專利名稱：陽極氧化裝置、陽極氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以被處理基板作為陽極并進(jìn)行電化學(xué)處理的陽極氧化裝置及陽極氧化方法，特別涉及處理時(shí)適合于進(jìn)行光照射的陽極氧化的陽極氧化裝置及陽極氧化方法。
背景技術(shù)：
對被處理基板進(jìn)行電化學(xué)陽極氧化的處理，可被利用于各種情況。作為這樣的陽極氧化之一，有對多晶硅層進(jìn)行多孔化的處理。簡言之，即，在表面形成有多晶硅層的被處理基板，通過導(dǎo)電體，由電源的正電位極通電且浸入到溶解于溶劑(例如乙醇)的氟酸溶液中。例如由鉑制成的電極浸入到氟酸溶液中即藥液中，由上述電源的負(fù)電位極通電。另外，利用燈向浸入到藥液中的被處理基板的多晶硅層照射光。
由此，多晶硅層的一部分溶解至氟酸溶液中。因?yàn)樵撊芙獬龅暮圹E形成為細(xì)孔，所以硅層進(jìn)行了多孔化。另外，燈光的照射是為了在上述溶解、多孔化反應(yīng)時(shí)，在多晶硅層上生成需要的空穴。僅供參考，在這樣的陽極氧化中的多晶硅層的反應(yīng)例如說明如下。
在此，e+是空穴，e-是電子。即，在該反應(yīng)中，作為前提，空穴是必要的，僅是與電解研磨不同。
這樣，在生成的多孔硅的微觀水平的表面進(jìn)一步形成硅氧化層時(shí)，成為適合作為高效率的電場放射型電子源的物質(zhì)，例如，這在特開2000-164115號公報(bào)、特開2000-100316號公報(bào)等中有公開。利用這樣的電場放射型電子源的多孔硅作為開辟新的平面型顯示裝置的實(shí)現(xiàn)途徑而受到注目。
在上述這樣的光照射是必要的陽極氧化處理中，陰極電極的位置必然地位于用于照射光的燈和被處理基板的被處理部之間。作為陰極電極的條件，首先，需要使陰極電極在位置方面與被處理部的全面沒有遺漏地相對向，以便對被處理部均勻地產(chǎn)生作用。另外，在另一方面，也需要使燈發(fā)出的光通過被處理部。
因此，例如，使用具有與被處理部的平面展寬相同展寬的網(wǎng)格狀電極。由此，陰極電極相對于被處理部的全面，在位置方面沒有遺漏地存在，而且能使光從網(wǎng)格之間通過、并能使光到達(dá)被處理部。
但是，無論構(gòu)成怎樣的網(wǎng)格狀電極，在被處理部上也發(fā)生網(wǎng)格狀的電極影子。因此，若更細(xì)地看，被處理部上的光照射量在其面上不均勻，陽極氧化的均勻處理性受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是考慮這種情況而完成的，因此，其目的在于提供一種陽極氧化裝置及陽極氧化方法，在以被處理基板作為陽極、并進(jìn)行電化學(xué)處理的陽極氧化裝置及陽極氧化方法中，對被處理基板的被處理部的光照射均勻，由此在被處理基板面內(nèi)能更均勻進(jìn)行陽極氧化處理。
為了解決上述課題，本發(fā)明的陽極氧化裝置的特征在于具備放射光的燈；設(shè)置于上述放射的光到達(dá)的位置上、可以保持被處理基板的被處理基板保持部；設(shè)置于上述放射的光到達(dá)上述保持的被處理基板的途中、具有用于使上述光通過的開口部并具有不透過上述光的導(dǎo)體部的陰極電極；使上述陰極電極、上述燈或上述被處理基板保持部的空間位置周期振動的振動機(jī)構(gòu)(權(quán)利要求1)。
即，維持燈、陰極電極、保持被處理基板的被處理基板保持部的這三者的大概位置關(guān)系，使其中的至少一個(gè)的空間位置周期地振動。由此，陰極電極的影子在被處理基板上隨時(shí)間的推移而分散。因此，在陽極氧化工序所需要的時(shí)間中的對被處理基板上的各部分的光照射量實(shí)現(xiàn)了時(shí)間積分地平均化、均勻化。因而，在被處理基板面內(nèi)能使陽極氧化處理更均勻。
另外，使保持燈、陰極電極、保持被處理基板的被處理基板保持部的哪一個(gè)振動，可以在設(shè)計(jì)裝置時(shí)根據(jù)成本或各部分的空間配置效率來決定。另外，這三者的配置關(guān)系除了上下方向以外，也包括為了從橫方向照射光沿橫方向配置的情況。而且，光對被處理基板的照射也可以是通過反射、折射等來實(shí)現(xiàn)的照射。另外，“周期的振動”意思是指在位移空間上的軌跡以從一定范圍不外出的方式周期地運(yùn)動，也包括一維、二維、三維的任一運(yùn)動。
另外，本發(fā)明的陽極氧化裝置的特征在于具備能保持被處理基板的被處理基板保持部；與上述保持的被處理基板相連接地設(shè)置、形成上部開放的處理槽的壁體；向上述處理槽供給處理液的處理液供給部；與上述保持的被處理基板相對向地設(shè)置、向上述保持的被處理基板放射光的燈組件；設(shè)置于上述保持的被處理基板和上述燈組件之間、且具有使光通過的開口部的陰極電極；使上述陰極電極相對于上述保持的被處理基板做相對振動的振動機(jī)構(gòu)(權(quán)利要求2)。通過該構(gòu)成，發(fā)揮與上述大約同樣的作用和效果。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求1或2記載的陽極氧化裝置中，上述振動機(jī)構(gòu)使上述陰極電極、上述燈、上述燈組件或上述被處理基板保持部在與上述放射的光的放射方向近乎垂直的平面上振動(權(quán)利要求3)。在被處理基板上，產(chǎn)生的影子的位置隨時(shí)間的推移而改變。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求1或2記載的陽極氧化裝置中，上述振動機(jī)構(gòu)使上述陰極電極、上述燈、上述燈組件或上述被處理基板保持部在與上述放射的光的放射方向近乎平行的平面上振動(權(quán)利要求4)。在被處理基板上，產(chǎn)生的影子的強(qiáng)弱圖案隨時(shí)間的推移而改變。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求3記載的陽極氧化裝置中，上述振動是往復(fù)運(yùn)動、圓運(yùn)動或橢圓運(yùn)動(權(quán)利要求5)。這是因?yàn)槔酶鼏渭兊臋C(jī)構(gòu)來產(chǎn)生運(yùn)動。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求4記載的陽極氧化裝置中，上述振動是往復(fù)運(yùn)動、圓運(yùn)動或橢圓運(yùn)動(權(quán)利要求6)。這也是因?yàn)槔酶鼏渭兊臋C(jī)構(gòu)來發(fā)生運(yùn)動。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求5記載的陽極氧化裝置中，上述陰極電極是上述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的正方網(wǎng)格構(gòu)造，上述圓運(yùn)動是以上述交叉點(diǎn)間的正方距離的約一半的奇數(shù)倍為半徑的上述陰極電極的圓運(yùn)動(權(quán)利要求7)。考慮到交叉點(diǎn)的影子在被處理基板上最濃，設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中區(qū)域。即，若使圓運(yùn)動的半徑為交叉點(diǎn)間的正方距離的約一半的偶數(shù)倍時(shí)，交叉點(diǎn)通過該運(yùn)動移動至鄰近的交叉點(diǎn)，結(jié)局是造成交叉點(diǎn)的影子集中。
另外，作為周期振動的上述圓運(yùn)動，若相對于陽極氧化工序所需要的時(shí)間以至少一周期結(jié)束的方式選擇頻率時(shí)，則該工序的光照射量大致平均化。因此，如果一周期的整數(shù)倍在陽極氧化工序所需要的時(shí)間內(nèi)結(jié)束，就得到了平均化的效果，但若該整數(shù)很大時(shí)，剛好是整數(shù)的意味就相對地變小，與是實(shí)數(shù)倍的情況相比幾乎沒有變化。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求5記載的陽極氧化裝置中，上述陰極電極是上述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的網(wǎng)格構(gòu)造，上述往復(fù)運(yùn)動是以上述交叉點(diǎn)間的對角距離的約一半的奇數(shù)倍為振幅、且成為上述對角距離方向的上述陰極電極的往復(fù)運(yùn)動(權(quán)利要求8)。這也考慮到交叉點(diǎn)的影子在被處理基板上最濃，設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中點(diǎn)。
另外，作為周期振動的上述往復(fù)運(yùn)動，若相對于陽極氧化工序所需要的時(shí)間以至少振幅方向的從最大到最小的半周期結(jié)束的方式選擇頻率時(shí)，則該工序的光照射量的大致平均化。因此，如果上述半周期的整數(shù)倍在陽極氧化工序所需要的時(shí)間內(nèi)結(jié)束，就得到了平均化的效果，但若該整數(shù)很大時(shí)，剛好是整數(shù)的意味就相對地變小，與是實(shí)數(shù)倍的情況相比幾乎沒有變化。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求5記載的陽極氧化裝置中，上述陰極電極是上述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的長方網(wǎng)格構(gòu)造，上述橢圓運(yùn)動是以上述交叉點(diǎn)間的長邊距離的約一半的奇數(shù)倍為長徑且以上述交叉點(diǎn)間的短邊距離的約一半的奇數(shù)倍為短徑的上述陰極電極的橢圓運(yùn)動(權(quán)利要求9)。這也考慮到交叉點(diǎn)的影子在被處理基板上最濃，設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中點(diǎn)。
此時(shí)，作為周期振動的上述橢圓運(yùn)動，若相對于陽極氧化工序所需要的時(shí)間至少一周期結(jié)束的方式選擇頻率時(shí)，則該工序的光照射量的大致平均化。因此，如果一周期的整數(shù)倍在陽極氧化工序所需要的時(shí)間內(nèi)結(jié)束，就得到了平均化的效果，但若該整數(shù)很大時(shí)，剛好是整數(shù)的意味就相對地變小，與是實(shí)數(shù)倍的情況相比幾乎沒有變化。
另外，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在權(quán)利要求6記載的陽極氧化裝置中，上述陰極電極是具有與上述放射的光的放射方向近乎平行的主面的板狀體的集合(權(quán)利要求10)。通過在與光放射方向近乎平行的板狀體的主面上，使角度變小并使光入射-反射，增加難以產(chǎn)生影子的效果。
另外，本發(fā)明的陽極氧化方法的特征在于包括在被處理基板保持部保持被處理基板的步驟；使上述保持的被處理基板的被處理部和陰極電極與藥液接觸的步驟；在與上述藥液接觸的上述被處理部和上述陰極電極之間進(jìn)行電流驅(qū)動的步驟；利用燈向與上述藥液接觸的上述被處理部照射光的步驟；使與上述藥液接觸的上述陰極電極或在該狀態(tài)中的上述被處理基板保持部或上述燈的空間位置周期振動的步驟。
另外，本發(fā)明的陽極氧化方法的特征在于向接觸處理液的被處理基板照射光，而且，使在與上述被處理基板相對向設(shè)置的燈組件和上述被處理基板之間配設(shè)的具有通過光的開口部的陰極電極相對于上述被處理基板做相對地振動。
即，維持燈、陰極電極、保持被處理基板的被處理基板保持部的這三者的大概位置關(guān)系，使其中的至少一個(gè)的空間位置周期地振動。由此，陰極電極的影子在被處理基板上隨時(shí)間的推移而分散。因此，在陽極氧化工序所需要的時(shí)間中的對被處理基板上的各部分的光照射量實(shí)現(xiàn)了時(shí)間積分地平均化、均勻化。因此，在被處理基板面內(nèi)能使陽極氧化處理更均勻。
另外，所謂“在與上述藥液接觸的上述被處理部和上述陰極電極之間進(jìn)行電流驅(qū)動的步驟”和“利用燈向與上述藥液接觸的上述被處理部照射光的步驟”和“使與上述藥液接觸的上述陰極電極或在該狀態(tài)中的上述被處理基板保持部或上述燈的空間位置周期振動的步驟”，作為順序，未必象上述那樣，莫如是進(jìn)行的時(shí)間帶可重疊的步驟。
若使上述陰極電極在與上述被處理基板的面平行的面內(nèi)振動時(shí)，正如已敘述的那樣，通過使產(chǎn)生的影子的位置在被處理基板上隨時(shí)間的推移而改變，對被處理基板上的各部分的光照射量隨時(shí)間的推移而平均化。


圖1是示意性地表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的陽極氧化裝置的正面圖。
圖2是圖1中所示的陰極電極13的平面圖。
圖3是表示圖1中所示的陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的主要部分的平面圖。
圖4是表示圖1中所示的陰極電極13的其它例子的平面圖。
圖5是表示在將圖4所示的陰極電極131適用于圖1所示的陽極氧化裝置的情況下可使用的陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的主要部分的平面圖。
圖6A、圖6B是表示圖1中所示的陰極電極13的其它例子的平面圖(圖6A)和正面圖(圖6B)。
圖7是表示圖1所示的陽極氧化裝置的動作流程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明，維持燈、陰極電極、保持被處理基板的被處理基板保持部的這三者的大概位置關(guān)系，使其中的至少一個(gè)的空間位置周期地振動。由此，陰極電極的影子在被處理基板上隨時(shí)間的推移而分散，因此，在陽極氧化工序所需要的時(shí)間中的對被處理基板上的各部分的光照射量實(shí)現(xiàn)了時(shí)間積分地平均化、均勻化。因此，在被處理基板面內(nèi)能使陽極氧化處理更均勻。
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是示意性地表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的陽極氧化裝置的正面圖。如該圖所示，該陽極氧化裝置具備底座11、陰極電極13、壁部15、具有多個(gè)燈17的燈組件16、燈組件支持部件18、陰極電極振動機(jī)構(gòu)19、陰極電極振動機(jī)構(gòu)支持部件20。
在作為被處理基板保持部的底座11的上面，載置-保持有被處理基板12(上面是被處理部)，在底座11及被處理基板12的邊緣上設(shè)置有圍繞水平方向四周的壁部15。壁部15的該設(shè)置是在底座11上載置-保持被處理基板12之后，例如是從其上方使壁部15下降來進(jìn)行。另外，陽極氧化處理時(shí)將被處理基板12作為底部，在壁部15內(nèi)裝滿藥液(處理液)14，因此壁部15和被處理基板12的接觸部位設(shè)置有環(huán)狀的密封部件(沒有圖示)。而且，在上述密封部件的四周外側(cè)設(shè)置有用于陽極氧化處理時(shí)向被處理基板12的被處理部提供電力的導(dǎo)體(沒有圖示)。
通過將被處理基板12作為底部并在壁部15內(nèi)裝滿藥液14形成處理槽。對處理層的藥液供給，例如，可通過在處理層內(nèi)設(shè)置供給管(沒有圖示)或貫通壁部15的供給路(沒有圖示)等來進(jìn)行。在處理槽內(nèi)，以浸入到藥液14內(nèi)的方式且與被處理基板12相對向來設(shè)置陰極電極13。陰極電極13懸吊在陰極電極振動機(jī)構(gòu)19上，而且，通過陰極電極振動機(jī)構(gòu)19使之做水平面內(nèi)的圓運(yùn)動。后面敘述了陰極電極13的平面構(gòu)成。
陰極電極振動機(jī)構(gòu)19通過陰極電極振動機(jī)構(gòu)支持部件20固定在壁部15上。后面敘述了陰極電極振動機(jī)構(gòu)19內(nèi)的主要構(gòu)成。
隔著被處理基板12的陰極電極13設(shè)置有燈組件16，該照射光線通過陰極電極13的開口部約在垂直方向入射到被處理基板12上。燈組件16通過燈組件支持部件18固定在壁部15上。
另外，該實(shí)施方式如上述那樣，是在載置-保持被處理基板12的底座11、陰極電極13、燈組件17的這三者之中，使陰極電極13振動的實(shí)施方式。由此，因燈組件16造成的陰極電極13的影子在被處理基板12上隨時(shí)間的推移而分散。因此，在陽極氧化工序所需要的時(shí)間中的對被處理基板12上的各部分的光照射量實(shí)現(xiàn)了時(shí)間積分的平均化、均勻化。因而，在被處理基板面內(nèi)能使陽極氧化處理更均勻。
圖2是圖1中所示的陰極電極13的平面圖。如圖2所示，該陰極電極由縱橫間距都為a1的網(wǎng)格狀構(gòu)成，在縱橫的各交叉點(diǎn)上存在交叉點(diǎn)13a，構(gòu)成網(wǎng)格的各線材之間是使光通過的開口部。在此，例如，陰極電極13的材質(zhì)是鉑，間距a1為10mm左右，構(gòu)成網(wǎng)格的線材的粗細(xì)為0.5mm左右。
圖3是表示圖1所示的陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的主要部分的平面圖。如圖3所示，該主要部分中包括振動板31、陰極電極連接部32、齒輪34、36、振動銷35、37、同步齒型帶38、齒輪39、電動機(jī)40。
通過電動機(jī)40齒輪39旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)力通過同步齒型帶38傳到齒輪36。齒輪36被固定支持在旋轉(zhuǎn)軸位置并旋轉(zhuǎn)自如。齒輪36和振動銷37是振動銷37固定在齒輪36的偏心位置的關(guān)系，振動銷37形成平面圓形并嵌在設(shè)置于振動板31的貫通孔中。振動銷37相對于該貫通孔的孔面滑動自如。
另一方面，齒輪34和振動銷35的關(guān)系與齒輪36和振動銷37的關(guān)系一樣，齒輪34被固定支持在旋轉(zhuǎn)軸位置并旋轉(zhuǎn)自如。振動銷35嵌在設(shè)置于振動板31的其它貫通孔中。振動銷35相對于該貫通孔的孔面滑動自如。齒輪34相對于該齒沒有設(shè)置任何的力傳動要素。
振動板31通過四個(gè)部位的陰極電極連接部32懸吊陰極電極13。
利用這樣的構(gòu)成，電動機(jī)40旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪39的旋轉(zhuǎn)通過同步齒型帶38使齒輪36旋轉(zhuǎn)，振動銷37做圓運(yùn)動。由此振動板31被誘發(fā)某種運(yùn)動，但由于存在振動銷35的控制，所以伴隨著齒輪34的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。因此，齒輪36和齒輪34同步旋轉(zhuǎn)，結(jié)局是振動板31作圓運(yùn)動。因而，振動板31上懸吊的陰極電極13也在水平面內(nèi)作圓運(yùn)動。
在此，設(shè)相對于齒輪34(36)旋轉(zhuǎn)中心的振動銷35(37)的偏心如圖所示為(a1)/2時(shí)，陰極電極13的交叉點(diǎn)13a的位置以與鄰近的交叉點(diǎn)的位置不重疊的方式進(jìn)行圓運(yùn)動。因此，考慮交叉點(diǎn)13a的影子在被處理基板12上最濃，可以設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中區(qū)域。出于同樣考慮，也可以將上述偏心量設(shè)為(a1)/2的奇數(shù)倍。
在圖2中，將陰極電極13的網(wǎng)格構(gòu)造設(shè)為正方網(wǎng)格構(gòu)造進(jìn)行了說明，表示了與此相對應(yīng)的圖3所示的陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的主要部分構(gòu)造，但在將陰極電極13的構(gòu)造設(shè)為長方網(wǎng)格構(gòu)造的情況下，在影子的分散效率這種意義上來說，陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的運(yùn)動優(yōu)選為橢圓運(yùn)動。
因此，可以代替圓運(yùn)動使圖3中的振動板31做橢圓運(yùn)動。作為用于其中的一個(gè)方法，例如考慮如下。首先，使齒輪36、34傾斜，以在平面圖上看是橢圓的方式進(jìn)行設(shè)置。該外觀上的橢圓長軸為圖3的左右方向(或上下方向)。齒輪36(34)和振動銷37(35)的關(guān)系是，不固定，在振動銷37(35)的根部，振動銷37(35)旋轉(zhuǎn)自如且倒角以自如的方式支持于齒輪側(cè)面(不是齒面的面)。另外，在振動板31的貫通孔中設(shè)置控制功能，使得振動銷37(35)嵌合于振動板31的角度保持垂直。
由此，因?yàn)檎駝愉N37(35)作橢圓運(yùn)動，所以得到了振動板31的橢圓運(yùn)動。因此，陰極電極13也做橢圓運(yùn)動。另外，當(dāng)然也可以利用使用偏心凸輪等的眾所周知的橢圓運(yùn)動機(jī)構(gòu)。
陰極電極13的構(gòu)造是長方網(wǎng)格構(gòu)造，振動板31進(jìn)行橢圓運(yùn)動時(shí)，考慮交叉點(diǎn)13a的影子在被處理基板12上最濃，設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中區(qū)域，因此可以以交叉點(diǎn)間的長邊距離的約一半的奇數(shù)倍作為長徑而且以交叉點(diǎn)間的短邊距離的約一半的奇數(shù)倍作為短徑的方式使之做橢圓運(yùn)動。其理由是，與若考慮與旁邊的交叉點(diǎn)的距離則使之做圓運(yùn)動的情況相同。
接著，參照圖4來說明代替圖2所示的陰極電極13而能在圖1所示的陽極氧化裝置中使用的陰極電極的其它的例子。圖4是表示圖1中所示的陰極電極13的其它的例子的平面圖。圖4所示的陰極電極131具有與圖2所示的同樣的正方網(wǎng)格構(gòu)造(間距a2)，線材的設(shè)定角度傾斜為45度。
即使在該情況下，使用圖3所示的陰極電極振動機(jī)構(gòu)也能得到和圖2所示的陰極電極13同樣的效果。但是，圖3所示的偏心量(a1)/2更優(yōu)選為(a2)/2或其奇數(shù)倍。
另外，在圖4所示的陰極電極131的情況下，即使陰極電極131不作圓運(yùn)動而做直線往復(fù)運(yùn)動(圖上的上下方向或左右方向)，也可得到影子隨時(shí)間的推移而分散的效果。這是因?yàn)?，若沿這些方向作往復(fù)運(yùn)動，避開各線材的長度方向而運(yùn)動，線材的影子隨時(shí)間的推移而移動。
圖5是表示在將圖4所示的陰極電極131適用于圖1所示的陽極電極氧化裝置中的情況下可使用的陰極電極振動機(jī)構(gòu)19的主要部分的平面圖。如圖5所示，該主要部分中存在有控制部件51、52；振動板53；連接節(jié)54；連接銷55、56；電動機(jī)57；旋轉(zhuǎn)輪58；陰極電極連接部32。
電動機(jī)57旋轉(zhuǎn)時(shí)，與此連接的旋轉(zhuǎn)輪58旋轉(zhuǎn)，固定在旋轉(zhuǎn)輪58上的連接銷56旋轉(zhuǎn)。使連接銷56的旋轉(zhuǎn)通過連接節(jié)54再通過連接銷55傳到振動板53，使振動板53做往復(fù)運(yùn)動。即，振動板53通過控制部件5l、52控制在上下方向。由以上說明可知該機(jī)構(gòu)是一種活塞-曲柄機(jī)構(gòu)。
因?yàn)樵谡駝影?3上通過陰極電極連接部32懸吊有陰極電極131，所以通過振動板53的往復(fù)運(yùn)動來完成陰極電極131的往復(fù)運(yùn)動。
在此，連接銷56的旋轉(zhuǎn)輪58上的偏心，如圖所示，若設(shè)為 (a2)/2時(shí)，考慮到交叉點(diǎn)131a的影子在被處理基板12上最濃，設(shè)法使該影子通過運(yùn)動盡可能不造成集中區(qū)域。即，陰極電極131的交叉點(diǎn)131a的位置以與鄰近的交叉點(diǎn)的位置不重疊的方式進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動。出于同樣考慮，也可以將連接銷56的旋轉(zhuǎn)輪58上的偏心設(shè)為 (a2)/2的奇數(shù)倍。
在以上的實(shí)施方式中，說明了使陰極電極13在與光照射方向相垂直的面內(nèi)運(yùn)動、在被處理基板12上產(chǎn)生的影子的位置隨時(shí)間的推移而變化的情況，但使陰極電極13在與光照射方向近乎平行的面內(nèi)進(jìn)行運(yùn)動的方法也是可以采用的方法。在該情況下，被處理基板12上產(chǎn)生的影子的強(qiáng)弱圖案隨時(shí)間的推移而變化。因而，與任何不使陰極電極13運(yùn)動的情況相比，光照射量隨時(shí)間的推移而平均化。
為了與此相對應(yīng)，使陰極電極13、131在垂直方向上運(yùn)動，可以設(shè)計(jì)為使圖3、圖5所示的陰極電極振動機(jī)構(gòu)圍繞水平軸旋轉(zhuǎn)90度。還有，既可以使陰極電極13、131在與光照射方向近乎垂直的面內(nèi)運(yùn)動，而且也可以使之在與光照射方向近乎平行的面內(nèi)運(yùn)動。在該情況下，不將陰極電極振動機(jī)構(gòu)19固定在壁部15上，可載置于使陰極電極振動機(jī)構(gòu)19自身運(yùn)動的其它振動機(jī)構(gòu)上來實(shí)現(xiàn)。
接著，參照圖6A、圖6B來說明代替圖2、圖4所示的陰極電極13、131而在圖1所示的陽極氧化裝置中能使用的陰極電極的其它的例子。圖6A、圖6B表示圖1中所示的陰極電極13的其它例子的平面圖(圖6A)及正面圖(圖6B)。
圖6A、圖6B所示的陰極電極132是板狀體的集合，即，以使光沿與該兩主面近乎平行方向通過的方式構(gòu)成，各板狀體之間是使光通過的開口部。在此，例如，陰極電極132的材質(zhì)是鉑，板狀體之間的間距為10mm左右，板狀體的高度為2mm左右，其厚度為0.05～0.1mm左右。
根據(jù)這樣的陰極電極132，由于光線通過開口部本來就有如圖6B所示的(即，在板狀體的兩主面上產(chǎn)生光的反射)傾向，所以難以產(chǎn)生陰極電極132的影子(再稍正確地說就是分散地產(chǎn)生影子)。使用這樣的陰極電極132而且使陰極電極132在上下方向做往復(fù)運(yùn)動或圓運(yùn)動時(shí)，能使產(chǎn)生的影子隨時(shí)間的推移而分散效果增大。
因而，在陽極氧化工序所需要的時(shí)間中的對被處理基板12上的各部分的光照射量實(shí)現(xiàn)了時(shí)間積分的平均化、均勻化。由此，在被處理基板面內(nèi)能更均勻地進(jìn)行陽極氧化處理。
再者，為了進(jìn)行這樣的陰極電極132的運(yùn)動，可以在陰極電極振動機(jī)構(gòu)19中設(shè)置如圖3或圖5所示那樣的運(yùn)動機(jī)構(gòu)。這時(shí)，為了使陰極電極132的運(yùn)動在垂直方向，圍繞水平軸傾斜90度地設(shè)置。
接著，參照圖7來說明圖1所示的陽極電極氧化裝置的一系列的動作。圖7是表示圖1所示的陽極氧化裝置的動作流程的流程圖。
首先，底座11和壁部15處于上下離間的狀態(tài)，底座11上載置有被處理基板12并保持該載置狀態(tài)(步驟71)。被處理基板12的被處理部朝上。為了載置于底座11上，也可以使用機(jī)器人(robot)等基板搬送機(jī)構(gòu)。
接著，使壁部15下降并設(shè)置在底座11及被處理基板12的周圍邊緣上。這時(shí)，如已所述的那樣，在被處理基板12的周圍邊緣和壁部15之間確立液體密封，而且在進(jìn)行該液體密封的部位的外側(cè)通過導(dǎo)體與被處理基板12的電極進(jìn)行電接觸。另外，通過將陰極電極振動機(jī)構(gòu)19及燈組件16固定在壁體15上，相對于被處理基板12按規(guī)定設(shè)定這些位置。由此，形成處理槽(以上是步驟72)。
接著，在形成的處理槽中裝滿藥液(步驟73)。由此，被處理基板12的被處理部和陰極電極13成為與藥液接觸的狀態(tài)。藥液例如是以乙醇為溶劑的氟酸溶液。為了向處理槽中導(dǎo)入藥液，例如可以在壁部15上設(shè)置供給路，也可以從處理槽的上方插入供給管。
接著，一邊利用陰極電極振動機(jī)構(gòu)19使陰極電極13周期地振動，一邊在被處理基板12上引起陽極氧化反應(yīng)(步驟74)。因此，在與被處理基板12的電極相接觸的導(dǎo)體和陰極電極13之間用電流源驅(qū)動，而且，利用燈組件16的燈17照射被處理基板12。該反應(yīng)時(shí)間根據(jù)溫度等條件為數(shù)秒鐘。
接著，使陰極電極13的周期振動、與被處理基板12的電極相接觸的導(dǎo)體和陰極電極13之間的電流源驅(qū)動、利用燈組件16的燈17對被處理基板12的照射全部停止，排出藥液。藥液的排出，例如既可以通過在壁部15上設(shè)置排出路來實(shí)現(xiàn)，也可以從處理槽的上方插入排出管并進(jìn)行吸出來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)樗幰壕哂袕?qiáng)腐蝕性，所以之后要洗滌被處理基板12以及處理槽。這樣的冼凈可以通過將洗滌液在處理槽中反復(fù)供給和排出來進(jìn)行(以上是步驟75)。通過以上的操作，可以完成被處理基板12的一系列的陽極氧化工序。
在以上的實(shí)施方式中，說明了使陰極電極13、131、132周期振動的實(shí)施方式，但代之或者除此以外，使燈組件16、底座11周期地振動，通過使影子分散的效果，也能提高在陽極氧化處理的被處理基板12面上的均勻性。
為了使燈組件16周期地振動，例如，可以在陰極電極振動機(jī)構(gòu)19這樣的機(jī)構(gòu)上懸吊燈組件16。為了使底座11周期地振動，可以在放開對壁部15的燈組件支持部件18及陰極電極振動機(jī)構(gòu)支持部件20的支持的基礎(chǔ)上，將底座11、被處理基板12、壁部15形成為一體而周期地振動。為此，還可以在底座11下設(shè)置如陰極電極振動機(jī)構(gòu)19這樣的機(jī)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的陽極氧化裝置，可以在制造用于生產(chǎn)顯示裝置的裝置的產(chǎn)業(yè)中進(jìn)行制造，并且，可以在顯示裝置的制造產(chǎn)業(yè)中使用。另外，本發(fā)明的陽極氧化方法可以在顯示裝置的制造產(chǎn)業(yè)中使用。因此，可利用于任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種陽極氧化裝置，其特征在于具備放射光的燈；設(shè)置于所述放射的光到達(dá)的位置上、可以保持被處理基板的被處理基板保持部；設(shè)置于所述放射的光到達(dá)所述保持的被處理基板的途中、具有用于使所述光通過的開口部并具有不透過所述光的導(dǎo)體部的陰極電極；使所述陰極電極、所述燈或所述被處理基板保持部的空間位置周期振動的振動機(jī)構(gòu)。
2.一種陽極氧化裝置，其特征在于具備能保持被處理基板的被處理基板保持部；與所述保持的被處理基板相連接地設(shè)置、形成上部開放的處理槽的壁體；向所述處理槽供給處理液的處理液供給部；與所述保持的被處理基板相對向地設(shè)置、向所述保持的被處理基板放射光的燈組件；設(shè)置于所述保持的被處理基板和所述燈組件之間、且具有使光通過的開口部的陰極電極；使所述陰極電極相對于所述保持的被處理基板做相對振動的振動機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述振動機(jī)構(gòu)使所述陰極電極、所述燈、所述燈組件或所述被處理基板保持部在與所述放射的光的放射方向近乎垂直的平面上振動
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述振動機(jī)構(gòu)使所述陰極電極、所述燈、所述燈組件或所述被處理基板保持部在與所述放射的光的放射方向近乎平行的平面上振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述振動是往復(fù)運(yùn)動、圓運(yùn)動或橢圓運(yùn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述振動是往復(fù)運(yùn)動、圓運(yùn)動或橢圓運(yùn)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陰極電極是所述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的正方網(wǎng)格構(gòu)造，所述圓運(yùn)動是以所述交叉點(diǎn)間的正方距離的約一半的奇數(shù)倍為半徑的所述陰極電極的圓運(yùn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陰極電極是所述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的網(wǎng)格構(gòu)造，所述往復(fù)運(yùn)動是以所述交叉點(diǎn)間的對角距離的約一半的奇數(shù)倍為振幅、且成為所述對角距離方向的所述陰極電極的往復(fù)運(yùn)動。
9根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陰極電極是所述導(dǎo)體部具有交叉點(diǎn)的長方網(wǎng)格構(gòu)造，所述橢圓運(yùn)動是以所述交叉點(diǎn)間的長邊距離的約一半的奇數(shù)倍為長徑且以所述交叉點(diǎn)間的短邊距離的約一半的奇數(shù)倍為短徑的所述陰極電極的橢圓運(yùn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極氧化裝置，其特征在于所述陰極電極是具有與所述放射的光的放射方向近乎平行的主面的板狀體的集合。
11.一種陽極氧化方法，其特征在于包括在被處理基板保持部保持被處理基板的步驟；使所述保持的被處理基板的被處理部和陰極電極與藥液接觸的步驟；在與所述藥液接觸的所述被處理部和所述陰極電極之間進(jìn)行電流驅(qū)動的步驟；利用燈向與所述藥液接觸的所述被處理部照射光的步驟；使與所述藥液接觸的所述陰極電極、或在該狀態(tài)中的所述被處理基板保持部或所述燈的空間位置周期振動的步驟。
12.一種陽極氧化方法，其特征在于向接觸處理液的被處理基板照射光，而且，使在與所述被處理基板相對向設(shè)置的燈組件和所述被處理基板之間配設(shè)的具有通過光的開口部的陰極電極相對于所述被處理基板做相對地振動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的陽極氧化方法，其特征在于使所述陰極電極在與所述被處理基板的面平行的面內(nèi)進(jìn)行振動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種陽極氧化裝置及陽極氧化方法，對被處理基板的被處理部的光照射均勻，由此在被處理基板面內(nèi)能進(jìn)行更均勻的陽極氧化處理。其具備放射光的燈；設(shè)置于放射的光到達(dá)的位置上、可以保持被處理基板的被處理基板保持部；設(shè)置于放射的光到達(dá)被處理基板的途中、具有用于使光通過的開口部并具有不透過光的導(dǎo)體部的陰極電極；使陰極電極、上述燈或被處理基板保持部的空間位置周期振動的振動機(jī)構(gòu)。維持燈、陰極電極、保持被處理基板的被處理基板保持部的這三者的大概位置關(guān)系，使其中的至少一個(gè)的空間位置周期地振動，由此，陰極電極的影子在被處理基板上隨時(shí)間的推移而分散。
文檔編號C25F7/00GK1494736SQ0280568
公開日2004年5月5日 申請日期2002年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月8日
發(fā)明者八木靖司, 青木一二, 牛島滿, 二 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社