ES2955663T3 - Dispositivo y procedimiento para el grabado químico por una cara de un sustrato semiconductor - Google Patents

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Abstract

La invención se refiere a un aparato para grabar un lado de una capa semiconductora, que comprende al menos un tanque de grabado para recibir un electrolito, un primer electrodo, que está dispuesto para hacer contacto eléctrico con el electrolito ubicado en el tanque de grabado durante el uso, al menos un segundo electrodo, que está dispuesto para hacer contacto eléctrico indirecto o directo con la capa semiconductora, al menos una fuente de corriente eléctrica, que está conectada eléctricamente de forma conductora al primer y al segundo electrodo para producir una corriente de grabado, y al menos un aparato de transporte para transportar la capa semiconductora con respecto al tanque de grabado de tal manera que sustancialmente solo un lado de grabado de la capa semiconductora que se va a grabar pueda ser humedecido por el electrolito ubicado en el tanque de grabado durante el uso. La invención se caracteriza porque la fuente de corriente está formada como una fuente de corriente variable, y porque el aparato tiene una unidad de control para controlar la fuente de corriente variable, en donde el aparato está diseñado de tal manera que la corriente de grabado se puede cambiar automáticamente por medio del unidad de control durante la operación de grabado. La invención se refiere además a un método para grabar un lado de una capa semiconductora. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para el grabado químico por una cara de un sustrato semiconductor
La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora según el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 7.
En el procedimiento de fabricación de obleas semiconductoras o componentes semiconductores, a menudo es deseable llevar a cabo un proceso de grabado químico solo en una cara de una capa semiconductora.
Para ello, la cara que no se va a grabar químicamente puede estar provista de una capa protectora frente al grabado químico, de modo que en un proceso de grabado químico posterior solo se procese la cara que no está cubierta por la capa protectora. Sin embargo, esta solución es compleja desde el punto de vista del procedimiento, porque la capa protectora debe aplicarse y retirarse nuevamente.
Por ello se conocen procedimientos en los que solo se humedece con un electrolito la cara de la capa semiconductora que se va a grabar químicamente. Mediante una fuente de corriente constante se genera una corriente de grabado químico entre el electrolito y la capa semiconductora, de modo que se produce un grabado químico por una cara.
Un procedimiento de este tipo y un dispositivo adecuado para ello se conocen por el documento DE 102013219886 A1. En este sentido, la capa semiconductora se mueve a través de un electrolito en una cámara de grabado químico mediante un dispositivo de transporte, de tal manera que esencialmente solo se humedece con el electrolito la cara de la capa semiconductora orientada hacia el electrolito.
Por el documento DE 102013221 522 A1 se conoce un dispositivo y un procedimiento para la producción continua de capas de silicio porosas mediante grabado químico por una cara, en donde una pieza de trabajo puesta en contacto eléctrico es conducida por medio de un dispositivo de transporte con la superficie de la pieza de trabajo que se va a grabar químicamente hacia una cámara de grabado químico que contiene un electrolito y dos cátodos, en donde, para evitar una variación del resultado del grabado químico, la corriente de grabado químico se puede ajustar dinámicamente a medida que la pieza de trabajo entra y sale, de modo que la densidad de corriente de grabado químico que actúa sobre la pieza de trabajo permanezca constante en todo momento.
Por el documento US 2005/0199511 A1 se conoce un procedimiento para el grabado químico electroquímico en el marco de la creación de una capa semiconductora porosa, en donde se dispone un sustrato semiconductor en un dispositivo de grabado electroquímico de un sistema de grabado químico y en donde los parámetros de grabado químico se ajustan durante un periodo de grabado químico en función de la resistencia de todo el sistema de grabado químico.
Existe una gran necesidad de ampliar los ámbitos de aplicación del proceso de grabado químico descrito anteriormente y reducir la propensión a errores para permitir su uso en procesos industriales de alto rendimiento.
Por lo tanto, la presente invención se basa en el objetivo de perfeccionar el procedimiento y el dispositivo conocidos hasta ahora para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora, reduciendo la propensión a errores y/o aumentando los ámbitos de aplicación.
Este objetivo se consigue mediante un dispositivo para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora según la reivindicación 1 y mediante un procedimiento para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora según la reivindicación 7 y los usos enumerados en la reivindicación 15.
El dispositivo según la reivindicación 1 está configurado preferiblemente para llevar a cabo del procedimiento según la invención, en particular una forma de realización preferida del mismo. El procedimiento según la invención está configurado preferiblemente para llevarse a cabo con el dispositivo según la invención, en particular una forma de realización preferida del mismo.
El dispositivo según la invención para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora presenta una cubeta de grabado químico para contener un electrolito. Además, el dispositivo presenta un primer electrodo (para formar un ánodo), que está dispuesto para la puesta en contacto eléctrico con el electrolito que se encuentra en la cubeta de grabado químico durante el uso, y al menos un segundo electrodo (para formar un cátodo), que está dispuesto para la puesta en contacto eléctrico directa o indirectamente con la capa semiconductora.
El dispositivo presenta además al menos una fuente de corriente eléctrica, que está conectada de manera eléctricamente conductora con el primer y el segundo electrodo para generar una corriente de grabado químico. Además, el dispositivo presenta al menos un dispositivo de transporte para transportar la capa semiconductora con respecto a la cubeta de grabado químico. El transporte se realiza de tal manera que esencialmente solo una cara de grabado químico de la capa semiconductora que se va a grabar químicamente pueda ser humedecida durante el uso por el electrolito que se encuentra en la cubeta de grabado químico.
La capa semiconductora que se va a grabar químicamente puede ser, en este sentido, un disco semiconductor, en particular una oblea semiconductora. Asimismo, la capa semiconductora puede ser una capa semiconductora aplicada directa o indirectamente sobre un sustrato portador.
Asimismo, la capa semiconductora puede ser intrínseca o estar dopada. El dispositivo según la invención y el procedimiento según la invención son especialmente adecuados para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora de silicio y, en particular, de una oblea de silicio.
El electrolito está configurado en este sentido de tal manera que, en cooperación con la corriente de grabado químico que fluye entre los dos electrodos y, por tanto, también entre el electrolito y la capa semiconductora, se graba químicamente la capa semiconductora en la zona humedecida con el electrolito y por la que fluye la corriente de grabado químico.
Es esencial que la fuente de corriente esté diseñada como una fuente de corriente variable y que el dispositivo presente una unidad de control para controlar la fuente de corriente variable. El dispositivo está configurado de tal manera que la corriente de grabado químico se puede cambiar automáticamente durante el proceso de grabado químico mediante la unidad de control, en donde el dispositivo presenta un sensor para detectar propiedades geométricas o materiales de la capa semiconductora y el sensor está configurado para cooperar con la unidad de control con el fin de controlar la corriente de grabado químico en función de los datos de sensor.
En el dispositivo según la invención, la corriente de grabado químico se cambia durante el proceso de grabado químico sin que se requiera intervención manual por parte del usuario.
Esto amplía el campo de aplicación del dispositivo y/o reduce la propensión a errores:
Los procesos de grabado químico dependen normalmente de la corriente de grabado químico, al menos en lo que respecta a la velocidad de grabado químico, de modo que mediante la variación automática de la corriente de grabado químico se abre una amplia gama de aplicaciones para la creación de capas no homogéneas, en particular capas o sistemas de capas no homogéneos en dirección perpendicular a la cara de grabado químico de la capa semiconductora:
El dispositivo según la invención es especialmente adecuado para hacer porosa la capa semiconductora en la cara de grabado químico. Esto aprovecha el hecho de que existen diferentes velocidades de grabado químico en la dirección de profundidad (en perpendicular a la superficie de grabado químico) en comparación con velocidades de grabado químico más bajas en una dirección paralela a la superficie de grabado químico. Ya es conocido utilizar tales procedimientos de grabado químico para producir capas superficiales porosas sobre la capa semiconductora, en particular capas superficiales porosas en capas semiconductoras de silicio.
El dispositivo según la invención amplía ahora las posibilidades de aplicación, ya que se pueden formar diferentes capas porosas en la dirección de profundidad, especificando un cambio automático de la corriente de grabado químico durante el proceso de grabado químico mediante la unidad de control. En particular, se forma preferiblemente un sistema de capas compuesto por subcapas de baja y alta porosidad que se alternan.
Estos sistemas de capas se generan preferiblemente mediante modulación cíclica de la corriente de grabado químico mediante la unidad de control, en particular mediante modulación de un perfil sinusoidal o de onda cuadrada.
La unidad de control utiliza los valores de medición del sensor para detectar las propiedades geométricas o materiales de la capa semiconductora con el fin de ajustar el perfil de la corriente de grabado químico, en particular su altura máxima, a las propiedades de la capa semiconductora.
Por lo tanto, la unidad de control está configurada preferiblemente de tal manera que la corriente de grabado químico pueda controlarse especificando un curso en el tiempo, en particular especificando una corriente de grabado químico modulada en el tiempo, en particular sinusoidalmente o de onda cuadrada.
Una ampliación adicional del ámbito de aplicación se obtiene por el hecho de que, durante el transporte de la capa semiconductora mediante el dispositivo de transporte con respecto a la cubeta de grabado químico, tiene lugar una variación de la corriente de grabado químico. Esto permite crear diferentes propiedades de capa en la dirección lateral (es decir, en la dirección de transporte). La densidad de corriente de grabado químico (corriente por unidad de superficie a través de la cual fluye la corriente) también se puede mantener constante si la superficie que se va a grabar químicamente cambia debido al transporte, como se describe en detalle a continuación.
El procedimiento según la invención está configurado para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora mediante una corriente de grabado químico entre un electrolito y la capa semiconductora, en donde la capa semiconductora es transportada mediante un dispositivo de transporte con respecto a una cubeta de grabado químico de tal manera que esencialmente solo una cara que se va a grabar químicamente de la capa semiconductora sea humedecida por un electrolito que se encuentra en la cubeta de grabado químico durante el uso, en donde el electrolito que se encuentra en la cubeta de grabado químico durante el uso se pone en contacto mediante un primer electrodo y la capa semiconductora se pone en contacto mediante al menos un segundo electrodo, y en donde el primer y el segundo electrodo para generar una corriente de grabado se conectan de manera eléctricamente conductora a través de al menos una fuente de corriente eléctrica, que está diseñada como una fuente de corriente variable. En este sentido, la capa semiconductora es humedecida esencialmente por una cara por el electrolito. Es esencial que durante el proceso de grabado químico la corriente de grabado químico varíe automáticamente por medio de una unidad de control con el fin de controlar la fuente de corriente variable, en donde se detectan propiedades geométricas o materiales de la capa semiconductora por medio de un sensor y el sensor está configurado para cooperar con la unidad de control con el fin de controlar la corriente de grabado químico en función de los datos de sensor. Esto da como resultado las ventajas descritas anteriormente.
Las investigaciones del solicitante también han demostrado que una fuente común de errores al utilizar la capa semiconductora grabada por una cara es que hay faltas de homogeneidad en los bordes de la capa semiconductora en la dirección de transporte. Investigaciones detalladas han demostrado que cuando la capa semiconductora entra en la cubeta de grabado químico, es decir, en una fase inicial en la que la capa semiconductora entra en contacto por primera vez con el electrolito por medio del dispositivo de transporte y, por tanto, se graba químicamente una primera zona marginal de la capa semiconductora situada por delante en la dirección de transporte, se producen densidades de corriente de grabado químico particularmente altas en el caso de los dispositivos y procedimientos conocidos hasta la fecha. Esto se debe al flujo de corriente constante impuesto por fuentes de corriente constante con una superficie variable que se va a grabar químicamente.
Un efecto similar ocurre cuando sale la capa semiconductora. Si la capa semiconductora sale de nuevo hacia atrás cambiando la dirección de transporte, este efecto se repite nuevamente en el borde ya descrito anteriormente. Sin embargo, lo habitual es que la capa semiconductora se mueva a través de la cubeta de grabado químico, de modo que de la cubeta de grabado químico salga primero el borde descrito anteriormente, que se sitúa por delante en la dirección de transporte, y un borde opuesto a este borde, situado por detrás en la dirección de transporte, salga de la cubeta de grabado químico una vez finalizado el proceso de procesamiento y que se interrumpa en este borde la conexión entre el electrolito y la capa semiconductora. Según las investigaciones del solicitante, también en este borde trasero se producen faltas de homogeneidad debido al fuerte aumento de la densidad de corriente de grabado químico.
Por lo tanto, en una forma de realización especialmente ventajosa, la unidad de control está configurada de tal manera que la corriente de grabado químico se pueda especificar especificando una corriente de grabado químico que aumenta al comienzo del proceso de grabado químico y/o que disminuye al final del proceso de grabado químico. Preferiblemente se especifica tanto una corriente de grabado químico que aumenta al comienzo del proceso de grabado químico como una que disminuye al final del proceso de grabado químico, preferiblemente se modula el flujo de corriente de tal manera que se consiga una densidad de corriente de grabado químico constante.
De este modo, la corriente de grabado químico se puede especificar a medida que entra la capa semiconductora en la cubeta de grabado químico y/o a media que sale de la cubeta de grabado químico, de tal manera que tenga lugar un proceso de grabado químico homogéneo en toda la superficie de la capa semiconductora y, por tanto, las zonas marginales delantera y trasera en la dirección de transporte ya no presenten las faltas de homogeneidad que presentaban hasta la fecha.
En este sentido, la corriente de grabado químico se cambia preferiblemente especificando una rampa ascendente a medida que entra en la cubeta de grabado químico y correspondientemente una rampa decreciente a medida que sale de la cubeta de grabado químico. En particular, a medida que entra en la cubeta se especifica preferiblemente una corriente de grabado químico en constante aumento y a medida que sale de la cubeta se especifica preferiblemente una corriente de grabado químico en constante disminución. Las capas semiconductoras que se va a grabar químicamente tienen a este respecto una longitud preferida de 100 mm a 1500 mm, en particular de 150 a 250 mm. La altura de la corriente de grabado químico en el curso de la rampa está relacionada a este respecto preferiblemente con la proporción de superficie de la capa semiconductora que ya se encuentra o todavía se encuentra en la cubeta de grabado químico, en comparación con la capa semiconductora que se puede grabar químicamente como máximo en la cubeta de grabado químico. Las corrientes de grabado químico utilizadas varían, en este sentido, de 0 a 50 A, en particular de 0 a 30 A, por ejemplo para una capa semiconductora de 156 mm de longitud.
Preferiblemente entre el curso creciente y el decreciente de la corriente de grabado químico está predeterminada una fase de meseta con una corriente de grabado químico constante. Normalmente, cuando la capa semiconductora se mueve con respecto a la cámara de grabado químico, se produce una fase intermedia en la que el tamaño de la superficie de la capa semiconductora humedecida por el electrolito no cambia. Esto puede deberse a que la longitud de la capa semiconductora en la dirección de transporte es mayor que la longitud correspondiente de la cámara de grabado químico y, por lo tanto, en la fase intermedia la capa semiconductora cubre por completo la cámara de grabado químico, al menos en la dirección de transporte. Una fase intermedia de este tipo también puede producirse si la longitud de la cámara de grabado químico en la dirección de transporte es mayor que la longitud correspondiente de la capa semiconductora y, por lo tanto, en la fase intermedia la capa semiconductora es completamente humedecida con el electrolito, al menos en la dirección de transporte.
Ventajosamente, para la fase intermedia está especificada una corriente de grabado químico constante, ya que en la fase intermedia no cambia la zona humedecida.
En una configuración ventajosa se evitan faltas de homogeneidad durante la entrada y/o la salida aumentando la corriente de grabado químico durante la entrada, de manera especialmente preferible aumentándola en proporción a la superficie humedecida por el electrolito. De manera alternativa o especialmente preferible, además, la corriente de grabado químico disminuye durante la salida, de manera especialmente preferible en proporción a la superficie cubierta por el electrolito.
Cuando varias capas semiconductoras entran y salen al mismo tiempo de una cubeta de grabado químico, en una configuración ventajosa se modula la corriente de grabado químico de tal manera que mediante la superposición de las respectivas corrientes de grabado químico ascendente y descendente, se garantiza en todo momento una densidad de corriente de grabado constante en las capas semiconductoras. Esto se aplica ventajosamente, por ejemplo, cuando las capas semiconductoras entran y salen de la cubeta de grabado químico a una cierta distancia entre sí, si la distancia es menor que la longitud de la cubeta de grabado químico. A este respecto, a medida que sale la primera capa semiconductora, la corriente de grabado químico se reduce de la manera ya descrita en proporción a la superficie decreciente, tan pronto como una segunda capa semiconductora entra en la cubeta de grabado químico, la corriente de grabado químico se mantiene constante y, tan pronto como la primera capa semiconductora ha abandonado completamente la cubeta de grabado químico, la corriente de grabado químico aumenta en proporción a la superficie hasta que la segunda capa semiconductora cubra toda la superficie de la cubeta de grabado químico y la corriente de grabado químico ahora se mantiene constante. De este modo, la corriente de grabado químico se puede regular en cualquier momento de tal manera que se produzca un proceso de grabado químico homogéneo en toda la superficie de las capas semiconductoras y, por tanto, las zonas marginales delantera y trasera en la dirección de transporte ya no tengan las faltas de homogeneidad que se producían hasta la fecha.
Por lo tanto, es especialmente ventajoso variar la corriente de grabado químico en proporción a la superficie semiconductora humedecida en la cubeta de grabado químico, siendo la superficie semiconductora humedecida la totalidad de la superficie semiconductora humedecida, que puede estar compuesta de forma aditiva por zonas parciales de varias capas semiconductoras, siempre que al menos parcialmente dos o más capas semiconductoras estén siendo humedecidas al mismo tiempo por el electrolito en la cubeta de grabado químico.
Si se conoce la evolución en el tiempo durante el transporte de la capa semiconductora mediante el dispositivo de transporte, se puede conseguir el efecto deseado y/o garantizar la homogeneidad deseada especificando un curso en el tiempo de la corriente de grabado químico.
En una forma de realización ventajosa, la unidad de control del dispositivo está configurada de tal manera que la corriente de grabado químico se puede controlar en función de una señal de control, en particular una señal de detector. Esto permite que la señal de control active el curso en el tiempo especificado. En particular, resulta ventajoso que esté previsto un detector de posición para detectar al menos un posicionamiento de la capa semiconductora con respecto a la cubeta de grabado químico y que el sensor de posición esté configurado para interactuar con la unidad de control con el fin de enviar a la unidad de control una señal de activación para iniciar el curso en el tiempo especificado de la corriente de grabado químico.
Un sensor de posición de este tipo puede estar diseñado de manera conocida como interruptor mecánico. El sensor de posición está diseñado preferiblemente como sensor de posición sin contacto, de manera especialmente preferible como barrera luminosa.
El sensor de posición está dispuesto preferiblemente delante de la cubeta de grabado químico en la dirección de transporte, de modo que el borde delantero en la dirección de transporte se detecta preferiblemente inmediatamente o poco antes de entrar en la cubeta de grabado químico y, por tanto, poco antes de que el borde delantero se humedezca con el electrolito. También entra dentro del marco de la invención disponer el sensor de posición a una distancia mayor del borde de la cubeta de grabado químico. En particular, si se conoce la velocidad de transporte y, de manera especialmente preferible, con una velocidad de transporte constante, se puede calcular el desfase de tiempo correspondiente entre la detección del borde delantero de la capa semiconductora y la entrada de este borde en la cubeta de grabado químico. Además, la velocidad de transporte y la longitud de la capa semiconductora se determinarán preferiblemente detectando el borde delantero (un borde delantero en la dirección de transporte) y el borde final (un borde trasero en la dirección de transporte) de la capa semiconductora; por lo tanto, preferiblemente la rampa de corriente se ajustará explícitamente a cada capa semiconductora.
En una configuración ventajosa, el dispositivo presenta al menos otro sensor para determinar la identidad de la capa semiconductora. Los valores de medición de este al menos otro sensor son utilizados por una unidad de procesamiento adecuada, en particular la unidad de control, para ajustar el perfil de la corriente de grabado químico, en particular su altura máxima, a las propiedades de la capa semiconductora.
En una realización ventajosa se utiliza, por ejemplo, un sensor para determinar la conductividad de la capa semiconductora, con el fin de ajustar la corriente de grabado químico en función del valor de medición, de tal modo que la velocidad de grabado químico, que depende de la conductividad, se mantenga constante. De la misma manera, se utiliza un sensor para determinar la superficie de la capa semiconductora con el fin de ajustar la corriente de grabado químico en proporción a la superficie para lograr una densidad de corriente de grabado químico constante. La dependencia de la velocidad de grabado químico con respecto a la conductividad se conoce, por ejemplo, por E. V. Astrova, Y. A. Zharova, "Anisotropy of the Porous Layer Formation Rate in Silicon with Different Acceptor Concentrations", Solid State Phenomena, vols. 205-206, págs. 370-375, oct. 2013.
Para lograr una homogeneidad óptima, el dispositivo está configurado preferiblemente de tal manera que la densidad de corriente de grabado químico en la capa semiconductora durante el proceso de grabado químico sea constante, de modo que siempre actúe aproximadamente la misma corriente de grabado químico por unidad de superficie e independientemente de la posición de la capa semiconductora, lo que garantiza la homogeneidad óptima deseada a una velocidad constante y, por lo tanto, durante el mismo tiempo de grabado químico.
En otra forma de realización preferida, la corriente de grabado químico modulada en el tiempo se combina con un aumento de la corriente de grabado químico cuando la capa semiconductora entra en la cámara de grabado químico y/o con una disminución de la corriente de grabado químico cuando la capa semiconductora sale de la cámara de grabado químico. En esta forma de realización preferida, la modulación en el tiempo, de manera especialmente preferible una modulación sinusoidal, de onda cuadrada, triangular o en forma de diente de sierra, se superpone a una rampa ascendente durante la entrada, a una meseta intermedia y a una rampa descendente durante la salida de la oblea.
En esta forma de realización preferida, la corriente de grabado químico aumenta en promedio en el tiempo a medida que entra la capa semiconductora y/o la corriente de grabado químico disminuye en promedio en el tiempo a medida que sale la capa semiconductora.
De manera especialmente preferible, el dispositivo según la invención y el procedimiento según la invención son adecuados para crear sobre la capa semiconductora una capa semiconductora porosa o al menos una superficie porosa, tal como se ha descrito anteriormente.
En particular, resulta ventajoso utilizar el dispositivo según la invención y/o el procedimiento según la invención para formar un sustrato portador para una deposición epitaxial de una capa semiconductora, en particular para una deposición epitaxial de una capa de silicio.
Un procedimiento de este tipo, en el que primero se crea un sustrato portador formando una superficie porosa por una cara mediante grabado químico, luego se forma epitaxialmente una capa de silicio sobre la superficie porosa, que finalmente se separa del sustrato portador para fabricar un componente semiconductor, en particular una célula solar fotovoltaica, se describe en el documento WO 2013/004851 A1.
El procedimiento según la invención y el dispositivo según la invención son particularmente adecuados para formar una superficie porosa sobre un sustrato portador para el crecimiento epitaxial de una capa de silicio, tal como se describió anteriormente.
La corriente de grabado químico se selecciona preferiblemente de manera que se obtenga una densidad de corriente de grabado químico en el intervalo de 0,1 mA/cm2 a 1000 mA/cm2, de manera especialmente preferida en el intervalo de 5 mA/cm2 a 500 mA/cm2.
Para conseguir un efecto de grabado químico ventajoso son ventajosas las siguientes configuraciones del electrolito:
Para crear silicio poroso: del 30 % al 80% de agua desionizada, del 19 % al 49 % de ácido fluorhídrico, resto tensioactivo (por ejemplo, etanol), por ejemplo, un 36 % de agua desionizada, un 49 % de ácido fluorhídrico, un 15 % de etanol. En lugar de ácido fluorhídrico se pueden utilizar como alternativa flúor disociable, cloro u otros compuestos que contienen halógeno.
Para producir arseniuro de galio poroso se prefieren electrolitos que contienen cloro, por ejemplo ácido clorhídrico; para producir fosfuro de indio poroso, se prefieren electrolitos que contienen hidroxilo, por ejemplo hidróxido de potasio; para producir carburo de silicio poroso, se prefieren electrolitos que contienen ácido fluorhídrico.
En el dispositivo según la invención y en el procedimiento según la invención, el flujo de corriente de la corriente de grabado químico tiene lugar desde el primer electrodo a través del electrolito hasta la capa semiconductora. Entra dentro del marco de la invención que el segundo electrodo entre en contacto mecánico directa o indirectamente con la capa semiconductora. Una realización ventajosa de un contacto de este tipo es, por ejemplo, un contacto deslizante montado elásticamente de escobillas de grafito o metálicas.
También entra dentro del marco de la invención prever otros tipos de contacto para poner en contacto eléctrico la capa semiconductora con el segundo electrodo, en particular elegir una de las formas de realización descritas en el documento DE 102013219839 A1.
Ventajosamente, en la dirección de transporte al menos delante de la cubeta de grabado químico está prevista una primera cubeta de puesta en contacto (para formar un cátodo), que durante el uso está llena de un electrolito de puesta en contacto, preferiblemente el mismo electrolito que el usado en la cubeta de grabado químico. En esta forma de realización ventajosa, el segundo electrodo (para formar un ánodo) está dispuesto para la puesta en contacto eléctrico del líquido de contacto que se encuentra en la cubeta de contacto durante el uso.
En este sentido, el dispositivo de transporte está dispuesto y configurado preferiblemente de tal manera que la capa semiconductora se humedezca primero al menos con el líquido de contacto de la cubeta de cátodo. En particular, resulta ventajoso, al igual que en la cubeta de grabado químico, transportar la capa semiconductora mediante el dispositivo de transporte de tal manera que esencialmente solo la cara que se va a grabar químicamente de la capa semiconductora sea humedecida por el líquido de contacto que se encuentra en la cubeta de contacto durante el uso. A medida que la capa semiconductora entra en la cubeta de grabado químico, la capa semiconductora es humedecida por el electrolito que se encuentra en la cubeta de grabado químico (ánodo), comenzando por el borde delantero, mientras que la zona restante de la capa semiconductora todavía está siendo humedecida por el líquido de contacto de la cubeta de contacto (cátodo). De este modo se establece un contacto eléctrico con la capa semiconductora, por un lado a través del primer electrodo con ayuda del electrolito y, por otro lado, a través del segundo electrodo con ayuda del líquido de contacto, de modo que se puede iniciar el proceso de grabado químico mediante la formación de una corriente de grabado químico.
Resulta especialmente ventajoso prever una segunda cubeta de contacto (para formar un cátodo) en la dirección de transporte después de la cubeta de grabado químico, que también esté llena de líquido de contacto durante el uso. En la segunda cubeta de contacto está dispuesto un tercer electrodo (para formar un segundo cátodo) para la puesta en contacto con el líquido de contacto que se encuentra en la segunda cubeta de contacto durante el uso. El segundo cátodo también está conectado de manera eléctricamente conductora con la fuente de corriente con la misma polaridad que el primer cátodo. En particular, resulta ventajoso que ambos cátodos estén conectados de manera eléctricamente conductora.
De ello se deriva la ventaja de que cuando la capa semiconductora sale de la cubeta de grabado químico, la capa semiconductora entra en la segunda cubeta de cátodo, de modo que la corriente de grabado químico fluye ahora a través del ánodo y queda asegurado el segundo cátodo.
Ventajosamente, la cubeta de grabado químico presenta en la dirección de transporte una longitud menor que la longitud de la capa semiconductora en la dirección de transporte, de modo que una zona de la capa semiconductora siempre sobresale por un borde trasero y/o delantero de la cubeta de grabado químico y en estas zonas sobresalientes siempre se puede garantizar una puesta en contacto como la descrita anteriormente para generar la corriente de grabado químico.
En particular, resulta ventajoso que el borde de la primera cubeta de cátodo que apunta hacia la cubeta de grabado químico y el borde de la segunda cubeta de cátodo que apunta hacia la cubeta de grabado químico estén a una distancia en paralelo a la dirección de transporte que sea menor que la longitud de la capa semiconductora en la dirección de transporte.
El procedimiento según la invención y el dispositivo según la invención son especialmente adecuados para una profundidad de grabado químico en el intervalo de 0,01 gm a 2000 gm, preferiblemente de 0,1 gm a 50 gm. En particular cuando se utiliza el dispositivo según la invención y el procedimiento según la invención para producir una superficie porosa de la capa semiconductora se crea preferiblemente una zona porosa con una profundidad en el intervalo de 0,5 gm a 5 gm. Los intervalos de parámetros para la corriente de grabado químico, la configuración de los electrodos, las cámaras de grabado químico, el dispositivo de transporte y el electrolito pueden realizarse de manera conocida en sí misma, en particular tal y como se describe en el documento DE 102013219886 A1.
Otras características y formas de realización preferidas se describen a continuación con ayuda de ejemplos de realización y de las figuras. A este respecto muestra:
la Figura 1 un primer ejemplo de realización de un dispositivo según la invención con dos cámaras de puesta en contacto;
la Figura 2 un segundo ejemplo de realización de un dispositivo según la invención con tres cámaras de grabado químico;
la Figura 3 una representación esquemática del curso en el tiempo de la corriente de grabado químico para lograr un efecto de grabado químico homogéneo;
la Figura 4 una representación esquemática del curso en el tiempo de la corriente de grabado químico para lograr un efecto de grabado químico diferente en el sentido lateral;
la Figura 5 una representación esquemática del curso en el tiempo de una corriente de grabado químico modulada sinusoidalmente;
la Figura 6 el resultado del procesamiento de la superficie con el curso de corriente representado en la figura 5 y
la Figura 7 una representación esquemática del curso en el tiempo de una corriente de grabado químico modulada sinusoidalmente con un pico de corriente entremedias.
Todas las figuras son representaciones esquemáticas, no a escala. Las mismas referencias en las figuras designan elementos iguales o equivalentes.
En la figura 1 se muestra un primer ejemplo de realización de un dispositivo según la invención para el grabo químico por una cara de una capa semiconductora 2. La capa semiconductora 2 es una oblea de silicio con un espesor de 100 gm a 1500 gm, en el presente caso de 750 gm y un dopaje de 1x1015 átomos/cm3 a 1x1020 átomos/cm3, en el presente caso 5x1018 átomos/cm3, dopado con boro o fósforo, en el presente caso boro. Sobre la superficie de la capa semiconductora 2 situada abajo se va a crear una superficie porosa, de modo que la capa semiconductora 2 pueda usarse como sustrato portador para el crecimiento epitaxial de una capa de silicio.
La capa de silicio así creada y a continuación separada de la capa semiconductora 2 sirve para la fabricación de un componente semiconductor, en particular para la fabricación de una célula solar fotovoltaica.
El dispositivo presenta un tanque de grabado químico 1 (ánodo), que está lleno con un electrolito 3 con la siguiente composición: del 30 % al 80 %, en el presente caso un 40 %, de H2O; del 19 % al 49 %, en el presente caso un 40 %, de HF; resto, en el presente caso un 20 %, tensioactivo (por ejemplo, etanol).
Un primer electrodo 4 está dispuesto en la cubeta de grabado químico 1 para ponerse en contacto eléctrico con el electrolito 3.
El dispositivo presenta además un dispositivo de transporte, cuyos rodillos de transporte 6 solo están representados esquemáticamente para mayor claridad. Por medio de los rodillos de transporte 6, que se hacen girar en la misma dirección y a la misma velocidad mediante un accionamiento motor (no representado), la capa semiconductora 2 se mueve en una dirección de transporte T, es decir, de izquierda a derecha en la representación según la figura 1.
En cada caso una cubeta de puesta en contacto 7a (cátodo) (delante de la cubeta de grabado químico en la dirección de transporte) y 7b (después de la cubeta de grabado químico en la dirección de transporte) están dispuestas inmediatamente adyacentes a la cubeta de grabado químico 1 en la dirección de transporte. Cada una de las cubetas de puesta en contacto está llena de líquido de puesta en contacto 8a, 8b, que en el ejemplo de aplicación es idéntico al líquido de puesta en contacto en el depósito de grabado químico 1 (ánodo).
En la cubeta de puesta en contacto 7a está dispuesto un segundo electrodo 5a (cátodo 1) y en la cubeta de puesta en contacto 7b está dispuesto un tercer electrodo 5b (cátodo 2), en cada caso para poner en contacto eléctrico el líquido de puesta en contacto (8a, 8b).
El dispositivo dispone además de una fuente de corriente 9, que está conectada de manera eléctricamente conductora, por un lado, con el primer electrodo 4 (ánodo) y, por otro lado, con el segundo electrodo 5a (cátodo 1) y el tercer electrodo 5b (cátodo 2). Por consiguiente, ambos cátodos están conectados entre sí de manera eléctricamente conductora.
Si ahora se mueve la capa semiconductora 2 mediante el dispositivo de transporte en la dirección de transporte T, esencialmente solo la cara de la capa semiconductora 2 situada debajo es humedecida por el líquido de puesta en contacto 8a, 8b o el electrolito 3. De este modo se genera una corriente de grabado químico a través del electrolito 3 y los líquidos en puesta en contacto debido a un potencial de tensión entre el ánodo (electrodo 4) y uno de los cátodos (electrodo 5a y electrodo 5b).
Ahora es esencial que la alimentación de corriente esté diseñada como una fuente de corriente variable y que esté prevista una unidad de control 10. La unidad de control está configurada para cooperar con la fuente de corriente variable con el fin de cambiar automáticamente la corriente de grabado químico durante el proceso de grabado químico.
De este modo, mediante la unidad de control 10 se puede especificar un cambio de la corriente de grabado químico, en particular especificando un curso en el tiempo y/o especificando un cambio de la corriente de grabado químico en función de señales de activación, como por ejemplo datos de sensor.
De esta manera se puede reducir la propensión a errores, en particular aumentando la homogeneidad del proceso de grabado químico, y/o se puede abrir una mayor gama de aplicaciones en comparación con los dispositivos conocidos anteriormente. Esto se explicará a continuación con referencia a las figuras 3 a 6.
La figura 2 muestra un segundo ejemplo de realización de un dispositivo según la invención. Para evitar repeticiones, a continuación solo se comentarán las diferencias fundamentales en comparación con el dispositivo que se muestra en la figura 1:
En el dispositivo según la figura 2, la capa semiconductora 2 entra en contacto directamente con un segundo electrodo 5 (cátodo). Por lo tanto, este cátodo (electrodo 5) está estacionario sobre la capa semiconductora y se mueve junto con ella durante el proceso de transporte en la dirección de transporte T.
El dispositivo según la figura 2 presenta una cubeta de grabado químico 1, que está llena de un electrolito 3. El electrolito 3 en la cubeta de grabado químico 1 se pone en contacto a través del electrodo (ánodo) 4. La composición de este electrolito es la siguiente: del 30 % al 80 % de H2O; del 19 % al 49 % de HF; resto tensioactivo (por ejemplo, etanol).
De este modo, la fuente de corriente variable 9 está conectada de manera eléctricamente conductora con el electrodo (ánodo) 4, por un lado. Por otro lado, la fuente de corriente 9 está conectada de manera eléctricamente conductora con el segundo electrodo 5 (cátodo).
El dispositivo según las figuras 1 y 2 presenta además un sensor de posición 11, que está configurado como barrera luminosa. Por lo tanto, mediante el sensor de posición 11 se puede detectar cuándo un borde delantero 2a de la capa semiconductora en la dirección de transporte llega a la ubicación del sensor de posición 11. El sensor de posición 11 está conectado a la unidad de control 10 para enviar una señal de activación a la unidad de control 10.
En un primer ejemplo de realización de un procedimiento según la invención se genera mediante el dispositivo según la figura 1 una corriente de grabado químico entre el electrolito 3 y la capa semiconductora 2 para grabar químicamente por una cara la capa semiconductora 2 en el lado orientado al electrolito. En este sentido, como se describió anteriormente, la capa semiconductora es esencialmente humedecida por una cara por el electrolito. Es esencial que la corriente de grabado químico se varíe automáticamente por la unidad de control 10 durante el proceso de grabado químico.
A continuación se explican otros ejemplos de realización de un procedimiento según la invención con ayuda de las figuras 3 a 6:
Las investigaciones del solicitante han demostrado que en el proceso de grabado químico se producen fuertes faltas de homogeneidad, en particular cuando la capa semiconductora 2 entra en la cubeta de grabado químico 1 y cuando sale de la cubeta de grabado químico 1; en particular, pudo determinarse un fuerte aumento de la densidad de corriente de grabado químico en estas zonas.
Las figuras 3 a 5 y 7 muestran en cada caso esquemáticamente cursos en el tiempo de la corriente de grabado químico. El tiempo t siempre se representa en el eje X y la corriente de grabado químico I en el eje Y.
Por lo tanto, en un primer ejemplo de realización de un procedimiento según la invención se especifica un curso en el tiempo de la corriente de grabado químico I según la figura 3.
En este ejemplo de realización del procedimiento según la invención, en un instante t = 0, cuando el borde delantero 2a de la capa semiconductora 2 entra en la cubeta de grabado químico 1, es decir, sobrepasa el borde de la cubeta de grabado químico 1 y, por lo tanto, es humedecido por primera vez por el electrolito 3, se produce un aumento continuo en forma de rampa de la corriente de grabado químico hasta un instante t = 1. Este instante t=1 representa la situación en la que el borde delantero 2a de la capa semiconductora 2 llega al borde trasero 1b de la cubeta de grabado químico 1. En este instante t=1, la capa semiconductora 2 cubre por tanto completamente la cubeta de grabado químico 1, al menos en la dirección de transporte T.
Como se puede ver en la figura 3, la corriente de grabado químico tiene ahora un curso en forma de meseta, es decir, la corriente de grabado químico se mantiene constante hasta un instante t=2. El instante t=2 es el instante en el que el borde trasero 2b de la capa semiconductora 2 llega al borde delantero 1a de la cubeta de grabado químico 1. A partir del instante t=2, la cubeta de grabado químico ya no está completamente cubierta por la capa semiconductora 2 (al menos en la dirección de transporte T). Como se puede ver en la figura 3, a partir de este instante t=2 hay una disminución constante en forma de rampa de la corriente de grabado químico I.
De esta manera se puede conseguir una mejora significativa de la homogeneidad del efecto de grabado químico, en particular en el sentido lateral en la dirección de transporte, de modo que se pueden evitar o al menos reducir claramente los errores que se producían hasta la fecha durante el uso posterior de la capa semiconductora 2.
Por ejemplo, con una velocidad de avance de 100 cm/min, una longitud de la cubeta de grabado químico de 5 cm y una longitud de la capa semiconductora de silicio de 15 cm, durante la entrada en la cubeta de grabado químico, la corriente aumenta linealmente de 0 A a 10 A durante 3 s, después se mantiene constante durante 3 s y, a continuación, disminuye de 10 A a 0 A durante 3 s. Este procedimiento crea una capa de silicio poroso de aproximadamente 0,5 μm de espesor homogéneo.
La figura 4 muestra un segundo ejemplo de realización de un procedimiento según la invención para la generación selectiva de efectos de grabado químico diferentes en el sentido lateral:
En este ejemplo de realización del procedimiento según la invención, en un instante t = 0, cuando el borde delantero 2a de la capa semiconductora 2 entra en la cubeta de grabado químico 1, es decir, sobrepasa el borde de la cubeta de grabado químico 1 y, por lo tanto, es humedecido por primera vez por el electrolito 3, se produce un aumento continuo en forma de rampa de la corriente de grabado químico hasta un instante t = 1. Este instante t=1 representa la situación en la que el borde delantero 2a de la capa semiconductora 2 llega al borde trasero 1b de la cubeta de grabado químico 1. En este instante t=1, la capa semiconductora 2 cubre por tanto completamente la cubeta de grabado químico 1, al menos en la dirección de transporte T.
Como se puede ver en la figura 4, la corriente de grabado químico tiene ahora un curso en forma de meseta, es decir, la corriente de grabado químico se mantiene constante hasta un instante t=2. A partir del instante t=2, se varía la corriente de grabado químico, en este ejemplo de aplicación se reduce, hasta el instante t=3. La corriente de grabado químico reducida se mantiene constante hasta el instante t=4 y luego aumenta en forma de rampa hasta alcanzar el nivel original en el instante t=5. Este nivel se mantiene constante hasta el instante t=6. El instante t=6 es el instante en el que el borde trasero 2b de la capa semiconductora 2 llega al borde delantero 1a de la cubeta de grabado químico 1. A partir del instante t=6, la cubeta de grabado químico ya no está completamente cubierta por la capa semiconductora 2 (al menos en la dirección de transporte T). Como se puede ver en la figura 4, a partir de este instante t=6 hay una disminución constante en forma de rampa de la corriente de grabado químico I.
De esta manera se puede crear una zona porosa más pronunciada en las zonas marginales de la capa semiconductora. Esto es especialmente ventajoso para el efecto de la capa porosa como capa separadora para separar una capa semiconductora aplicada epitaxialmente sobre la capa grabada químicamente de la capa semiconductora 2, tal y como se describe en el documento WO 2013/004851 A1. Alternativamente, reduciendo el nivel de corriente entre t=1 y t=2, así como entre t=5 y t=6, por debajo del nivel existente entre t=3 y t=4, también se puede lograr una adherencia intencionada de la capa semiconductora creada epitaxialmente en las zonas marginales.
La figura 5 muestra la variación de la corriente de grabado químico en otro ejemplo de realización de un procedimiento según la invención:
En este ejemplo de realización, la corriente de grabado químico discurre en promedio como se muestra en la figura 3. Además, la corriente de grabado químico se modula sinusoidalmente, siendo la amplitud de la modulación sinusoidal menor que la altura de meseta entre los instantes t=1 y t=2. Con este procedimiento también se genera una zona porosa en la superficie de la capa semiconductora. Sin embargo, debido a la modulación sinusoidal, se crea en este sentido un sistema de capas superpuestas con densidades mayores y menores de manera alterna, como se muestra en la figura 6:
La figura 6 muestra una capa semiconductora 2, que fue tratada con el procedimiento descrito anteriormente, por ejemplo en un dispositivo según la figura 1. En la figura 6 se muestra, arriba, la cara de grabado químico, que al llevar a cabo el procedimiento se encuentra abajo, y sobre la que se crean las capas porosas. La parte derecha de la imagen muestra un fragmento ampliado. Las capas blancas representan en este sentido capas con baja densidad, en las que se eliminó, por tanto, más material por una corriente de grabado químico más alta. Por el contrario, las capas que se muestran en negro tienen una mayor densidad, porque se eliminó menos material debido a una corriente de grabado químico más baja.
De este modo se pueden conseguir capas mucho más delgadas con diferentes densidades, ya que se generan tiempos de grabado químico claramente más cortos, por ejemplo del orden de < 0,1 s. Con una corriente de grabado químico no regulada, estos tiempos solo se pueden alcanzar a velocidades de desplazamiento muy altas. Estas velocidades no se pueden alcanzar en la práctica.
Una capa de este tipo, que puede utilizarse, por ejemplo, como reflector óptico, se genera, por ejemplo, mediante una modulación sinusoidal de la corriente de grabado químico con una frecuencia preferiblemente en el intervalo de 0,01 Hz a 500 Hz, en el presente caso preferiblemente de 0,2 Hz, con espesores respectivos de las capas individuales de aproximadamente 100 nm. Ventajosamente son adecuadas, por ejemplo, como electrodos para baterías de siliciolitio, capas creadas con una frecuencia más alta de, por ejemplo, 1 Hz - 100 Hz, con espesores respectivos de las capas individuales desde menos de 1 nm hasta unos pocos 10 nm.
Al aumentar constantemente la intensidad de la oscilación de la corriente modulada, se crea una estructura en capas que es capaz de reducir gradualmente los esfuerzos mecánicos generados por la tensión y así producir una capa superficial de baja tensión.
Un control de corriente de este tipo, ajustado, por ejemplo, en frecuencia, de modo que los espesores de las capas individuales se sitúen en el orden de, por ejemplo, longitudes de onda ópticas, crea estructuras con capas individuales que aumentan progresivamente de espesor, los llamados reflectores de Bragg desintonizados ("chirped"), que reflejan especialmente la banda ancha.
Complementando el perfil de corriente mostrado en la figura 5 con uno o más picos, como se muestra en la figura 7, se generan dos o más capas individuales, que a su vez presentan una estructura de una sola capa. Estas pueden estar realizadas ventajosamente de manera que puedan separarse mecánicamente entre sí, por ejemplo para su uso como electrodos para baterías de silicio-litio.
El alcance de protección de la patente europea está determinado por las reivindicaciones de la patente.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora (2), con
- al menos una cubeta de grabado químico (1) para contener un electrolito (3),
- un primer electrodo (4), que está dispuesto para la puesta en contacto eléctrico con el electrolito (3) que se encuentra en la cubeta de grabado químico (1) durante el uso,
- al menos un segundo electrodo (5), que está dispuesto para la puesta en contacto eléctrico directa o indirectamente con la capa semiconductora (2),
- al menos una fuente de corriente eléctrica (9), que está conectada de manera eléctricamente conductora con el primer y el segundo electrodo (4, 5) para generar una corriente de grabado químico, y
- al menos un dispositivo de transporte para transportar la capa semiconductora (2) con respecto a la cubeta de grabado químico (1), de modo que esencialmente solo una cara de grabado químico de la capa semiconductora (2) que se va a grabar químicamente sea humedecida por el electrolito (3) que se encuentra en la cubeta de grabado químico (1) durante el uso,
en donde la fuente de corriente (9) está diseñada como una fuente de corriente variable (9) y el dispositivo presenta una unidad de control (10) para controlar la fuente de corriente variable (9), estando configurado el dispositivo de manera que la corriente de grabado químico durante el proceso de grabado químico se puede variar automáticamente mediante la unidad de control (10), caracterizado por que el dispositivo presenta un sensor para detectar propiedades geométricas o materiales de la capa semiconductora (2) y por que el sensor está configurado para cooperar con la unidad de control (10) con el fin de controlar la corriente de grabado químico en función de los datos de sensor.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado por que
la unidad de control (10) está configurada de tal manera que la corriente de grabado químico puede controlarse especificando un curso en el tiempo, en particular especificando una corriente de grabado químico que aumenta al comienzo del proceso de grabado químico y/o que disminuye al final del proceso de grabado químico y/o para especificar una corriente de grabado químico modulada en el tiempo, en particular modulada sinusoidalmente.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
la unidad de control (10) está configurada de tal manera que la corriente de grabado químico puede controlarse en función de una señal de control, en particular una señal de detector.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo presenta un sensor de posición (11) para detectar al menos un posicionamiento de la capa semiconductora (2) con respecto a la cubeta de grabado químico (1) y por que el sensor de posición (11) está configurado para cooperar con la unidad de control (10), en particular por que el sensor de posición (11) está dispuesto y configurado de tal manera que detecta una posición de la capa semiconductora (2) antes de que la capa semiconductora (2) se humedezca con el electrolito (3) que se encuentra en la cámara de grabado químico durante el uso.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el dispositivo está configurado para mantener constante la densidad de corriente de grabado químico en la capa semiconductora (2) durante el proceso de grabado químico.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado por que
el sensor está diseñado como sensor de conductividad y/o por que el sensor está configurado para determinar la superficie de la capa semiconductora (2) con el fin de ajustar la corriente de grabado químico en proporción a la superficie.
7. Procedimiento para el grabado químico por una cara de una capa semiconductora (2),
mediante una corriente de grabado químico entre un electrolito (3) y la capa semiconductora (2), en donde la capa semiconductora (2) es humedecida por el electrolito (3) esencialmente por una cara,
en donde la capa semiconductora (2) es transportada con respecto a una cubeta de grabado químico (1) por medio de un dispositivo de transporte de tal manera que esencialmente solo una cara de grabado químico de la capa semiconductora (2) que se va a grabar químicamente sea humedecida por un electrolito (3) que se encuentra en la cubeta de grabado químico (1) durante el uso,
en donde el electrolito (3) que se encuentra en la cubeta de grabado químico (1) durante el uso se pone en contacto mediante un primer electrodo (4) y la capa semiconductora (2) se pone en contacto mediante al menos un segundo electrodo (5),
en donde el primer y el segundo electrodo (4, 5) se conectan de manera eléctricamente conductora para generar una corriente de grabado químico a través de al menos una fuente de corriente eléctrica (9), que está diseñada como una fuente de corriente variable (9), en donde la corriente de grabado químico se varía automáticamente durante el proceso de grabado químico mediante una unidad de control (10) para controlar la fuente de corriente variable (9), caracterizado por que se detectan propiedades geométricas o materiales de la capa semiconductora (2) mediante un sensor y el sensor está configurado para cooperar con la unidad de control (10) con el fin de controlar la corriente de grabado químico en función de los datos de sensor.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado por que
durante el proceso de grabado químico se produce una modulación cíclica de la corriente de grabado químico, en particular una modulación sinusoidal.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 8,
caracterizado por que
la capa semiconductora (2) se mueve a través de una cámara de grabado químico que contiene los electrolitos (3) de tal manera que la capa semiconductora (2) sea humedecida por el electrolito (3) esencialmente por una cara, aumentando la corriente de grabado químico a medida que entra la capa semiconductora (2) y/o disminuyendo la corriente de grabado químico a medida que sale la capa semiconductora (2).
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por que
durante la entrada la corriente de grabado químico aumenta de manera constante, en particular aumenta en proporción a la superficie cubierta por el electrolito (3) y/o durante la salida la corriente de grabado químico disminuye de manera constante, en particular disminuye en proporción a la superficie cubierta por el electrolito (3).
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 10,
caracterizado por que
la corriente de grabado químico se varía en función de la posición de la capa semiconductora (2) con respecto al electrolito (3).
12. Procedimiento según la reivindicación 8 y una de las reivindicaciones 9 a 11,
caracterizado por que
la corriente de grabado químico se modula cíclicamente y
por que la corriente de grabado químico aumenta en promedio en el tiempo a medida que entra la capa semiconductora (2) y/o la corriente de grabado químico disminuye en promedio en el tiempo a medida que sale la capa semiconductora (2).
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 12,
caracterizado por que
la corriente de grabado químico se controla de tal manera que la densidad de corriente de grabado químico en la capa semiconductora (2) es constante durante el proceso de grabado químico.
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 13,
caracterizado por que
la corriente de grabado químico se varía en función de los parámetros de medición de al menos un sensor.
15. Uso de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6 para crear una capa semiconductora (2) porosa y/o uso de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6 para crear un sustrato portador para una deposición epitaxial de una capa semiconductora, en particular una capa de silicio.
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