 (en) Process for the preparation of a component for EUV lithography devices
DE102009000073A1 (en) Method and device for the electrochemical processing of substrates
DE2455363A1 (en) Thin SC layer production method - SC layer on substrate is etched, voltage applied between electrode and SC plate
EP0292440A1 (en) Method of electroerosion cutting
DE1044289B (en) Method for producing a thin semiconductor layer, e.g. B. of germanium, by electrolytic deposition of the surface of a semiconductor body, especially for the manufacture of transistors
DE2634156A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING MAGNETIC HEADS
EP1368152B1 (en) Method for structuring a surface