技术领域
本发明涉及一种对半导体晶片、液晶显示器用基板、等离子显示器用基板、有机EL器件用基板、FED（FieldEmissionDisplay：场发射显示器）用基板、光盘用基板、磁盘用基板、光磁盘用基板、光掩模用基板、太阳能电池用基板、微机电系统（MEMS：Micro-electro-mechanicalsystem）用基板、三维集成电路用半导体晶片、光电子集成电路用基板、生物工程用基板、医药应用基板、光波导用基板、人工光合成用基板等的各种基板进行电解蚀刻处理的阳极氧化装置、具有该阳极氧化装置的阳极氧化系统及半导体晶片，特别是涉及一种以高吞吐量（throughput）同时处理多个基板的批处理的技术。
背景技术：
以往，作为这种装置（第一装置），存在如下的装置，即，该装置具有氟树脂化成槽2、一对铂电极3a、3b、保持基板1的基板支撑夹具4。例如，参照日本特开平5-198556号公报（图1、图2）。
氟树脂化成槽2存积有电解液6a、6b。一对铂电极3a、3b以在氟树脂化成槽2内分离的状态配置。基板支撑夹具4具有与基板1的外形尺寸相等的开口，通过扩张切口部来将基板1插入基板支撑夹具4内，并经由密封材料5a保持一个基板1相对于电解液6a、6b的液密性（密封不漏液体）。将基板支撑夹具4与基板1一起浸渍在氟树脂化成槽2内的电解液6a、6b中，并向一对铂电极3a、3b通电，由此开始产生氧化反应，并通过开口对基板1进行多孔质处理。
另外，作为这种装置的另一个装置（第二装置），存在如下的装置，即该装置具有电解溶液槽11、一对电极14A、14B、保持基板S的基板保持构件15。例如，参照日本特开2003-45869号公报（图1、图3）。
电解溶液槽11存积有电解液。一对电极14A、14B安装于电解溶液槽11的相对的内壁。基板保持构件15具有第一装载盒21和第二装载盒22，并用第一装载盒21和第二装载盒22夹持基板S。第一装载盒21具有与基板S的直径大致相等的开口部21A，第二装载盒22具有同样的开口部22A。基板保持构件15利用第一装载盒21与第二装载盒22夹入基板S，通过按压基板S的周缘部来卡定基板S。将基板保持构件15插入电解溶液槽11的引导槽16内，并向一对电极14A、14B通电，由此产生氧化反应，并通过开口部21A、22A对基板S进行多孔质处理。
然而，在具有上述结构的现有例的情况下，存在以下的问题。
即，在现有的第一装置中，为了使基板支撑夹具4支撑基板1，需要在扩张基板支撑夹具4的切口部之后将基板1插入开口内。因此，利用机械的机构很难使基板支撑夹具4自动支撑基板1，而且，在应用于同时处理多个基板1的批处理的情况下，更加难以自动地进行恰当的处理。
另外，就现有的第二装置而言，为了使基板保持构件15保持基板S，需要用第一装载盒21和第二装载盒22夹持基板S。因此，与第一装置相同，存在不能自动化的问题。另外，虽然公开了处理两个基板S的实施例，但是由于基板保持构件15是具有相当大的厚度的结构，所以存在不适用于处理更多的基板S的批处理的问题。
技术实现要素：
本发明是鉴于上述问题而提出的，本发明的目的在于，通过对保持基板的机构进行研究和设计，提供一种适合于自动化及批处理的阳极氧化装置、阳极氧化系统及半导体晶片。
本发明为了达成上述目的，采用了如下的结构。
本发明提供一种阳极氧化装置，使基板浸渍在电解质溶液中来进行阳极氧化反应，所述阳极氧化装置具有：存积槽，其存积电解质溶液，保持机构，其能够与各基板的周面以液密（密封不漏液体）的状态接触并保持多个基板，移动机构，其使所述保持机构在位于所述存积槽的外部的交接位置和位于所述存积槽的内部的处理位置之间移动，封闭机构，其位于所述存积槽内，与所述保持机构协同动作来对所述保持机构所保持的多个所述基板的周面完成液密性的封闭；使保持有多个基板的所述保持机构移动至所述处理位置，并且使所述封闭机构动作，在使多个基板的周面处于液密的状态下进行氧化反应处理，在氧化反应处理结束之后，使所述封闭机构不动作，并且使所述保持机构从所述处理位置离开，以从所述存积槽搬出多个基板。
根据本发明，若在利用保持机构保持有多个基板的状态下，通过移动机构使保持机构移动至处理位置并且使封闭机构动作，则在存积槽的内部，多个基板的周面相对于电解质溶液处于液密状态。在该状态下进行氧化反应处理之后，使封闭机构不动作，并且通过移动机构使保持机构与多个基板一并移动至交接位置，从而从存积槽搬出多个基板。因此，通过保持机构和封闭机构协同动作使基板处于液密状态，则能够相对于存积槽机械地搬入搬出多个基板。其结果，能够实现适用于自动化及批处理的阳极氧化装置。
另外，在本发明中，优选地，所述保持机构使多个所述基板以规定的间隔排列并保持多个所述基板。
由于以规定的间隔排列多个基板，所以电解质溶液均等地流入各基板之间。因此，在氧化反应处理时的注入电流密度在各基板均匀，从而能够对各基板进行均匀的处理。
另外，在本发明中，优选地，所述存积槽在所述保持机构所保持的多个所述基板的排列方向上的一侧和另一侧分别具有电极，各所述电极与由所述保持机构和所述封闭机构封闭周面的多个所述基板中的两端的基板的主面相对配置。
通过在一端侧和另一端侧相对配置配置的电极，则能够同时对多个基板进行氧化反应处理。
另外，在本发明中，优选地，所述保持机构具有：第一保持架部，其与基板的一侧周面相抵接，第二保持架部，其与基板的另一侧周面相抵接，开闭驱动部，其使所述第一保持架部与所述第二保持架部互相接近来保持基板，并且使所述第一保持架部与所述第二保持架部互相分离来释放基板。
开闭驱动部通过使保持机构的第一保持架部与第二保持架部互相接近或者互相分离，从而能够保持基板或者释放基板。
另外，在本发明中，优选地，所述封闭机构具有封闭构件，所述封闭构件与基板的周面中的不与所述保持机构接触的部位以液密的状态接触。
由于相对于保持机构不与基板的周面接触的部位，封闭构件与该部位以液密的状态接触，所以能够通过封闭机构对基板的周面完成液密性的封闭。因此，能够通过封闭机构提高基板的周面的液密程度。
另外，在本发明中，优选地，所述封闭机构包括第一封闭构件，所述第一封闭构件固定在所述存积槽内。
固定在存积槽的内部的第一封闭构件与保持机构协同动作，由此能够对基板的周面完成液密性的封闭。
另外，在本发明中，优选地，所述封闭机构包括第二封闭构件，所述第二封闭构件对所述保持机构所保持的基板的周面加压并且与所述保持机构所保持的基板的周面接触，以保持液密性。
通过使第二封闭构件对保持机构所保持的基板的周面加压并与保持机构所保持的基板的周面接触，能够提高在基板的周面的液密程度，从而完成在基板的周面的液密性。
另外，在本发明中，优选地，在所述保持机构和所述封闭机构中的与基板的周面相抵接的部分设置有弹性构件。
通过安装弹性构件，能够提高在基板的周面的液密程度。由此，能够消除来自从基板端面周边的泄漏电流，从而能够使向基板注入的化成电流在整个面内的电流密度更加均匀化，该电流密度用于决定多孔质的均匀性。
另外，在本发明中，优选地，所述弹性构件具有电绝缘性，所述弹性构件的与基板相抵接的部位沿基板的整个周面均匀地被形成。
由于弹性构件沿基板的整个周面均匀地形成，所以使电解质溶液均匀地与接近基板的周面的基板的表面和背面接触。另外，由于弹性构件具有电绝缘性，所以能够使除了基板的周面之外的基板的整个面进行均匀的氧化反应处理。以上述方式，通过使用绝缘性高的弹性构件，能够消除来自基板端面周边的泄漏电流，从而能够使向基板注入的氧化电流在整个面内的电流密度更加均匀化，该电流密度用于决定多孔质的均匀性。特别是，由于通过能够实现液密性的上述保持机构来保持基板的周面（端面）部分，并使基板排列、直立，所以不需要利用用于保持基板的爪部压住或接触基板的主面的周边部分，能够高度地实现在基板的主面的平面内的整个区域的对称性和均匀性。
另外，在本发明中，优选地，所述弹性构件为在基板的周面一侧具有第一构件并在所述第一构件的外侧具有第二构件的双层结构，所述第一构件的弹性模量比所述第二构件的弹性模量小。
弹性构件是双层结构，第一构件比第二构件更易于变形。因此，第一构件易于紧贴基板的周面，从而能够确保在基板的周面的液密性。根据该结构，能够控制埋没在第一弹性部位内的基板端面的区域，从而能够至更接近基板端面的最短部分的区域为止形成多孔质层。
另外，在本发明中，优选地，还具有按压机构，所述按压机构将所述第二封闭构件按压在位于所述处理位置的所述第一保持架部及所述第二保持架部上。
由于通过按压机构将第二封闭构件按压在第一保持架部及第二保持架部上，所以能够提高在基板的周面的液密程度。因此，能够确保在基板的周面的液密性。
另外，在本发明中，优选地，在所述第一保持架部及/或所述第二保持架部形成有外侧变低的第一倾斜面，在与所述第一倾斜面相对应的所述第二封闭构件的位置形成有外侧变低的第二倾斜面，在将所述第二封闭构件按压在位于所述处理位置的所述第一保持架部及/或所述第二保持架部上时，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面相卡合，并且所述第一保持架部与所述第二保持架部被向所述第一保持架部与所述第二保持架部互相接近的方向按压。
若在处理位置向第一保持架部及/或第二保持架部按压第二封闭构件，则第一倾斜面与第二倾斜面相卡合，第一保持架部与第二保持架部互相接近。因此，能够通过第一保持架部和第二保持架部可靠地对基板进行保持
另外，在本发明中，优选地，在所述第一保持架部及/或所述第二保持架部形成有外侧变高的第三倾斜面，在与所述第三倾斜面相对应的所述第一封闭构件的位置形成有外侧变高的第四倾斜面，在将所述第二封闭构件按压在位于所述处理位置的所述第一保持架部及/或所述第二保持架部上时，将所述第一保持架部及/或所述第二保持架部按压在所述第一封闭构件上，所述第三倾斜面与所述第四倾斜面相卡合，并且所述第一保持架部与所述第二保持架部被向所述第一保持架部与所述第二保持架部互相接近的方向。
若在处理位置向第一保持架部及/或第二保持架部按压第二封闭构件，则第三倾斜面与第四倾斜面卡合，第一保持架部与第二保持架部互相接近。因此，能够利用第一保持架部和第二保持架部可靠地对基板进行保持。
另外，在本发明中，优选地，所述各电极由高稠密、高密度、高纯度的碳形成。
从防止杂质混入电解质溶液或耐久性的角度来说，优选使用由高稠密、高密度、高纯度的碳构成的电极。
另外，在本发明中，优选地，所述第二封闭构件具有多个排气通路，多个所述排气通路从所述第二封闭构件的内侧顶面连通至所述第二封闭构件的外侧面，所述第二封闭构件的上部开口部位于所述存积槽的液面的上方，并且在俯视下，所述排气通路形成于各基板之间，所述弹性构件形成有多个弹性构件通路，多个所述弹性构件通路形成在与所述各排气通路相对应的位置，并与所述各排气通路相连通。
若因氧化反应处理而产生气体，且气体以气泡的形式滞留在第二封闭构件的内部，则有可能产生反应不均。然而，由于在第二封闭构件上具有多个排气通路，在弹性构件上具有多个弹性构件通路，所以所产生的气体不会滞留在上侧保持架部，而被排出到外部。因此，能够防止由气泡引起的处理不均。
另外，在本发明中，优选地，在所述第二封闭构件的内侧顶面与所述弹性构件的上表面之间具有排气通路块，所述排气通路块具有：板状构件，其形成有与所述多个排气通路和所述多个弹性构件通路相连通的多个块通路，隔壁部，其位于所述板状构件的各块通路之间，并形成为向所述板状构件的所述弹性构件侧突出；所述排气通路块以仅将所述隔壁部的下端部插入所述弹性构件的状态设置。
由于排气通路块具有形成有多个块通路的板状构件和位于各块通路之间的隔壁部，所以即使弹性构件的下表面受到基板的上部周面的按压，通过弹性构件也能够防止第二封闭构件的排气通路堵塞。因此，能够通过排气通路可靠地排出气泡形式的气体。因此，能够可靠地防止由气泡引起的处理不均。
另外，在本发明中，优选地，还具有切换电路，所述切换电路交替切换施加在所述一侧电极和所述另一侧电极上的直流电压的极性。
由于切换电路交替切换施加在一侧电极和另一侧电极上的直流电压的极性，所以能够对基板的两面进行氧化反应处理。
另外，在本发明中，优选地，具有：排料台，其使多个基板互相平行地排列，并支撑多个所述基板，排料台移动机构，其使所述排料台在所述交接位置和与所述交接位置不同的外部交接位置之间移动；在由所述保持机构保持位于所述交接位置的排料台所支撑的多个基板之后，所述移动机构将多个所述基板搬运至所述存积槽。
通过将多个基板载置于排料台，能够使多个基板互相平行地排列。通过排料台移动机构使所排列的多个基板和排料台一起在交接位置与外部交接位置之间移动。由于在使排料台移动至交接位置时，保持机构能够将多个基板搬运至存积槽，所以能够在存积槽内对处于排列状态的多个基板进行处理，从而能够对各基板均匀地进行氧化反应处理。
另外，在本发明中，优选地，在所述排料台移动机构的移动路径附近还具有清洗机构，所述清洗机构用于向位于该移动路径的所述排料台的所述基板供给清洗液。
由于在排料台移动机构的移动路径的附近配置有清洗机构，所以能够在移动排料台的期间内对载置于排料台上的基板进行清洗。因此，能够提高处理的吞吐量。
另外，优选地，本发明提供一种阳极氧化系统，其具有：本发明的阳极氧化装置，待机槽，其配置成与所述阳极氧化装置的上游一侧相邻，并具有所述排料台，装载机，其配置于所述待机槽的上游一侧，用于载置未处理的基板，清洗槽，其配置于所述阳极氧化装置的下游一侧，用于对完成氧化反应处理的基板进行清洗处理，干燥槽，其配置于所述清洗槽的下游一侧，用于对完成清洗处理的基板进行干燥处理，卸载机，其配置于所述干燥槽的下游一侧，用于载置处理结束的基板，第一搬运机构，其在所述装载机与所述待机槽之间搬运基板，第二搬运机构，其具有所述保持机构及所述移动机构，所述第二搬运机构在所述待机槽与所述阳极氧化装置之间及在所述阳极氧化装置与所述清洗槽之间搬运基板，第三搬运机构，其在所述清洗槽与所述干燥槽之间搬运基板，第四搬运机构，其在所述干燥槽与所述卸载机之间搬运基板。
通过第一搬运机构将载置于装载机的未处理的基板搬运至待机槽并进行排列，通过第二搬运机构将在排列的状态下载置于待机槽的未处理的基板搬运至阳极氧化装置。通过第二搬运机构将利用阳极氧化装置处理后的基板从阳极氧化装置搬运至清洗槽。通过第三搬运机构将在清洗槽清洗后的基板从清洗槽移动至干燥槽，通过第四搬运机构将利用干燥槽处理后的基板从干燥槽搬运至卸载机。因此，由于能够有效地将利用阳极氧化装置处理后的多个基板搬运至用于处理的下一个槽，所以能够提高氧化反应处理的吞吐量。
另外，优选地，本发明提供一种阳极氧化系统，其具有：本发明的阳极氧化装置，装载机，其配置于多台所述阳极氧化装置的最上游一侧，用于载置未处理的基板，干燥槽，其配置于多台所述阳极氧化装置的最下游一侧，用于对完成氧化反应处理及清洗处理的基板进行干燥处理，卸载机，其配置于所述干燥槽的下游一侧，用于载置处理结束的基板，第一搬运机构，其在所述装载机与各所述外部交接位置之间搬运基板，第二搬运机构，其在各所述外部交接位置与所述干燥槽之间搬运基板，第三搬运机构，其在所述干燥槽与所述卸载机之间搬运基板。
具有并排设置的多台阳极氧化装置，并在多台阳极氧化装置的最下游一侧具有干燥槽。第一搬运机构将载置于装载机的未处理的基板通搬运至各外部交接位置，并且在各阳极氧化装置进行氧化反应处理。阳极氧化处理后的基板在由清洗机构清洗之后，由第二搬运机构搬运至干燥槽。干燥处理后的基板由第三搬运机构搬运至卸载机。因此，具有多台阳极氧化装置而能够处理大量的基板，并且能够有效率地将处理后的多个基板搬运至用于处理的下一个槽，因此能够进一步提高氧化反应处理的吞吐量。
另外，本发明提供一种阳极氧化装置，使基板浸渍在电解质溶液中来进行阳极氧化反应，所述阳极氧化装置具有：存积槽，其存积电解质溶液，保持机构，在内部形成有具有与所述基板相同形状的截面的中空部，能够在所述中空部的内部以使多个基板的周面处于液密的状态来保持多个所述基板，一对电极，其配置在保持机构所形成的所述中空部的两端，电气电路，其对所述一对电极施加直流电压，移动机构，其使所述保持机构在位于所述存积槽的外部的交接位置和位于所述存积槽的内部的处理位置之间移动；使保持有多个基板的所述保持机构移动至所述处理位置，并利用所述电解质溶液充满所述中空部，在使多个所述基板的周面处于液密且电气上分离绝缘的状态下进行氧化反应处理，在氧化反应处理结束之后，使所述保持机构从所述处理位置移动，以从所述存积槽搬出多个基板。
根据本发明，使保持有多个基板的保持机构移动至处理位置，并利用电解质溶液充满中空部，在使多个基板的周面处于液密且电气上分离绝缘的状态下进行氧化反应处理，在氧化反应处理结束之后，使保持机构从处理位置开始移动，以从存积槽搬出多个基板。因此，通过在保持机构的中空部保持多个基板，能够相对于存积槽机械地搬入搬出多个基板。其结果为，能够实现适用于自动化及批处理的阳极氧化装置。
另外，在本发明中，优选地，提供一种半导体晶片，利用本发明的阳极氧化装置来进行阳极氧化处理，由此在所述半导体晶片的表面和背面都具有在整个面内以均匀的厚度、孔径、孔密度形成的多孔质层。
在以下的图中所示的仅为用于说明发明的目前优选的几种方式，但是应该理解为发明并非局限于图中所示的结构及方案。
附图说明
图1表示实施例的阳极氧化装置的概略结构，是从正面观察到的纵向剖视图。
图2表示实施例的阳极氧化装置的概略结构，是从侧面观察到的纵向剖视图。
图3是表示实施例的阳极氧化装置的概略结构的俯视图。
图4是表示搬运机械手及下部保持架的概略结构的主视图。
图5是表示下部保持架的概略结构的主视图。
图6是表示上部保持架的概略结构的主视图。
图7是从中心部一侧观察上侧保持架部、左侧保持架部及下部保持架得到的局部剖视图。
图8是表示排气机构的概略结构的纵向剖视图。
图9是表示切去排料台的一部分的主视图。
图10A、图10B是在从排料台搬运基板时的动作说明图，图10A表示下降时的状态，图10B表示把持的状态。
图11A、图11B是在将基板搬入存积槽时的动作说明图，图11A表示下降时的状态，图11B表示封闭的状态。
图12是表示实施例的阳极氧化系统的概略结构的俯视图。
图13是表示另一个实施例的阳极氧化系统的概略结构的俯视图。
图14是表示利用阳极氧化装置实现基板Ｗ的多孔质化的原理的示意图。
图15是示意性地表示阳极氧化装置的变形例的主视图。
具体实施方式
下面，基于附图，详细地说明本发明的优选的实施例。
＜阳极氧化装置＞
下面，参照附图，对本发明的阳极氧化装置的一个实施例进行说明。
图1表示实施例的阳极氧化装置的概略结构，是从正面观察到的纵向剖视图，图2表示实施例的阳极氧化装置的概略结构，是从侧面观察到的纵向剖视图，图3是表示实施例的阳极氧化装置的概略结构的俯视图。
实施例的阳极氧化装置1具有同时使多个基板Ｗ产生阳极氧化反应，例如，对硅基板进行多孔质化的处理的功能。该阳极氧化装置1具有外容器3和内容器5。内容器5配置于外容器3的内部。此外，在图1中，为了便于图示，省略外容器3。另外，在本实施例中，作为基板Ｗ，以矩形状的方形基板为例来进行说明。
在内容器5的内部配置有内槽13，在该内槽13与内容器5之间形成有外槽15。由内槽13和外槽15构成存积槽11。存积槽11存积有电解质溶液。电解质溶液为例如氢氟酸溶液：异丙醇（Isopropylalcohol）：纯水＝1：1：1的混合溶液，电解质溶液从未图示的称量槽供给到内槽13的底部。构成内槽13的隔壁13a比构成外槽15的内容器5的高度稍微低一些，因此从内槽13溢出的电解质溶液能够被外槽15回收。
在内槽13内设置有电极17、19，并且电极17、19设置在浸渍于存积在内槽13内的电解质溶液中的位置上。
如图2所示，电极17、19与切换电路21电连接，切换电路21以规定的周期交替切换直流电压的极性。切换电路21与电气电路22连接，电气电路22用于对一对电极17、19施加直流电压。优选地，电极17、19采用具有与切换电路21连接的金属和设置于金属的与电解质溶液接触的一侧的硅基板的双层结构。作为金属，只要对电解质溶液具有耐受性，则任何金属都可以，例如，列举有铂、钯、金、银、铜等。如上所述，由于电解质溶液包含氢氟酸，所以即使对氢氟酸具有一定程度的耐受性，金属成分还是会溶出。然而，通过采用具有设置于金属的与电解质溶液接触的一侧的硅基板的双层结构，能够防止处理对象的基板受到不同种类的金属的污染。
或者，还能够使用碳石墨（Carbongraphite）作为电极17、19。从防止杂质混入电解质溶液和具有耐久性的角度来看，优选在通常的碳石墨所具有的气孔内填充高纯度石墨而得到的高稠密化、高密度化的碳石墨，例如，杂质浓度在5ppm以下的高纯度的碳石墨。
如图2所示，电极17、19分别安装在具有电绝缘性的隔壁23、29上。下面，进行更详细的说明。隔壁23、29以能够转动的方式分别安装在设置于内槽13的底部的轴P上。并且，在内槽13内，以如下的方式配置该隔壁23、29，即，在上部保持架61如后述那样位于“处理位置”时，隔壁23、29分别面向与该上部保持架61所保持的多个基板Ｗ中的位于两端的基板Ｗ。电极17、19分别安装在隔壁23、29的“处理位置”一侧的面上。在隔壁23的电极17的周围设置有包围电极17的环状的突起35。同样，在隔壁29的电极19的周围设置有包围电极19的环状的突起37。环状的突起35、37由具有电绝缘性的材料形成，突起35、37的内径与后述的中空部107的内径大致相等。另外，由图中省略的摆动机构来驱动隔壁23、29进行摆动。在搬入搬出基板Ｗ时，即在上部保持架61进出内槽13时，如图2中用双点划线表示的那样，该隔壁23、29围绕轴P向隔壁23、29的上部互相远离的方向摆动以进行开放。由此，防止干涉后述的上部保持架61的搬入搬出动作。另外，在上部保持架61移动至处理位置之后，隔壁23、29向隔壁23、29的上部互相靠近的方向摆动以进行封闭，由此环状的突起35、37的前端一侧进入后述的弹性构件47，从而将中空部107内的电解质溶液与中空部107的外侧的内槽13内的电解质溶液之间隔绝，防止电解质溶液在中空部107与中空部107的外侧的内槽13内之间移动。由此，能够防止在处理中电解质溶液从中空部107漏出或浓度发生变化，从而防止处理不均。
在内槽13的底部设置有下部保持架39。该下部保持架39设置在位于基板Ｗ的“处理位置”的下方的位置。在下部保持架39的上方设置有搬运机械手41，该搬运机械手41能够在位于下部保持架39的上部的“处理位置”和位于外容器3的外部的“交接位置”之间搬运基板Ｗ。
在此，参照图4~6。此外，图4是搬运机械手及下部保持架的概略结构的主视图，图5是下部保持架的概略结构的主视图，图6是上部保持架的概略结构的主视图。
参照图5。下部保持架39具有保持架主体43、V槽部45、弹性构件47、卡合构件49、移动片51。保持架主体43呈块状，如图3所示，在保持架主体43的短边的中央部形成有沿着保持架主体43的长边的V槽部45。在该V槽部45沿着槽部45的上表面安装有弹性构件47，该弹性构件47的两端部从V槽部45的上部突出。在V槽部45的左右方向上的保持架主体43的侧面，以从保持架主体43的上表面突出的状态安装有卡合构件49。在保持架主体43的上表面上并在V槽部45的侧方安装有能在水平方向上自由移动的移动片51。
作为弹性构件47，只要具有电绝缘性及对电解质溶液的耐受性，并具有弹性，则任何构件都可以使用。作为弹性构件47的具体的构件，例如举出有由氟类材料构成的发泡体。更具体地说，例如举出有Zotefoams公司的ZOTEK（注册商标）。此外，优选地，弹性构件47由例如位于基板Ｗ的周面一侧的第一构件53和位于第一构件53的外侧的第二构件55的双层结构构成。另外，优选地，第一构件53和第二构件55的弹性模量不同，更优选地，第一构件53的弹性模量比第二构件55的弹性模量小。即，优选地，第一构件53比第二构件55更柔软。另外，换一种定义来说，优选地，第一构件53比第二构件55的压缩硬度小。第一构件53在基板Ｗ的周面一侧具有完全没有槽或突起等并且平坦、均匀的面。因此，由于没有妨碍电解质溶液向与基板Ｗ的周面相邻的基板Ｗ的主面（表面和背面）迂回的构件，从而不会妨碍在电解质溶液中行进的化成电流的均匀的流动，所以能够防止在基板Ｗ的主面产生处理不均。
如上所述，由于弹性构件47是利用弹性模量不同的两种构件以双层结构构成的，所以在夹住基板Ｗ时，能够保持基板Ｗ的位置稳定，并且能够确保在基板Ｗ的周面的液密性。另外，通过适当地选择两种构件的弹性模量等，能够设定基板Ｗ的周缘按压进入弹性构件47而与其紧密接触的宽度（深度）。电解质溶液不作用于进入弹性构件47而与其紧密接触的基板Ｗ的部位，在该部分没有形成多孔质层，因此，通过以适当地选择上述第一构件53、第二构件55的材料或形状结构等方式设定弹性模量，能够任意地设定该未形成多孔质层的部分的宽度，例如，能够到更接近基板端面的区域为止形成多孔质层。
弹性构件47安装成其外表面的中央部插入到在V槽部45的中央部形成的凹部58内。因此，能够将弹性构件47的内表面形成为与矩形状的基板Ｗ的角部相近的形状，从而提高在基板Ｗ的角部的紧贴性。
安装于保持架主体43的两侧面的卡合构件49在上部的内侧形成有随着朝向外侧而变高的倾斜面57。这些倾斜面57与后述的左侧保持架部67及右侧保持架部69的下部卡合凹部79卡合。
在保持架主体43的上表面上，在弹性构件47的两个上端部的外侧安装有一对移动片51。这些移动片51安装成：能够在按压弹性构件47中的从保持架主体43的上表面突出的部分的外侧面的位置和未按压的位置之间进行移动。这些移动片51本身不具有移动机构，而是通过后述的左侧保持架部67及右侧保持架部69的下部按压螺钉83的移动来移动。由此，弹性构件47的两个上端部被向基板Ｗ的周面一侧按压。
此外，上述的下部保持架39相当于本发明的“封闭机构”及“第一封闭构件”。另外，上述倾斜面57相当于本发明的“第四倾斜面”。
如图2所示，搬运机械手41具有悬挂机构59、上部保持架61、移动机构63。
悬挂机构59在下部具有4根悬臂65。上部保持架61由这些悬臂65支撑。如图4中用实线及双点划线表示的那样，左右的悬臂65的上部安装到悬挂机构59上，并且左右的悬臂65能够以互相接近或者远离的方式在水平方向上移动。上述移动由悬挂机构59进行。上部保持架61借助移动机构63在位于内槽13的内部的“处理位置”和位于外容器3的外部的“交接位置”之间移动。移动机构63能够使上部保持架61进行升降移动或者水平移动。
上部保持架61具有左侧保持架部67、右侧保持架部69、上侧保持架部71。从正面观察，左侧保持架部67与基板Ｗ的左侧周面相抵接。从正面观察，右侧保持架部69与基板Ｗ的右侧周面相抵接。
由于左侧保持架部67和右侧保持架部69为将同一结构左右反转后而得到的结构，所以在此仅对左侧保持架部67进行说明。
左侧保持架部67设置在悬臂65的下端一侧。其中，左侧保持架部67安装成在悬臂65的下端部能够在上下方向上自由移动。保持架主体73具有弹性构件47、横V槽部75、上部卡合凹部77、下部卡合凹部79、上部按压螺钉81、下部按压螺钉83。在横V槽部75内以沿着横V槽部75的侧面的方式安装有弹性构件47，并且弹性构件47的上下端部向横V槽部75的侧方及上下方向突出。另外，在保持架主体73的中央部形成有凹部85，弹性构件47安装成其中央部插入凹部85内。
上部卡合凹部77位于保持架主体73的上表面，并形成在悬臂65一侧。另外，上部卡合凹部77在弹性构件47一侧的侧壁上形成有随着朝向外侧而变低的倾斜面87。另外，下部卡合凹部79位于保持架主体73的下表面，并形成在悬臂65一侧。另外，下部卡合凹部79在弹性构件47一侧的侧壁上形成有随着朝向外侧而变高的倾斜面89。
此外，上述的倾斜面87相当于本发明的“第一倾斜面”，倾斜面89相当于本发明的“第三倾斜面”。另外，上述的上侧保持架部71相当于本发明的“第二封闭构件”。
上侧保持架部71具有保持架主体91、倒V槽部93、弹性构件47、卡合构件95、移动片97、卡定杆99。保持架主体91在其中央部的下表面形成有倒V槽部93。在该倒V槽部93内以沿着倒V槽部93的顶面的方式安装有弹性构件47，并且弹性构件47的两端部从倒V槽部93的下部突出。另外，在保持架主体91的中央部形成有凹部101，弹性构件47安装成其中央部插入凹部101内。
卡合构件95以从保持架主体71的下表面突出的状态安装在保持架主体71的两侧面。卡合构件95在下部的内侧形成有随着朝向外侧而变低的倾斜面103。卡合构件95安装在与左侧保持架部67及右侧保持架部69的上部卡合凹部77相对应的位置。
在保持架主体91的下表面上，在弹性构件47的两个下端部的外侧安装有一对移动片97。这些移动片97安装成：能够在按压弹性构件47中的从保持架主体91的下表面突出的部分的外侧面的位置和未按压的位置之间移动。这些移动片97本身不具有移动机构，而是通过左侧保持架部67及右侧保持架部69的上部按压螺钉81的按压来移动。由此，弹性构件47的两个下端部被向基板Ｗ的周面一侧按压。
上述的上侧保持架部71仅载置于左侧保持架部67和右侧保持架部69的上部，而没有与左侧保持架部67和右侧保持架部69相固定。另外，上侧保持架部71在保持架主体91的侧面具有左右各两根、合计四根卡定杆99，左右两根卡定杆99分别位于四根悬臂65中的前后两根悬臂65之间。在从后述的排料台131接受基板Ｗ时，这些卡定杆99用于暂时卡定在基板Ｗ的上方。
上述的上侧保持架部71在上部具有排气机构105。如图1及图2所示，若连接上部保持架61和下部保持架39，则形成由弹性构件47包围而成的中空部107。在该中空部107内，由于阳极氧化反应而生成气泡，气泡借助浮力而集中在中空部107的顶部。用于排出这些气泡的机构为排气机构105。
此外，上述的上部保持架61、上侧保持架部71、左侧保持架部67、右侧保持架部69相当于本发明的“保持机构”。另外，上述的左侧保持架部67相当于本发明的“第一保持架部”，右侧保持架部69相当于本发明的“第二保持架部”，悬挂机构59相当于本发明的“开闭驱动部”。另外，倾斜面103相当于本发明的“第二倾斜面”。
在此，参照图7及图8。此外，图7是从中心部一侧观察上侧保持架部、左侧保持架部及下部保持架而得到的局部剖视图，图8是表示排气机构的概略结构的纵向剖视图。
排气机构105具有多个排气通路113、多个弹性构件通路115。多个排气通路113从上侧保持架部71的保持架主体91的凹部101的内侧顶面连通至保持架主体91的上表面，排气通路的上部开口部形成为位于存积槽11的液面之上。另外，弹性构件通路115形成在上侧保持架部71的弹性构件47上，各弹性构件通路115形成在与各排气通路113相对应的位置，并与各排气通路113连通连接。在保持多个基板Ｗ时，各弹性构件通路115形成为位于各基板Ｗ之间。
另外，排气机构105具有排气通路块117、安装构件119。排气通路块117具有多个块通路121、板状构件123、多个隔壁部125。多个块通路121以与各排气通路113连通的方式形成在板状构件123上。多个隔壁部125形成在各块通路121之间，并向弹性构件47一侧突出。各隔壁部125的下端部插入弹性构件47的上表面。安装构件119安装在保持架主体91的上表面，排出各排气通路113的气体。
如图7所示，上述的弹性构件47通过树脂制的多个销127和安装螺钉129固定在上侧保持架部71的保持架主体91、左侧保持架部67的保持架主体73、下部保持架39的保持架主体43上。多个销127形成为从V槽部45、横V槽部75、倒V槽部93的表面突出，多个销127插入到弹性构件47内但没有贯穿弹性构件47，从弹性构件47的表面一侧将安装螺钉129安装在与基板Ｗ的保持位置错开的位置。因此，弹性构件47沿着基板Ｗ的整个周面平坦且均匀。由此，电解质溶液均匀地遍及基板Ｗ的表面和背面，并且不会妨碍化成电流的注入，从而能够防止发生处理不均。
另外，如图1所示，存积槽11具有加压壁130。在上述的上部保持架61移动至处理位置（图1）的状态下，该加压壁130按压上侧保持架部71的上表面，经由上侧保持架部71对左侧保持架部67和右侧保持架部69施加向下部保持架39一侧的压力。
此外，上述加压壁130相当于本发明的“按压机构”。
接着，参照图9。此外，图9是切去排料台的一部分的主视图。
排料台131配置在上述搬运机械手41的交接位置。排料台131具有顶部保持部133和一对边保持部135。排料台131通过上述这些保持部将矩形状的基板Ｗ保持为，相对置的一对角处于垂直方向，而相对置的另一对角处于水平方向。另外，各边保持部135与基板Ｗ的朝向下方的边的中央部相抵接来保持基板Ｗ。沿着垂直于图9的纸面的深度方向以规定的间隔设置多个各顶部保持部133和各边保持部15。
接着，参照图10A、图10B。此外，图10A、图10B是在从排料台搬运基板时的动作说明图，图10A表示下降时的状态，图10B表示把持的状态。
首先，移动机构63使悬挂机构59位于排料台131的上方。然后，使悬臂65移动至端部一侧，来使左侧保持架部67与右侧保持架部69互相分离。接着，使悬挂机构59下降，使上部保持架61朝向排料台131移动（图10A）。此时，由于左侧保持架部67与右侧保持架部69分离，所以不与基板Ｗ的角接触。此外，在下降时，卡定杆99卡定在未图示的卡定部，上侧保持架部71在与基板Ｗ的上方的角分离的位置停止。因此，不会对基板Ｗ施加负荷，能够防止基板Ｗ的破损。然后，使悬臂65移动至中央一侧，使左侧保持架部67与右侧保持架部69互相接近，并把持基板Ｗ在水平方向上的一对角（图10B）。
接着，使悬挂机构59上升。于是，位于上方的上侧保持架部71与左侧保持架部67和右侧保持架部69连接。此时，卡合构件95嵌入上部卡合凹部77内。于是，通过卡合构件95的倾斜面103与上部卡合凹部77的倾斜面87的滑动，对左侧保持架部67和右侧保持架部69施加向基板Ｗ的中心一侧的压力。因此，能够确保在基板Ｗ的周面的液密性。另外，由于此时移动片97通过上部按压螺钉81向中央部一侧移动，所以对上侧保持架部71的弹性构件47、左侧保持架部67的弹性构件47及右侧保持架部69的弹性构件47的端部进行按压。因此，能够使各弹性构件47的接缝彼此紧贴，从而能够确保在基板Ｗ的周面的液密性。
接着，参照图11A、图11B。此外，图11A、图11B是在将基板搬入存积槽时的动作说明图，图11A表示下降时的状态，图11B表示封闭的状态。此外，此时（搬入搬出基板Ｗ时），如图2中用双点划线表示的那样，隔壁23、29围绕轴P向隔壁23、29的上部互相远离的方向摆动以进行开放。
移动机构63使悬挂机构59移动，并移动至处于存积有上述电解质溶液的状态下的存积槽11的上方。然后，使上部保持架61朝向内槽13内的下部保持架39下降（图11A）。此时，由上部保持架61保持的基板Ｗ的上部和下部开放，电解质溶液流入基板Ｗ之间并充满。在基板Ｗ的下部的角与下部保持架39的弹性构件47相抵接的时间点停止下降（图11B）。此时，下部保持架39的卡合构件49嵌入左侧保持架部67和右侧保持架部69的下部卡合凹部79。于是，卡合构件49的倾斜面57与左侧保持架部67和右侧保持架部69的倾斜面89滑动，从而对左侧保持架部67和右侧保持架部69施加向基板Ｗ的中心一侧的压力。因此，能够确保在基板Ｗ的周面的液密性。另外，由于此时移动片51通过下部按压螺钉83向中心一侧移动，所以对下部保持架39的弹性构件47、左侧保持架部67的弹性构件47及右侧保持架部69的弹性构件47的端部进行按压。因此，能够使弹性构件47的接缝彼此紧贴，从而能够确保在基板Ｗ的周面的液密性。此时的上部保持架61的位置为处理位置。
进而，使加压壁130动作，将上侧保持架部71向左侧保持架部67及右侧保持架部69按压。因此，上侧保持架部71、左侧保持架部67、右侧保持架部69向下部保持架39按压。其结果为，由于朝向基板Ｗ的中心部使各弹性构件47紧贴，所以使基板Ｗ的整个周面处于牢靠的液密状态。其结果为，在由上部保持架61和下部保持架39形成的中空部107内，使流入被保持的基板Ｗ之间的电解质溶液与中空部107的外侧的内槽13内的电解质溶液相隔绝，并且电绝缘。
此时，再使隔壁23、29向隔壁23、29的上部互相接近的方向摆动以进行封闭。由此，环状的突起35、37的前端一侧进入上部保持架61和下部保持架39的弹性构件47，从而使被保持的多个基板Ｗ中的两端的基板Ｗ和电极17、19之间的电解质溶液也与中空部107的外侧的内槽13内的电解质溶液相隔绝。
在以上述方式使多个基板Ｗ移动至存积槽11的内槽13内的处理位置，并且使中空部107的内侧和外侧的电解质溶液电绝缘的状态下，由电气电路22施加规定的电压，并且由切换电路21以规定的周期切换电压的极性。于是，针对中空部107的多个基板Ｗ形成电极17-电解质溶液-基板Ｗ-电解质溶液-基板Ｗ-……-电解质溶液-基板Ｗ-电解质溶液-电极19的电路，通过流经的电流，在除了整个周面以外的表面和背面上发生阳极氧化反应，从而进行多孔质化处理。但是，在与弹性构件47紧贴的不与电解质溶液接触的基板Ｗ的整个周面上不发生反应，因此也不进行多孔质化处理。由于以规定的间隔将多个基板Ｗ排列在排料台131上并将多个基板Ｗ搬入存积槽1内，所以能够对各基板Ｗ均匀地进行氧化反应处理。
图14是表示该处理的情况的示意图。由两端的电极17、19和隔壁23、29封闭的中空部107内的电解质溶液L’与中空部107的外部的电解质溶液L完全隔绝，并且在相邻的基板Ｗ与基板Ｗ之间的间隙内的电解质溶液L’也与相邻的间隙内的电解质溶液L’隔绝，并且电绝缘。在该状态下，若由电气电路22、切换电路21供给电流，则能够在中空部107内的所有的基板Ｗ上流经均匀的电流，从而在所有的基板Ｗ的表面和背面形成均匀的多孔质层pl。在此形成的多孔质层pl，在基板的表面和背面也具有相同的均一性和对称性，在过去未曾实现过形成这种多孔质层pl。
在进行规定时间的阳极氧化反应之后，通过进行与上述搬运顺序相反的动作，能够将多个基板Ｗ送出至排料台131。由此，能够实现多个基板Ｗ的多孔质化，而且，能够形成两面具有均匀厚度、孔径、孔密度的多孔质层。
在上述实施例的阳极氧化装置1中，若在由左侧保持架部67及右侧保持架部69保持了多个基板Ｗ的状态下，移动机构63使左侧保持架部67及右侧保持架部69移动至处理位置，并且使左侧保持架部67及右侧保持架部69与上侧保持架部71及下部保持架39相连接，则在存积槽11的内部，多个基板Ｗ的整个周面相对于电解质溶液处于液密状态。在该状态下进行氧化反应处理之后，通过解除上侧保持架部71及下部保持架39与左侧保持架部67及右侧保持架部69的连接，并且利用移动机构63使左侧保持架部67及右侧保持架部69与多个基板W一并移动至交接位置，则能够从存积槽11搬出多个基板Ｗ。因此，通过采用左侧保持架部67及右侧保持架部69与上侧保持架部71及下部保持架39协同动作来保持基板Ｗ的液密性的结构，能够相对于存积槽11机械地将多个基板Ｗ搬入搬出。其结果为，能够实现适用于自动化及批处理的阳极氧化装置1。
＜阳极氧化系统1＞
接着，参照图12，对具有上述的阳极氧化装置1的阳极氧化系统S1进行说明。此外，图12是表示实施例的阳极氧化系统的概略结构的俯视图。
该阳极氧化系统S1具有：待机槽201，其配置成与阳极氧化装置1的上游一侧相邻，并具有排料台131；装载机203，其配置于待机槽201的上游一侧，用于载置未处理的基板Ｗ；清洗槽205，其配置于阳极氧化装置1的下游一侧，用于对完成氧化反应处理的基板Ｗ进行清洗处理；干燥槽207，其配置于清洗槽205的下游一侧，用于对完成清洗处理的基板Ｗ进行干燥处理；卸载机209，其配置于干燥槽207的下游一侧，用于载置处理结束的基板Ｗ；第一搬运机构211，其在装载机203与待机槽201之间搬运基板Ｗ；第二搬运机构213，其在待机槽201与阳极氧化装置1之间及在阳极氧化装置1与清洗槽205之间搬运基板Ｗ；第三搬运机构215，其在清洗槽205与干燥槽207之间搬运基板Ｗ；第四搬运机构217，其在干燥槽207与卸载机209之间搬运基板Ｗ。
此外，第二搬运机构213为上述搬运机械手41。
根据具有上述结构的阳极氧化系统S1，通过第一搬运机构211将载置于装载机203的未处理的基板Ｗ搬运至待机槽201并进行排列，通过第二搬运机构213将处于排列的状态的载置于待机槽201的未处理的基板Ｗ搬运至阳极氧化装置1。通过第二搬运机构213将由阳极氧化装置1处理后的基板Ｗ从阳极氧化装置1搬运至清洗槽205。通过第三搬运机构215将在清洗槽205清洗后的基板Ｗ从清洗槽205移动至干燥槽207，通过第四搬运机构217将在干燥槽207处理后的基板Ｗ从干燥槽207搬运至卸载机209。因此，由于有效地将由阳极氧化装置1处理后的多个基板Ｗ搬运至用于处理的下一个槽，所以能够提高氧化反应处理的吞吐量。
＜阳极氧化系统2＞
接着，参照图13，对具有上述阳极氧化装置1的阳极氧化系统S2进行说明。此外，图13是表示另一个实施例的阳极氧化系统的概略结构的俯视图。
该阳极氧化系统S2具有：并排设置的例如三台上述阳极氧化装置1；装载机301，其配置于三台阳极氧化装置1的最上游一侧，用于载置未处理的基板Ｗ；并排设置的例如三台干燥槽303，该干燥槽303配置于三台阳极氧化装置1的最下游一侧，用于对完成氧化反应处理及清洗处理的基板Ｗ进行干燥处理；卸载机305，其配置于干燥槽303的下游一侧，用于载置处理结束的基板Ｗ；第一搬运机构309，其在装载机301与各外部交接位置307之间搬运基板Ｗ；第二搬运机构311，其在各外部交接位置307与干燥槽303之间搬运基板Ｗ；第三搬运机构313，其在三台干燥槽303与卸载机305之间搬运基板Ｗ。
排料台131构成为能够在阳极氧化装置1与第一搬运机构309的搬运路径之间移动。具体来说，具有排料台移动机构317，该排料台移动机构317使排料台131在与阳极氧化装置1相邻的交接位置315和第一搬运机构309的搬运路径一侧的外部交接位置307之间移动。另外，沿着该排料台131的移动路径具有清洗机构319。
清洗机构319向排料台131供给纯水等的清洗液。从将处理完的基板Ｗ载置于排料台131上的时间点开始到将排料台131移动至外部交接位置307为止供给清洗液。通过该清洗液的供给，能够对从阳极氧化装置1向交接位置315的排料台131搬出的处理完的基板Ｗ进行清洗。因此，由于省去了像阳极氧化系统S1那样移动至清洗槽205的工夫，所以能够提高吞吐量。另外，能够使电解质溶液附着在基板Ｗ上的时间恒定化，从而能够使基板Ｗ的加工完的状态保持恒定。
本发明不限于上述实施方式，还能够实施如下所述的变形。
（1）能够利用本装置进行处理的基板Ｗ的形状不必须为上述实施例的正方形的方形基板，即使是通常用于制造集成电路的圆形状并具有指示基板的面内方位的槽口（notch）或所谓定向平面（orientationflat）部的基板，通过调整包围该基板的保持架种类的形状，同样地，也能够在基板表面及背面形成均匀的多孔质层。例如，如图15A的示意性的主视图所示，若将构成阳极氧化装置的上部保持架61的左侧保持架部67、右侧保持架69部、上侧保持架部71和下部保持架39的形状构成为适合圆形的基板Ｗ的周缘的形状，则能够进行圆形基板Ｗ的处理。
另外，虽然省略了图示，但是即使对于具有多边形、长方形、或椭圆形状等任何形状的基板而言，为了处理这些基板，也能够应用本发明的阳极氧化装置，另外，能够获得形成有多孔质层的具有多方形、长方形、或椭圆形状等任何形状的基板。
（2）在上述实施例的阳极氧化装置1中，保持机构由上侧保持架部71、左侧保持架部67、右侧保持架部69的三个构件构成。然而，本发明不限于这种结构的保持机构。例如，还可以如朝向下方的夹子（剪刀）那样构成左侧保持架部和右侧保持架部构，以作为保持机构。
具体来说，例如，如图15B、15C的示意性的主视图所示，上部保持架61可以主要由左侧保持架部67和右侧保持架69部这两个构件构成。在该情况下，左侧保持架部67和右侧保持架部69为如下形状，即，能够与多个基板Ｗ的周面以液密的状态接触，来保持并搬运多个基板W，并且在处理时，与下部保持架39协同动作能够在基板Ｗ的整个周面完成对基板Ｗ的周面的液密性的封闭。此外，由于图15A、15B、15C是用于说明各部分的大致形状的示意图，所以省略了各部分的详细的图示，但是不言而喻，适当地设置有在上述实施例说明了的弹性构件和排气通路等。
（3）在上述实施例的阳极氧化装置1中，将处理对象的矩形状的基板Ｗ保持为，相对置的一对角处于垂直方向，而相对置的另一对角处于水平方向。然而，本发明不限于采用这种姿势进行保持。例如，还可以采用使矩形状的基板Ｗ的相对置的两条边处于水平方向的姿势来进行保持。
（4）在上述实施例的阳极氧化装置1中，将矩形状的基板Ｗ作为处理对象，但本发明还能将除矩形状之外的形状的基板Ｗ作为处理对象。
本发明能够在不脱离其思想或本质的情况下以其他的具体方式实施，因而并不是由以上的说明来确定发明的保护范围，而应该参照权利要求书来确定发明的保护范围。