配体改性的过滤器和减少液体组合物中金属的方法技术

本申请涉及配体改性的过滤器和用于从液体组合物中减少金属的方法。描述了具有多羧基配体诸如亚氨基二乙酸的过滤材料，其对于从流体中过滤金属或金属离子非常有效。所述过滤材料对于过滤各种流体组合物特别有用，诸如在微电子装置制造中用于湿蚀刻、去除光致抗蚀剂和清洁步骤的流体组合物。清洁步骤的流体组合物。清洁步骤的流体组合物。

【技术实现步骤摘要】
配体改性的过滤器和减少液体组合物中金属的方法


[0001]以下描述涉及配体改性的制品(诸如过滤膜)，并涉及使用所述制品从液体组合物中去除金属的方法。

技术介绍

[0002]过滤器用于从有用的流体流中去除不想要的材料，并且已成为很多种工业技术中的重要特征。经处理以去除不想要的材料的流体包括：水、液体工业溶剂和加工流体；用于制造或加工的工业气体；以及具有医疗或制药用途的液体。从流体中去除的不想要的材料包括杂质和污染物，诸如粒子、微生物和溶解的化学物质。过滤器应用的具体实例包括将其与液体材料一起用于半导体和微电子装置制造。
[0003]过滤器可以通过多种不同的方式去除不想要的材料，诸如通过尺寸排阻或通过与材料的化学和/或物理相互作用。一些过滤器由为过滤器提供多孔架构的结构材料限定，并且所述过滤器能够捕获大小不能通过孔的粒子。一些过滤器由以下限定：过滤器的结构材料的或与结构材料相关联的化学物质的与通过过滤器的材料缔合并相互作用的能力。例如，过滤器的化学特征可以实现与来自通过过滤器的流中的不想要的材料缔合，诸如通过离子、配位、螯合或氢键相互作用捕获那些不想要的材料。一些过滤器可以利用尺寸排阻和化学相互作用特征两者从经过滤的流中去除材料。
[0004]在一些情况下，为了执行过滤功能，过滤器包括过滤膜，所述过滤膜负责从经过其中的流体中去除不想要的材料。根据需要，过滤膜可以是平板形式，其可以是缠绕的(例如，螺旋形)、平坦的、有褶的或盘状的。可替代地，过滤膜可以是中空纤维的形式。过滤膜可以容纳在壳体内或以其它方式进行支撑，使得正在过滤的流体通过过滤器入口进入，并且需要先通过过滤膜，才能通过过滤器出口。
[0005]在许多工业中，诸如在微电子工业中，从溶液中去除离子材料(诸如溶解的阴离子或阳离子)是很重要的，在这些工业中，离子污染物和浓度非常小的粒子可能对微处理器和存储装置的质量和性能造成不利影响。特别地，可能期望从用于装置制造的液体组合物中去除含金属的材料，诸如金属离子。含金属的材料可以存在于用于微电子制造的不同类型的液体中。
[0006]从流体中去除含金属的材料仍然面临各种未解决的技术战挑。在纯化光催化学物，特别是含有溶剂、抗蚀剂聚合物、淬灭剂、表面活性剂和光致产酸剂(PAG)的复杂多组分组合物的情况下，需要在制剂中存在此类其它组分的情况下具有更大的选择性来去除某些金属污染物。

技术实现思路

[0007]本公开提供了涉及从流体中去除金属污染物的各种专利技术实施例，以及可用于实施此类方法的配体改性的过滤材料。本公开的过滤器和方法对于从液体组合物中去除金属特别有效。金属量显着减少的经过滤的液体组合物(诸如用于去除光致抗蚀剂的液体或用于
酸蚀刻的液体)可以用于微电子制造工艺。配体改性的过滤器(诸如配体改性的多孔膜)可以被配置用于微电子制造系统，其可以在系统中用作针对进入系统的液体使用金属去除特征的点。
[0008]相应地，本公开的一个方面提供了一种用于从液体组合物中去除一或多种金属或金属离子的方法。因此，在这一方面，提供了一种从液体组合物中去除一或多种金属或金属离子的方法，所述方法包含：
[0009]使过滤材料与包含一或多种金属或金属离子的液体组合物接触，所述过滤材料具有多羧基配体，其中所述多羧基配体通过至少一个键而不是通过羧基共价结合至所述过滤材料，
[0010]以及减少所述液体组合物中的所述一或多种金属或金属离子的量。换句话说，多羧基侧基或配体不经由例如酯、酰胺或酰亚胺键结合至过滤材料。在接触时，过滤器减少液体组合物中的一或多种金属或金属离子的量。
[0011]在一个实施例中，多羧基配体衍生自亚氨基二乙酸、乙二胺四乙酸、1,2
‑
环己二胺
‑
N,N,N',N'
‑
四乙酸、次氮基三乙酸或亚氨基二琥珀酸。
[0012]本公开的“多羧基配体”指具有至少两个羧酸基的化合物。在一个实施例中，此类化合物还具有至少一个仲或叔胺部分。在一个实施例中，此类配体具有以下部分结构：
[0013][0014]其中x是1至6的整数，n等于2或3，并且z表示零价或+1价。在另一个实施例中，此类配体具有以下部分结构：
[0015][0016]此类多羧基配体化合物的实例包括衍生自亚氨基二乙酸、乙二胺四乙酸、亚氨基二琥珀酸、次氮基乙酸等的那些。在特别的实施例中，这一类型的配体是衍生自亚氨基二乙酸的那些。
[0017]相应地，在另一个实施例中，所述方法提供了一种用于制造微电子装置的方法。所述方法包括用本文所述的包含多羧基配体的过滤材料过滤液体组合物的步骤。然后，贫金属或贫金属离子的液体组合物在制造微电子装置的步骤中与微电子制品接触。
[0018]在另一个实施例中，本公开提供了具有多羧基配体的多孔聚合过滤膜。膜被配置为与微电子制造系统结合使用，以向装置提供贫金属或贫金属离子的液体组合物。多孔聚合过滤膜可以布置在壳体诸如筒中，并且与用于半导体制造的流体源(诸如包括碱性水性组合物或酸性水性组合物的供应容器)流体连通。在某些实施例中，多孔聚合过滤膜是微电子制造系统的部件。
[0019]与本公开相关联的实验研究已经揭示，与常规的离子交换配体相比，本文所述的具有固定化或侧多羧基配体的过滤材料极大地减少了流体工艺流中的金属和/或金属离子污染。
附图说明
[0020]图1是具有单个多孔膜的过滤器的实例性横截面的图示，其中该单个多孔膜具有本公开的配体。
[0021]图2是光敏发生器(PAG)溶液中金属减少的示意图，其中比较了Purasol
TM SN、Purasol
TM
过滤器(均来自应特格公司(Entegris,Inc.))和用亚氨基二乙酸衍生物改性的0.2μM UPE膜。
[0022]图3是包含PAG溶液的光致抗蚀剂制剂的灵敏度变化的图示，其中比较了Purasol
TM SN、Purasol
TM SP过滤器(均来自应特格公司)和用亚氨基二乙酸衍生物改性的0.2μM UPE膜。
具体实施方式
[0023]本公开示出了从流体中去除金属污染物的方法的各种实施例，其中过滤材料的配体具有多羧基配体。流体组合物可以通过配体改性的过滤材料，以有效地将金属污染物去除至适合期望应用的水平。可以使用本公开的配体改性的过滤材料的一种应用是半导体制造，诸如用于从用于蚀刻和清洁半导体材料的溶液中纯化金属。考虑到其纯化能力的选择性，配体改性的过滤材料通常在光刻法中特别有用，并且特别地，在极紫外光刻法(EUV)以及浸没光刻法的实践中。
[0024]其上附接有多羧基配体的过滤材料可以由任何合适的材料或材料的组合制成。例如，实例性过滤材料可以包括聚合物、金属、陶瓷或天然材料中的一或多种。进一步地，在一些方面，过滤器的材料可以具有适合附接到多羧基配体的化学性质。可替代地，可以对过滤材料的表面进行改性，使得其与多羧基配体或其衍生物具有化学反应性。
[0025]“过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过滤材料，其包含多羧基配体，其中所述过滤材料被配置为与微电子制造系统结合使用以提供贫金属或贫金属离子的液体组合物，并且其中所述多羧基配体通过至少一个键而不是通过羧基共价结合至所述过滤材料。2.根据权利要求1所述的过滤材料，所述多羧基配体具有以下部分结构：其中x是1至6的整数，n等于2或3，并且z表示零价或+1价。3.根据权利要求1所述的过滤材料，其中所述多羧基配体衍生自亚氨基二乙酸、乙二胺四乙酸、1,2
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环己二胺
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N,N,N',N'
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四乙酸、次氮基乙酸或亚氨基二琥珀酸。4.根据权利要求1所述的过滤材料，所述多羧基配体具有以下部分结构：5.根据权利要求1所述的过滤材料，其中所述过滤材料是多孔聚合过滤膜，所述多孔聚合过滤膜包含选自由以下组成的群组中的聚合材料：聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚醚砜、聚烯烃、卤化聚合物以及其组合。6.一种从液体组合物中除去一或多种金属或金属离子的方法，所述方法包含：使过滤材料与包含一或多种金属或金属离子的液体组合物接触，所述过滤材料包含通过至少一个键而不是通过羧基共价结合至...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：