TWI543831B - Stone body, stone platform processing method, stone platform manufacturing method and substrate processing device - Google Patents

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Description

石質平台、石質平台之加工方法、石質平台之製造方法及基板處理裝置
本發明係關於一種石質平台、石質平台之加工方法、石質平台之製造方法及基板處理裝置。
例如，於將塗佈液塗佈於基板之基板處理裝置中採用如下構成，即，使形成有吐出塗佈液之狹縫的狹縫噴嘴沿著吸附保持於石質平台之載置面上之基板之表面移行，藉此將塗佈液塗佈於基板之表面(參照專利文獻1)。該石質平台之基板之載置面被要求具有較高之平面度。作為此種石質平台之材質，通常使用亦被稱為御影石之花崗岩。花崗岩製之石質平台具有如下特徵：具有剛性、耐磨耗性、耐腐蝕性，亦不易受溫度之影響。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-93002號公報
於長時間使用此種石質平台之情況下，因石質平台之基板載置面之磨耗或污痕，會產生基板載置面鏡面化之現象。於石質平台之基板載置面鏡面化之情況下，當藉由頂起銷等將基板自載置面上 提昇時，產生剝離帶電變大，因靜電而對基板造成損傷之問題。習知，為了應對此種問題，進行如使石質平台之基板載置面之面粗度變粗之加工。
為了使石質平台之表面之面粗度變粗，採用以下方法等：利用粒度較大之研磨劑對石質平台之表面進行研磨而形成微細之凹凸之方法；藉由遮蔽石質平台並進行噴丸而使石質平台之表面粗面化之方法；或於石質平台之表面形成細小之槽之方法。然而，於採用任一種方法之情況下，均因石質平台之表面之已粗面化之區域塞滿異物，而產生已粗面化之面再次鏡面化之現象。
又，於採用上述任一種方法之情況下，均難以在維持石質平台之基板載置面之平面度之狀態下使面粗度變大，而產生難以兼顧所需之面粗度與平面度之問題。
本發明係為了解決上述問題而完成者，其目的在於提供一種能夠以保持石質平台之平面度之狀態防止鏡面化之石質平台、石質平台之加工方法、石質平台之製造方法及基板處理裝置。
第1發明係一種石質平台，其由包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成，其特徵在於具有凸部，該凸部係由照射雷射光而產生膨脹之材料所形成。
第2發明係如第1發明，其中，該石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之石英之花崗岩所構成。
第3發明係如第2發明，其中，藉由將雷射光以波長為10600nm、輸出為20W至25W、對石質平台之表面之掃描速度為1000mm/sec至1250mm/sec之條件，照射至石質平台而產生膨脹之石英， 藉此形成凸部。
第4發明係如第2發明，其中，藉由照射雷射光使石質平台之表面上升到攝氏400度至攝氏700度之溫度而產生膨脹之石英，藉此形成凸部。
第5發明係一種石質平台之加工方法，該石質平台係由 包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成，且該石質平台之加工方法之特徵在於：藉由照射雷射光而產生膨脹之材料而形成凸部。
第6發明係如第5發明，其中，該石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之石英之花崗岩所構成。
第7發明係如第6發明，其中，藉由將雷射光以波長為10600nm、輸出為20W至25W、對石質平台之表面之掃描速度為1000mm/sec至1250mm/sec之條件照射至石質平台而產生膨脹之石英，藉此形成凸部。
第8發明係如第6發明，其中，藉由照射雷射光使石質平台之表面溫度上升到攝氏400度至攝氏700度之溫度，使石英產生膨脹，而形成凸部。
第9發明之特徵在於包括：加工步驟，其將包含石英之花崗岩，加工成具有平面部之平台狀；及雷射照射步驟，其藉由對上述花崗岩之平面部照射雷射光，而使石英產生膨脹，而形成凸部。
第10發明係一種基板處理裝置，其將基板載置於石質平台上並進行處理，其特徵在於：上述石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成，且具有凸部，該凸部係藉由對上述基板之載置面照射雷射光而產生膨脹之材料，而形成於該載置面。
根據第1至10發明，利用藉由照射雷射光進行加熱所獲得之膨脹區域形成凸部，藉此可成為極其簡易之構成，並且在維持石質平台之平面度之狀態下防止其鏡面化。
又，根據第10發明，即便於自石質平台之表面提昇基板之情況下，亦可防止由剝離帶電之影響導致之靜電之產生。
10‧‧‧本體
11‧‧‧石質平台
12‧‧‧頂起銷
13‧‧‧狹縫噴嘴
14‧‧‧托架
15‧‧‧噴嘴支持部
16‧‧‧升降機構
17‧‧‧移行軌
20‧‧‧線性馬達
21‧‧‧固定子
22‧‧‧移動子
23‧‧‧線性編碼器
31‧‧‧噴嘴洗淨機構
32‧‧‧洗淨塊
33‧‧‧待機夾
34‧‧‧預供給機構
35‧‧‧貯存槽
36‧‧‧預供給輥
37‧‧‧刮刀
41‧‧‧雷射刻號機
42‧‧‧控制器
43‧‧‧排氣管
44‧‧‧連接管
45‧‧‧纜線
51‧‧‧框架
52‧‧‧保護罩蓋
100‧‧‧基板
101~106‧‧‧凸部
E‧‧‧單位區域
H‧‧‧高度
L‧‧‧雷射光
圖1係塗佈裝置之立體圖。
圖2係塗佈裝置之側視概要圖。
圖3係用以實施本發明之石質平台11之加工方法之雷射加工機之立體圖。
圖4係表示用以實施本發明之石質平台11之加工方法之雷射加工機之主要部分的立體圖。
圖5係表示藉由雷射加工機對石質平台11執行加工時之情況之示意圖。
圖6係表示石質平台11中執行雷射加工之單位區域E之說明圖。
圖7係表示藉由對石質平台11之上表面照射雷射光而形成之凸部101之說明圖。
圖8係將照射雷射光後之石質平台11之表面狀態放大顯示之照片。
圖9係表示圖8之照片中之白線部分之高度位置之曲線圖。
圖10(a)至(f)係表示形成於石質平台11之凸部之圖案之說明圖。
以下，基於圖式對本發明之實施形態進行說明。首先， 對應用本發明之石質平台11之基板處理裝置之構成進行說明。圖1係作為應用本發明之石質平台11之基板處理裝置之塗佈裝置的立體圖。又，圖2係塗佈裝置之側視概要圖。再者，於圖1中，省略下述噴嘴洗淨機構31及預供給機構34之圖示。又，於圖2中，省略下述托架14等之圖示。
該塗佈裝置具備支持於用以吸附保持基板100之本體10之石質平台11。該石質平台11使用將基板100之載置面即上表面之平面度設為數微米程度者。作為該石質平台11之材質，通常使用亦被稱為御影石之花崗岩。於該石質平台11之表面形成有省略了圖示之吸附槽。又，於石質平台11，隔開適當間隔地設置有複數個頂起銷12。該頂起銷12於基板100之搬入、搬出時，自其下方支持基板100而使基板100自石質平台11之表面向上方上升。
於石質平台11之上方，設置有自本體10之兩側部分大致水平地架設之托架14。該托架14包括：噴嘴支持部15，其用以支持狹縫噴嘴13；及左右一對之升降機構16，其等支持該噴嘴支持部15之兩端。又，於本體10之兩端部，配設有於大致水平方向平行地延伸之一對移行軌17。該等移行軌17藉由導引托架14之兩端部而使托架14於圖1所示之X方向往返移動。
於本體10及托架14之兩側部分，沿著本體10之兩側之緣側分別配設有具備固定子21與移動子22之一對線性馬達20。又，於本體10及托架14之兩側部分，分別固設有具備標尺部與檢測子之一對線性編碼器23。該線性編碼器23檢測托架14之位置。
又，如圖2所示，於本體10之側方配設有噴嘴洗淨機構31。該噴嘴洗淨機構31包括洗淨塊32及待機夾33。於該塗佈裝置 中，於執行塗佈動作前或已執行塗佈動作後，利用該噴嘴洗淨機構31洗淨狹縫噴嘴13。
又，如圖2所示，於本體10之側方配設有預供給機構 34。該預供給機構34包括其一部分浸漬於貯存在貯存槽35內之洗淨液中之預供給輥36、及刮刀37。預供給輥36及刮刀37相對於Y方向具有與狹縫噴嘴13同等以上之長度。又，預供給輥36係藉由未圖示之馬達之驅動而旋轉。於該塗佈裝置中，在執行塗佈動作前，執行如下步驟，即，從已移動至預供給輥36之上方之狹縫噴嘴13吐出少量塗佈液，藉此將藉由噴嘴洗淨機構31所進行之洗淨時所含有洗淨液之塗佈液，自狹縫噴嘴13內加以去除。
於具有如上所述之構成之塗佈裝置中，若石質平台11鏡面化，則於藉由頂起銷12自石質平台11之表面提昇基板100時，會產生剝離帶電變大，因靜電而對基板100造成損傷之問題。因此，利用本發明之石質平台11之加工方法對石質平台11之表面進行加工。
以下，對該石質平台11之加工方法進行說明。圖3係用以實施本發明之石質平台11之加工方法之雷射加工機之立體圖，圖4係表示其主要部分之立體圖。又，圖5係表示利用雷射加工機對石質平台11執行加工時之情況的示意圖。再者，圖3中省略了圖4所示之連接管44之圖示。
該雷射加工機係藉由將自雷射刻號機41所射出之雷射光照射至石質平台11，而對石質平台11中之基板100之載置面進行加工而形成凸部，其包括框架51、支持於該框架51上之雷射刻號機41、控制器42、及排氣管43。雷射刻號機41與控制器42被纜線45連接。又，排氣管43藉由連接管44而與未圖示之排氣機構連接。於被框架 51所包圍之區域中之雷射光對石質平台11之照射區域，配設有保護罩蓋52。再者，圖3中省略了保護罩蓋52之圖示。
雷射刻號機41係包括有雷射光源、使自該雷射光源所射出之雷射光束朝向X方向及Y方向產生偏向之一對掃描鏡、及聚光透鏡，並可藉由對工件(於本實施形態中為石質平台11)於x、Y方向選擇性地掃描雷射光，而對工件之整個表面區域照射雷射光。於圖5中，示意性地表示於X方向或Y方向照射之雷射光L。該雷射刻號機41係以對工件進行標記為目的而使用者，一般有市售。
圖6係表示石質平台11中執行雷射加工之單位區域E之說明圖。
於對石質平台11執行雷射加工時，於石質平台11之基板100之載置面(上表面)載置圖3至圖5所示之雷射加工機。於利用市售之雷射刻號機41之雷射加工機之情況下，可對300mm×300mm左右之區域E照射雷射光。因此，為了對石質平台11之整個面執行雷射加工，採用將石質平台11中之基板100之載置面分割成複數個單位區域E並對各單位區域E之每一個照射雷射光的構成。
於對石質平台11執行雷射加工時，於石質平台11之上表面中之應進行加工之單位區域E之上部載置雷射加工機。繼而，藉由來自雷射刻號機41之雷射光L掃描石質平台11之上表面(基板100之載置面)，對應形成凸部之位置照射雷射光。此時之雷射光之輸出與掃描速度係以照射有雷射光之石質平台11之表面溫度成為攝氏400度至攝氏700度之範圍之方式進行設定。再者，於照射雷射光時，為了排出產生於石質平台11之氣體等，經由排氣管43及連接管44抽吸被框架51及保護罩蓋52所包圍之區域中之氣體，並經由過濾器等排出 至安全之場所。
本實施形態中係使用碳氧氣體雷射(CO2雷射)。又，於對石質平台11執行雷射加工時，雷射光之輸出與掃描速度係使用波長10600nm之碳氧氣體雷射，輸出為20w~25w，將掃描速度設定在1000mm/sec~1250mm/sec之範圍。藉此，照射有上述雷射光之石質平台11之表面溫度成為攝氏400度至攝氏700度之範圍。若雷射光之輸出變得過大或掃描速度變得過慢，則會對石質平台11賦予過大之能量，又，若雷射光之輸出變得過小或掃描速度變得過快，則對石質平台所賦予之能量不足，於任一情況下均無法獲得適當之膨脹狀態。再者，雷射光之輸出與掃描速度更佳為於輸出為20w時，將掃描速度設為1000mm/sec。或於輸出為25w時，將掃描速度設為1250mm/sec。藉此，可形成所需之凸部。
構成石質平台11之花崗岩(granite/御影石)之主成分為石英及長石，此外包含黑雲母等有色礦物。該花崗岩所包含之石英於攝氏580度附近急遽膨脹。因此，藉由將包含花崗岩之石質平台11之表面溫度設為攝氏400度至攝氏700度之範圍，可使石英膨脹而形成凸部。再者，於該溫度低於攝氏400度之情況下，石英未充分膨脹，故而無法形成適當之凸部。另一方面，於該溫度高於攝氏700度之情況下，會產生因石英熔解或蒸發而形成凹部並非形成凸部之問題。
圖7係表示藉由對石質平台11之上表面照射雷射光而形成之凸部101之說明圖。
藉由對複數個單位區域E連續地執行上述利用雷射加工機之雷射光之照射動作，可於石質平台11之上表面形成朝向X、Y方向之線狀之凸部101。再者，該凸部101之間距於X方向、Y方向均 成為例如5mm左右。
圖8係將照射雷射光後之石質平台11之表面狀態放大表示之照片。又，圖9係表示圖8之照片中之白線部分之高度位置的曲線圖。
如圖8所示，於石質平台11之表面，形成有石英因照射雷射光而產生之熱而膨脹之看起來為白色的凸部。該凸部之高度H(參照圖9)與石質平台11之表面之細小凹凸相比為相當大，故而即便產生異物堵塞於石質平台11之表面之細小凹凸之現象，亦由於由石英所形成之凸部之作用而不會產生石質平台11鏡面化之現象。再者，該凸部之高度H較佳為設為3μm至10μm左右。
如上所述，根據本發明之石質平台11之加工方法，由於構成為藉由對石質平台11之上表面利用市售之雷射刻號機41照射雷射光，而使花崗岩所包含之石英膨脹而形成凸部，故而為極其簡易之構成，並且可在維持石質平台11之平面度之狀態下防止其鏡面化。
再者，於上述實施形態中，如圖7所示，藉由對朝向X方向及Y方向之直線狀之區域照射雷射光而形成朝向X方向及Y方向之直線狀之凸部。然而，該凸部之形狀並不限定於此種圖案。
圖10係表示形成於石質平台11之凸部之圖案之說明圖。
圖10(a)表示上述朝向X方向及Y方向之直線狀之凸部101。與此相對，圖10(b)表示圓形之凸部102。又，圖10(c)表示接近於點之小徑圓形之凸部103。又，圖10(d)表示朝向與X方向及Y方向交叉之方向之直線狀之凸部104。又，圖10(e)表示朝向一方向之虛線狀之凸部105。進而，圖10(f)表示朝向X方向及Y方向排列之複數個 十字狀之凸部106。
如圖10(a)~圖10(f)所示，藉由於石質平台11之基板100之載置面之整面形成具有某種程度之規則性之凸部101~106，可防止石質平台11之表面之鏡面化，可有效地防止因靜電對基板100產生之損傷。
再者，於上述實施形態中，採用花崗岩作為石質平台11之材質，並藉由雷射光使花崗岩所包含之石英膨脹而形成凸部。然而，亦可使用包含石英以外之材料作為藉由被加熱而膨脹之材料者，又，亦可使用花崗岩以外之材料作為石質平台之材質。
41‧‧‧雷射刻號機
42‧‧‧控制器
43‧‧‧排氣管
45‧‧‧纜線
51‧‧‧框架

Claims (10)

  1. 一種石質平台，其為由包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成者，其特徵在於：具有凸部，該凸部係由照射雷射光而產生膨脹之材料所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之石質平台，其中，該石質平台係為由包含藉由被加熱而產生膨脹之石英之花崗岩所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項之石質平台，其中，藉由將雷射光以波長為10600nm、輸出為20W至25W、對該石質平台之表面之掃描速度為1000mm/sec至1250mm/sec之條件，照射至該石質平台而產生膨脹之石英，藉此形成凸部。
  4. 如申請專利範圍第2項之石質平台，其中，藉由照射雷射光使該石質平台之表面上升到攝氏400度至攝氏700度之溫度而產生膨脹之石英，藉此形成凸部。
  5. 一種石質平台之加工方法，該石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成，且該石質平台之加工方法之特徵在於：藉由照射雷射光而產生膨脹之材料而形成凸部。
  6. 如申請專利範圍第5項之石質平台之加工方法，其中，該石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之石英之花崗岩所構成。
  7. 如申請專利範圍第6項之石質平台之加工方法，其中，藉由將雷射光以波長為10600nm、輸出為20W至25W、對該石質平台之表面之掃描速度為1000mm/sec至1250mm/sec之條件照射至該石質平台而產生膨脹之石英，藉此形成凸部。
  8. 如申請專利範圍第6項之石質平台之加工方法，其中，藉由照射雷射光使該石質平台之表面溫度上升到攝氏400度至攝氏700度之溫度，使石英產生膨脹，而形成凸部。
  9. 一種石質平台之製造方法，其特徵在於包括：加工步驟，其將包含石英之花崗岩，加工成具有平面部之平台狀；及雷射照射步驟，其藉由對上述花崗岩之平面部照射雷射光，使石英產生膨脹而形成凸部。
  10. 一種基板處理裝置，其為將基板載置於石質平台上並進行處理者，其特徵在於：上述石質平台係由包含藉由被加熱而產生膨脹之材料之材質所構成，且該石質平台具有凸部，該凸部係藉由對上述基板之載置面照射雷射光而產生膨脹之材料，而形成於該載置面。
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