KR20170142655A

KR20170142655A - 도금 기판의 세정용 조성물 및 이를 이용한 기판 세정 장치

Info

Publication number: KR20170142655A
Application number: KR1020160076492A
Authority: KR
Inventors: 홍교선
Original assignee: 주식회사 우리선테크
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-20
Also published as: KR101831142B1

Abstract

본 발명에 따른 기판의 잔류물 제거용 세정액 조성물은 (A) 글리콜 에테르계 용매 100 중량부; (B) 킬레이트 유기산 40 내지 60 중량% 및 비킬레이트 유기산 60 내지 40 중량%로 이루어지는 제1 유기산 80 내지 110 중량부; (C) 자기조립 유기화합물 5 내지 10 중량부; (D) 제2 유기산 50 내지 150 중량부; (E) 몬탄산염 1 내지 15 중량부; 및 (F) 첨가제 0.1~10 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

도금 기판의 세정용 조성물 및 이를 이용한 기판 세정 장치{Composition for Removing Residue Materials on PCB and Washing Apparatus Using the Composition}

본 발명은 기판에 존재하는 잔류물 제거를 위한 세정용 조성물 및 이를 이용한 기판 세정 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 도금 공정 및 세척 공정을 거친 기판의 표면에 형성된 핀홀 등에 도금액, 세정액 및 세척수가 잔존하게 되어 불량요인이 되는 것을 미연에 방지하기 위한 세정용 조성물 및 이를 이용한 기판 세정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)은 도금 공정을 포함한 다양한 제조 공정을 거쳐 제조된다. 이처럼 다양한 제조공정을 거치다 보면 기판 표면이 제조 공정 중에 발생되는 파티클이나 도금액 잔류물 또는 기타 오염 물질에 의해 오염되므로 기판표면의 오염 물질을 제거하기 위하여 일부 제조 공정의 전 또는 후로 세정 공정이 수행된다. 세정 공정은 기판 표면의 청정화를 위한 공정과(예컨대 약액처리 공정), 린스 공정 및 건조 공정으로 이루어지고, 특히 건조 공정은 기판표면에 잔류된 세척수 또는 세정액 등을 제거하여 최종 제품을 출하하기 바로 이전 단계의 공정이다.

건조 공정에서는 기판표면에 잔류된 세정액을 제거하기 위하여 기판표면에 건조공기(CDA: Clean Dry Air)를 가압분사하여 세정액을 건조시킨다. 구체적으로, 건조공기를 공급받아 노즐 단부에 형성된 슬릿(slit)으로 가압분사하는 기판건조용 에어 나이프 모듈(이하 "에어 나이프"라 한다)이 구비된 기판건조장치가 사용되고 있다. 이 에어 나이프 모듈을 이용하여 기판 표면에 잔류된 세정액을 건조한다.

한편, 종래 기판 건조 장치는 원 슬릿 타입(one slit type)의 기판건조용 에어 나이프가 설치되므로 건조공기의 분사속도, 분사량, 기판의 이송속도 등의 조건에 따라 기판 표면을 완전 건조시키지 못하는 경우가 발생하고, 이처럼 기판표면이 완전 건조되지 못한 상태에서 자연 건조되면 기판표면에 얼룩을 남기는 현상이 발생한다.

이를 해결하기 위하여 기판 이송방향을 따라 복수 개의 에어 나이프를 설치하는 장치도 적용되고 있으나, 복수 개의 에어 나이프를 설치하려면 기판을 이송하는 이송축과 간섭되어 설치하기에 불편하고, 각 에어 나이프마다 건조공기를 공급할 별도의 배관을 설치하여야 하므로 장치가 대형화될 뿐만 아니라 복잡해지고 제작비용도 상승한다. 또한, 각 에어 나이프의 설치간격에 따라 분사간격도 상당히 이격되므로 기판이 앞서 설치된 에어 나이프를 거쳐 다음 에어 나이프로 이송되는 도중에 자연 건조되므로 상기한 바와 같은 얼룩 현상을 방지하지 못한다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 대한민국 특허 제10-0691473호에서는 기판에 다중 분사하는 기판 건조용 에어 나이프 모듈 및 이를 이용한 기판 건조 장치를 개시하고 있다. 이 특허에서는 기판 상에 건조공기를 다중 분사하므로 기판의 건조 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 비교적 간단한 구성이므로 경제적이면서도 제작 및 설치가 용이하도록 하고 있다. 그러나, 실질적으로 기판에는 미세한 구멍이 다수 형성되어 있는데 이러한 미세한 구멍에 잔류하는 세정액 등을 완전하게 제거하기가 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 도금 후 핀홀(pin hole) 또는 비아홀(via-hole) 표면을 관찰하여보면 많은 핀홀이 있는데 이 핀홀에 도금액 및 세척수가 잔존하게 되어 제품의 불량요인이 되고 있다.

나아가, 도금액이나 세정액 등은 악취가 심하고 대체로 독성이 강해 환경오염을 일으키는 요인이 되면서도 기판에 잔류하는 것을 방지하는데 한계가 있다. 따라서, 오염되지 않는 새로운 잔류물 제거용 세정 용액을 사용하여 화학적으로 기판 잔류물을 먼저 세정 처리하고, 이후에 건조 공정을 적용하면 보다 효율적인 기판 잔류물의 제거가 가능하고 나아가 제품의 품질을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기판에 가해지는 데미지를 억제하면서 기판표면상 및 핀홀에 붙어있는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 기판 상의 잔류물 제거용 세정액 조성물 및 이를 이용한 건조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기판 상면과 핀홀 내에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위해 에어 분사 유닛에서 1차 건조하고, 초음파 진동 유닛에 의해 핀홀 내의 이물질을 완벽하게 제거할 수 있도록 하는 데에 있다.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의해 모두 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 기판 세정 장치는 도금되어 세척된 기판에 형성된 핀홀에 잔존하는 세척수 등의 잔류물을 제거하기 위한 기판 세정 장치에 있어서,

컨베이어에 걸쳐 있는 트레이에 적재되어 들어오는 기판이 처리되기 위한 챔버; 및

상기 챔버의 앞쪽에 설치되고 세정액을 담고 있는 세정조;

를 포함하여 이루어지고,

상기 챔버에는 기판이 머무는 동안 상기 기판 표면과 핀홀에 묻어있는 세척수를 제거하기 위한 에어 분사 유닛이 설치되고, 상기 에어 분사 유닛에 의해 공기 샤워한 후, 기판의 핀홀에 완전하게 제거되지 않은 상기 잔류물을 제거하기 위해 기판을 잡고 있는 트레이 쪽으로 진동을 가하는 초음파 진동 유닛이 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 트레이는 리프트에 의하여 상하로 이동이 가능하도록 구성하여도 좋다.

본 발명에 따른 기판의 잔류물 제거용 세정액 조성물은

(A) 글리콜 에테르계 용매 100 중량부;

(B) 킬레이트 유기산 40 내지 60 중량% 및 비킬레이트 유기산 60 내지 40 중량%로 이루어지는 제1 유기산 80 내지 110 중량부;

(C) 자기조립 유기화합물 5 내지 10 중량부;

(D) 제2 유기산 50 내지 150 중량부;

(E) 몬탄산염 1 내지 15 중량부; 및

(F) 첨가제 0.1~10 중량부;

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 잔류물을 제거하는데 효과적이고 악취가 발생하지 않으며 환경 오염을 일으키지 않는 기판 상의 잔류물 제거용 세정액 조성물과, 이 조성물로 처리된 기판을 에어 분사 유닛에 의해 기판상의 도금수, 세척수 및 제거용 세정액을 제거하고, 2차로 초음파 진공장치에 의해 핀홀 내의 이물질을 완벽하게 제거함과 동시에 기판에 가해지는 데미지를 억제할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 기판 세정 장치를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판 세정 장치(1)는 챔버(100), 세정조(150), 에어 분사 유닛(200) 및 초음파 진동 유닛(300)으로 구성된다.

챔버(100)는 컨베이어(10)에 의해 순차적으로 들어오는 기판에 잔류하는 물질을 제거하기 위한 제거 공정을 주로 수행하기 위해 터널 형태를 갖는다. 물론 하부에는 도시하지 않은 이동이 가능한 별도의 제거물 처리용 트레이가 있어 이물질, 세정액 등을 외부로 배출할 수 있도록 설치되어 있다.

세정조(150)는 도금 공정과 세척 공정을 완료한 기판을 건조하기 위해 기판의 건조를 보다 효율적으로 하기 위해 세척후 처리를 위한 세정액(160)이 담겨 있다. 세정액(160)을 구성하는 세정액 조성물은 아래에서 다시 설명하기로 한다. 세정액(160)은 건조 공정을 거치는 기판의 핀홀 등에 잔류하는 잔류물을 거의 완벽하게 제거하고 용액에 의한 얼룩 등을 남기지 않아 건조 공정 이후의 기판은 더 이상의 후처리가 필요 없이 바로 출하 가능하도록 한다. 세정조(150)의 위치는 도 1에서와 같이 챔버(100)와 일부가 중복되도록 설치하여도 좋고, 챔버(100) 내부에 완전히 포함되어도 좋다. 어느 경우에도 세정조(150)는 챔버(100)의 일부가 된다.

컨베이어(10)는 다수 개의 리프트(15)가 하부로 설치되며, 리프트(15)는 기판을 적재하고 있는 트레이(20)를 상하로 이동시킨다. 컨베이어(10)는 무한 반복 루프를 구성하여 건조 및 출하가 완료된 트레이(20)를 걸고 있는 리프트(15)는 다시 세정조(150) 쪽으로 이송된다. 한편, 하나의 트레이가 한 스텝씩 다음 공정으로 이송할 수도 있고, 다수 개의 트레이를 하나의 조로 하여 이송할 수도 있다. 예를 들어, 도 1에서 5 개의 트레이가 리프트에 작동에 의해 하강하여 세정조(150)에 담긴 세정액(160)에 침지된 다음에, 5 개의 트레이를 함께 우측으로 이송하여 리프트(20)가 하강하면 에어 분사 유닛(200)의 작동에 의해 기판 표면의 잔류물 및 세정액을 제거하게 된다. 이후 초음파 진동 유닛(300)의 작동에 의해 핀홀 등에 잔존할 수 있는 잔류물을 확실하게 제거한 다음, 5 개의 트레이가 함께 챔버(100) 우측 밖으로 출하된다. 하나 또는 그 이상의 트레이 단위로 이송하도록하여 같은 공정을 수차례 반복하도록 할 수도 있다. 즉, 이송 스텝을 1 개 단위, 2 개 단위 또는 5 개 단위 등으로 설정할 수 있다.

상기 챔버(100)의 측벽 또는 바닥 또는 위쪽 어느 한 곳에 기판이 머무는 동안 이 기판의 표면과 핀홀에 묻어있는 잔류물 및 세정액을 제거하기 위해 에어 분사 유닛(200)이 설치된다. 리프트(15)의 작동에 의해 기판을 포함한 트레이(20)는 에어 분사 유닛(200)과 마주하게 되며, 에어 분사 유닛(200)의 작동이 완료되면 다시 트레이(20)는 상승하여 컨베이어(10)의 작동에 의해 다음 스텝으로 이송된다.

에어 분사 유닛(200)는 외부에 설치된 에어 컴프레서(도시하지 않음)로부터 발생되는 에어를 히터(210)를 거쳐 기판 쪽으로 분사하게 된다. 이 때, 히터(210)를 통해 나오는 공기의 속도를 빠르게 하기 위해 상기 에어 분사 유닛(200)의 노즐(201)의 출구를 슬릿의 형태로 좁게하여 벤츄리 효과를 좋게하는 것이 바람직하다.

본 발명의 초음파 진동 유닛(300)은 챔버(100)의 측벽에 설치되는데, 바람직하게 에어 분사 유닛(200)의 상부에 설치되어 리프트(15)의 작동에 의해 트레이(20)가 초음파 진동 유닛(300)에 출입되도록 한다. 상기 초음파 진동 유닛(300)은 평면에서 보아 요(凹) 형상으로 이루어진 초음파 진동 발생부(310)가 도 1에 도시된 바와 같이 기판을 잡고 있는 트레이(20)에 밀착 또는 약간의 간격을 두고 고정되고, 이 진동 발생부(310)는 통상의 솔레노이드 스위치(도시하지 않음)에 의해 작동된다. 초음파 진동 유닛(300)을 거친 트레이(20)는 다음 스텝에 있는 에어 분사 유닛(200)에 의해 다시 고온 및 고압의 에어를 쏘이도록 적용할 수도 있다.

초음파 진동 유닛(300)은 초음파 진동을 발생시키기 위하여 봉형상 혼, 프로브, 초음파 부여 헤드 등을 적용할 수 있으며, 기판 표면에 대해서 대향 배치되어 그 대향 위치에서 초음파 진동에 의해 이물질을 제거한다. 이 때, 이물질 제거 효율을 높이기 위해서 초음파 진동의 출력 이나나 주파수를 조절할 수 있도록 한다. 또한, 상기 언급한 컨베이어(10)와 에어 분사 유닛(200), 히터(210), 초음파 진동 유닛(300) 등은 도시하지 않은 제어부에 미리 세팅된 제어 값에 의해 동작한다.

본 발명에 따른 기판 세정 장치는 앞서 설명한 바와 같이, 리프팅되는 기판이 챔버(100) 내로 들어오게 되면, 에어 분사 유닛(200)에 의하여 고압의 에어가 히터(210)를 거치면서 고온의 에어가 되고, 기판 쪽으로 고온 및 고압의 공기를 분사하게 되어 기판 표면에 있는 이물질과 세척수가 1차로 제거 및 건조된다. 이어서, 에어 분사 유닛(200)의 동작이 멈추면 솔레노이드 스위치에 의해 작동되는 초음파 진동 발생부(310)가 기판을 잡고 있는 트레이(20)에 밀착 또는 이격되어 고정된 후, 초음파 진동이 시작된다. 이렇게 하여 기판에 형성된 미세한 핀홀에 부착된 이물질이 진동에 의해 빠져나오게 된다. 이와 같이, 일정 시간 동안 초음파 진동을 하고 난 기판은 챔버(100) 밖으로 이송되어 출하되는데, 검수를 통해 완전히 제거되지 않은 기판은 다시 리프트(20)에 걸어 위 공정을 반복 수행할 수 있다.

본 발명에 따른 세정액(160)은 용액 조성물로 이루어지는데, 이 기판의 잔류물 세정액 조성물은 (A) 글리콜 에테르계 용매 100 중량부, (B) 킬레이트 유기산 40 내지 60 중량% 및 비킬레이트 유기산 60 내지 40 중량%로 이루어지는 제1 유기산 80 내지 110 중량부, (C) 자기조립 유기화합물 5 내지 10 중량부, (D) 제 유기산 50 내지 150 중량부, (E) 몬탄산염 1 내지 15 중량부, 및 (F) 첨가제 0.1~10 중량부로 이루어진다. 본 발명을 이루는 각 성분에 대하여 상세히 설명한다.

(A) 글리콜 에테르계 용매

본 발명에 따른 세정액 조성물은 글리콜 에테르계 용매(A)를 기본 용매로서 사용한다. 글리콜 에테르계 성분은 침투를 높이고 잔류물을 매우 효율적으로 격리시킨다.

본 발명에 따른 글리콜 에테르계 용액은 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 부틸카르비톨, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 트리에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노알킬에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르 등에서 하나 이상 선택될 수 있다.

본 발명에서 글리콜 에테르계 용매(A)는 100 중량부를 기준으로 하여 다른 성분과 함께 사용한다.

(B) 제1 유기산

본 발명에서 제1 유기산은 비킬레이트 유기산 40 내지 60 중량% 및 킬레이트 유기산 60 내지 40 중량%로 이루어진다. 본 발명에서 용어 '킬레이트산'은 산이 또 다른 화합물 또는 이온과 배위 결합을 형성할 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명의 세정액 조성물은 친수성 또는 친유성 기를 모두 갖는다. 본 발명에서 적용할 수 있는 비킬레이트 유기산으로는 모노-카복실산, 설폰산, 또는

포스폰산 또는 이들의 염 또는 에스테르가 포함되나 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위 내의 킬레이트 유기산으로는 분자 구조상에 하나 이상의 하이드록실 그룹을 가진 유기산이 포함되나 이에 한정되지 않는다. 유기산은 모노-카복실산, 디카복실산, 트리카복실산, 테트라카복실산 또는 이들의 염 또는 에스테르일 수 있다. 본 발명의 킬레이트 유기산으로는 또한 하나 이상의 설폰산 기 또는 포스폰산 기를 함유하는 하나 이상의 하이드록실 기를 갖는 산이 포함되나 꼭 이들에 한정되지 않는다. 비킬레이트산과 킬레이트산 및 이들의 염 및 에스테르 모두 지방족 또는 방향족일 수 있다.

적용 가능한 비킬레이트산의 예로는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부틸산, 발레르산, 벤조산, 이소부틸산, 이소발레르산, 피발린산, 카프론산 또는 페놀 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 유기설폰산의 예로는 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산 및 도데실벤젠 설폰산 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 킬레이트산의 예로는 락트산, 시트르산, 타르타르산, 글리콜산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 메틸말론산, 디메틸말론산, 시트라말산, 옥살아세트산, 아세토아세트산, 살리실산, 피루브산, α-케토글루탐산 또는 에틸렌디아민테트라아세트산 또는 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 유기-폴리설폰산의 예로는 벤젠 디설폰산, 예를 들어 벤젠-1,3-디설폰산 및 나프탈렌 디- 및 폴리설폰산, 또는 이들의 혼합물이 포함된다.

본 발명에서 제1 유기산(B)는 상기 글리콜 에테르계 용매 100 중량부에 대하여 80 내지 110 중량부를 사용한다.

(C) 자기조립 유기화합물

본 발명에 사용되는 자기조립 유기 화합물(C)은 클리콜 에테르계 용매 내에서 기판의 핀홀 등에 나노 단위의 매우 미세한 자기조립 박막층을 형성하여 상기 기판 핀홀의 표면을 개질함으로써 잔류물이 잘 제거되도록 한다. 특히 자기조립에 의해 형성되는 다공성 구조는 잔류물에 함유된 중금속 이온 등을 흡착시키기에 적합한 구조를 가지게 되기 때문에 건조전 잔류물의 완전한 제거에 유효한 작용을 한다.

이와 같은 자기조립 유기 화합물의 예로는 3-아미노프포필트리에톡시실란(3-aminotriethoxysilane), 옥타테실트리클로로실란(octadecyltrichlorosilane), 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란(3-methacryloxypropyltrimethoxylane), 헥사메틸다이실라젠(hexamethyldisilazane), 트리데카플루로오-1,1,2,2-테트라하이드로옥틸-1-트리클로로실란(tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-trichlorosilane) 등

을 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 상술한 특성을 제공할 수 있는 자기조립 특성을 갖는 유기물이면 모두 적용이 가능할 것으로 판단된다.

본 발명에서 자기조립 유기화합물(D)은 첨가제로서 결합제(binder)와 함께 사용하는 것이 바람직하다. 적용가능한 결합제로 는 젤라틴, 전분, 폴리비닐알코올, 부타디엔 공중합체, 폴리염화비닐, 폴리아크릴아미드, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌 등의 합성 중합체 등을 들 수 있다. 결합제의 사용량은 자기조립 유기 화합물의 적용량을 기준으로 하여 5 중량%를 사용한다.

본 발명에서 자기조립 유기화합물은 상기 글리콜 에테르계 용매(A) 100 중량부에 대하여 중량부에 대하여 5 내지 10 중량부로 사용한다.

(D) 제2 유기산

제2 유기산 성분은 세척 공정에서 잔류하는 알칼리성 세정액 등을 용해시킴과 동시에 수소이온농도(PH)를 조절한다. 적용 가능한 제2 유기산으로는 주석산(tartaric acid), 숙신산(siccinic acid), 말릭산(malic acid), 아세트산(acetic acid), 옥살산(oxalic acid), 설파민산(sulfamic acid), 글리콜산(hydroxy acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 살리신산(salicylic acid), 시트르산(citric acid), 말산(maric acid), 소빅산(sorbic acid) 등에서 선택될 수 있다.

본 발명에서 제2 유기산은 글리콜 에테르계 용매 100 중량부에 대하여 50 내지 150 중량부를 사용한다.

(E) 몬탄산염

본 발명에 사용되는 몬탄산 염은 선형 알리파틱 체인(linear aliphatic chain)이 긴 카르복실 산에 염(salt)이 이온 결합되어 있는 구조이다. 특히 염은 칼슘 염과 나트륨 염을 사용하는 것이 바람직하고, 선형 알리파틱 체인의 탄소수는 12 이상인 것이 바람직하다. 또한 ISO 2114에 제시된 방법으로 측정된 몬탄산 염의 산 값(Acid value)은 1 내지 30 인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 몬탄산 염은 글리콜 에테르계 용매(A) 100 중량부에 대하여 1 내지 15 중량부로 포함된다.

(F) 첨가제

첨가제로는 앞서 설명한 결합제를 사용할 수 있다. 한편, 다른 다양한 첨가제를 사용할 수 있는데, 그 예로 계면활성제 또는 거품 억제제를 적용할 수 있다.계면활성제의 예로는 4급 암모늄 염, 수용성 또는 수분산성 폴리머, 또는 기타 적용가능한 계면활성제가 포함된다. 사용될 수 있는 거품 억제제로는 모두 Morton International사의 제품으로 상업적으로 입수가능한 상품명 Morton 2750 Antifoam 및 Antifoam 80과 같은 제제를 포함한다.

이와 같은 첨가제는 최소한 하나 이상을 적용하여 사용하는데, 사용되는 총 양은 클리콜 에테르계 용매 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부를 사용한다.

(G) 유기결합제

본 발명의 유기결합제(G)는 아세트산비닐 수지, 폴리비닐 피롤리돈(PVP) 수지, 폴리 에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴로니트릴계 수지, 셀룰로오스 아세테이트, 에폭시계 수지, 페녹시계 수지, 실록산계 수지, 설폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐계 수지, 우레탄 아크릴레이트계 수지, 플로린계 수지 등의 성분 중에서 최소한 하나 이상의 성분을 포함하여도 좋다. 사용되는 총 양은 클리콜 에테르계 용매 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부를 사용한다.

실시예

세정액 조성물을 아래 표 1에 따른 조성에 따라 실제 제조하여 3 배 부피%의 정제수로 희석하여 세정액을 제조하였다(실시예 1 내지 5). 각 성분은 상업적으로 입수 가능한 것으로 상세한 제품명의 기재는 생략하기로 한다. 제거된 용액을 100 cm x 100 cm x 100 cm의 유리 용기에 담아, 도금 공정 및 세척 공정을 완료한 지 2 시간 정도 지난 기판을 5 분간 침지시켰다. 도금 및 세척 공정은 주식회사 우리선테크의 공장에서 실제 작업 중인 것의 샘플 5 개를 가져와 테스트하였다. 이 후 2 시간 동안 직사광선이 없는 곳에서 자연 건조시킨 다음 기판을 관찰하여 얼룩 등에 의한 건조성, 악취, 오염성을 평가하였다.

비교실시예에서는 도금 및 세척 공정을 완료한 기판 샘플 5 개를 가져와 바로 실시예와 동일한 조건으로 바로 자연 건조를 시켰다. 이 후 동일하게 건조성, 악취 및 오염성을 평가하였다. 건조성은 얼룩을 육안 및 전자현미경으로 관찰하여 발견 정도를 5 등급으로 나누어 1 등급에서 5 등급으로 갈수록 얼룩이 더 많이 잔존하는 것으로 평가하였다. 악취의 경우 모든 기판을 각각의 상자에 분리 수납하여 밀봉한 다음, 1 시간 후에 개봉하였을 때 발생하는 불쾌한 냄새를 측정하여 마찬가지로 5 등급으로 평가하였다. 오염성은 육안으로 이물질이 존재하는 지의 여부를 판정하여 5 등급으로 평가하였다. 이들 등급의 평가는 석사 이상의 학위를 가진 외부 평가원을 고용하여 실시하였다. 평가 결과는 표 2에 나타내었다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 세정액 조성물에 의하면, 이를 적용하지 않는 경우보다 건조성이 향상되고 악취나 오염이 덜 이루어지는 것을 알 수 있다.

이상과 같이 본 발명 기판의 잔류물 세정액 조성물 및 기판 세정 장치의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

1 : 이물질 제거 및 건조장치 10 : 컨베이어
20 : 트레이 100 : 챔버
200 : 에어 분사 유닛 210 : 히터
300 : 초음파 진동 유닛

Claims

도금되어 세척된 기판에 형성된 핀홀에 잔존하는 세척수 등의 잔류물을 제거하기 위한 기판 세정 장치에 있어서,
컨베이어에 걸쳐 있는 트레이에 적재되어 들어오는 기판이 처리되기 위한 챔버; 및
상기 챔버의 앞쪽에 설치되고 세정액을 담고 있는 세정조;
를 포함하여 이루어지고,
상기 챔버에는 기판이 머무는 동안 상기 기판 표면과 핀홀에 묻어있는 세척수를 제거하기 위한 에어 분사 유닛이 설치되고, 상기 에어 분사 유닛에 의해 공기 샤워한 후, 기판의 핀홀에 완전하게 제거되지 않은 상기 잔류물을 제거하기 위해 기판을 잡고 있는 트레이 쪽으로 진동을 가하는 초음파 진동 유닛이 설치된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제1항에 있어서, 상기 트레이는 리프트에 의하여 상하로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
(A) 글리콜 에테르계 용매 100 중량부;
(B) 킬레이트 유기산 40 내지 60 중량% 및 비킬레이트 유기산 60 내지 40 중량%로 이루어지는 제1 유기산 80 내지 110 중량부;
(C) 자기조립 유기화합물 5 내지 10 중량부;
(D) 제2 유기산 50 내지 150 중량부;
(E) 몬탄산염 1 내지 15 중량부; 및
(F) 첨가제 0.1~10 중량부;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 세정액 조성물.