用于酸敏感溶剂的膜及其用途制造技术

本申请案涉及用于酸敏感溶剂的膜及其用途。本公开提供对实行移除流体组合物中的金属及金属离子污染物有用的某些强阳离子改性离子交换树脂及膜。具有显著减少量的金属的经过滤液体组合物、例如用于移除光致抗蚀剂的液体可用于微电子制造工艺中。本公开的阳离子改性离子交换树脂及膜可经配置用于微电子制造系统中，其可在所述系统中用作进入所述系统的液体的使用点金属移除特征。有利地，本公开的过滤材料及方法在以下方面表现出明显改进：其防止液体组合物中的酮(例如，环己酮)发生降解并形成发色体以及二聚及低聚材料，且同时不损害所述过滤材料移除非所要金属离子的能力。所述过滤材料移除非所要金属离子的能力。所述过滤材料移除非所要金属离子的能力。

【技术实现步骤摘要】
用于酸敏感溶剂的膜及其用途


[0001]以下描述涉及改性过滤材料，且涉及使用所述材料从包括例如酮的酸敏感溶剂的液体组合物移除金属的方法。

技术介绍

[0002]过滤器用于从有用流体流移除多余物质且已成为各种各样的工业技术中的重要特征。经处理以移除多余物质的流体包含水、液体工业溶剂及加工流体、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。从流体移除的多余物质包含例如颗粒、微生物及溶解的化学物种的杂质及污染物。过滤器应用的特定实例包含它们与液体材料一起用于半导体及微电子装置制造。
[0003]过滤器可通过多种不同方式移除多余物质，例如通过尺寸排阻或通过与物质的化学及/或物理相互作用。一些过滤器由为所述过滤器提供多孔架构的结构材料定义，且所述过滤器能够俘获不能通过孔的某一尺寸的颗粒。一些过滤器由所述过滤器的结构材料或与所述结构材料相关联的化学成分与经过或通过所述过滤器的物质相关联及相互作用的能力定义。例如，所述过滤器的化学特征可实现与来自经过所述过滤器的流的多余物质的关联，从而例如通过离子、配位、螯合或氢键结合相互作用俘获那些多余物质。一些过滤器可利用尺寸排阻及化学相互作用特征两者来从被过滤流移除物质。
[0004]在一些情况下，为了执行过滤功能，过滤器包含负责从通过的流体移除多余物质的过滤膜。根据需要，过滤膜可呈扁平片材形式，其可为缠绕的(例如，螺旋地)、扁平的、褶状的或盘形的。过滤膜可替代地呈中空纤维形式。过滤膜可经容纳在外壳内或以其它方式经支撑使得被过滤的流体通过过滤器入口进入且在通过过滤器出口之前需要通过过滤膜。
[0005]从溶液移除例如溶解的阴离子或阳离子的离子物质在许多行业，例如微电子行业中很重要，其中非常低浓度的离子污染物及颗粒可能会不利地影响微处理器及存储器装置的质量及性能。特定来说，可能期望从用于装置制造的液体组合物移除例如金属离子的含金属材料。含金属材料可在用于微电子制造的不同类型的液体中找到。
[0006]从流体移除含金属材料仍然存在各种未解决的技术挑战。在光化学物质，尤其是含有溶剂、抗蚀剂聚合物、猝灭剂、表面活性剂及光酸产生剂(PAG)的复杂多组分组合物的纯化的情况下，在配方中存在此类其它组分的情况下需要对移除某些金属污染物具有更大的选择性，同时不促成例如环己酮的酮溶剂的降解或低聚，因为此类溶剂在暴露于强酸官能阳离子交换树脂及膜时易于产生发色体或形成例如二聚物及低聚物的更高分子量的缩合物种。

技术实现思路

[0007]本公开提供涉及从流体移除金属污染物，以及对实行此类方法有用的强阳离子改性离子交换树脂及膜的各种专利技术实施例。具有显著减少量的金属的过滤液体组合物可用于微电子制造工艺中，例如用于移除光致抗蚀剂的液体。本公开的阳离子改性离子交换树脂
及膜可经配置用于微电子制造系统中，其可在所述系统中用作针对进入所述系统的液体使用金属移除特征的点。一般来说，本公开的过滤材料包括强阳离子交换官能团，例如磺酸，所述强阳离子交换官能团随后与例如氢氧化铵的阳离子源反应以提供铵官能离子交换树脂。有利地，本公开的过滤材料及方法在防止降解及由所述液体组合物中的酮(例如，环己酮)形成发色体及低聚材料，后文中被称为“二聚及低聚缩合物种”，同时不损害所述过滤材料移除非所要金属离子的能力方面表现出明显改进。
[0008]在一个方面中，本公开提供一种膜，其包括具有非H
+
的阳离子抗衡离子的至少一个强酸官能团。在另一方面中，本公开提供一种从液体组合物移除一或多种金属或金属离子的方法，所述方法包括：
[0009](i)使过滤材料与包括至少一种酮及一或多种金属或金属离子的液体组合物接触，所述过滤材料包括具有非H
+
的阳离子抗衡离子的至少一个强酸官能团；及
[0010](ii)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，由此提供纯化液体组合物。
附图说明
[0011]当结合附图考虑各种说明性实施例的以下描述时，可更完全地理解本公开
[0012]图1(其是示意性的且不一定按比例绘制)展示如本文中所描述的过滤器产品的实例。
具体实施方式
[0013]如本说明书及所附权利要求书中所使用，单数形式“一(a/an)”、及“所述”包含复数指称对象，除非上下文另有明确规定。如本说明书及所附权利要求书中所使用，术语“或”通常是在其包含“及/或”的意义上采用，除非上下文另有明确规定。
[0014]术语“约”通常是指被认为等效于所叙述值(例如，具有相同功能或结果)的数字范围。在许多例子中，术语“约”可包含四舍五入到最接近的有效数字的数目。
[0015]使用端点表达的数值范围包含归入那个范围内的所有数目(例如，1到5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4及5)。
[0016]在本公开的过滤材料及方法的某些实施例中，过滤器包含呈非编织纤维形式的多孔过滤膜，其中离子交换或螯合官能团(例如，磺酸)经附接到的形成所述膜的材料。如本文中所使用，“多孔过滤膜”是含有从所述膜的一个表面延伸到所述膜的相对表面的多孔(例如，多微孔)互连通道的多孔固体。所述通道通常提供被过滤的液体必须通过的曲折隧道或路径。尺寸足够小以通过所述膜的孔的金属物种可通过与离子交换官能团的相互作用，例如通过所述官能团与所述金属之间的螯合相互作用而被俘获在所述膜上。这被称为“非筛分过滤机制”。
[0017]本公开的过滤材料及方法还可起到防止存在于液体内的大于孔的任何颗粒(例如，含金属颗粒)进入多微孔膜的作用，或可起到将所述颗粒俘获在多微孔膜的孔内的作用(即，其中通过筛分型过滤机制移除所述颗粒)。待处理液体可通过所述膜，从而导致具有减少量的金属，例如减少量的离子金属物种、减少量的含金属微粒或两者的流通。
[0018]因此，本公开的多孔聚合膜可移除通过所述膜的溶液中的金属及金属离子污染
物，以及尺寸太大而不能通过所述膜的孔的任何物质。本公开说明从流体移除金属污染物的方法的各种实施例，其中过滤材料由已从H
+
形式(例如，磺酸或膦酸)转化为阳离子形式，例如NH
4+
的阳离子交换树脂组成。就这一点来说，其它有效的阳离子形式可通过使H
+
形式过滤材料与氢氧化铵(及卤化物)、C1‑
C6烷基氢氧化铵、氢氧化鏻、C1‑
C6烷基氢氧化鏻、C1‑
C6氢氧化咪唑及氢氧化吡啶反应而形成氢氧化物。例如，可用例如14％NH4OH处理(即，冲刷)例如Plus DI(应特格公司(Entegris,Inc.))过滤器的市售强阳离子交换过滤器，接着用水冲洗并利用湿法或干法。因此，在一个方面中，本公开提供一种膜，其包括具有非H
+
的阳离子抗衡离子的至少一个强酸官能团。
[0019]替代地，在本公开的方法中，可利用例如S 100NH4凝胶型阳离子交换树脂(Lanxess)的过滤介质来从液体组合物移除非所要金属阳离子，同时最小化在含有酮的此类液体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜，其包括具有非H
+
的阳离子抗衡离子的至少一种强酸官能团。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述阳离子抗衡离子选自铵、C1‑
C6烷基铵、环己基铵、鏻、C1‑
C6烷基鏻、咪唑鎓、吡啶鎓、胍盐、锍、吡咯烷鎓、吗啉鎓及嘧啶鎓。3.根据权利要求1所述的膜，其中所述强酸官能团选自磺酸基、膦酸基或其组合。4.根据权利要求1所述的膜，其中使所述膜与包括至少一种酮的液体组合物接触七天导致与在所述液体组合物与所述膜接触之前所述液体组合物中的二聚及低聚缩合物质的总和相比，所述液体组合物中的二聚及低聚缩合物质的总和具有在从大于0％到小于100％的范围内的增加。5.一种从液体组合物移除一或多种金属或金属离子的方法，所述液体组合物包括至少一种酮，所述方法包括：(i)使过滤材料与包括至少一种酮及一或多种金属或金属离子的液体组合物接触，所述过滤材料包括具有非H
+
的阳离子抗衡离子的至少一种强酸官能团；及(ii)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，由此提供经纯化液体组合物。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述过滤材料包括膜。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述过滤材料呈树脂珠粒形式。8.根据权利要求5到7中任一权利要求所述的方法，其中所述纯化液体组合物在储存在惰性气氛中后维持水白色外观长达7...

【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：