[发明专利]阳极氧化装置、具有该装置的阳极氧化系统及半导体晶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种对半导体晶片、液晶显示器用基板、等离子显示器用基板、有机EL器件用基板、FED（Field Emission Display：场发射显示器）用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、太阳能电池用基板、微机电系统（MEMS：Micro-electro-mechanical system）用基板、三维集成电路用半导体晶片、光电子集成电路用基板、生物工程用基板、医药应用基板、光波导用基板、人工光合成用基板等的各种基板进行电解蚀刻处理的阳极氧化装置、具有该阳极氧化装置的阳极氧化系统及半导体晶片，特别是涉及一种以高吞吐量（through put）同时处理多个基板的批处理的技术。

背景技术

以往，作为这种装置（第一装置），存在如下的装置，即，该装置具有氟树脂化成槽2、一对铂电极3a、3b、保持基板1的基板支撑夹具4。例如，参照日本特开平5-198556号公报（图1、图2）。

氟树脂化成槽2存积有电解液6a、6b。一对铂电极3a、3b以在氟树脂化成槽2内分离的状态配置。基板支撑夹具4具有与基板1的外形尺寸相等的开口，通过扩张切口部来将基板1插入基板支撑夹具4内，并经由密封材料5a保持一个基板1相对于电解液6a、6b的液密性（密封不漏液体）。将基板支撑夹具4与基板1一起浸渍在氟树脂化成槽2内的电解液6a、6b中，并向一对铂电极3a、3b通电，由此开始产生氧化反应，并通过开口对基板1进行多孔质处理。

另外，作为这种装置的另一个装置（第二装置），存在如下的装置，即该装置具有电解溶液槽11、一对电极14A、14B、保持基板S的基板保持构件15。例如，参照日本特开2003-45869号公报（图1、图3）。

电解溶液槽11存积有电解液。一对电极14A、14B安装于电解溶液槽11的相对的内壁。基板保持构件15具有第一装载盒21和第二装载盒22，并用第一装载盒21和第二装载盒22夹持基板S。第一装载盒21具有与基板S的直径大致相等的开口部21A，第二装载盒22具有同样的开口部22A。基板保持构件15利用第一装载盒21与第二装载盒22夹入基板S，通过按压基板S的周缘部来卡定基板S。将基板保持构件15插入电解溶液槽11的引导槽16内，并向一对电极14A、14B通电，由此产生氧化反应，并通过开口部21A、22A对基板S进行多孔质处理。

然而，在具有上述结构的现有例的情况下，存在以下的问题。

即，在现有的第一装置中，为了使基板支撑夹具4支撑基板1，需要在扩张基板支撑夹具4的切口部之后将基板1插入开口内。因此，利用机械的机构很难使基板支撑夹具4自动支撑基板1，而且，在应用于同时处理多个基板1的批处理的情况下，更加难以自动地进行恰当的处理。

另外，就现有的第二装置而言，为了使基板保持构件15保持基板S，需要用第一装载盒21和第二装载盒22夹持基板S。因此，与第一装置相同，存在不能自动化的问题。另外，虽然公开了处理两个基板S的实施例，但是由于基板保持构件15是具有相当大的厚度的结构，所以存在不适用于处理更多的基板S的批处理的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于，通过对保持基板的机构进行研究和设计，提供一种适合于自动化及批处理的阳极氧化装置、阳极氧化系统及半导体晶片。

本发明为了达成上述目的，采用了如下的结构。

本发明提供一种阳极氧化装置，使基板浸渍在电解质溶液中来进行阳极氧化反应，所述阳极氧化装置具有：存积槽，其存积电解质溶液，保持机构，其能够与各基板的周面以液密（密封不漏液体）的状态接触并保持多个基板，移动机构，其使所述保持机构在位于所述存积槽的外部的交接位置和位于所述存积槽的内部的处理位置之间移动，封闭机构，其位于所述存积槽内，与所述保持机构协同动作来对所述保持机构所保持的多个所述基板的周面完成液密性的封闭；使保持有多个基板的所述保持机构移动至所述处理位置，并且使所述封闭机构动作，在使多个基板的周面处于液密的状态下进行氧化反应处理，在氧化反应处理结束之后，使所述封闭机构不动作，并且使所述保持机构从所述处理位置离开，以从所述存积槽搬出多个基板。