本發(fā)明涉及表面處理領(lǐng)域,特別涉及一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑及其使用方法。
背景技術(shù):
1、隨著玻璃蒙砂技術(shù)在電子行業(yè)的規(guī)?;瘧?yīng)用,玻璃非蒙砂面基本依靠噴涂或絲印油墨來隔絕蒙砂液起到保護(hù)效果。同時(shí)保護(hù)油墨對(duì)玻璃的碰傷、劃傷、壓傷也會(huì)起到很好的防范作用,這也為玻璃cmp過程提供很好的保護(hù)層。
2、玻璃cmp過程即玻璃化學(xué)機(jī)械拋光,是一種通過化學(xué)和機(jī)械相結(jié)合的方式對(duì)硅片表面進(jìn)行精確研磨和拋光的技術(shù),正是這一技術(shù)的硬件基礎(chǔ),它能夠?qū)崿F(xiàn)硅片表面的全局平坦化,為后續(xù)的工藝提供良好的基礎(chǔ)。cmp過程包括三個(gè)主要步驟:拋光、清洗和傳送。拋光過程中,拋光液中的化學(xué)成分與晶圓表面材料發(fā)生反應(yīng),形成一層可被機(jī)械移除的薄膜,隨后拋光墊通過機(jī)械作用去除這層薄膜,從而實(shí)現(xiàn)表面的平滑。
3、目前大部分玻璃蒙砂前都需要經(jīng)過cmp工序,同時(shí)cmp后清洗不能有拋光粉和拋光碎屑?xì)埩?,否則可能會(huì)影響之后蒙砂液的使用效果和壽命。正常cmp加工后玻璃和保護(hù)油墨表面會(huì)有大量拋光粉殘留,而由于油墨本身存在大量微孔結(jié)構(gòu)使得比表面積更大,導(dǎo)致拋光粉殘留更多吸附也更牢固,這也變相增加的cmp后清洗難度。同時(shí)保護(hù)油墨均為工序間制成,蒙砂完后需要脫除掉,這也要求油墨的附著力不能太大,否則會(huì)增加后續(xù)脫除負(fù)擔(dān),影響生產(chǎn)效率。
4、由于大部分蒙砂保護(hù)油墨屬于耐酸性油墨,其耐堿性比不太好,這也使得大部分強(qiáng)堿清洗劑不太適用該cmp后清洗,否則容易造成油墨燒邊、鋸齒損傷、部分脫落等現(xiàn)象,影響后續(xù)的蒙砂質(zhì)量。因此,開發(fā)一款玻璃cmp后清洗劑,尤其對(duì)油墨表面的拋光粉殘留有良好清洗效果、且對(duì)油墨和玻璃安全的清洗劑勢(shì)在必行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,以解決玻璃化學(xué)機(jī)械拋光后玻璃和油墨表面拋光粉和拋光碎屑?xì)埩魡栴}。
2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
3、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:無機(jī)堿6~12%、ph緩沖劑5~10%、分散劑4~9%、緩蝕劑2~5%、滲透劑3~5%、陰離子表面活性劑5~8%、余量為水。
4、進(jìn)一步的,所述無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的至少一種。
5、進(jìn)一步的,所述ph緩沖劑為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸鋰、醋酸銨中的至少一種。
6、進(jìn)一步的,所述分散劑為氨基三甲叉磷酸五鈉、羥基乙叉二磷酸四鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉、聚環(huán)氧琥珀酸鈉中的至少一種。
7、進(jìn)一步的,所述緩蝕劑為硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅、氧化鋅中的至少一種。
8、進(jìn)一步的,所述滲透劑為異辛醇聚醚單磷酸酯、脂肪醇聚氧烷基醚、異構(gòu)十醇聚醚磷酸酯中的至少一種。
9、進(jìn)一步的,所述陰離子表面活性劑為椰油酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉、椰子油烷基醇酰胺磷酸酯中的至少一種。
10、室溫下,將各組分按質(zhì)量百分比依次混合攪拌溶解,即得到一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的濃縮液。
11、本發(fā)明的原理如下:
12、本發(fā)明采用的無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰等無機(jī)強(qiáng)堿,其氫氧根離子在水中能完全電離,給清洗劑提供高ph值環(huán)境;ph緩沖劑醋酸鹽采用強(qiáng)堿弱酸鹽,水解反應(yīng)生成醋酸根離子和氫氧根離子,且為可逆反應(yīng),當(dāng)溶液中氫氧根離子增多,醋酸鹽水解受到抑制反應(yīng)朝逆向進(jìn)行,醋酸根會(huì)消耗部分氫氧根已達(dá)到緩沖ph作用,避免高ph清洗劑腐蝕玻璃和油墨,防止出現(xiàn)玻璃劃傷、發(fā)蒙,油墨出現(xiàn)燒邊、鋸齒損傷、脫落等跡象。
13、本發(fā)明采用的緩蝕劑為硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅、氧化鋅等鋅鹽,堿性條件下鋅鹽能迅速形成氫氧化鋅在玻璃和油墨表面沉積一層很薄的保護(hù)膜,起到一定的保護(hù)作用,并且由于該膜層耐久性不好,在堿性介質(zhì)中也會(huì)發(fā)生溶解,固不存在清洗后氫氧化鋅殘留問題。
14、本發(fā)明采用的滲透劑均為異辛醇聚醚單磷酸酯、脂肪醇聚氧烷基醚、異構(gòu)十醇聚醚磷酸酯等強(qiáng)力滲透性耐堿型滲透劑,其分子結(jié)構(gòu)中均包含大量親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),這也使得其在固-液或液-液界面形成良好吸附層,降低液面表面張力,使清洗劑在固體表面快速滲透,達(dá)到分散軟化固體臟污的效果,而采用的分散劑主要含膦酸基團(tuán)和羧酸基團(tuán),能快速吸附于固體顆粒表面,使凝聚的顆粒表面容易潤(rùn)濕,固體顆粒表面電荷增加,利用靜電斥力作用松散顆粒臟污的效果,配合滲透劑的軟化效果很容易將玻璃和油墨表面的拋光粉、拋光碎屑等固體顆粒去除。
15、本發(fā)明采用的陰離子表面活性劑為耐堿性較好的羧酸鹽、磺酸鹽和磷酸鹽類陰離子表面活性劑,由于拋光粉大部分為氧化鈰、氧化鋁等金屬氧化物顆粒容易吸附陽(yáng)離子而帶上正電,而陰離子表面活性劑在水中溶解電離后容易形成帶負(fù)電的膠束,能很好的吸附帶正電的拋光粉顆粒使其凝聚形成絮凝物,將拋光粉從玻璃和油墨表面剝離除去干凈。
16、本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的使用方法,其步驟包括:
17、(1)取上述制得的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的濃縮液,按照5-15%的質(zhì)量百分比兌水即為清洗工作液,備用;
18、(2)將稀釋后的清洗液加熱,加熱后的溫度控制在50-60℃,然后將需要清洗的玻璃工件放入到清洗液內(nèi),進(jìn)行超聲清洗5-10分鐘;
19、(3)將清洗后的玻璃工件用純水漂洗至無藥劑殘留,烘干,即完成清洗。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
21、1、本發(fā)明提供的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,采用無機(jī)堿和ph緩沖劑匹配能起到良好ph緩沖作用,減緩了無機(jī)堿的高ph對(duì)玻璃和油墨的腐蝕損傷風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)搭配緩蝕劑對(duì)玻璃和油墨起到了良好保護(hù)效果,滲透劑和分散劑的組合能很好的起到松散和軟化拋光粉、拋光碎屑等顆粒臟污的效果,搭配陰離子表面活性劑的吸附和絮凝作用對(duì)油墨微孔中殘留的顆粒臟污有良好的去除效果;
22、2、本發(fā)明提供的清洗劑制備工藝簡(jiǎn)單,使用方便,成分安全環(huán)保,不會(huì)對(duì)人體健康和環(huán)境造成危害,滿足環(huán)境友好型安全生產(chǎn)需要。
1.一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述無機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述ph緩沖劑為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸鋰、醋酸銨中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述分散劑為氨基三甲叉磷酸五鈉、羥基乙叉二磷酸四鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉、聚環(huán)氧琥珀酸鈉中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述緩蝕劑為硫酸鋅、醋酸鋅、氯化鋅、氧化鋅中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述滲透劑為異辛醇聚醚單磷酸酯、脂肪醇聚氧烷基醚、異構(gòu)十醇聚醚磷酸酯中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑,其特征在于:所述陰離子表面活性劑為椰油酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸單酯二鈉、椰子油烷基醇酰胺磷酸酯中的至少一種。
8.一種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的制備方法,其特征在于:將上述各組分按質(zhì)量百分比依次混合攪拌溶解,即得到一種帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的濃縮液。
9.一種如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的使用方法,其特征在于:包括以下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶保護(hù)油墨的玻璃拋光后清洗劑的制備方法,其特征在于:在步驟(1)中,按照5-15%的質(zhì)量百分比兌水即為清洗工作液。