银及铜清洗用清洁液组成物的制作方法

文档序号:12345859阅读:348来源:国知局

本发明涉及一种银及铜清洗用清洁液组成物,特别是涉及一种进行真空镀膜后清洗镀膜室(Chamber)结构物表面时使用碱性或中性清洁液来防止镀膜室结构物腐蚀、变色,并有效去除粘附于镀膜室结构物上的银污染物及铜污染物的银及铜清洗用清洁液组成物。



背景技术:

护罩应用于真空镀膜,通过护罩的开口部在基板上沉积金属电极材料,形成正极和负极。此过程中部分金属电极材料粘附于护罩表面和开口部,并且沉积时间越长开口部会变得越小,因而难以顺利进行喷镀。

为了顺利进行镀膜需要定期清洗护罩,去除粘附物质,而且最好是每完成一次镀膜就清洗一次。但是,这一过程不但步骤繁琐,而且费时费力。

一般情况下,护罩的框架由高硬度不锈钢制成,而其开口部则由厚度小于100㎛的金属片形成,因此,只要受到一点冲击它就会变形,承受外力的能力很差。为了使开口部在真空镀膜温度达到500℃以上时也能紧密接触于基板,通常使用膨胀率非常小的不胀钢(INVAR),其成分中含有铁。因此,护罩的框架和开口部的材质都易腐蚀于酸,无法用酸性溶液进行清洗。

韩国授权专利公告第10-1166002号(2012.07.18)中公开了由有机酸、有机碱、表面活动剂及水构成的清洁液。但是,所述清洁液为酸性溶液,因此,易发生腐蚀。

[在先技术文献]

[专利文献]

专利文献1 KR 10-1166002 B1 2012.07.18。



技术实现要素:

本发明的目的是弥补现有技术的不足,提供一种进行真空镀膜后使用碱性或中性清洁液清洗镀膜室(Chamber)结构物表面,从而防止镀膜室(Chamber)结构物发生腐蚀或变色,并可有效去除粘附于镀膜室(Chamber)结构物上的银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物的银及铜清洗用清洁液组成物。

为了达到上述目的本发明采用的技术方案如下:

本发明的银及铜清洗用清洁液组成物按重量百分比含有以下成分:选自铵衍生物及其盐的至少一种化合物0.1~30、过氧化氢0.01~30、碱性无机化合物0.01~10、乙二醇乙醚化合物0.05~10、合成氨基酸化合物0.01~4、余量水。

选自所述铵衍生物及其盐的至少一种化合物是从由铵、硫酸铵、磷酸铵、碳酸氢铵及碳酸铵构成的群中选择的一种或者至少两种。

所述碱性无机化合物是从由氢氧化钾、碳酸钾、焦磷酸钠及多聚磷酸钾构成的群中选择的一种或者至少两种。

所述乙二醇乙醚化合物是从由乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚构成的群中选择的一种或者至少两种。

所述银及铜清洗用清洁液组成物还包括水溶性非离子表面活性剂。

采用本发明银及铜清洗用清洁液组成物清洗真空镀膜后的镀膜室(Chamber)结构物表面,可有效去除粘附于镀膜室结构物上的银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物。本发明的清洁液组成物是碱性或中性溶液,因此,与目前使用的酸性系列清洁液相比,具有可以防止镀膜室结构物发生腐蚀、变色的同时有效去除粘附于镀膜室结构物上的银污染等有益效果。

具体实施方式

下面详细说明本发明。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物用于清洗真空镀膜后的镀膜室(Chamber)结构物的表面,可有效去除粘附于镀膜室(Chamber)结构物上的银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物属于碱性或中性溶液,因此,可以克服目前使用的酸性系列清洁液的缺陷,可以无腐蚀、无变色地去除粘附于镀膜室(Chamber)结构物上的银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物由非常稳定、对人体无害的物质构成,因此,有利于环保。

所述镀膜室(Chamber)结构物是指遮光板(Shadow mask)、护罩(Shield)、开闭器(Shutter)等。构成所述镀膜室(Chamber)结构物的原材料包括SUS、INVAR、Al、Ceramic等。

本发明提供一种包括从铵衍生物及其盐中选择的至少一种化合物、过氧化氢及水的银及铜清洗用清洁液组成物。

所述银及铜清洗用清洁液组成物中含有0.1~30重量百分比所述铵衍生物及其盐、0.01~30重量百分比过氧化氢及余量水。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物总重量中最好含有0.1~30重量百分比从铵衍生物及其盐中选择的至少一种化合物,其最佳含量为1~15%重量百分比。所述从铵衍生物及其盐中选择的至少一种化合物含量不足0.1重量百分比时,对银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物的溶解能力下降,超过30重量百分比时,粘度增大而降低冲洗效果。

本发明对所述铵衍生物及其盐没有特别的限定,比如可以是铵、及其盐、及其氧化物、及其脱水物,具体而言可以是硫酸铵、磷酸铵、碳酸氢铵及碳酸铵等铵化合物。

所述从铵衍生物及其盐中选择的至少一种化合物与碱性无机化合物同时使用时去除污染物的效果更佳。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物中过氧化氢的优选含量为组成物总重量的0.01~30重量百分比,最佳含量为1~15%重量百分比。所述过氧化氢的含量不足0.01重量百分比时,对银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物的去除能力下降,而其含量超过30重量百分比时,PH值过量降低而可能导致镀膜室(Chamber)结构物发生腐蚀。

含于本发明银及铜清洗用清洁液组成物的水最好为脱离子水,其含量最好是可使银及铜清洗用清洁液组成物的组成要素之合达到100重量百分比。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物除上述成分之外还可以包括选自碱性无机化合物、乙二醇乙醚(glycol ether)化合物及合成氨基酸化合物构成的群中的至少一种。

所述碱性无机化合物对微细粒子及无机污染物有较强的清洗能力,用于防止对镀膜室结构物的腐蚀。

所述碱性无机化合物的优选含量为组成物总重量的0.01~10重量百分比,最佳含量为0.1~5%重量百分比。所述碱性无机化合物的含量不足0.01重量百分比时,对镀膜室结构物的防腐蚀能力、无机污染物及微细灰尘的去除能力下降,而其含量超过10重量百分比时,PH值过增而使含于清洁液组成物中的过氧化氢的分解速度加快,进而影响清洁液组成物的寿命。

所述碱性无机化合物为氢氧化钾、碳酸钾、焦磷酸钠及多聚磷酸钾等,既可单独使用其中的一种,也可选择其中的两种以上同时使用。

所述碱性无机化合物中最好使用氢氧化钾、多聚磷酸钾、焦磷酸钠、碳酸钾。

所述乙二醇乙醚化合物用于溶解有机污染物。其外还可降低清洁液的表面张力,增加对镀膜室结构物的湿润性,从而可提高清洁液组成物的清洗能力。

所述乙二醇乙醚化合物的含量占组成物总重量的0.05~10重量百分比,最佳含量为0.5~7重量百分比。

所述乙二醇乙醚化合物的含量在上述范围内时,可提高清洁液组成物对有机污染物的溶解能力,并可充分提高因湿润性增加而能带来的有益效果。

所述乙二醇乙醚化合物有乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二甘醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、三乙二醇单丁醚、三乙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚等,可单独使用其中的一种,也可选择其中的至少两种同时使用。

所述合成氨基酸化合物用于防止清洗粘附于镀膜室结构物的银或铜时生成盐。

所述合成氨基酸化合物的含量占组成物总重量的0.01~4重量百分比,其最佳含量为0.05~2重量百分比。

所述合成氨基酸化合物的含量在上述范围内时,可有效防止清洁液组成物与银或铜发生反应而生成盐。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物除上述成分之外还可包括水溶性非离子表面活性剂。

所述非离子表面活性剂有聚氧乙烯烷基醚型、烷基酚聚氧乙烯醚型、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚型、聚氧乙烯聚氧丁烯烷基醚型、聚氧乙烯烷基氨基醚型、聚氧乙烯烷基酰胺醚型、聚乙二醇脂肪酸酯型、山梨糖醇酐脂肪酸酯型、甘油脂肪酸酯型、烷醇酰胺型及甘油脂型等,既可单独使用其中的一种,也可选择其中的至少两种同时使用。

满足上述条件的非离子表面活性剂有:聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物(Polyoxyethylene/polyoxypropylene condensate)、聚氧乙烯/聚氧丁烯缩合物(Polyoxyethylene/polyoxybutylene condensate)、聚氧乙烯/聚氧丙烯癸基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxypropylene decanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丙烯十一烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxypropylene undecanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丙烯十二烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxypropylene dodecanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丙烯十四烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxypropylene tetradecanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丁烯癸基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxybutylene decanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丁烯十一烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxybutylene undecanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丁烯十二烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxybutylene dodecanyl ether condensate)、聚氧乙烯/聚氧丁烯十四烷基醚缩合物(Polyoxyethylene/polyoxybutylene tetradecanyl ether condensate)、聚氧乙基/聚氧丙烯2-乙基己基醚(Polyoxyethylene/polyoxypropylene2-ethyl hexyl ether)、聚氧乙烯/聚氧丙烯十二烷基醚(Polyoxyethylene/polyoxypropylene lauryl ether)、聚氧乙烯/聚氧丙烯十八烷基醚(Polyoxyethylene/polyoxypropylene stearyl ether)、添加甘油型聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物、添加乙二胺型聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物、聚氧乙烯/聚氧丁烯十二烷基醚、聚氧乙烯/聚氧丁烯十八烷基醚、添加甘油型聚氧乙烯/聚氧丁烯缩合物及添加乙二胺型聚氧乙烯/聚氧丁烯缩合物等。

所述非离子表面活性剂优选聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物、聚氧乙烯/聚氧丁烯缩合物、添加甘油型聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物、添加乙二胺型氧乙烯/聚氧丙烯缩合物,其中聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物或添加乙二胺型聚氧乙烯/聚氧丙烯缩合物为最佳。

所述水溶性非离子表面活性剂的含量为组成物总量的0.01~5.0重量百分比。

本发明银及铜清洗用清洁液组成物的温度为15~35℃时其清洗效果较好,20~25℃为最佳温度。

本发明的所述镀膜室(Chamber)结构物是指构成真空镀膜镀膜室的各种零件,具体包括护面(mask)、护罩(Shield)、开闭器(Shutter)等,但不局限于此。

下面结合实施例对本发明的结构及效果进行详细说明。本实施例只用于例示本发明,本发明的权利要求范围并不局限于实施例。

[实施例1]

按照表1中的含量,将表1中的铵化合物、过氧化氢、乙二醇乙醚化合物、合成氨基酸化合物、碱性无机化合物、表面活性剂进行混合后制造成银及铜清洗用清洁液组成物。

表1

(含量单位:重量百分比)

A-1:碳酸氢铵(ammonium bicarbonate)

A-2:磷酸铵(ammonium phosphate)

A-3:硫酸铵(ammonium sulfate)

B-1:氢氧化钾(Potassium hydroxide)

B-2:多聚磷酸钾(Potassium poly phosphate)

B-3:焦磷酸钠(Sodium Pyrophosphate)

B-4:碳酸钾(Potassium carbonate)

C-1:聚乙二醇壬基苯基醚(polyethylene glycol nonylphenyl ether)

C-2:聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monolaurate)

C-3:聚氧乙烯甘油基醚(polyoxyethylene glyceryl ether)

[实验例1]

为了掌握镀膜室(Chamber)结构物的腐蚀特性,将尺寸为10㎝×10㎝×1㎝的不锈钢(SUS)、不胀钢(INVAR)、铝(Al)、陶瓷样品(Ceramic Sample)在上述制造例1至制造例27中制造的各种清洁液组成物中沉积10天,并测出沉积前后的重量,利用其重量变化值对腐蚀特性进行评价,其结果如表2所示。

○:无腐蚀 △:轻微腐蚀 △:大量腐蚀

表2

[实验例2]

为了确定对银污染物及铜污染物的去除特性,在5cm×5cm的不胀钢基板上镀10㎛厚的银(Ag)膜,在另一5cm×5cm的不胀钢基板上镀10㎛厚的铜(Cu)膜,并浸泡于通过所述制造例1至制造例27制造的各种清洁液组成物中,然后对Ag和Cu的去除速度进行确认。此时,清洁液组成物的温度为25℃,其结果如表3所示。

根据金属膜的厚度变化情况

◎ : 优秀(2㎛/min以上) ○ : 良好(0.5㎛/min以上)

△ : 不好(0.1㎛/min以上) ×: 差(0.01㎛/min以上)

表3

从表2和表3中可知,本发明银及铜清洗用洗洁液组成物对SUS、INVAR、Ceramic的防腐蚀效果优异,并可以快速去除银(Ag)污染物及铜(Cu)污染物。

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