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BEZUG ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung leitet sich ab von der vorläufigen U.S.-Anmeldung Nr. 60/852,451,
welche am 16. Oktober 2006 eingereicht wurde, sowie der vorläufigen U.S.-Anmeldung
Nr. 60/930,399, welche am 16. Mai 2007 eingereicht wurde; beide
werden hiermit durch Bezug aufgenommen.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung bezieht sich auf Mischungen und Verfahren zum Polieren
eines Glassubstrats. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf
die Verwendung von Ceroxid-Poliermitteln
für das
Polieren von Glasoberflächen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Flache
Flüssigkristallanzeigevorrichtungen
(liquid crystal display, LCD) und Anzeigevorrichtungen mit organischen
lichtemittierenden Dioden (organic light emitting diode, OLED) umfassen
typischerweise eine dünne
Glasscheibe über
der äußeren Anzeigeoberfläche der
LCD- oder OLED-Zellenstruktur. Diese Glasscheibe soll dünn und hochgradig
gleichförmig
sein, um das Gewicht der Scheibe zu minimieren und ausgezeichnete
optische Eigenschaften zu gewährleisten.
Gläser
der OLED- und LCD-Güteklasse
enthalten Kalknatrongläser
und Erdalkalimetall-Al2O3-SiO2-Gläser,
wie beispielsweise EAGLE®2000-Glas, EAGLE®XLGlas
und 1737-Glas und ähnliche,
welche über
die Corning Inc., Corning, New York, beziehbar sind. Vorzugsweise
enthält
die Erdalkalimetalloxid-Komponente des Glases eines oder mehrere
der Oxide MgO, CaO, SrO und BaO.
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Herkömmliche
Systeme zum Polieren von Glasscheiben verwenden typischerweise ein
zweistufiges Verfahren mit einem anfänglichen Reibschleifschritt
oder Ätzschritt
zum Entfernen des Großteils
des Materials (Schritte des Entfernens der Hauptmasse), gefolgt
von einem Schleif- oder Polierschritt, welcher ein Poliermittel
verwendet, das verhältnismäßig große Teilchen
aus Ceroxid (mit beispielsweise einer mittleren Teilchengröße von ungefähr 2 Mikrometern
oder größer) gemischt
mit Wasser enthält
und in Verbindung mit einem Schleifpad oder Schleifband eingesetzt
wird. Der Schleif- oder Polierschritt wird hauptsächlich dazu
verwendet, Beschädigungen
(beispielsweise Dellen, Kratzer o. ä.) zu entfernen, welche durch
den Schritt des Entfernens der Hauptmasse hervorgerufen wurden.
Solche herkömmlichen
Poliersysteme sind für
das Polieren von Glasoberflächen
für Flachbildschirmanzeigen
wegen der mit solchen System erreichten verhältnismäßig geringen Glasentfernungsraten,
beispielsweise Entfernungsraten von weniger als 500 Nanometern pro
Minute (nm/min; 0,5 μm/min),
nicht vollständig
zufriedenstellend. Aufgrund der geringen Entfernungsraten können die
Dellen und Kratzer, welche durch den Schritt des Entfernens der
Hauptmasse hervorgerufen wurden, innerhalb eines angemessenen Zeitraums
nicht wirkungsvoll entfernt werden. Darüber hinaus neigen die verhältnismäßig großen Ceroxid-Teilchen
dazu, auf der Glasoberfläche
Makrokratzer und Lochfraßkorrosion
zu bilden. Oberflächenkratzer
und Lochfraßkorrosion
setzen die optischen Eigenschaften der Glasscheibe herab. Zusätzlich neigen die
großen
Ceroxid-Teilchen dazu, aus dem Wasser in Verbindungsleitungen und
Schwammbehältern
auszufallen, wodurch sich Schwierigkeiten bei der Herstellung ergeben.
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In
vielen herkömmlichen
Poliermethoden wird ein Substratträger oder Polierkopf auf einer
Trägereinheit
montiert und in Kontakt mit einem Polierpad in einer Poliervorrichtung
positioniert. Die Trägereinheit übt auf das
Substrat einen kontrollierbaren Druck (Abwärtskraft) aus, durch welchen
das Substrat gegen das Polierpad gedrückt wird. Das Pad wird durch
eine externe Antriebskraft gegenüber
dem Substrat bewegt. Die Relativbewegung von Pad und Substrat dient
dazu, die Oberfläche
des Substrats abzuschleifen, um einen Teil des Materials von der
Oberfläche
des Substrats zu entfernen und dadurch die Oberfläche zu polieren. Überraschenderweise
wird das Polieren ferner durch die chemische Aktivität des Poliermittels
und/oder die mechanische Aktivität
des Schleifmittels, welches in dem Poliermittel gelöst ist,
unterstützt.
Um nützliche
Entfernungsraten zu erzielen, muss in üblichen Glaspoliersystemen,
wie sie vorstehend beschrieben wurden, eine verhältnismäßig große Abwartskraft von mehr als
ungefähr
110 Gramm pro Quadratzentimeter (g/cm2;
ungefähr
1,56 Pfund pro Quadratinch, psi) ausgeübt werden. Solche großen Abwärtskräfte erhöhen die
Bruchrate für
die verhältnismäßig dünnen Glasscheiben,
die in LCD- und OLED-Baugruppen verwendet werden.
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Es
besteht ein fortwährender
Bedarf nach der Entwicklung von Poliermitteln, welche dazu geeignet sind,
Glas, insbesondere Glasscheiben der OLED- und LCD-Güteklasse,
unter Verwendung einer Abwärtskraft von
ungefähr
110 g/cm2 oder weniger zu polieren und welche
im Vergleich zu herkömmlichen
Ceroxid-Polieraufschlämmungen
eine verbesserte Handhabung der Aufschlämmungseigenschaften ermöglichen.
Geringere Abwärtskräfte verringern
im Vergleich zu herkömmlichen
Polierverfahren die Menge an Glasbruch während des Polierens. Es besteht
auch ein Bedarf nach Polieraufschlämmungen, welche im Vergleich
zu den üblicherweise
verwendeten Schleifsystemen mit großen Ceroxid-Teilchen eine verbesserte
Glasentfernungsrate erreichen (d. h., Entfernungsraten oberhalb
von 500 nm/min). Die vorliegende Erfindung stellt solche Mischungen bereit.
Diese und andere Vorteile der Erfindung sowie zusätzliche
erfinderische Merkmale werden aus der hier bereitgestellten Beschreibung
der Erfindung ersichtlich sein.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Gemäß einem
Aspekt stellt die vorliegende Erfindung Glaspoliermischungen und
-verfahren bereit, welche für
das Polieren von Glas, insbesondere Glasscheiben der OLED- und LCD-Güteklassen,
unter Verwendung einer Abwärtskraft
von ungefähr
110 g/cm2 oder weniger geeignet sind. Eine
bevorzugte wässrige Glaspoliermischung
nach der vorliegenden Erfindung umfasst ein partikelhaltiges Ceroxid-Schleifmittel,
welches in einem wässrigen
Träger,
der einen Stabilisator enthält,
aufgeschlämmt
ist, sowie optional ein wasserlösliches
anorganisches Salz (beispielsweise ein Cäsiumhalid). In einer bevorzugten
Ausführungsform
umfasst die Mischung ein partikelhaltiges Ceroxid-Schleifmittel
mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich
von ungefähr
350 nm bis ungefähr
900 nm (0,35 μm
bis 0,9 μm),
welches mit der Hilfe eines polymeren Stabilisators in einem wässrigen
Träger
aufgeschlämmt
ist. Vorzugsweise umfasst der Träger
wenigstens ein saures Polymer, welches unter einem Polyacrylat (beispielsweise
Polyacrylsäure),
einem Polymethacrylat (beispielsweise Polymethacrylsäure) und
einem Poly(vinylsulfonat) (beispielsweise Poly(vinylsulfonsäure)) ausgewählt ist
und welches in der Poliermischung in der sauren Form, einer Salzform
(beispielsweise einem Alkalimetallsalz) oder einer teilweise neutralisierten
Form vorliegen kann. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Mischung
wenigstens ein polares, nicht-ionisches oder anionisches Polymer,
welches unter einem Polyvinylpyrrolidon (PVP), einem Poly(vinylalkohol),
einem Poly(2-ethyloxazolin), einer Hydroxyethylzellulose und einem Xanthan
ausgewählt
ist. Vorzugsweise enthält
das Cer-Schleifmittel wenigstens ungefähr 99,9% CeO2 auf einer
Gewichtsbasis.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt umfasst eine Glaspoliermischung gemäß der Erfindung
zwischen ungefähr
1 und ungefähr
15 Gewichtsprozent eines partikelhaltigen Ceroxid-Schleifmittels mit
einer Reinheit von wenigstens ungefähr 99,9% CeO2 auf
Gewichtsbasis, aufgeschlämmt
in einem wässrigen
Träger.
Das Ceroxid-Schleifmittel weist eine mittlere Teilchengröße von wenigstens
ungefähr
0,2 μm,
vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,2 bis ungefähr 11 μm, sowie
einen pH-Wert auf, welcher wenigstens ungefähr eine Einheit höher oder
niedriger als der isoelektrische Punkt (IEP) des Ceroxid-Schleifmittels
liegt. Typischerweise liegt der isoelektrische Punkt von Ceroxid
bei einem pH-Wert im Bereich von ungefähr 6 bis ungefähr 7. In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat die Mischung einen pH-Wert im Bereich von ungefähr 3 bis
ungefähr
4 und kann optional als Stabilisator ungefähr 1 bis ungefähr 20 ppm
(vorzugsweise ungefähr
5 bis 10 ppm) Picolinsäure (d.
h., Pyridin-2-Carboxylsäure) umfassen.
Das Vorliegen von Picolinsäure
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das Schleifmittel bei ungefähr 1% Gewichtskonzentration
verwendet wird. Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist die Mischung einen pH-Wert im Bereich von ungefähr 8 bis
ungefähr
9 auf.
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Die
Mischungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung erlauben bei
der Verwendung zum Polieren von Glas, insbesondere von Glasscheiben
der OLED- und LCD-Güteklassen,
wie beispielsweise Kalknatronglas und Erdalkalimetall-Al2O3-SiO2-Glasscheiben, verhältnismäßig große Glasentfernungsraten
von mehr als ungefähr
500 nm/min. Die Mischungen und Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
können
ohne weiteres an großtechnische
Anwendungen angepasst werden. Ein Vorteil der stabilisierten Glaspoliermischungen der
Erfindung liegt in den verbesserten Handhabungseigenschaften (d.
h., ein geringeres Ausfallen der Ceroxid-Teilchen in den Versorgungsleitungen
und dem Schwämmbehälter) sowie
einer verbesserten Wiederverwertbarkeit.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens umfasst die Schritte des Inkontaktbringens einer Oberfläche des
Substrats mit einem Polierpad und einer wässrigen Glaspoliermischung
der vorliegenden Erfindung sowie des Hervorrufens einer Relativbewegung
zwischen dem Polierpad und dem Substrat, während wenigstens ein Anteil
der Mischung für
eine Zeitspanne, welche zum Abschleifen wenigstens eines Teils des Glases
von der Oberflä che
hinreicht, in Kontakt mit der Oberfläche zwischen dem Pad und dem
Substrat gehalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1.
zeigt ein Säulendiagramm
einer Glasentfernungsrate (ER in μm/min),
welche bei dem Polieren einer Glasscheibe nach den Verfahren der
Erfindung unter Verwendung von Poliermischungen, welche Ceroxid
und PVP enthalten, mit und ohne zugesetztes Cäsiumchlorid erhalten wurde
im Vergleich mit Ergebnissen, die unter Verwendung einer allein
Ceroxid enthaltenden Mischung gewonnen wurden.
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2 zeigt
ein Schaubild der Glasentfernungsrate (ER in μm/min), welche bei dem Polieren
einer Glasscheibe nach den Verfahren der Erfindung unter Verwendung
von Poliermischungen, welche Ceroxid und Polymethacrylat umfassen,
erhalten wurde im Vergleich zu den Ergebnissen, welche unter Verwendung
einer ausschließlich
das Ceroxid enthaltenden Mischung gewonnen wurden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt Glaspoliermischungen und -verfahren
bereit, welche für
das Polieren von in LCD- und OLED-Anzeigen verwendeten Glasscheiben,
insbesondere bei einer Abwärtskraft
von ungefähr
110 g/cm2 oder weniger, geeignet sind. Gemäß einem
ersten Aspekt umfasst die Glaspoliermischung Ceroxid-Teilchen, welche
unter Hilfe eines polymeren Stabilisators in einem wässrigen
Träger
aufgeschlämmt sind.
In einigen bevorzugten Ausführungsformen
umfasst die Mischung auch ein wasserlösliches anorganisches Salz.
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Bei
dem polymeren Stabilisator kann es sich um jeden Stoff handeln,
der eine stabile Aufschlämmung von
Ceroxid-Teilchen gewährleistet.
Nichterschöpfende
Beispiele geeigneter Stabilisatoren umfassen saure Polymere (beispielsweise
Acrylsäure-Polymere,
Methacrylsäure-Polymere
und Vinylsulfonsäure-Polymere), polare,
nicht-ionische Polymere (beispielsweise Vinylpyrrolidon-Polymere,
Vinylalkohol-Polymere, 2-Ethyloxazolin-Polymere, Hydroxyalkylzellulose)
und anionische Polysaccharide (Xanthan). Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst der Stabilisator wenigstens ein Polymer, welches unter einer
Polyacrylsäu re,
einer Polymethacrylsäure
und einer Poly(vinylsulfonsäure),
welche in einer sauren, salzigen oder einer teilweise neutralisierten
Form vorliegen können,
ausgewählt
sind. Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst
der Stabilisator wenigstens ein Polymer, welches unter einem Polyvinylpyrrolidon
(PVP), einem Poly(vinylalkohol), einem Poly(2-ethyloxazolin), einer Hydroxyethylzellulose
und einem Xanthan ausgewählt
sind.
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Zweckmäßigkeitshalber
beziehen sich die Begriffe ”Acrylat”, ”Polyacrylat”, ”Methacrylat”, ”Polymethacrylat”, ”Sulfonat” und ”Poly(vinylsulfonat)” auf ihre
sauren Formen, ihre salzigen Formen und auf ihre teilweise neutralisierten
Formen. Vorzugsweise liegt der Stabilisator in der Mischung in einer
Menge im Bereich von ungefähr
50 bis ungefähr
1500 ppm auf einer Aktivbasis, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 100 und ungefähr 1000
ppm, vor.
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Wenn
ein Polyacrylat, eine Polymethacrylat und/oder ein Polyvinylsulfonat
in den Verfahren der vorliegenden Erfindung als ein Stabilisator
Verwendung findet, liegt das Molekülgewicht des Stabilisators
vorzugsweise im Bereich von ungefähr 3.000 bis ungefähr 40.000
Gramm pro Mol (g/mol). Sofern nicht anderweitig angegeben, handelt
es sich bei den Molekulargewichten für die Stabilisatoren um gewichtgemittelte
Molekulargewichte (Mw), wie sie durch Lösungseigenschaftsmethoden,
wie beispielsweise intrinsische Viskosität und/oder Gelpermeationschromatographie
(GPC), bestimmt werden. Wenn als Stabilisator ein PVP verwendet wird,
liegt ein Molekulargewicht des PVP vorzugsweise im Bereich von ungefähr 30.000
bis ungefähr 1.000.000
g/mol, wie durch den sogenannten K-Wert gegeben, welcher vorzugsweise
im Bereich von ungefähr 25
bis ungefähr
90 liegt. Sofern ein Poly(vinylalkohol) als Stabilisator verwendet
wird, liegt ein Molekulargewicht des Poly(vinylalkohols) vorzugsweise
im Bereich von ungefähr
12.000 bis ungefähr
200.000 g/mol. Sofern als Stabilisator ein Poly(2-ethyloxazolin)
verwendet wird, liegt ein Molekulargewicht des Poly(2-ethyloxazolin)
vorzugsweise im Bereich von ungefähr 50.000 bis ungefähr 500.000
g/mol. Es wird angenommen, dass die vorstehend genannten Polymere
die kolloidale Stabilität
der Teilchen in den Poliermischungen erhöhen, indem sie die Ceroxid-Teilchen
daran hindern, zusammenzukommen und in der Aufschlämmung auszuflocken.
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Sofern
vorhanden, umfasst das wasserlösliche
anorganische Salz vorzugsweise ungefähr 0,05 bis ungefähr 0,1 Gewichtsprozent
der Poliermischung auf Grundlage des Gesamtgewichts der Mischung
und besonders bevorzugt ungefähr
0,1 Gewichtsprozent. Bevorzugte anorganische Salze umfassen wasserlösliche Cäsiumsalze,
wie beispielsweise Cäsiumhalide
(z. B. Cäsiumchlorid).
Ein besonders bevorzugtes wasserlösliches anorganisches Salz
ist Cäsiumchlorid.
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Ohne
auf die Theorie festgelegt werden zu wollen, wird angenommen, dass
die wasserlöslichen
anorganischen Salze, wie beispielsweise Cäsiumchlorid, eine vergleichsweise
hohe Ionenstärke
bereitstellen, welche die Reibungskraft zwischen den Ceroxid-Teilchen
und der Glasoberfläche
erhöht
und auf diese Weise die Glasentfernungsrate vorteilhaft steigert.
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Das
gemäß diesem
ersten Aspekt der Erfindung verwendete Ceroxid-Schleifmittel weist
vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße in dem Bereich zwischen
ungefähr
350 nm bis ungefähr
900 nm auf, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 450 nm und ungefähr 500 nm,
wie sie durch aus dem Stand der Technik wohlbekannte Laserlichtstreuverfahren
bestimmt wird. Das Ceroxid-Schleifmittel liegt in der Poliermischung
vorzugsweise in einer Menge im Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 15 Gewichtsprozent,
besonders bevorzugt im Bereich zwischen ungefähr 5 und ungefähr 10 Gewichtsprozent
auf Grundlage des Gesamtgewichts der Mischung vor.
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Die
Poliermischungen gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung können
jeden pH-Wert aufweisen, der mit den Bestandteilen der Mischung
vereinbar ist und für
Glaspolieranwendungen geeignet ist. In einigen Ausführungsformen,
wenn beispielsweise PVP als Stabilisator verwendet wird, ist der
pH-Wert vorzugsweise im leicht sauren Bereich (beispielsweise ungefähr 4 bis
ungefähr
6). In anderen Ausführungsformen
liegt der pH-Wert der Mischung in dem neutralen bis basischen Bereich,
beispielsweise in dem Bereich von ungefähr 7 bis ungefähr 11, besonders
bevorzugt im Bereich zwischen ungefähr 7 und ungefähr 9.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt umfasst eine Glaspoliermischung der Erfindung ungefähr 1 bis
ungefähr
15 Gewichtsprozent eines partikelhaltigen Ceroxid-Schleifmittels
mit einer Reinheit von wenigstens ungefähr 99,9% CeO2 auf
Gewichtsbasis, aufgeschlämmt
in einem wässrigen
Träger.
Gemäß diesem
zweiten Aspekt der Erfindung weist das Ceroxid-Schleifmittel eine mittlere Teilchengröße von wenigstens
ungefähr
0,2 μm,
vorzugsweise im Bereich von ungefähr 0,2 bis ungefähr 11 μm, sowie
einen pH-Wert, welcher wenigstens ungefähr eine Einheit höher oder
niedriger liegt als der isoelektrische Punkt (IEP) des Ceroxid- Schleifmittels, auf.
Typischerweise liegt der IEP von Ceroxid bei einem pH-Wert im Bereich
von ungefähr
6 bis ungefähr
7.
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Herkömmlicherweise
werden Ceroxid-Schleifmittel bei dem Polieren von Glas üblicherweise
bei einem pH-Wert bei oder in der Nähe des isoelektrischen Punkts
(pH 6 bis 7) verwendet. Überraschenderweise
haben wir entdeckt, dass Ceroxid mit einer Reinheit von wenigstens
ungefähr
99,9 Gewichtsprozent CeO2 (”ultrareines” Ceroxid)
und einer mittleren Teilchengröße von wenigstens
ungefähr
0,2 μm,
vorzugsweise ungefähr
0,2 bis ungefähr
11 μm erheblich
größere Glasentfernungsraten
beim Polieren von Gläsern
der LCD-Güteklasse ermöglicht,
wenn es bei einem pH-Wert verwendet wird, welcher wenigstens ungefähr eine
Einheit höher
oder niedriger als der IEP liegt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
weist die Mischung gemäß dem zweiten
Aspekt einen pH-Wert in dem Bereich von ungefähr 3 bis ungefähr 4 auf
und kann optional ungefähr
1 bis ungefähr
20 ppm (vorzugsweise ungefähr
5 bis 10 ppm) Picolinsäure
als Stabilisator enthalten. Das Vorliegen von Picolinsäure ist
insbesondere dann bevorzugt, wenn das Schleifmittel bei geringeren
Konzentrationen (beispielsweise ungefähr 1% Gewichtskonzentration)
verwendet wird. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
gemäß dem zweiten
Aspekt weist die Mischung einen pH-Wert im Bereich von ungefähr 8 bis
ungefähr
9 auf.
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Es
wird angestrebt, dass das Ceroxid-Schleifmittel in den Mischungen
gemäß der Erfindung
in dem wässrigen
Bestandteil der Poliermischung aufgeschlämmt ist, vorzugsweise in einem
kolloidal stabilen Zustand. Der Begriff ”Kolloid” bezieht sich auf die Suspension
der Schleifteilchen in dem flüssigen
Träger. ”Kolloidale
Stabilität” bezieht
sich auf die Aufrechterhaltung dieser Suspension über den
Verlauf der Zeit bei minimalem Ausfallen der Teilchen. Im Rahmen
dieser Erfindung wird ein gegebenes Schleifmittel als kolloidal
stabil betrachtet, falls beim Einbringen des Schleifmittels in einen
100 ml-Messzylinder und beim Ruhenlassen ohne Rühren für eine Zeitspanne von ungefähr zwei
Stunden der Unterschied zwischen der Teilchenkonzentration in den
unteren 50 ml des Messzylinders ([B] in g/mL) und der Teilchenkonzentration
in den oberen 50 ml des Messzylinders ([T] in g/mL), geteilt durch
die Anfangskonzentration der Teilchen in der Mischung ([C] in g/mL), nicht
größer als
0,5 ist (d. h., ([B] – [T])/[C] ≤ 0,5). Es
wird angestrebt, dass der Wert ([B] – [T])/[C] nicht größer als
0,3 ist und vorzugsweise nicht größer als 0,1 ist.
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Bei
dem wässrigen
Träger
für die
Mischungen gemäß oder Erfindung
kann es sich um jede wässrige Flüssigkeit
handeln, welche zur Verwendung in einem Glaspolierverfahren geeignet
ist. Solche Mischungen umfassen Wasser, wässrige Alkohollösungen und ähnliche.
Vorzugsweise umfasst der wässrige
Träger
entionisiertes Wasser.
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Die
Mischungen gemäß der Erfindung
können
optional einen oder mehrere Additive, wie beispielsweise einen oberflächenaktiven
Stoff, ein Biocid oder ähnliche,
umfassen.
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Die
Poliermischungen gemäß der Erfindung
können
nach jeder geeigneten Methode hergestellt werden, von denen dem
Fachmann viele bekannt sind. Beispielsweise kann die Mischung in
einem Chargenverfahren oder in einem kontinuierlichen Verfahren
hergestellt werden. Im Allgemeinen kann die Mischung durch Kombinieren
ihrer Komponenten in jedweder Reihenfolge hergestellt werden. Wie
er hier benutzt wird, umfasst der Begriff ”Komponente” sowohl individuelle Bestandteile
(beispielsweise Schleifmittel, Stabilisator, wasserlösliches
anorganisches Salz, Säuren,
Basen und ähnliche)
als auch jede Kombination von Bestandteilen. Beispielsweise können das
wasserlösliche
anorganische Salz und der Stabilisator in Wasser gelöst werden,
das Schleifmittel kann in der sich ergebenden Lösung gelöst werden, und jedwede weitere
Komponenten können nachfolgend
zugegeben und nach jedem Verfahren gemischt werden, welches zum
gleichmäßigen Einbeziehen
der Komponenten in die Mischung geeignet ist. Sofern erforderlich,
kann der pH-Wert zu jedweder Zeit eingestellt werden. Der pH-Wert
der Mischung kann mit jeder geeigneten Säure, Base oder Puffersubstanz eingestellt
werden, sofern erforderlich. Geeignete pH-Justierer umfassen beispielsweise
Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid und Salpetersäure.
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Die
Mischungen können
auch als ein Konzentrat bereitgestellt werden, welches dazu vorgesehen
ist, vor der Verwendung mit einer geeigneten Menge an Wasser verdünnt zu werden.
In einer solchen Ausführungsform
kann das Mischungskonzentrat das Ceroxid-Schleifmittel, den Stabilisator, ein
wasserlösliches
anorganisches Salz und jedwede weitere Komponenten dispergiert und/oder
gelöst
in einem wässrigen
Träger in
solchen Mengen enthalten, dass bei Verdünnung des Konzentrats mit einer
geeigneten Menge eines wässrigen
Lösungsmittels
jede Komponente der Poliermischung in der Glaspoliermischung in
einer Menge innerhalb des geeigneten Anwendungsbereichs vorliegen
wird.
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Die
Mischungen gemäß der Erfindung
können
in einer einzigen vorgefertigten Mischung vereinigt sein, welche
das Ceroxid-Schleifmittel gelöst
in einem wässrigen
Träger
enthält,
wobei der Träger
wenigstens eine Stabilisatorverbindung, ein optionales anorganisches
Salz und, sofern gewünscht,
weitere optionale Bestandteile bei dem gewünschten pH-Wert umfasst. Alternativ können die
Mischungen in einer zweikomponentigen Form (d. h., einem zweiteiligen
Herstellungserzeugnis) bereitgestellt sein, um eventuellen Änderungen
in der Aktivität
der Aufschlämmung
im Zeitverlauf vorzubeugen. Solche zweiteiligen Herstellungserzeugnisse
umfassen einen ersten Behälter,
welcher wenigstens den Stabilisator mit einem optionalen anorganischen
Salz umfasst, und einen zweiten Behälter, welcher ein partikelhaltiges
Ceroxid-Schleifmittel in Trockenform oder vorzugsweise als eine
Aufschlämmung
in einem wässrigen
Träger
(z. B. entionisiertem Wasser) umfasst. Die ersten und zweiten Behälter werden
zusammen verpackt, vorzugsweise gemeinsam mit Anweisungen zum Mischen
der Inhalte der Behälter
zum Ausbilden einer Mischung gemäß der Erfindung.
Der pH-Wert des wässrigen
Trägers
und die Konzentrationen der verschiedenen Bestandteile in jeder
Packung können
so gewählt werden,
dass nach dem Mischen der Inhalte des ersten Behälters mit den Inhalten des
zweiten Behälters
eine zur Verwendung in den Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
geeignete Poliermischung entsteht, welche beispielsweise eine geeignete
Menge an Ceroxid (beispielsweise ungefähr 1 bis 15 Gewichtsprozent),
gelöst
in dem wässrigen
Träger
bei einem geeigneten pH-Wert (z. B. ungefähr 7 bis ungefähr 11),
aufweist und eine geeignete Menge des Stabilisators (z. B. ungefähr 50 bis
ungefähr
1500 ppm) sowie optionale Bestandteile enthält.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
umfasst das zweiteilige Herstellungserzeugnis einen ersten Behälter, welcher
wenigstens einen in einem ersten wässrigen Träger gelösten Stabilisator umfasst und welcher
zusammen mit einem zweiten Behälter
verpackt ist, der ein partikelhaltiges Ceroxid-Schleifmittel, vorzugsweise
aufgeschlämmt
in einem zweiten wässrigen
Träger,
umfasst. Das Ceroxid-Schleifmittel ist durch eine mittlere Teilchengröße im Bereich
von ungefähr
350 bis ungefähr
900 nm gekennzeichnet, und der Stabilisator ist unter einem Polyacrylat,
einem Polymethacrylat, einem Poly(vinylsulfonat) und einem Salz
eines der vorgenannten Stoffe ausgewählt. Nach dem Mischen der Inhalte
des ersten Behälters
mit den Inhalten des zweiten Behälters
bildet sich eine Poliermischung gemäß der Erfindung, welche ungefähr 1 bis
ungefähr
15 Gewichtsprozent des Ceroxid-Schleifmittels und ungefähr 50 bis
ungefähr
1500 ppm des wenigstens einen Stabilisators umfasst.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst das zweiteilige Herstellungserzeugnis einen ersten Behälter, welcher
wenigstens einen in einem ersten wässrigen Träger gelösten Stabilisator umfasst und
welcher zusammen mit einem zweiten Behälter verpackt ist, der ein
partikelhaltiges Ceroxid-Schleifmittel, vorzugsweise aufgeschlämmt in einem
zweiten wässrigen
Träger,
enthält.
Das Ceroxid-Schleifmittel ist gekennzeichnet durch eine mittlere
Teilchengröße in dem
Bereich von ungefähr
350 bis ungefähr
900 nm, und der wenigstens eine Stabilisator ist unter einem Polyvinylpyrrolidon,
einem Poly(vinylalkohol), einem Poly(2-ethyloxazolin), einer Hydroxyethylzellulose
und einem Xanthan ausgewählt.
Beim Mischen der Inhalte des ersten Behälters mit den Inhalten des
zweiten Behälters
bildet sich eine Poliermischung gemäß der Erfindung, welche ungefähr 1 bis
ungefähr
15 Gewichtsprozent des Ceroxid-Schleifmittels und ungefähr 50 bis
ungefähr 1500
ppm des wenigstens einen Stabilisators enthält.
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Optional
kann die erste Packung des zweiteiligen Herstellungserzeugnisses
ein wasserlösliches
anorganisches Salz (z. B. ein Cäsiumsalz)
mit einer solchen Konzentration umfassen, dass die gemischte Poliermischung
ungefähr
0,05 bis ungefähr
0,1 Gewichtsprozent des Salzes umfasst. Vorzugsweise umfassen sowohl
der erste als auch der zweite wässrige
Träger
entionisiertes Wasser. Die Zusammensetzung und die physikalisch-chemischen
Eigenschaften der beiden wässrigen
Träger
können
je nach Wunsch gleich oder verschieden sein (z. B. kann der pH-Wert
der Träger,
je nach Anforderungen oder Wunsch, der gleiche oder unterschiedlich
sein, und jeder Träger
kann verschiedene optionale Bestandteile, wie z. B. Lösungsmittel,
Biocide, Puffer, oberflächenaktive
Stoffe und ähnliche,
in identischen oder unterschiedlichen Mengen enthalten).
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Bevorzugte
Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung umfassen (i) das Inkontaktbringen eines Glassubstrats
mit einem Polierpad und einer Poliermischung gemäß der Erfindung, wie hier beschrieben;
und (ii) das Bewegen des Polierpads relativ zu dem Substrat mit
wenigstens einem Teil der Poliermischung zwischen den beiden, um
dadurch zum Polieren des Substrats wenigstens einen Teil des Glases
von der Oberfläche
des Substrats abzuschleifen. Vorzugsweise ist das Glassubstrat ein
Glas der OLED- oder LCD-Güteklasse,
wie beispielsweise ein Kalknatronglas oder ein Erdalkalimetalloxid-Al2O3-SiO2-Glas,
in welchem das Erdalkalioxid eines oder mehrere der unter MgO, CaO,
SrO und BaO ausgewählten
Oxide umfasst, welche aus dem Stand der Technik wohlbekannt sind.
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Die
Polierverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung sind geeignet für
einen Einsatz zusammen mit einer chemikalisch-mechanischen Poliervorrichtung
(chemical-mechanical polishing, CMP). Die CMP-Vorrichtung umfasst
typischerweise eine Trägerplatte,
welche beim Betrieb in Bewegung ist und eine Geschwindigkeit aufweist,
welche von einer orbitalen, linearen oder Kreisbewegung herrührt. Ein
Polierpad wird an der Trägerplatte
befestigt und bewegt sich mit der Trägerplatte. Eine Trägereinheit
fixiert ein zu polierendes Substrat. Das Polieren wird durch Inkontaktbringen
des Substrats mit dem Pad ausgeführt,
während
ein Teil einer Poliermischung gemäß der Erfindung zwischen dem
Pad und dem Substrat verteilt ist. Das Substrat wird dann relativ zu
der Oberfläche
der Polierpads bewegt, wobei es mit einer gewählten Abwärtskraft (vorzugsweise ungefähr 110 g/cm2 oder weniger), welche zum Erreichen einer
gewünschten
Glasentfernungsrate ausreichend ist, gegen die Padoberfläche gedrückt wird.
Das Polieren des Substrats wird erreicht durch die kombinierte chemische
und mechanische Wirkung des Polierpads und der Poliermischung, welche
die Oberfläche
des Substrats abschleift.
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Ein
Substrat kann mit einer Poliermischung gemäß der Erfindung unter Verwendung
jedes geeigneten Polierpads (z. B. einer Polieroberfläche) planarisiert
oder poliert werden. Geeignete Polierpads umfassen beispielsweise
feste Schleifpads, gewebte Pads und nicht-gewebte Pads. Darüber hinaus können geeignete
Polierpads jedes geeignete Polymer unterschiedlicher Dichte, Härte, Dicke,
Kompressibilität,
Fähigkeit
zum Rückfedern
nach Kompression und Kompressionsmodule umfassen. Geeignete Polymere
umfassen beispielsweise Polyvinylchlorid, Polyvinylfluorid, Nylon,
Fluorkohlenstoff, Polycarbonat, Polyester, Polyacrylat, Polyether,
Polyethylen, Polyamid, Polyurethan, Polystyren, Polypropylen, daraus
zusammengesetzte Erzeugnisse und Mischungen davon.
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Die
nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der
Erfindung, sollen aber natürlich
nicht in irgendeinem Sinn als Beschränkung ihres Umfangs verstanden
werden.
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BEISPIEL 1
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Dieses
Bespiel veranschaulicht das Polieren von Glassubstraten gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Verwendung wässriger
Poliermittel, welche Ceroxid umfassen, mit PVP als einen Stabilisator.
Zwei Poliermischungen gemäß der Erfindung
(Mischung 1A und Mi schung 1B) wurden hergestellt. Mischung 1A enthielt
ungefähr
5 Gewichtsprozent des Ceroxid-Schleifmittels, ungefähr 1000
ppm PVP (K90) und ungefähr 1000
ppm Cäsiumchlorid
in Wasser bei einem pH-Wert von 5. Mischung 1B enthielt ungefähr 5 Gewichtsprozent
des Ceroxid-Schleifmittels (mittlere Teilchengröße von ungefähr 500 nm,
Reinheit größer oder
gleich 99,9% CeO2) und ungefähr 1000
ppm Polyvinylpyrrolidon (K90) in Wasser bei einem pH-Wert von 5. Eine
Vergleichsmischung (Mischung 1C), welche ungefähr 5 Prozent des Ceroxid-Schleifmittels
in Wasser ohne Zusatz von Salz oder Stabilisator umfasste, wurde
gleichfalls hergestellt.
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Die
drei Mischungen wurden verwendet zum Polieren von 4 cm-mal-4 cm-Testglasscheiben
der LCD-Güteklasse
(Erdalkalimetalloxid (MgO, CaO, SrO, BaO)-Al2O3-SiO2; Corning EAGLE® 2000)
unter den nachfolgenden Polierbedingungen: Abwärtskraft von ungefähr 110 g/cm2 (1,56 psi), eine Aufschlämmungsflussrate
von ungefähr
100 mL/min, eine Trägergeschwindigkeit
von ungefähr
85 Umdrehungen pro Minute (revolutions-per-minute, rpm) und eine Trägerplattengeschwindigkeit
von ungefähr
100 rpm. Die mit jeder der Mischungen erzielten Glasentfernungsraten
in Mikrometern pro Minute (μm/min)
sind in 1 dargestellt. Wie die Ergebnisse
der 1 zeigen, lieferte Mischung 1A eine Verbesserung
der Glasentfernungsrate von ungefähr 20 Prozent im Vergleich
zu der unter Verwendung der Mischung 1C erzielten Glasentfernungsrate.
Zusätzlich
wiesen sowohl Mischung 1A als auch Mischung 1B im Vergleich zu Mischung
1C verbesserte Handhabungscharakteristiken (d. h., ein geringeres
Absetzen in den Versorgungsleitungen und dem Schwämmbehälter) auf.
In 1 stellt der linke Balken die mit der Vergleichsmischung
1C erzielte Entfernungsrate dar, der mittlere Balken stellt die
mit Mischung 1B erzielte Entfernungsrate dar, und der rechte Balken
stellt die mit der Mischung 1A erzielte Entfernungsrate dar.
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BEISPIEL 2
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Dieses
Beispiel veranschaulicht das Polieren von Glassubstraten mit einer
Poliermischung gemäß der vorliegenden
Erfindung. Hergestellt wurde Poliermischung 2A, welche ungefähr 10 Gewichtsprozent
Ceroxid-Schleifmittel (mittlere Teilchengröße von ungefähr 500 nm)
und ungefähr
1000 ppm DAXAD® 32,
eines Ammoniumpolymethacrylat-Stabilisators,
welcher von der Hampshire Chemical Corp., Lexington Massachusetts, zu
beziehen ist, in Wasser bei einem pH-Wert von ungefähr 8,5 enthielt.
Eine Vergleichsmischung (Mischung 2B), welche ungefähr 10 Gewichtsprozent
des Ceroxid-Schleifmittels in Wasser bei einem pH-Wert von 8,5 enthielt,
wurde gleichfalls hergestellt.
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Die
Mischungen 2A und 2B wurden zum Polieren von 4 cm-mal-4 cm-Testglasscheiben
der LCD-Güteklasse
(Corning EAGLE® 2000)
bei den nachfolgenden Polierbedingungen verwendet: Abwärtskraft
von ungefähr
110 g/cm2, eine Aufschlämmungsflussrate von ungefähr 100 mL/min,
eine Trägergeschwindigkeit
von ungefähr
85 rpm und eine Trägerplattengeschwindigkeit
von ungefähr
100 rpm. Jede Mischung wurde in frisch präpariertem Zustand in zwei Poliervorgängen verwendet.
Nachfolgend wurde eine bereits verwendete Dispersion der Mischung
2A gesammelt (recycelt) und in drei zusätzlichen Poliervorgängen verwendet.
Eine zuvor verwendete Dispersion der Vergleichsmischung 2B wurde
auf dieselbe Weise recycelt. Die mit jeder Mischung in jedem Poliervorgang
erzielten Glasentfernungsraten sind in 2 gezeigt,
in welcher ”Aufschlämmung 1” die Vergleichsmischung
(Mischung 2B) und ”Aufschlämmung 2” die Mischung
2A bezeichnet. Wie die Ergebnisse in 2 zeigen,
weist die Mischung 2A im Vergleich mit den unter Verwendung von
Mischung 2B erzielten Ergebnissen fortwährend verbesserte Entfernungsraten
auf, sogar nach dreimaliger Wiederverwendung der Poliermischung.
Dies zeigt die im Vergleich zur Vergleichsmischung aufgrund des
Vorliegens des Stabilisators deutlich verbesserte Dispersionsstabilität der Ceroxid-Teilchen
in der Mischung gemäß der Erfindung an,
wodurch wiederum die Entfernungsrate bei Verwendung der recycelten
Aufschlämmung
am Absinken gehindert wurde.
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BEISPIEL 3
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Dieses
Beispiel veranschaulicht das Polieren von Glassubstraten mit Poliermischungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen
Poliermischungen auf der Grundlage von Ceroxid mit einer Reinheit
von weniger als 99,9 Prozent CeO
2. Die in
diesem Beispiel ausgewerteten Mischungen wiesen alle einen pH-Wert
von ungefähr
8 bis 9 und eine Schleifmittelkonzentration von 10% auf, mit Ausnahme
der Mischungen 3G und 3H, welche 1 Gewichtsprozent des Schleifmittels
verwendeten. Die Mischungen wurden zum Polieren von 4 cm-mal-4 cm-Testglasscheiben
der LCD-Güteklasse
(Corning EAGLE
® 2000)
bei den nachfolgenden Polierbedingungen verwendet: Abwärtskraft
von ungefähr
110 g/cm
2 , Aufschlämmungsflussrate
von ungefähr
100 mL/min, Trägergeschwindigkeit
von ungefähr
85 rpm und Trägerplattengeschwindigkeit von
ungefähr
100 rpm. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Mischungen
3H, 3I und 3J gehören
zur Erfindung, während
die Mischungen 3A bis 3G Vergleichsbeispiele sind. Tabelle 1
| Mischung
(bei pH-Wert 8–9) | CeO2-Reinheit (Gew.-% CeO2) | Mittlere
Teilchengröße (μm) | Glasentfernungsrate (μm/min) |
| 3A | 79,9 | 1 | 0,5 |
| 3B | 49,6 | 4,7 | 0,4 |
| 3C | 50,6 | 3,3 | 0,38 |
| 3D | 55,1 | 3,7 | 0,26 |
| 3E | 75 | 0,6,
1,5, 3* | 0,4 |
| 3F | 85 | 1 | 0,5 |
| 3G | ≥ 99,9 | 0,08 | 0,1
(1% Schleifmittel) |
| 3H | ≥ 99,9 | 0,22 | 0,37
(1% Schleifmittel) |
| 3I | ≥ 99,95 | 10 | 0,8 |
| 3J | ≥ 99,95 | 0,5 | 0,8 |
- * Dieses Material wies in der Teilchengrößeverteilung
drei Scheitelwerte auf.
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Wie
die Daten der Tabelle 1 zeigen, wiesen die Mischungen 3I und 3J
der Erfindung, welche hochreines Ceroxid verwendeten, eine im Vergleich
zu den Vergleichsmischungen 3A bis 3G eine deutlich erhöhte Glasentfernungsrate
auf. In ähnlicher
Weise wies auch Mischung 3H der Erfindung mit ungefähr 1% Schleifmittelkonzentration
eine deutlich größere Glasentfernungsrate
als Mischung 3G (gleichfalls 1% Schleifmittelkonzentration) auf,
welche eine mittlere Teilchengröße unterhalb
von 0,2 μm
(z. B. 80 nm) aufwies.
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In
einer getrennten Auswertung wurden sechs zusätzliche Mischungen gemäß der Erfindung,
welche die gleichen Ceroxidmaterialien wie die Mischungen 3I und
3J bei unterschiedlichen Schleifmittelkonzentrationen und pH-Werten
umfassten, hergestellt (vgl. Tabelle 2). Die Mischungen 3K bis 3P
wurden verwendet zum Polieren von Glasscheiben, wie vorstehend für die Mischungen
3A bis 3J beschrieben, und verglichen mit den bei Verwendung der
gleichen Ceroxidmaterialien bei einem pH-Wert von ungefähr 5 (Mischungen
3S und 3T) erzielten Ergebnissen. Die Mischungen 3O und 3P (gemäß der Erfindung)
enthielten 10 ppm bzw. 5 ppm Picolinsäure als einen Stabilisator.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
| Mischung
(pH) | CeO2-Konzentration Gew.-% | Mittlere
Teilchengröße μm | Glasentfernungsrate μm/min |
| 3K
(8,5) | 10 | 0,5 | 0,7 |
| 3L
(8,5) | 5 | 10 | 0,68 |
| 3M
(8,5) | 5 | 0,5 | 0,62 |
| 3N
(3,5) | 5 | 0,5 | 0,66 |
| 3O
(3,5) | 1 | 0,5 | 0,52
(10 ppm Picolinsäure) |
| 3P
(3,5) | 1 | 0,5 | 0,55
(5 ppm Picolinsäure) |
| 3R
(3,5) | 1 | 0,5 | 0,3 |
| 3S
(5) | 10 | 0,5 | 0,5 |
| 3T
(5) | 10 | 10 | 0,5 |
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Wie
die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen, übertrafen die Mischungen der
Erfindung bei den pH-Werten 3,5 und 8,5 überraschenderweise Vergleichsbeispiele
(3S und 3T), welche 0,5 μm-Ceroxid
bei pH-Wert 5 verwenden, sowohl bei einer Konzentration 5 als auch
bei einer Konzentration 10 des Ceroxids. In ähnlicher Weise übertrafen
die Mischungen 3O und 3P der Erfindung, welche jeweils eine Ceroxidkonzentration
von ungefähr
1% bei pH-Wert 3,5 aufwiesen und zugesetzte Picolinsäure umfassten, überraschenderweise
die Vergleichsmischung 3R, welche ebenfalls 1% Ceroxid bei einem
pH-Wert 3,5 umfasste, jedoch ohne zugesetzte Picolinsäure.
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Alle
hier zitierten Quellen, einschließlich von Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen und Patenten, werden hiermit durch Bezug in gleicher
Weise einbezogen, als ob jede dieser Quellen einzeln und spezifisch als
durch Bezug einbezogen bezeichnet wäre und in ihrer Gesamtheit
angeführt
wäre.
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Die
Verwendung der Bezeichnungen ”ein/eine” und ”der/die/das” und ähnlicher
Bezüge
im Zusammenhang der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im
Zusammenhang der nachfolgenden Ansprüche) sind so zu verstehen,
dass sie sowohl die Einzahl als auch die Mehrzahl abdecken, sofern
das Gegenteil nicht angegeben ist oder sich ausdrücklich aus
dem Zusammenhang ergibt. Die Begriffe ”enthalten”, ”umfassen”, ”aufweisen” und ”mit” sind, sofern nicht auf das
Gegenteil hingewiesen wird, als nicht-beschränkende Begriffe zu verste hen
(d. h., sie bedeuten ”umfassen,
aber nicht beschränkt
sein auf”).
Die Angabe von Wertebereichen dient hier lediglich als ein abkürzendes
Verfahren des Bezugs auf jeden einzelnen Wert, welcher in den Wertebereich
fällt,
sofern nichts anderes angegeben ist, und jeder einzelne Wert wird
in die Beschreibung einbezogen, als ob er hier einzeln genannt wäre. Alle
hier beschriebenen Verfahren können
in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, sofern nicht das
Gegenteil angegeben ist oder sich ausdrücklich aus dem Zusammenhang
ergibt. Die Verwendung der Beispiele oder beispielhafter Sprache
(wie beispielsweise ”beispielsweise”), welche
hier verwendet wird, ist allein zur besseren Veranschaulichung der
Erfindung gedacht und stellt keine Beschränkung des Umfangs der Erfindung
dar, sofern nicht etwas anderes behauptet ist. Keine Wortwahl in
der Beschreibung sollte so verstanden werden, dass ein nicht-beanspruchtes
Element wesentlich für die
Ausführung
der Erfindung wäre.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
dieser Erfindung werden hier einschließlich der nach dem Wissen der Erfinder
besten Lösung
zum Ausführen
der Erfindung beschrieben. Variationen dieser bevorzugten Ausführungsformen
können
dem Fachmann nach dem Lesen der vorstehenden Beschreibung offensichtlich
werden. Die Erfinder erwarten, dass der Fachmann solche Variationen
bei Bedarf ausführt,
und die Erfinder beabsichtigen, dass die Erfindung in anderer als
der hier spezifisch beschriebenen Weise ausgeführt wird. Dementsprechend umfasst
diese Erfindung alle Modifikationen und Äquivalente des in den beigefügten Ansprüchen beanspruchten
Gegenstandes in dem Umfang, wie es das anzuwendende Recht zulässt. Darüber hinaus
wird jede Kombination der vorstehend beschriebenen Elemente in all
ihren möglichen
Variationen von der Erfindung umfasst, sofern nicht das Gegenteil
hier angegeben ist oder sich unzweifelhaft aus dem Zusammenhang
ergibt.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt Glaspoliermischungen und -verfahren
bereit, welche zum Polieren eines Glassubstrats bei einer Abwärtskraft
von ungefähr
110 g/cm2 oder weniger geeignet sind. Eine
bevorzugte Poliermischung umfasst ein partikelhaltiges Ceroxid-Schleifmittel (z.
B. ungefähr
1 bis ungefähr
15 Gewichtsprozent), welches in einem wässrigen Träger aufgeschlämmt ist,
der einen polymeren Stabilisator, z. B. ungefähr 50 bis ungefähr 1500
ppm des Stabilisators, und optional ein wasserlösliches anorganisches Salz
umfasst. Vorzugsweise weist das partikelhaltige Ceroxid-Schleifmittel
eine mittlere Teilchengröße in dem
Wertebereich von ungefähr
0,35 bis ungefähr
0,9 μm auf.
Eine weitere bevorzugte Mischung umfasst ungefähr 1 bis ungefähr 15 Gewichtsprozent
eines partikelhaltigen Ceroxid-Schleifmittels,
welches durch eine mittlere Teilchengröße von wenigstens ungefähr 0,2 μm und eine
Reinheit von wenigstens ungefähr
99,9% CeO2 auf einer Gewichtsbasis charakterisiert
ist und in einem wässrigen
Träger
bei einem pH-Wert, welcher wenigstens ungefähr eine Einheit höher oder
niedriger als der isoelektrische Punkt (IEP) des Ceroxid-Schleifmittels
liegt, aufgeschlämmt
ist.