CN109234789A - 用于去除氧化物的洗涤装置及使用其的洗涤方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一实施方式公开了用于去除氧化物的洗涤装置及使用其的洗涤方法，其中，用于去除氧化物的洗涤装置包括电解槽、电解液、还原电极、氧化电极和电源部件，其中，电解液容纳在电解槽中并且包括阳离子形态的原子或分子，还原电极浸没在电解液中，并且电解液中的阳离子形态的原子或分子在还原电极处被还原，氧化电极浸没在电解液中并且向还原电极传递电子，并且电源部件向还原电极施加负电压并且向氧化电极施加正电压，其中，还原电极包括沉积用掩模，该沉积用掩模的表面上形成有氧化物，且氧化物通过随着阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极处产生的气泡被去除。

Description

用于去除氧化物的洗涤装置及使用其的洗涤方法
技术领域
本发明实施方式涉及用于去除氧化物的洗涤装置及使用其的洗涤方法。
背景技术
有机发光器件(organic light emitting diode)作为自发光型器件，其不仅具有视角宽且对比度优秀的优点，而且还具有亮度、驱动电压和响应速度特性优秀且能够实现多彩化的优点。
上述有机发光器件可具有在衬底上部依次层叠有第一电极、有机层和第二电极的结构。上述有机发光器件的层叠结构可通过使用掩模的沉积方法形成。即，上述有机层的精细图案可通过使用金属掩模(例如，精细金属掩模(fine metal mask，FMM))的沉积方法形成。然而，由于第一电极和第二电极无需形成精细图案，因此第一电极和第二电极可通过使用开放式掩模(open mask)的沉积方法形成。
通常，上述精细金属掩模可通过采用湿式蚀刻工艺或激光照射工艺来加工掩模基材(base material)而形成，其中，由于掩模可能成为使污染物质流入沉积工艺中的媒介，因此必然需要对掩模进行洗涤。此时，在上述湿式蚀刻工艺的情况下，可通过使用诸如蒸馏水或酒精等传统的洗涤液对上述掩模基材进行漂洗来去除杂质。
然而，在使用激光照射工艺对掩模基材进行加工的情况下，由于在激光照射时自然地形成在精细图案周围的氧化物无法通过传统的洗涤液被洗涤，因此存在着氧化物依然残留在掩模基材上的问题。
前述的背景技术作为发明人为获得本发明实施方式而掌握的技术信息或者在获得本发明实施方式的过程中习得的技术信息，其并不一定属于在递交本发明实施方式之前已对普通公众公开的公知技术。
发明内容
解决的技术问题
本发明实施方式的目的之一在于提供如下一种用于去除氧化物的洗涤装置，即，该用于去除氧化物的洗涤装置在有效地去除随着利用激光束加工图案孔而形成在沉积用掩模的表面上的氧化物的同时不会使沉积用掩模基材受损。
本发明的另一目的在于提供使用上述用于去除氧化物的洗涤装置的洗涤方法。
解决方法
本发明一实施方式公开了用于去除氧化物的洗涤装置，其中，用于去除氧化物的洗涤装置包括电解槽、电解液、还原电极、氧化电极和电源部件，其中，电解液容纳在电解槽中并且包括阳离子形态的原子或分子，还原电极浸没在电解液中，并且电解液中的阳离子形态的原子或分子在还原电极处被还原，氧化电极浸没在电解液中并与还源电极相隔开，并且向还原电极传递电子，并且电源部件向还原电极施加负电压并向氧化电极施加正电压，其中，还原电极包括沉积用掩模，该沉积用掩模的表面上形成有氧化物，且氧化物通过随着阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极处产生的气泡被去除。
在本实施方式中，电解液还可包括去离子水(deionized water)和乙二醇(ethylene glycol)中的一种以上。
在本实施方式中，电解液还可包括促进电解液中的电流流动的离子剂。
在本实施方式中，离子剂可包括柠檬酸(citric acid)、氨水(NH4OH)、联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
在本实施方式中，电解液还可包括用于防止还原电极的表面氧化的还原剂。
在本实施方式中，还原剂可包括联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodiumborohydroride，NaBH4)中的一种以上。
在本实施方式中，阳离子形态的原子或分子可包括氢(H+)和铵(NH4 +)中的一种以上。
在本实施方式中，沉积用掩模可包括因瓦合金(invar alloy)和超级因瓦合金(super invar alloy)中的一种以上。
在本实施方式中，其特征在于，还原电极还可包括框架，其中，框架形成为中空的框形状并围绕沉积用掩模的边缘位置，并且框架可以是包括铝(Al)、钛(Ti)和不锈钢(SUS)中的一种以上的耐腐蚀性(corrosion resistance)金属，并且电源部件的与还原电极电连接的电极可连接到沉积用掩模和所述框架中的一个。
在本实施方式中，还原电极还可包括供安置沉积用掩模的非导电板，非导电板可包括特富龙(teflon)和玻璃(glass)中的一种以上，并且电源部件的与还原电极电连接的电极可连接到沉积用掩模。
在本实施方式中，氧化电极可包括钯(Pd)和铂(Pt)中的一种以上。
在本实施方式中，用于去除氧化物的洗涤装置还可包括浓度感测器、副电解槽和浓度控制器，其中，浓度感测器感测容纳在电解槽中的电解液中的阳离子形态的原子或分子的浓度，副电解槽通过副流入口与电解槽连接并容纳待补充到电解槽中的电解液，并且浓度控制器与浓度感测器连接以接收与浓度感测器所感测到的阳离子形态的原子或分子的浓度相关的信息，并且在阳离子形态的原子或分子的浓度未达到预设基准浓度值时，浓度控制器向副电解槽传递从副电解槽向电解槽补偿电解液的信号。
在本实施方式中，用于去除氧化物的洗涤装置还可包括排出口、冷却器、过滤器和流入口，其中，排出口设置在电解槽中以将容纳在电解槽中的电解液排出到电解槽的外部，冷却器连接在排出口的下游侧以对电解液进行冷却，过滤器连接在冷却器的上游或下游侧以去除从排出口排出的电解液中的异物，并且流入口连接在冷却器和过滤器的下游侧以使在冷却器中经冷却的电解液流入到电解槽内部。
在本实施方式中，用于去除氧化物的洗涤装置还可包括温度感测器和温度控制器，其中，温度感测器感测容纳在电解槽中的电解液的温度，并且温度控制器与温度感测器连接以接收与温度感测器所感测到的电解液的温度相关的信息，并且在电解液的温度超过预设基准温度值时，温度控制器向冷却器传递启动冷却器以对经过冷却器的电解液进行冷却的信号。
在本实施方式中，可使电源部件与还原电极彼此电连接，并且向还原电极施加负电压，并且用于去除氧化物的洗涤装置还可包括多个输送辊，多个输送辊将还原电极从电解液的外部浸没到电解液的内部并将其从电解液的内部移出至电解液的外部。
本发明另一实施方式公开了一种洗涤方法，其中，该洗涤方法包括以下步骤：(a)将还原电极和向还原电极传递电子的氧化电极浸没到容纳在电解槽中的电解液中，其中，电解液包括阳离子形态的原子或分子，还原电极包括沉积用掩模，且该沉积用掩模的表面上形成有氧化物；(b)向还原电极施加负电压，并且向氧化电极施加正电压；以及(c)通过从氧化电极传递到还原电极的电子，在还原电极处发生还原反应，并且通过随着阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极处产生的气泡，去除形成在沉积用掩模的表面上的氧化物。
在本实施方式中，步骤(b)可通过调节施加至还原电极和氧化电极的电压的大小和施加电压的时间，控制因阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极处产生的气泡的量。
在本实施方式中，步骤(c)可包括以下步骤：感测容纳在电解槽中的电解液中的阳离子形态的原子或分子的浓度；确定电解液中的阳离子形态的原子或分子的浓度是否未达到预设基准浓度值；以及当电解液中的阳离子形态的原子或分子的浓度未达到预设基准浓度值时，补充电解液。
在本实施方式中，步骤(c)可包括以下步骤：感测容纳在电解槽中的电解液的温度；确定电解液的温度是否超过预设基准温度值；以及当电解液的温度超过预设基准温度值时，通过设置在电解槽中的排出口将电解液提取到电解槽的外部并进行冷却，并通过设置在电解槽中的流入口使经冷却的电解液流入到电解槽的内部。
在本实施方式中，电解液还可包括去离子水(deionized water)和乙二醇(ethylene glycol)中的一种以上、促进电解液中的电流流动的离子剂、以及用于防止还原电极的表面氧化的还原剂，离子剂可包括柠檬酸(citric acid)、氨水(NH4OH)、联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上，并且还原剂可包括联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
除了上述内容以外的其他方面、特征和优点将通过随附的附图、权利要求书和发明的详细说明而变得明确。
有益效果
通过根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置及使用其的洗涤方法，能够有效地去除在利用激光束加工图案孔时形成在沉积用掩模的表面上的氧化物，并且同时能够不使沉积用掩模基材受损。
显而易见的是，本发明的范围并不受限于这种效果。
附图说明
图1是概略地示出根据本发明一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置的立体图。
图2是示出图1的还原电极的各种实施方式的概念图。
图3是概略地示出根据本发明另一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置的立体图。
图4是示出在使用图1中所示的用于去除氧化物的洗涤装置对沉积用掩模进行洗涤之后在图案孔的周围测量的含氧量与氧化物粒子数量的关系的图表。
图5是在利用激光束对沉积用掩模进行加工而形成图案孔之后对图案孔的周围进行放大示出的平面放大图。
图6是在使用图1中所示的用于去除氧化物的洗涤装置对图5中的沉积用掩模进行洗涤之后对图案孔的周围进行放大示出的平面放大图。
具体实施方式
本发明可实施各种变换并且可具有各种实施方式，其中，在附图中例示了特定实施方式并在具体实施方式中对其进行了详细说明。本发明的效果、特征以及实现它们的方法将参照下文中结合附图详细描述的实施方式而变得明确。然而，本发明并不限于下文中所公开的实施方式，而是可实现为各种形态。
在以下实施方式中，第一、第二等措辞并非用于限定性含义，而是出于将一个构成要素与其他构成要素区别开的目的而使用。此外，除非上下文中另有明确指示，否则单数的表述包括复数的表述。此外，“包括”或“具有”等措辞意味着存在说明书中所记载的特征或元件，而不是提前排除附加有一个以上的其他特征或构成要素的可能性。
在以下实施方式中，当表述为膜、区域、构成要素等的一部分位于其他部分上或上方时，其不仅包括该部分直接位于其他部分上的情况，而且还包括它们中间插置有其他膜、区域、构成要素等的情况。
此外，当表述为某些构成要素被连接时，其不仅包括这些构成要素直接连接的情况，而且还包括在构成要素的中间插置有其他构成要素从而间接连接的情况。例如，当在本说明书中表述为某些构成要素被电连接时，其不仅包括这些构成要素直接电连接的情况，而且还包括它们的中间插置有其他构成要素从而间接电连接的情况。
此外，在附图中，出于说明的便利，构成要素的尺寸可被夸大或缩小。例如，出于说明的便利，附图中示出的各结构的尺寸被任意地示出，因此本发明并不一定限制于图中所示的情况。
此外，当某一实施方式实现为不同形式时，特定的工艺顺序也可以与所说明的顺序不同的顺序来执行。例如，连续说明的两个工艺可以实质上同时执行，并且也可以与所说明的顺序相反的顺序进行。
在下文中，将参照附图对本发明实施方式进行详细说明，并且在参照附图说明时，对相同或相对应的构成要素赋予相同的附图标记，并且将省略对其重复的说明。
图1是概略地示出根据本发明一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100的立体图，图2是示出图1的还原电极115的各种实施方式的概念图，并且图3是概略地示出根据本发明另一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置200的立体图。
参照图1，根据本发明一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100可包括电解槽105、电解液110、还原电极115、氧化电极120和电源部件125。
电解槽105作为容纳待后述的电解液110、还原电极115以及氧化电极120的一种容器(container)，其可以是不导电的非导体(non-conductor)。尽管图1将电解槽105描绘为朝向上侧被打开(open)的形态，且这是用于对待后述的还原电极115中产生的气泡进行换气的结构，但本发明实施方式并不限于此。例如，电解槽105可配置成上侧也被密封的形态，并且在这种情况下，电解槽105中可设置有额外的换气口(未示出)以使得在还原电极115中产生的气泡通过换气口排出到电解槽105的外部。然而，出于说明的便利，在下文中将以电解槽105的上侧被打开的情况为中心进行说明。
此外，电解槽105优选地由透明的材料形成，但并不限于此，并且电解槽105也可由不透明的材料形成。然而，在下文中将以电解槽105由透明的材料形成的情况为中心进行说明。
电解液110可被容纳在电解槽105中，并且可包括阳离子形态的原子或分子。此处，阳离子形态的原子或分子可包括氢(H+)和铵(NH4 +)中的一种以上。这种阳离子形态的原子或分子与从氧化电极120传递到还原电极115的电子结合，且由此可在还原电极115中产生气泡，这将在下文中进行描述。
此外，电解液110可包括使阳离子形态的原子或分子溶于其中的溶剂，且这种溶剂可包括去离子水(deionized water)和乙二醇(ethylene glycol)中的一种以上。此外，电解液110还可包括促进电解液110中的电流流动的离子剂和用于防止待后述的还原电极115的表面氧化的还原剂。
具体地，离子剂可包括柠檬酸(citric acid)、氨水(NH4OH)、联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
此外，还原剂可包括联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
因此，电解液110可以以包括去离子水(deionized water)和乙二醇(ethyleneglycol)中的一种以上的溶剂为基础，以由离子剂和还原剂混合的溶液形态容纳在电解槽105的内部，其中，离子剂包括柠檬酸(citric acid)、氨水(NH4OH)、联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上，且还原剂包括联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
还原电极115可浸没在电解液110中，并且如上所述，电解液110中的阳离子形态的原子或分子在还原电极115的表面上被还原。具体地，还原电极115可包括表面上形成有氧化物(形成在图5中的图案孔PH周围的微细粒子)的沉积用掩模DM，并且形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物可通过随着阳离子形态的原子或分子的还原而产生的气泡来去除。
另外，虽然沉积用掩模DM可包括含有铁(Fe)和镍(Ni)的因瓦合金(invar alloy)以及含有铁(Fe)、镍(Ni)和钴(Co)的超级因瓦合金(super invar alloy)中的一种以上，但是本发明实施方式并不限于此。例如，沉积用掩模DM也可以以如不锈钢(SUS)的导热性(thermal conductivity)低的金属作为材料来形成。
具体地，沉积用掩模DM可通过向掩模基材照射激光束以加工图案孔PH来制成。例如，上述掩模基材可以是通过照射具有50mJ/cm2至5000mJ/cm2范围的能量密度的激光束来加工而成的。具体地，上述掩模基材可以是通过照射具有200mJ/cm2至1000mJ/cm2的范围的能量密度的激光束来加工而成的。
此处，掩模基材可以是通过照射1分钟至1440分钟的激光束来加工而成的。例如，掩模基材可以是通过照射60分钟至720分钟的激光束来加工而成的。
另外，氧化物可以是在对掩模基材照射激光时自然形成的。例如，氧化物可以是在对掩模基材照射激光束时来源于掩模基材且自然形成的氧化物，该氧化物由选自铁(Fe)、钴(Co)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、钛(Ti)、钼(Mo)、SUS(钢用不锈钢；Steel Use Stainless)合金、铬镍铁(Inconel)合金、科伐(Kovar)合金和因瓦(Invar)合金中的一种以上的金属经氧化而形成。
接下来，将在下文中参照图2对还原电极115进行更加具体的说明。
图2示出了还原电极115的两种实施方式。首先，参照图2中的(a)，还原电极115a还包括形成为中空的框形状并围绕沉积用掩模DM的边缘位置的环框架115a_R，并且其特征在于，环框架115a_R为包括铝(Al)、钛(Ti)和不锈钢(SUS)中的一种以上的耐腐蚀性(corrosion resistance)金属。此外，虽然将在下文中进行描述，但是与还原电极115a电连接的电源部件125的电极(未示出)可连接至沉积用掩模DM和环框架115a_R中的一个，优选的是可连接至环框架115a_R。
作为另一实施方式，参照图2中的(b)，还原电极115b还可包括供安置沉积用掩模DM的非导电板115b_P，且这种非导电板115b_P可包括特富龙(Teflon)和玻璃(glass)中的一种以上，并且电源部件125的与还原电极115b连接的电极可连接至沉积用掩模DM。
即，图2中的(a)和(b)作为示例分别示出了沉积用掩模DM与导体(conductor)或非导体(non-conductor)连接的情况。此外，虽然未在附图中示出，但是还原电极115与电源部件125可通过使电源部件125的电极与沉积用掩模DM直接接触来实现电连接，或者还原电极115与电源部件125也可将与沉积用掩模DM电连接的导体(例如图2中的(a)中所示的环框架115a_R)作为媒介实现电连接。
与还原电极115类似地，氧化电极120可浸没在电解液110中，但是氧化电极120浸没在与还原电极115相隔开的位置处，并且可向还原电极115传递电子。例如，在氧化电极120处，电解液110中所含有的水可通过氧化而分解为氧气、氢分子和氢电子，而此时，氧化电极120可将因水的氧化而生成的电子传递到还原电极115侧。这种氧化电极120可包括反应性小的钯(Pd)和铂(Pt)中的一种以上。
电源部件125可向还原电极115施加负电压，并且可向氧化电极120施加正电压。即，电源部件125的阴极侧可连接至还原电极115，且阳极侧可连接至氧化电极120。
此外，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100还可包括浓度感测器130、副电解槽135和浓度控制器140，其中，浓度感测器130感测容纳在电解槽105中的电解液110中的阳离子形态的原子或分子的浓度，副电解槽135通过副流入口135_IL与电解槽105连接并容纳待补充到电解槽105中的电解液110，并且浓度控制器140与浓度感测器130连接以接收与浓度感测器130所感测到的阳离子形态的原子或分子的浓度相关的信息，并且在阳离子形态的原子或分子的浓度未达到预设基准浓度值时，浓度控制器140向副电解槽135传递从副电解槽135向电解槽105补充电解液110的补充信号。
通过如上所述的结构，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100的电解液110的内部所含有的阳离子形态的原子或分子的浓度可维持在上述预设基准浓度值以上。以这种方式维持电解液110中的阳离子形态的原子或分子的浓度意味着能够尽可能稳定地维持即将执行洗涤工艺的电解液110的化学条件，并且这意味着能够使还原电极115中所发生的还原反应持续活跃地执行。由此，能够有效地执行去除形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物的洗涤工艺。
不仅如此，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100还可包括排出口145、冷却器150、过滤器155和流入口160，其中，排出口145设置在电解槽105中以将容纳在电解槽105中的电解液110排出到电解槽105的外部，冷却器150连接在排出口145的下游侧以对电解液110进行冷却，过滤器155连接在冷却器150的上游或下游侧以去除从排出口145排出的电解液110中的异物，并且流入口160在电解槽105中设置成连接在冷却器150和过滤器155的下游侧以使在冷却器150中冷却的电解液110流入到电解槽105的内部。
此外，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100还可包括温度感测器165和温度控制器170，其中，温度感测器165感测容纳在电解槽105中的电解液110的温度，并且温度控制器170与温度感测器165连接以接收与温度感测器165所感测到的电解液110的温度相关的信息，并且在电解液110的温度超过预设基准温度值时，温度控制器170向冷却器150传递启动上述冷却器150以对经过冷却器150的电解液110进行冷却的冷却信号。
通过如上所述的结构，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100通过在还原电极115和氧化电极120处发生的化学反应，能够使电解液110的温度维持在上述预设基准温度值以下，此外，能够去除在洗涤工艺中渗透到电解槽105内部的异物。由此，能够尽可能稳定地维持供执行洗涤工艺的电解液110的物理条件，并且这意味着能够有效地执行去除形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物的洗涤工艺。
另外，根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100也可如图3中所示通过辊对辊(roll-to-roll)方式构成。此处，图3中所示的用于去除氧化物的洗涤装置200的各个构成要素中除了还原电极215和输送辊275以外的剩余构成要素与参照图1中所说明的构成要素相同，因此在下文中将省略对于这些构成要素的说明，并援引上述的说明。
参照图3，根据本发明另一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置200还可包括多个输送辊275，多个输送辊275使还原电极215与电源部件225彼此电连接并向还原电极215施加负电压，并且使还原电极215从电解液210的外部浸没到电解液210的内部并将其从电解液210的内部移出至电解液210的外部。
此处，多个输送辊275的与还原电极215接触的外周面可由导电物质构成，并且在附图中描绘为仅设置在最左侧处的一个输送辊275与电源部件225的阴极侧连接的情况，但是本发明实施方式并不限于此。例如，电源部件225的阴极侧可与图3中所示的五个输送辊275中的一个以上的输送辊275电连接，并且可通过能够满足使还原电极215与电源部件225电连接的目的的任何方法来连接还原电极215与电源部件225。然而，出于说明的便利，在下文中将以设置在还原电极215浸没到电解液210内部之前的位置处的一个输送辊275与电源部件225的阴极侧连接的情况为中心进行说明。
具体地，根据本发明另一实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置200可通过使还原电极215随着多个输送辊275的驱动而从左侧输送到右侧的方式来执行洗涤工艺。然而，设置在最左侧和最右侧的输送辊275可设置在电解槽205的外部，而剩余的三个输送辊275可设置在电解槽205的内部，即，设置成浸没在电解液210的内部。
根据这种结构，还原电极215可从电解液210的外部输送到电解液210的内部并被浸没，并且在浸没的状态下，在还原电极215处发生上述的还原反应，并且还原电极215可再次被移出到电解液210的外部。此时，虽然未在附图中示出，但是还原电极215可形成为包括多个沉积用掩模DM的、具有长的长边的板形态。
在通过图3中所示的辊对辊方式构成用于去除氧化物的洗涤装置200的情况下，每一次执行洗涤工艺时，都能够在无需反复地执行使还原电极215浸没到电解液210中并从电解液210中移出的工艺的情况下使还原电极215自动地浸没到电解液210中并从电解液210中移出，因此能够更加简单地执行洗涤工艺。
在下文中将对根据本发明又一实施方式的洗涤方法进行说明。
根据本发明又一实施方式的洗涤方法可包括以下步骤：(a)将还原电极115和向还原电极115传递电子的氧化电极120浸没到容纳在电解槽105中的电解液110中，其中电解液110包括阳离子形态的原子或分子，还原电极115包括沉积用掩模DM，且该沉积用掩模DM的表面上形成有氧化物；(b)向还原电极115施加负电压，并且向氧化电极120施加正电压；以及(c)通过从氧化电极120传递到还原电极115的电子，在还原电极115处发生还原反应，并且通过随着阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极115处产生的气泡，去除形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物。
具体地，上述电解液110还包括去离子水(deionized water)和乙二醇(ethyleneglycol)中的一种以上、促进电解液110的电流流动的离子剂以及用于防止还原电极115的表面氧化的还原剂，并且离子剂可包括柠檬酸(citric acid)、氨水(NH4OH)、联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上，且还原剂可包括联氨(hydrazine，N2H4)和硼氢化钠(sodium borohydroride，NaBH4)中的一种以上。
此外，上述步骤(b)可通过调节施加至还原电极115和氧化电极120的电压的大小和施加电压的时间来控制因阳离子形态的原子或分子的还原而在还原电极115处产生的气泡的量。
此外，上述步骤(c)可包括以下步骤：感测容纳在电解槽105中的上述电解液110的阳离子形态的原子或分子的浓度；确定电解液110中的阳离子形态的原子或分子的浓度是否未达到预设基准浓度值；以及当电解液110中的阳离子形态的原子或分子的浓度未达到上述基准浓度值时，补充电解液110。此处，“预设”基准浓度值可意味着由用户在浓度控制器140中“预先设置的”基准浓度值，但并不限于此，而是也可意味着在设计用于去除氧化物的洗涤装置100时“预先设置”在浓度控制器140中的基准浓度值。
此外，上述步骤(c)可包括以下步骤：感测容纳在电解槽105中的电解液110的温度；确定电解液110的温度是否超过预设基准温度值；以及当电解液110的温度超过预设基准温度值时，通过设置在电解槽105中的排出口145将电解液110提取到外部并进行冷却，并且通过设置在上述电解槽105中的流入口160使经冷却的电解液110流入到电解槽105的内部。此处，“预设”基准温度值可意味着由用户在温度控制器170中“预先设置的”基准温度值，但并不限于此，而是也可意味着在设计用于去除氧化物的洗涤装置100时“预先设置”在温度控制器170中的基准温度值。
以下，将参照图4至图6以及表1至表3对上述的电解液110的制造示例以及根据对施加至还原电极115和氧化电极120的电压的大小和电压的施加时间的调节所产生的洗涤效果进行详细说明。
图4是示出在使用图1中所示的用于去除氧化物的洗涤装置100对沉积用掩模DM进行洗涤之后在图5中的图案孔PH的周围测量的含氧量与氧化物粒子数量的关系的图表，图5是在利用激光束对沉积用掩模DM进行加工而形成图案孔PH之后对图案孔PH的周围进行放大示出的平面放大图，且图6是在使用图1中所示的用于去除氧化物的洗涤装置100对图5中的沉积用掩模DM进行洗涤之后对图案孔PH的周围进行放大示出的平面放大图。
首先，将通过下表1中所记载的制造示例对本发明实施方式进行更详细的说明。然而应理解，以下的制造示例用于更加具体地说明本发明实施方式，且本发明实施方式的范围并不由以下的制造示例所限定。
<表1>
<电解液制造示例>
制造示例1至4
将去离子水作为溶剂，将0.004M的柠檬酸作为离子剂，将0.02M的联氨作为还原剂，并通过在常温下进行搅拌制备了电解液110。
制造示例5
除了将还原剂变更为0.1M的联氨以外，在与上述制造示例1至4相同的条件下制备了电解液110。
制造示例6
将乙二醇作为溶剂，将5M的联氨作为离子剂和还原剂，并通过在常温下进行搅拌制备了电解液110。
制造示例7
除了将离子剂和还原剂变更为0.01M的硼氢化钠以外，在与上述制造示例6相同的条件下制备了电解液110。
制造示例8
将去离子水(DI)作为溶剂，将0.01M的硼氢化钠作为离子剂和还原剂，并通过在常温下进行搅拌制备了电解液110。
制造示例9
除了将离子剂和还原剂变更为1M的联氨以外，在与上述制造示例8相同的条件下制备了电解液110。
制造示例10
除了将离子剂和还原剂变更为0.1M的氨水以外，在与上述制造示例8相同的条件下制备了电解液110。
制造示例11
除了添加1M的联氨作为还原剂以外，在与上述制造示例10相同的条件下制备了电解液110。
将参照下表2对根据电压的大小(即，在还原电极115浸没在电解液110中的状态下施加至还原电极115的电压的大小)的洗涤能力的改变进行说明。
[电解质条件：DI+柠檬酸0.004M+联氨0.02M，反应时间：1hr，分析工具：EDS]
<表2>
参照表2，电解质条件与上述表1中所记载的制造示例1至4相同，并且可以确认通过仅将施加至还原电极115的电压的大小分别改变为20V、50V、100V和120V来执行洗涤的结果。根据表2所记载，在电解洗涤之前测量的含氧量(原子％)为42.92，但是在向还原电极115施加20V的电压时，含氧量大幅降低至1.94，并且在向还原电极115施加50V以上的电压时，含氧量降低到测量极限范围以下。
此处，含氧量是在局限于还原电极115的沉积用掩模DM的特定部位的情况下对总原子量与氧原子量的比例进行计算而得出的值，其可由EDS(能量弥散X射线谱；energy-dispersive X-ray spectroscopy)进行测量。具体地，如图4中所示，在沉积用掩模DM中测量出高的含氧量即意味着存在有大量的氧化物，相反地，在沉积用掩模DM中测量出低的含氧量则意味着：使用根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100执行洗涤的结果，形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物通过洗涤工艺被去除。
另外，图4是示出上述表1中记载的氧化物粒子数量与含氧量的关系的图表，并且根据图4中记载的数据可以确认，含氧量与氧化物粒子数量大致成正比。因此，这意味着：含氧量越少，则氧化物的粒子数量越少。
例如，通过图5可确认在洗涤工艺之前形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物的形态。参照图5可以确认，沉积用掩模DM上形成有通过上述激光束的加工工艺所形成的图案孔PH，且图案孔PH的周围残留有大量的氧化物。
另外，通过图6可以确认在洗涤工艺之后形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物被去除的形态。相比于图5，图6是对沉积用掩模DM的表面进一步放大拍摄的形态，其中，沉积用掩模DM的表面相对于图5中所示的形态非常均匀，且因此可以确认大部分的氧化物粒子被去除的形态。
将参照下表3对根据电压的施加时间(即，在还原电极115浸没在电解液110中的状态下施加负电压的时间)的改变而产生的洗涤能力的变化进行说明。
[电解质条件：DI+柠檬酸0.004M+联氨0.02M，施加电压：20V，分析工具：EDS]
<表3>
参照表3，电解质条件与上述表1中记载的制造示例1至4相同，并且可以确认通过将施加至还原电极115的电压的施加时间分别改变为3分钟、4分钟、5分钟和1小时来执行洗涤的结果。根据表3所记载，可以确认的是，在电解洗涤之前测量的含氧量为42.92，并且在向还原电极115施加3分钟的负电压时，含氧量降低至23.34，即降低约一半的量，但是在施加4分钟的负电压时，含氧量反而再次上升至33.39。
即，可以确认，不同于电压强度的情况，对于电压的施加时间而言，需要至少施加比适当时间更长时间的电压。即，由于表3呈现出在施加电压的时间从4分钟过渡到5分钟时含氧量从33.39再次小幅降低至32.95，因此这意味着在制造示例1至4的电解质条件下，上述适当时间为4分钟以上。另外，确认了在向还原电极115施加1小时的负电压时，含氧量相比于洗涤之前的42.92大幅降低至1.94，因此这意味着，关于电压的施加时间，能够通过执行适当时间以上的充分时间的洗涤工艺来提高。
另外，上述表1中记载的电解液110中的离子剂和还原剂的含量为示例性的，例如，在使用去离子水作为溶剂时，优选的是所含有的柠檬酸为0.004M以下，且所含有的联氨为0.02M以下(制造示例1至4)。当对制造示例2与5进行比较时，在其他条件均相同的状态下，在分别包括0.02M和0.1M的联氨的状态下向还原电极115施加50V的电压时，确认了含氧量在制造示例5的情况下更多。因此，由此可知，在使用去离子水作为溶剂且使用0.004M的柠檬酸作为离子剂的情况下，优选地使用0.02M以下的联氨。
如上述所记载，图1中所记载的电解液110中的离子剂和还原剂的含量表示能够包含在电解液110中的最大值，且溶剂可根据离子剂和还原剂的含量而选择适当的量。
根据如上所述的根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100以及使用其的洗涤方法，能够有效地去除随着利用激光束在掩模基材中加工图案孔PH而形成在沉积用掩模DM的表面上的氧化物。同时，通过现有方式的洗涤液来去除形成在沉积用掩模DM上的氧化物时存在着沉积用掩模DM本身发生腐蚀的问题，但是在通过根据本发明实施方式的用于去除氧化物的洗涤装置100以及使用其的洗涤方法对沉积用掩模DM进行洗涤时能够有效地去除形成在沉积用掩模DM上的氧化物，而不会使掩模基材受损。
虽然本发明如上所述地参照图中所示的一实施方式进行了说明，但是应理解，这仅仅是示例性的，并且本领域普通技术人员能够由此进行各种变型和实施方式的变型。因此，本发明真正的技术保护范围应由随附的权利要求书的技术思想来限定。
附图标记说明
100、200：用于去除氧化物的洗涤装置 140、240：浓度控制器
105、205：电解槽 145、245：排出口
110、210：电解液 150、250：冷却器
115、215：还原电极 155、255：过滤器
120、220：氧化电极 160、260：流入口
125、225：电源部件 165、265：温度感测器
130、230：浓度感测器 170、270：温度控制器
135、235：副电解槽 275：输送辊

Claims (10)

1.用于去除氧化物的洗涤装置，包括：
电解槽；
电解液，所述电解液容纳在所述电解槽中，并且包括阳离子形态的原子或分子；
还原电极，所述还原电极浸没在所述电解液中，并且所述电解液中的所述阳离子形态的原子或分子在所述还原电极处被还原；
氧化电极，所述氧化电极浸没在所述电解液中并与所述还原电极相隔开，并且所述氧化电极向所述还原电极传递电子；以及
电源部件，所述电源部件向所述还原电极施加负电压，并且向所述氧化电极施加正电压，
其中，所述还原电极包括沉积用掩模，所述沉积用掩模的表面上形成有氧化物，并且所述氧化物通过随着所述阳离子形态的原子或分子的还原而在所述还原电极处产生的气泡被去除。
2.如权利要求1所述的用于去除氧化物的洗涤装置，其中，
所述电解液还包括去离子水和乙二醇中的一种以上。
3.如权利要求1所述的用于去除氧化物的洗涤装置，其中，
所述电解液还包括促进所述电解液中的电流流动的离子剂，以及
所述离子剂包括柠檬酸、氨水、联氨和硼氢化钠中的一种以上。
4.如权利要求1所述的用于去除氧化物的洗涤装置，其中，
所述电解液还包括用于防止所述还原电极的表面氧化的还原剂，以及
所述还原剂包括联氨和硼氢化钠中的一种以上。
5.如权利要求1所述的用于去除氧化物的洗涤装置，其中，
所述还原电极还包括供安置所述沉积用掩模的非导电板，
所述非导电板包括特富龙和玻璃中的一种以上，以及
所述电源部件的与所述还原电极电连接的电极连接到所述沉积用掩模。
6.洗涤方法，包括以下步骤：
a)将还原电极和向所述还原电极传递电子的氧化电极浸没到容纳在电解槽中的电解液中，其中，所述电解液包括阳离子形态的原子或分子，所述还原电极包括沉积用掩模，且所述沉积用掩模的表面上形成有氧化物；
b)向所述还原电极施加负电压，并且向所述氧化电极施加正电压；以及
c)通过从所述氧化电极传递到所述还原电极的电子，在所述还原电极处发生还原反应，并且通过随着所述阳离子形态的原子或分子的还原而在所述还原电极处产生的气泡来去除形成在所述沉积用掩模的表面上的氧化物。
7.如权利要求6所述的洗涤方法，其中，
在所述步骤b)中，通过调节施加至所述还原电极和所述氧化电极的电压的大小和施加电压的时间，控制因所述阳离子形态的原子或分子的还原而在所述还原电极处产生的气泡的量。
8.如权利要求6所述的洗涤方法，其中，所述步骤c)包括以下步骤：
感测容纳在所述电解槽中的所述电解液中的所述阳离子形态的原子或分子的浓度；
确定所述电解液中的所述阳离子形态的原子或分子的浓度是否未达到预设基准浓度值；以及
当所述电解液中的所述阳离子形态的原子或分子的浓度未达到所述预设基准浓度值时，补充所述电解液。
9.如权利要求6所述的洗涤方法，其中，所述步骤c)包括以下步骤：
感测容纳在所述电解槽中的所述电解液的温度；
确定所述电解液的温度是否超过预设基准温度值；以及
当所述电解液的温度超过所述预设基准温度值时，通过设置在所述电解槽中的排出口将所述电解液提取到所述电解槽的外部并进行冷却，并通过设置在所述电解槽中的流入口使经冷却的所述电解液流入到所述电解槽的内部。
10.如权利要求6所述的洗涤方法，其中，
所述电解液还包括去离子水和乙二醇中的一种以上、促进所述电解液中的电流流动的离子剂、以及用于防止所述还原电极的表面氧化的还原剂，
所述离子剂包括柠檬酸、氨水、联氨和硼氢化钠中的一种以上，以及
所述还原剂包括联氨和硼氢化钠中的一种以上。
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