CN113201285A - 一种cvd设备背板精密研磨液、制备工艺及加工方法 - Google Patents

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何桥
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Abstract

本发明公开了一种CVD设备背板精密研磨液、制备工艺及加工方法，包括0.1‑3%的有机酸、0.1‑10%金属氧化物、0.1‑5%的PH缓冲剂、0.1‑1%的缓蚀剂、1‑10%的胶体二氧化硅、去离子水，研磨液PH值为4‑4.5。具体步骤是：将20份的电子级胶体二氧化硅加入到去离子水中，其中电子级胶体二氧化硅平均粒径为120um，缓慢加入胶体二氧化硅磨料，充分搅拌30min，再加入1份酒石酸，3份过氧化氢，0.1份改性咪唑啉衍生物，分散其中后，加入PH缓冲剂三乙醇胺进行酸碱平衡，调节PH至4.2，制作成精密研磨液。通过精细研磨的方法，去除附着在背板表面的污染物，同时将部件的损耗降低到最小水平，保证背板表面再生后粗糙度与光亮度，降低设备复机颗粒污染风险。

Description

一种CVD设备背板精密研磨液、制备工艺及加工方法
技术领域
本发明涉及液晶显示面板制造领域的设备维护再生技术，具体为一种CVD设备背板精密研磨液、制备工艺及加工方法。
背景技术
随着显示技术日益升级，液晶面板向大尺寸、超高清方向发展已成为必然趋势。数据显示，针对65英寸以上液晶面板产品，最具经济切割效率的正是10.5代线，这已成为厂商占据大尺寸市场制高点的重要机遇。从技术角度来看，显示屏的生产和制造是一个高精密的过程，大尺寸TFT-LCD生产线的设备控制难度都超过了以往任何一条液晶面板生产线，这对设备的维护保养提出了非常高的要求。
在上述液晶显示面板的制造过程中，需要使用化学气相沉积工艺来沉积一些功能薄膜。一般地，在化学气相沉积过程中，工艺腔的内壁上的薄膜堆积到一定程度就会掉落到玻璃基板上，导致玻璃基板发生不良。为避免不良现象，需要在一定的生产周期后，对工艺腔进行拆解清洗，去除工艺腔内壁上形成的薄膜污染物。
为此我们提出一种CVD设备背板精密研磨液、制备工艺及加工方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于解决传统的CVD工艺腔背板清洗再生存的边角形变，角落薄膜难以被清洗干净，背板表面再生后粗糙度光亮度不足等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种CVD设备背板精密研磨液，含有有机酸，金属氧化物，PH缓冲剂，缓蚀剂，胶体二氧化硅，去离子水。
所述的研磨液，其中有机酸的作用是在机械研磨过程中控制金属铝的腐蚀速度，同时有机酸具有对铝的络合作用，起到平衡研磨速度的作用，以上有机酸可以是甲酸，乙酸，柠檬酸，顺丁烯二酸，酒石酸，单宁酸，苹果酸，2-羟基苯甲酸、琥珀酸，葡萄糖酸，山梨酸，邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸的一种或者多种的混合，添加量为总重量的0.1~3%。
所述的研磨液，其中金属氧化物的作用是进一步提高研磨效率，通过金属氧化物的添加，促进微观表面凹处的氧化刻蚀，使整个表面区域平坦，达到整体光亮的作用。以上中金属氧化物可以是过氧化氢，高锰酸钾，硝酸，过硫酸钠的一种或者多种的混合，添加量为总重量的0.1~10%。
所述的研磨液，其中缓蚀剂的作用是控制金属刻蚀速度，避免金属过度腐蚀。以上中缓蚀剂可以是改性咪唑啉衍生物，巯基苯骈噻唑，苯并三氮唑，硅酸钠，四硼酸钠，乙醇胺的一种或者多种的混合，添加量为总重量的0.1~1%。
所述的研磨液，其中PH缓冲剂的作用是平衡研磨剂的酸碱性，通过对研磨剂酸碱性的缓冲，稳定刻蚀速度。以上中PH缓冲剂可以是柠檬酸盐，乙酸盐，EDTA，乙二胺，氨水，乙醇胺，三乙醇胺的一种或者多种的混合，添加量为总重量的0.1~5%。
所述的研磨液，其中研磨料使用的是电子级胶体二氧化硅，颗粒粒径50~1000nm，金属离子Cu，Pb，Co共计含量小于100ppm，避免此类迁移性较强的金属离子研磨过程中嵌入背板基材，对后续制程产生金属污染，胶体二氧化硅相对于研磨液总重1~10%。
本发明的研磨液是将胶体二氧化硅混合于去离子水中充分搅拌，分别添加有机酸，金属氧化物，缓蚀剂，充分进行混合后，再加入PH缓冲剂，将研磨液PH调节至4~4.5之间，配置成研磨液。
本发明的第二目的在于提供一种背板研磨液的使用方法，其特征在于：将背板工作面朝上置于XY平面的研磨平台上，夹持治具固定背板，安装有旋转马达以及研磨液供液系统的研磨头贴敷研磨布，放置于背板表面，通过压力传感器以及流量计给予研磨头压力设定参数与研磨剂供给流量参数，通过编程，实现研磨头的XY轴移动。一般的，研磨头马达设置为100~1000转/分钟的旋转速度，研磨布接触打磨区域压力设置为0.1~1Kg/cm2，供研磨液系统设置为50~200毫升/分钟的流量，以上使用方法不会使研磨平面出现划伤，研磨后的平均表面粗糙度Ra在0.02~0.05um之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对特定的CVD工艺腔背板精密研磨液的制备，结合自动化研磨系统的使用，实现对其附着在背板表面的污染物进行彻底去除，同时将部件的损耗降低到最小水平，通过精细研磨，背板平均表面粗糙度Ra回复到0.02~0.05um之间，接近全新背板平均表面粗糙度Ra0.02~0.04um，达到了部件维修再生的目的，极大的减少了该背板的采购频率，降低了设备维护保养成本。
附图说明
图1为本发明中CVD工艺腔结构示意图；
01CVD工艺腔
02背板
03扩散板
04阴影框
05加热板
06工艺气体。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
将20份的电子级胶体二氧化硅（相对于研磨液总重量为100份）加入到去离子水中，其中电子级胶体二氧化硅平均粒径为120um，缓慢加入胶体二氧化硅磨料，充分搅拌30min，再加入1份酒石酸，3份过氧化氢，0.1份改性咪唑啉衍生物，分散其中后，加入PH缓冲剂三乙醇胺进行酸碱平衡，调节PH至4.2，制作成精密研磨液。
将上述获得的精密研磨液使用于CVD工艺腔背板精密研磨装置上，具体研磨条件如下：
XY轴移动平台，行程面积4000*5000m,研磨头使用伺服驱动，移动速度控制在100mm/min。
研磨头为直径300mm的圆形结构，上面贴敷聚酰胺抛磨垫。
研磨头贴敷压力设置为0.5kg/cm2,
研磨头旋转速度为300转/分钟
研磨液供给量为100毫升/分钟
对尺寸约为3200*3500mm的10.5代线的CVD工艺腔背板进行修复再生。CVD工艺腔01主要包括背板02,扩散板03，阴影框04，加热板05。工艺气体06从背板02上端通道进入CVD工艺腔。
修复前，部件表面沉积大量污染物，平均表面粗糙度Ra0.04~0.08um，通过实例1进行修复再生后，背板表面的污染物彻底去除，平均表面粗糙度回复到Ra0.02~0.04um，接近全新出厂平均表面粗糙度Ra0.02~0.03um范围，达到了修复再生的目的。
实施例2
将20份的电子级胶体二氧化硅（相对于研磨液总重量为100份）加入到去离子水中，其中电子级胶体二氧化硅平均粒径为160um，缓慢加入胶体二氧化硅磨料，充分搅拌30min，再加入1.5份顺丁烯二酸，5份过氧化氢，0.1份苯并三氮唑,0.1份四硼酸钠，分散其中后，加入PH缓冲剂氨水进行酸碱平衡，调节PH至4.5，制作成精密研磨液。
将上述获得的精密研磨液使用于CVD工艺腔背板精密研磨装置上，具体研磨条件如下：
XY轴移动平台，行程面积4000*5000m,研磨头使用伺服驱动，移动速度控制在100mm/min。
研磨头为直径200mm的圆形结构，上面贴敷聚酰胺抛磨垫。
研磨头贴敷压力设置为0.5kg/cm2,
研磨头旋转速度为500转/分钟
研磨液供给量为100毫升/分钟。
对尺寸约为1200*1500mm的6代线的CVD工艺腔背板进行修复再生，修复前，部件表面沉积大量污染物，平均表面粗糙度Ra0.04~0.1um，通过实例1进行修复再生后，背板表面的污染物彻底去除，平均表面粗糙度回复到Ra0.02~0.04um，接近全新出厂平均表面粗糙度Ra0.02~0.03um范围，达到了修复再生的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：包括0.1-3%的有机酸、0.1-10%金属氧化物、0.1-5%的PH缓冲剂、0.1-1%的缓蚀剂、1-10%的胶体二氧化硅、去离子水，研磨液PH值为4-4.5。
2.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：所述有机酸为甲酸、乙酸、柠檬酸、顺丁烯二酸、酒石酸、单宁酸、苹果酸、2-羟基苯甲酸、琥珀酸、葡萄糖酸、山梨酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸的一种或者多种的混合。
3.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：所述金属氧化物为过氧化氢、高锰酸钾、硝酸、过硫酸钠的一种或者多种的混合。
4.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：所述PH缓冲剂为柠檬酸盐、乙酸盐、EDTA、乙二胺、氨水、乙醇胺、三乙醇胺的一种或者多种的混合。
5.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：所述缓蚀剂为改性咪唑啉衍生物、巯基苯骈噻唑、苯并三氮唑、硅酸钠、四硼酸钠、乙醇胺的一种或者多种的混合。
6.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板精密研磨液，其特征在于：所述PH缓冲剂可以是柠檬酸盐、乙酸盐、EDTA、乙二胺、氨水、乙醇胺、三乙醇胺的一种或者多种的混合。
7.一种CVD设备背板精密研磨液制备工艺，其特征在于：
S1：将20份的电子级胶体二氧化硅加入到去离子水中；
S2：缓慢加入胶体二氧化硅磨料，充分搅拌30min；
S3：再加入1份酒石酸，3份过氧化氢，0.1份改性咪唑啉衍生物，分散其中；
S4：加入PH缓冲剂三乙醇胺进行酸碱平衡，调节PH至4.2。
8.根据权利要求7所述的一种CVD设备背板精密研磨液制备工艺，其特征在于：所述电子级胶体二氧化硅平均粒径为120um。
9.根据权利要求1所述的一种CVD设备背板加工方法，其特征在于：
S1：XY轴移动平台，行程面积4000*5000m,研磨头使用伺服驱动，移动速度控制在100mm/min；
S2：研磨头为直径200-300mm的圆形结构，上面贴敷聚酰胺抛磨垫；
S3：研磨头贴敷压力设置为0.5kg/cm2；
S4：研磨头旋转速度为300-500转/分钟；
S5：研磨液供给量为100毫升/分钟。
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