CN113430614A - 阳极化装置 - Google Patents
阳极化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113430614A CN113430614A CN202010883024.1A CN202010883024A CN113430614A CN 113430614 A CN113430614 A CN 113430614A CN 202010883024 A CN202010883024 A CN 202010883024A CN 113430614 A CN113430614 A CN 113430614A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrolyte
- anodizing
- anodizing apparatus
- electrode
- supply unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/005—Apparatus specially adapted for electrolytic conversion coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
本发明涉及阳极化装置,能够在基板表面形成膜质不同的多个多孔质层。实施方式的阳极化装置包括:第1处理槽(101),能够进行基板的阳极化处理;第2处理槽(103),设置在第1处理槽的内侧,能够进行基板的阳极化处理;第1电解液供给单元(12),能够向第1处理槽供给第1电解液;第2电解液供给单元(11),能够向第2处理槽供给第2电解液;保持部(108),能够保持基板;第1电极(104),设置在第1处理槽或第2处理槽的上方;以及第2电极(107),设置在第1处理槽及第2处理槽的下方。
Description
相关申请的引用:本申请享有以日本专利申请2020-51370号(申请日:2020年3月23日)作为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的全部内容。
技术领域
本发明的实施方式涉及阳极化装置。
背景技术
已知有通过阳极化而在硅表面形成多孔质层的技术。
发明内容
实施方式提供一种能够在基板表面形成膜质不同的多个多孔质层的阳极化装置。
实施方式所涉及的阳极化装置包括:第1处理槽,能够进行基板的阳极化处理;第2处理槽,设置在第1处理槽的内侧,能够进行基板的阳极化处理;第1电解液供给单元,能够向第1处理槽供给第1电解液;第2电解液供给单元,能够向第2处理槽供给第2电解液;保持部,能够保持基板;第1电极,设置在第1处理槽或第2处理槽的上方;以及第2电极,设置在第1处理槽及第2处理槽的下方。
附图说明
图1是第1实施方式所涉及的阳极化装置的框图。
图2是第1实施方式所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的立体图。
图3是第1实施方式所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图4是表示第1实施方式所涉及的阳极化装置中的阳极化处理中的电解液的浓度监视的结果的图表。
图5是表示使用第1实施方式所涉及的阳极化装置进行了阳极化处理后的半导体基板的图。
图6是表示利用了使用第1实施方式所涉及的阳极化装置进行了阳极化处理后的半导体基板的半导体装置的制造方法的图。
图7是第2实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的立体图。
图8是第2实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图9是第2实施方式的第2例所涉及的阳极化装置的框图。
图10是第2实施方式的第2例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的立体图。
图11是第2实施方式的第2例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图12是第2实施方式的第3例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的立体图。
图13是第2实施方式的第3例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图14是第3实施方式的第1例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图15是第3实施方式的第2例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图16是第3实施方式的第3例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图17是第3实施方式的第4例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图18是第3实施方式的第5例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图19是第3实施方式的第6例所涉及的阳极化装置中的阳极化处理的流程图。
图20是第4实施方式的第1例所涉及的阳极化装置的框图。
图21是第4实施方式的第2例所涉及的阳极化装置的框图。
图22是第4实施方式的第3例所涉及的阳极化装置的框图。
图23是第4实施方式的第4例所涉及的阳极化装置的框图。
图24是第5实施方式的第1例所涉及的阳极化装置的框图。
图25是第5实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图26是第5实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的保持部及固定部的俯视图。
图27是第5实施方式的第2例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图28是第5实施方式的第3例所涉及的阳极化装置的框图。
图29是第5实施方式的第3例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图30是第5实施方式的第4例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图31是第6实施方式所涉及的阳极化装置的框图。
图32是第7实施方式的第1例所涉及的阳极化装置的框图。
图33是第7实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图34是第7实施方式的第2例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图35是第7实施方式的第3例所涉及的阳极化装置的框图。
图36是第7实施方式的第3例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图37是第7实施方式的第4例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图38是第8实施方式的第1例所涉及的阳极化装置的框图。
图39是第8实施方式的第2例所涉及的阳极化装置的框图。
图40是第8实施方式的第3例所涉及的阳极化装置的框图。
图41是第8实施方式的第4例所涉及的阳极化装置的框图。
图42是第9实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的截面图。
图43是第9实施方式的第1例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的保持部及固定部的俯视图。
图44是图43的区域RA的放大图。
图45是图43的区域RA的放大图。
图46是第9实施方式的第2例所涉及的阳极化装置所具备的阳极化处理部的保持部及固定部的截面图。
附图标记的说明
1……阳极化装置
10……阳极化处理部
11……电解液A供给单元
12……电解液B供给单元
13……电流供给部
14……控制电路
15~19、63~66……配管
20……电解液A混合槽
21、31、71、81……供给控制部
22a~22c、32a~32c、72a~72c、82a~82c……液体供给部
23、33、50、73、83、91、92……浓度传感器
30……电解液B混合槽
40、41……电流源
61……电解液C供给单元
62……电解液D供给单元
70……电解液C混合槽
80……电解液D混合槽
101、103、111、112……处理槽
102……接盘
104、106……上部电极
105……绝缘体
107……下部电极
108……保持部
113、113a、113b……固定部
1000、1000a、1000b……半导体基板
1100、1200……多孔质层
SW1、SW2……开关
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。另外,在以下的说明中,对于具有大致相同功能及构成的构成要素赋予相同附图标记,仅在必要时进行重复说明。此外,以下所示的各实施方式是示例用于将该实施方式的技术思想具体化的装置及方法的实施方式,实施方式的技术思想不是将构成部件的材质、形状、构造、配置等特定为下述情况。实施方式的技术思想能够在权利要求书中进行各种变更。
1.第1实施方式
对第1实施方式所涉及的阳极化装置进行说明。
1.1整体构成
首先,对阳极化装置的整体构成的一例,使用图1进行说明。图1是阳极化装置的框图。
如图1所示那样,阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14。
阳极化处理部10包括处理槽及与处理槽对应的电极(阳极及阴极),进行半导体基板表面的阳极化处理。对于阳极化处理部10的构成,留待后述。
电解液A供给单元11向设置于阳极化处理部10内的处理槽供给电解液A。另外,电解液A供给单元11具有用于调整向处理槽供给的电解液A的液压的未图示的机构(例如,泵等)。电解液A是阳极化处理所使用的处理液。作为电解液A,例如使用含有氢氟酸(HF)的液体。另外,本实施方式的电解液A供给单元11不具有使液体(电解液A)在阳极化处理部10与电解液A混合槽20中循环的功能。即,电解液A供给单元11将未使用(新液)的电解液A向阳极化处理部10供给。
电解液A供给单元11包括电解液A混合槽20、供给控制部21、多个液体供给部22(图1的例子中,3个液体供给部22a~22c)、以及浓度传感器23。
电解液A混合槽20是用于将多个液体混合而生成电解液A的槽。电解液A供给单元11例如作为原料将3个液体A~C混合而生成电解液A。3个液体A~C例如也可以是HF溶液、DIW(Deionized Water)及乙醇等。另外,电解液A的生成所使用的液体不限于3种。此外,电解液A的生成也可以使用液体以外的材料。所生成的电解液A经由配管17被供给至阳极化处理部10内的处理槽。
供给控制部21在控制电路14的控制下,控制向电解液A混合槽20供给的液体A~C的供给量。例如,供给控制部21包括设置于各液体的供给管线中的阀及流量计。
液体供给部22a~22c通过供给管线(配管)而与电解液A混合槽20分别连接。液体供给部22a~22c经由供给管线向电解液A混合槽20分别供给液体A~C。液体供给部22a~22c例如也可以分别具有用于从液体A~C的容器压送液体A~C的机构。
浓度传感器23监视电解液A混合槽20内的电解液A的浓度(例如F浓度),将其结果发送给控制电路14。控制电路14基于浓度监视的结果,控制供给控制部21,调整电解液A的浓度。
电解液B供给单元12向设置于阳极化处理部10内的、不同于被供给电解液A的处理槽的处理槽,供给电解液B。另外,电解液B供给单元12具有用于调整向处理槽供给的电解液B的液压的未图示的机构(例如,泵等)。电解液B是阳极化处理所使用的处理液。电解液B可以与电解液A相同,也可以不同。以下,对电解液B与电解液A浓度(F浓度)不同的情况进行说明。电解液B使用含有HF的液体。另外,本实施方式的电解液B供给单元12具有用于使电解液B在阳极化处理部10与电解液B混合槽30中循环的功能。即,电解液B供给单元12进行从阳极化处理部10回收来的液体的成分调整,而能够再次向阳极化处理部10供给。
电解液B供给单元12包括电解液B混合槽30、供给控制部31、多个液体供给部32(图1的例子中为3个液体供给部32a~32c)、以及浓度传感器33。
电解液B混合槽30是用于将多个液体混合而生成电解液B的槽。电解液B供给单元12作为原料,将经由配管16从阳极化处理部10回收来的液体与3个液体D~F混合,而能够实现电解液B的生成及浓度调整。3个液体D~F例如也可以是HF溶液、DIW、以及乙醇。另外,电解液B的生成所使用的液体不限于3种。此外,电解液B的生成也可以使用液体以外的材料。所生成的电解液B经由配管15被供给至阳极化处理部10的处理槽的1个。此外,电解液B混合槽30具有用于在槽内的液体产生了溢流的情况等时进行排液处理的溢流管。
供给控制部31在控制电路14的控制下,控制向电解液B混合槽30供给的液体D~F的供给量。例如,供给控制部31包括设置在各液体的供给管线中的阀及流量计。
液体供给部32a~32c通过供给管线而与电解液B混合槽30分别连接。液体供给部32a~32c经由供给管线向电解液B混合槽30分别供给液体D~F。液体供给部32a~32c例如也可以分别具有用于从液体D~F的容器压送液体D~F的机构。
浓度传感器33监视电解液B混合槽30内的电解液B的浓度(例如F浓度),将其结果发送给控制电路14。控制电路14基于浓度监视的结果,控制供给控制部31,调整电解液B的浓度。
电流供给部13在控制电路14的控制下,向设置于阳极化处理部10内的电极供给电流。
控制电路14控制阳极化装置1的整体。
1.2阳极化处理部的详细构成
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图2及图3进行说明。图2是阳极化处理部10的立体图。图3是电解液A及B被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图2及图3的例子示出了阳极化处理部10包括分别连接有不同的电流源的2个上部电极、以及2个处理槽的情况。以下,将本构成还表述为“分割电极多个电源分割处理槽”。
如图2所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101及103、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107。另外,也可以省略绝缘体105。该情况下,例如,也可以是在上部电极104与上部电极106之间设置空气间隙。即,也可以是上部电极104与上部电极106不电连接的构成。
处理槽101例如具有圆筒形状。处理槽101的内径例如与成为阳极化处理的对象的、半导体基板1000的内径大致相同。以下,对半导体基板1000为单结晶硅(Si)基板的情况进行说明。处理槽101的底面与下部电极107相接触。在阳极化处理时,处理槽101的上端位于半导体基板1000的表面附近。即,处理槽101的上端与半导体基板1000的下表面(进行阳极化处理的面)不相接触。处理槽101例如由相对于电解液A及B具有耐性的绝缘材料构成。处理槽101上连接有配管15及18。配管15是向处理槽101的液体供给管线。配管18是从处理槽101的液体排出管线。
接盘102为了回收从处理槽101的上端溢出的液体而设置。接盘102例如具有圆筒形状。接盘102的内径与处理槽101,上部电极104、以及半导体基板1000的外径相比更大。接盘102例如以与处理槽101成为同心圆状的方式配置。接盘102的底面例如与处理槽101的上端或者上端附近的外周相接触。接盘的上端的高度位置比处理槽101的上端高。接盘102例如由相对于电解液A及B具有耐性的绝缘材料构成。另外,接盘102也可以是与处理槽101相同的材料。在接盘102上连接有配管16。配管16是从接盘102的液体排出管线。
处理槽103例如具有圆筒形状。处理槽103的内径比处理槽101的内径小。处理槽103为,底面与下部电极107相接触,例如以与处理槽101成为同心圆状的方式配置。处理槽103的上端的高度位置与处理槽101大致相同。处理槽103的上端与处理槽101同样,不与半导体基板1000的下表面相接触。处理槽103例如由相对于电解液A及B具有耐性的绝缘材料构成。另外,处理槽103也可以是与处理槽101相同的材料。处理槽103上连接有配管17及19。配管17是向处理槽103的液体供给管线。配管19是从处理槽103的液体排出管线。
上部电极104在使用了处理槽101的阳极化处理中作为阳极发挥功能。因此,上部电极104与处理槽101对置。上部电极106在使用了处理槽103的阳极化处理中作为阳极发挥功能。因此,上部电极106与处理槽103对置。在处理槽101及103的上方,绝缘体105及上部电极104以上部电极106为中心呈同心圆状地设置。即,上部电极106与104呈同心圆状地设置,在上部电极106与104之间设置有绝缘体105。由此,上部电极106与104不被电连接。
上部电极106的外径与处理槽103的外径大致相同。上部电极104的外径与处理槽101的外径大致相同。即,上部电极104的外径与半导体基板1000大致相同。此外,上部电极104的内径与处理槽103的外径大致相同。
在本实施方式中,对于上部电极104及106,从电流供给部13分别供给不同的电流。更具体地说,电流供给部13包括电流源40及41。电流源40与上部电极104及下部电极107连接,阳极化处理时向上部电极104供给任意的电流。电流源41与上部电极106及下部电极107连接,阳极化处理时向上部电极106供给任意的电流。
下部电极107与上部电极104及106对置,在阳极化处理中作为阴极发挥功能。上部电极104及106、以及下部电极107由导电材料构成。
另外,也可以是,相对于处理槽101及103、以及接盘102,分别设置多个配管15~19。
如图3所示那样,阳极化处理部10包括保持部108。半导体基板1000通过保持部108而设置成里面与上部电极104及106的底面相接触、表面(被阳极化的面)朝下(处理槽101及103)。在处理槽101的上端与半导体基板1000之间设置有间隙GP1。此外,在处理槽103的上端与半导体基板1000之间设置有间隙GP2。
在本实施方式中,在向阳极化处理部10同时供给电解液A及B的情况下,设定为向处理槽103供给的电解液A的液压比向处理槽101供给的电解液B的液压高(电解液A的液压>电解液B的液压)。此外,阳极化处理时,配管18及19被设为闭状态。由此,经过间隙GP2,从处理槽103朝下处理槽101流入电解液A。此时,由于电解液A的液压比电解液B的液压高,因此,电解液B不会从处理槽101朝向处理槽103流入。此外,处理槽101的多余的电解液B(混合有电解液A的电解液B)经由间隙GP1流入接盘102。
另外,图3的例子中,处理槽101的外径比半导体基板1000的内径小。因而,虽然在处理槽101的上端与半导体基板1000之间设置有间隙GP1,但不限于此。例如也可以是,处理槽101的内径比包括保持部108在内的半导体基板1000的外径大,处理槽的上端位于比半导体基板1000的被进行阳极化处理的面(下表面)高的位置。该情况下,在处理槽101的上端的内侧与保持部108(及半导体基板1000的外径)之间设置有间隙GP1。
1.3电解液的浓度调整的一例
接下来,对电解液的浓度调整的一例,使用图4进行说明。图4是表示电解液B供给单元12中的浓度传感器33的监视结果的图表。
如图4所示那样,首先,电解液B供给单元12在时刻t0,在电解液B混合槽30中,生成预先设定的调整目标浓度的电解液B。然后,电解液B供给单元12将所生成的电解液B向处理槽101供给。
在时刻t1,使阳极化处理开始。在时刻t0~t6的期间,执行阳极化处理。在该期间,电解液B在处理槽101与电解液B混合槽30之间循环。
在时刻t1~t2的期间,通过阳极化处理,使得电解液B的浓度缓缓地降低。
在时刻t2,电解液B的浓度降低到预先设定的、能够执行阳极化处理的下限浓度时,电解液B供给单元12在电解液B混合槽30内追加液体D~F的至少1个,开始电解液B的浓度调整。
在时刻t2~t3的期间,电解液B供给单元12执行电解液B的浓度调整。
在时刻t3,电解液B的浓度达到调整目标浓度时,电解液B供给单元12结束电解液B的浓度调整。
在时刻t3~t4的期间,通过阳极化处理,使得电解液B的浓度缓缓地降低。
在时刻t4,电解液B的浓度降低到预先设定的、能够执行阳极化处理的下限浓度时,电解液B供给单元12再次开始电解液B的浓度调整。
在时刻t4~t5的期间,电解液B供给单元12执行电解液B的浓度调整。
在时刻t5,电解液B的浓度达到调整目标浓度时,电解液B供给单元12结束电解液B的浓度调整。
在时刻t6,阳极化处理结束。另外,图4的例子示出了在时刻t6、阳极化处理结束后电解液B供给单元12为了准备下次处理而再次进行电解液B的浓度调整的情况,但是不限于此。电解液B也可以被进行排液处理。
1.4阳极化处理后的半导体基板的表面状态
接下来,对阳极化处理后的半导体基板1000的表面状态,使用图5进行说明。图5的例子是示出了阳极化处理后的半导体基板1000的表面及截面的图。
如图5所示那样,通过使用本实施方式的阳极化装置1,在半导体基板1000的表面(进行阳极化处理的面)以同心圆状形成了具有不同特性的多孔质层(例如,多孔Si层)。
更具体地说,在半导体基板1000的表面中央部,形成有与上部电极106及处理槽103(电解液A)对应的多孔质层1100。此外,在半导体基板1000的表面外周部,形成有与上部电极104及处理槽101(电解液B)对应的多孔质层1200。多孔质层1100及1200的阳极化处理条件不同。具体地说,作为阳极化处理条件,例如向上部电极104及106供给的电流量(上部电极104及106的单位面积对应的电流量)、以及/或者电解液A及B的浓度、等等不同。由此,阳极化装置1能够形成膜质(机械强度)不同的多孔质层1100与1200。多孔质层1100与1200之间,例如硬度、多孔的平均粒径、密度、层的厚度中的某个不同。例如,多孔质层1100的硬度与多孔质层1200相比可以高,也可以低。例如,硬度能够利用维氏硬度计来测定。平均粒径能够通过气体吸附法来测定。
1.5使用了进行阳极化处理后的半导体基板的半导体装置的制造方法的具体例
接下来,对使用了进行阳极化处理后的半导体基板1000的半导体装置的制造方法的具体例,使用图6进行说明。图6是表示半导体基板的贴合方法的一例的流程图。作为半导体装置的制造方法之一有将形成有器件(device)层1的第1(半导体)基板与形成有器件层2的第2(半导体)基板贴合而形成半导体装置的方法。在器件层1及2中,例如设置有包括晶体管等元件的各种电路。该情况下,在将第1基板与第2基板、即器件层1与器件层2贴合后,将第1基板除去。图6的例子说明了对第1基板利用了使用本实施方式所涉及的阳极化装置1形成的具有多孔质层的半导体基板的情况。
如图6所示那样,首先,使用本实施方式的阳极化装置1,进行第1基板1000a的阳极化处理,在表面形成多孔质层1100及1200(步骤a)。
接下来,在第1基板的形成有多孔质层1100及1200的面,形成器件层1(步骤b)。此外,在第2基板1000b形成器件层2(步骤c)。
接下来,以器件层1与器件层2相面对、且相互电连接的方式,将第1基板1000a与第2基板1000b贴合(步骤d)。
接下来,将多孔质层1100及1200作为剥离层,使第1基板1000a与器件层1(第2基板1000b)剥离(步骤e)。剥离的第1基板1000a的表面被研磨,将残存的孔质层1100及1200除去(步骤f)。由此,被进行了表面研磨的第1基板1000a能够再利用。
接下来,将第2基板表面的多孔质层1100及1200除去(步骤g)。由此,形成了设置有器件层1及2的第2基板1000b。
在此,多孔质层1100及1200具有在器件层1的制造工序、以及第1基板1000a与第2基板1000b的贴合工序(步骤d)中不会产生多孔质层从第1基板1000a剥离及多孔质层断裂这样的硬度。进而,多孔质层1100及1200具有在第1基板1000a与第2基板1000b的剥离工序(步骤e)中作为剥离层发挥功能这样的硬度。例如,为了在器件层1的制造工序及贴合工序中不产生剥离,优选多孔质层1200(外周部)的硬度比多孔质层1100(中央部)的硬度高。
1.6本实施方式的效果
例如,在半导体装置的制造方法之一、即半导体基板的贴合法中使用了不具有多孔质层的半导体基板的情况下,由于半导体基板的机械强度高,因此,半导体基板与其上形成的器件层之间的剥离很困难。因此,不要的半导体基板很多情况下通过研削等而被除去。该情况下,通过研削而被除去的半导体基板被废弃,而无法再利用。此外,在半导体基板与器件层之间设置有单一层的多孔质层的情况下,由于多孔质层的机械强度低,因此,在器件层的制造工序或者半导体基板的贴合工序中产生多孔质层的剥离、断裂的可能性高。
与此相对,根据本实施方式所涉及的构成,阳极化装置1能够对半导体基板表面的中央部与外周部供给浓度不同的电解液A及B。此外,阳极化装置1具有与半导体基板表面的中央部与外周部分别对应的2个上部电极106及104,能够分别供给不同电流量。因此,阳极化装置1能够在半导体基板表面的中央部与外周部形成膜质不同的多孔质层1100及1200。
通过使用本实施方式的阳极化装置1、在半导体基板表面的中央部与外周部形成膜质不同的多孔质层1100及1200,从而能够形成例如在半导体基板的贴合法中、在器件层的制造工序或者半导体基板的贴合工序中不产生剥离、在半导体基板的剥离工序中作为剥离层发挥功能的、多孔质层1100及1200。由此,能够将在多孔质层的位置进行了分离的半导体基板再利用。
2.第2实施方式
接下来,对第2实施方式进行说明。在第2实施方式,关于与第1实施方式不同的阳极化装置1的构成,示出3个例子。以下,以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
2.1第1例
首先,对第1例所涉及的阳极化装置1进行说明。在第1例中,对阳极化处理部10的上部电极不被分割的情况进行说明。第1例的阳极化装置1的整体构成与第1实施方式的图1相同。
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图7及图8进行说明。图7是阳极化处理部10的立体图。图8是电解液A及B被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图7及图8的例子示出了阳极化处理部10包括与1个电流源连接的1个上部电极、以及2个处理槽的情况。以下,将本构成还表述为“相同电极单一电源分割处理槽”。
如图7及图8所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101及103、接盘102、上部电极104、下部电极107、以及保持部108。即,本例的阳极化处理部10相比于第1实施方式的图2及图3,是上部电极不被分割的构成。
上部电极104在使用了处理槽101及103的阳极化处理中作为阳极发挥功能。因此,上部电极104与处理槽101及103对置。上部电极104的外径与处理槽101的外径大致相同。即,上部电极104的外径与半导体基板1000大致相同。上部电极104的上表面的高度位置比接盘102的上端高。
在本实施方式中,电流供给部13包括电流源40。电流源40与上部电极104及下部电极107连接,阳极化处理时向上部电极104供给任意的电流。
其他构成、即与处理槽101及103、接盘102等有关的构成,与第1实施方式的图2及图3同样。
2.2第2例
接下来,对第2例所涉及的阳极化装置1进行说明。在第2例中,对省略了阳极化处理部10的处理槽103的情况进行说明。
首先,对阳极化装置1的整体构成的一例,使用图9进行说明。图9是阳极化装置1的框图。
如图9所示那样,本例的阳极化装置1中,省略了电解液B供给单元12。然后,与第1实施方式的图1的电解液B供给单元12同样,电解液A供给单元11具有使电解液A在电解液A混合槽20与阳极化处理部10中循环的循环机构。更具体地说,在电解液A混合槽20中,将经由配管16从阳极化处理部10回收来的液体和3个液体A~C混合,而能够实现电解液A的生成及浓度调整。所生成的电解液A经由配管15被供给至阳极化处理部10。此外,电解液A混合槽20具有用于在槽内的液体产生了溢流的情况等时进行排液处理的溢流管。另外,电解液A供给单元11也可以不具有电解液A的循环机构。即,也可以是与第1实施方式的图1相同的构成。
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图10及图11进行说明。图10是阳极化处理部10的立体图。图11是电解液A被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图10及图11的例子示出了阳极化处理部10包括连接于1个电流源的2个上部电极104及106、以及1个处理槽101的情况。以下,将本构成还表述为“分割电极单一电源相同处理槽”。
如图10及图11所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。即,本例的阳极化处理部10是相比于第1实施方式的图2及图3省略了处理槽103的构成。此外,本例中,还省略了与处理槽103连接的配管17及19。
上部电极104在阳极化处理中作为形成多孔质层1200时的阳极发挥功能。上部电极106在阳极化处理中作为形成多孔质层1100时的阳极发挥功能。
本例中,上部电极104经由开关SW1而与电流源40连接。此外,上部电极106经由开关SW2而与电流源40连接。
如图11所示那样,本例中,省略了处理槽103,因此,没有间隙GP2。阳极化处理时,配管18被设为闭状态。因而,处理槽101的多余的电解液A经由间隙GP1流入接盘102。
其他构成、即与处理槽101、接盘102、以及上部电极104及106等有关的构成,与第1实施方式的图2及图3同样。
2.3第3例
接下来,对第3例所涉及的阳极化装置1进行说明。第3例对不同于第2实施方式的第2例而在上部电极104及106各自中设置有电流源的情况进行说明。第3例的阳极化装置1的整体构成与第2实施方式的第2例的图9相同。
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图12及图13进行说明。图12是阳极化处理部10的立体图。图13是电解液A被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图12及图13的例子示出了阳极化处理部10包括分别与不同的电流源连接的2个上部电极、以及1个处理槽的情况。以下,将本构成也表述为“分割电极多个电源相同处理槽”。
如图12及图13所示那样,阳极化处理部10的构成与第2实施方式的第2例的图10及图11同样。
本例中,与第1实施方式的图2及图3同样,上部电极104与电流源40连接。此外,上部电极106与电流源41连接。
2.4本实施方式的效果
根据本实施方式所涉及的构成,能够得到与第1实施方式同样的效果。
3.第3实施方式
接下来,对第3实施方式进行说明。第3实施方式中,对使用了阳极化装置1的阳极化处理的方法,示出6个例子。以下,以与第1及第2实施方式的不同点为中心进行说明。
3.1第1例
首先,对第1例所涉及的阳极化处理的方法,使用图14进行说明。图14是表示第1例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第1例对使用在第1实施方式或者第2实施方式的第1例中说明的阳极化装置1在不同的定时形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图14所示那样,搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液A供给单元11生成电解液A,向处理槽103供给(步骤S11)。
接下来,控制电路14执行半导体基板1000的中央部的阳极化处理(步骤S12)。即,控制电路14形成多孔质层1100。更具体地说,例如,在第1实施方式所涉及的阳极化装置1的情况下,从电流源41向上部电极106供给电流,执行阳极化处理。此外,例如,在第2实施方式的第1例所涉及的阳极化装置1的情况下,从电流源40向上部电极104供给电流。此时,处理槽101不被供给电解液B。因而,形成多孔质层1100,而不形成多孔质层1200。
接下来,控制电路14经由配管19从处理槽103排出电解液A(步骤S13)。
接下来,电解液B供给单元12生成电解液B,向处理槽101供给(步骤S14)。
接下来,控制电路14执行半导体基板1000的外周部的阳极化处理(步骤S15)。即,控制电路14形成多孔质层1200。更具体地说,例如,第1实施方式所涉及的阳极化装置1的情况下,从电流源40向上部电极104供给电流,执行阳极化处理。此外,例如,在第2实施方式的第1例所涉及的阳极化装置1的情况下,从电流源40向上部电极104供给电流。此时,处理槽103不被供给电解液A。因而,形成多孔质层1200,而不形成多孔质层1100。
接下来,控制电路14经由配管18从处理槽101排出电解液B(步骤S16)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
另外,在本例中,对形成多孔质层1100之后形成多孔质层1200的情况进行了说明,也可以是形成多孔质层1200之后形成多孔质层1100。
3.2第2例
接下来,对第2例所涉及的阳极化处理的方法,使用图15进行说明。图15是表示第2例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第2例对使用第1实施方式或者第2实施方式的第1例中说明过的阳极化装置1、一并形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图15所示那样,被搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液A供给单元11生成电解液A,向处理槽103供给。此外,电解液B供给单元12生成电解液B,向处理槽101供给(步骤S21)。
接下来,控制电路14执行半导体基板1000的阳极化处理(步骤S22)。即,控制电路14形成多孔质层1100及1200。更具体地说,例如,在第1实施方式所涉及的阳极化装置1的情况下,电流源40向上部电极104供给电流,电流源41向上部电极106供给电流。此外,例如,在第2实施方式的第1例所涉及的阳极化装置1的情况下,从电流源40向上部电极104供给电流。由此,多孔质层1100与多孔质层1200一并被形成。
接下来,控制电路14使得经由配管19从处理槽103排出电解液A。此外,控制电路14使得经由配管18从处理槽101排出电解液B(步骤S23)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
3.3第3例
接下来,对第3例所涉及的阳极化处理的方法,使用图16进行说明。图16是表示第3例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第3例对使用第2实施方式的第2例中说明过的阳极化装置1、在不同的定时形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图16所示那样,被搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液A供给单元11生成电解液A,向处理槽101供给(步骤S31)。
接下来,控制电路14将开关SW1及SW2的一方设为接通状态,执行阳极化处理(步骤S32)。控制电路14将开关SW2设成了接通状态的情况下,从电流源40向上部电极106供给电流,形成多孔质层1100。或者,控制电路14将开关SW1设成了接通状态的情况下,从电流源40向上部电极104供给电流,形成多孔质层1200。
接下来,控制电路14将在步骤S32中未设为接通状态的开关SW1及SW2的另一方设为接通状态,执行阳极化处理(步骤S33)。由此,形成了在步骤S32中未形成的、多孔质层1100或者多孔质层1200的某个。
接下来,控制电路14使得经由配管18从处理槽101排出电解液A(步骤S34)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
另外,本例中,多孔质层1100及多孔质层1200的形成顺序能够任意设定。
3.4第4例
接下来,对第4例所涉及的阳极化处理的方法,使用图17进行说明。图17是表示第4例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第4例对使用2实施方式的第3例中说明过的阳极化装置1、在不同的定时形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图17所示那样,被搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液A供给单元11生成电解液A,向处理槽101供给(步骤S41)。
接下来,控制电路14从电流源40及41的一方向对应的上部电极供给电流,对半导体基板1000的中央部及外周部的一方执行阳极化处理(步骤S42)。在从电流源41向上部电极106供给了电流的情况下,形成多孔质层1100。或者,在从电流源40向上部电极104供给了电流的情况下,形成多孔质层1200。
接下来,控制电路14从步骤S42中未使用的电流源40及41的另一方向对应的上部电极供给电流,对半导体基板1000的中央部及外周部的另一方执行阳极化处理(步骤S43)。由此,形成了步骤S42中未形成的、多孔质层1100或者多孔质层1200的某个。
接下来,控制电路14使得经由配管18从处理槽101排出电解液A(步骤S44)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
另外,本例中,多孔质层1100及多孔质层1200的形成顺序能够任意设定。
3.5第5例
接下来,对第5例所涉及的阳极化处理的方法,使用图18进行说明。图18是表示第5例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第5例对使用第2实施方式的第3例中说明过的阳极化装置1、一并形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图18所示那样,被搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液A供给单元11生成电解液A,向处理槽101供给(步骤S51)。
接下来,控制电路14使得从电流源40及41向对应的上部电极104及106供给大小不同的电流,执行阳极化处理(步骤S52)。由此,多孔质层1100与多孔质层1200被一并形成。
接下来,控制电路14使得经由配管18从处理槽101排出电解液A(步骤S53)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
3.6第6例
接下来,对第6例所涉及的阳极化处理的方法,使用图19进行说明。图19是表示第6例所涉及的阳极化处理的方法的流程图。第6例对使用第1实施方式中说明过的阳极化装置1、一并形成多孔质层1100与多孔质层1200的情况的一例进行说明。
如图19所示那样,被搬入至阳极化装置1内的半导体基板1000由保持部108进行固定(步骤S10)。
接下来,电解液B供给单元12生成电解液B,向处理槽101供给。此外,电解液A供给单元11生成与电解液B浓度不同的电解液A,向处理槽103供给(步骤S61)。
接下来,控制电路14使得从电流源40及41向对应的上部电极104及106供给大小不同的电流,执行阳极化处理(步骤S62)。即,本例中,控制电路14在电解液浓度及电流量不同的条件下执行阳极化处理。由此,多孔质层1100与多孔质层1200被一并形成。
接下来,控制电路14使得经由配管19从处理槽103排出电解液A。此外,控制电路14使得经由配管18从处理槽101排出电解液B(步骤S63)。
半导体基板1000被从阳极化装置1搬出,阳极化处理结束(步骤S17)。
3.7本实施方式的效果
本实施方式的第1例~第6例能够利用第1及第2实施方式中说明过的阳极化装置1来执行。
4.第4实施方式
接下来,对第4实施方式进行说明。第4实施方式综合,对与第1实施方式不同的电解液A供给单元11及电解液B供给单元12的构成,说明4个例子。以下,以与第1至第3实施方式的不同点为中心进行说明。
4.1第1例
首先,对第1例所涉及的阳极化装置1,使用图20进行说明。图20是阳极化装置1的框图。第1例对不同于第1实施方式、电解液B供给单元12不具有电解液B的循环机构的情况进行说明。
如图20所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13、控制电路14、以及浓度传感器50。
电解液A供给单元11的构成与第1实施方式的图1的电解液A供给单元11同样。
电解液B供给单元12与电解液A供给单元11同样,不具有循环机构,将未使用的电解液B向阳极化处理部10供给。即,电解液B供给单元12在电解液B混合槽30中将3个液体D~F混合而生成电解液B。
配管16不与电解液B混合槽30连接,阳极化处理部10使用过的液体(即,来自接盘102的回收液)作为排液被排出。
浓度传感器50监视配管16中的排液(电解液A与电解液B的混合液)的浓度,将其结果发送给控制电路14。例如,本例的阳极化装置1中,每次阳极化处理时,反复进行电解液A及B的新液供给和排液处理。其中,在根据浓度传感器50中的排液的浓度监视的结果而判定为处理槽101及103内的电解液A及B在下次阳极化处理中可再利用的情况下,能够对处理槽101及103的电解液A及B的全部或者一部分进行再利用。在对一部分进行再利用的情况下,不足部分的电解液A及B被从电解液A供给单元11及电解液B供给单元12分别供给。
4.2第2例
接下来,对第2例所涉及的阳极化装置1,使用图21进行说明。图21是阳极化装置1的框图。第2例对电解液A供给单元11及电解液B供给单元12具有电解液的循环机构的情况进行说明。
如图21所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14。
电解液B供给单元12的构成与第1实施方式的图1的电解液B供给单元12同样。换句话说,从处理槽101经由配管16回收电解液B。
电解液A供给单元11与电解液B供给单元12同样,能够进行经由配管16从阳极化处理部10内的接盘102回收来的液体(电解液A与电解液B的混合液)的成分调整,再次向阳极化处理部10的处理槽103供给。
4.3第3例
接下来,对第3例所涉及的阳极化装置1,使用图22进行说明。图22是阳极化装置1的框图。第3例中,不同于第2例,对电解液A供给单元11从处理槽103经由配管19回收电解液A的情况进行说明。
如图22所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14。
本例的电解液A供给单元11的电解液A混合槽20经由配管19而与阳极化处理部10的处理槽103连接。即,电解液A供给单元11能够进行从处理槽103回收来的电解液A的成分调整,再次向阳极化处理部10的处理槽103供给。其他构成与第4实施方式的第2例的图21相同。
4.4第4例
接下来,对第4例所涉及的阳极化装置1,使用图23进行说明。图23是阳极化装置1的框图。第4例中,不同于第1实施方式,对电解液A供给单元11具有循环机构、电解液B供给单元12不具有循环机构的情况进行说明。
如图23所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14。
本例的电解液A供给单元11的电解液A混合槽20与第4实施方式的第2例的图21同样,能够进行经由配管16从阳极化处理部10内的接盘102回收来的液体(电解液A与电解液B的混合液)的成分调整,再次向阳极化处理部10的处理槽103供给。
电解液B供给单元12与第4实施方式的第1例的图20同样,不具有循环机构,将未使用的电解液B向阳极化处理部10供给。即,电解液B供给单元12在电解液B混合槽30中将3个液体D~F混合而生成电解液B。
4.5本实施方式的效果
根据本实施方式所涉及的构成,能够得到与第1至第3实施方式同样的效果。
另外,能够将第2实施方式的第1例及第2例中说明过的阳极化处理部10应用于本实施方式的第1至第4例。此外,第3实施方式的第1例、第2例、以及第6例中说明过的阳极化处理的方法能够利用本实施方式的第1至第4例来执行。
5.第5实施方式
接下来,对第5实施方式进行说明。第5实施方式对与第1至第4实施方式不同的阳极化装置1的构成,说明4个例子。本实施方式的阳极化装置1具有用于向上部电极与半导体基板1000的上表面(不进行阳极化处理的的面)之间供给电解液的机构。以下,以与第1至第4实施方式的不同点为中心进行说明。
5.1第1例
5.1.1整体构成
首先,对第1例的阳极化装置1的整体构成,使用图24进行说明。图24是阳极化装置的框图。另外,本实施方式的电解液A供给单元11及电解液B供给单元12是与第1实施方式相同的构成。因而,图24的例子中,省略了电解液A供给单元11及电解液B供给单元12的构成要素的详细说明。
如图24所示那样,阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电流供给部13及控制电路14。
阳极化处理部10包括多个处理槽及多个电极,进行半导体基板表面的阳极化处理。对阳极化处理部10的构成,留待后述。
电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、以及电流供给部13与第1实施方式的图1同样。
电解液C供给单元61向在阳极化处理部10内的设置在上部电极与半导体基板1000的上表面(不进行阳极化处理的的面)之间的处理槽供给电解液C。另外,电解液C供给单元61具有用于调整向处理槽供给的电解液C的液压的未图示的机构(例如,泵等)。作为电解液C,例如使用在阳极化处理时与半导体基板1000几乎不反应的(不使Si溶解的)溶液。另外,为了抑制半导体基板1000的金属污染,电解液C优选不含属元素。本实施方式的电解液C供给单元61具有用于使电解液C在阳极化处理部10与电解液C混合槽70中循环的功能。即,电解液C供给单元61能够进行从阳极化处理部10经由配管64回收来的液体的成分调整,再次向阳极化处理部10。
电解液C供给单元61包括电解液C混合槽70、供给控制部71、多个液体供给部72(图24的例子中为3个液体供给部72a~72c)、以及浓度传感器73。
电解液C混合槽70是用于将多个液体混合而生成电解液C的槽。电解液C供给单元61例如作为原料将3个液体G~I混合而生成电解液C。另外,电解液C的生成所使用的液体不限于3种。此外,电解液C的生成也可以使用液体以外的材料。例如,电解液C也可以是在阳极化处理时与半导体基板1000几乎不反应的稀释HF水溶液,也可以是稀释HCl水溶液,还可以是非水溶性有机电解液。例如,作为电解液C的原料,也可以选择作为非水溶性电解液的乙腈(acetonitrile)、碳酸亚丙酯(propylene carbonate)或者二甲基甲酰胺(dimethylformamide)中的至少1个。此外,作为电解液C的原料,也可以选择成为氟化物源的无水HF(anhydrous HF)、四氟硼酸盐(tetrafluoroborate)或者氟硼酸锂(lithiumfluoroborate)中的至少1个。所生成的电解液C经由配管63被供给至阳极化处理部10内的处理槽。此外,电解液C混合槽70具有用于在槽内的液体产生了溢流的情况等时进行排液处理的溢流管。
供给控制部71在控制电路14的控制下,控制向电解液C混合槽70供给的液体G~I的供给量。例如,供给控制部71包括设置在各液体的供给管线中的阀及流量计。
液体供给部72a~72c通过供给管线(配管)而与电解液C混合槽70分别连接。液体供给部72a~72c经由供给管线,向电解液C混合槽70分别供给液体G~I。液体供给部72a~72c例如也可以分别具有用于从液体G~I的容器压送液体G~I的机构。
浓度传感器73监视电解液C混合槽70内的电解液C的浓度,将其结果发送给控制电路14。控制电路14基于浓度监视的结果,控制供给控制部71,调整电解液C的浓度。另外,浓度传感器73也可以测定电解液C的电阻值。
控制电路14控制阳极化装置1的整体。更具体地说,控制电路14控制阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、以及电流供给部13。
5.1.2阳极化处理部的详细构成
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图25进行说明。图25是电解液A~C被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图25的例子与第1实施方式同样,示出了阳极化装置1为“分割电极多个电源分割处理槽”的构成的情况。
如图25所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、103及111、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。处理槽101及103、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107的构成与第1实施方式的图2同样。与第1实施方式同样,在上部电极104连接有电流源40。在上部电极106连接有电流源41。
处理槽111例如具有圆筒形状。处理槽111的上端位于上部电极104及106的下表面。在阳极化处理时,处理槽111的下端位于半导体基板1000的上表面(不进行阳极化处理的的面)。处理槽111的外周由保持部108的侧面包围。即,由上部电极104及106的下表面、半导体基板1000的上表面、保持部108的侧面包围的区域相当于处理槽111。换言之,处理槽111设置在上部电极104及106与处理槽101及103之间。在处理槽111连接有配管63及64。配管63是向处理槽111的液体供给管线。配管64是从处理槽111的液体排出管线。在本实施方式中,配管63与电解液C混合槽70的液体供给管线连接。配管64与电解液C混合槽70的液体回收管线连接。另外,也可以是,配管63及64分别设置有多个。也可以是,在处理槽111还连接有将处理槽111内的液体作为废液排出时使用的废液排出用配管。
本实施方式的保持部108例如具有圆筒形状。上部电极104与保持部108的上端附近的内面相接触。在第1及第2实施方式的例中,在保持部108的下端,设置有与半导体基板1000的下表面相接触的L字型的钩部。该情况下,半导体基板1000通过被上部电极与钩部夹着而被进行了固定。与此相对,本例中,省略了与半导体基板1000的下表面相接触的钩部。保持部108包括固定部113。固定部113设置在保持部108的侧面。在阳极化处理时,通过电解液A及B的液压,半导体基板1000被从下侧向固定部113压靠。保持部108及固定部113由相对于电解液C具有耐性的绝缘材料构成。例如,保持部108及固定部113中,为了改善与半导体基板1000之间的密封性,也可以使用弹性材料。另外,固定部113的截面的形状是任意的。例如,固定部113的截面的形状可以是半圆形,也可以是矩形状。
在本实施方式中,电解液A及B的液压设定为比电解液C的液压高。因而,在阳极化处理时,通过电解液A及B的液压,使得半导体基板1000的上表面被压靠于固定部113。
在半导体基板1000的下表面(进行阳极化处理的面)与下部电极107之间,不设置固定部113。换言之,半导体基板1000的下表面与保持部108不相接触。因而,在阳极化处理时,在半导体基板1000的下表面的外周,不设置不进行阳极化处理的区域(以下也记做“边缘切除区域”)。因而,在半导体基板1000的下侧面的正面形成多孔质层1100及1200。
5.1.3接触部的构成
接下来,对固定部113的构成的一例,使用图26进行说明。图26是固定部113的俯视图。
如图26所示那样,本实施方式的固定部113具有环状。在阳极化处理时,半导体基板1000的上表面的外周(边缘)整体与固定部113相接触。由此,抑制了从处理槽101向处理槽111的液体的渗出。
5.2第2例
接下来,对第2例进行说明。第2例中,对与第1例不同的阳极化处理部10的构成,使用图27进行说明。图27是电解液A~C被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图27的例子与第2实施方式的第1例同样,示出了阳极化装置1为“相同电极单一电源分割处理槽”的构成的情况。
本例的阳极化装置1的整体构成与第5实施方式的第1例的图24同样。
如图27所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、103及111、接盘102、上部电极104、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101及103、接盘102、上部电极104、以及下部电极107与第2实施方式的第1例的图8同样。与第2实施方式的第1例同样,在上部电极104连接有电流供给部13(电流源40)。
本例中,由上部电极104的下表面、半导体基板1000的上表面、保持部108的侧面包围的区域相当于处理槽111。换言之,处理槽111设置在上部电极104与处理槽101及103之间。
5.3第3例
接下来,对第3例进行说明。第3例中,对与第1及第2例不同的阳极化装置1的构成,使用图28及图29进行说明。图28是阳极化装置的框图。图29是电解液A及C被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图29的例子与第2实施方式的第2例同样,示出了阳极化装置1为“分割电极单一电源相同处理槽”的构成的情况。
如图28所示那样,本例的阳极化装置1为从第5实施方式的第1例的构成(图24)中省去了电解液B供给单元12、以及配管16及17后的构成。电解液A供给单元11的电解液A混合槽20经由配管15而与阳极化处理部10内的处理槽101连接。
如图29所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101及111、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107与第2实施方式的第2例的图11同样。与第2实施方式的第2例同样,本例中,上部电极104经由开关SW1而与电流源40连接。此外,上部电极106经由开关SW2而与电流源40连接。
本例中,由上部电极104及106的下表面、半导体基板1000的上表面、保持部108的侧面包围的区域相当于处理槽111。换言之,处理槽111设置在上部电极104及106与处理槽101之间。
5.4第4例
接下来,对第4例进行说明。在第4例中,对与第3例不同的阳极化处理部10的构成,使用图30进行说明。图30是电解液A~C被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图30的例子与第2实施方式的第3例同样,示出了阳极化装置1为“分割电极多个电源相同处理槽”de构成的情况。
本例的阳极化装置1的整体构成与第5实施方式的第3例的图28同样。
如图30所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101及111、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107与第2实施方式的第3例的图13同样。与第2实施方式的第3例同样,在上部电极104连接有电流源40。在上部电极106连接有电流源41。
处理槽111的构成与第5实施方式的第3例的图29同样。
5.5本实施方式的效果
根据本实施方式所涉及的构成,能够得到与第1至第4实施方式同样的效果。
进而,根据本实施方式所涉及的构成,阳极化装置能够向上部电极与半导体基板之间供给电解液。由此,能够抑制上部电极与半导体基板的接触面积。因此,能够减少因上部电极引起的半导体基板的金属污染。
而且,根据本实施方式所涉及的构成,通过向上部电极与半导体基板之间供给电解液,从而能够抑制上部电极与半导体基板之间的导通不良。
6.第6实施方式
接下来,第6实施方式进行说明。第6实施方式中,对与第5实施方式的第1例不同的电解液C供给单元61的构成进行说明。
6.1整体构成
对阳极化装置1的整体构成,使用图31进行说明。图31是阳极化装置1的框图。
如图31所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电流供给部13、控制电路14、以及浓度传感器91。
阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14与第5实施方式的第1例的图24同样。
电解液C供给单元61不具有循环机构,将未使用的电解液C向阳极化处理部10供给。即,电解液C供给单元61在电解液C混合槽70中将3个液体G~I混合而生成电解液C。
配管64不与电解液C混合槽70连接,处理槽111中使用过的液体作为废液被排出。
浓度传感器91监视配管64中的排液的浓度,将其结果发送给控制电路14。例如,在本例的阳极化装置1中,每次阳极化处理时,反复进行电解液C的新液供给和排液处理。其中,在根据浓度传感器91的监视结果而判定为处理槽111内的电解液C在下次阳极化处理中可再利用的情况下,阳极化装置1能够将处理槽111的电解液C的全部或者一部分再利用。在将一部分再利用的情况下,不足部分的电解液C被从电解液C供给单元61供给。
6.2本实施方式的效果
能够将本实施方式应用于第5实施方式。
7.第7实施方式
接下来,对第7实施方式进行说明。在第7实施方式中,针对上部电极与半导体基板上表面之间被供给2种电解液的情况,说明4个例子。以下,以与第5及第6实施方式的不同点为中心进行说明。
7.1第1例
7.1.1整体构成
首先,对第1例的阳极化装置1的整体构成,使用图32进行说明。图32是阳极化装置的框图。另外,图32的例子中,省略了电解液A供给单元11及电解液B供给单元12的构成要素的详细说明。
如图32所示那样,阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、电流供给部13及控制电路14。
阳极化处部10在上部电极与半导体基板1000之间具有2个处理槽。阳极化处理部10的详细情况留待后述。
电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、以及电流供给部13与第1实施方式的图1同样。
电解液C供给单元61的构成与第5实施方式的第1例的图24同样。电解液C混合槽70经由配管65及66而与阳极化处理部10连接。即,电解液C供给单元61经由配管65向阳极化处理部10供给电解液C,经由配管66从阳极化处理部10回收液体。
电解液D供给单元62向阳极化处理部10内的设置在上部电极与半导体基板1000的上表面(不进行阳极化处理的的面)之间的处理槽供给电解液D。另外,电解液D供给单元62具有用于调整向处理槽供给的电解液D的液压的未图示的机构(例如,泵等)。作为电解液D,例如使用在阳极化处理时与半导体基板1000几乎不反应的溶液。另外,为了抑制半导体基板1000的金属污染,电解液D优选不含有金属元素。电解液D可以与电解液C相同,也可以不同。以下,对电解液D与电解液C浓度(电阻值)不同的情况进行说明。另外,电解液D的电阻值可以比电解液C的电阻值高,也可以比其低。考虑上部电极104及106的材质、电解液A~D的组合给阳极化处理带来的效应(对电场的影响)等,调整电解液C及D的电阻值。本实施方式的电解液D供给单元62具有用于使电解液D在阳极化处理部10与电解液D混合槽80中循环的功能。即,电解液D供给单元62能够进行从阳极化处理部10回收来的液体的成分调整,再次向阳极化处理部10供给。
电解液D供给单元62包括电解液D混合槽80、供给控制部81、多个液体供给部82(图24的例子中为3个液体供给部82a~82c)、以及浓度传感器83。
电解液D混合槽80是用于将多个液体混合而生成电解液D的槽。电解液D供给单元62作为原料,将经由配管64从阳极化处理部10回收来的液体、以及3个液体J~L混合,能够实现电解液D的生成及浓度调整。另外,电解液D的生成所使用的液体不限于3种。此外,电解液D的生成也可以使用液体以外的材料。与电解液C同样,例如,电解液D也可以是在阳极化处理时与半导体基板1000几乎不反应的稀释HF水溶液,也可以是稀释HCl水溶液,也可以是非水溶性有机电解液。例如,作为电解液D的原料,也可以选择作为非水溶性电解液的乙腈(acetonitrile)、碳酸亚丙酯(propylene carbonate)或者二甲基甲酰胺(dimethylformamide)中的至少1个。此外,作为电解液D的原料,也可以选择成为氟化物源的无水HF(anhydrous HF)、四氟硼酸盐(tetrafluoroborate)或者氟硼酸锂(lithiumfluoroborate)中的至少1个。所生成的电解液D经由配管63被供给至阳极化处理部10的处理槽之一。此外,电解液D混合槽80具有用于在槽内的液体发生了溢流的情况等时进行排液处理的溢流管。
供给控制部81在控制电路14的控制下,控制向电解液D混合槽80供给的液体J~L的供给量。例如,供给控制部81包括设置在各液体的供给管线中的阀及流量计。
液体供给部82a~82c通过供给管线而与电解液D混合槽80分别连接。液体供给部82a~82c经由供给管线向电解液D混合槽80分别供给液体J~L。液体供给部82a~82c例如也可以分别具有用于从液体J~L的容器压送液体J~L的机构。
浓度传感器83监视电解液D混合槽80内的电解液D的浓度,将其结果发送给控制电路14。控制电路14基于浓度监视的结果,控制供给控制部81,调整电解液D的浓度。另外,浓度传感器83也可以测定电解液D的电阻值。
控制电路14控制阳极化装置1的整体。更具体地说,控制电路14控制阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、以及电流供给部13。
7.1.2阳极化处理部的详细构成
接下来,对阳极化处理部10的详细构成的一例,使用图33进行说明。图33是电解液A~D被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图33的例子与第1实施方式同样,示出了阳极化装置1为“分割电极多个电源分割处理槽”的构成的情况。
如图33所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、103、111、以及112、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。处理槽101及103、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107的构成与第1实施方式的图2同样。与第1实施方式同样,在上部电极104连接有电流源40。在上部电极106连接有电流源41。
本例中,处理槽111的上端位于上部电极104的下表面。由上部电极104的下表面、半导体基板1000的上表面、保持部108的侧面、处理槽112的侧面包围的区域相当于处理槽111。换言之,处理槽111设置在上部电极104与处理槽101之间。
处理槽112例如具有圆筒形状。处理槽112例如以与处理槽111成为同心圆状的方式配置。处理槽112的内径比处理槽111的内径小。例如,处理槽112的内径与上部电极106大致相同。处理槽112与多孔质层1100的形成对应。处理槽112的上端与上部电极106的下表面相接触。处理槽112的下端位于半导体基板1000的上表面附近,不与半导体基板1000的上表面相接触。由上部电极106的下表面、半导体基板1000的上表面、处理槽112的侧面包围的区域相当于处理槽112。换言之,处理槽112设置在上部电极106与处理槽103之间。在处理槽112的下端与半导体基板1000之间设置有间隙GP3。处理槽112的侧面例如由相对于电解液C及D具有耐性的绝缘材料构成。另外,处理槽112也可以是与保持部108相同的材料。在处理槽103连接有配管65及66。配管65是向处理槽112的液体供给管线。配管66是从处理槽112的液体排出管线。在本实施方式中,配管65与电解液C混合槽70的液体供给管线连接。配管66与电解液C混合槽70的液体回收管线连接。另外,配管65及66也可以设置有多个。而且,在处理槽112连接有将处理槽112内的液体作为废液排出时使用的废液排出用的配管。
在本实施方式中,电解液A及B的液压设定得比电解液C及D的液压高(电解液A+B的液压>电解液C+D的液压)。因而,阳极化处理时,通过电解液A及B的液压,半导体基板1000的上表面被压靠于固定部113。
此外,电解液C的液压设定得比电解液D的液压高(电解液C的液压>电解液D的液压)。由此,在阳极化处理时,经由间隙GP3,从处理槽112朝向处理槽111流入电解液C。例如,在电解液A~D被供给的情况下,电解液A~D的液压也可以为电解液A>电解液B>电解液C>电解液D的关系。
7.2第2例
接下来,对第2例进行说明。第2例中,对与第1例不同的阳极化处理部10的构成,使用图34进行说明。图34是电解液A~D被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图34的例子与第2实施方式的第1例同样,示出了阳极化装置1为“相同电极单一电源分割处理槽”的构成的情况。
本例的阳极化装置1的整体构成与第7实施方式的第1例的图32同样。
如图34所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、103、111、以及112、接盘102、上部电极104、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101及103、接盘102、上部电极104、以及下部电极107与第2实施方式的第1例的图8同样。与第2实施方式的第1例同样,对上部电极104,从电流供给部13(电流源40)供给电流。
本例中,例如,处理槽111的内径与处理槽103的内径大致相同。换言之,处理槽111设置在上部电极104的与处理槽101对置的区域与处理槽101之间。处理槽112设置在上部电极104的与处理槽103对置的区域与处理槽103之间。
7.3第3例
接下来,对第3例进行说明。第3例中,对与第1及第2例不同的阳极化装置1的构成,使用图35及图36进行说明。图35是阳极化装置的框图。图36是电解液A、C、D被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图36的例子与第2实施方式的第2例同样,示出了阳极化装置1为“分割电极单一电源相同处理槽”的构成的情况。
如图35所示那样,本例的阳极化装置1为从第7实施方式的第1例的构成(图32)中省略掉了电解液B供给单元12、以及配管16及17后的构成。电解液A供给单元11的电解液A混合槽20经由配管15而与处理槽101连接。
如图36所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、111、以及112、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107与第2实施方式的第2例的图11同样。与第2实施方式的第2例同样,本例中,上部电极104经由开关SW1而与电流源40连接。此外,上部电极106经由开关SW2而与电流源40连接。
本例中,处理槽111的上端位于上部电极104的下表面。由上部电极104的下表面、半导体基板1000的上表面、保持部108的侧面、处理槽112的侧面包围的区域相当于处理槽111。此外,处理槽112的上端位于上部电极106的下表面。由上部电极106的下表面、半导体基板1000的上表面、处理槽112的侧面包围的区域相当于处理槽112。换言之,处理槽111设置在上部电极104与处理槽101的与上部电极104对置的区域之间。处理槽112设置在上部电极106与处理槽101的与上部电极106对置的区域之间。
7.4第4例
接下来,对第4例进行说明。第4例中,对与第3例不同的阳极化处理部10的构成,使用图37进行说明。图37是电解液A、C、D被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图37的例子与第2实施方式的第3例同样,示出了阳极化装置1为“分割电极多个电源相同处理槽”的构成的情况。
本例的阳极化装置1的整体构成与第7实施方式的第3例的图35同样。
如图37所示那样、阳极化处理部10包括处理槽101、111、以及112、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。
处理槽101、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107与第2实施方式的第3例的图13同样。与第2实施方式的第3例同样,在上部电极104连接有电流源40。在上部电极106连接有电流源41。
处理槽111及112的构成与第7实施方式的第3例的图36同样。
7.5本实施方式的效果
根据本实施方式所涉及的构成,能够获得与第6实施方式同样的效果。
而且,根据本实施方式所涉及的构成,能够在上部电极与半导体基板之间对半导体基板上表面的中央部与外周部供给电阻值不同的电解液C及D。而且,在第1、第3、第4例的情况下,能够分别供给与向2个上部电极106及104供给的电流量对应的电解液C及D。由此,在阳极化处理中,能够提高多孔质层1100及1200形成的控制性。而且,能够更加扩大上部电极的电压控制的范围(range)。而且,通过调整电解液C及D的电阻值,能够减少消耗电力。
8.第8实施方式
接下来,对第8实施方式进行说明。第8实施方式中,对与第7实施方式的第1例不同的电解液C供给单元61及电解液D供给单元62的构成,说明4个例子。以下,对与第7实施方式的第1例的不同点为中心进行说明。
8.1第1例
首先,对第1例的阳极化装置1,使用图38进行说明。图38是阳极化装置1的框图。第1例中,不同于第1实施方式,对电解液C供给单元61及电解液D供给单元62不具有循环机构的情况进行说明。
如图38所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、电流供给部13、控制电路14、以及浓度传感器91及92。
阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14与第7实施方式的第1例的图32同样。
电解液C供给单元61不具有循环机构,将未使用的电解液C向阳极化处理部10供给。即,电解液C供给单元61在电解液C混合槽70中将3个液体G~I混合而生成电解液C。
电解液D供给单元62与电解液C供给单元61同样,不具有循环机构,将未使用的电解液D向阳极化处理部10供给。即,电解液D供给单元62在电解液D混合槽80中将3个液体J~L混合而生成电解液D。
配管64不与电解液D混合槽80连接,处理槽111中使用过的液体作为废液被排出。
配管66不与电解液C混合槽70连接,处理槽112中使用过的液体作为废液被排出。
浓度传感器91监视配管66中的排液的浓度,将其结果发送给控制电路14。浓度传感器92监视配管64中的排液的浓度,将其结果发送给控制电路14。例如,本例的阳极化装置1中,每次阳极化处理时,反复进行电解液C及D的新液供给和排液处理。其中,在根据浓度传感器91的监视结果而判定为处理槽112内的电解液C在下次阳极化处理中可再利用的情况下,阳极化装置1能够将处理槽112的电解液C的全部或者一部分再利用。同样,在根据浓度传感器92的监视结果而判定为处理槽111内的电解液D在下次阳极化处理中可再利用的情况下,阳极化装置1能够将处理槽111的电解液D的全部或者一部分再利用。将一部分再利用的情况下,不足部分的电解液C及D被从电解液C供给单元61及电解液D供给单元62分别供给。
8.2第2例
接下来,对第2例的阳极化装置1,使用图39进行说明。图39是阳极化装置1的框图。第2例中,对电解液C供给单元61及电解液D供给单元62使处理槽111的排液循环的情况进行说明。
如图39所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、电流供给部13及控制电路14。
阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14与第7实施方式的第1例的图32同样。
电解液C供给单元61与第7实施方式的第1例的图32同样。本例中,电解液C供给单元61从处理槽111经由配管64回收液体。电解液C供给单元61将经由配管64从处理槽111回收来的液体(电解液C与电解液D的混合液)与3个液体G~I混合,能够实现电解液C的生成及浓度调整。另外,本例中省略了配管66,但配管66可以省略掉,也可以作为处理槽112的废液排出用管线而使用。
电解液D供给单元62与第7实施方式的第1例的图32同样。电解液D供给单元62与电解液C供给单元61同样,从处理槽111经由配管64回收液体。
8.3第3例
接下来,对第3例的阳极化装置1,使用图40进行说明。图40是阳极化装置1的框图。第3例中,对电解液C供给单元61不具有循环机构、而电解液D供给单元62具有循环机构的情况进行说明。
如图40所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、电流供给部13、控制电路14、以及浓度传感器91。
阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液D供给单元62、电流供给部13及控制电路14与第7实施方式的第1例的图32同样。
电解液C供给单元61及浓度传感器91与第8实施方式的第1例的图38同样。
8.4第4例
接下来,对第4例的阳极化装置1,使用图41进行说明。图41是阳极化装置1的框图。第4例中,对电解液C供给单元61具有循环机构、而电解液D供给单元62不具有循环机构的情况进行说明。
如图41所示那样,本例的阳极化装置1包括阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电解液C供给单元61、电解液D供给单元62、电流供给部13及控制电路14。
阳极化处理部10、电解液A供给单元11、电解液B供给单元12、电流供给部13及控制电路14与第7实施方式的第1例的图32同样。
电解液C供给单元61与第8实施方式的第2例的图39同样。本例中,电解液C供给单元61从处理槽111经由配管64回收液体。另外,本例中,对电解液C供给单元61从处理槽111经由配管64回收液体(电解液C与电解液D的混合液)的情况进行了说明,但是也可以是电解液C供给单元61从处理槽112经由配管66回收液体(电解液C)。该情况下,例如,与处理槽111连接的配管64被用作处理槽111的废液排出用管线。
电解液D供给单元62与第8实施方式的第1例的图38同样。另外,在电解液C供给单元61从处理槽112经由配管66回收液体(电解液C)的情况下,即,配管66被用作废液排出用管线的情况下,阳极化装置1也可以具有第6实施方式的第1例中说明过的浓度传感器92。在根据浓度传感器92的监视结果而判定为处理槽111内的电解液D在下次阳极化处理中可再利用的情况下,阳极化装置1能够将处理槽111的电解液D的全部或者一部分再利用。
8.5本实施方式的效果
能够将本实施方式所涉及的构成应用于第7实施方式。
9.第9实施方式
接下来,对第9实施方式进行说明。第9实施方式中,对与第5及第7实施方式不同的保持部108的构成,说明2个例子。以下,以与第5及第7实施方式的不同点为中心进行说明。
9.1第1例
首先,对第1例进行说明。第1例中,对保持部108具有上下配置的2个固定部113a及113b的情况,使用图42~图45进行说明。图42是电解液A~C被供给的状态下的阳极化处理部10的截面图。图43是固定部113a的俯视图。图44及图45是图42的区域RA的放大图。图44示出了将半导体基板1000设置于阳极化装置1时的固定部113a及113b的位置。图45示出了阳极化处理时的固定部113a及113b的位置。
如图42所示那样,阳极化处理部10包括处理槽101、103及111、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、下部电极107、以及保持部108。处理槽101、103及111、接盘102、上部电极104及106、绝缘体105、以及下部电极107与第7实施方式的第1例同样。另外,阳极化处理部10的构成也可以是第5及第7实施方式中说明过的任意构成。
保持部108包括多个固定部113a及113b。固定部113a及113b的截面形状例如也可以是三角形。固定部113a及113b的形状任意。固定部113a及113b的截面形状优选是能够保持半导体基板1000且与半导体基板1000的接触面更少的形状。
固定部113a与固定部113b在保持部108的侧面上被配置为不同高度位置。例如,固定部113a配置成比固定部113b靠保持部108的上端侧(与上部电极104接近的一侧)。固定部113a及113b能够移动成向保持部108的内面突出的状态(以下记做“突出状态”)和缩回到保持部108的内部的状态(以下记做“缩回状态”)。
如图43所示那样,例如,3个固定部113a配置在相对于保持部108的中心分别旋转了120°的位置。另外,图43的例子示出了固定部113a处于突出状态的情况。固定部113a在从上表面观察时,例如具有三角形的形状。因此,固定部113a例如也可以具有圆锥或者四角锥的形状。另外,固定部113a的个数任意。为了在阳极化处理时能够将半导体基板1000固定,而配置至少3个以上固定部113a即可。
固定部113b也与固定部113a同样。另外,固定部113b的形状、个数、以及配置也可以与固定部113a不同。
接下来,对固定部113a及113b的动作进行说明。
如图44所示那样,例如,将半导体基板1000设置于保持部108的内部的情况下,固定部113a成为缩回状态,固定部113b成为突出状态。由此,在从上方设置了半导体基板1000时,固定部113b保持半导体基板1000的下表面,防止半导体基板1000的落下。
如图45所示那样,例如,在阳极化处理时,固定部113a成为突出状态,固定部113b成为缩回状态。由此,半导体基板1000被从下侧压靠于固定部113a,其位置被固定。
9.2第2例
接下来,对第2例进行说明。第2例中,对保持部108使用弹性材料的情况,使用图46进行说明。图46是表示保持部108与半导体基板1000的配置的概念图。
如图46所示那样,在保持部108使用弹性材料的情况下,若半导体基板1000的前端被压靠于保持部108,则提高了保持部108与半导体基板1000的密封性。另外,保持部108可以与半导体基板1000的外周整体相接触,也可以与外周的一部分相接触。
9.3本实施方式的效果
能够将本实施方式所涉及的构成应用于第5至第8实施方式。
另外,也可以组合本实施方式的第1例与第2例。
10.变形例
上述实施方式所涉及的阳极化装置包括:第1处理槽101,能够进行基板的阳极化处理;第2处理槽103,设置在第1处理槽的内侧,能够进行基板的阳极化处理;第1电解液供给单元12,能够向第1处理槽供给第1电解液;第2电解液供给单元11,能够向第2处理槽供给第2电解液;保持部108,能够保持基板;第1电极104,设置在第1处理槽或第2处理槽的上方;以及第2电极107,设置在第1处理槽及第2处理槽的下方。
通过应用上述实施方式,能够在基板表面形成膜质不同的多个多孔质层。
另外,实施方式不限于上述说明的方式,能够进行各种变形。
例如,上述实施方式中,对能够在半导体基板表面的中央部与外周部形成2种不同膜质的多孔质层的阳极化装置进行了说明,但是也可以是能够形成3种以上不同膜质的多孔质层的阳极化装置。更具体地说,在阳极化装置1中,上部电极例如也可以同心圆状地设置3个以上,处理槽例如也可以同心圆状地设置3个以上。
此外,上述实施方式中的“连接”还包括隔着其他某个构件而间接地连接的状态。
此外,上述实施方式中的“大致相同”包括执行阳极化处理时对多孔质层的形成不产生影响的程度的误差。
对本发明的几个实施方式进行了说明,这些实施方式只是作为例子而提示,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施,在不脱离发明的要旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包括在发明的范围及要旨中,并且也包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
Claims (17)
1.一种阳极化装置,具备:
第1处理槽,能够进行基板的阳极化处理;
第2处理槽,设置在第1处理槽的内侧,能够进行所述基板的阳极化处理;
第1电解液供给单元,能够向所述第1处理槽供给第1电解液;
第2电解液供给单元,能够向所述第2处理槽供给第2电解液;
保持部,能够保持所述基板;
第1电极,设置在所述第1处理槽或所述第2处理槽的上方;以及
第2电极,设置在所述第1处理槽及所述第2处理槽的下方。
2.如权利要求1所述的阳极化装置,其中,
还具有设置在所述第1电极的内侧的第3电极,
所述第1电极与所述第1处理槽对置,所述第3电极与所述第2处理槽对置。
3.如权利要求1所述的阳极化装置,其中,
所述第1电解液供给单元至少能够使用第1液体生成所述第1电解液,
所述第1电解液供给单元包括:
第1混合槽,能够保存所述第1电解液;
第1浓度传感器,能够在所述第1混合槽中监视所述第1电解液的浓度;以及
第1供给控制部,能够基于所述第1浓度传感器的结果,控制所述第1液体向所述第1混合槽的供给。
4.如权利要求3所述的阳极化装置,其中,
所述第1电解液供给单元还能够使用从所述第1处理槽回收来的第2液体生成所述第1电解液。
5.如权利要求1所述的阳极化装置,其中,
所述第2电解液供给单元至少能够使用第3液体生成所述第2电解液,
所述第2电解液供给单元包括:
第2混合槽,能够保存所述第2电解液;
第2浓度传感器,能够在所述第2混合槽中监视所述第2电解液的浓度;以及
第2供给控制部,能够基于所述第2浓度传感器的结果,控制所述第3液体向所述第2混合槽的供给。
6.如权利要求5所述的阳极化装置,其中,
所述第2电解液供给单元还能够使用从所述第1处理槽回收来的第4液体生成所述第2电解液。
7.如权利要求5所述的阳极化装置,其中,
所述第2电解液供给单元还能够使用从所述第2处理槽回收来的第5液体生成所述第2电解液。
8.如权利要求1至6中任一项所述的阳极化装置,其中,
所述第1及第2处理槽具有圆筒形状,所述第2处理槽的内径比所述第1处理槽的内径小。
9.如权利要求2所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第1电流源,能够向所述第1电极供给第1电流;以及
第2电流源,能够向所述第3电极供给第2电流。
10.如权利要求2所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第3电流源;
第1开关,能够将所述第3电流源与所述第1电极电连接;
第2开关,能够将所述第3电流源与所述第3电极电连接。
11.如权利要求1所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第3处理槽,设置在所述第1处理槽与所述第1电极之间、或者所述第2处理槽与所述第1电极之间;以及
第3电解液供给单元,能够向所述第3处理槽供给第3电解液。
12.如权利要求2所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第3处理槽,设置在所述第2处理槽与所述第1电极之间;
第4处理槽,设置在所述第1处理槽与所述第3电极之间;
第3电解液供给单元,能够向所述第3处理槽供给第3电解液;以及
第4电解液供给单元,能够向所述第4处理槽供给第4电解液。
13.如权利要求11或12所述的阳极化装置,其中,
所述第3电解液供给单元至少能够使用第6液体生成所述第3电解液,
所述第3电解液供给单元包括:
第3混合槽,能够保存所述第3电解液;
第3浓度传感器,能够在所述第3混合槽中监视所述第3电解液的浓度;以及
第3供给控制部,能够基于所述第3浓度传感器的结果,控制所述第6液体向所述第3混合槽的供给。
14.如权利要求13所述的阳极化装置,其中,
所述第3电解液供给单元还能够使用从所述第3处理槽回收来的第7液体生成所述第3电解液。
15.一种阳极化装置,其中,具备:
第1处理槽,能够进行基板的阳极化处理;
第1电解液供给单元,能够向所述第1处理槽供给第1电解液;
保持部,能够保持所述基板;
第1电极,设置在所述第1处理槽的上方;
第2电极,设置在所述第1电极的内侧;以及
第3电极,与所述第1及第2电极对置地设置在所述第1处理槽的下方。
16.如权利要求15所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第3处理槽,设置在所述第1处理槽与所述第1电极之间、以及所述第1处理槽与所述第2电极之间;以及
第3电解液供给单元,能够向所述第3处理槽供给第3电解液。
17.如权利要求15所述的阳极化装置,其中,
还具备:
第3处理槽,设置在所述第1处理槽与所述第1电极之间;
第4处理槽,设置在所述第1处理槽与所述第2电极之间;
第3电解液供给单元,能够向所述第3处理槽供给第3电解液;以及
第4电解液供给单元,能够向所述第4处理槽供给第4电解液。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-051370 | 2020-03-23 | ||
JP2020051370 | 2020-03-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113430614A true CN113430614A (zh) | 2021-09-24 |
Family
ID=77753421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010883024.1A Pending CN113430614A (zh) | 2020-03-23 | 2020-08-28 | 阳极化装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021152202A (zh) |
CN (1) | CN113430614A (zh) |
TW (1) | TW202136589A (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06216110A (ja) * | 1993-01-18 | 1994-08-05 | Canon Inc | 陽極化成方法及び陽極化成装置 |
JP2000277484A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Canon Inc | 陽極化成装置、陽極化成用電極、基板の処理方法及び基板の製造方法 |
US20040124088A1 (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing apparatus |
US6964792B1 (en) * | 2000-11-03 | 2005-11-15 | Novellus Systems, Inc. | Methods and apparatus for controlling electrolyte flow for uniform plating |
JP2006131969A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 陽極化成方法及びその装置 |
US20060226018A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plating apparatus, plating method, and method for manufacturing semiconductor device |
US20070158201A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Applied Materials, Inc. | Electrochemical processing with dynamic process control |
US20100170801A1 (en) * | 1999-06-30 | 2010-07-08 | Chema Technology, Inc. | Electroplating apparatus |
US20120138471A1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Mayer Steven T | Electroplating apparatus and process for wafer level packaging |
WO2017094568A1 (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造装置及び製造方法 |
-
2020
- 2020-07-27 JP JP2020126485A patent/JP2021152202A/ja active Pending
- 2020-08-07 TW TW109126781A patent/TW202136589A/zh unknown
- 2020-08-28 CN CN202010883024.1A patent/CN113430614A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06216110A (ja) * | 1993-01-18 | 1994-08-05 | Canon Inc | 陽極化成方法及び陽極化成装置 |
JP2000277484A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Canon Inc | 陽極化成装置、陽極化成用電極、基板の処理方法及び基板の製造方法 |
US20100170801A1 (en) * | 1999-06-30 | 2010-07-08 | Chema Technology, Inc. | Electroplating apparatus |
US6964792B1 (en) * | 2000-11-03 | 2005-11-15 | Novellus Systems, Inc. | Methods and apparatus for controlling electrolyte flow for uniform plating |
US20040124088A1 (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Processing apparatus |
JP2006131969A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 陽極化成方法及びその装置 |
US20060226018A1 (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Plating apparatus, plating method, and method for manufacturing semiconductor device |
JP2006312775A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-11-16 | Sharp Corp | めっき装置、めっき方法、及び半導体装置の製造方法 |
US20070158201A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Applied Materials, Inc. | Electrochemical processing with dynamic process control |
JP2009522810A (ja) * | 2006-01-06 | 2009-06-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 動的処理制御による電気化学処理 |
US20120138471A1 (en) * | 2010-12-01 | 2012-06-07 | Mayer Steven T | Electroplating apparatus and process for wafer level packaging |
WO2017094568A1 (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体装置の製造装置及び製造方法 |
US20180355501A1 (en) * | 2015-12-03 | 2018-12-13 | Tokyo Electron Limited | Manufacturing apparatus and manufacturing method for semiconductor device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021152202A (ja) | 2021-09-30 |
TW202136589A (zh) | 2021-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7351315B2 (en) | Chambers, systems, and methods for electrochemically processing microfeature workpieces | |
KR100840526B1 (ko) | 마이크로구조 가공물을 전기화학적으로 프로세싱하기 위한 챔버, 시스템 및 방법 | |
US7981259B2 (en) | Electrolytic capacitor for electric field modulation | |
US7507319B2 (en) | Anode holder | |
KR20170117903A (ko) | 전기 도금 방법 및 전기 도금 장치 | |
CN113430614A (zh) | 阳极化装置 | |
US20070181441A1 (en) | Method and apparatus for electropolishing | |
US20210292928A1 (en) | Anodization apparatus | |
KR20050025986A (ko) | 일정한 웨이퍼 침지 각도를 갖는 경사진 전기화학적 도금 셀 | |
US20090045067A1 (en) | Apparatus and method for processing a substrate | |
JP2019056174A (ja) | 化学および電解の少なくとも一方の表面処理のための分布システム | |
KR20160058557A (ko) | 벨트형 전기 주조 장치 | |
JPH0254800A (ja) | 半導体基板の洗浄方法および装置 | |
TW200638479A (en) | Uniform current distribution for ECP loading of wafers | |
TW200426892A (en) | Processing apparatus | |
KR19990063513A (ko) | 양극화성장치 및 양극화성처리방법 및 다공질기판 | |
JP2002235188A (ja) | 液処理装置、液処理方法 | |
US7632382B2 (en) | Plating apparatus | |
JP2006066728A (ja) | 基板処理装置及びその方法 | |
JP2001316868A (ja) | カソード用シート、電解メッキ装置及び電解メッキ方法 | |
KR20020032782A (ko) | 금속표면처리장치와 이를 이용한 금속표면처리방법 | |
KR100454505B1 (ko) | 경사형 전극링을 갖는 전기 도금 장치 | |
JP2001316869A (ja) | 電解メッキ方法 | |
US20150068911A1 (en) | Copper plating apparatus, copper plating method and method for manufacturing semiconductor device | |
JP2005264339A (ja) | 電解処理方法及びその装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |