半导体处理液及其制造方法技术

本发明专利技术提供半导体处理液及其制造方法，所述半导体处理液为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，在SUS304制容器内于50℃、氮气氛下保管了60天时的下述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物的浓度以相对于异丙醇而言的质量基准计为25ppb以下。式中，R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～3的烷基，R1及R2的碳原子数合计为3以下。R3表示氢原子或异丙基。表示氢原子或异丙基。表示氢原子或异丙基。表示氢原子或异丙基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体处理液及其制造方法


[0001]本专利技术涉及包含高纯度异丙醇的半导体处理液及其制造方法。

技术介绍

[0002]异丙醇(亦称为2
‑
丙醇)是在各种用途中使用的有机溶剂，是通过使丙烯进行水合反应来制造的水合法等而制造的。
[0003]通常，异丙醇是由能供给成为原料的丙烯的石油化学联合企业制造的，在制造后被输送至需求地，在贮藏罐中保存。如上所述，异丙醇常常从制造至使用为止经长时间保存。因此，长期保存时的异丙醇中的杂质的增加成为深刻的问题。
[0004]尤其是，如果将杂质因长期保存而增加的异丙醇用于半导体器件等电子器件的清洗用途，则在清洗及干燥后，来源于异丙醇中的杂质的残渣有时残留于电子器件的表面。
[0005]例如，专利文献1中记载了溶解于异丙醇中的有机杂质在异丙醇蒸发的同时凝集而成为比较大的颗粒，其残存于被处理体上而生成粒子状污染(粒子状缺陷)。
[0006]如上所述，清洗及干燥后的残渣成为电子器件的缺陷产生的主要因素，因此，期望作为清洗液使用的异丙醇中的有机杂质的浓度、尤其是成为处理后的残渣的高沸杂质(其沸点比异丙醇高)的浓度尽可能减少。另外，存在沸点比异丙醇低的低沸杂质的情况下，也有可能由于在长期保存时于容器内进行各种反应而生成高沸杂质，因此，期望即便将异丙醇长期保存、成为清洗及干燥后的残渣的原因的有机杂质也不会增加的异丙醇。
[0007]关于异丙醇的保存过程中的杂质增加，例如，专利文献2中记载了通过使异丙醇中存在针对由异丙醇的氧化反应产生的过氧自由基的供电子体，能够高度抑制氧化劣化的进行，从而能够显著减少在异丙醇的保存过程中生成的酮。
[0008]另外，专利文献3中记载了通过对异丙醇进行蒸馏来将沸点比异丙醇高的高沸杂质除去。另外，专利文献3中记载了与高沸杂质的除去组合而通过蒸馏将沸点比异丙醇低的低沸杂质除去。另外，在专利文献3中，暗示了这些异丙醇中的有机杂质会在半导体制造作业中残留于晶片而成为缺陷的原因。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2016
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004902号公报
[0012]专利文献2：日本特开2016
‑
179956号公报
[0013]专利文献3：日本特表2003
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535836号公报

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的课题
[0015]然而，在专利文献3中，丝毫未明确高沸杂质及低沸杂质的具体种类，也完全未示出这些杂质中的何种物质怎样相互作用而引起上述半导体用途中的不良情况。因此，有机杂质的去除是利用通常的蒸馏方法实施的，停留在作为异丙醇而言获得一般的品质的水
平。其结果是，有机杂质的总量变得多达200～500ppm(参见[0018]段)。
[0016]本申请的专利技术人进行了研究，结果获知，存在仅通过使异丙醇中存在针对过氧自由基的供电子体而无法抑制浓度上升的杂质。尤其获知，即便为了满足电子工业用的异丙醇所要求的沸点120℃以上的杂质浓度为50ppb(质量基准)以下这样的管理值而进行了制造及出货时的品质管理，有时在输送及保存过程中有机杂质的浓度也会上升。
[0017]本申请的专利技术人进一步进行了研究，结果获知，在上述的有机杂质中，存在通过α,β
‑
不饱和醛化合物与醇的缩合而生成的下述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物，该氧杂环戊烷化合物在保存过程中经时性地增加。
[0018][化学式1][0019][0020][式中，R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～3的烷基。其中，R1及R2的碳原子数合计为3以下。R3表示氢原子或异丙基。][0021]本专利技术的课题在于提供长期保存稳定性优异的半导体处理液及其制造方法，所述半导体处理液为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，作为杂质的氧杂环戊烷化合物的浓度低，并且抑制了该氧杂环戊烷化合物的浓度的经时性的增加。
[0022]用于解决课题的手段
[0023]本申请的专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究。结果发现，通过不仅直接减少在异丙醇(组合物)中作为杂质而被包含的氧杂环戊烷化合物，而且将下述式(2)表示的α,β
‑
不饱和醛化合物的浓度也控制为特定量以下，能够解决上述课题，从而完成了本专利技术。认为下述式(2)表示的α,β
‑
不饱和醛化合物由于某些影响而在保存过程中变化为氧杂环戊烷化合物。通过同时减少这些杂质，能抑制氧杂环戊烷化合物的经时性的增加，可得到氧杂环戊烷化合物的浓度被维持为低浓度的异丙醇。
[0024][化学式2][0025][0026][式中，R1及R2的含义与上述式(1)相同。][0027]以往，沸点比异丙醇高的有机杂质被认为可通过将高沸杂质除去的蒸馏工序来除去，在通常的工业工艺中不能分离的高沸杂质由于与异丙醇的亲和性高，因此认为其难以分离。因此，在用于电子器件的清洗用途的情况下，认为在被处理体中残存有不可避免的量的有机杂质。并且还发现，在将异丙醇收容在储罐(canister can)、转移用的集装罐(container tank)等密闭容器中并进行了长期保管时，这样的有机杂质的残渣增加。该现象在上述密闭容器为聚烯烃树脂、氟树脂等树脂制、玻璃制的情况下也显著地产生，在上述密闭容器为不锈钢、哈氏合金、铬镍铁合金、蒙乃尔合金等金属制的情况下剧烈，尤其是在为不锈钢、其中的SUS304时格别显著。
[0028]在这样的状况下，本申请的专利技术人通过将高沸杂质高度地除去，从而成功地高度减少氧杂环戊烷化合物的浓度，并且还高度减少在该异丙醇的保存过程中使氧杂环戊烷化合物生成的原因物质。其结果是，首次发现了即便经过设想长期保存的加速试验也能够将该氧杂环戊烷化合物的浓度维持为以质量基准计低至25ppb以下的异丙醇。
[0029]用于解决上述课题的具体手段包括以下的实施方式。
[0030]＜1＞半导体处理液，其为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，
[0031]在SUS304制容器内于50℃、氮气氛下保管了60天时的下述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物的浓度以相对于异丙醇而言的质量基准计为25ppb以下。
[0032][化学式3][0033][0034][式中，R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～3的烷基。其中，R1及R2的碳原子数合计为3以下。R3表示氢原子或异丙基。][0035]＜2＞如＜1＞所述的半导体处理液，其中，前述式(1)中的R1及R2的碳原子数合计为1～3。
[0036]＜3＞如＜1＞所述的半导体处理液，其中，前述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物为4,5,5
‑
三甲基四氢呋喃
‑2‑
醇或2
‑
异丙氧基
‑
4,5,5
‑
三甲基四氢呋喃。
[0037]＜4＞半导体处理液，其为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半导体处理液，其为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，在SUS304制容器内于50℃、氮气氛下保管了60天时的下述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物的浓度以相对于异丙醇而言的质量基准计为25ppb以下，[化学式1]式(1)中，R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～3的烷基；其中，R1及R2的碳原子数合计为3以下；R3表示氢原子或异丙基。2.如权利要求1所述的半导体处理液，其中，所述式(1)中的R1及R2的碳原子数合计为1～3。3.如权利要求1所述的半导体处理液，其中，所述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物为4,5,5
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三甲基四氢呋喃
‑2‑
醇或2
‑
异丙氧基
‑
4,5,5
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三甲基四氢呋喃。4.半导体处理液，其为包含高纯度异丙醇的半导体处理液，所述半导体处理液含有下述式(2)表示的α,β
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不饱和醛化合物，[化学式2]式(2)中，R1及R2各自独立地表示氢原子或碳原子数为1～3的烷基；其中，R1及R2的碳原子数合计为3以下；在将所述式(2)表示的α,β
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不饱和醛化合物的浓度换算成由该α,β
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不饱和醛化合物衍生的下述式(1)中的R3为异丙基的氧杂环戊烷化合物的浓度时，所述式(2)表示的α,β
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不饱和醛化合物、与下述式(1)表示的氧杂环戊烷化合物的合计浓度以相对于异丙醇而言的质量基准计为25ppb以下，[化学式3]式(1)中，R1及R2的含义与所述式(2)相同；R3表示氢原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：品川正志，德永贵史，三嶋祐，保坂俊辅，
申请(专利权)人：株式会社德山，
类型：发明
国别省市：