ES2282103T3 - Instalacion de grabado electroquimico y procedimiento para el grabado de un cuerpo que va a grabarse. - Google Patents
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Abstract
Célula de grabado electroquímico para el grabado de un cuerpo (15) que va a grabarse, que se compone de silicio al menos en su superficie, con al menos una cámara, que está rellena al menos parcialmente con un electrolito, y que está dotada de un primer electrodo (13), que presenta un primer material de electrodo al menos en su superficie, y de un segundo electrodo (13''), que presenta un segundo material de electrodo al menos en su superficie, estando uno de los electrodos (13, 13'') conectado como cátodo y uno de los electrodos (13, 13'') como ánodo, y estando en cuerpo (15) que va a grabarse en contacto con el electrolito al menos por zonas, caracterizada porque el primer material de electrodo y el segundo material de electrodo es un material seleccionado del grupo de los compuestos al menos ligeramente conductores de los elementos silicio, carbono, nitrógeno, oxígeno, titanio, aluminio, boro, antimonio, wolframio, cobalto, teluro, germanio, molibdeno, galio, arsénico y selenio, especialmente SiC, SiN, RiN, TiC, MoSi2 o GaAs, o de los elementos silicio, titanio, wolframio o molibdeno.
Description
Instalación de grabado electroquímico y
procedimiento para el grabado de un cuerpo que va a grabarse.
La invención se refiere a una instalación de
grabado electroquímico, especialmente una instalación de grabado
compatible con CMOS para el grabado de obleas de silicio, así como a
su uso según el concepto genérico de las reivindicaciones
independientes.
En principio un experto conoce una instalación
de grabado electroquímico para el grabado de un cuerpo que va a
grabarse. Así se describe en el documento
US-4.220.508 una célula de grabado electroquímico
para el grabado de aluminio o aleaciones de aluminio, sumergiendo
una placa de este material en un baño de electrodos. En este baño
de electrodos están previstos además un cátodo y un ánodo, que se
componen de aluminio, acero fino u otro metal. Sin embargo en este
documento no se trata un grabado de un cuerpo que va a grabarse, que
se compone de silicio al menos en su superficie.
Por el contrario se presenta en el documento WO
94/21845 una célula de grabado electroquímico para el grabado de
una oblea de silicio. A este respecto el ánodo y el cátodo se
componen de placas de grafito. En el documento ni se menciona ni se
hace alusión al posible problema de una contaminación introducida
por los electrodos en la oblea de silicio grabada.
Las instalaciones de grabado electroquímico, por
ejemplo para la producción de silicio poroso o para la formación de
poros superficial de silicio, se componen habitualmente de un
sistema de 2 cámaras, entre las que se fija una oblea de silicio
que va a grabarse como pared de separación y estando las dos cámaras
acopladas o unidas entre sí eléctricamente sólo a través de la
oblea. Además en las dos cámaras están colocados habitualmente
electrodos para la alimentación de corriente, que por regla general
se componen de platino. Una instalación de grabado de este tipo ya
se describe por ejemplo ampliamente y con sus detalles fundamentales
por Fujiyama et al. en el documento
US 5.458.755.
US 5.458.755.
En las instalaciones de grabado conocidas
aparece sin embargo siempre el problema, de que al menos el
electrodo conectado de forma anódica durante el funcionamiento se
corroe y descompone al menos de manera insignificante, de modo que
mediante el material de electrodo descompuesto se contamina en
primer lugar el electrolito y además la oblea que va a grabarse a
lo largo del procedimiento de grabado. Sin embargo, con frecuencia,
una contaminación de este tipo, por ejemplo de platino en una
fabricación de silicio, no es aceptable y afecta considerablemente
a la oblea grabada o al cuerpo que va a grabarse en sus propiedades
eléctricas o catalíticas.
Así especialmente una oblea de silicio, sobre o
en la que se generó mediante un procedimiento de grabado
electroquímico una capa de silicio poroso y que a este respecto se
contaminó con platino, es inadecuada para un uso en una fabricación
de CMOS (CMOS =
Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor,
semiconductor de óxido de metal complementario).
Las propuestas de soluciones para este problema,
que se basan en una metalización por un lado de la cara posterior
de la oblea y el uso de un dispositivo de grabado únicamente por un
lado, formando la cara posterior de la oblea que va a grabarse el
contacto metálico y estando unida únicamente la cara anterior con el
medio de grabado o el electrolito y además con un electrodo de
platino, son inadecuadas debido a la metalización de la cara
posterior necesaria y que debe aplicarse a este respecto y a las
etapas consecutivas necesarias en el tratamiento de la oblea
(oxidación, separación de las capas, etc.), a las que entonces
interfiere esta metalización.
En el documento JP-06275598
también se trata el problema de la contaminación del electrolito y
con ello del material de oblea que va a grabarse por el material de
los electrodos que se descomponen. Se propone, fijar una barrera de
una oblea de silicio directamente delante del electrodo que se
descompone. Dado que esta barrera es conductora y entra en contacto
directamente con el electrodo, actúa por sí misma como un electrodo.
En este documento esta medida no se propone para los dos
electrodos.
La instalación de grabado electroquímico según
la invención para el grabado de un cuerpo que va a grabarse y su
uso con los rasgos característicos de las reivindicaciones
independientes tiene en comparación con el estado de la técnica la
ventaja, de que con ello se evita completamente una contaminación
del cuerpo que va a grabarse, estando éste compuesto de silicio al
menos en su superficie. Esto se aplica especialmente en la
producción de silicio poroso de una oblea de silicio. Con ello
mediante este grabado no se afecta el cuerpo que va a grabarse
especialmente en sus propiedades catalíticas o electrónicas o
eléctricas.
La ventaja se consigue porque no sólo la
superficie en contacto con el electrolito del electrodo positivo de
metal se configura de un material compatible con CMOS, sino también
el electrodo negativo en contacto con el electrolito, es decir el
primer material de electrodo y el segundo material de electrodo del
primer o del segundo electrodo es un material compatible con CMOS y
especialmente ningún elemento, seleccionado del grupo del platino,
oro, iridio, rodio, paladio, plata o cobre. De este modo la
instalación de grabado según la invención es adecuada especialmente
para la producción de silicio poroso sobre una oblea de silicio,
evitándose por ejemplo mediante el uso de electrodos de silicio una
contaminación de la oblea con sustancias diferentes de silicio tales
como por ejemplo platino o paladio.
Por un material compatible con CMOS se entiende
a este respecto correspondientemente al uso de la palabra en
general en la tecnología semiconductora, un material, que no afecta
negativamente las propiedades eléctricas de una conexión generada
con ello.
De manera correspondiente por un material que
contamina el cuerpo que va a grabarse se entiende especialmente una
sustancia tóxica de CMOS o un material, que en su inclusión forma
imperfecciones profundas en el cuerpo que va a grabarse, es decir
imperfecciones, cuyos niveles de energía que se encuentran en el
centro del espacio entre la banda de conducción y la banda de
valencia del material que va a grabarse y que con ello provocan un
elemento de matriz de transferencia elevado para la recombinación de
electrones y orificios en el cuerpo que va a grabarse ("núcleo de
recombinación").
Como materiales de electrodo para el primer o el
segundo electrodo se consideran compuestos del grupo de los
compuestos al menos ligeramente conductores de los elementos
silicio, carbono, nitrógeno, oxígeno, titanio, aluminio, boro,
antimonio, wolframio, cobalto, teluro, germanio, molibdeno, galio,
arsénico y selenio, especialmente SiC, SiN, RiN, TiC, MoSi_{2} o
GaAs, así como materiales puros de electrodos a partir de los
elementos silicio, titanio, wolframio y molibdeno.
La selección concreta del material de electrodo
correspondiente se realiza ventajosamente en cada caso teniendo en
cuenta el material del cuerpo que va a grabarse y de los
electrolitos utilizados.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la
invención se deducen de las medidas mencionadas en las
reivindicaciones dependientes.
El primer electrodo y/o el segundo electrodo y/o
el cuerpo que va a grabarse están configurados además ventajosamente
de forma plana, especialmente en forma de obleas, siendo los
electrodos para su uso como electrodos de sacrificio de manera muy
ventajosa además considerablemente más gruesos que el propio cuerpo
que va a grabarse, de modo que dado el caso pueden tratarse,
liberarse de contaminación y reutilizarse. De este modo se consigue
ventajosamente una prolongación de los ciclos de sustitución de los
electrodos.
La célula de grabado electroquímico está montada
ventajosamente de tal manera, que están previstas una primera
cámara y una segunda cámara, que en cada caso están rellenas al
menos parcialmente con un electrolito y que están separadas
espacialmente entre sí a través de un dispositivo de separación. A
este respecto, cada una de las dos cámaras está unida en cada caso
con un electrodo de manera eléctricamente conductora a través de un
electrolito, siendo el cuerpo que va a grabarse el dispositivo de
separación al menos por zonas y muy ventajosamente al mismo tiempo
también la única unión eléctrica al menos ligeramente conductora
entre las dos cámaras y el electrodo conectado como cátodo o
ánodo.
Una configuración adicional muy ventajosa de la
invención prevé, que la célula de grabado electroquímico disponga
además de las dos cámaras ya mencionadas, de una tercera cámara
adicional o una tercera cámara adicional y una cuarta cámara
adicional, que en cada caso están rellenas al menos parcialmente con
un electrolito y que están separadas espacialmente en cada caso a
través de un dispositivo de separación adicional de la primera
cámara o la segunda cámara. A este respecto el electrolito en la
tercera o cuarta cámara está unido de manera muy ventajosa
únicamente con el segundo o primer electrodo de manera
eléctricamente conductora, que a su vez sirve al mismo tiempo al
menos por zonas de dispositivo de separación entre la tercera o la
cuarta cámara y en cada caso de la primera o segunda cámara.
En este contexto es especialmente ventajoso, si
el primer y/o el segundo electrodo configurados especialmente de
forma plana están en contacto en cada caso sólo en su superficie
dirigida al cuerpo que va a grabarse con el electrolito en contacto
con el cuerpo que va a grabarse, de modo que se evita un mezclado
del electrolito en la tercera o cuarta cámara con el electrolito en
la primera o segunda cámara. Por consiguiente, el lado opuesto al
electrolito de la primera o la segunda cámara del primer y/o del
segundo electrodo puede estar dotado al menos por zonas en su
superficie de una metalización o una dotación para un contacto
eléctrico más sencillo de los electrodos o, por ejemplo en el caso
del montaje del electrodo a partir de varias capas, estar compuesto
de un metal.
Adicionalmente en la tercera o cuarta cámara
puede estar previsto en cada caso un electrodo de baño adicional,
que se sumerge en un electrolito que se encuentra en la misma,
especialmente un electrodo de platino o paladio, para un contacto
eléctrico más sencillo del primer o segundo electrodo a través del
electrolito correspondiente.
Por lo demás, los electrolitos en cada una de
las cámaras de la instalación de grabado según la invención pueden
ser también ventajosamente diferentes entre sí, estando rellenas la
primera y segunda cámara, en las que tiene lugar el verdadero
grabado del cuerpo que va a grabarse, de manera ventajosa con ácido
fluorhídrico o una mezcla de ácido fluorhídrico y etanol, y la
tercera y cuarta cámara por ejemplo con ácido sulfúrico diluido como
electrolito de
contacto.
contacto.
Además de una manera muy ventajosa las cámaras
individuales pueden rellenarse con electrolito por separado y
vaciarse por separado, de modo que en cualquier momento es posible
una sustitución sin problemas por ejemplo de un electrolito
contaminado en cada cámara. Con ello, se posibilita además en
cualquier momento sin problemas y de forma rápida una sustitución
sencilla de un primer o segundo electrodo utilizado o contaminado
que sirve de electrodo de sacrificio.
El primer y/o segundo electrodo se pone en
contacto por lo demás de forma ventajosa eléctricamente a través
del electrolito vertido en la tercera o cuarta cámara con un
electrodo de baño que se encuentra en la misma y por consiguiente
se une con un suministro externo de tensión, que confiere una
corriente a la instalación de grabado durante el funcionamiento.
La posibilidad de sustitución sin problemas de
los electrodos de sacrificio, es decir del primer y/o del segundo
electrodo permite además de una manera muy ventajosa, estudiar de
una manera sencilla la idoneidad de diferentes materiales de
electrodo, tales como por ejemplo grafito, en el grabado de un
cuerpo que va a grabarse y a este respecto optimizar los materiales
de electrodo con respecto al material correspondiente del cuerpo que
va a grabarse.
Para homogeneizar el grabado del cuerpo que va a
grabarse en la instalación de grabado según la invención puede
estar previsto de una forma adicionalmente ventajosa de una manera
en sí conocida un túnel de un material no conductor, especialmente
polipropileno.
La invención se explica más detalladamente
mediante los dibujos y en la descripción siguiente. La figura 1
muestra una primera instalación de grabado electroquímico, la figura
2, una forma de realización alternativa de la instalación de
grabado y la figura 3, una tercera forma de realización de la
instalación de grabado.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 1 muestra como primer ejemplo de
realización una célula 1 de grabado electroquímico según la
invención con cuatro cámaras, una primera cámara 19, una segunda
cámara 19', una tercera cámara 17 y una cuarta cámara 18, que en
cada caso están rellenas con un electrolito al menos parcialmente.
La primera y la segunda cámara 19, 19' están rellenas a este
respecto para el verdadero grabado de un cuerpo 15 que va a
grabarse, por ejemplo, con una mezcla de ácido fluorhídrico y
etanol, mientras que la tercera y cuarta cámara 17, 18 están
rellenas por ejemplo con ácido sulfúrico diluido como electrolito
de contacto. Las cuatro cámaras 17, 18, 19, 19' definen por
consiguiente cuatro zonas de electrolito asociadas a las cámaras 17,
18, 19, 19', una primera zona 29 de electrolito, una segunda zona
29' de electrolito, una tercera zona 27 de electrolito y una cuarta
zona 28 de electrolito, que están separadas espacialmente entre sí
a través de dispositivos de separación, que sin embargo posibilitan
al mismo tiempo una unión eléctrica de las cámaras 17, 18, 19,
19'.
De forma detallada, la primera cámara 19 se
separa espacialmente de la segunda cámara 19' a través de un primer
dispositivo 31 de separación, la primera cámara 19 se separa
espacialmente de la tercera cámara 17 a través de un segundo
dispositivo 32 de separación y la segunda cámara 19' de la cuarta
cámara 18 a través de un tercer dispositivo 33 de separación, de
modo que no se produce un intercambio de electrolito entre las
cámaras 17, 18, 19, 19'.
El primer dispositivo 31 de separación se forma
a este respecto de la manera en sí conocida mediante un soporte 11
de cuerpo que va a grabarse de teflón o polipropileno, en el que
está ajustado o colocado por zonas el cuerpo 15 que va a grabarse,
de modo que éste está en contacto en su superficie por un lado con
el electrolito en la primera cámara 19 y por otro lado con el
electrolito en la segunda cámara 19'. El cuerpo 15 que va a
grabarse es en el ejemplo explicado una oblea de silicio plana, en
sí conocida. El segundo dispositivo 32 de separación y el tercer
dispositivo 33 de separación se forman en cada caso por un soporte
10 de electrodos de teflón, en el que en cada caso está colocado un
segundo electrodo 13' o un primer electrodo 13 por zonas, de modo
que éstos están en contacto en sus superficies al menos por zonas
por un lado con el electrolito de la tercera o la primera cámara
17, 19' y por otro lado con el electrolito de la segunda o cuarta
cámara 19', 18.
Como electrodo de contacto metálico para la
conexión del primer o el segundo electrodo 13, 13' está previsto en
la tercera o cuarta cámara 17, 18 en cada caso un electrodo de
platino o un electrodo de paladio como electrodo 34, 34' de baño,
que en cada caso se sumerge en los electrolitos que se encuentran en
la misma. Los electrodos 34, 34' de baño están unidos
adicionalmente con una fuente de tensión no mostrada, que de la
manera en sí conocida confiere a la célula 1 de grabado una
corriente eléctrica. A este respecto en el ejemplo explicado con
respecto al cuerpo 15 que va a grabarse el primer electrodo 13 o su
lado dirigido al cuerpo 15 que va a grabarse está conectado como
ánodo y el segundo electrodo 13' o su lado dirigido al cuerpo 15 que
va a grabarse, como cátodo.
El primer electrodo 13 y el segundo electrodo
13' se componen en el ejemplo explicado de un disco de silicio o
una oblea de silicio plana, que preferiblemente es considerablemente
más gruesa que la oblea de silicio utilizada como cuerpo 15 que va
a grabarse. En general los electrodos 13, 13' se seleccionan con
respecto al material de electrodo utilizado en cada caso
preferiblemente de tal manera, que se compongan de silicio al menos
en su superficie como las superficies del cuerpo 15 que va a
grabarse. Con ello se garantiza, que el material del primer
electrodo 13 y el material del segundo electrodo 13' no contamine el
cuerpo 15 que va a grabarse durante el funcionamiento de la célula
1 de grabado y de este modo afecte a éste tras el grabado en sus
propiedades eléctricas o catalíticas.
Durante el funcionamiento de la célula 1 de
grabado fluye ahora una corriente conferida externa a través de los
electrodos 34, 34' de baño, los electrolitos, el primer y el segundo
electrodo 13, 13' y el cuerpo 15 que va a grabarse, grabándose éste
al menos en su superficie en una zona 14' de grabado del cuerpo. Sin
embargo, según la elección del material de electrodo de los
electrodos 13, 13', se graban al mismo tiempo también el primer y
el segundo electrodo 13, 13' al menos en su superficie en una zona
14 de grabado, es decir sirven de electrodos de sacrificio durante
el procedimiento de grabado del cuerpo 15 que va a grabarse. A este
respecto, sin embargo, debido a su grosor claramente superior con
respecto al cuerpo 15 que va a grabarse no se graba completamente,
sino que sólo se corroe, graba o ataca en su superficie o por
ejemplo se forman poros. Por tanto en caso de un desgaste, por
ejemplo tras el grabado de varios cuerpos 15 que van a grabarse,
pueden sustituirse, volver a tratarse o en caso necesario limpiarse
regularmente de contaminación adherida.
De forma detallada se produce en el ejemplo
explicado durante el grabado de una oblea de silicio en su lado
anódico, es decir en el caso de la polaridad dada en la zona 14' de
grabado del cuerpo, silicio poroso, mientras que simultáneamente
aparece en el lado anódico, dirigido al cuerpo que va a grabarse del
primer electrodo 13 igualmente un grabado al menos insignificante
en una zona 14 de grabado del electrodo correspondiente, es decir
en el ejemplo concreto, una formación en superficie de silicio
poroso. Esto también es válido por lo demás para el lado opuesto al
cuerpo 15 que van a grabarse del segundo electrodo 13', que en la
tercera cámara 17 asume el papel de ánodo. Al mismo tiempo también
se descompone de manera insignificante durante el funcionamiento de
la célula 1 de grabado el electrodo 34 de baño metálico conectado de
forma anódica en la cuarta cámara 18, contaminándose sin embargo
únicamente el lado opuesto al cuerpo 15 que va a grabarse del
primer electrodo 13 por ejemplo con platino. Debido a la separación
espacial de las cámaras 17, 18, 19, 19' individuales entre las que
únicamente existe una unión eléctrica a través de los electrodos 13,
13' y el cuerpo 15 que va a grabarse, entre las que sin embargo no
es posible un intercambio de electrolito, esta contaminación
permanece no obstante alejada del cuerpo 15 que va a grabarse. Con
ello con un tratamiento de los electrodos 13, 13' puede eliminarse
del lado correspondiente.
Un desprendimiento de silicio de uno de los
electrodos 13, 13' que aparezca por ejemplo durante el grabado en
el electrolito en la primera o segunda cámara 19, 19' no es crítico
para el cuerpo 15 que va a grabarse, dado que éste se compone del
mismo material y por consiguiente no se contamina.
Para una sustitución sencilla de los electrodos
13, 13' éstos se unen por lo demás preferiblemente mediante juntas
con los soportes 10 de electrodos y mediante aberturas 16 que pueden
cerrarse en paredes laterales de la instalación 1 de grabado se
atornillan a ésta. Para una sustitución sencilla del cuerpo 15 que
va a grabarse está previsto además un cierre rápido en sí
conocido.
Para una sustitución sencilla de los
electrolitos utilizados y de los electrodos 13, 13' las cámaras 17,
18, 19, 19' o las zonas 27, 28, 29, 29' de electrolito
correspondientes pueden rellenarse y vaciarse además en cada caso
por separado mediante dispositivos correspondientes, en sí
conocidos.
La figura 2 explica un segundo ejemplo de
realización de una célula de grabado según la invención. Esta célula
de grabado es completamente análoga en puntos fundamentales a la
célula 1 de grabado según la figura 1, aunque presenta otra forma
de realización de la conexión de los electrodos 13, 13'. En este
ejemplo puede renunciarse a la tercera cámara 17 y la cuarta cámara
18, los electrodos 34, 34' de baño y los electrolitos que se
encuentran en estas cámaras 17, 18. En su lugar el primer electrodo
13 y el segundo electrodo 13' están dotados en cada caso en el lado
opuesto al cuerpo 15 que va a grabarse de una metalización 20 en sí
conocida.
De manera alternativa los electrodos 13, 13'
pueden estar dotados sin embargo también en este lado de una
dotación muy elevada, de modo que se garantiza una buena
conductibilidad eléctrica. Finalmente, los electrodos 13, 13'
pueden estar compuestos también de un cuerpo por capas, que en su
lado opuesto al cuerpo 15 que va a grabarse presente una capa
metálica o se componga de metal. Formas de realización adicionales
de la conexión eléctrica de los electrodos 13, 13' prevén que éstos
estén dotados de una manera en sí conocida en el lado opuesto al
cuerpo 15 que va a grabarse de contactos de clavija, de red o de
superficie o, según el material de electrodo, de manera
especialmente sencilla, que los electrodos 13, 13' en la primera o
la segunda cámara 19, 19'se sumerjan parcialmente de manera directa
en el electrolito y se pongan en contacto directo eléctricamente en
un punto no sumergido. De este modo éstos sirven como electrodos de
sacrificio en lugar de los electrodos de platino conocidos del
estado de la técnica.
Finalmente se hace referencia todavía a un
ejemplo de realización explicado con ayuda de la figura 3 de la
instalación de grabado según la invención, en la que a diferencia de
la figura 1 está previsto además únicamente un túnel 30 en sí
conocido de un material no conductor, tal como polipropileno. Este
túnel 30 está unido por ambos lados con el soporte 11 del cuerpo
que va a grabarse y rodea una oblea por ejemplo circular como cuerpo
15 que va a grabarse de manera concéntrica. El túnel 30 provoca una
homogeneización de las líneas de corriente en la instalación 1 de
grabado y con ello una homogeneidad extraordinaria en el grosor del
grabado del cuerpo 15 que va a grabarse, especialmente en el
grabado de silicio para dar silicio poroso.
Se renuncia a detalles adicionales, conocidos en
sí mismos para el experto de los ejemplos de realización
anteriores, que ya están descritos con detalle por ejemplo en el
documento US 5.458.755.
- 1
- célula de grabado
- 10
- soporte de electrodos
- 11
- soporte del cuerpo que va a grabarse
- 12
- electrodo metálico
- 13
- primer electrodo
- 13'
- segundo electrodo
- 14
- zona de grabado del electrodo
- 14'
- zona de grabado del cuerpo
- 15
- cuerpo que va a grabarse
- 16
- abertura
- 17
- tercera cámara
- 18
- cuarta cámara
- 19
- primera cámara
- 19'
- segunda cámara
- 20
- metalización
- 27
- tercera zona de electrolito
- 28
- cuarta zona de electrolito
- 29
- primera zona de electrolito
- 29'
- segunda zona de electrolito
- 30
- túnel
- 31
- primer dispositivo de separación
- 32
- segundo dispositivo de separación
- 33
- tercer dispositivo de separación
- 34
- electrodo de baño
- 34'
- electrodo de baño.
Claims (18)
1. Célula de grabado electroquímico para el
grabado de un cuerpo (15) que va a grabarse, que se compone de
silicio al menos en su superficie, con al menos una cámara, que está
rellena al menos parcialmente con un electrolito, y que está dotada
de un primer electrodo (13), que presenta un primer material de
electrodo al menos en su superficie, y de un segundo electrodo
(13'), que presenta un segundo material de electrodo al menos en su
superficie, estando uno de los electrodos (13, 13') conectado como
cátodo y uno de los electrodos (13, 13') como ánodo, y estando en
cuerpo (15) que va a grabarse en contacto con el electrolito al
menos por zonas, caracterizada porque el primer material de
electrodo y el segundo material de electrodo es un material
seleccionado del grupo de los compuestos al menos ligeramente
conductores de los elementos silicio, carbono, nitrógeno, oxígeno,
titanio, aluminio, boro, antimonio, wolframio, cobalto, teluro,
germanio, molibdeno, galio, arsénico y selenio, especialmente SiC,
SiN, RiN, TiC, MoSi_{2} o GaAs, o de los elementos silicio,
titanio, wolframio o molibdeno.
2. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo (15) que va
a grabarse es una oblea de silicio.
3. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el primer
electrodo (13) y/o el segundo electrodo (13') y/o el cuerpo (15)
que va a grabarse está configurado de forma plana.
4. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 1 ó 3, caracterizada porque el primer
electrodo (13) y/o el segundo electrodo (13') están en contacto en
cada caso únicamente con su superficie dirigida al cuerpo (15) que
va a grabarse al menos por zonas con el electrolito en contacto con
el cuerpo que va a grabarse.
5. Célula de grabado electroquímico según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque están previstas una primera cámara (19) y una segunda cámara
(19'), que en cada caso están rellenas al menos parcialmente con un
electrolito y que están separadas espacialmente entre sí a través de
un primer dispositivo (31) de separación, estando unida la primera
cámara (19) con el segundo electrodo (13') y la segunda cámara
(19') con el primer electrodo (13) de manera eléctricamente
conductora y formando el cuerpo (15) que va a grabarse el primer
dispositivo (31) de separación al menos por zonas.
6. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 5, caracterizada porque está prevista una
tercera cámara (17), que está rellena al menos parcialmente con un
electrolito y que está separada espacialmente de la primera cámara
(19) a través de un segundo dispositivo (32) de separación, estando
unida la tercera cámara (17) con el segundo electrodo (13') de
manera eléctricamente conductora y formando el segundo electrodo
(13') el segundo dispositivo (32) de separación al menos por
zonas.
7. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 5 ó 6, caracterizada porque está prevista una
cuarta cámara (18), que está rellena al menos parcialmente con un
electrolito y que está separada espacialmente de la segunda cámara
(19') a través de un tercer dispositivo (33) de separación, estando
unida la cuarta cámara (18) con el primer electrodo (13) de manera
eléctricamente conductora y formando el primer electrodo (13) el
tercer dispositivo (33) de separación al menos por zonas.
8. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 5, caracterizada porque la primera cámara (19)
y la segunda cámara (19') están unidas entre sí únicamente a través
del cuerpo (15) que va a grabarse de manera eléctricamente
conductora.
9. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque la primera cámara
(19) y la tercera cámara (17) están unidas entre sí únicamente a
través del segundo electrodo (13') y/o la segunda cámara (19') y la
cuarta cámara (18) únicamente a través del primer electrodo (13) de
manera eléctricamente conductora.
10. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 5, caracterizada porque el primer electrodo
(13) está configurado de forma plana y está unido de manera
eléctricamente conductora con el electrolito de la segunda cámara
(19') únicamente por un lado y/o porque el segundo electrodo (13')
está configurado de forma plana y está unido de manera
eléctricamente conductora con el electrolito de la primera cámara
(19) únicamente por un lado.
11. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 5, caracterizada porque el primer electrodo
(13) está configurado de forma plana y está unido con un lado con el
electrolito de la segunda cámara (19') así como con el otro lado
con el electrolito de la cuarta cámara (18) de manera eléctricamente
conductora y/o porque el segundo electrodo (13') está configurado
de forma plana y está unido con un lado con el electrolito de la
primera cámara (19) así como con el otro lado con el electrolito de
la tercera cámara (17) de manera eléctricamente conductora.
12. Célula de grabado electroquímico según la
reivindicación 10, caracterizada porque el lado opuesto al
electrolito de la primera o la segunda cámara (19, 19') del primer
electrodo (13) y/o del segundo electrodo (13') está dotado al menos
por zonas en su superficie de una metalización (20) o una dotación
elevada o se compone de un metal.
13. Célula de grabado electroquímico según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque el primer electrodo (13) está unido mediante el electrolito
en la tercera cámara (17) con un electrodo (34) de baño,
especialmente un electrodo de platino, y/o el segundo electrodo
(13') mediante el electrolito en la cuarta cámara (18) con un
electrodo (34') de baño, especialmente un electrodo de platino.
14. Célula de grabado electroquímico según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque los electrodos (13, 13') son considerablemente más gruesos
que el cuerpo (15) que va a grabarse.
15. Célula de grabado electroquímico según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque las cámaras (17, 18, 19, 19') están rellenas con diferentes
electrolitos, estando la primera y la segunda cámara (19, 19')
rellenas especialmente con ácido fluorhídrico o una mezcla de ácido
fluorhídrico y etanol, y la tercera y cuarta cámara (17, 18)
especialmente con ácido sulfúrico diluido.
16. Célula de grabado electroquímico según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque para homogeneizar el grabado del cuerpo (15) que va a
grabarse está previsto un túnel (30) de un material no conductor,
especialmente polipropileno, estando el túnel unido por ambos lados
con un soporte (11) de cuerpo que va a grabarse y rodeando el
cuerpo (15) que va a grabarse de manera concéntrica.
17. Célula de grabado electroquímica según al
menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada
porque las cámaras (17, 18, 19, 19') pueden rellenarse y vaciarse
por separado.
18. Uso de la célula de grabado según al menos
una de las reivindicaciones anteriores para el grabado de obleas de
silicio en una cadena de producción compatible con CMOS.
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