JP2000277478A - 陽極化成装置、陽極化成システム、基板の処理装置及び処理方法、並びに基板の製造方法 - Google Patents
陽極化成装置、陽極化成システム、基板の処理装置及び処理方法、並びに基板の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
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Abstract
(57)【要約】
【課題】陽極化成反応によって生じるガスによる影響を
低減する。 【解決手段】処理対象のシリコン基板１０１を水平に保
持し、シリコン基板１０１の上方にマイナス電極１２９
を配置すると共にシリコン基板１０１の裏面にプラス電
極１１４を接触させる。マイナス電極１２９とシリコン
基板１０１との間にはＨＦ溶液１３２を満たす。マイナ
ス電極１２９には、陽極化成反応によって生じるガス
が、その下部に溜まることを防止するために、多数のガ
ス抜き用の穴１３０が設けられている。
低減する。 【解決手段】処理対象のシリコン基板１０１を水平に保
持し、シリコン基板１０１の上方にマイナス電極１２９
を配置すると共にシリコン基板１０１の裏面にプラス電
極１１４を接触させる。マイナス電極１２９とシリコン
基板１０１との間にはＨＦ溶液１３２を満たす。マイナ
ス電極１２９には、陽極化成反応によって生じるガス
が、その下部に溜まることを防止するために、多数のガ
ス抜き用の穴１３０が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽極化成装置、陽
極化成システム、基板の処理装置及び処理方法、並びに
基板の製造方法に関する。
極化成システム、基板の処理装置及び処理方法、並びに
基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】多孔質シリコンは、A.Uhlir及びD.R.Tur
nerにより、弗化水素酸の水溶液中において単結晶シリ
コンを正電位にバイアスして、これを電解研磨する研究
の過程で発見された。
nerにより、弗化水素酸の水溶液中において単結晶シリ
コンを正電位にバイアスして、これを電解研磨する研究
の過程で発見された。
【０００３】その後、多孔質シリコンの反応性に富む性
質を利用して、該多孔質シリコンをシリコン集積回路の
製造の際の素子分離工程に応用する検討がなされ、多孔
質シリコン酸化膜による完全分離技術(FIPOS: Full Iso
lation by Porous OxidizedSilicon)等が開発された(K.
Imai, Solid State Electron 24, 159, 1981)。
質を利用して、該多孔質シリコンをシリコン集積回路の
製造の際の素子分離工程に応用する検討がなされ、多孔
質シリコン酸化膜による完全分離技術(FIPOS: Full Iso
lation by Porous OxidizedSilicon)等が開発された(K.
Imai, Solid State Electron 24, 159, 1981)。
【０００４】また、最近では、多孔質シリコン基板上に
シリコンエピタキシャル層を成長させて、該基板を酸化
膜を介して非晶質基板や単結晶シリコン基板に貼り合せ
る直接接合技術等への応用技術が開発された（特開平5-
21338号）。
シリコンエピタキシャル層を成長させて、該基板を酸化
膜を介して非晶質基板や単結晶シリコン基板に貼り合せ
る直接接合技術等への応用技術が開発された（特開平5-
21338号）。
【０００５】その他の応用として、多孔質シリコンは、
それ自体が発光するフォトルミネッセンスやエレクトロ
ルミネッセンス材料としても注目されている（特開平6-
338631号）。
それ自体が発光するフォトルミネッセンスやエレクトロ
ルミネッセンス材料としても注目されている（特開平6-
338631号）。
【０００６】以下、多孔質シリコン層を有する基板を製
造するための従来の陽極化成装置について説明する。
造するための従来の陽極化成装置について説明する。
【０００７】図２０は、従来例に係る陽極化成装置（特
開昭60-94737号）の構成を示す図である。この陽極化成
装置では、シリコン基板１９０１を両側から挟むように
して、耐ＨＦ材料であるテフロン（米国du Pont社の商
品名）製の陽極化成槽１９０２ａ及び１９０２ｂを配置
して構成される。陽極化成槽１９０２ａ、１９０２ｂが
シリコン基板１００１を保持する部分には、シール用の
Ｏリング１９０４ａ、１９０４ｂが夫々取り付けられて
いる。また、陽極化成槽１９０２ａ、１９０２ｂには、
夫々白金電極１９０３ａ、１９０３ｂが設けられてい
る。２つの陽極化成槽１９０２ａ及び１９０２ｂにより
シリコン基板１９０１を挟んだ後、陽極化成槽１９０２
ａ、１９０２ｂには、夫々ＨＦ溶液１９０５ａ、１９０
５ｂが満たされる。この状態で、白金電極１９０３ａを
マイナス電極とし、白金電極１９０３ｂをプラス電極と
して両電極間に直流電圧を印加することによりシリコン
基板１９０１が陽極化成されて、そのマイナス電極側の
面に多孔質シリコン層が形成される。
開昭60-94737号）の構成を示す図である。この陽極化成
装置では、シリコン基板１９０１を両側から挟むように
して、耐ＨＦ材料であるテフロン（米国du Pont社の商
品名）製の陽極化成槽１９０２ａ及び１９０２ｂを配置
して構成される。陽極化成槽１９０２ａ、１９０２ｂが
シリコン基板１００１を保持する部分には、シール用の
Ｏリング１９０４ａ、１９０４ｂが夫々取り付けられて
いる。また、陽極化成槽１９０２ａ、１９０２ｂには、
夫々白金電極１９０３ａ、１９０３ｂが設けられてい
る。２つの陽極化成槽１９０２ａ及び１９０２ｂにより
シリコン基板１９０１を挟んだ後、陽極化成槽１９０２
ａ、１９０２ｂには、夫々ＨＦ溶液１９０５ａ、１９０
５ｂが満たされる。この状態で、白金電極１９０３ａを
マイナス電極とし、白金電極１９０３ｂをプラス電極と
して両電極間に直流電圧を印加することによりシリコン
基板１９０１が陽極化成されて、そのマイナス電極側の
面に多孔質シリコン層が形成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例のよう
に、シリコン基板を垂直に保持して該基板に陽極化成処
理を施す方式では、陽極化成反応によって発生するガス
（例えば、水素ガス）がシリコン基板の表面に長時間に
わたって滞留したり、或いは、シリコン基板の表面を伝
って上昇したりすることがある。この場合、シリコン基
板に形成される多孔質層の表面にガスの跡が残って不均
一になり、品質や歩留まりの低下、更には生産性の低下
を齎す。従って、陽極化成反応によって生じるガスが陽
極化成反応に影響を与えないようにする新たな方式の導
入が望まれている。
に、シリコン基板を垂直に保持して該基板に陽極化成処
理を施す方式では、陽極化成反応によって発生するガス
（例えば、水素ガス）がシリコン基板の表面に長時間に
わたって滞留したり、或いは、シリコン基板の表面を伝
って上昇したりすることがある。この場合、シリコン基
板に形成される多孔質層の表面にガスの跡が残って不均
一になり、品質や歩留まりの低下、更には生産性の低下
を齎す。従って、陽極化成反応によって生じるガスが陽
極化成反応に影響を与えないようにする新たな方式の導
入が望まれている。
【０００９】また、多孔質シリコン層を有する基板の品
質や生産性を高めるためには、陽極化成処理の際のシリ
コン基板の汚染を低減すること、陽極化成処理及びそれ
に付随する処理（例えば、洗浄処理、乾燥処理）を含む
一連の処理の際のシリコン基板の汚染を低減することが
重要である。
質や生産性を高めるためには、陽極化成処理の際のシリ
コン基板の汚染を低減すること、陽極化成処理及びそれ
に付随する処理（例えば、洗浄処理、乾燥処理）を含む
一連の処理の際のシリコン基板の汚染を低減することが
重要である。
【００１０】また、多孔質シリコン層を有する基板の生
産性を高めるためには、陽極化成処理やそれに付随する
処理を含む一連の処理を高速化することも重要である。
産性を高めるためには、陽極化成処理やそれに付随する
処理を含む一連の処理を高速化することも重要である。
【００１１】また、昨今のシリコン基板の大口径化の傾
向に鑑み、大口径化に容易に対応できる方式を提案する
ことも重要である。
向に鑑み、大口径化に容易に対応できる方式を提案する
ことも重要である。
【００１２】本発明は、例えば上記の背景に鑑みてなさ
れたものであり、新たな陽極化成の方式を提案すること
を目的とする。
れたものであり、新たな陽極化成の方式を提案すること
を目的とする。
【００１３】具体的には、本発明は、例えば、陽極化成
反応によって生じるガスによる影響を防止することを目
的とする。
反応によって生じるガスによる影響を防止することを目
的とする。
【００１４】また、本発明は、例えば、処理対象の基板
の汚染を防止することを目的とする。
の汚染を防止することを目的とする。
【００１５】また、本発明は、例えば、陽極化成処理及
びそれに付随する処理を含む一連の処理を高速化するこ
とを目的とする。
びそれに付随する処理を含む一連の処理を高速化するこ
とを目的とする。
【００１６】また、本発明は、例えば、大口径化への対
応が容易化することを目的とする。
応が容易化することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に係
る陽極化成装置は、基板に対して陽極化成処理を施す陽
極化成装置であって、処理対象の基板を実質的に水平に
保持する保持部と、該基板の上方に該基板に対向させて
配置されるマイナス電極と、該基板の下方に配置される
プラス電極と、該基板と前記マイナス電極との間に電解
質溶液を満たすための陽極化成槽とを備え、前記マイナ
ス電極は、その下部にガスが溜まることを防止する機能
造を有することを特徴とする。
る陽極化成装置は、基板に対して陽極化成処理を施す陽
極化成装置であって、処理対象の基板を実質的に水平に
保持する保持部と、該基板の上方に該基板に対向させて
配置されるマイナス電極と、該基板の下方に配置される
プラス電極と、該基板と前記マイナス電極との間に電解
質溶液を満たすための陽極化成槽とを備え、前記マイナ
ス電極は、その下部にガスが溜まることを防止する機能
造を有することを特徴とする。
【００１８】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記マイナス電極は、その下部にガス
が溜まることを防止するためのガス抜き用の穴を有する
ことが好ましい。
おいて、例えば、前記マイナス電極は、その下部にガス
が溜まることを防止するためのガス抜き用の穴を有する
ことが好ましい。
【００１９】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極は、陽極化成処理の際
に、処理対象の基板の下面に直接接触した状態で該基板
に電流を供給することが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極は、陽極化成処理の際
に、処理対象の基板の下面に直接接触した状態で該基板
に電流を供給することが好ましい。
【００２０】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極のうち少なくとも処理
対象の基板に接触する部分は、半導体材料で構成されて
いることが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極のうち少なくとも処理
対象の基板に接触する部分は、半導体材料で構成されて
いることが好ましい。
【００２１】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極を支持する電極支持部
を更に備え、前記電極支持部は、前記プラス電極を着脱
するための機構を有することが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極を支持する電極支持部
を更に備え、前記電極支持部は、前記プラス電極を着脱
するための機構を有することが好ましい。
【００２２】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極は、処理対象の基板を
吸着するための吸着機構を有することが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極は、処理対象の基板を
吸着するための吸着機構を有することが好ましい。
【００２３】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記吸着機構は、真空吸着機構である
ことが好ましい。
おいて、例えば、前記吸着機構は、真空吸着機構である
ことが好ましい。
【００２４】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記保持部は、処理対象の基板をその
下面の周辺部で保持することが好ましい。
おいて、例えば、前記保持部は、処理対象の基板をその
下面の周辺部で保持することが好ましい。
【００２５】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記保持部は、処理対象の基板をその
下面の周辺部を吸着することによって保持するための吸
着部を有することが好ましい。
おいて、例えば、前記保持部は、処理対象の基板をその
下面の周辺部を吸着することによって保持するための吸
着部を有することが好ましい。
【００２６】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽は、底部に開口部を有
し、前記保持部によって処理対処の基板を保持すること
により内部に液体を満たすことが可能な状態になること
が好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽は、底部に開口部を有
し、前記保持部によって処理対処の基板を保持すること
により内部に液体を満たすことが可能な状態になること
が好ましい。
【００２７】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極は、前記開口部の内側
において処理対象の基板の下面に接触することが好まし
い。
おいて、例えば、前記プラス電極は、前記開口部の内側
において処理対象の基板の下面に接触することが好まし
い。
【００２８】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極を昇降させるための電
極用昇降機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極を昇降させるための電
極用昇降機構を更に備えることが好ましい。
【００２９】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、処理対象の基板を実質的に水平面内で
回転させ、これにより該基板に付着している液体を除去
するための回転駆動機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、処理対象の基板を実質的に水平面内で
回転させ、これにより該基板に付着している液体を除去
するための回転駆動機構を更に備えることが好ましい。
【００３０】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記保持部による基板の保持が解除さ
れた状態で、該基板を吸着した前記プラス電極を実質的
に水平面内で回転させ、これにより該基板を回転させる
ための回転駆動機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記保持部による基板の保持が解除さ
れた状態で、該基板を吸着した前記プラス電極を実質的
に水平面内で回転させ、これにより該基板を回転させる
ための回転駆動機構を更に備えることが好ましい。
【００３１】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽は、その底部に、前記
プラス電極を処理対象の基板の下面に接触させるための
開口部を有し、前記保持部は、前記陽極化成槽の底部
に、前記開口部に沿って円環状に配置されており、処理
対象の基板をその下面の周辺部で保持することが好まし
い。
おいて、例えば、前記陽極化成槽は、その底部に、前記
プラス電極を処理対象の基板の下面に接触させるための
開口部を有し、前記保持部は、前記陽極化成槽の底部
に、前記開口部に沿って円環状に配置されており、処理
対象の基板をその下面の周辺部で保持することが好まし
い。
【００３２】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記プラス電極を昇降させる電極用昇
降機構と、処理対象の基板が前記保持部に接触しない位
置まで前記電極用昇降機構によって該基板を上昇させた
状態で、該基板を前記プラス電極に吸着させて前記プラ
ス電極を実質的に水平面内で回転させることによって該
基板を回転させるための回転駆動機構とを更に備えるこ
とが好ましい。
おいて、例えば、前記プラス電極を昇降させる電極用昇
降機構と、処理対象の基板が前記保持部に接触しない位
置まで前記電極用昇降機構によって該基板を上昇させた
状態で、該基板を前記プラス電極に吸着させて前記プラ
ス電極を実質的に水平面内で回転させることによって該
基板を回転させるための回転駆動機構とを更に備えるこ
とが好ましい。
【００３３】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させるための基板操
作機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させるための基板操
作機構を更に備えることが好ましい。
【００３４】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させると共に処理が
終了した基板を前記搬送ロボット又は他の搬送ロボット
に引き渡すための基板操作機構を更に備えることが好ま
しい。
おいて、例えば、処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させると共に処理が
終了した基板を前記搬送ロボット又は他の搬送ロボット
に引き渡すための基板操作機構を更に備えることが好ま
しい。
【００３５】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させるための昇降機構を更に
備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させるための昇降機構を更に
備えることが好ましい。
【００３６】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させると共に処理が終了した
基板を前記保持部から受け取って、その後、該基板を上
昇させて前記搬送ロボット又は他の搬送ロボットに引き
渡すための基板用昇降機構を更に備えることが好まし
い。
おいて、例えば、前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させると共に処理が終了した
基板を前記保持部から受け取って、その後、該基板を上
昇させて前記搬送ロボット又は他の搬送ロボットに引き
渡すための基板用昇降機構を更に備えることが好まし
い。
【００３７】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記昇降機構は、処理対象の基板を下
方から支持する支持部を有し、該支持部上に該基板を載
せて該基板を昇降させることが好ましい。
おいて、例えば、前記昇降機構は、処理対象の基板を下
方から支持する支持部を有し、該支持部上に該基板を載
せて該基板を昇降させることが好ましい。
【００３８】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記支持部は、処理対象の基板を実質
的に水平な状態で搬送ロボットとの間で受け渡しするこ
とが好ましい。
おいて、例えば、前記支持部は、処理対象の基板を実質
的に水平な状態で搬送ロボットとの間で受け渡しするこ
とが好ましい。
【００３９】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記支持部は、処理対象の基板を下方
から支持した搬送ロボットとの間で該基板を受け渡しす
ることが可能な構造を有することが好ましい。
おいて、例えば、前記支持部は、処理対象の基板を下方
から支持した搬送ロボットとの間で該基板を受け渡しす
ることが可能な構造を有することが好ましい。
【００４０】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記マイナス電極を移動させるための
駆動機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記マイナス電極を移動させるための
駆動機構を更に備えることが好ましい。
【００４１】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記駆動機構は、処理対象の基板を前
記保持部に保持させる際は、前記陽極化成槽の外に前記
マイナス電極を移動させ、該基板に陽極化成処理を施す
際には、該基板に前記マイナス電極を対向させることが
好ましい。
おいて、例えば、前記駆動機構は、処理対象の基板を前
記保持部に保持させる際は、前記陽極化成槽の外に前記
マイナス電極を移動させ、該基板に陽極化成処理を施す
際には、該基板に前記マイナス電極を対向させることが
好ましい。
【００４２】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給するための供給部を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給するための供給部を更に備えることが好ましい。
【００４３】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽から電解質溶液を排出
するための排出部を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽から電解質溶液を排出
するための排出部を更に備えることが好ましい。
【００４４】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給すると共に前記陽極化成槽から前記電解質溶液を排
出しながら前記電解質溶液を循環させる循環系を更に備
えることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給すると共に前記陽極化成槽から前記電解質溶液を排
出しながら前記電解質溶液を循環させる循環系を更に備
えることが好ましい。
【００４５】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、基板に陽極化成処理を施した後に、前
記陽極化成槽の内部に洗浄液を供給するための供給部を
更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、基板に陽極化成処理を施した後に、前
記陽極化成槽の内部に洗浄液を供給するための供給部を
更に備えることが好ましい。
【００４６】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽から洗浄液を排出する
ための排出部を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽から洗浄液を排出する
ための排出部を更に備えることが好ましい。
【００４７】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄する装置として利用す
ることができることが好ましい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄する装置として利用す
ることができることが好ましい。
【００４８】本発明の第１の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄し、その後、該基板を
乾燥させる装置として利用することができることが好ま
しい。
おいて、例えば、前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄し、その後、該基板を
乾燥させる装置として利用することができることが好ま
しい。
【００４９】本発明の第２の側面に係る陽極化成装置
は、基板に陽極化成処理を施す陽極化成装置であって、
陽極化成槽と、マイナス電極と、プラス電極と、前記マ
イナス電極と前記プラス電極との間に電圧を印加して基
板に陽極化成処理を施すために、前記陽極化成槽を利用
して、前記マイナス電極と該基板との間に電解質溶液を
供給するための第１の供給部と、陽極化成処理後の基板
に洗浄処理を施すために、前記陽極化成槽を利用して、
該基板に洗浄液を供給する第２の供給部とを備えること
を特徴とする。
は、基板に陽極化成処理を施す陽極化成装置であって、
陽極化成槽と、マイナス電極と、プラス電極と、前記マ
イナス電極と前記プラス電極との間に電圧を印加して基
板に陽極化成処理を施すために、前記陽極化成槽を利用
して、前記マイナス電極と該基板との間に電解質溶液を
供給するための第１の供給部と、陽極化成処理後の基板
に洗浄処理を施すために、前記陽極化成槽を利用して、
該基板に洗浄液を供給する第２の供給部とを備えること
を特徴とする。
【００５０】本発明の第２の側面に係る陽極化成装置に
おいて、例えば、陽極化成槽の中で、洗浄後の基板を回
転させることによって該基板を乾燥させるための回転駆
動機構を更に備えることが好ましい。
おいて、例えば、陽極化成槽の中で、洗浄後の基板を回
転させることによって該基板を乾燥させるための回転駆
動機構を更に備えることが好ましい。
【００５１】本発明の第３の側面に係る基板の処理装置
は、処理槽と、前記処理槽の中で、基板に対して、陽極
化成処理、洗浄処理及び乾燥処理のうち少なくとも連続
する２種類の処理を施す処理手段とを備えることを特徴
とする。
は、処理槽と、前記処理槽の中で、基板に対して、陽極
化成処理、洗浄処理及び乾燥処理のうち少なくとも連続
する２種類の処理を施す処理手段とを備えることを特徴
とする。
【００５２】本発明の第３の側面に係る基板の処理装置
において、例えば、前記処理手段は、基板を実質的に水
平な状態に維持したまま該基板に処理を施すことをが好
ましい。
において、例えば、前記処理手段は、基板を実質的に水
平な状態に維持したまま該基板に処理を施すことをが好
ましい。
【００５３】本発明の第３の側面に係る基板の処理装置
において、例えば、前記処理手段は、基板を下方からの
み支持しながら該基板に処理を施すことが好ましい。
において、例えば、前記処理手段は、基板を下方からの
み支持しながら該基板に処理を施すことが好ましい。
【００５４】本発明の第３の側面に係る基板の処理装置
において、例えば、基板を実質的に水平な状態で搬送ロ
ボットから受け取って処理し、処理後の基板を実質的に
水平な状態で搬送ロボットに引き渡すための基板操作手
段を更に備えることが好ましい。
において、例えば、基板を実質的に水平な状態で搬送ロ
ボットから受け取って処理し、処理後の基板を実質的に
水平な状態で搬送ロボットに引き渡すための基板操作手
段を更に備えることが好ましい。
【００５５】本発明の第３の側面に係る基板の処理装置
において、例えば、前記基板操作手段は、基板をその下
方からのみ支持して操作することが好ましい。
において、例えば、前記基板操作手段は、基板をその下
方からのみ支持して操作することが好ましい。
【００５６】本発明の第４の側面に係る陽極化成システ
ムは、上記のいずれかの陽極化成装置と、未処理の基板
を前記陽極化成装置に引き渡し、処理後の基板を前記陽
極化成装置から受け取って所定位置まで搬送する搬送ロ
ボットと、前記陽極化成装置による陽極化成処理及び前
記搬送ロボットによる基板の搬送処理を制御する制御部
とを備えることを特徴とする。
ムは、上記のいずれかの陽極化成装置と、未処理の基板
を前記陽極化成装置に引き渡し、処理後の基板を前記陽
極化成装置から受け取って所定位置まで搬送する搬送ロ
ボットと、前記陽極化成装置による陽極化成処理及び前
記搬送ロボットによる基板の搬送処理を制御する制御部
とを備えることを特徴とする。
【００５７】本発明の第５の側面に係る陽極化成システ
ムであって、上記のいずれかの陽極化成装置と、未処理
の基板を実質的に水平な状態で下方から支持して前記陽
極化成装置に引き渡し、陽極化成処理の後の基板を前記
陽極化成装置から実質的に水平な状態で下方から支持し
て受け取って所定位置まで搬送する搬送ロボットと、前
記陽極化成装置による陽極化成処理及び前記搬送ロボッ
トによる基板の搬送処理を制御する制御部とを備えるこ
とを特徴とする。
ムであって、上記のいずれかの陽極化成装置と、未処理
の基板を実質的に水平な状態で下方から支持して前記陽
極化成装置に引き渡し、陽極化成処理の後の基板を前記
陽極化成装置から実質的に水平な状態で下方から支持し
て受け取って所定位置まで搬送する搬送ロボットと、前
記陽極化成装置による陽極化成処理及び前記搬送ロボッ
トによる基板の搬送処理を制御する制御部とを備えるこ
とを特徴とする。
【００５８】本発明の第６の側面に係る陽極化成システ
ムは、上記のいずれかの陽極化成装置と、陽極化成処理
の後の基板を洗浄し乾燥させる洗浄／乾燥装置と、未処
理の基板を前記陽極化成装置に引き渡し、陽極化成処理
の後の基板を前記陽極化成装置から受け取って前記洗浄
／乾燥装置に引き渡し、洗浄し乾燥された基板を前記洗
浄／乾燥装置から受け取って所定位置まで搬送する搬送
ロボットと、前記陽極化成装置による陽極化成処理、前
記洗浄／乾燥装置による洗浄／乾燥処理及び前記搬送ロ
ボットによる基板の搬送処理を制御する制御部とを備え
ることを特徴とする。
ムは、上記のいずれかの陽極化成装置と、陽極化成処理
の後の基板を洗浄し乾燥させる洗浄／乾燥装置と、未処
理の基板を前記陽極化成装置に引き渡し、陽極化成処理
の後の基板を前記陽極化成装置から受け取って前記洗浄
／乾燥装置に引き渡し、洗浄し乾燥された基板を前記洗
浄／乾燥装置から受け取って所定位置まで搬送する搬送
ロボットと、前記陽極化成装置による陽極化成処理、前
記洗浄／乾燥装置による洗浄／乾燥処理及び前記搬送ロ
ボットによる基板の搬送処理を制御する制御部とを備え
ることを特徴とする。
【００５９】本発明の第７の側面に係る基板の処理方法
は、基板を実質的に水平に保持し、該基板の上方にマイ
ナス電極を対向させると共に該基板の下方にプラス電極
を配置し、該基板と前記マイナス電極との間に電解質溶
液を満たす第１工程と、陽極化成反応により生じるガス
が前記マイナス電極の下部に溜まることを防止しなが
ら、前記マイナス電極と前記プラス電極との間に電圧を
印加して該基板に陽極化成処理を施す第２工程と、を含
むことを特徴とする。
は、基板を実質的に水平に保持し、該基板の上方にマイ
ナス電極を対向させると共に該基板の下方にプラス電極
を配置し、該基板と前記マイナス電極との間に電解質溶
液を満たす第１工程と、陽極化成反応により生じるガス
が前記マイナス電極の下部に溜まることを防止しなが
ら、前記マイナス電極と前記プラス電極との間に電圧を
印加して該基板に陽極化成処理を施す第２工程と、を含
むことを特徴とする。
【００６０】本発明の第７の側面に係る基板の処理方法
において、例えば、前記マイナス電極として、その下部
にガスが溜まることを防止する構造を有するマイナス電
極を使用することが好ましい。
において、例えば、前記マイナス電極として、その下部
にガスが溜まることを防止する構造を有するマイナス電
極を使用することが好ましい。
【００６１】本発明の第７の側面に係る基板の処理方法
において、前記マイナス電極として、その下部にガスが
溜まることを防止するガス抜き用の穴を有するマイナス
電極を使用することが好ましい。
において、前記マイナス電極として、その下部にガスが
溜まることを防止するガス抜き用の穴を有するマイナス
電極を使用することが好ましい。
【００６２】本発明の第８の側面に係る基板の処理方法
は、陽極化成槽を利用して基板に陽極化成処理を施す第
１工程と、前記陽極化成槽を利用して、陽極化成処理が
施された基板に洗浄処理を施す第２工程とを含むことを
特徴とする。
は、陽極化成槽を利用して基板に陽極化成処理を施す第
１工程と、前記陽極化成槽を利用して、陽極化成処理が
施された基板に洗浄処理を施す第２工程とを含むことを
特徴とする。
【００６３】本発明の第８の側面に係る基板の処理方法
において、例えば、前記陽極化成槽の中で、洗浄処理が
施された基板に乾燥処理を施す第３工程を更に含むこと
が好ましい。
において、例えば、前記陽極化成槽の中で、洗浄処理が
施された基板に乾燥処理を施す第３工程を更に含むこと
が好ましい。
【００６４】本発明の第９の側面に係る基板の製造方法
は、上記のいずれかの基板の処理方法によって基板の表
面に多孔質層を形成する工程と、前記多孔質層上に少な
くとも半導体層を有する第１の基板を作成する工程と、
前記第１の基板の前記半導体層側の面に第２の基板を貼
り合わせて貼り合わせ基板を作成する工程と、前記多孔
質層の部分で前記貼り合わせ基板を２枚の基板に分離す
る工程とを含むことを特徴とする。
は、上記のいずれかの基板の処理方法によって基板の表
面に多孔質層を形成する工程と、前記多孔質層上に少な
くとも半導体層を有する第１の基板を作成する工程と、
前記第１の基板の前記半導体層側の面に第２の基板を貼
り合わせて貼り合わせ基板を作成する工程と、前記多孔
質層の部分で前記貼り合わせ基板を２枚の基板に分離す
る工程とを含むことを特徴とする。
【００６５】
【発明の実施の形態】まず、本発明の好適な実施の形態
に係る陽極化成装置により製造される多孔質シリコン層
を有する基板の代表的な適用例としてＳＯＩ基板の製造
方法について説明する。
に係る陽極化成装置により製造される多孔質シリコン層
を有する基板の代表的な適用例としてＳＯＩ基板の製造
方法について説明する。
【００６６】図１は、本発明の好適な実施の形態に係る
ＳＯＩ基板の製造方法を工程順に説明する図である。
ＳＯＩ基板の製造方法を工程順に説明する図である。
【００６７】図１（ａ）に示す工程では、単結晶Ｓｉ基
板１１を準備して、後述の各実施の形態に係る陽極化成
装置によって、その表面に多孔質Ｓｉ層１２を形成す
る。この多孔質層Ｓｉ層１２として、処理条件を段階的
に変更することによって、多孔度の異なる複数の層から
なる多層構造の多孔質層を形成してもよい。
板１１を準備して、後述の各実施の形態に係る陽極化成
装置によって、その表面に多孔質Ｓｉ層１２を形成す
る。この多孔質層Ｓｉ層１２として、処理条件を段階的
に変更することによって、多孔度の異なる複数の層から
なる多層構造の多孔質層を形成してもよい。
【００６８】次いで、図１（ｂ）に示す工程では、多孔
質Ｓｉ層１２上に非多孔質層である単結晶Ｓｉ層１３を
エピタキシャル成長法により形成し、その後、単結晶Ｓ
ｉ層１３の表面を酸化させることにより非多孔質の絶縁
層であるＳｉＯ2層１４を形成する。これにより、第１
の基板１０が形成される。
質Ｓｉ層１２上に非多孔質層である単結晶Ｓｉ層１３を
エピタキシャル成長法により形成し、その後、単結晶Ｓ
ｉ層１３の表面を酸化させることにより非多孔質の絶縁
層であるＳｉＯ2層１４を形成する。これにより、第１
の基板１０が形成される。
【００６９】図１（ｃ）に示す工程では、第２の基板２
０として単結晶Ｓｉ基板を準備し、第１の基板１０のＳ
ｉＯ2層１４が第２の基板２０に面するように、第１の
基板１０と第２の基板２０とを室温で密着させる。その
後、この基板に、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこ
れらを組合わせた処理を施してもよい。この処理によ
り、第２の基板２０とＳｉＯ２層１４が強固に結合した
貼り合わせ基板３０が形成される。なお、ＳｉＯ２層１
４は、上記のように単結晶Ｓｉ基板１１側に形成しても
良いし、第２の基板２０上に形成しても良く、両者に形
成しても良く、結果として、第１の基板と第２の基板を
密着させた際に、図８（ｃ）に示す状態になれば良い。
０として単結晶Ｓｉ基板を準備し、第１の基板１０のＳ
ｉＯ2層１４が第２の基板２０に面するように、第１の
基板１０と第２の基板２０とを室温で密着させる。その
後、この基板に、陽極接合、加圧若しくは熱処理又はこ
れらを組合わせた処理を施してもよい。この処理によ
り、第２の基板２０とＳｉＯ２層１４が強固に結合した
貼り合わせ基板３０が形成される。なお、ＳｉＯ２層１
４は、上記のように単結晶Ｓｉ基板１１側に形成しても
良いし、第２の基板２０上に形成しても良く、両者に形
成しても良く、結果として、第１の基板と第２の基板を
密着させた際に、図８（ｃ）に示す状態になれば良い。
【００７０】図１（ｄ）に示す工程では、貼り合わせ基
板３０を多孔質Ｓｉ層１２の部分で分離する。これによ
り、第２の基板側（１０''＋２０）は、多孔質Ｓｉ層１
２''／単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板
２０の積層構造となる。一方、第１の基板側（１０'）
は、単結晶Ｓｉ基板１１上に多孔質Ｓｉ層１２’を有す
る構造となる。
板３０を多孔質Ｓｉ層１２の部分で分離する。これによ
り、第２の基板側（１０''＋２０）は、多孔質Ｓｉ層１
２''／単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板
２０の積層構造となる。一方、第１の基板側（１０'）
は、単結晶Ｓｉ基板１１上に多孔質Ｓｉ層１２’を有す
る構造となる。
【００７１】分離後の第１の基板側（１０’）は、残留
した多孔質Ｓｉ層１２’を除去し、必要に応じて、その
表面を平坦化することにより、再び第１の基板１０を形
成するための単結晶Ｓｉ基板１１又は第２の基板２０と
して使用される。
した多孔質Ｓｉ層１２’を除去し、必要に応じて、その
表面を平坦化することにより、再び第１の基板１０を形
成するための単結晶Ｓｉ基板１１又は第２の基板２０と
して使用される。
【００７２】貼り合わせ基板３０を分離した後、図１
（ｅ）に示す工程では、第２の基板側（１０''＋２０）
の表面の多孔質層１２''を選択的に除去する。これによ
り、単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板２
０の積層構造、即ち、ＳＯＩ構造を有する基板が得られ
る。
（ｅ）に示す工程では、第２の基板側（１０''＋２０）
の表面の多孔質層１２''を選択的に除去する。これによ
り、単結晶Ｓｉ層１３／絶縁層１４／単結晶Ｓｉ基板２
０の積層構造、即ち、ＳＯＩ構造を有する基板が得られ
る。
【００７３】陽極化成反応によるシリコン基板の多孔質
化、即ち、細孔の形成処理は、例えばＨＦ溶液中で行わ
れる。この処理には、シリコン基板中に正孔が存在する
ことが不可欠であることが知られており、その反応メカ
ニズムは、次のように推定される。
化、即ち、細孔の形成処理は、例えばＨＦ溶液中で行わ
れる。この処理には、シリコン基板中に正孔が存在する
ことが不可欠であることが知られており、その反応メカ
ニズムは、次のように推定される。
【００７４】まず、ＨＦ溶液中で電界が印加されたシリ
コン基板内の正孔が該シリコン基板のマイナス電極側の
表面に誘起される。その結果、シリコン基板の表面の未
結合手を補償する形で存在しているＳｉ−Ｈ結合の密度
が増加する。この時、マイナス電極側のＨＦ溶液中のＦ
−イオンが、Ｓｉ−Ｈ結合に対して求核攻撃を行ってＳ
ｉ−Ｆ結合を形成する。この反応によりＨ２分子が発生
すると同時にプラス電極側に１個の電子が放出される。
コン基板内の正孔が該シリコン基板のマイナス電極側の
表面に誘起される。その結果、シリコン基板の表面の未
結合手を補償する形で存在しているＳｉ−Ｈ結合の密度
が増加する。この時、マイナス電極側のＨＦ溶液中のＦ
−イオンが、Ｓｉ−Ｈ結合に対して求核攻撃を行ってＳ
ｉ−Ｆ結合を形成する。この反応によりＨ２分子が発生
すると同時にプラス電極側に１個の電子が放出される。
【００７５】Ｓｉ−Ｆ結合が形成されると、Ｓｉ−Ｆ結
合の分極特性のためにシリコン基板の表面近傍のＳｉ−
Ｓｉ結合が弱くなる。すると、この弱いＳｉ−Ｓｉ結合
は、ＨＦ或いはＨ２Ｏに攻撃され、結晶表面のＳｉ原子
は、ＳｉＦ４を形成して結晶表面から離脱する。その結
果、結晶表面に窪みが発生し、この部分に正孔を優先的
に引き寄せる電場の分布（電界集中）が生じ、この表面
異質性が拡大することによりシリコン原子の蝕刻が電界
に沿って連続的に進行する。
合の分極特性のためにシリコン基板の表面近傍のＳｉ−
Ｓｉ結合が弱くなる。すると、この弱いＳｉ−Ｓｉ結合
は、ＨＦ或いはＨ２Ｏに攻撃され、結晶表面のＳｉ原子
は、ＳｉＦ４を形成して結晶表面から離脱する。その結
果、結晶表面に窪みが発生し、この部分に正孔を優先的
に引き寄せる電場の分布（電界集中）が生じ、この表面
異質性が拡大することによりシリコン原子の蝕刻が電界
に沿って連続的に進行する。
【００７６】上記のように、陽極化成処理には正孔の存
在が不可欠であるため、処理対象の基板としてはＰ型の
シリコン基板が好適であるが、Ｎ型のシリコン基板であ
っても、例えば光を照射して正孔の生成を促進すること
により、使用することができる。
在が不可欠であるため、処理対象の基板としてはＰ型の
シリコン基板が好適であるが、Ｎ型のシリコン基板であ
っても、例えば光を照射して正孔の生成を促進すること
により、使用することができる。
【００７７】なお、陽極化成に使用する溶液は、ＨＦ溶
液に限定されず、他の電解質溶液であってもよい。
液に限定されず、他の電解質溶液であってもよい。
【００７８】以下、本発明の好適な実施の形態に係る陽
極化成装置について説明する。
極化成装置について説明する。
【００７９】［第１の実施の形態］図２〜図９は、本発
明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置の概略構成を
示す図である。図１０は、図２〜図９に示す陽極化成装
置１００の一部を上方から見た図である。
明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置の概略構成を
示す図である。図１０は、図２〜図９に示す陽極化成装
置１００の一部を上方から見た図である。
【００８０】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成
装置１００では、陽極化成処理、洗浄処理、乾燥処理を
含む一連の処理を実施することができる。従って、この
陽極化成装置１００によれば、陽極化成処理、洗浄処理
及び乾燥処理を個別に実施するための各装置間で基板を
搬送する必要がないため、例えば、１）生産性が高く、
２）基板を落下させる可能性がなく、また、３）装置の
小型化が可能である。
装置１００では、陽極化成処理、洗浄処理、乾燥処理を
含む一連の処理を実施することができる。従って、この
陽極化成装置１００によれば、陽極化成処理、洗浄処理
及び乾燥処理を個別に実施するための各装置間で基板を
搬送する必要がないため、例えば、１）生産性が高く、
２）基板を落下させる可能性がなく、また、３）装置の
小型化が可能である。
【００８１】また、この陽極化成装置１００では、処理
対象の基板を水平に保持して、陽極化成処理、洗浄処理
及び乾燥処理の一連の処理を実施する。従って、例え
ば、基板を水平に保持して搬送する搬送ロボットから基
板を受け取る場合において、その基板を回転（例えば、
垂直にする）させることなく、その基板に一連の処理を
施すことができるため、基板を操作する効率を向上させ
ることができる。
対象の基板を水平に保持して、陽極化成処理、洗浄処理
及び乾燥処理の一連の処理を実施する。従って、例え
ば、基板を水平に保持して搬送する搬送ロボットから基
板を受け取る場合において、その基板を回転（例えば、
垂直にする）させることなく、その基板に一連の処理を
施すことができるため、基板を操作する効率を向上させ
ることができる。
【００８２】また、この陽極化成装置１００では、処理
対象の基板を下方から支持して、陽極化成処理、洗浄処
理及び乾燥処理を実施する。従って、基板を落下させる
可能性を低減することができる。
対象の基板を下方から支持して、陽極化成処理、洗浄処
理及び乾燥処理を実施する。従って、基板を落下させる
可能性を低減することができる。
【００８３】また、この陽極化成装置１００では、多孔
質層を形成すべき面が上になるようにして実質的に水平
に基板を保持して、その基板に陽極化成処理を施すた
め、陽極化成反応によって生じるガスを速やかに基板の
表面から除去することができると共に該ガスが基板の表
面を伝うことを防止することができる。従って、この陽
極化成装置１００によれば、高品位の基板を高い歩留ま
りで製造することができる。ここで、多孔質層を形成す
べき面が上になるようにして実質的に水平に基板を保持
することに伴い、この陽極化成装置１００では、マイナ
ス電極を基板に対向させて該基板の上方に配置する。こ
の場合、マイナス電極の下部に陽極化成反応によって生
じるガス（例えば水素ガス）が溜まり、これにより陽極
化成処理の効率が低下するという問題がある。そこで、
この陽極化成装置１００では、マイナス電極の下部にガ
スが溜まることを防止するための手段を設けて、陽極化
成処理の効率の低下を防止している。
質層を形成すべき面が上になるようにして実質的に水平
に基板を保持して、その基板に陽極化成処理を施すた
め、陽極化成反応によって生じるガスを速やかに基板の
表面から除去することができると共に該ガスが基板の表
面を伝うことを防止することができる。従って、この陽
極化成装置１００によれば、高品位の基板を高い歩留ま
りで製造することができる。ここで、多孔質層を形成す
べき面が上になるようにして実質的に水平に基板を保持
することに伴い、この陽極化成装置１００では、マイナ
ス電極を基板に対向させて該基板の上方に配置する。こ
の場合、マイナス電極の下部に陽極化成反応によって生
じるガス（例えば水素ガス）が溜まり、これにより陽極
化成処理の効率が低下するという問題がある。そこで、
この陽極化成装置１００では、マイナス電極の下部にガ
スが溜まることを防止するための手段を設けて、陽極化
成処理の効率の低下を防止している。
【００８４】また、この陽極化成装置１００では、処理
対象の基板の裏面、即ち、多孔質層を形成しない面のみ
に基板の操作用の部材を接触させるため、基板の表面、
即ち、多孔質層を形成する面の汚染や破損等を効果的に
防止することができる。
対象の基板の裏面、即ち、多孔質層を形成しない面のみ
に基板の操作用の部材を接触させるため、基板の表面、
即ち、多孔質層を形成する面の汚染や破損等を効果的に
防止することができる。
【００８５】また、この陽極化成装置１００では、処理
対象の基板の裏面にシリコン材料を介して電流を供給す
るため、基板の裏面が汚染されることを防止することが
できる。
対象の基板の裏面にシリコン材料を介して電流を供給す
るため、基板の裏面が汚染されることを防止することが
できる。
【００８６】また、この陽極化成装置１００では、処理
対象の基板をプラス電極に吸着させるため、例えば、該
基板とプラス電極との接触を良好に維持され、通電の不
良による陽極化成処理の失敗を低減することができる。
対象の基板をプラス電極に吸着させるため、例えば、該
基板とプラス電極との接触を良好に維持され、通電の不
良による陽極化成処理の失敗を低減することができる。
【００８７】以下、本発明の第１の実施の形態に係る陽
極化成装置１００の構成について説明する。
極化成装置１００の構成について説明する。
【００８８】この陽極化成装置１００は、搬送ロボット
から処理対象のシリコン基板１０１を受け取って処理用
の位置に移動させると共に処理後のシリコン基板１０１
を該搬送ロボット又は他の搬送ロボットに引き渡すため
の機構として、シリコン基板１０１の昇降機構を有す
る。この昇降機構は、円環状部材１１０の上に設けられ
た３本のリフトピン１１１によってシリコン基板１０１
の裏面を下方から支持して該シリコン基板１０１を昇降
させる。円環状部材１１０は、昇降用アクチュエータ
（例えば、エアシリンダ）１１３のロッド１１２の上端
に連結されており、該アクチュエータ１１３により駆動
される。
から処理対象のシリコン基板１０１を受け取って処理用
の位置に移動させると共に処理後のシリコン基板１０１
を該搬送ロボット又は他の搬送ロボットに引き渡すため
の機構として、シリコン基板１０１の昇降機構を有す
る。この昇降機構は、円環状部材１１０の上に設けられ
た３本のリフトピン１１１によってシリコン基板１０１
の裏面を下方から支持して該シリコン基板１０１を昇降
させる。円環状部材１１０は、昇降用アクチュエータ
（例えば、エアシリンダ）１１３のロッド１１２の上端
に連結されており、該アクチュエータ１１３により駆動
される。
【００８９】この陽極化成装置１００は、上部に陽極化
成槽（処理槽）１０２を有し、下部に該陽極化成槽１０
２を支持するための支持体１３１を有する。
成槽（処理槽）１０２を有し、下部に該陽極化成槽１０
２を支持するための支持体１３１を有する。
【００９０】陽極化成槽１０２は、陽極化成用の処理液
に対して耐性を有する材料で構成される。例えば、陽極
化成用の処理液としてＨＦ溶液を採用する場合には、陽
極化成槽１０２は、例えば、耐ＨＦ製の材料である四弗
化エチレン樹脂（商品名：テフロン）等で構成されるこ
とが好ましい。
に対して耐性を有する材料で構成される。例えば、陽極
化成用の処理液としてＨＦ溶液を採用する場合には、陽
極化成槽１０２は、例えば、耐ＨＦ製の材料である四弗
化エチレン樹脂（商品名：テフロン）等で構成されるこ
とが好ましい。
【００９１】陽極化成槽１０２の底部には、シリコン基
板１０１にプラス電極１１４を直接接触させるための円
形状の開口部１０３が設けられている。陽極化成槽１０
２の底部には、開口部１０３に沿って、円環状の吸着パ
ッド１０４が取り付けられている。吸着パッド１０４
は、例えば、パーフロロエチレンで構成される。吸着パ
ッド１０４の表面には、シリコン基板１０１を真空吸着
するための円環状の溝１０４ａが設けられており、この
溝１０４ａは吸引孔１０５を介して真空ライン１３４に
通じている。真空ライン１３４は、真空ポンプ（不図
示）に接続される。
板１０１にプラス電極１１４を直接接触させるための円
形状の開口部１０３が設けられている。陽極化成槽１０
２の底部には、開口部１０３に沿って、円環状の吸着パ
ッド１０４が取り付けられている。吸着パッド１０４
は、例えば、パーフロロエチレンで構成される。吸着パ
ッド１０４の表面には、シリコン基板１０１を真空吸着
するための円環状の溝１０４ａが設けられており、この
溝１０４ａは吸引孔１０５を介して真空ライン１３４に
通じている。真空ライン１３４は、真空ポンプ（不図
示）に接続される。
【００９２】この陽極化成槽１０２は、シリコン基板１
０１を吸着パッド１０４に吸着させることによって、槽
内に陽極化成用の処理液又は洗浄用の処理液を満たすこ
とができる状態となる。
０１を吸着パッド１０４に吸着させることによって、槽
内に陽極化成用の処理液又は洗浄用の処理液を満たすこ
とができる状態となる。
【００９３】陽極化成槽１０２には、槽内に処理液を注
入するための２つの注入口１０６ａ，１０６ｂと、処理
液を排出するための排出口１０８ａ，１０８ｂとが設け
られている。注入口１０６ａ，１０８ｂは、夫々処理液
の供給ライン１０７ａ，ｂに通じており、排出口１０８
ａ，１０８ｂは、夫々処理液の回収ライン１０９ａ，１
０９ｂに通じている。なお、図２〜図９では、図面を簡
略化するため、１組の注入口、排出口、供給ライン及び
回収ラインのみが示されている。
入するための２つの注入口１０６ａ，１０６ｂと、処理
液を排出するための排出口１０８ａ，１０８ｂとが設け
られている。注入口１０６ａ，１０８ｂは、夫々処理液
の供給ライン１０７ａ，ｂに通じており、排出口１０８
ａ，１０８ｂは、夫々処理液の回収ライン１０９ａ，１
０９ｂに通じている。なお、図２〜図９では、図面を簡
略化するため、１組の注入口、排出口、供給ライン及び
回収ラインのみが示されている。
【００９４】この実施の形態では、シリコン基板１０１
に陽極化成処理を施す際は、供給ライン１０７ａを通し
て陽極化成用の処理液（例えば、ＨＦ溶液）を陽極化成
槽１０２の槽内に供給すると共に回収ライン１０９ａを
通して該処理液を回収することにより該処理液を循環さ
せる循環系を構成する。一方、陽極化成処理の後のシリ
コン基板１０１を洗浄する際は、供給ライン１０７ｂを
通して洗浄用の処理液（例えば、純水）を陽極化成槽１
０２の槽内に供給すると共に回収ライン１０９ｂを通し
て該処理液を回収用タンクに回収する。なお、各処理液
は、例えば、シリコン基板１０１の上方等から供給して
もよい。
に陽極化成処理を施す際は、供給ライン１０７ａを通し
て陽極化成用の処理液（例えば、ＨＦ溶液）を陽極化成
槽１０２の槽内に供給すると共に回収ライン１０９ａを
通して該処理液を回収することにより該処理液を循環さ
せる循環系を構成する。一方、陽極化成処理の後のシリ
コン基板１０１を洗浄する際は、供給ライン１０７ｂを
通して洗浄用の処理液（例えば、純水）を陽極化成槽１
０２の槽内に供給すると共に回収ライン１０９ｂを通し
て該処理液を回収用タンクに回収する。なお、各処理液
は、例えば、シリコン基板１０１の上方等から供給して
もよい。
【００９５】シリコン基板１０１に陽極化成処理を施す
際には、陽極化成槽１０２の槽内に陽極化成用の処理液
を満たした状態で、マイナス電極１２９を該処理液中に
浸漬してシリコン基板１０１に対向させると共にプラス
電極１１４をシリコン基板１０１の裏面に接触させる。
際には、陽極化成槽１０２の槽内に陽極化成用の処理液
を満たした状態で、マイナス電極１２９を該処理液中に
浸漬してシリコン基板１０１に対向させると共にプラス
電極１１４をシリコン基板１０１の裏面に接触させる。
【００９６】マイナス電極１２９は、陽極化成反応によ
って生じるガス（例えば、水素ガス）が該マイナス電極
１２９の下部に溜まることを防止するために、複数のガ
ス抜き用の穴１３０を有する。なお、マイナス電極１２
９にガス抜き用の穴１３０を設ける代わりに、例えば、
マイナス電極１２９をメッシュ状にしてもよい。
って生じるガス（例えば、水素ガス）が該マイナス電極
１２９の下部に溜まることを防止するために、複数のガ
ス抜き用の穴１３０を有する。なお、マイナス電極１２
９にガス抜き用の穴１３０を設ける代わりに、例えば、
マイナス電極１２９をメッシュ状にしてもよい。
【００９７】マイナス電極１２９は、連結部材１２８に
よってモータ１２７の軸に連結されており、モータ１２
７によって操作される。具体的には、陽極化成処理を実
施する際は、マイナス電極１２９は、モータ１２７によ
ってシリコン基板１０１に対向する位置に回動される。
この状態で、マイナス電極１２９はその電極面が水平に
なる。一方、陽極化成処理以外の処理を実施する際は、
マイナス電極１２９は、モータ１２７によって、陽極化
成槽１０２の上方に回動される。マイナス電極１２９
は、電源装置（不図示）のマイナス電極に接続される。
よってモータ１２７の軸に連結されており、モータ１２
７によって操作される。具体的には、陽極化成処理を実
施する際は、マイナス電極１２９は、モータ１２７によ
ってシリコン基板１０１に対向する位置に回動される。
この状態で、マイナス電極１２９はその電極面が水平に
なる。一方、陽極化成処理以外の処理を実施する際は、
マイナス電極１２９は、モータ１２７によって、陽極化
成槽１０２の上方に回動される。マイナス電極１２９
は、電源装置（不図示）のマイナス電極に接続される。
【００９８】モータ１２７は、マイナス電極１２９とシ
リコン基板１０１とを実質的に平行に保った状態で、マ
イナス電極１２９とシリコン基板１０１との間隔を微調
整する機能も有する。これにより、陽極化成の条件を変
更することができる。ただし、マイナス電極１２９とシ
リコン基板１０１とを実質的に平行に保った状態でマイ
ナス電極１２９を昇降させることができる量は僅かであ
るので、この量を大きくする場合には、例えば、マイナ
ス電極１２９を垂直方向に移動させるための操作機構を
採用することが好ましい。
リコン基板１０１とを実質的に平行に保った状態で、マ
イナス電極１２９とシリコン基板１０１との間隔を微調
整する機能も有する。これにより、陽極化成の条件を変
更することができる。ただし、マイナス電極１２９とシ
リコン基板１０１とを実質的に平行に保った状態でマイ
ナス電極１２９を昇降させることができる量は僅かであ
るので、この量を大きくする場合には、例えば、マイナ
ス電極１２９を垂直方向に移動させるための操作機構を
採用することが好ましい。
【００９９】マイナス電極１２９は、陽極化成用の処理
液に対して耐性のある材料で構成されることが好まし
い。例えば、陽極化成用の処理液としてＨＦ溶液を採用
する場合は、マイナス電極１２９は、耐ＨＦ製の材料で
ある白金等で構成されることが好ましい。
液に対して耐性のある材料で構成されることが好まし
い。例えば、陽極化成用の処理液としてＨＦ溶液を採用
する場合は、マイナス電極１２９は、耐ＨＦ製の材料で
ある白金等で構成されることが好ましい。
【０１００】プラス電極１１４は、少なくともシリコン
基板１０１と接触する部分は、シリコン基板１０１と同
質の材料、即ちシリコン材料で構成されることが好まし
い。このシリコン材料は、比抵抗が小さいことが好まし
い。プラス電極１１４をシリコン材料で構成することに
より、シリコン基板１０１がプラス電極１１４の構成材
料によって汚染されることを防止することができる。プ
ラス電極１１４は、陽極化成用の処理液（例えば、ＨＦ
溶液）に接触しないため、プラス電極１１４をシリコン
材料で構成した場合においても、その表面が変質する可
能性は低い。
基板１０１と接触する部分は、シリコン基板１０１と同
質の材料、即ちシリコン材料で構成されることが好まし
い。このシリコン材料は、比抵抗が小さいことが好まし
い。プラス電極１１４をシリコン材料で構成することに
より、シリコン基板１０１がプラス電極１１４の構成材
料によって汚染されることを防止することができる。プ
ラス電極１１４は、陽極化成用の処理液（例えば、ＨＦ
溶液）に接触しないため、プラス電極１１４をシリコン
材料で構成した場合においても、その表面が変質する可
能性は低い。
【０１０１】プラス電極１１４の表面には、シリコン基
板１０１の裏面を吸着するために、真空吸着用の円環状
の溝１１５が設けられている。この溝１１５は、吸引孔
１１８及びシール部１１９を介して真空ライン１２０に
通じている。真空ライン１２０は、真空ポンプ（不図
示）に接続される。吸引孔１１８は、下部電極１１６及
び電極支持体１１７の内部を通って回転軸１２０の側壁
に通じている。回転軸１３５の外周には、吸引口１１８
の出口を取り囲むようにして円環状のシール部１１９が
取り付けられており、このシール部１１９は真空ライン
１２０に連結されている。従って、真空ライン１２０に
接続されている真空ポンプを作動させることにより、プ
ラス電極１１４の表面にシリコン基板１０１を吸着させ
ることができる。
板１０１の裏面を吸着するために、真空吸着用の円環状
の溝１１５が設けられている。この溝１１５は、吸引孔
１１８及びシール部１１９を介して真空ライン１２０に
通じている。真空ライン１２０は、真空ポンプ（不図
示）に接続される。吸引孔１１８は、下部電極１１６及
び電極支持体１１７の内部を通って回転軸１２０の側壁
に通じている。回転軸１３５の外周には、吸引口１１８
の出口を取り囲むようにして円環状のシール部１１９が
取り付けられており、このシール部１１９は真空ライン
１２０に連結されている。従って、真空ライン１２０に
接続されている真空ポンプを作動させることにより、プ
ラス電極１１４の表面にシリコン基板１０１を吸着させ
ることができる。
【０１０２】下部電極１１６は、プラス電極１１４の全
面に同電位の電圧を印加するための電極である。下部電
極１１６には、プラス電極１１４を着脱するための機構
を設けることが好ましい。プラス電極１１４が汚染され
た場合や損傷した場合に該プラス電極１１４を交換する
作業を容易にするためである。
面に同電位の電圧を印加するための電極である。下部電
極１１６には、プラス電極１１４を着脱するための機構
を設けることが好ましい。プラス電極１１４が汚染され
た場合や損傷した場合に該プラス電極１１４を交換する
作業を容易にするためである。
【０１０３】下部電極１１６は、リード線１２２を介し
て、回転軸１２２に固定された円環状の電極１２１に接
続されている。円環状の電極１２１には、リード線１２
３が接触ブラシ（不図示）を介して接続されている。リ
ード線１２３は、電源装置（不図示）のプラス端子に接
続される。
て、回転軸１２２に固定された円環状の電極１２１に接
続されている。円環状の電極１２１には、リード線１２
３が接触ブラシ（不図示）を介して接続されている。リ
ード線１２３は、電源装置（不図示）のプラス端子に接
続される。
【０１０４】下部電極１１６は、絶縁材料からなる電極
支持部１１７の上に固定されており、電極支持部１１７
は、モータ１２４の回転軸１３５に固定されている。従
って、プラス電極１１４、下部電極１１６、電極支持部
１１７及び回転軸１３５は、モータ１２４が発生する駆
動力によって、一体的に回転する。
支持部１１７の上に固定されており、電極支持部１１７
は、モータ１２４の回転軸１３５に固定されている。従
って、プラス電極１１４、下部電極１１６、電極支持部
１１７及び回転軸１３５は、モータ１２４が発生する駆
動力によって、一体的に回転する。
【０１０５】モータ１２４は、昇降用アクチュエータ
（例えば、エアシリンダ）１２６のロッド１２５上に固
定されており、モータ１２４及びその上の構造物は、昇
降用アクチュエータ１２６が発生する駆動力によって昇
降する。
（例えば、エアシリンダ）１２６のロッド１２５上に固
定されており、モータ１２４及びその上の構造物は、昇
降用アクチュエータ１２６が発生する駆動力によって昇
降する。
【０１０６】支持体１３１は、陽極化成槽１０２を支持
すると共に昇降用アクチュエータ１１３及び１２６を支
持する。
すると共に昇降用アクチュエータ１１３及び１２６を支
持する。
【０１０７】図１１は、図２〜図１０に示す陽極化成装
置１００を備える陽極化成システムの概略構成を示す平
面図である。
置１００を備える陽極化成システムの概略構成を示す平
面図である。
【０１０８】この陽極化成システム２００は、図２〜図
１０に示す２つの陽極化成装置１００と、ローダ２０１
と、アンローダ２０２と、搬送ロボット２０５と、コン
トローラ２１０とを備える。この陽極化成システム２０
０では、２つの陽極化成装置１００を利用して、陽極化
成処理、洗浄処理及び乾燥処理の一連の処理を並行して
実行することによりスループットを向上させている。な
お、３つ以上の陽極化成装置を備えてもよく、これによ
り更にスループットを向上させることができる。
１０に示す２つの陽極化成装置１００と、ローダ２０１
と、アンローダ２０２と、搬送ロボット２０５と、コン
トローラ２１０とを備える。この陽極化成システム２０
０では、２つの陽極化成装置１００を利用して、陽極化
成処理、洗浄処理及び乾燥処理の一連の処理を並行して
実行することによりスループットを向上させている。な
お、３つ以上の陽極化成装置を備えてもよく、これによ
り更にスループットを向上させることができる。
【０１０９】図１２は、図１１に示す陽極化成システム
２００の概略的な動作を示すフローチャートである。こ
のフローチャートに示す処理は、コントローラ２１０に
よって制御される。コントローラ２１０は、例えば、各
種の指示を入力するための入力部（操作部）と、処理の
状況等を表示する表示部と、プログラムを格納したメモ
リと、該プログラムを実行するＣＰＵと、該ＣＰＵから
の命令に従って各装置を駆動する駆動部とを有する。こ
のコントローラ２１０は、一般的なコンピュータシステ
ムによって構築することもできる。
２００の概略的な動作を示すフローチャートである。こ
のフローチャートに示す処理は、コントローラ２１０に
よって制御される。コントローラ２１０は、例えば、各
種の指示を入力するための入力部（操作部）と、処理の
状況等を表示する表示部と、プログラムを格納したメモ
リと、該プログラムを実行するＣＰＵと、該ＣＰＵから
の命令に従って各装置を駆動する駆動部とを有する。こ
のコントローラ２１０は、一般的なコンピュータシステ
ムによって構築することもできる。
【０１１０】この陽極化成システム２００は、ローダ２
０１に、未処理のシリコン基板１０１を収容したキャリ
ア２０３がセットされ、アンローダ２０２に、処理済み
のシリコン基板１０１を収容するためのキャリア２０４
がセットされ、ユーザから処理の開始が指示されること
により、図１２のフローチャートに示す処理を開始す
る。なお、以下では、説明を簡単にするため、１つの陽
極化成装置１００を利用した処理に関してのみ言及する
が、実際には、この陽極化成システム１００では、２つ
の陽極化成装置１００を利用して２枚のシリコン基板１
０１を略同時に処理することができる。
０１に、未処理のシリコン基板１０１を収容したキャリ
ア２０３がセットされ、アンローダ２０２に、処理済み
のシリコン基板１０１を収容するためのキャリア２０４
がセットされ、ユーザから処理の開始が指示されること
により、図１２のフローチャートに示す処理を開始す
る。なお、以下では、説明を簡単にするため、１つの陽
極化成装置１００を利用した処理に関してのみ言及する
が、実際には、この陽極化成システム１００では、２つ
の陽極化成装置１００を利用して２枚のシリコン基板１
０１を略同時に処理することができる。
【０１１１】まず、ステップＳ３０１では、図２に示す
ように、昇降用アクチュエータ１１３によりリフトピン
１１１を上方に移動させる。次いで、搬送ロボット２０
５により、ローダ２０１上のキャリア２０３に水平に収
容されたシリコン基板１０１をその下面を下方から支持
して取り出して、該シリコン基板１０１を水平に維持し
たままリフトピン１１１上に載置する。
ように、昇降用アクチュエータ１１３によりリフトピン
１１１を上方に移動させる。次いで、搬送ロボット２０
５により、ローダ２０１上のキャリア２０３に水平に収
容されたシリコン基板１０１をその下面を下方から支持
して取り出して、該シリコン基板１０１を水平に維持し
たままリフトピン１１１上に載置する。
【０１１２】ステップＳ３０２では、図３に示すよう
に、昇降用アクチュエータ１１３により、シリコン基板
１０１を下方から支持しているリフトピン１１１を下端
まで下降させる。シリコン基板１０１は、リフトピン１
１１が下端まで下降する途中で、陽極化成槽１０２の底
部の吸着パッド１０４によって下方から支持される。次
いで、吸着パッド１０４の溝１０４ａを減圧することに
より、シリコン基板１０１を吸着パッド１０４に吸着さ
せる。
に、昇降用アクチュエータ１１３により、シリコン基板
１０１を下方から支持しているリフトピン１１１を下端
まで下降させる。シリコン基板１０１は、リフトピン１
１１が下端まで下降する途中で、陽極化成槽１０２の底
部の吸着パッド１０４によって下方から支持される。次
いで、吸着パッド１０４の溝１０４ａを減圧することに
より、シリコン基板１０１を吸着パッド１０４に吸着さ
せる。
【０１１３】ステップＳ３０３では、図３に示すよう
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９をシリコ
ン基板１０１に対向させる。
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９をシリコ
ン基板１０１に対向させる。
【０１１４】ステップＳ３０４では、昇降用アクチュエ
ータ１２６により、プラス電極１１４を上昇させて、該
プラス電極１１４の表面をシリコン基板１０１の裏面に
接触させる。次いで、プラス電極１１４の表面の溝１１
５を減圧することによりシリコン基板１０１をプラス電
極１１４に吸着させる。
ータ１２６により、プラス電極１１４を上昇させて、該
プラス電極１１４の表面をシリコン基板１０１の裏面に
接触させる。次いで、プラス電極１１４の表面の溝１１
５を減圧することによりシリコン基板１０１をプラス電
極１１４に吸着させる。
【０１１５】ステップＳ３０５では、図４に示すよう
に、陽極化成用の処理液（電解質溶液）としてのＨＦ溶
液１３２を供給ライン１０７ａを介して注入口１０６ａ
から陽極化成槽１０２に注入して槽内を満たすと共に該
ＨＦ溶液１３２を排出口１０８ａから回収ライン１０９
ａを介して排出しながら、不図示の循環系によりＨＦ溶
液を循環させる。
に、陽極化成用の処理液（電解質溶液）としてのＨＦ溶
液１３２を供給ライン１０７ａを介して注入口１０６ａ
から陽極化成槽１０２に注入して槽内を満たすと共に該
ＨＦ溶液１３２を排出口１０８ａから回収ライン１０９
ａを介して排出しながら、不図示の循環系によりＨＦ溶
液を循環させる。
【０１１６】この循環系には、陽極化成槽１０２、注入
口１０６ａ、排出口１０８ａ、供給ライン１０７ａ及び
回収ライン１０９ａの他、例えば、ＨＦ溶液１３２を収
容するタンク、循環用のポンプ及びフィルタ等が含まれ
る。この循環系には、濃度計や、該濃度計による計測結
果及び目標濃度に従ってＨＦ溶液１３２の濃度を増減さ
せるための濃度調整装置を含めてもよい。ＨＦ溶液１３
２の濃度は、例えば、吸光度を測定することにより計測
することができる。
口１０６ａ、排出口１０８ａ、供給ライン１０７ａ及び
回収ライン１０９ａの他、例えば、ＨＦ溶液１３２を収
容するタンク、循環用のポンプ及びフィルタ等が含まれ
る。この循環系には、濃度計や、該濃度計による計測結
果及び目標濃度に従ってＨＦ溶液１３２の濃度を増減さ
せるための濃度調整装置を含めてもよい。ＨＦ溶液１３
２の濃度は、例えば、吸光度を測定することにより計測
することができる。
【０１１７】ステップＳ３０６では、図４に示すよう
に、ＨＦ溶液１３２を循環させた状態で、不図示の電源
装置によりマイナス電極１２９とプラス電極１１４との
間に電圧を印加して、シリコン基板１０１に陽極化成処
理を施す。この処理によりシリコン基板１０１の表面に
多孔質シリコン層が形成される。この電源装置は、コン
トローラ２１０による制御に従って、出力する電圧及び
電流を調整する機能を有する。
に、ＨＦ溶液１３２を循環させた状態で、不図示の電源
装置によりマイナス電極１２９とプラス電極１１４との
間に電圧を印加して、シリコン基板１０１に陽極化成処
理を施す。この処理によりシリコン基板１０１の表面に
多孔質シリコン層が形成される。この電源装置は、コン
トローラ２１０による制御に従って、出力する電圧及び
電流を調整する機能を有する。
【０１１８】ステップＳ３０７では、図５に示すよう
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９を上方に
退避させる。
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９を上方に
退避させる。
【０１１９】ステップＳ３０８では、図５に示すよう
に、ＨＦ溶液の供給を停止すると共に、回収ライン１０
９ａを介して陽極化成槽１０２からＨＦ溶液を回収す
る。
に、ＨＦ溶液の供給を停止すると共に、回収ライン１０
９ａを介して陽極化成槽１０２からＨＦ溶液を回収す
る。
【０１２０】ステップＳ３０９では、図６に示すよう
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着しているＨＦ溶液を遠心力により振り落
とす。次いで、図７に示すように、昇降用アクチュエー
タ１２６により、シリコン基板１０１の裏面が吸着パッ
ド１０４に接触するまで、該シリコン基板１０１を下降
させて、その後、吸着パッド１０４にシリコン基板１０
１を吸着させる。なお、ステップＳ３０９を省略するこ
とにより、一連の処理を高速化することも有効である。
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着しているＨＦ溶液を遠心力により振り落
とす。次いで、図７に示すように、昇降用アクチュエー
タ１２６により、シリコン基板１０１の裏面が吸着パッ
ド１０４に接触するまで、該シリコン基板１０１を下降
させて、その後、吸着パッド１０４にシリコン基板１０
１を吸着させる。なお、ステップＳ３０９を省略するこ
とにより、一連の処理を高速化することも有効である。
【０１２１】ステップＳ３１０では、図７に示すよう
に、洗浄用の処理液（洗浄液）１３３を供給ライン１０
７ｂを介して注入口１０６ｂから陽極化成槽１０２に注
入して槽内を満たすと共に該洗浄液１３３を排出口１０
８ｂから回収ライン１０９ｂを通して回収用タンクに回
収しながらシリコン基板１０１を洗浄する。
に、洗浄用の処理液（洗浄液）１３３を供給ライン１０
７ｂを介して注入口１０６ｂから陽極化成槽１０２に注
入して槽内を満たすと共に該洗浄液１３３を排出口１０
８ｂから回収ライン１０９ｂを通して回収用タンクに回
収しながらシリコン基板１０１を洗浄する。
【０１２２】洗浄液１３３としては、例えば、界面活性
剤を添加した純水が好適である。より具体的には、洗浄
液１３３としては、界面活性剤としてアルコールを５〜
１０％程度の割合で含む純水が好適である。界面活性剤
を含む洗浄液を使用することにより、シリコン基板１０
１に形成された多孔質シリコン層の多数の孔に効果的に
洗浄液を染み込ませることができる。
剤を添加した純水が好適である。より具体的には、洗浄
液１３３としては、界面活性剤としてアルコールを５〜
１０％程度の割合で含む純水が好適である。界面活性剤
を含む洗浄液を使用することにより、シリコン基板１０
１に形成された多孔質シリコン層の多数の孔に効果的に
洗浄液を染み込ませることができる。
【０１２３】ここで、第１段階で、シリコン基板１０１
に界面活性剤を供給し、第２段階で、シリコン基板１０
１に純水を供給することにより、シリコン基板１０１を
洗浄することも有効である。
に界面活性剤を供給し、第２段階で、シリコン基板１０
１に純水を供給することにより、シリコン基板１０１を
洗浄することも有効である。
【０１２４】また、超音波洗浄法を適用して、この洗浄
工程をシリコン基板１０１に超音波を供給しながら実施
してもよい。超音波を供給することにより洗浄時間を短
縮することができる。
工程をシリコン基板１０１に超音波を供給しながら実施
してもよい。超音波を供給することにより洗浄時間を短
縮することができる。
【０１２５】ステップＳ３１１では、図８に示すよう
に、洗浄液の供給を停止すると共に、回収ライン１０９
ｂを介して陽極化成槽１０２から洗浄液を回収用タンク
に回収する。
に、洗浄液の供給を停止すると共に、回収ライン１０９
ｂを介して陽極化成槽１０２から洗浄液を回収用タンク
に回収する。
【０１２６】ステップＳ３１２では、図９に示すよう
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着している洗浄液を遠心力により振り落と
してシリコン基板１０１を乾燥させる。
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着している洗浄液を遠心力により振り落と
してシリコン基板１０１を乾燥させる。
【０１２７】ステップＳ３１３では、プラス電極１１４
へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共に、図１
に示すように、昇降用アクチュエータ１１３によりリフ
トピン１１１を上昇させることにより、リフトピン１１
１によってシリコン基板１０１をその下方から水平に支
持した状態で該シリコン基板１０１を所定位置まで上昇
させる。次いで、搬送ロボット２０５により、リフトピ
ン１１１上のシリコン基板１０１を下方から支持して受
け取って、水平な状態でアンローダ２０２上のキャリア
２０４に収容する。
へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共に、図１
に示すように、昇降用アクチュエータ１１３によりリフ
トピン１１１を上昇させることにより、リフトピン１１
１によってシリコン基板１０１をその下方から水平に支
持した状態で該シリコン基板１０１を所定位置まで上昇
させる。次いで、搬送ロボット２０５により、リフトピ
ン１１１上のシリコン基板１０１を下方から支持して受
け取って、水平な状態でアンローダ２０２上のキャリア
２０４に収容する。
【０１２８】ステップＳ３１４では、未処理のシリコン
基板１０１が残っているか否かを判断し、未処理のシリ
コン基板１０１が残っている場合には、処理をステップ
Ｓ３０１に戻して、当該シリコン基板１０１についてス
テップＳ３０１〜Ｓ３１３の処理を実行し、一方、未処
理のシリコン基板１０１がない場合には一連の処理を終
了する。
基板１０１が残っているか否かを判断し、未処理のシリ
コン基板１０１が残っている場合には、処理をステップ
Ｓ３０１に戻して、当該シリコン基板１０１についてス
テップＳ３０１〜Ｓ３１３の処理を実行し、一方、未処
理のシリコン基板１０１がない場合には一連の処理を終
了する。
【０１２９】［第２の実施の形態］以下、本発明の第２
の実施の形態に係る自動陽極化成装置について説明す
る。この実施の形態に係る自動陽極化成装置は、陽極化
成処理を実施する装置として第１の実施の形態に係る陽
極化成装置１００を備え、洗浄処理及び乾燥処理を実施
する装置として別個の後処理装置を備える。
の実施の形態に係る自動陽極化成装置について説明す
る。この実施の形態に係る自動陽極化成装置は、陽極化
成処理を実施する装置として第１の実施の形態に係る陽
極化成装置１００を備え、洗浄処理及び乾燥処理を実施
する装置として別個の後処理装置を備える。
【０１３０】図１３〜図１６は、本発明の第２の実施の
形態に係る後処理装置の概略構成を示す図である。図１
７は、本発明の第２の実施の形態に係る陽極化成システ
ムの概略構成を示す平面図である。
形態に係る後処理装置の概略構成を示す図である。図１
７は、本発明の第２の実施の形態に係る陽極化成システ
ムの概略構成を示す平面図である。
【０１３１】まず、図１３〜図１６を参照して本発明の
好適な実施の形態に係る後処理装置４００の構成につい
て説明する。この後処理装置４００は、概略的には、第
１の実施の形態に係る陽極化成装置１００の構成から一
部の機能を削除した構成を有する。即ち、この後処理装
置４００は、陽極化成処理が施されたシリコン基板を洗
浄し乾燥させるために使用されるので、陽極化成のため
の電極及びそれに関連する構成要素を第１の実施の形態
に係る陽極化成装置１００から削除した構成を有する。
なお、後処理装置として、第１の実施の形態に係る陽極
化成装置１００をそのまま使用することもできる。
好適な実施の形態に係る後処理装置４００の構成につい
て説明する。この後処理装置４００は、概略的には、第
１の実施の形態に係る陽極化成装置１００の構成から一
部の機能を削除した構成を有する。即ち、この後処理装
置４００は、陽極化成処理が施されたシリコン基板を洗
浄し乾燥させるために使用されるので、陽極化成のため
の電極及びそれに関連する構成要素を第１の実施の形態
に係る陽極化成装置１００から削除した構成を有する。
なお、後処理装置として、第１の実施の形態に係る陽極
化成装置１００をそのまま使用することもできる。
【０１３２】この後処理装置４００では、マイナス電極
１２９及びそれに関連する構成要素である連結部材１２
８及びモータ１２７が削除されている。また、この後処
理装置４００では、下部電極１１６及びそれに関連する
構成要素であるリード線１２２、円環状の電極１２１及
びリード線１２３等が削除されている。
１２９及びそれに関連する構成要素である連結部材１２
８及びモータ１２７が削除されている。また、この後処
理装置４００では、下部電極１１６及びそれに関連する
構成要素であるリード線１２２、円環状の電極１２１及
びリード線１２３等が削除されている。
【０１３３】また、この後処理装置４００では、プラス
電極１１４の代わりに、吸着部１１４’が設けられてい
る。ただし、この吸着部１１４’は、プラス電極１１４
と同様に、シリコン材料で構成されることが好ましい。
吸着部１１４’をシリコン材料で構成するｋとおによ
り、シリコン基板１０１が吸着部１１４’の構成材料に
よって汚染されることを防止することができる。
電極１１４の代わりに、吸着部１１４’が設けられてい
る。ただし、この吸着部１１４’は、プラス電極１１４
と同様に、シリコン材料で構成されることが好ましい。
吸着部１１４’をシリコン材料で構成するｋとおによ
り、シリコン基板１０１が吸着部１１４’の構成材料に
よって汚染されることを防止することができる。
【０１３４】また、この後処理装置４００では、電極支
持部１１７の代わりに、吸着部１１４’を支持するため
の支持部４０１が設けられている。この支持部４０１に
は、吸着部１１４’を着脱するための機構を設けること
が好ましい。吸着部１１４’が汚染された場合や損傷し
た場合に該吸着部１１４’を交換する作業を容易にする
ためである。
持部１１７の代わりに、吸着部１１４’を支持するため
の支持部４０１が設けられている。この支持部４０１に
は、吸着部１１４’を着脱するための機構を設けること
が好ましい。吸着部１１４’が汚染された場合や損傷し
た場合に該吸着部１１４’を交換する作業を容易にする
ためである。
【０１３５】また、この後処理装置４００では、回転軸
１３５の代わりに、回転軸４０２が設けられている。た
だし、回転軸１３５と回転軸４０２との相違点は、回転
軸１３５は、シリコン基板１０１に電源を供給するため
の構造を有する一方、回転軸４０２は、その構造を有し
ない点のみである。
１３５の代わりに、回転軸４０２が設けられている。た
だし、回転軸１３５と回転軸４０２との相違点は、回転
軸１３５は、シリコン基板１０１に電源を供給するため
の構造を有する一方、回転軸４０２は、その構造を有し
ない点のみである。
【０１３６】また、この後処理装置４００は、例えば、
第１の実施の形態に係る陽極化成装置１００の陽極化成
槽と同一の構造を有する処理槽１０２’を有する。
第１の実施の形態に係る陽極化成装置１００の陽極化成
槽と同一の構造を有する処理槽１０２’を有する。
【０１３７】次いで、図１７を参照しながら本発明の好
適な実施の形態に係る陽極化成システム５００について
説明する。この陽極化成システム５００は、図２〜図１
０に示す２つの陽極化成装置１００ａ及び１００ｂと、
図１３〜図１６に示す２つの後処理装置４００ａ及び４
００ｂと、ローダ２０１と、アンローダ２０２と、搬送
ロボット２０５と、コントローラ５１０とを備える。こ
の自動陽極化成装置５００では、２つの陽極化成装置
と、２つの後処理装置とを利用して、陽極化成処理、洗
浄処理及び乾燥処理を並行して実行することによりスル
ープットを向上させている。なお、３組以上の陽極化成
装置及び後処理装置を備えてもよく、これにより更にス
ループットを向上させることができる。
適な実施の形態に係る陽極化成システム５００について
説明する。この陽極化成システム５００は、図２〜図１
０に示す２つの陽極化成装置１００ａ及び１００ｂと、
図１３〜図１６に示す２つの後処理装置４００ａ及び４
００ｂと、ローダ２０１と、アンローダ２０２と、搬送
ロボット２０５と、コントローラ５１０とを備える。こ
の自動陽極化成装置５００では、２つの陽極化成装置
と、２つの後処理装置とを利用して、陽極化成処理、洗
浄処理及び乾燥処理を並行して実行することによりスル
ープットを向上させている。なお、３組以上の陽極化成
装置及び後処理装置を備えてもよく、これにより更にス
ループットを向上させることができる。
【０１３８】図１８は、図１７に示す陽極化成システム
５００によるシリコン基板の処理の流れを模式的に示す
図である。図１８において、基板ｎｏ．ｘ（例えば、基
板Ｎｏ．１）は、処理対象のシリコン基板の番号を示し
ている。また、ｔｘ（例えば、ｔ１）は、搬送ロボット
２０５の動作手順を示しており、ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・
の順にシリコン基板１０１が搬送される。また、図中の
横線は、第１の陽極化成装置１００ａ、第２の陽極化成
装置１００ｂ、第１の後処理装置４００ａ及び第２の後
処理装置４００ｂの各装置による処理を示していおり、
図中の斜め線は、搬送ロボット２０５による搬送処理を
示している。
５００によるシリコン基板の処理の流れを模式的に示す
図である。図１８において、基板ｎｏ．ｘ（例えば、基
板Ｎｏ．１）は、処理対象のシリコン基板の番号を示し
ている。また、ｔｘ（例えば、ｔ１）は、搬送ロボット
２０５の動作手順を示しており、ｔ１，ｔ２，ｔ３・・・
の順にシリコン基板１０１が搬送される。また、図中の
横線は、第１の陽極化成装置１００ａ、第２の陽極化成
装置１００ｂ、第１の後処理装置４００ａ及び第２の後
処理装置４００ｂの各装置による処理を示していおり、
図中の斜め線は、搬送ロボット２０５による搬送処理を
示している。
【０１３９】この陽極化成システム５００では、陽極化
成処理と、洗浄及び乾燥処理とを別個の装置によって実
施するため、例えば、陽極化成用の処理液と洗浄処理用
の処理液（洗浄液）とが槽内で混ざることを防止するこ
とができる。
成処理と、洗浄及び乾燥処理とを別個の装置によって実
施するため、例えば、陽極化成用の処理液と洗浄処理用
の処理液（洗浄液）とが槽内で混ざることを防止するこ
とができる。
【０１４０】図１９は、１枚のシリコン基板に着目した
場合における図１７に示す陽極化成システム５００の動
作を概略的に示すフローチャートである。
場合における図１７に示す陽極化成システム５００の動
作を概略的に示すフローチャートである。
【０１４１】まず、ステップＳ６０１では、図２に示す
ように、陽極化成装置１００ａ又は１００ｂの昇降用ア
クチュエータ１１３によりリフトピン１１１を上方に移
動させる。次いで、搬送ロボット２０５により、ローダ
２０１上のキャリア２０３に水平に収容されたシリコン
基板１０１をその下面を下方から支持して取り出して、
該シリコン基板１０１を水平に維持したまま陽極化成装
置１００ａ又は１００ｂのリフトピン１１１上に載置す
る。
ように、陽極化成装置１００ａ又は１００ｂの昇降用ア
クチュエータ１１３によりリフトピン１１１を上方に移
動させる。次いで、搬送ロボット２０５により、ローダ
２０１上のキャリア２０３に水平に収容されたシリコン
基板１０１をその下面を下方から支持して取り出して、
該シリコン基板１０１を水平に維持したまま陽極化成装
置１００ａ又は１００ｂのリフトピン１１１上に載置す
る。
【０１４２】ステップＳ６０２では、図３に示すよう
に、陽極化成装置１００ａ又は１００ｂの昇降用アクチ
ュエータ１１３により、シリコン基板１０１を下方から
支持しているリフトピン１１１を下端まで下降させる。
シリコン基板１０１は、リフトピン１１１が下端まで下
降する途中で、陽極化成槽１０２の底部の吸着パッド１
０４によって下方から支持される。次いで、吸着パッド
１０４の溝１０４ａを減圧することにより、シリコン基
板１０１を吸着パッド１０４に吸着させる。
に、陽極化成装置１００ａ又は１００ｂの昇降用アクチ
ュエータ１１３により、シリコン基板１０１を下方から
支持しているリフトピン１１１を下端まで下降させる。
シリコン基板１０１は、リフトピン１１１が下端まで下
降する途中で、陽極化成槽１０２の底部の吸着パッド１
０４によって下方から支持される。次いで、吸着パッド
１０４の溝１０４ａを減圧することにより、シリコン基
板１０１を吸着パッド１０４に吸着させる。
【０１４３】ステップＳ６０３では、図３に示すよう
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９をシリコ
ン基板１０１に対向させる。
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９をシリコ
ン基板１０１に対向させる。
【０１４４】ステップ６３０４では、陽極化成装置１０
０ａ又は１００ｂの昇降用アクチュエータ１２６によ
り、プラス電極１１４を上昇させて、該プラス電極１１
４の表面をシリコン基板１０１の裏面に接触させる。次
いで、プラス電極１１４の表面の溝１１５を減圧するこ
とによりシリコン基板１０１をプラス電極１１４に吸着
させる。
０ａ又は１００ｂの昇降用アクチュエータ１２６によ
り、プラス電極１１４を上昇させて、該プラス電極１１
４の表面をシリコン基板１０１の裏面に接触させる。次
いで、プラス電極１１４の表面の溝１１５を減圧するこ
とによりシリコン基板１０１をプラス電極１１４に吸着
させる。
【０１４５】ステップＳ６０５では、図４に示すよう
に、陽極化成用の処理液（電解質溶液）としてのＨＦ溶
液１３２を供給ライン１０７ａを介して注入口１０６か
ら陽極化成槽１０２に注入して槽内を満たすと共に該Ｈ
Ｆ溶液１３２を排出口１０８から回収ライン１０９ａを
介して排出しながら、不図示の循環系によりＨＦ溶液１
３２を循環させる。
に、陽極化成用の処理液（電解質溶液）としてのＨＦ溶
液１３２を供給ライン１０７ａを介して注入口１０６か
ら陽極化成槽１０２に注入して槽内を満たすと共に該Ｈ
Ｆ溶液１３２を排出口１０８から回収ライン１０９ａを
介して排出しながら、不図示の循環系によりＨＦ溶液１
３２を循環させる。
【０１４６】この循環系には、前述のように、陽極化成
槽１０２、注入口１０６ａ、排出口１０８ａ、供給ライ
ン１０７ａ及び回収ライン１０９ａの他、例えば、ＨＦ
溶液１３２を収容するタンク、循環用のポンプ、フィル
タ等が含まれる。この循環系には、濃度計や該濃度計に
よる計測結果及び目標濃度に従ってＨＦ溶液１３２の濃
度を増減させるための濃度調整装置を含めてもよい。Ｈ
Ｆ溶液１３２の濃度は、例えば、吸光度を測定すること
により計測することができる。
槽１０２、注入口１０６ａ、排出口１０８ａ、供給ライ
ン１０７ａ及び回収ライン１０９ａの他、例えば、ＨＦ
溶液１３２を収容するタンク、循環用のポンプ、フィル
タ等が含まれる。この循環系には、濃度計や該濃度計に
よる計測結果及び目標濃度に従ってＨＦ溶液１３２の濃
度を増減させるための濃度調整装置を含めてもよい。Ｈ
Ｆ溶液１３２の濃度は、例えば、吸光度を測定すること
により計測することができる。
【０１４７】ステップＳ６０６では、図４に示すよう
に、ＨＦ溶液１３２を循環させた状態で、不図示の電源
装置によりマイナス電極１２９とプラス電極１１４との
間に電圧を印加して、シリコン基板１０１に陽極化成処
理を施す。この処理によりシリコン基板１０１の表面に
が多孔質シリコン層が形成される。この電源装置は、コ
ントローラ５１０による制御に従って、出力する電圧及
び電流を調整する機能を有する。
に、ＨＦ溶液１３２を循環させた状態で、不図示の電源
装置によりマイナス電極１２９とプラス電極１１４との
間に電圧を印加して、シリコン基板１０１に陽極化成処
理を施す。この処理によりシリコン基板１０１の表面に
が多孔質シリコン層が形成される。この電源装置は、コ
ントローラ５１０による制御に従って、出力する電圧及
び電流を調整する機能を有する。
【０１４８】ステップＳ６０７では、図５に示すよう
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９を上方に
退避させる。
に、モータ１２７により、マイナス電極１２９を上方に
退避させる。
【０１４９】ステップＳ６０８では、図５に示すよう
に、ＨＦ溶液の供給を停止すると共に、回収ライン１０
９ａを介して陽極化成槽１０２からＨＦ溶液を回収す
る。
に、ＨＦ溶液の供給を停止すると共に、回収ライン１０
９ａを介して陽極化成槽１０２からＨＦ溶液を回収す
る。
【０１５０】ステップＳ６０９では、図６に示すよう
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着しているＨＦ溶液を遠心力により振り落
とす。
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着しているＨＦ溶液を遠心力により振り落
とす。
【０１５１】ステップＳ６１０では、まず、プラス電極
１１４へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共
に、図１に示すように、昇降用アクチュエータ１１３に
よりリフトピン１１１を上昇させて、リフトピン１１１
によりシリコン基板１０１をその下方から水平に支持し
た状態で所定位置まで上昇させる。
１１４へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共
に、図１に示すように、昇降用アクチュエータ１１３に
よりリフトピン１１１を上昇させて、リフトピン１１１
によりシリコン基板１０１をその下方から水平に支持し
た状態で所定位置まで上昇させる。
【０１５２】これと並行して、図１３に示すように、後
処理装置４００ａ又は４００ｂでは、その昇降用アクチ
ュエータ１１３によりリフトピン１１１を上方に移動さ
せる。
処理装置４００ａ又は４００ｂでは、その昇降用アクチ
ュエータ１１３によりリフトピン１１１を上方に移動さ
せる。
【０１５３】次いで、搬送ロボット２０５により、陽極
化成装置１００ａ又は１００ｂのリフトピン１１１上の
シリコン基板１０１を下方から支持して受け取って、該
シリコン基板１０１を水平に維持したまま後処理装置４
００ａ又は４００ｂのリフトピン１１１上に載置する。
化成装置１００ａ又は１００ｂのリフトピン１１１上の
シリコン基板１０１を下方から支持して受け取って、該
シリコン基板１０１を水平に維持したまま後処理装置４
００ａ又は４００ｂのリフトピン１１１上に載置する。
【０１５４】ステップＳ６１１では、図１４に示すよう
に、後処理装置４００の昇降用アクチュエータ１２６に
よりリフトピン１１１を下端まで移動させることによ
り、シリコン基板１０１の裏面を吸着パッド１０４に接
触させ、その後、吸着パッド１０４にシリコン基板１０
１を吸着させる。
に、後処理装置４００の昇降用アクチュエータ１２６に
よりリフトピン１１１を下端まで移動させることによ
り、シリコン基板１０１の裏面を吸着パッド１０４に接
触させ、その後、吸着パッド１０４にシリコン基板１０
１を吸着させる。
【０１５５】ステップＳ６１２は、図１４に示すよう
に、洗浄用の処理液（洗浄液）１３３を供給ライン１０
７ｂを介して注入口１０６ｂから後処理装置４００ａ又
は４００ｂの処理槽１０２’に注入して槽内を満たすと
共に該洗浄液１３３を排出口１０８ｂから回収ライン１
０９ｂを通して回収用タンクに回収しながらシリコン基
板１０１を洗浄する。
に、洗浄用の処理液（洗浄液）１３３を供給ライン１０
７ｂを介して注入口１０６ｂから後処理装置４００ａ又
は４００ｂの処理槽１０２’に注入して槽内を満たすと
共に該洗浄液１３３を排出口１０８ｂから回収ライン１
０９ｂを通して回収用タンクに回収しながらシリコン基
板１０１を洗浄する。
【０１５６】洗浄液１３３としては、例えば、界面活性
剤を添加した純水が好適である。より具体的には、洗浄
液１３３としては、界面活性剤としてアルコールを５〜
１０％程度の割合で含む純水が好適である。界面活性剤
を含む洗浄液を使用することにより、シリコン基板１０
１に形成された多孔質シリコン層に効果的に洗浄液を染
み込ませることができる。
剤を添加した純水が好適である。より具体的には、洗浄
液１３３としては、界面活性剤としてアルコールを５〜
１０％程度の割合で含む純水が好適である。界面活性剤
を含む洗浄液を使用することにより、シリコン基板１０
１に形成された多孔質シリコン層に効果的に洗浄液を染
み込ませることができる。
【０１５７】ここで、第１段階で、シリコン基板１０１
に界面活性剤を供給し、第２段階で、シリコン基板１０
１に純水を供給することにより、シリコン基板１０１を
洗浄することも有効である。
に界面活性剤を供給し、第２段階で、シリコン基板１０
１に純水を供給することにより、シリコン基板１０１を
洗浄することも有効である。
【０１５８】また、超音波洗浄法を適用して、この洗浄
工程をシリコン基板１０１に超音波を供給しながら実施
してもよい。超音波を供給することにより洗浄時間を短
縮することができる。
工程をシリコン基板１０１に超音波を供給しながら実施
してもよい。超音波を供給することにより洗浄時間を短
縮することができる。
【０１５９】ステップＳ６１３では、図１５に示すよう
に、洗浄液の供給を停止すると共に、回収ライン１０９
ｂを介して後処理装置４００ａ又は４００ｂの処理槽１
０２’から洗浄液を回収用タンクに回収する。
に、洗浄液の供給を停止すると共に、回収ライン１０９
ｂを介して後処理装置４００ａ又は４００ｂの処理槽１
０２’から洗浄液を回収用タンクに回収する。
【０１６０】ステップＳ６１４では、図１６に示すよう
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着している洗浄液を遠心力により振り落と
してシリコン基板１０１を乾燥させる。
に、吸着パッド１０４によるシリコン基板１０１の吸着
を解除し、昇降用アクチュエータ１２６によりシリコン
基板１０１を上昇させ、モータ１２４によりシリコン基
板１０１を高速に回転させる。これにより、シリコン基
板１０１に付着している洗浄液を遠心力により振り落と
してシリコン基板１０１を乾燥させる。
【０１６１】ステップＳ６１５では、まず、プラス電極
１１４へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共
に、図１３に示すように、後処理装置４００ａ又は４０
０ｂの昇降用アクチュエータ１１３によりリフトピン１
１１を上昇させて、リフトピン１１１によりシリコン基
板１０１をその下方から水平に支持した状態で所定位置
まで上昇させる。次いで、搬送ロボット２０５により、
リフトピン１１１上のシリコン基板１０１を下方から支
持して受け取って、水平な状態でアンローダ２０２上の
キャリア２０４に収容する。
１１４へのシリコン基板１０１の吸着を解除すると共
に、図１３に示すように、後処理装置４００ａ又は４０
０ｂの昇降用アクチュエータ１１３によりリフトピン１
１１を上昇させて、リフトピン１１１によりシリコン基
板１０１をその下方から水平に支持した状態で所定位置
まで上昇させる。次いで、搬送ロボット２０５により、
リフトピン１１１上のシリコン基板１０１を下方から支
持して受け取って、水平な状態でアンローダ２０２上の
キャリア２０４に収容する。
【０１６２】
【発明の効果】本発明によれば、例えば、処理対象の基
板を水平に保持すると共にマイナス電極を該基板の上方
に配置し、更に該マイナス電極の下部にガスが溜まるこ
とを防止することにより、陽極化成反応によって生じる
ガスによる影響を低減することができる。
板を水平に保持すると共にマイナス電極を該基板の上方
に配置し、更に該マイナス電極の下部にガスが溜まるこ
とを防止することにより、陽極化成反応によって生じる
ガスによる影響を低減することができる。
【０１６３】本発明によれば、例えば、プラス電極のう
ち少なくとも処理対象の基板に接触する部分を半導体材
料で構成することにより、該基板の汚染を低減すること
ができる。
ち少なくとも処理対象の基板に接触する部分を半導体材
料で構成することにより、該基板の汚染を低減すること
ができる。
【０１６４】本発明によれば、例えば、処理対象の基板
を下方からのみ支持することにより、該基板の汚染を低
減することができる。
を下方からのみ支持することにより、該基板の汚染を低
減することができる。
【０１６５】本発明によれば、例えば、陽極化成処理、
洗浄処理及び乾燥処理のうち少なくとも連続する２種類
の処理を１つの処理槽の中で実施することにより、陽極
化成処理及びそれに付随する一連の処理を高速化するこ
とができる。
洗浄処理及び乾燥処理のうち少なくとも連続する２種類
の処理を１つの処理槽の中で実施することにより、陽極
化成処理及びそれに付随する一連の処理を高速化するこ
とができる。
【０１６６】本発明によれば、例えば、装置間において
基板を水平な状態で受け渡しすることにより、例えば基
板の落下等を効果的に防止することができ、基板の大口
径化への対応が容易になる。
基板を水平な状態で受け渡しすることにより、例えば基
板の落下等を効果的に防止することができ、基板の大口
径化への対応が容易になる。
【０１６７】本発明によれば、例えば、基板を水平な状
態で下方から支持して一連の処理を実施することによ
り、例えば基板の落下等を効果的に防止することがで
き、基板の大口径化への対応が容易になる。
態で下方から支持して一連の処理を実施することによ
り、例えば基板の落下等を効果的に防止することがで
き、基板の大口径化への対応が容易になる。
【図１】本発明の好適な実施の形態に係るＳＯＩ基板の
製造方法を工程順に説明する図である。
製造方法を工程順に説明する図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る陽極化成装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図１０】図２〜図９に示す陽極化成装置の一部を上方
から見た図である。
から見た図である。
【図１１】図２〜図１０に示す陽極化成装置を備える陽
極化成システムの概略構成を示す平面図である。
極化成システムの概略構成を示す平面図である。
【図１２】図１１に示す陽極化成システム２００の概略
的な動作を示すフローチャートである。
的な動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る後処理装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る後処理装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る後処理装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態に係る後処理装置
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態に係る陽極化成シ
ステムの概略構成を示す平面図である。
ステムの概略構成を示す平面図である。
【図１８】図１７に示す陽極化成システム５００による
シリコン基板の処理の流れを模式的に示す図である。
シリコン基板の処理の流れを模式的に示す図である。
【図１９】１枚のシリコン基板に着目した場合における
図１７に示す陽極化成システムの動作を概略的に示すフ
ローチャートである。
図１７に示す陽極化成システムの動作を概略的に示すフ
ローチャートである。
【図２０】従来例に係る陽極化成装置（特開昭60-94737
号）の構成を示す図である。
号）の構成を示す図である。
１０ 第１の基板 １１ 単結晶Ｓｉ基板 １２ 多孔質Ｓｉ層 １３ 単結晶Ｓｉ層 １４ 絶縁層 ２０ 第２の基板 ３０ 貼り合わせ基板 １００，１００ａ，１００ｂ 陽極化成装置 １０１ シリコン基板 １０２ 陽極化成槽（処理槽） １０３ 開口部 １０４ 吸着パッド １０４ａ 溝 １０５ 吸引孔 １０６ａ，１０６ｂ 注入口 １０７ａ，１０７ｂ 供給ライン １０８ａ，１０８ｂ 排出口 １０９ａ，１０９ｂ 回収ライン １１０ 円環状部材 １１１ リフトピン １１２ ロッド １１３ 昇降用アクチュエータ １１４ プラス電極 １１５ 溝 １１６ 下部電極 １１７ 電極支持部 １１８ 吸引孔 １１９ シール部 １２０ 真空ライン １２１ 電極 １２２ リード線 １２３ リード線 １２４ モータ １２５ ロッド １２６ 昇降用アクチュエータ １２７ モータ １２８ 連結部材 １２９ マイナス電極 １３０ ガス抜き用の穴 １３１ 支持体 １３２ ＨＦ溶液 １３３ 洗浄液 １３４ 真空ライン １３５ 回転軸 ２００ 陽極化成システム ２０１ ローダ ２０２ アンローダ ２０３，２０４ キャリア ２０５ 搬送ロボット ２１０ コントローラ １０２’ 処理槽 １１４’ 吸着部 ４００，４００ａ，４００ｂ 後処理装置 ４０１ 支持部 ４０２ 回転軸 ５００ 陽極化成システム ５１０ コントローラ １９０１ シリコン基板 １９０２ａ，１９０２ｂ 陽極化成槽 １９０３ａ，１９０３ｂ 白金電極 １９０４ａ，１９０４ｂ Ｏリング １９０５ａ，１９０５ｂ ＨＦ溶液
Claims (48)
- 【請求項１】 基板に対して陽極化成処理を施す陽極化
成装置であって、 処理対象の基板を実質的に水平に保持する保持部と、 該基板の上方に該基板に対向させて配置されるマイナス
電極と、 該基板の下方に配置されるプラス電極と、 該基板と前記マイナス電極との間に電解質溶液を満たす
ための陽極化成槽と、 を備え、前記マイナス電極は、その下部にガスが溜まる
ことを防止する機能を有することを特徴とする陽極化成
装置。 - 【請求項２】 前記マイナス電極は、その下部にガスが
溜まることを防止するためのガス抜き用の穴を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載の陽極化成装置。 - 【請求項３】 前記プラス電極は、陽極化成処理の際
に、処理対象の基板の下面に直接接触した状態で該基板
に電流を供給することを特徴とする請求項１又は請求項
２に記載の陽極化成装置。 - 【請求項４】 前記プラス電極のうち少なくとも処理対
象の基板に接触する部分は、半導体材料で構成されてい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１
項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項５】 前記プラス電極を支持する電極支持部を
更に備え、前記電極支持部は、前記プラス電極を着脱す
るための機構を有することを特徴とする請求項１乃至請
求項４のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項６】 前記プラス電極は、処理対象の基板を吸
着するための吸着機構を有することを特徴とする請求項
１乃至請求項５のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項７】 前記吸着機構は、真空吸着機構であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の陽極化成装置。 - 【請求項８】 前記保持部は、処理対象の基板をその下
面の周辺部で保持することをを特徴とする請求項１乃至
請求項７のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項９】 前記保持部は、処理対象の基板をその下
面の周辺部を吸着することによって保持するための吸着
部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のい
ずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項１０】 前記陽極化成槽は、底部に開口部を有
し、前記保持部によって処理対処の基板を保持すること
により内部に液体を満たすことが可能な状態になること
を特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記
載の陽極化成装置。 - 【請求項１１】 前記プラス電極は、前記開口部の内側
において処理対象の基板の下面に接触することを特徴と
する請求項１０に記載の陽極化成装置。 - 【請求項１２】 前記プラス電極を昇降させるための電
極用昇降機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃
至請求項１１のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項１３】 処理対象の基板を実質的に水平面内で
回転させ、これにより該基板に付着している液体を除去
するための回転駆動機構を更に備えることを特徴とする
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の陽極化
成装置。 - 【請求項１４】 前記保持部による基板の保持が解除さ
れた状態で、該基板を吸着した前記プラス電極を実質的
に水平面内で回転させ、これにより該基板を回転させる
ための回転駆動機構を更に備えることを特徴とする請求
項６に記載の陽極化成装置。 - 【請求項１５】 前記陽極化成槽は、その底部に、前記
プラス電極を処理対象の基板の下面に接触させるための
開口部を有し、前記保持部は、前記陽極化成槽の底部
に、前記開口部に沿って円環状に配置されており、処理
対象の基板をその下面の周辺部で保持することを特徴と
する請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の陽極
化成装置。 - 【請求項１６】 前記プラス電極を昇降させる電極用昇
降機構と、 処理対象の基板が前記保持部に接触しない位置まで前記
電極用昇降機構によって該基板を上昇させた状態で、該
基板を前記プラス電極に吸着させて前記プラス電極を実
質的に水平面内で回転させることによって該基板を回転
させるための回転駆動機構と、 を更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の陽極
化成装置。 - 【請求項１７】 処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させるための基板操
作機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求
項１６のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項１８】 処理対象の基板を搬送ロボットから受
け取って該基板を前記保持部に保持させると共に処理が
終了した基板を前記搬送ロボット又は他の搬送ロボット
に引き渡すための基板操作機構を更に備えることを特徴
とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の
陽極化成装置。 - 【請求項１９】 前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させるための昇降機構を更に
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいず
れか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２０】 前記陽極化成槽の上部で処理対象の基
板を搬送ロボットから受け取って、その後、該基板を下
降させて前記保持部に保持させると共に処理が終了した
基板を前記保持部から受け取って、その後、該基板を上
昇させて前記搬送ロボット又は他の搬送ロボットに引き
渡すための基板用昇降機構を更に備えることを特徴とす
る請求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の陽極
化成装置。 - 【請求項２１】 前記昇降機構は、処理対象の基板を下
方から支持する支持部を有し、該支持部上に該基板を載
せて該基板を昇降させることを特徴とする請求項２０に
記載の陽極化成装置。 - 【請求項２２】 前記支持部は、処理対象の基板を実質
的に水平な状態で搬送ロボットとの間で受け渡しするこ
とを特徴とする請求項２１に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２３】 前記支持部は、処理対象の基板を下方
から支持した搬送ロボットとの間で該基板を受け渡しす
ることが可能な構造を有することを特徴とする請求項２
１又は請求項２２に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２４】 前記マイナス電極を移動させるための
駆動機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請
求項２３のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２５】 前記駆動機構は、処理対象の基板を前
記保持部に保持させる際は、前記陽極化成槽の外に前記
マイナス電極を移動させ、該基板に陽極化成処理を施す
際には、該基板に前記マイナス電極を対向させることを
特徴とする請求項２４に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２６】 前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給するための供給部を更に備えることを特徴とする請
求項１乃至請求項２５のいずれか１項に記載の陽極化成
装置。 - 【請求項２７】 前記陽極化成槽から電解質溶液を排出
するための排出部を更に備えることを特徴とする請求項
１乃至請求項２６のいずれか１項に記載の陽極化成装
置。 - 【請求項２８】 前記陽極化成槽の内部に電解質溶液を
供給すると共に前記陽極化成槽から前記電解質溶液を排
出しながら前記電解質溶液を循環させる循環系を更に備
えることを特徴とする請求項１乃至請求項２６のいずれ
か１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項２９】 基板に陽極化成処理を施した後に、前
記陽極化成槽の内部に洗浄液を供給するための供給部を
更に備えることを特徴とする請求項２６乃至請求項２８
のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項３０】 前記陽極化成槽から洗浄液を排出する
ための排出部を更に備えることを特徴とする請求項２９
に記載の陽極化成装置。 - 【請求項３１】 前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄する装置として利用す
ることができることを特徴とする請求項１乃至請求項３
０のいずれか１項に記載の陽極化成装置。 - 【請求項３２】 前記陽極化成槽に電解質溶液を満たし
て基板に陽極化成処理を施し、その後、前記陽極化成槽
に洗浄液を満たして該基板を洗浄し、その後、該基板を
乾燥させる装置として利用することができることを特徴
とする請求項１乃至請求項３０のいずれか１項に記載の
陽極化成装置。 - 【請求項３３】 基板に陽極化成処理を施す陽極化成装
置であって、 陽極化成槽と、 マイナス電極と、 プラス電極と、 前記マイナス電極と前記プラス電極との間に電圧を印加
して基板に陽極化成処理を施すために、前記陽極化成槽
を利用して、前記マイナス電極と該基板との間に電解質
溶液を供給するための第１の供給部と、 陽極化成処理後の基板に洗浄処理を施すために、前記陽
極化成槽を利用して、該基板に洗浄液を供給する第２の
供給部と、 を備えることを特徴とする陽極化成装置。 - 【請求項３４】 前記陽極化成槽の中で、洗浄後の基板
を回転させることによって該基板を乾燥させるための回
転駆動機構を更に備えることを特徴とする請求項３３に
記載の陽極化成装置。 - 【請求項３５】 基板の処理装置であって、 処理槽と、 前記処理槽の中で、基板に対して、陽極化成処理、洗浄
処理及び乾燥処理のうち少なくとも連続する２種類の処
理を施す処理手段と、 を備えることを特徴とする基板の処理装置。 - 【請求項３６】 前記処理手段は、基板を実質的に水平
な状態に維持したまま該基板に処理を施すことを特徴と
する請求項３５に記載の基板の処理装置。 - 【請求項３７】 前記処理手段は、基板を下方からのみ
支持しながら該基板に処理を施すことを特徴とする請求
項３５又は請求項３６に記載の処理装置。 - 【請求項３８】 基板を実質的に水平な状態で搬送ロボ
ットから受け取って処理し、処理後の基板を実質的に水
平な状態で搬送ロボットに引き渡すための基板操作手段
を更に備えることを特徴とする請求項３５乃至請求項３
７のいずれか１項に記載の処理装置。 - 【請求項３９】 前記基板操作手段は、基板をその下方
からのみ支持して操作することを特徴とする請求項３８
に記載の処理装置。 - 【請求項４０】 陽極化成システムであって、 請求項１乃至請求項３２のいずれか１項に記載の陽極化
成装置と、 未処理の基板を前記陽極化成装置に引き渡し、処理後の
基板を前記陽極化成装置から受け取って所定位置まで搬
送する搬送ロボットと、 前記陽極化成装置による陽極化成処理及び前記搬送ロボ
ットによる基板の搬送処理を制御する制御部と、 を備えることを特徴とする陽極化成システム。 - 【請求項４１】 陽極化成システムであって、 請求項１乃至請求項３２のいずれか１項に記載の陽極化
成装置と、 未処理の基板を実質的に水平な状態で下方から支持して
前記陽極化成装置に引き渡し、陽極化成処理の後の基板
を前記陽極化成装置から実質的に水平な状態で下方から
支持して受け取って所定位置まで搬送する搬送ロボット
と、 前記陽極化成装置による陽極化成処理及び前記搬送ロボ
ットによる基板の搬送処理を制御する制御部と、 を備えることを特徴とする陽極化成システム。 - 【請求項４２】 陽極化成システムであって、 請求項１乃至請求項２８のいずれか１項に記載の陽極化
成装置と、 陽極化成処理の後の基板を洗浄し乾燥させる洗浄／乾燥
装置と、 未処理の基板を前記陽極化成装置に引き渡し、陽極化成
処理の後の基板を前記陽極化成装置から受け取って前記
洗浄／乾燥装置に引き渡し、洗浄し乾燥された基板を前
記洗浄／乾燥装置から受け取って所定位置まで搬送する
搬送ロボットと、 前記陽極化成装置による陽極化成処理、前記洗浄／乾燥
装置による洗浄／乾燥処理及び前記搬送ロボットによる
基板の搬送処理を制御する制御部と、 を備えることを特徴とする陽極化成システム。 - 【請求項４３】 基板の処理方法であって、 基板を実質的に水平に保持し、該基板の上方にマイナス
電極を対向させると共に該基板の下方にプラス電極を配
置し、該基板と前記マイナス電極との間に電解質溶液を
満たす第１工程と、 陽極化成反応により生じるガスが前記マイナス電極の下
部に溜まることを防止しながら、前記マイナス電極と前
記プラス電極との間に電圧を印加して該基板に陽極化成
処理を施す第２工程と、 を含むことを特徴とする基板の処理方法。 - 【請求項４４】 前記マイナス電極として、その下部に
ガスが溜まることを防止する構造を有するマイナス電極
を使用することを特徴とする請求項４３に記載の基板の
処理方法。 - 【請求項４５】 前記マイナス電極として、その下部に
ガスが溜まることを防止するガス抜き用の穴を有するマ
イナス電極を使用することを特徴とする請求項４３に記
載の基板の処理方法。 - 【請求項４６】 基板の処理方法であって、 陽極化成槽を利用して基板に陽極化成処理を施す第１工
程と、 前記陽極化成槽を利用して、陽極化成処理が施された基
板に洗浄処理を施す第２工程と、 を含むことを特徴とする基板の処理方法。 - 【請求項４７】 前記陽極化成槽の中で、洗浄処理が施
された基板に乾燥処理を施す第３工程を更に含むことを
特徴とする請求項４６に記載の基板の処理方法。 - 【請求項４８】 基板の製造方法であって、 請求項４３乃至請求項４７のいずれか１項に記載の基板
の処理方法によって基板の表面に多孔質層を形成する工
程と、 前記多孔質層上に少なくとも半導体層を有する第１の基
板を作成する工程と、 前記第１の基板の前記半導体層側の面に第２の基板を貼
り合わせて貼り合わせ基板を作成する工程と、 前記多孔質層の部分で前記貼り合わせ基板を２枚の基板
に分離する工程と、 を含むことを特徴とする基板の製造方法。
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