KR100771417B1 - 클린룸용 세정제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클린룸용 세정제 조성물에 관한 것으로, 초순수용액에, 소디움 알파 올레핀 설포네이트, 소디움 라우로일 사르코시네이트를 기본 조성물질로 사용하고, 알킬 포스페이트, 소디움 디옥틸 설포 숙시네이트, 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트, 소디움 라우릴 에테르 설페이트, 라우릴 아민옥사이드로 구성된 보조 조성 물질 중에서 하나 혹은 그 이상 혼합하여 제조하며, 각 조성물질은 0.001~5중량%의 범위로 하고 더욱 좋게는 보조 조성 물질은 0.001~2중량% 범위로 첨가한 세정액 조성물을 제공하여 대전방지성, 휘발성, 표면 얼룩 감소, 작업의 용이성, 세정력 증가의 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

클린룸, 세정제, 소디움 알파 올레핀 설포네이트, 소디움 라우로일 사르코시네이트

Description

클린룸용 세정제 조성물{compositeness of detergent for clean room}

도 1은 비교예 1과 본 발명의 실시예 6에 따른 실리콘 웨이퍼 잔류물질을 비교한 사진.

본 발명은 클린룸용 세정제 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클린룸 바닥의 먼지 및 유기물을 청소하여 에어 필터의 수명을 연장시켜주며 기판의 양품 제조 수율을 향상시키는 세정제에 있어서 이소프로필알코올(IPA)로 세정하는 단점을 획기적으로 보완한 클린룸용 세정제에 관한 것이다.

전자제품의 고정밀화 고집적화로 인하여, 반도체, LCD 등의 고정밀 제품을 생산하는 분야에서는 제품에 불량이 발생되지 않도록 하기 위하여 청정 상태를 유지하여야 한다.

이러한 요구에 따라 고정밀 제품을 생산하는 공간을 클린룸 혹은 청정실(이하 클린룸이라 함)이라고 통칭하고 있으며, 상기한 클린룸의 내부에 위치되는 기계 및 작업 구역 주변의 바닥 등은 세정제로 습윤시킨 와이퍼(천, 부직포 등)로 닦아서 세정하는 것이 통상적이다.

벤취톱(benchtops) 등의 청정실 설비 및 표면의 효율적인 세정에 필요한 습윤 상태를 제공하는 데에는 통상적으로 이소프로필 알콜(IPA)을 사용해 왔다.

그러나 상기한 이소프로필알코올 용액은 그 성능이 양호하긴 하나, 휘발성 유기 화학 물질(VOC)의 배출량이 높은데, 상기한 휘발성 유기 화학 물질은 대기 중에서 질소산화물과 공존하면 햇빛의 작용으로 광화학반응을 일으켜 오존 및 팬(PAN:퍼옥시아세틸 나이트레이트) 등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질을 통틀어 일컫는 말로서, 대기오염물질이며 발암성을 지니고 악취를 일으키기도 한다.

따라서, 작업자들이 휘발성 유기 화학 물질에 의한 공격을 많이 받게 되어 건강을 해치게 될 뿐 아니라, 악취로 인하여 클린룸 내부의 청소를 기피하게 되므로, 클린룸 내부의 실내 오염도가 점점 심해지는 결과를 초래하고 이로 인한 초정밀 전자부품의 생산에 오염물질로 인한 불량이 증가하는 등의 문제점들이 발생하였다.

또한, 바람이 통과하도록 만든 타공판으로 된 바닥판인 액세스 플로어(access floor)가 다수개 조립되어 형성되는 클린룸의 바닥판 상의 대전방지층을 손상시키는데, 상기한 액세스 플로어는 제조시에 대전방지제 처리가 되어서 만들어지나, 액세스 플로어 상의 대전방지층이 벗겨져 나가면 현장에서 대전방지층을 바로 코팅하지는 못하므로 통째로 바닥을 교체해 주어야 하는 문제점을 가지고 있었다.

이에 따라 공업용 세제를 사용하였으나, 공업용 세제는 냄새가 기존의 이소 프로필알코올보다는 덜 자극적이지만 건조속도가 느리고 건조 후 표면의 오염자국이 심하여 주변 환경에 더욱 심한 문제를 발생시켰고, 금속이온농도가 아주 높아 클린룸에서는 사용이 불가능하다.

이에 따라 최근에는 물을 세정의 주요매체로 하고, 오일이나 잔탄물질을 제거하기 위하여 이소프로필알코올을 사용하는 수계세정제가 사용되고 있다.

그러나 상기한 이소프로필알코올이 첨가된 수계세정제의 경우 세척품질이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초순수용액에, 소디움 알파 올레핀 설포네이트, 소디움 라우로일 사르코시네이트를 기본 조성물질로 첨가시키고, 원하는 성능에 따라 보조 조성 물질을 더 첨가하여, 휘발성 유기 화학 물질의 발생을 억제하여 작업자의 건강을 해치거나 환경오염을 유발시키지 않으면서 우수한 세정력을 얻을 수 있도록 하는 클린룸용 세정제 조성물을 제공하는 데 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 특징은 초순수용액에, 소디움 알파 올레핀 설포네이트, 소디움 라우로일 사르코시네이트를 기본 조성물질로 사용하고, 부가적으로 알킬 포스페이트, 소디움 디옥틸 설포 숙시네이트, 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트, 소디움 라우릴 에테르 설페이트, 라우릴 아민옥사이드로 구성된 보조 조성 물질 중에서 하나 혹은 그 이상 혼합하여 제조하며, 각 조성물질은 0.001~5중량%의 범위로 하고 더욱 좋게는 보조 조성 물질은 0.001~2중량% 범위로 첨가한 세정액 조성물을 제공하여 대전방지성, 휘발성, 표면 얼룩 감소, 작업의 용이성, 세정력 증가의 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

상기한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.

도 1은 비교예 1과 본 발명의 실시예 6에 따른 실리콘 웨이퍼 잔류물질 비교사진이다.

실시예 1

실시예 1은 세정력 증가를 목적으로, 초순수에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 3중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 3중량% 범위에서 세정력이 우수하였으나 폴리에틸렌글리콜이서 0.5중량% 범위에서 첨가한 조성이 클린룸 액세스 플로어 표면을 세정한 결과 세정력이 기존의 IPA 보다 우수하였다.

실시예 2

실시예 2는 대전방지성 증가를 목적으로, 초순수에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 3중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 3중량% 범위에서 제조한 용액을 클린룸 액세스 플로어 표면을 세정한 결과 대전압이 4mV로 우수한 대전방지효과를 얻었으며, 대전방지 코팅층을 손상시키지 않는다. 그러나 기존의 IPA는 대전압이 0mV이며 세정시 대전방지 코팅층을 벗겨내는 문제점이 있었다.

실시예 3

실시예 3은 휘발성 증가를 목적으로, 초순수에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 3중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 3중량%, 소디움 다이옥틸 설포 숙시네이트 1중량% 혼합조성물을 이용하여 클린룸 액세스 플로어 표면을 세정한 결과 휘발성이 IPA 보다 조금 증가하였다.

실시예 4

실시예 4는 표면 얼룩 감소를 목적으로, 초순수에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 3중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 3중량%, 알킬 포스페이트 3중량%의 혼합조성물을 이용하여 실리콘웨이퍼 표면을 세정한 결과 표면얼룩 없어짐이 기존 IPA보다 양호 하였다.

실시예 5

실시예 5는 작업의 용이성 증가를 목적으로, 초순수에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 3중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 3중량%, 라우릴아민옥사이드0.5중량% 혼합조성물을 이용하여 클린룸 억세스 플로어 표면을 세정한 결과 슬라이딩 작업성이 매우 증가하였다.

상기에서 슬라이딩 작업성이란 클린룸 내부에서 청소를 하시는 작업자들이 와이퍼나 천 같은 종류에 약품을 묻혀서 바닥을 닦는 작업시 미끄러운 정도를 나타내는데 잘 미끄러지면 작업시에 힘이 많이 들지 않고 할 수 있고, 미끄러짐성이 떨어지면 아주 힘들게 닦을 수밖에 없으므로 슬라이딩 작업성은 매우 중요한 요소이다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 세정제의 효과를 확인하기 위하여 아래 와 같이 본 발명에 따른 세정제(실시예6)와 종래의 세정제(비교예 1)로 실리콘 웨이퍼 표면을 세척한 후 표면 얼룩 정도를 비교하였다.

실시예 6

초순수용액에 소디움 알파 올레핀 설포네이트 0.1중량%, 소디움 라우로일 사르코시네이트 0.5중량%, 알킬 포스페이트0.01중량%, 소디움 디옥틸 설포 숙시네이트0.01중량%, 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트0.01중량%, 소디움 라우릴 에테르 설페이트0.01중량%, 라우릴 아민옥사이드0.01중량%를 혼합하였다.

비교예1

음이온 계면활성제 10중량%, 이소프로필알코올 5중량%를 분산매인 초순수에 분산시켜 용액을 제조하였다.

도 1에서 본원발명의 세정제는 종래의 세정제에 비하여 표면얼룩이 발생되지 않는 우수한 세척력을 보였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 휘발성 유기 화학 물질의 발생을 억제하여 작업자의 건강을 해치는 문제점과 환경오염을 유발시키는 종래의 이소프로필알코올의 문제점을 개선하였다.

더욱이, 본 발명에 따른 세정제는 대전방지기능이 있어 기존의 액세스 플로어의 대전방지층을 손상시키지 않는 효과가 있어서 정전기를 방지해주므로 제품의 생산과정에서 정전기로 인한 불량발생을 억제시키는 효과가 있다.

또한, 세척효과가 우수하고 휘발성이 높아서 얼룩이 발생하지 않고, 부식방 지기능, 오염물 재부착 방지기능이 있어 클린 상태를 오래도록 유지시켜 주는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 보조 조성 물질을 모두 첨가할 경우에는 클린룸에서 요구되는 대전방지성, 세정성, 휘발성, 표면얼룩감소, 슬라이딩 작업성을 모두 만족하게 된다.

Claims (3)

1. 초순수용액에,

   소디움 알파 올레핀 설포네이트, 소디움 라우로일 사르코시네이트를 0.001~5중량%의 범위로 각각 첨가하는 것을 특징으로 하는 클린룸용 세정제 조성물.
2. 제 1항에 있어서, 상기한 클린룸용 세정제 조성물에,

   알킬 포스페이트, 소디움 디옥틸 설포 숙시네이트, 암모늄 알킬 아릴 에테르 설페이트, 소디움 라우릴 에테르 설페이트, 라우릴 아민옥사이드로 구성된 보조 조성 물질 중에서 각각 0.001~5중량%의 범위로 하나 혹은 그 이상 혼합하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 클린룸용 세정제 조성물.
3. 제 2항에 있어서, 상기한 보조 조성 물질은 0.001~2중량% 범위로 각각 하나 혹은 그 이상 혼합하여 첨가되는 것을 특징으로 하는 클린룸용 세정액 조성물.

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