DE1256035B - Einrichtung zum chemischen AEtzen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C23f

Deutsche Kl.: 48 dl -1/08

Nummer: 1 256 035

Aktenzeichen: J 19680 VI b/48 dl

Anmeldetag: 29. März 1961

Auslegetag: 7. Dezember 1967

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum chemischen Ätzen eines Körpers auf gewünschte Dicke.

Die Erfindung wird an einem Beispiel im Hinblick auf ihren gegenwärtigen Hauptanwendungszweck für die Herstellung von Halbleiterbauelementen beschrieben. Selbstverständlich hat das Grundprinzip einen weiteren Anwendungsbereich überall dort, wo es notwendig oder wünschenswert ist, einen Körper mit großer Genauigkeit durch chemische Ätzung auf eine vorgesehene Abmessung zu verkleinern.

Bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen, ζ. B. Transistoren und Dioden, wird das Halbleitermaterial, wie Germanium oder Silizium, zunächst in Form von relativ großen, langgestreckten einkristallinen Stäben hergestellt. Die zu jedem einzelnen Halbleiterbauelement gehörigen relativ kleinen Plättchen werden gewöhnlich dadurch erhalten, daß zunächst eine Scheibe durch einen Schnitt quer zum Kristallstab erhalten und anschließend in Plättchen von gewünschten Querabmessungen zerschnitten wird.

Da die Dickenabmessungen der Plättchen genau maßhaltig und so einheitlich wie möglich sein müssen, wird die Kristallscheibe auf eine ausgewählte Dicke geätzt. Bisher wurde der Ätzprozeß durch die Zeit geregelt. Da jedoch die Ätzgeschwindigkeit von vielen Variablen, wie Stärke und Temperatur des Ätzbades sowie der anfänglichen Oberflächenbeschaffenheit, der kristallographischen Orientierung der Scheibe, der Fehlerfreiheit des Kristalls und sogar von den Beleuchtungsbedingungen abhängt, ist es sehr schwierig, reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.

Es ist bereits bekannt, Werkstücken mittels einer gesteuerten Ätzbehandlung ein bestimmtes Profil zu geben. Dabei kann z. B. das Werkstück in ein geeignetes Ätzmittel eingetaucht und durch Herabsenken oder Herausheben eine unterschiedliche Einwirkung des Ätzmittels auf unterschiedliche Teile des Werkstückes erreicht werden. Dazu kann man einen gesteuerten Motor verwenden, der das Eintauchen und Herausheben des Werkstückes bewirkt. Der Motor kann z. B. durch den Ätzstrom oder die Ätztemperatur gesteuert werden. Es ist auch möglich, das Werkstück mittels hydraulischer Vorrichtungen in Verbindung mit geeigneten Übertragungsvorrichtungen in bestimmter Weise in das Ätzbad einzutauchen. Man kann damit z. B. bei zwei mit einer Seite aneinandergeklebten Werkstücken eine identische Formgebung der dem Ätzmittel ausgesetzten anderen Seite jedes Werkstückes erzielen. Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind jedoch weniger geeignet, bei einer Vielzahl von Werkstücken, die Einrichtung zum chemischen Ätzen

Anmelder:

Deutsche ITT Industries

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Freiburg (Breisgau), Hans-Bunte-Str. 19

Als Erfinder benannt:

Chih-Chung Wang, Lexington, Mass. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 7. April 1960 (20 612) -

gleichzeitig dem Ätzprozeß ausgesetzt werden, eine gewünschte Dickenabnahme zu erzielen. Ein solches Problem liegt z. B. beim gleichzeitigen Ätzen mehrerer Halbleiterkristalle vor.

Für die Kontrolle des Ätzprozesses bei einer Vielzahl von Werkstücken sind ebenfalls Verfahren bekannt. Außer dem bekannten Ätzen nach Zeitdauer ist es z. B. möglich, einen sogenannten Bezugskörper mitzuätzen und Veränderungen an diesem Bezugskörper als Maß für die gewünschte Abätzung der übrigen zu ätzenden Körper zu verwenden. Der Bezugskörper kann z. B. von einem elektrischen Strom durchflossen sein und durch die Dickenabnahme während des Ätzprozesses entstehenden Änderungen des Stromes zur Kontrolle der Ätzung verwendet werden. Ferner kann die beim Ätzprozeß entwickelte Gasmenge, die von dem weggeätzten Material abhängt, als Kontrollmittel verwendet werden. Zu diesem Zweck muß das Gas aufgefangen werden. Dabei können jedoch durch die Absorption des Gases Fehlerquellen entstehen. Es ist auch bekannt, das abnehmende Gewicht eines Bezugskörpers zur Kontrolle des Ätzvorganges zu verwenden und damit über einen geeigneten Steuermechanismus den Ätzvorgang der übrigen zu ätzenden Werkstücke zu einem vorgesehenen Zeitpunkt abzubrechen. Die Verwendung von Bezugskörpern weist jedoch grundsätzlich den Nachteil auf, daß es notwendig ist, diese Bezugskörper in genau der gleichen Zusammensetzung wie die eigentlichen zu ätzenden Körper herzustellen. Außerdem muß bei jedem neuen Ätzprozeß ein neuer Bezugskörper verwendet werden, da der alte unbrauchbar geworden ist. Schließlich wird durch Verwendung eines Bezugskörpers die gesamte

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Vorrichtung verhältnismäßig kompliziert. Es wäre daher wünschenswert, die Veränderungen an den zu ätzenden Werkstücken selbst zur Kontrolle des Ätzvorganges auszunutzen.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Vorrichtungen und Verfahren. Sie betrifft eine Einrichtung zum chemischen Ätzen eines oder mehrerer Körper auf eine vorgegebene Abmessung durch Eintauchen des Körpers in ein Ätzmittel, insbesondere zum Ätzen von Halbleiterscheiben, auf die zur Weiterverarbeitung von Halbleiterbauelementen vorgegebene Dicke mit einem das Ätzmittel enthaltenden Behälter und einer Vorrichtung zum Halten der Körper und zum Eintauchen in das Ätzmittel, die an einer weiteren, entsprechend dem sich während des Ätzvorganges verändernden Gewicht des Körpers veränderbaren und dabei das scheinbare Gewicht des Körpers in dem Ätzmittel kontrollierenden Vorrichtung befestigt ist. Erfindungsgemäß besteht die veränderbare Vorrichtung zur Kontrolle des scheinbaren Körpergewichtes aus einer Balkenwaage, bei der ein Waagebalken auf einer Schneide liegt, an dessen einem Ende die Haltevorrichtung mit dem zu ätzenden Körper über dem Behälter mit der Ätzflüssigkeit und an dem anderen Ende eine Waagschale mit Gewichten befestigt ist.

Die weitere Ausbildung der Erfindung und ihre Vorteile werden im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten speziellen Ausführungsbeispieles beschrieben.

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine etwas abgewandelte und verbesserte Vorrichtung.

Als erstes muß eine Beziehung zwischen den gewünschten Endmaßen des zu ätzenden Gegenstandes und dem entsprechenden scheinbaren Gewicht des Gegenstandes im Ätzmittel hergestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Ausdruck »scheinbares Gewicht« hier zur Bezeichnung des Gewichtes des zu ätzenden Gegenstandes unter Berücksichtigung der von der Ätzflüssigkeit ausgeübten Auftriebskraft benutzt wird.

Ist der zu ätzende Gegenstand eine für nachfolgende weitere Unterteilung in Plättchen vorgesehene Scheibe eines Halbleiterkristalls, so ist die kritische Größe die Dicke der Scheibe. Aus dem Volumen und der Dichte dieser Scheibe und dem spezifischen Gewicht der Ätzlösung kann das der gewünschten Scheibendicke entsprechende scheinbare Gewicht leicht durch einfache Rechnung ermittelt werden.

Nach dieser Rechnung besteht der folgende Verfahrensschritt darin, daß die Scheibe in das Ätzmittel gebracht und ihr Gewicht fortlaufend oder in kurzen Zwischenräumen überwacht wird. Dies kann in irgendeiner geeigneten Weise durchgeführt werden, beispielsweise dadurch, daß die Scheibe an einer empfindlichen Federwaage hängend in die Ätzlösung eingetaucht wird. Zur Durchführung dieses Verfahrensschrittes wird weiter unten eine spezielle Vorrichtung genauer beschrieben.

Ist das gewünschte scheinbare Gewicht erreicht, so wird die Scheibe aus der Ätzlösung entfernt und abgespült, um die Einwirkung des Ätzmittels zu beenden.

In F i g. 1 ist die zur Durchführung der einzelnen Verfahrensschritte erforderliche Einrichtung auf ihre einfachste Form zurückgeführt worden. Sie enthält einen Behälter zur Aufnahme eines geeigneten Ätzmittels und Mittel zur fortlaufenden Überwachung des scheinbaren Gewichtes des zu ätzenden Gegenstandes während seines Verweilens im Ätzmittel.

Nach F i g. 1 ist die Ätzlösung 10 in einem offenen, aus ätzfestem Material bestehendem Behälter 12 enthalten. Die Mittel zur Überwachung des Gewichtes des zu ätzenden Gegenstandes bestehen aus einer

ίο Balkenwaage 14 mit einem auf einer Lagerschneide 18 so angeordneten Waagebalken 16, daß das eine Balkenende 20 sich über den Behälter 12 erstreckt. Das Ende des Balkenarmes 16 ist mit einer Haltevorrichtung 22 versehen, der den Körper aus dem zu ätzenden Material im Ätzmittel 10 in der Schwebe hält. In der dargestellten Ausführungsform besteht die Haltevorrichtung aus einem dünnen Stab oder Draht 24, dessen oberes Ende bei 26 mit dem Ende 20 des Waagebalkens 16 verbunden ist und dessen unteres Ende einen Halter 28 aufweist, an dem die Scheibe 30 des zu ätzenden Materials festgeklemmt, festgeklebt oder in anderer Weise befestigt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß, obwohl nur eine einzelne Scheibe dargestellt und in der folgenden Beschreibung erwähnt ist, ebensogut auch eine angemessene Zahl mehrerer Scheiben gleichzeitig bei geeigneter Konstruktion der Vorrichtung behandelt werden kann.

An dem der Haltevorrichtung 22 entgegengesetzten Ende des Waagebalkens 16 ist eine Waagschale 32 befestigt.

Die in F i g. 1 dargestellte Ausführunsgform der Waage 14 und der Vorrichtung 22 zum Haltern des Plättchens 30 ist selbstverständlich nur schematisch angegeben und stellt nicht die tatsächlich verwendete mechanische Vorrichtung dar.

Wenn man die Beziehung zwischen dem scheinbaren Gewicht und der Abmessung aufgestellt hat, werden die Scheibe 30 an der Spezialhaltevorrichtung 22 der Waage 14 befestigt und auf die Waagschale 32 Gewichte 34 gelegt, so daß das Gesamtgewicht dem gewünschten Scheingewicht der Scheibe entspricht. Selbstverständlich ist die Waage so justiert, daß das Gewicht des Haltemechanismus 22, die Waagschale 32 usw. sich gegenseitig kompensieren.

Da die Kristallscheibe 30 anfangs eine größere als die gewünschte Dicke aufweist, ist ihr anfängliches Scheingewicht größer als das der Gewichte 34.

Dementsprechend wird sich der Waagebalken 16 zu Beginn der Ätzung nach der Kristallscheibe zuneigen, d. h., er wird sich im Uhrzeigersinn von der in F i g. 1 dargestellten Position so drehen, daß die Waagschale 32 nach oben und die Haltevorrichtung 22 nach unten bewegt wird. Die Waage wird in dieser Stellung verbleiben, bis das Kriställchen auf die gewünschte Dicke geätzt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der Waagebalken 16 in die waagerechte Lage übergehen und damit anzeigen, daß der Ätzvorgang beendet werden muß. Die Gewichte 34 in der Waagschale 32 üben ein Drehmoment auf den Waagebalken aus und übernehmen damit gleichzeitig die Funktion einer kontinuierlichen Überwachung des Scheingewichtes des Körpers 30 in der Ätzflüssigkeit und zeigen an, wenn das gewünschte Scheingewicht erreicht ist.

Die Ätzung kann in irgendeiner bekannten Weise beendet werden, z. B. durch von Hand ausgeführtes

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Entfernen der Scheibe aus der Ätzflüssigkeit und vorgesehen. Um diese Rotation zu ermöglichen, ist

Einbringen in ein nicht dargestelltes Reinigungsbad. ein ringförmiger Trog 48 konzentrisch zur Rotations-

Es können auch von Hand aus betriebene oder auto- achse des Behälters angeordnet. Der Durchmesser

matische Vorrichtungen vorgesehen sein, die bei der und die Lage des Troges 48 werden so gewählt, daß

waagerechten Stellung des Waagebalkens die Ätz- 5 die aus dem Ablaufrohr 42 fließende Flüssigkeit auf-

flüssigkeit aus dem Behälter entfernen und durch genommen werden kann. Ein Abfluß vom Boden des

Wasser oder eine andere geeignete Reinigungsflüssig- Troges 48 kann, sofern das gewünscht wird, direkt

keit ersetzen. mit dem Eingang der Pumpe 46 über ein geeignetes

In der Praxis gestattet das beschriebene Verfahren Rohr 62 verbunden sein. Bei dem dargestellten Aus-

beim Ätzen von Germanium-Kristallscheiben eine io führungbeispiel ist aus den im folgenden erläuterten

Genauigkeit von ± 2,5 μ der gewünschten Dicke zu Gründen eine etwas andere Anordnung gewählt,

erhalten, ohne besondere Sorgfalt beim Aufbau oder Die in F i g. 2 dargestellte Einrichtung enthält

Gebrauch der Einrichtung. Vorrichtungen, die bei Erreichen der gewünschten

Um eine optimale Genauigkeit zu erhalten, ist es Abmessung des Scheibchens automatisch den Ätzzweckmäßig, darauf zu achten, daß Gasbläschen, die 15 Vorgang beenden. Zu diesem Zweck ist das Flüssigan der Scheibe in der Ätzflüssigkeit haften können, keitssystem zum Bewegen der Ätzflüssigkeit vom Beentfernt werden und daß das gesamte Ätzmittel eine hälterabfluß 42 zurück in den Behälter 12' über die gleichmäßige Temperatur und Zusammensetzung Leitung 44 mit einem geeigneten, elektromagnetisch aufweist. Diese Forderungen können durch Verwen- betätigten Ventil, das bei 50 schematisch dargestellt dung einer Einrichtung erfüllt werden, welche Vor- 20 ist, versehen. Das Ventil 50 besitzt eine Auslaßrichtungen zum Umlaufen der Ätzflüssigkeit und/oder Öffnung 52, mit der eine Flüssigkeitsleitung 54, die zum Rotieren der Scheibe gegenüber dem Ätzmittel zum Eingang der Pumpe 46 führt, verbunden ist. enthalten. Eine Einrichtung, die sowohl diese Ver- Eine im normalen Betrieb geschlossene Abflußleibesserungen als auch Vorrichtungen zum automati- tung 56 und zwei Zuleitungen 58 und 60, die mit sehen Beenden der Ätzung bei Erreichen der ge- 25 entsprechenden Rohren 62 und 64 mit dem Abfluß wünschten Abmessung ermöglicht, ist in F i g. 2 dar- des Troges 48 und einem Wasser- oder sonstigen gestellt. Flüssigkeitsreservoir 66, verbunden sind, sind eben-

Die Einrichtung enthält im wesentlichen die falls vorgesehen.

gleichen Grundelemente wie die in F i g. 1 beschrie- Mit Hilfe eines in Längsrichtung bewegbaren KoI-bene Einrichtung, eine Balkenwaage 14' und einen 30 bens 68 wird die Ausgangsöffnung 52 des Ventils 50 Behälter 12' zur Aufnahme des Ätzmittels 10. Bei wahlweise mit einer der Eingangsöffnungen 58 oder der in F i g. 2 dargestellten Einrichtung ist der Halte- 60 verbunden. In der gezeichneten Stellung befindet mechanismus 22' jedoch drehbar an der Waage be- sich der Kolben 68 in seiner linken Endstellung, so festigt, und es sind durch den Pfeil 36 angedeutete daß das Rohr 62 vom Auffangtrog 48 durch die Vorrichtungen vorgesehen, die eine Rotation des 35 Bohrung 70 mit dem Eingang der Pumpe verbunden Haltemechanismus um die Achse des Drahtes 24 er- ist. Gleichzeitig sind die Zuleitung 60 für das Spüllauben. Zusätzlich dazu oder an Stelle dieser Vor- mittel sowie der Abfluß 56 geschlossen. Wenn der richtungen kann der Behälter auf einem Drehtisch Kolben 68 in seine rechte Endstellung gebracht wird, 38 befestigt sein. Es können dann durch den Pfeil 40 verbindet die Bohrung 72 die Leitung 62 von dem schematisch angedeutete Vorrichtungen vorgesehen 40 Auffanggefäß mit dem Ablauf 56 und die Bohrung werden, die eine Rotation des Drehtisches um seine 70 das Spülwasserreservoir 66 über die Rohrleitung senkrechte Achse ermöglichen. Seine Rotations- 64 mit dem Eingang der Pumpe 46. Es ist leicht ergeschwindigkeit und/oder -richtung muß selbstver- sichtlich, daß bei dieser Stellung das Ätzmittel in ständlich von der des Haltemechanismus 22' ver- dem Behälter 12' über den Ablauf 42, das Auffangschieden sein. Es ist leicht einzusehen, daß diese 45 gefäß 48, die Rohrleitung 62, die Bohrung 72 und relative Rotationsbewegung zwischen dem Scheib- den Abfluß 56 abläuft. Gleichzeitig wird das Ätzchen 30 und dem Ätzmittel 10 und die daraus fol- mittel im Behälter 12' durch die Spülflüssigkeit aus gende Zirkulation der Flüssigkeit an der Oberfläche dem Reservoir 66 über die Rohrleitung 64, die Bohdes Scheibchens haftende Gasbläschen entfernen und rung 70, die Öffnung 52, die Pumpe 46 und die Leiaußerdem auch bewirken, daß in der Ätzflüssigkeit 50 tung 44 ersetzt.

keine Temperatur- und Konzentratrionsunterschiede Die Längsbewegung des Ventilkolbens 68 kann

entstehen können. von Hand oder mit Hilfe eines in der Zeichnung dar-

Zusätzlich oder an Stelle einer Rotationsbewegung gestellten elektromagnetisch betriebenen Mechanis-

kann die Durchmischung der Flüssigkeit und das mus 73 bewegt werden. Dieser hat einen Tauchkol-

Entfernen der Gasbläschen durch eine Zirkulations- 55 ben 74, der mit einem Ende des Ventilkolbens durch

bewegung der Ätzflüssigkeit erreicht werden. Zu die- den Stab 76 verbunden ist.

sem Zweck ist der Behälter 12' in der Nähe seines Der Kolben wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist, Bodens mit einem seitlichen Auslauf und gegebenen- links durch eine Spiralfeder 76 gehalten. Die linke falls einer entsprechenden Ablaufröhre 42 versehen. Endstellung des Kolbens 74 wird durch Berührung Das Ätzmittel wird in den Behälter 12' durch eine 60 _mit der Endwand 78 oder einen anderen geeigneten Flüssigkeitsleitung 44 vom Ausgang einer Flüssig- Abbremsmechanismus bestimmt. Wenn der Elektrokeitspumpe 46 eingebracht. Das Ätzmittel fließt aus magnet 80 unter Strom gesetzt ist, wird der Kolben dem Behälter 12' durch das seitliche Ablaufrohr 42 74 nach rechts gezogen und die Feder 76 zusammenaus, welches in dem Fall, wo der Behälter 12' fest- gepreßt, bis das vordere Ende 82 des Kolbens die steht, direkt mit einer Flüssigkeitsleitung verbunden 65 Wand 84, welche die rechte Endstellung bestimmt, sein kann, die wiederum zum Eingang der Pumpe 46 berührt. Der Elektromagnet 80 wird durch irgendführt. Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungs- eine geeignete Stromquelle, in der Zeichnung durch beispiel ist jedoch eine Rotation des Gefäßes 12' die Batterie B dargestellt, betrieben. Die elektrische

Schaltung zum Anregen des Elektromagneten 80 enthält ferner einen Schalter 86, welcher in Übereinstimmung mit der Stellung des Waagebalkens 16 arbeitet. Zu diesem Zweck ist ein fester Kontakt 88 unmittelbar unterhalb der Waagschale angebracht. Ein beweglicher Kontakt 90 ist unmittelbar über dem festen Kontakt so angeordnet, daß bei Normalstellung ein geringer Zwischenraum vorhanden ist. Er wird von einer freischwebenden Blattfeder 92, die mit einem Ende an einem geeigneten Halter 94 befestigt ist, getragen. Ein Stößel 99 oder eine ähnliche Anordnung führt von dem beweglichen Kontakt nach oben, so daß er die Unterseite der Waagschale berührt, wenn das Ende des Waagebalkens 16 aus der waagerechten Lage nach unten bewegt wird.

Der bewegliche Kontakt 90 ist durch die Zuleitung 96 mit einem Pol der Spannungsquelle B verbunden. Der andere Pol der Spannungsquelle ist durch die Zuleitung 98 mit einem Ende der Wicklung des Elektromagneten 80 verbunden. Eine Rückleitung wird durch die Erdung des festen Kontaktes 88 und der zur Spannungsquelle entgegengesetzten Seite der Spule des Elektromagneten 80 erreicht.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in F i g. 2 dargestellten Vorrichtung beschrieben: Zunächst werden die Dickenabmessung des Scheibchens 30 in Beziehung zu seinem scheinbaren Gewicht unter Berücksichtigung des speziellen Ätzmittels gebracht und entsprechende Gewichte 34 auf der Waagschale 32 angeordnet. Dabei bewegt sich der Waagebalken 16 von der in F i g. 2 dargestellten Stellung im Uhrzeigersinn, wobei das rechte Ende des Waagebalkens, das den Haltemechanismus trägt, nach unten geführt wird. Es kann eine geeignete Begrenzungsvorrichtung oberhalb des Waagebalkens links der Schneide oder unterhalb des Balkens rechts der Schneide vorgesehen sein, um die Größe der Bewegung festzulegen. Eine solche Begrenzungsvorrichtung ist schematisch bei 100 angedeutet.

Der Elektromagnet 80 ist in Ruhestellung, so daß der Ventilkolben 68 in die in der Zeichnung dargestellte Stellung bewegt und dort wegen der Feder 76 gehalten wird. Bei dieser Stellung zirkuliert die Ätzflüssigkeit in der bereits beschriebenen Weise. Wenn das Scheingewicht des Scheibchens 30 den gewünschten Wert erreicht, bewegt sich der Waagebalken 16 im Gegenuhrzeigersinn. Bei Durchlaufen der waagerechten Stellung des Waagebalkens berührt die Waagschale 32 den Stößel 99, wobei die Kontakte 88,90 geschlossen und die Spule des Elektromagneten 80 unter Strom gesetzt werden. Der Kolben 74 wird nach rechts gedrückt, so daß der Ventilkolben 68 in seine rechte Endstellung gelangt. Dabei wird durch das Ventil 50 die Spülflüssigkeit mit dem Einlaß der Pumpe 46 verbunden. Gleichzeitig wird die Ätzflüssigkeit abgeleitet, so daß der Behälter 12' von der Ätzflüssigkeit befreit wird, an deren Stelle ein Spülbad tritt, das den Ätzvorgang beendet.

Wie bereits weiter oben ausgeführt ist, kann eine relative Drehbewegung zwischen dem Kristallscheibchen und der Ätzflüssigkeit durch Drehung entweder des Kristallscheibchens oder des Behälters mit der Ätzflüssigkeit erreicht werden. Die in dem Beispiel der F i g. 2 dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung kann durch andere im wesentlichen bekannte Maßnahmen noch abgeändert werden. So können z. B. die Kontakte zum Steuern des Elektromagneten mit dem-Ventil an anderen Stellen angeordnet werden, z. B. entlang der Unterseite des Waagebalkens links der Schneide 18 oder ebenso auch rechts der Schneide entlang der oberen Seite des Waagebalkens. Weiterhin kann der Tisch 38 für den Ätzbehälter in senkrechter Richtung bewegbar angeordnet werden, um den Behälter nach Erreichen des gewünschten Scheingewichtes nach unten zu bewegen und den Haltemechanismus aus der Ätzlösung zu entfernen.

Abschließend soll nochmals darauf hingewiesen

ίο werden, daß die in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur schematisch wiedergegeben sind, ohne auf mechanische Einzelheiten einzugehen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum chemischen Ätzen eines oder mehrerer Körper auf eine vorgegebene Abmessung durch Eintauchen des Körpers in ein Ätzmittel, insbesondere zum Ätzen von Halbleiterscheiben auf die zur Weiterverarbeitung für Halbleiterbauelemente vorgesehene Dicke, mit einem das Ätzmittel enthaltenden Behälter und einer Vorrichtung zum Halten und Eintauchen des Körpers in das Ätzmittel, die an einer weiteren, entsprechend dem sich während des Ätzvorganges verändernden Gewicht des Körpers veränderbaren und dabei das scheinbare Gewicht des Körpers in dem Ätzmittel kontrollierenden Vorrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Vorrichtung (14 bzw. 14') zur Kontrolle des scheinbaren Körpergewichtes aus einer Balkenwaage besteht, bei der ein Waagebalken (16) auf einer Schneide (18) liegt, an dessen einem Ende die Haltevorrichtung (22 bzw. 22') mit dem zu ätzenden Körper (30) über dem Behälter (12 bzw. 12') mit der Ätzflüssigkeit (10) und an dem anderen Ende eine Waagschale (32) mit Gewichten (34) befestigt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Ätzmittel (10) enthaltende Behälter (12') einen Zufluß und einen Abfluß besitzt, die über ein Röhrensystem mit einer eine Zirkulation des Ätzmittels bewirkenden Pumpe verbunden sind.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (36 und/ oder 40) zum gegenläufigen Rotieren des zu ätzenden Körpers (30) und des Behälters (12') um ihre jeweilige Längsachse.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen unterhalb des rotierbaren Behälters (12') konzentrisch um die Drehachse angeordneten, ringförmigen Trog (48) zum Auffangen der aus dem Behälter ablaufenden Flüssigkeit.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil (50), das nach Beendigung des Ätzvorganges das Ablaufen der Ätzflüssigkeit aus dem Behälter (12') bewirkt und gleichzeitig eine Verbindung mit einem ein Spülmittel enthaltenden Reservoir (66) herstellt.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen mit der Stellung des Waagebalkens (16) gekoppelten Schalter (86), der sich bei der der gewünschten Abmessung des zu ätzenden Körpers entsprechenden Stellung des

Waagebalkens (16) schließt und über einen elektromagnetischen Mechanismus (73) das Ventil (50) so einstellt, daß das Ätzmittel (10) aus dem Behälter (12') über den Sammeltrog (50) die Rohrleitung (62,) und den Ablauf (56) abläuft und eine Spülflüssigkeit aus dem Reservoir (66) über

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die Rohrleitung (64), die Pumpe (46) und die Einflußleitung (44) in den Behälter (12') gelangt.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 762 035, 2762036, 802 726, 2 827 724, 2 827 725, 2 881059.

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