KR20090082043A - 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(Flat panel display, FPD) 용 기판의 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것이며, 보다 자세하게는, 염기성 화합물, 인산암모늄염 화합물 및 물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 방법을 사용할 경우 FPD를 제조하는 공정에서, FPD 기판상에 발생하는 유기 오염물이나 파티클 오염물을 기판상에 형성되어 있는 배선 등에 손상을 주지 않고, 효과적으로 제거할 수 있다.
세정, FPD, 액정표시소자
Description
본 발명은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(Flat panel display, FPD) 용 기판의 세정액 조성물 및 이것을 이용한 세정 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이로 대표되는 FPD는, 반도체 디바이스와 같이, 성막, 노광, 배선 에칭 등의 공정을 거쳐 제품이 제조되지만, 이러한 공정에 의해서, 기판 표면에 각종의 유기물이나 무기물 등의 크기가 1 ㎛이하의 매우 작은 파티클(Particle)이 부착되어 오염이 발생한다. 이러한 오염물이 부착된 채로, 다음의 공정 처리를 실시할 경우, 막의 핀홀이나 피트, 배선의 단선이나 브릿지(Bridge)가 발생하여, 제품의 제조수율이 저하된다.
따라서 오염물을 제거하기 위한 세정이 각 공정간에 행해지고 있고, 이를 위한 세정액에 대해서도 많은 제안이 나와 있다.
예를 들면, 일본 공개특허공보 제2005-154558호에서는, H3PO4, HF, 암모니 아, 및/또는 아민을 함유하는 세정액이 제안되고 있다.
그러나, 상기 세정액은 반도체 디바이스용 세정액일 뿐만 아니라, 가장 대표적인 FPD 기판인 유리기판이나, 가장 대표적인 배선 재료인 Al을 격렬하게 에칭(Etching)하는 HF를 포함하고 있기 때문에, FPD용 기판의 세정에는 사용할 수 없는 문제점이 있다.
한편 일본국 공개특허공보 제2000-232063호에는 인산과 인산 암모늄을 부식방지제로 이용하는 것이 제안되었으나, 적용 공정이 레지스트 잔사제거용일 뿐만 아니라 사용된 조성물의 pH도 산성범위이기 때문에, 세정 초기의 단계의 크기가 1 ㎛이하인 매우 작은 유기물이나 무기물 등의 파티클(Particle)을 제거하는 능력과 알루미늄 배선의 부식 방지성과의 양립이 불충분하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 FPD 기판을 제작하는 공정에서 유리기판 위의 유기오염물이나 파티클 제거에 적합한 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, FPD 기판상에 형성되어 있는 알루미늄 혹은 알루미늄 합금 배선을 부식시키지 않는 세정액 조성물 및 이를 이용한 세정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 노력한 결과, 염기성 용액에 인산암모늄염 화합물이 첨가되는 경우, 유리 기판 위의 유기오염물이나 파티클 제거력이 우수하며, 동시에 금속 배선을 부식시키지 않는 효과가 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 염기성 화합물, 인산암모늄염 화합물 및 물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물을 제공한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 두 번째 측면은 상기 세정액 조성물을 이용한 세정 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 세정액 조성물은 플랫 패널 디스플레이 기판 표면, 특히, 액 정표시소자의 배향막 형성전의 유리기판 표면에 대한 유기오염물 및 파티클 제거력이 우수하고, 기판상에 형성되어 있는 알루미늄 및 알루미늄 합금배선의 부식방지 효과가 우수하며, 다량의 탈이온수를 포함하고 있어 취급이 용이하고 환경친화적이다.
이하, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 측면은 염기성 화합물, 인산암모늄염 화합물 및 물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물에 관한 것이다.
상기 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물은 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물 또는 계면활성제를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다.
염기성 화합물
본 발명의 세정액 조성물에 있어서, 염기성 화합물의 바람직한 예로는 무기 염기로서, 예컨대 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등이 있고, 유기 염기로서, 예컨대 메틸아민, 에틸아민, 이소프로필 아민, 모노이소프로필아민 등의 일급 아민; 디에틸 아민, 디이소프로필 아민, 디부틸아민 등의 2급 아민; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리이소프로피르아민, 트리부틸아민 등의 3급 아민; 테트라메 틸암모늄 히드록시드, 콜린, 모노에탄올아민, 디에탄올 아민, 2-아미노 에탄올, 2-(에틸 아미노) 에탄올, 2-(메틸 아미노) 에탄올, Ｎ-메틸 디에탄올 아민, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올, 니트리로트리에탄올, ２-(２-아미노 에톡시) 에탄올, １-아미노-２-프로판올, 트리에탄올아민, 모노프로판올아민, 지브타노르아민 등의 알칸올아민 등이 있으며, 이들을 단독으로 또는 2개 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
이들 가운데 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄 히드록시드, 콜린, 모노에탄올아민 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 염기성 화합물의 사용량은 전체 조성물에 대하여 0.05 내지 5 중량%인 것이 바람직 하며, 0.1 내지 1 중량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 염기성 화합물의 농도가 0.05 중량% 보다 낮으면, 충분한 세정효과를 달성할 수 없으며, 농도가 5 중량%를 초과하면 pH가 높아져 알루미늄 혹은 알루미늄 합금 배선에 대한 부식이 증가하기 때문에 액정표시소자 기판의 제조 수율을 떨어뜨리게 된다.
인산암모늄염
화합물
본 발명의 세정액 조성물에 있어서 인산암모늄염 화합물은 인산 이온 또는 폴리(poly) 인산 이온과 암모늄 이온의 염 화합물을 의미한다. 상기 염 화합물에서 인산 성분은 알루미늄 혹은 알루미늄 합금에 대한 부식방지에 우수한 효과가 있으 며 암모늄 성분은 염기성 화합물의 하이드록시기와 함께 유리기판 위의 유기오염물이나 파티클 제거에 우수한 효과가 있다.
세정액 조성물 내의 인산암모늄염 화합물의 구체적인 예로는 인산 일수소 암모늄, 인산 이수소 암모늄, 인산 삼암모늄, 차인산 암모늄, 오르쏘인산 암모늄, 오르쏘인산 이수소 암모늄, 오르쏘인산 일수소 암모늄, 차아인산 암모늄, 오르쏘아인산 이수소 암모늄 및 Wn +2PnO3n +1(W=NH4, n은 2 이상 20 이하의 정수)로 표시되는 폴리인산암모늄염, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 이들 가운데 인산 일수소 암모늄을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
세정액 조성물 내의 본 발명의 인산암모늄염 화합물의 함량은 바람직하게는 0.01 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%이다.
본 발명의 인산암모늄염 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만이면 세정액 조성물의 금속에 대한 부식방지력이 저하되고, 20 중량%를 초과하여 사용될 경우 부식방지효과는 더 이상 비례하여 증가하지 않고 인산염이 유리기판 표면에 잔존할 수 있다.
물
본 발명의 세정액 조성물은 상기 성분과 함께 잔량의 물을 포함하여 수계 세정액 조성물을 제공하는 것이 바람직하며, 상기 물은 탈이온수인 것이 바람직하다.
상기 물의 함량은 65 내지 99.7 중량%인 것이 바람직하고, 80 내지 99 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 이때, 물을 65 중량% 미만으로 사용하게 되면 조성물의 가격이 상승하여 가격대비 성능면에서 비효율적이며 환경안정성 측면에서도 불리하다.
양자성
알킬렌글리콜
모노알킬에테르
화합물
본 발명의 세정액 조성물은 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물을 추가로 포함할 수 있다. 상기 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물은 유기오염물을 용해시키는 용제 역할을 한다. 또한 상기 화합물은 용제로서의 기능 외에도 세정액의 표면장력을 저하시켜 유리기판에 대한 습윤성을 증가시키므로 세정력을 향상시켜 준다.
상기 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물로는 에틸렌글리콜모노부틸에테르(BG), 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(MDG), 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(carbitol), 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BDG), 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르(DPM), 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르(MFDG), 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG), 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르(MTG), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(MFG) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
세정액 조성물 내의 본 발명의 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르의 함량 은 바람직하게는 0.05 내지 20 중량%이고, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 10 중량% 이다.
본 발명의 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르의 함량이 0.05 중량% 미만이면 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르의 추가에 기인한 세정액 조성물의 유기오염물에 대한 용해력 증가를 기대할 수 없고, 20 중량%를 초과하여 사용할 경우 습윤성 증가에 대한 더 이상의 효과를 기대할 수 없다.
계면활성제
본 발명의 세정액 조성물은 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 계면활성제를 추가로 포함하는 본 발명의 세정액 조성물은 기판에 대한 습윤성이 증가되어 균일한 세정이 이루어지도록 하며, 금속 패턴 및 산화막이 존재하는 기판의 세정 공정시 금속의 부식 및 산화막의 과식각을 방지하는 효과를 갖는다.
상기 계면활성제로는 음성, 양성, 비이온성의 계면활성제를 이용할 수 있으며, 특히 이들 가운데 습윤성이 우수하고 기포 발생이 보다 적은 비이온성 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 비이온성 계면활성제는 일반적으로, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 알킬 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬아미노 에테르형, 폴리옥시에틸렌 알킬아미드 에테르형, 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르형, 솔비탄지방산 에스테르형, 글리세린 지방산 에스테르형, 알키롤아미드형 및 글 리세린 에스테르형 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 계면활성제 분자의 구조 중에 친수기로서 옥시 에틸렌기(EO기)를 갖고, 소수기로서는 옥시 프로필렌기(PO기) 및 또는 옥시 부틸렌기(BO기)을 가지는, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 알킬에테르형 공중합체인 것이 바람직하다.
여기서 EO기는 -CH2-CH2-O-로 표시되고, 옥시 프로필렌기는 -CH(CH3)-CH2-O- 또는 -CH2-CH(CH3)-O-, 옥시 부틸렌기는 -CH2-CH2-CH2-CH2-O- , -CH(CH3)-CH2-CH2-O-, -CH2-CH(CH3)-CH2-O-, 또는 -CH2-CH2-CH(CH3)-O-로 표시된다.
EO기와 PO기, BO기의 공중합 부분은, 블록 공중합체이어도, 랜덤한 공중합체이어도, 블록(block)성을 띤 랜덤(random) 공중합체이어도 좋다.
또한 그 공중합 분자는, EO기와 PO기에 의한 공중합체, EO기와 BO기에 의한 공중합체, 혹은 EO기와 PO기, BO기에 의한 공중합체이어도 좋다.
친수기의 EO기와, 소수기의 PO기 또는 BO기의, 계면활성제 분자 중에서의 존재 비율로서는, EO기의 총 몰수를 X, PO기 또는 BO기의 총 몰수를 Y라고 했을 경우, X/(X+Y)가 0.05 내지 0.7의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 계면활성제의 말단은, 단지 수소나 수산기로 되어 있어도 좋고, 알킬기나 알케닐기로 되어 있어도 좋으며, 에틸렌 디아민이나 글리세린을 부가시킨 구조로 하여도 좋다.
상기 비이온성 계면활성제의 구체적인 예로는, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 디카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 운데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 도데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 테트라데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 운데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 도데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 테트라데카닐에테르 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 스테아릴에테르, 글리세린부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물, 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 스테아릴에테르, 글리세린부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 축합물 및 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 축합물 등을 들 수 있다.
바람직하게는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 축합물, 글리세린부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물 및 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물이고 가장 바람직하게는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물 또는 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물이다.
상기 비이온성 계면활성제는 세정액 중에 각각 단독으로 함유되어 있어도, 또 각각이 복수 포함되어 있어도 좋다.
상기 액정표시소자용 기판의 세정액 조성물에 포함된 계면활성제의 함량은 0.001 내지 1.0 중량%인 것이 바람직하고, 0.01 내지 0.5 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 계면활성제의 함량이 0.001 중량% 미만이면 유리기판의 세정 균일도 증가 효과가 미미하며, 계면활성제의 함량이 1 중량%를 초과하면 세정 균일도는 일정하나 그 이상 증가하지 않고 일정 범위 내에서 수렴한다.
본 발명의 염기성 화합물을 사용한 세정액 조성물의 pH는 바람직하게는 7 내지 13, 더욱 바람직하게는 8 내지 11의 범위이다.
본 발명의 두 번째 측면은 상기 세정액 조성물을 이용한 플랫 패널 디스플레이 기판의 세정 방법에 관한 것이다.
상기 세정액 조성물을 이용하여 플랫 패널 디스플레이 기판을 세정할 때, 가장 우수한 세정 효과를 나타낼 수 있는 세정액 조성물의 온도는 20 내지 80℃이며, 바람직하게는 20내지 50℃이다. 또한 세정 시간은 30초 내지 10분인 것이 바람직하다.
상기 세정 방법은 특별히 제한되지는 않으나, 스프레이(Spray)방식, 스핀(Spin)방식, 디핑(Dipping)방식, 또는 초음파를 이용한 디핑방식으로 수행할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 조성뿐만 아니라 본 발명의 조성물을 이용하기 위한 바람직한 세정 방법을 제시한다.
하기 실시예에서 사용된 세정액 조성물은 염기성 수용액에 인산암모늄염을 첨가하여 제조한 세정용액을 사용하며, 필요한 경우 추가로, 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 또는 수용성 계면활성제를 첨가하였다.
본 발명의 세정용액을 이용한 세정방법으로, 오염된 기판표면에 세정용액을 분사하거나 기판을 세정용액이 담겨있는 배쓰(bath)에 디핑(dipping)하는 방법을 사용하였다. 즉, 스프레이(Spray)방식, 스핀(Spin)방식, 디핑(Dipping)방식, 또는 초음파를 이용한 디핑방식을 사용할 수 있다.
이와 같은 습식공정을 통해 기판상의 유기오염물이나 파티클을 효과적으로 제거할 수 있으며, 제거효율을 기대할 때 습식공정의 시간을 길게 하는 것이 유리하나 생산성을 고려해 볼 때 습식공정 시간은 30초 내지 10분 정도가 바람직하다.
실시예
1
세정액으로서 테트라메틸암모늄 히드록시드 0.2 중량%, 인산 일수소 암모늄 0.4 중량% 및 잔량의 물을 혼합하고 교반하여 제조하였다.
먼저 알루미늄이 2000Å 두께로 형성된 유리기판을 상기 세정액에 30분간 디핑시킨다. 이때 세정액의 온도는 40℃이며 알루미늄 막의 두께를 디핑 이전 및 이후에 측정하고, 알루미늄막의 용해속도를 알루미늄막의 두께 변화로부터 계산하여 측정한다.
실시예
2 ~ 15 및
비교예
1 ~ 3
하기 표 1에 나타낸 조성과 같은 세정성분 및 잔량의 물을 포함하는 세정액 조성물을 제조하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 부식방지 효과를 평가하였다.
[표 1]
| 염기성화합물 | 인산염 | Al 에칭속도 (Å/분) | |||
| 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | ||
| 실시예1 | TMAH | 0.2 | *1) | 0.2 | 0.9 |
| 실시예2 | TMAH | 0.2 | *2) | 0.2 | 1.3 |
| 실시예3 | TMAH | 0.2 | *3) | 0.2 | 1.4 |
| 실시예4 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | 0.7 |
| 실시예5 | TMAH | 1.0 | *2) | 1.0 | 1.0 |
| 실시예6 | NH4OH | 0.2 | *1) | 0.2 | 1.5 |
| 실시예7 | NH4OH | 0.2 | *2) | 0.2 | 1.8 |
| 실시예8 | NH4OH | 0.2 | *3) | 0.2 | 2.2 |
| 실시예9 | NH4OH | 1.0 | *1) | 1.0 | 1.2 |
| 실시예10 | NH4OH | 1.0 | *2) | 1.0 | 1.5 |
| 실시예11 | MEA | 0.2 | *1) | 0.2 | 1.1 |
| 실시예12 | MEA | 0.2 | *2) | 0.2 | 1.4 |
| 실시예13 | MEA | 0.2 | *3) | 0.2 | 1.4 |
| 실시예14 | MEA | 1.0 | *1) | 1.0 | 2.0 |
| 실시예15 | MEA | 1.0 | *2) | 1.0 | 2.2 |
| 비교예1 | TMAH | 1.0 | - | - | 62 |
| 비교예2 | NH4OH | 1.0 | - | - | 70 |
| 비교예3 | MEA | 1.0 | - | - | 66 |
주) TMAH : 테트라메틸암모늄 히드록시드
NH4OH : 암모늄 히드록시드
MEA : 모노 에탄올 아민
*1) : 인산 일수소 암모늄
*2) : 인산 이수소 암모늄
*3) : 인산 삼암모늄
표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 1 내지 15의 경우에는 인산염의 첨가로 알루미늄에 대한 부식방지 효과가 있었다. 그러나 비교예 1 내지 3의 경우에는 인산염이 첨가되지 않아 알루미늄의 부식 현상이 관찰되었다.
실시예
16
세정액으로서 테트라메틸암모늄 히드록시드 1 중량%, 인산 일수소 암모늄 1.0 중량%, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 0.5 중량% 및 잔량의 물을 혼합하고 교반하여 제조하였다.
1) 유기오염물 제거력 평가-1
유기오염물의 제거력 평가를 위해 5cm x 5cm 크기로 형성된 유리기판 위에 사람의 지문 자국 또는 유기성분 사인펜으로 오염시키고, 오염된 기판을 스프레이식 유리 기판 세정장치를 이용하여 2분 동안 40℃에서 상기의 수용액으로 세정하였다. 세정 후 초순수에 30초 동안 세척한 후 질소로 건조하였다.
이때 하기 표 2에서 유기오염물의 제거 유무는 제거가 되었을 때 ○, 제거가 되지 않았을 때 x로 표시하였다. 또한 실시예 16에 의한 유기오염물 제거 결과를 도 1 및 도 2로 나타내었다.
2) 유기오염물 제거력 평가-2
유리기판을 대기중에 24시간 방치하여 대기중의 각종 유기물, 무기물, 파티클 등에 오염시킨 후 스프레이식 유리 기판 세정장치를 이용하여 2분 동안 40℃에서 상기의 수용액으로 세정하였다 세정 후 초순수에 30초 동안 세척한 후 질소로 건조하였다. 상기 유리기판 위에 0.5 ㎕의 초순수 방울을 떨어뜨려 세정후의 접촉각을 측정하였다.
실시예
17 내지 23
하기 표 2에 나타낸 조성과 같이 세정액 조성물(잔량은 물)을 제조하여, 실시예 16과 동일한 방법으로 유기오염물 제거력을 평가하였다.
[표 2]
| 염기성화합물 | 인산염 | *GE | 계면활성제 | 유기 지문 | 유기 사인펜 | 접촉각 | |||||
| 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | ||||
| 실시예 4 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | ○ | ○ | 35 |
| 실시예 9 | NA4OH | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | ○ | ○ | 38 |
| 실시예 14 | MEA | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | ○ | ○ | 33 |
| 실시예 16 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | *4) | 0.5 | - | - | ○ | ○ | 35 |
| 실시예 17 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | *5) | 0.5 | - | - | ○ | ○ | 29 |
| 실시예 18 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | *6) | 0.5 | - | - | ○ | ○ | 32 |
| 실시예 19 | TMAH | 0.2 | *1) | 0.2 | *4) | 1.0 | - | - | ○ | ○ | 30 |
| 실시예 20 | NA4OH | 0.2 | *1) | 0.2 | *4) | 1.0 | - | - | ○ | ○ | 34 |
| 실시예 21 | MEA | 0.2 | *1) | 0.2 | *4) | 1.0 | - | - | ○ | ○ | 29 |
| 실시예 22 | TMAH | 0.2 | *1) | 0.2 | - | - | *7) | 0.02 | ○ | ○ | 34 |
| 실시예 23 | MEA | 0.2 | *1) | 0.2 | - | - | *8) | 0.1 | ○ | ○ | 27 |
*GE : 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르
*4) : 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르
*5) : 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르
*6) : 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르
*7) : 폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 글리콜
*8) : 폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 에틸렌디아민 축합물
표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이 실시예 4, 실시예 9, 실시예 14 및 실시예 16 내지 23의 경우에는 모두 유기오염물의 제거력이 있음을 보였으며, 접촉각이 20°~ 40°를 가지게 되어 유기오염물의 제거능력을 나타냄을 알 수 있다.
상기 실시예 4, 실시예 9, 실시예 14, 실시예 19 및 실시예 22에서 제조한 각각의 세정액 조성물을 가지고, 유기 파티클 솔루션으로 오염시킨 유리기판에 대한 세정을 실시하였다. 즉, 유리기판을 평균 입자 크기가 0.8 ㎛인 유기 파티클 솔루션으로 오염시키고 1분간 3000 rpm으로 스핀(spin) 드라이한 후 스프레이식 유리 기판 세정장치를 이용하여 2분 동안 40℃에서 각각의 세정액으로 세정하였다. 세정 후 초순수에 30초 세척한 후 질소로 건조하였다.
세정 전후의 파티클 수는 표면입자측정기(Topcon WM-1500)로 0.1 ㎛ 이상의 파티클 수를 측정하였다.
[표 3]
| 염기성화합물 | 인산염 | *GE | 계면활성제 | 세정전파티클수 | 세정후파티클수 | 제거율 (%) | |||||
| 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | 종류 | 성분 (중량%) | ||||
| 실시예 4 | TMAH | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | 2751 | 325 | 88 |
| 실시예 9 | NA4OH | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | 2866 | 356 | 87 |
| 실시예 14 | MEA | 1.0 | *1) | 1.0 | - | - | - | - | 2805 | 297 | 89 |
| 실시예 19 | TMAH | 0.2 | *1) | 0.2 | *4) | 1.0 | - | - | 2813 | 270 | 90 |
| 실시예 22 | TMAH | 0.2 | *1) | 0.2 | - | - | *7) | 0.02 | 3087 | 242 | 92 |
상기 표 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 세정액 조성물을 이용하여 세정을 실시하였을 때 90 %에 가까운 파티클 제거력을 나타내었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 세정액 조성물을 이용하여 유기오염물 중 유기사인펜자국이 제거되는 결과를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세정액 조성물을 이용하여 유기오염물 중 사람의 지문성분이 제거되는 결과를 나타내는 사진이다.
Claims (16)
- 염기성 화합물, 인산암모늄염 화합물 및 물을 포함하는 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 염기성 화합물의 함량은 0.05 내지 5 중량%, 상기 인산암모늄염 화합물의 함량은 0.01 내지 20 중량%, 및 상기 물의 함량은 65 내지 99.7 중량%인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 염기성 화합물은 수산화암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 테트라메틸암모늄 히드록시드, 콜린, 모노 에탄올 아민 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 인산암모늄염 화합물은 인산 일수소 암모늄, 인산 이수소 암모늄, 인산 삼암모늄, 차인산 암모늄, 오르쏘인산 암모늄, 오르쏘인산 이수소 암모늄, 오르쏘인산 일수소 암모늄, 차아인산 암모늄, 오르쏘아인산 이수소 암모늄 및 Wn+2PnO3n+1(W=NH4, n은 2 이상 20 이하의 정수)로 표시되는 폴리인산암모늄염, 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 3에 있어서, 상기 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물은 에틸렌글리콜모노부틸에테르(BG), 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르(MDG), 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르(carbitol), 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BDG), 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르(DPM), 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르(MFDG), 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르(BTG), 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르(MTG), 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(MFG) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 3에 있어서, 상기 양자성 알킬렌글리콜 모노알킬에테르 화합물의 함량은 0.05 내지 20 중량%인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 4에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 9에 있어서, 상기 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시부틸렌 축합물, 글리세린부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물 및 에틸렌디아민부가형 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 축합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 4에 있어서, 상기 계면활성제의 함량은 0.001 내지 1.0 중량%인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1에 있어서, 상기 세정액 조성물의 pH는 7 내지 13인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판용 세정액 조성물.
- 청구항 1 기재의 세정액 조성물을 이용한 플랫 패널 디스플레이 기판의 세정 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 세정액 조성물을 20 내지 80℃의 온도로 유지시켜 세정하는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판의 세정 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 세정액 조성물을 이용한 세정 시간은 30초 내지 10분인 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판의 세정 방법.
- 청구항 13에 있어서, 상기 세정 방법은 스프레이(Spray)방식, 스핀(Spin)방식, 디핑(Dipping)방식, 또는 초음파를 이용한 디핑방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는, 플랫 패널 디스플레이 기판의 세정 방법.
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-
2008
- 2008-01-25 KR KR1020080008295A patent/KR101403716B1/ko active IP Right Grant
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