JP2003055797A - 液処理装置、および液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的導通と封止それぞれに適した圧力で、
電極と封止手段を被処理体に対して押圧できる液処理装
置を提供する。 【解決手段】 処理液槽が互いに脱着可能に接続する処
理液槽側部と処理液槽底部から構成され、被処理体は処
理液槽底部上に支持される。被処理体封止手段と、第１
の電極が処理液槽側部に設けられる。電極押圧手段によ
る第１の電極の押圧が処理液槽側部と前記処理液槽底部
との脱着と独立して行われることから、被処理体の封止
と第１の電極による導通のそれぞれに必要な押圧を適切
に制御することが容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液処理装置、およ
び液処理方法に関し、特に電気的液処理を行う液処理装
置、および液処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多結晶シリコン層が形成された半導体基
板等の被処理体に、陽極化成処理等の電気化学的な液処
理を施すことがある。電極を接続した被処理体を処理液
に浸漬し、通電することで、被処理体の一部に対する電
気的な液処理が行われる。この液処理に際して電極等を
被処理体の一部を封止して処理液から保護し、被処理体
の封止されていない箇所を処理液に浸漬する。これら電
気的接続と封止のため電気化学的な液処理を施す液処理
装置には電極およびＯリング等の封止手段が備えられ、
被処理体を電極および封止手段で押圧することで電気的
導通と封止の双方を実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気的
導通と封止それぞれに必要な押圧が異なる場合がある。
この場合には電気的導通と封止それぞれに適した圧力
で、電極と封止手段を被処理体に押圧する必要がある。
また、電気的導通を図る箇所と封止する箇所は必ずしも
対応しない。例えば、電気的導通を被処理体外周近傍の
一部（例えば、基板の対向する２辺）に施し、封止は被
処理体の外周近傍の全周に渡って施す場合がある。この
ような場合には、被処理体外周近傍の一部には電気的導
通と封止の双方が、被処理体外周近傍の他の箇所には封
止のみが施されることになる。電気的導通と封止の双方
が施される箇所では、封止のみを施す箇所に比較して応
力が分散され、封止手段を押圧する圧力の低下、即ち封
止性の低下を招く畏れがある。このように電気的導通を
図る箇所と封止する箇所が対応しないことに起因して、
電気的導通と封止それぞれに適した圧力で、電極と封止
手段の被処理体への押圧が行えない場合もある。以上に
鑑み本発明は、電気的導通と封止それぞれに適した圧力
で、電極と封止手段を被処理体に対して押圧できる液処
理装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明に係る液処理装置は、被処理体を電気
化学的に処理する処理液を蓄積するための処理液槽の側
部を構成する処理液槽側部と、前記処理液槽側部と脱着
可能に接続し、かつ前記処理液槽の底部を構成する処理
液槽底部と、前記処理液を前記処理液槽内に導入する処
理液導入手段と、前記処理液槽底部上に設けられ、かつ
前記被処理体の少なくとも一部が前記処理液槽内に露出
するように該被処理体を支持する被処理体支持部と、前
記処理液槽側部に設けられ、かつ前記被処理体を封止し
てその周縁近傍を前記処理液から保護する被処理体封止
手段と、前記処理液槽側部に設けられ、かつ前記被処理
体と電気的に接続するための第１の電極と、前記処理液
槽側部と前記処理液槽底部との脱着と独立して、前記第
１の電極を前記被処理体に対して押圧する電極押圧手段
と、前記処理液槽底部と対向して設けられた光源と、前
記処理液槽底部と前記光源との間に設けられた第２の電
極とを具備することを特徴とする。被処理体の封止は、
処理液槽側部と処理液槽底部とを接続した際に、処理液
槽側部に設けられた被処理体封止手段によって行われ
る。電極押圧手段による第１の電極の押圧が処理液槽側
部と前記処理液槽底部との脱着と独立して行われること
から、被処理体の封止と第１の電極による導通のそれぞ
れに必要な圧力を適切に制御することが容易になる。

【０００５】前記第１の電極が、電極押圧手段による
被処理体への押圧が行われないときに自動的に被処理体
から離間してもよい。第１の電極と被処理体との電気的
導通を自動的に解除できる。この離間の自動化は、弾性
体の復元力により行うことができる。この弾性体は、第
１の電極自身の一部を構成してもよいし、第１の電極と
は別個に設けられても差し支えない。これに加えて、前
記第１の電極が、前記処理液槽側部に固定された固定端
と前記処理液槽側部に固定されない自由端を有し、前記
固定端と前記自由端がそれぞれ、前記処理槽の外周側と
内周側に配置されていてもよい。第１の電極が電極押圧
部で押圧されていないとき、第１の電極材料が有する弾
性により、その自由端は元の状態に復帰する。電極の押
圧を解除して処理槽の内周側に配置されている自由端を
自動復帰しておくことで、被処理体の封止解除の際に第
１の電極が処理液に汚染されることを防止できる。

【０００６】前記第１の電極が、突起部を有してもよ
い。突起部によって第１の電極と被処理体との導通の確
実性を確保できる。 前記第１の電極が、波板形状の波板部を有してもよ
い。波板形状が複数の突起部として機能し、被処理体と
の接触面積を向上できる。

【０００７】前記電極押圧手段が、エアシリンダーで
あってもよい。エアシリンダによる押圧はエアシリンダ
内のガス圧で決まることから、押圧を容易に制御でき
る。特に第１の電極が複数ある場合に、複数の第１の電
極を複数のエアシリンダによって略同一の押圧を行え
る。

【０００８】前記被処理体封止手段が、Ｏリングであ
るであってもよいし、それぞれが前記被処理体に接触す
る複数の接触部を有してもよい。例えば、弾性を有する
Ｏリングによって被処理体を封止できる。また、複数の
接触部により被処理体の封止をより確実に行える。 前記被処理体封止手段が、自ら変形しても差し支えな
い。被処理体封止手段の変形により封止圧を的確に調節
できる。例えば、被処理体封止手段を中空部を有する弾
性体から構成し、中空部中にエアを供給、排出すること
で被処理体封止手段を膨張、縮小して、封止圧を調節で
きる。

【０００９】（２）本発明に係る液処理方法は、被処理
体の周縁近傍を封止部材で押圧して封止する封止ステッ
プと、前記封止ステップで封止された前記被処理体を電
極と電気的に接続する電気的接続ステップと、前記電気
的接続ステップで前記電極と電気的に接続された被処理
体の封止されていない箇所を陽極化成用の処理液に接触
させるステップと、前記電極に通電して前記被処理体を
陽極化成処理するステップと、を具備することを特徴と
する。封止ステップの後に被処理体と電極との電気的接
続を行うので、封止の際の押圧とは独立して電極と被処
理体間の押圧を制御できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明の
第１の実施形態に係る液処理システムを図面を参照して
詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る液
処理装置１０の構成を示す一部断面図である。図１に示
すように液処理装置１０は、主として処理液槽側部３
０、処理液槽底部５０、処理液槽蓋部６０から構成され
る。

【００１１】処理液槽側部３０、処理液槽底部５０と
は、全体として電気的液処理用の処理液（薬液）Ｌを蓄
える処理液槽（薬液槽部）２０を構成する。これら処理
液槽側部３０、処理液槽底部５０、処理液槽蓋部６０の
処理液あるいはそのミストが接触する表面は、処理液Ｌ
に侵されない耐食性の樹脂等から構成される。

【００１２】液処理装置１０は、複数の液処理、例えば
陽極化成処理と陽極酸化処理を被処理体に対して行うこ
とができる。陽極化成処理用の処理液Ｌ１として還元剤
例えば弗化水素と、界面活性剤例えばエチルアルコール
と水との混合溶液を用い、陽極酸化処理用の処理液Ｌ２
として酸化剤例えば硫酸水溶液を用いることができる。

【００１３】処理液槽底部５０には被処理体たるガラス
基板Ｇが保持される。即ち、処理液槽底部５０は、被処
理体を保持する被処理体保持部として機能する。多結晶
シリコン層が形成されたガラス基板Ｇを被処理体として
用いた場合には必要に応じて、ガラス基板Ｇと多結晶シ
リコン層との間に通電のために電気の導体層が挟みこま
れている。また、この導体層に電気的に接続された電極
（被処理体側電極Ｅｇ）が被処理体の表面に露出され
る。被処理体として、多結晶シリコン層が形成されたガ
ラス基板Ｇ以外にも、多結晶シリコン層が形成されたシ
リコン、ＧａＡｓ等の半導体基板を用いることができ
る。

【００１４】処理液槽底部５０は、昇降機構５２によっ
てガラス基板Ｇを保持したまま、処理液槽側部３０から
着脱し上下に昇降できる。ガラス基板Ｇは、処理液槽底
部５０上に保持され、処理液槽側部３０底面の開口部を
通じて、その上面が処理液Ｌに接触する。

【００１５】処理液槽底部５０上には、ガラス基板Ｇを
持ち上げ、また持ち上げたガラス基板を降ろすための被
処理体昇降機構５４が設置されている。この被処理体昇
降機構５４は、ガラス基板Ｇを直接支持する被処理体支
持部５５と被処理体支持部５５を上下に移動させる移動
機構５６から構成される。

【００１６】被処理体昇降機構５４は、例えばガラス基
板Ｇの４隅と中央の５カ所に設置される。ガラス基板Ｇ
の隅、あるいは辺以外の例えば中央に対応して配置され
た被処理体支持部５５ｃは、ガラス基板Ｇの底面の形状
に対応した略平板形状をしている。これに対して、ガラ
ス基板Ｇの辺あるいは隅に対応して配置された被処理体
支持部５５ａ、５５ｂは、その形状がガラス基板Ｇの辺
あるいは隅の形状に対応している。移動機構５６には、
例えば圧縮空気によって駆動されるエアシリンダーを用
いることができる。また、移動機構５６は電気で駆動さ
れる電動モータを用いても差し支えない。

【００１７】処理液槽底部５０には、ガラス基板Ｇを固
定する固定手段たる吸着機構５８が設置されている。吸
着機構５８は、処理液槽底部５０に形成された孔であり
この孔から真空吸引を行うことで、ガラス基板Ｇを処理
液槽底部５０に吸引し、固定することができる。処理液
槽底部５０は、さらに図示しないガラス基板Ｇの温度を
調節する温度調節手段を備えている。この温度調節手段
は、恒温の液体を用いた熱交換器、あるいはペルチェ素
子等から構成することができる。

【００１８】処理液槽側部３０の底面には、処理液槽側
部３０とガラス基板Ｇとの間から処理液Ｌが漏洩するの
を防止する被処理体封止手段たるシール用リング３２が
設けられている。シール用リング３２は、断面が円形あ
るいは楕円形のＯリングであり、処理液槽側部３０の底
面の内周およびガラス基板Ｇの周辺に沿って設けられ、
ガラス基板Ｇの周縁を処理液から保護する。このシール
用リング３２は、耐薬品性のゴム等で形成され、処理液
槽底部５０（ガラス基板Ｇ）によって押圧される。

【００１９】処理液槽側部３０の底面には、シール用リ
ング３２よりもやや外周寄りにガラス基板Ｇと電気的導
通を行うための導通用電極３４が形成されている。導通
用電極３４は、ガラス基板Ｇの被処理体側電極Ｅｇと対
応して配置される。ここで、シール用リング３２が導通
用電極３４より処理液槽２０の内部寄りに設置されてい
ることから、導通用電極３４は処理液Ｌから保護され
る。導通用電極３４は、処理液槽２０の外周側で処理液
槽側部３０に固定され、処理液槽２０の内周側が移動可
能ないわゆる片持ち梁となっている。導通用電極３４
は、電極押圧部３８によって、被処理体側電極Ｅｇに接
触、押圧される。なお、導通用電極３４、電極押圧部３
８の詳細は後述する。

【００２０】処理液槽側部３０には、処理液供給・排出
用ポート４０、ミストトラップポート４２が設置されて
いる。処理液供給・排出用ポート４０は、処理液槽側部
３０の底面近くに設けられ、処理液を処理液槽２０内に
供給あるいは排出する。処理液供給・排出用ポート４０
には、図示しない陽極化成処理用溶液、陽極酸化処理用
溶液、および処理液槽２０内洗浄用の純水（イオン交換
水）のそれぞれを満たしたタンクが接続されている。ま
た、処理液供給・排出用ポート４０にはさらに処理液槽
２０内の液体を吸引するためのポンプが接続されてい
る。処理液供給・排出用ポート４０は、ポンプとこれら
３つのタンクとをバルブで切り替えることで、処理液槽
２０内への３種類の液体の供給、処理液槽２０内の液体
の排出のそれぞれを行うことができる。処理液供給・排
出用ポート４０が、複数備えられていることから、処理
液槽２０への処理液Ｌの供給および排出が速やかに行わ
れる。

【００２１】ミストトラップポート４２は、処理液槽側
部３０の上面近くに設けられ、処理液Ｌのミスト（霧）
を捕獲し、処理液Ｌのミストが処理液槽２０の外部に飛
散するのを防止する。ミストトラップポート４２には、
ミスト捕獲用フィルターを用いて処理液Ｌのミスト（液
体成分）を捕獲し（気液分離）、気体成分のみを排気す
ることができる。

【００２２】処理液槽蓋部６０には、カソード電極６
２、ハロゲンランプ６４，アスピレーター６６が設置さ
れている。ハロゲンランプ６４は、５００〜１０００Ｗ
程度の出力を有し、処理液槽底部５０に保持されたガラ
ス基板Ｇの上面に４５０〜５００ｎｍ程度の波長域の光
を照射する。この光の照射は、後述するようにガラス基
板Ｇ上の多結晶シリコン層を陽極化成処理する際のポー
ラスシリコンの形成を促進する。

【００２３】カソード電極６２は、ハロゲンランプ６４
と処理液槽底部５０との間にあり、ハロゲンランプ６４
からの光を遮らないように透光性を有する。ここでいう
透光性とは、カソード電極６２自体が透光性の材料から
構成されることに限らず、カソード電極６２に開口部を
設けたり、線状のカソード材料からカソード電極６２を
構成したりすることをも意味する。このときには、カソ
ード電極６２の材料として透光性のない白金を用いるこ
とができる。

【００２４】導通用電極３４とカソード電極６２は、図
示しない電源に接続されている。処理液槽２０に処理液
Ｌを満たし、導通用電極３４を通じてガラス基板Ｇ上の
多結晶シリコン層に電気を印加することで、陽極化成処
理あるいは陽極酸化処理が行われる。アスピレーター６
６は、処理液槽２０の底面たる処理液槽底部５０に対し
て昇降可能なパイプから構成され、処理液供給・排出用
ポート４０では排出しきれない処理液Ｌを処理液槽２０
内から排出する。

【００２５】（導通用電極近傍の詳細）図２、図３はそ
れぞれ、導通用電極３４、電極押圧部３８近傍を拡大し
て表す一部断面図および斜視図である。なお、見やすさ
を考慮して、図２では処理液槽側部３０と処理液槽底部
５０が離れた状態を示し、図３では構成要素の一部を省
略して表している。導通用電極３４は、ガラス基板Ｇの
対向する両辺に沿って設けられた被処理体側電極Ｅｇに
対応して複数個設置されている。導通用電極３４は、自
由端を有する電極本体３４２および処理液槽側部３０に
固定された固定部３４４からなる。電極本体３４２と固
定部３４４とはそれぞれ板状であり、一体的に形成され
ている。即ち、導通用電極３４は板ばねとして機能す
る。導通用電極３４は弾性および電気伝導性のある材
料、例えば金属材料から構成される。

【００２６】電極押圧部３８は、それぞれの導通用電極
３４に対応して配置され、エアシリンダー３６およびエ
アシリンダー３６によって上下に移動可能な移動ピン３
７から構成される。電極本体３４２の自由端は、固定部
３４４との接続端（固定端）に対して上向きに持ち上が
っている。このため、導通用電極３４は電極押圧部３８
によって上から押圧されない限り被処理体側電極Ｅｇに
接触することはない。また、電極本体３４２の自由端と
固定端はそれぞれ処理液槽２０の内周側（シール用リン
グ３２側）、外周側に位置している。このように、電極
本体３４２の自由端がシール用リング３２側上向きであ
ることは、シール用リング３２に付着した処理液による
導通用電極３４の汚染防止に寄与する。

【００２７】図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、電極押圧
部３８によって導通用電極３４を押圧する前後の状態を
表す拡大側面図である。エアシリンダー３６によって移
動ピン３７が降下することにより導通用電極３４が撓
み、電極本体３４２が被処理体側電極Ｅｇに接触する。
ここで、電極押圧部３８がエアシリンダー３６によって
構成されていることから、複数の導通用電極３４を略同
一の圧力で押圧することができる。

【００２８】（液処理工程の詳細）図５は、液処理装置
１０を用いてガラス基板Ｇ上に形成された多結晶シリコ
ン層に対して陽極化成処理、陽極酸化処理を連続的に行
う場合の手順を表すフロー図である。また、図６から１
５は、図５に表した各工程における液処理装置１０の状
態を表した一部断面図である。以下、図５〜１５を用い
てこの手順を詳細に説明する。 （１）液処理装置１０が、ガラス基板Ｇを処理液槽底部
５０上に載置するための待機状態となる（ステップ１０
１及び図６）。 この待機状態において、処理液槽底部５０は昇降機構５
２によってガラス基板Ｇを載置する基準の位置まで下降
され、処理液槽側部３０とは分離されている。また、被
処理体支持部５５は移動機構５６によって上昇され、ガ
ラス基板Ｇを載置すべく待ち受ける。

【００２９】（２）処理液槽底部５０上にガラス基板Ｇ
が載置される（ステップ１０２および図７）。 具体的には、被処理体支持部５５上にガラス基板Ｇが載
置される。この載置は、図示しない基板搬送機構によっ
て行われ、ガラス基板Ｇの被処理面（多結晶シリコンの
形成面）が上面になるように載置される。

【００３０】ここで、被処理体支持部５５がガラス基板
Ｇの形状に対応して複数配置されていることから、ガラ
ス基板Ｇが被処理体支持部５５上に載置されたときのガ
ラス基板Ｇの撓みが防止される。例えば、被処理体支持
部５５がガラス基板Ｇの４隅と中央に対応して５つ配置
されていることで、ガラス基板Ｇの撓みの軽減、ひいて
はガラス基板Ｇ上の多結晶シリコン層への曲がり応力が
軽減される。

【００３１】被処理体支持部５５の個数は５つには限ら
れない。ガラス基板Ｇが小さければ、ガラス基板Ｇ中央
の被処理体支持部５５を省略することも可能であるし、
ガラス基板Ｇが大きければ被処理体支持部５５の数を増
加することでガラス基板Ｇの撓みを軽減できる。例え
ば、ガラス基板Ｇの面積に対して均一に分布するように
被処理体支持部５５を配置しても良いし、ガラス基板Ｇ
の辺に対応して配置しても差し支えない。

【００３２】（３）ガラス基板Ｇを処理液槽底部５０上
に保持、固定する（ステップ１０３および図８）。 ガラス基板Ｇの処理液槽底部５０に対する固定は、次の
２行程によって行われる。 被処理体支持部５５が移動機構５６により降下してガ
ラス基板Ｇの下面を処理液槽底部５０の上面に直接接触
させる。 ガラス基板Ｇを吸着機構５８により真空吸引して、ガ
ラス基板Ｇを処理液槽底部５０上に固定する。

【００３３】（４）処理液槽底部５０を昇降機構５２に
よって上昇させ、ガラス基板Ｇによりシール用リング３
２を押しつぶす。この結果、シール用リング３２とガラ
ス基板Ｇの間における処理液の漏洩を防止するための封
止が形成される（ステップ１０４および図９）。 このとき、導通用電極３４と被処理体側電極Ｅｇはまだ
接触していない。この結果、処理液槽側部３０と処理液
槽底部５０間には、昇降機構５２によってシール用リン
グ３２によるガラス基板Ｇの封止に適した圧力を加える
ことが容易に行える。

【００３４】（５）電極押圧部３８によって、導通用電
極３４を上から押圧し、撓ませることで、導通用電極３
４を被処理体側電極Ｅｇに接触、導通させる（ステップ
Ｓ１０５および図１０）。 このとき、シール用リング３２の押圧と独立に、導通用
電極３４の押圧を行えることから、導通用電極３４の被
処理体側電極Ｅｇに対する押圧を導通に適した圧力に設
定することができる。

【００３５】（６）処理液供給・排出用ポート６８によ
り、陽極化成用の溶液（処理液Ｌ１）が処理液槽２０内
に導入され、陽極化成処理が行われる（ステップ１０６
および図１１）。 シール用リング３２の封止機能により、処理液Ｌ１を導
入したときに、処理液槽側部３０と処理液槽底部５０の
間で処理液Ｌ１が漏れ出すことはない。処理液Ｌ１は、
その液面が処理液槽２０に対して所定の位置になるよう
に、制御される。この液面の位置制御は、例えば光方式
の液面センサによる液面の測定、あるいは定量ポンプを
用いた導入液量の制御によって行える。

【００３６】処理液Ｌ２の導入が終了したら、導通用電
極３４とカソード電極６２との間に電圧を印加し、陽極
化成処理を行う。この電圧にはパルス成分やＡＣ成分が
含まれていても差し支えない。時間平均として、導通用
電極３４がプラス、カソード電極６２がマイナスとなる
ような電圧が印加されていればよい。

【００３７】この陽極化成処理の結果、多結晶シリコン
はその一部が処理液Ｌ１に溶けだし、微細な空洞が多数
形成されたいわゆるポーラスシリコンとなる。この陽極
化成処理に付随して、ガラス基板Ｇ上の多結晶シリコン
層に対してハロゲンランプ６４による光の照射が行われ
る。この光照射は、多結晶シリコン層内に正孔を形成す
ることで、シリコンの溶出を促進しポーラスシリコンの
形成を補助する。なお、多結晶シリコン層がｐ型である
ときには多結晶シリコン層内にもともと正孔が存在して
いることから、必ずしも光の照射は必要とされない。

【００３８】（７）陽極酸化処理が完了すると処理液Ｌ
１が処理液槽２０内から排出され、その後ガラス基板Ｇ
の洗浄および親水化処理が行われる（ステップ１０７お
よび図１２）。 処理液Ｌ１の排出は処理液供給・排出用ポート４０から
行われる。さらにアスピレーター６６が降下し、処理液
Ｌ１を吸引し、ガラス基板Ｇ上に残留する処理液Ｌ１の
量の低減が図られる。

【００３９】液面センサ等により降下した液面の位置、
および処理液Ｌ１の残存量の検出が行われ、所定の基準
値以下となったときに、処理液供給・排出用ポート４０
から処理液Ｌ１を希釈するための純水が処理液槽２０内
に注入される。純水によって希釈、増量された処理液Ｌ
１は再び処理液供給・排出用ポート４０およびアスピレ
ーター６６によって排出される。この処理液供給・排出
用ポート４０による液の導入と排出の切り替えはバルブ
によって行われる。この純水の注入による処理液Ｌ１の
希釈および希釈された処理液Ｌ１の排出は必要に応じて
数回程度繰り返される。なお、この希釈、排出の繰り返
しの結果、ガラス基板Ｇ上に残留する処理液Ｌ１は次行
程を行うのに支障がない程度まで薄められる。このよう
にして、処理液Ｌ１の希釈および排出によりガラス基板
Ｇの洗浄が行われる。

【００４０】ガラス基板Ｇの洗浄が完了した後に、ガラ
ス基板Ｇの陽極化成された多結晶シリコン層上に界面活
性剤を滴下する。この結果、多結晶シリコン層の表面は
界面活性剤で濡らされ、親水性になる。これは、陽極化
成の結果生成されたポーラスシリコンの乾燥を防止し、
後の陽極酸化処理の均一性を確保するためである。な
お、この界面活性剤の滴下は、アスピレーター６６によ
り行える。

【００４１】（８）その後、陽極酸化処理が行われる
（ステップ１０８および図１３）。 陽極酸化処理に先だって、処理液供給・排出用ポート４
０から陽極酸化処理用溶液（処理液Ｌ２）が所定の液面
となるように処理液槽２０内に導入される。その後、導
通用電極３４とカソード電極６２間に電圧が印加され、
陽極酸化処理が行われる。なお、この電圧はすでにステ
ップＳ１６で述べたように時間平均して、導通用電極３
４が陽極、カソード電極６２が陰極となっていればよ
く、必ずしも完全なＤＣ成分のみとする必要はない。こ
の陽極酸化処理の結果、陽極化成処理によって形成され
たポーラスシリコンの表面に酸化層が形成される。

【００４２】（９）陽極酸化処理後にガラス基板Ｇの洗
浄が行われる（ステップ１０９および図１４）。 この洗浄は、処理液供給・排出用ポート４０およびアス
ピレーター６６からの処理液Ｌ２の排出、処理液供給・
排出用ポート４０からの希釈用純水の導入を交互に行う
ことによって実行される。この洗浄工程は、処理液Ｌ１
が処理液Ｌ２に変わったこと、および親水化処理を行わ
ないこと以外はステップＳ１７と特段異なることはない
ので、詳細な記載を省略する。

【００４３】（１０）電極押圧部３８による導通用電極
３４の押圧を解除する。その結果、導通用電極３４は元
の状態に復帰し、導通用電極３４は被処理体側電極Ｅｇ
から離間する（ステップＳ１１０および図９）。 シール用リング３２による封止の解除前に、導通用電極
３４をガラス基板Ｇから離間させておくことで、導通用
電極３４の処理液による汚染を軽減できる。 （１１）昇降機構５２によって処理液槽底部５０を下降
させ、シール用リング３２によるガラス基板Ｇの封止を
解除する（ステップＳ１１１および図８）。

【００４４】（１２）洗浄されたガラス基板Ｇの表面を
乾燥し、ガラス基板Ｇが液処理装置１０から取り出され
る（ステップＳ１１２および図１５）。 ガラス基板Ｇ表面の乾燥は、例えば図１５に示したエア
ーナイフ７０を用いて行われる。エアーナイフ７０は、
４角柱の形状の１の辺に４角柱の長手方向にわたって切
れ込みが入った形状をしている。そして、この切れ込み
からエアーの噴出が可能となっている。エアーナイフ７
０をガラス基板Ｇの表面を走査することでガラス基板Ｇ
の全面にエアーが吹き付けられガラス基板Ｇ上に残留し
た洗浄液が吹き飛ばされる（ガラス基板Ｇの乾燥）。

【００４５】この乾燥はエアーナイフ７０によるエアー
の吹きつけに代えて、いわゆるスピンドライを用いるこ
ともできる。スピンドライはガラス基板Ｇを高速で回転
することによって、ガラス基板Ｇ上の洗浄液を吹き飛ば
すものである。ガラス基板Ｇの回転は処理液槽底部５０
をその中心を軸として回転することにより行える。

【００４６】ガラス基板Ｇの乾燥が終了した後、吸着機
構５８による処理液槽底部５０へのガラス基板Ｇの吸着
が停止される。その後、被処理体支持部５５が移動機構
５６により上昇し、図示しない基板搬送機構によりガラ
ス基板Ｇが被処理体支持部５５上から取り去られる。

【００４７】（その他の実施形態）本発明の実施形態は
既述の実施形態には限られず、拡張、変更できる。拡
張、変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ
る。 （１）例えば、シール用リング３２に断面外形が円形あ
るいは楕円形以外の形状のものを用いても差し支えな
い。図１６（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、溝３２１を有す
るシール用リング３２ａを表す斜視図および断面図であ
る。シール用リング３２ａは、略平板リング状のリング
基体３２２，リング基体３２２の外周側、内周側それぞ
れに設けられたリング状の突起部３２３，３２４から形
成される。突起部３２３，３２４は、外周側から内周側
へ傾斜して形成されている。図１６ではシール用リング
３２ａの外形は略円形状であるが、被処理体の外形に対
応させて変化するのが通例である。例えば、被処理体が
長方形であるときには、シール用リング３２ａも円形に
代えて長方形とするのが好ましい。

【００４８】図１７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、シール
用リング３２ａがガラス基板Ｇを押圧して封止する前後
の状態を表した断面図である。図１７（Ｂ）に示すよう
に、封止時において突起部３２３，３２４はそれぞれ、
接触部３２５，３２６でガラス基板Ｇに接触、これを封
止し、処理液Ｌの浸入を防止する。この接触部３２５，
３２６は、突起部３２３，３２４それぞれのシール用リ
ング３２ａ外周側側面の一部である。このように、シー
ル用リング３２ａに溝３２１を形成することで突起部３
２３，３２４の厚みを薄くして、ガラス基板Ｇを封止す
る際の変形量を大きくし、封止性を良好にしている。ま
た、突起部３２３，３２４をガラス基板Ｇの鉛直方向か
ら傾けることによって、突起部３２３，３２４の側面が
ガラス基板Ｇに接触するようにして、ガラス基板Ｇへの
接触面積を増加して、封止性をより良好にしている。

【００４９】（２）シール用リング３２が封止時にそれ
自身から変形しても差し支えない。図１８（Ａ），
（Ｂ）は、中空部３２７を有するシール用リング３２ｂ
を表す断面であり、それぞれガラス基板Ｇを封止前およ
び封止後の状態を表している。シール用リング３２ｂ
は、処理液槽側部底面３１に設けられた凹み内に固定さ
れ、２つの平板状リングからなる固定部３２８および断
面が半円筒形のリングからなる変形部３２９から構成さ
れる。シール用リング３２ｂにはエア供給管３３が接続
され、中空部３２７にエア（圧縮空気、圧縮した窒素等
の圧縮不活性ガス）を供給あるいは排出する。エア供給
管３３からエアを中空部３２７中に供給する前は、図１
８（Ｂ）に示すように、シール用リング３２ｂは処理液
槽側部底面３１の凹み内に収納されている。エア供給管
３３からエアを中空部３２７中に供給することによっ
て、変形部３２９が膨張して、処理液槽側部底面３１の
凹みから突出し、ガラス基板Ｇへの接触、および封止を
行う。そして、中空部３２７中からエアを排出すると、
変形部３２９はその弾力性により縮小して処理液槽側部
底面３１の凹み内に収納される。このようにシール用リ
ング３２ｂがエアの供給、排出で自ら積極的に変形する
ことで、シール用リング３２ｂの封止圧を調節すること
ができる。

【００５０】（３）導通用電極３４に突起部を付加する
ことができる。図１９（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ、突起
部を付加した導通用電極３４ａ〜３４ｃを表す側面図で
ある。図１９（Ａ）に示す導通用電極３４ａは、電極本
体３４２ａ、固定部３４４ａ、半球状突起部３４６ａか
ら構成される。電極本体３４２ａに半球状の半球状突起
部３４６ａが形成されている。半球状突起部３４６ａに
よって導通用電極３４ａと被処理体側電極Ｅｇ間の導通
の確実性を向上できる。図１９（Ｂ）に示す導通用電極
３４ｂは、電極本体３４２ｂ、固定部３４４ｂ、半円筒
状突起部３４６ｂから構成される。電極本体３４２ｂに
半円筒形状の半円筒状突起部３４６ｂが形成されてい
る。突起部の形状を半円筒状とすることで、半球状突起
部３４６ａよりも被処理体側電極Ｅｇとの接触面積を向
上できる。図１９（Ｃ）に示す導通用電極３４ｃは、電
極本体３４２ｃ、固定部３４４ｃ、複数の半円筒状突起
部３４６ｃから構成される。電極本体３４２ｃに複数の
半円筒形状の半円筒状突起部３４６ｃが形成されてい
る。電極本体３４２ｃと半円筒状突起部は全体として波
板状の形状をしている。複数の半円筒状突起部３４６ｃ
を用いることによって被処理体側電極Ｅｇとの接触面積
を向上できる。

【００５１】（４）導通用電極３４の電極本体３４２と
固定部３４４は一体に形成されていなくても差し支えな
い。図２０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、電極本体３４２
ｄと固定部３４４ｄを別体とし、その間をヒンジ３４３
ｄで接続して導通用電極３４ｄを構成した場合におけ
る、導通用電極３４ｄと被処理体側電極Ｅｇとの接触前
後の状態を表す側面図である。導通用電極３４ｄには、
移動ピン３７ｄとヒンジ３９で接続される接続部３４８
ｄが形成されている。移動ピン３７ｄを上下に移動する
ことで導通用電極３４ｄと被処理体側電極Ｅｇとの接触
と離間を行うことができる。このとき、電極本体３４２
ｄと固定部３４４ｄおよび接続部３４８ｄと移動ピン３
７ｄとはそれぞれヒンジ３４３ｄ、３９によって相対的
に回転可能に接続されている。図２０では複数の導通用
電極３４を示したが導通用電極３４は被処理体側電極Ｅ
ｇの形状に対応した単一の導通用電極３４を用いること
もできる。このとき電極押圧手段３８を複数用い、導通
用電極３４の複数箇所で押圧してもよい。

【００５２】（５）導通用電極３４は、板ばねでなくて
も差し支えない。図２１、図２２は、弦巻ばねを用いて
導通用電極３４ｂを元の位置に復帰させる例を表した断
面図であり、それぞれ導通用電極３４ｂが被処理体側電
極Ｅｇへの接触前、接触後の状態を表している。導通用
電極３４ｂは、導通用電極３４ｂと接触し導通を行う接
触部３４５と接触部３１５とエアシリンダー３６ａとを
接続する接続部３４６から構成される。また、エアシリ
ンダー３６ａは、中空円筒部３６１、中空円筒部３６１
内に収容される円柱軸部３６２、円柱軸部３６２に取り
付けられたリング状の突起部３６３、中空円筒部３６１
と円柱軸部３６２の間にあって突起部３６３を上方に引
っ張る弦巻ばね３６４から構成される。なお、導通用電
極３４ｂとエアシリンダ３６ａのそれぞれには、図示し
ない電源配線およびエア供給配管が接続されている。エ
ア供給配管からエアシリンダー３６ａ内にエアが供給さ
れていないときには、図２１に示すように弦巻ばね３６
４によって、円柱軸部３６２が上方に上げられている。
このため接触部３４５は導通用電極３４ｂから離間して
いる。エア供給配管からエアシリンダー３６ａ内にエア
が供給されれば、図２２に示すように円柱軸部３６２が
下方に降下し、接触部３４５は導通用電極３４ｂに接
触、導通する。そして、エアシリンダー３６ａ内のエア
がエア供給配管から排出されると、弦巻ばね３６４によ
って円柱軸部３６２が上昇し、接触部３４５が導通用電
極３４ｂから離間する。このように弦巻ばね３６４によ
って導通用電極３４ｂを復帰させることができる。 （６）なお、エアシリンダー３５に代えて、電動モータ
等によって移動ピン３７を移動させても差し支えない。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
極押圧手段によって被処理体たるガラス基板Ｇの封止と
は独立して、ガラス基板Ｇ側の電極と導通用電極との間
の接触および押圧を行える。このため、ガラス基板Ｇ側
の電極と導通用電極の導通に適した圧力でガラス基板Ｇ
側の電極と導通用電極との間の接触圧を調節できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態に係る液処理装置を表した一部
断面図である。

【図２】 図１に示した導通用電極、電極押圧部近傍を
拡大して表す一部断面図である。

【図３】 図１に示した導通用電極、電極押圧部近傍を
拡大して表す斜視図である。

【図４】 電極押圧部によって導通用電極を押圧する前
後の状態を表す拡大側面図である。

【図５】 第１の実施形態に係る液処理装置を用いて陽
極化成処理、陽極酸化処理を連続的に行う場合の手順を
表すフロー図である。

【図６】 待機状態の第１の実施形態に係る液処理装置
を表す一部断面図である。

【図７】 処理液槽底部上にガラス基板Ｇが載置された
状態の第１の実施形態に係る液処理装置のを表す一部断
面図である。

【図８】 処理液槽底部上にガラス基板Ｇを固定した状
態の第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図
である。

【図９】 封止部によってガラス基板Ｇを封止した状態
の第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図で
ある。

【図１０】 導通用電極とガラス基板が接触した状態の
第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図であ
る。

【図１１】 陽極化成処理が行われている状態の第１の
実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図である。

【図１２】 ガラス基板Ｇの洗浄が行われている状態の
第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図であ
る。

【図１３】 陽極酸化処理が行われている状態の第１の
実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図である。

【図１４】 ガラス基板Ｇの洗浄が行われている状態の
第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図であ
る。

【図１５】 ガラス基板Ｇの乾燥が行われている状態の
第１の実施形態に係る液処理装置を表す一部断面図であ
る。

【図１６】 シール用リングの１変形例を表す斜視図お
よび断面図である。

【図１７】 図１６に示したシール用リングがガラス基
板を封止する前後の状態を表した断面図である。

【図１８】 他の変形例に係るシール用リングがガラス
基板を封止する前後の状態を表した断面図である。

【図１９】 突起部を付加した導通用電極を表す側面図
である。

【図２０】 導通用電極を固定部と別体の電極本体から
構成した場合における、導通用電極と被処理体側電極と
の接触前後の状態を表す表す側面図である。

【図２１】 弦巻ばねを用いて導通用電極を元の位置に
復帰させる１例において導通用電極が被処理体側電極と
接触前の状態を表した断面図である。

【図２２】 弦巻ばねを用いて導通用電極を元の位置に
復帰させる１例において導通用電極が被処理体側電極と
接触後の状態を表した断面図である。

【符号の説明】

１０…液処理装置 ２０…処理液槽 ３０…処理液槽側部 ３１…処理液槽側部底面 ３２…シール用リング ３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）…導通用電極 ３４２（３４２ａ〜３４２ｄ） …電極本体 ３４３ｄ…ヒンジ ３４４（３４４ａ〜３４４ｄ）…固定部 ３４６（３４６ａ〜３４６ｃ）…半円筒状突起部 ３４８ｄ…接続部 ３６（３６ｄ）…エアシリンダー ３７（３７ｄ） …移動ピン ３８…電極押圧部 ３９…ヒンジ ４０…処理液供給・排出用ポート ４２…ミストトラップポート ５０…処理液槽底部 ５２…昇降機構 ５４…被処理体昇降機構 ５５（５５ａ、５５ｂ、５５ｃ）…被処理体支持部 ５６…移動機構 ５８…吸着機構 ６０…処理液槽蓋部 ６２…カソード電極 ６４…ハロゲンランプ ６６…アスピレーター ６８…処理液供給・排出用ポート ７０…エアーナイフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛島 満 東京都港区赤坂五丁目３番６号 ＴＢＳ放 送センター 東京エレクトロン株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被処理体を電気化学的に処理する処理液
   を蓄積するための処理液槽の側部を構成する処理液槽側
   部と、 前記処理液槽側部と脱着可能に接続し、かつ前記処理液
   槽の底部を構成する処理液槽底部と、 前記処理液を前記処理液槽内に導入する処理液導入手段
   と、 前記処理液槽底部上に設けられ、かつ前記被処理体の少
   なくとも一部が前記処理液槽内に露出するように該被処
   理体を支持する被処理体支持部と、 前記処理液槽側部に設けられ、かつ前記被処理体を封止
   してその周縁近傍を前記処理液から保護する被処理体封
   止手段と、 前記処理液槽側部に設けられ、かつ前記被処理体と電気
   的に接続するための第１の電極と、 前記処理液槽側部と前記処理液槽底部との脱着と独立し
   て、前記第１の電極を前記被処理体に対して押圧する電
   極押圧手段と、 前記処理液槽底部と対向して設けられた光源と、 前記処理液槽底部と前記光源との間に設けられた第２の
   電極とを具備することを特徴とする液処理装置。
2. 【請求項２】 前記第１の電極が、電極押圧手段による
   被処理体への押圧が行われないときに自動的に被処理体
   から離間することを特徴とする請求項１記載の液処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記第１の電極が、弾性体の復元力によ
   り自動的に離間することを特徴とする請求項２記載の液
   処理装置。
4. 【請求項４】 前記第１の電極の少なくとも一部が弾性
   体で構成されていることを特徴とする請求項３記載の液
   処理装置。
5. 【請求項５】 前記第１の電極が、前記処理液槽側部に
   固定された固定端と前記処理液槽側部に固定されない自
   由端を有し、 前記固定端と前記自由端がそれぞれ、前記処理槽の外周
   側と内周側に配置されていることを特徴とする請求項４
   記載の液処理装置。
6. 【請求項６】 前記第１の電極が、突起部を有すること
   を特徴とする請求項１記載の液処理装置。
7. 【請求項７】 前記第１の電極が、波板形状の波板部を
   有することを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
8. 【請求項８】 前記電極押圧手段が、エアシリンダーで
   あることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
9. 【請求項９】 前記被処理体封止手段が、Ｏリングであ
   ることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
10. 【請求項１０】 前記被処理体封止手段が、それぞれが
    前記被処理体に接触する複数の接触部を有することを特
    徴とする請求項１記載の液処理装置。
11. 【請求項１１】 前記被処理体封止手段が、自ら変形す
    ることを特徴とする請求項１記載の液処理装置。
12. 【請求項１２】 被処理体の周縁近傍を封止部材で押圧
    して封止する封止ステップと、 前記封止ステップで封止された前記被処理体を電極と電
    気的に接続する電気的接続ステップと、 前記電気的接続ステップで前記電極と電気的に接続され
    た被処理体の封止されていない箇所を陽極化成用の処理
    液に接触させるステップと、 前記電極に通電して前記被処理体を陽極化成処理するス
    テップと、を具備することを特徴とする液処理方法。