基底材料的表面处理装置及其表面处理方法制造方法及图纸

本公开提供一种基底材料的表面处理装置及其表面处理方法，该方法包含提供该基底材料且通过使用一激光源以照射一激光光束于该基底材料的该表面上而进行一激光处理，其中该激光光束的功率是在约100W至约1000W的范围中。

Surface treatment device of base material and its surface treatment method

【技术实现步骤摘要】
基底材料的表面处理装置及其表面处理方法相关申请的交叉引用本公开主张2018年4月3日申请的美国临时专利(申请号62/652,070)与2018年12月26日申请的美国专利(申请号16/233,016)的优先权，其全文并入本公开作为参考。
本公开涉及一种基底材料的表面处理装置及其表面处理方法。
技术介绍
为了移除基底材料的表面上的污染物、外来物质或颗粒，已经发展了各种移除操作。例如，可在表面施加酸溶液，以与含有氧化物的污染物反应，使得污染物可与待清理的基底材料的表面分离。然而，随着环境和安全意识的提高导致法律与法规紧收，许多有效的清理化学品被禁止或限制使用。其他清理方法可包含物理性清理方法，例如机械去污、超声波去污以及抛光，其中通过机械效应(例如冲击效应或摩擦效应)，可移除污染物。然而，这些方法对于待清理的基底材料可能造成材料损失或损坏，这可能进一步造成缺陷问题或是降低由该基底材料制造的元件(例如半导体元件、印刷基板与电子组件)的效能。因此，非常需要用于清理基底材料表面的改良的清理方法以及用于清理的装置。
技术实现思路
本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，其包括：提供该基底材料；以及通过使用一激光源以照射一激光光束于该基底材料的该表面上而进行一激光处理，以减少该基底材料的该表面上的粉尘，其中该激光光束的功率是在约100W至约1000W的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，其中以一扫描方式将该激光光束照射在该基底材料的该表面上，且该激光光束的扫描功率是在约100Hz至约1000Hz的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，其中该激光光束的脉冲频率是在约10KHz至约50KHz的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括在该激光处理期间，检测该激光源与该基底材料的该表面之间的一距离。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括检测该基底材料的该表面的一性质，其中该性质包含该基底材料的电阻率、硬度、粗糙度以及组成中的至少一个。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括根据该基底材料的该表面的该性质，调整该激光光束的该功率。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括通过该激光处理，在该基底材料的该表面上，形成一类钻石碳层(diamond-likecarbonlayer)。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括经由该激光处理，通过移除该基底材料的该表面上的多个含氧化物颗粒，而降低该基底材料的一表面区域的氧重量百分比。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，另包括通过该激光处理而增加该基底材料的一表面区域的碳重量百分比。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其包括：一平台，其经配置以支撑该基底材料；以及一激光源，其位于该平台上，其中该激光源经配置以发射一激光光束于该基底材料的该表面上，以减少该基底材料的该表面上的粉尘，以及该激光光束的功率是在约100W至约1000W的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其中该激光光束的脉冲频率是在约10KHz至约50KHz的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的方法，其中该激光光束的脉冲频率是在约10KHz至约50KHz的范围中。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一光学距离检测器，其经配置以测量该激光源与该基底材料之间的一距离。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一机臂，其经配置以调整该激光源与该基底材料之间的一距离。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一粉尘收集器，其经配置以收集从该基底材料的该表面喷射的颗粒。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其包括：一平台，其经配置以支撑该基底材料；一激光源，其位于该平台上，其中该激光源经配置以照射一激光光束于该基底材料的该表面上，以减少该基底材料的该表面上的粉尘；一检测器，其位于该基底材料上，其中该检测器经配置以检测该基底材料的该表面的一性质；以及一控制器，其耦合至该激光源与该检测器，并且经配置以根据该检测器所检测的该基底材料的该表面的该性质而调整该激光光束的一参数。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其中该检测器包括一光学元件。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其中该性质包含该基底材料的电阻率、硬度、粗糙度以及组成中的至少一个。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一电源，其耦合至该激光源，并且经配置以提供一功率信号至该激光源。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，其中该激光光束的该参数包含该激光光束的功率与该激光光束的脉冲频率中的至少一个。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一控制接口，其经配置以接收一指令且将该指令传输至该控制器。本专利技术的一实施例涉及一种用于处理基底材料的表面的装置，另包括一机臂，其经配置以调整该激光源与该基底材料之间的一距离以及该激光源的一扫描频率中的至少一个。附图说明为协助读者达到最佳理解效果，建议在阅读本公开时同时参考附件图示及其详细文字叙述说明。请注意为遵循业界标准作法，本专利说明书中的附图不一定按照正确的比例绘制。在某些附图中，尺寸可能刻意放大或缩小，以协助读者清楚了解其中的讨论内容。图1为流程图，例示本公开的一些实施例用于处理基底材料的表面的方法。图2A为示意图，例示本公开的一些实施例用于处理基底材料的表面的装置。图2B为剖面图，例示本公开的一些实施例通过激光处理所处理的基底材料的中间产物。图2C为剖面图，例示本公开的一些实施例通过激光处理所处理的基底材料的最终产物。图3A为根据本公开的一些实施例的胶带测试(tapetest)实验结果，其显示胶带(tape)的表面的放大影像，在激光处理之前，该胶带被施加在基底材料的预定表面上而后自该预定表面移除。图3B为根据本公开的一些实施例的胶带测试实验结果，其显示胶带的表面，在用不同功率电平与不同扫描频率进行激光光束处理后，该胶带被施加在基底材料的预定表面上而后自该预定表面移除。图3C为根据本公开的一些实施例的胶带测试实验结果，其显示胶带的表面，在用不同功率电平与不同脉冲频率进行激光光束处理后，该胶带被施加在基底材料的预定表面上而后自该预定表面移除。图4为根据本公开的一些实施例的实验结果，其显示以不同功率电平的激光光束进行激光处理后的基底材料的表面的不同放大程度的扫描式电子显微镜(scanningelectronmicroscope，SEM)影像。图5为根据本公开的一些实施例说明基底材料的硬度与不同扫描频率的激光光束的功率之间的关系附图。图6A为根据本公开的一些实施例说明基底材料的体积电阻率与不同扫描频率的激光光束的功率之间的关系附图。图6B为根据本公开的一些实施例说明基底材料的体积电阻率与不同脉冲频率的激光光束的功率之间的关系附图。图7为根据本公开的一些实施例说明用于处理基底材料的表面的装置示意图。附图标记说明：10a装置10b装置9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理基底材料的表面的方法，其包括：提供该基底材料；以及通过使用一激光源以照射一激光光束于该基底材料的该表面上而进行一激光处理，以减少该基底材料的该表面上的粉尘，其中该激光光束的功率是在约100W至约1000W的范围中。

【技术特征摘要】
2018.04.03 US 62/652,070;2018.12.26 US 16/233,0161.一种用于处理基底材料的表面的方法，其包括：提供该基底材料；以及通过使用一激光源以照射一激光光束于该基底材料的该表面上而进行一激光处理，以减少该基底材料的该表面上的粉尘，其中该激光光束的功率是在约100W至约1000W的范围中。2.如权利要求1所述的方法，其中以一扫描方式将该激光光束照射在该基底材料的该表面上，且该激光光束的扫描功率是在约100Hz至约1000Hz的范围中。3.如权利要求1所述的方法，其中该激光光束的脉冲频率是在约10KHz至约50KHz的范围中。4.如权利要求1所述的方法，另包括在该激光处理期间，检测该激光源与该基底材料的该表面之间的一距离。5.如权利要求1所述的方法，另包括检测该基底材料的该表面的一性质，其中该性质包含该基底材料的电阻率、硬度、粗糙度以及组成中的至少一个。6.如权利要求5所述的方法，另包括根据该基底材料的该表面的该性质，调整该激光光束的该功率。7.如权利要求1所述的方法，另包括通过该激光处理，在该基底材料的该表面上，形成一类钻石碳层(diamond-likecarbonlayer)。8.如权利要求1所述的方法，另包括经由该激光处理，通过移除该基底材料的该表面上的多个含氧化物颗粒，而降低该基底材料的一表面区域的氧重量百分比。9.如权利要求1所述的方法，另包括通过该激光处理而增加该基底材料的一表面区域的碳重量百分比。10.一种用于处理基底材料的表面的装置，其包括：一平台，其经配置以支撑该基底材料；以及一激光源，其位于该平台上，其中该激光源经配置以发射一激光光束于该基底材料的该表面上，以减少该基底材料的该表面上的粉尘，以及该激光光束的功率是在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆森，
申请(专利权)人：闽台贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71