CN112662487A - 一种tft基板减薄抛光后清洗剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于平板显示制造技术领域，具体涉及一种TFT制程中使用的减薄抛光后清洗剂。减薄抛光后清洗剂的组成成分及各成分含量如下：无机碱5%~10%、有机助剂5%~10%、烷基二糖苷非离子表面活性剂3%~15%、烷基二糖苷琥珀酸酯盐1%~5%、余量为去离子水。该减薄抛光后清洗剂通过非离子和阴离子的烷基二糖苷类表面活性剂复配，对减薄抛光后的玻璃基板表面具有良好而高效的清洗效果。该款清洗剂组分安全稳定，对环境友好，具有生物降解性和生物相容性。

Description

一种TFT基板减薄抛光后清洗剂

技术领域

本发明属于平板显示制造技术领域，具体涉及一种TFT制程中使用的减薄抛光后清洗剂。

背景技术

目前的平板显示行业，手机、笔记本、平板、便携式显示器等等产品有更轻更薄的便携性要求，以手机为例，目前显示屏基板玻璃厚度约在0.12~0.3mm。而受工艺技术限制，玻璃基板生产线以旭硝子为代表的的浮法工艺生产的玻璃基板厚度约0.1~2.5mm，以电气硝子为代表的的流孔下引法生产的玻璃厚度约0.3~2.5mm。这两种工艺生产的大部分基板玻璃需要在制程中通过氟化氢（HF）进行化学减薄，再经过抛光工艺才得到光滑平整符合要求厚度的玻璃基板。在抛光过程中，玻璃基板背面由抛光机吸盘吸附，正面在高速旋转下和抛光垫与抛光液摩擦。玻璃基板背面会粘附抛光液，在抛光过程中随着摩擦升温干附与玻璃表面，同时吸盘使用中长期和抛光液接触也有老化的情况，在巨大的吸力下会有老化的橡胶小颗粒粘黏在玻璃基板背面；同时由于旋转抛光时产生的离心力，玻璃基板正面在边缘处更容易堆积抛光过程中产生的污染物，抛光后的玻璃在放置的过程中随着抛光液水分挥发混合着玻璃屑形成污染物，结块并顽固的附着在玻璃基板上。如果污染物没有有效除去，会对后续工序的良率带来极大影响。目前业内通用的以丙酮、乙醇先后清洗再用去离子水冲洗的方法对上述种类污染去除效果有限，同时对环境也有所污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有工艺中的难题，提供一种TFT制程中使用的减薄抛光后清洗剂，该款清洗剂针对减薄抛光后玻璃基板上的抛光粉、玻璃屑、橡胶小颗粒等污染物具有良好的去除能力，极大的提高了减薄抛光后的清洗效率。另外该款清洗剂采用绿色、安全的烷基二糖苷类非离子与阴离子表面活性剂复配，具有优异的稳定性和生物降解性，对环境友好。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种平板显示用减薄抛光后清洗剂，其特征在于：以质量百分数之和为100%计，所述减薄抛光后清洗剂的组成成分及各成分含量如下：

无机碱 5%~10%；

有机助剂 5%~10%；

烷基二糖苷非离子 3%~15%；

烷基二糖苷琥珀酸酯盐 1%~5%；

余量为去离子水 。

所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。无机碱对无机盐和金属氧化物有非常好的清洗效果，同时氢氧化钾或氢氧化钠具有较高的成本优势。

所述有机助剂为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的一种。该类有机助剂既可以与无机碱形成缓冲体系，具有稳定而持久的pH，同时又具有螯合剂的作用，对顽固的抛光粉污染物有较强的清洗效果。

所述烷基二糖苷类（AGP）非离子表面活性剂结构式如下所示：

；R为C12~14的烷基链。

其中烷基二糖苷是由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成的，是一种性能较为全面的表面活性剂，具有高表面活性、良好的配伍性和生态安全性、耐碱抗盐且去污力强。

所述烷基二糖苷琥珀酸酯盐（AGP-SS）的结构式如下：

；R为C12~14的烷基链，AGP-SS为阴离子表面活性剂。

所述去离子水为在25℃时的电阻率不低于18ＭΩ的去离子水。

与现有技术相比，本发明的进步效果在于：以对环境友好的非离子表面活性剂烷基二糖苷和阴离子表面活性剂烷基二糖苷磺基琥珀酸酯盐（APG-SS）形成阴-非离子复配效应，添加同时具有缓冲效果和螯合作用的有机助剂而得到的减薄抛光后清洗剂，不但能有效清除减薄抛光后玻璃基板上附着的抛光粉、玻璃屑、橡胶小分子等污染物，同时该款表面活性剂具有优异的稳定性和生物降解性，对环境友好。

附图说明

图1 APG与APG-SS不同摩尔比复配体系表面张力曲线。

具体实施方式

本发明所用的化学原料均可由以下公司采购而得：

氢氧化钾——购自深圳市吉平化工有限公司

氢氧化钠——购自深圳市吉平化工有限公司

碳酸钠——购自深圳市吉平化工有限公司

葡萄糖酸钠——购自深圳市吉平化工有限公司

葡萄糖酸钾——购自深圳市吉平化工有限公司

柠檬酸钠——购自深圳市吉平化工有限公司

柠檬酸钾——购自深圳市吉平化工有限公司

烷基二糖苷非离子表面活性剂——购自泉州市必拓精细化工限公司

烷基二糖苷琥珀酸酯盐——购自泉州市必拓精细化工限公司

脂肪醇聚氧乙烯(4)醚（MOA-4）——购自江苏省海安石油化工厂

脂肪醇聚氧乙烯醚（渗透剂JFC）——购自江苏省海安石油化工厂

去离子水——自制

本发明的减薄抛光后清洗剂由上述组分均匀混合后再以5μ的滤芯过滤后即可。

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此降本发明限制在所述的实施例范围之中。

在以下是实施中，除非另外注明，百分比或混合比是基于重量的。

实施例

按表1配方配制减薄抛光后清洗剂，其具体配制方法是常温下先将去离子水加入搅拌釜，在120r/m的转速下依次加入无机碱、有机助剂、烷基二糖苷非离子表面活性剂、烷基二糖苷琥珀酸酯盐、每种材料投入后搅拌至体系澄清后再添加下一种材料。全部添加完毕后搅拌至30分钟，再通过孔径为5μm滤芯过滤即可。

表1 减薄抛光后清洗剂各成分用量表

表1中C12-AGP命名指的是R为C12烷基链的AGP，其它命名类推。

一、关于表面活性剂的复配

由于两种或两种以上的表面活性剂复配，其溶液的物理化学性质存在明显的变化，而此种性质是单一表面活性剂所不具有的。复配表面活性剂具有比单一表面活性剂更为良好的应用效果。阴-非离子表面活性剂复配，在水溶液中形成混合胶团，非离子表面活性剂分子“***”离子表面活性剂的表面活性离子之间，改变物理化学性质。烷基二糖苷磺基琥珀酸酯盐（APG-SS）是在烷基二糖苷的分子上引入羧基和磺酸基两个亲水基团，不仅保持了烷基二糖苷温和、安全的优势，同时改善了其水溶性差和不耐硬水的缺点，使烷基二糖苷的应用优势和使用领域得到很大扩展。但是亲水基团的引入，导致表面张力等物理化学性能略有下降。APG-SS与APG可形成阴-非离子复配效应。表面张力仪利用吊片进行连续测定不同摩尔比混合溶液的表面张力（γ），APG-SS与APG不同摩尔比复配体系表面张力曲线如图1所示。随着表面活性剂浓度的升高，表面张力迅速下降，当达到一定浓度时，表面张力趋于平缓，最终达到一平台。混合体系的表面张力均低于APG-SS单一表面活性剂的表面张力，说明两种表面活性剂以任意比列混合均可降低APG-SS的表面张力，提高APG-SS的表面性能，具有较好的协同效应。

二、关于减薄抛光后清洗剂性能的测定

1、清洗效果测试1：

将上述比例配置的减薄抛光清洗液用去离子稀释至5%的水溶液。分别添加至超声清洗槽中，加热至40摄氏度，超声频率设置为25kHz。将减薄抛光后的浸入超声清洗槽中，浸泡5分钟，去离子水清洗干净后放入105℃无尘烘箱中30分钟烘干水分，电子显微镜（OM）观察清洗效果。评判标准如下：

☆：玻璃表面光洁，无污染物；

○：玻璃表面有个别点存在污染物

×：玻璃表面有较明显的污染物附着

2、清洗效果测试2：

将上述烘干后玻璃以水滴角测试仪（晟鼎精密SDC-200S水滴角测力仪）进行水滴角测试

评判标准如下：

☆：水滴角＜7°；

×：水滴角＞7°。

3、抛光粉去除效果测试：

取1mL抛光液滴于玻璃基板表面，放置于80℃烘箱中15分钟。取出后按正常流程清洗（清洗效果测试1的流程），电子显微镜观察清洗效果，评判标准分别如下：

☆：玻璃表面光洁，无污染物；

○：玻璃表面有个别点存在污染物

×：玻璃表面有较明显的污染物附着

4、工艺温度范围：

将减薄抛光后清洗剂取40mL于100mL烧杯中，放入磁力搅拌水浴锅中，搅拌条件下缓慢加热，以电子温度计测定烧杯内显影液温度，观察清洗剂加热条件下的变化，根据下列温度做如下评价基准：

☆：60℃以上澄清，温度范围宽

○：40~60℃澄清，温度范围适中

×：40℃以下澄清，温度范围窄

测试结果如表2所示。

表2 减薄抛光后清洗剂性能测试结果

从实施例1~5可以看出，在合适的配比范围内，烷基糖苷阴-非离子的复配体系对玻璃表面污染物有较好的清洗效果，说明复配产生的协同效应降低表面张力，提高了清洗能力。添加的有机助剂的螯合作用能有效清除抛光粉残留带来的污染。同时减薄抛光后清洗剂工艺温度调整范围宽。各项性能均优于对比例中相应的性能。

而从对比例1~6可以进一步看出，缺少了阴-非离子复配体系，表面活性剂协同效应的消失，直接影响了清洗效果。有机助剂对抛光粉的螯合作用对污染物清洗有较明显的效果。如果换成其他非离子表面活性剂，则达不到烷基糖苷阴-非离子复配的协同效果，另外产品体系的工艺温度稳定性也有下降。

以上所述仅为本发明的优选实施例，本行业的技术人员应该了解，本发明并非因此限制其专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效成分变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：以质量百分数之和为100%计，所述减薄抛光后清洗剂的组成成分及各成分含量如下：

无机碱 5%~10%；

有机助剂 5%~10%；

烷基二糖苷非离子表面活性剂 3%~15%；

烷基二糖苷琥珀酸酯盐 1%~5%；

余量为去离子水 。

2.根据权利要求1所述的TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：所述无机碱为氢氧化钾或氢氧化钠中的一种。

3.根据权利要求1所述的TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：所述有机助剂为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾中的一种。

4.根据权利要求1所述的TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：所述烷基二糖苷类非离子型表面活性剂AGP的结构式如下：

；

R为C12~14的烷基链。

5.根据权利要求1所述的TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：所述烷基二糖苷琥珀酸酯盐AGP-SS的结构式：

；

R为C12~14的烷基链。

6.根据权利要求1所述的TFT基板减薄抛光后清洗剂，其特征在于：所述去离子水为在25℃时的电阻率不低于18ＭΩ的去离子水。

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