一种提高电子化学品洁净度的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高电子化学品洁净度的制备方法，其特征在于：将螯合剂加到被有机溶剂溶解的电子化学品中，捕集溶液中存在的各种金属离子形成螯合物沉淀，经过一次或二次超微滤装置过滤，同时除去并控制铜、铅、锌、锰、镁、铁金属离子杂质。本发明专利技术研制的高纯度、超洁净印刷电路板用化学品，金属杂质含量：≤１．０×１０↑［－１０］；非金属杂质颗粒（≥０．２ｕｍ，≤０．５ｕｍ）控制为≤５个／ｍＬ。达到了ＳＥＭＩ－Ｃ１２的标准，符合印刷电路板化学品使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工行业的电子化学品
，更具体的说是一种高纯度、超洁净化学品一多羟基二苯甲酮系列产品纯化的方法。
技术介绍
电子化学品主要包括集成电路和分立器件用化学品、印制电路板配套用化学品、表面组装用化学品和显示器件用化学品等。电子化学品质量的好坏，直接影响到电子产品质量的优劣，因此，国外有“一代材料、一代产品”之说。也就是说，有先进的材料，才能生产出先进的产品。目前国内外通常报道和掌握的技术是对液体化学品的处理方法，(目前一般采用的技术)如蒸馏和精馏可以得到1.0×10-12级样品，但速度太慢、费用太高，只能在实验室里制标准样品；一般蒸馏方法，比较容易将液体化学品中离子含量从10-6级提高到10-9级。但要实现1.0×10-9或1.0×10-10就比较难了。对处理设备及材质，对容器和环境都有较高要求。这会提高成本。因此对液体化学品的要求从“尽可能纯”改变为“足够清洁”是比较困难的。一般的液体化学品，都能用精馏方法精制，对有些与被蒸物沸点接近的杂质，必须进行化学或络合处理。如H2SO4中含有硫磺、亚硫酸和有机物等还原性物质，通过添加强氧化剂(KMnO4、K2CrO4)，将其氧化成H2SO4、SO2、CO2，后两者从塔顶排出。HF中的AsF3，沸点与HF相近，加KMnO4将As3+氧化成As5+，并且加甘露醇络合杂质，成为高沸点络合物，留在蒸馏残液中。国内外大量的文献资料报道的是关于可用于微电子工业的高纯液体化学品的制备及纯化方法，有关于可用于微电子工业的高纯、洁净固体化学品的纯化方法未见报道和研究信息。特别是用于微电子工业有关多羟基二苯甲酮类物质的成熟技术和产品更是没有先例。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开了一种提高电子化学品洁净度的制备方法。本专利技术用于制备高纯度、超洁净化学品的制备方法在于将螯合剂加到被有机溶剂溶解的电子化学品中，捕集溶液中存在的各种金属离子形成螯合物沉淀，经过一次或二次超微滤装置过滤，同时除去并控制铜、铅、锌、锰、镁、铁等金属离子杂质含量≤1.0×10-10；非金属杂质颗粒(≥0.2um，≤0.5um)控制为≤5个/mL。螯合剂的加入量一般为电子化学品的1‰-3％，同时依据电子化学品中所含金属离子含量的多少适当加以调整。本专利技术所述的螯合剂为含有氮、硫官能团的多齿配体螯合剂。以多胺或聚乙烯亚胺为基本骨架在碱性条件下与二硫化碳反应合成螯合剂络合的金属离子可以是Cu，Pb，Cd，Zn等金属离子。金属螯合剂与金属离子(Cu，Pb，Cd，Zn，Ni等)形成共价键型螯合物，且其与不同金属键价轨道的金属离子可以形成张力较小的空间结构。本专利技术所述的电子化学品为微电子及印刷电路板加工用、光刻胶用的化学品----多羟基二苯甲酮系列产品包括2，3，4-三羟基二苯甲酮，2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮，2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮，2，3，4，4’5-五羟基二苯甲酮，4’-氯-3，4-二羟基二苯甲酮或2，3，4，4’，5，6-六羟基二苯甲酮等等。本专利技术所述的有机溶剂为水、甲醇、乙醇、丙酮、DMF、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、多氯苯、氯甲苯、乙腈、四氢呋喃或它们的混合物。本专利技术所研究的高纯度、超洁净化学品-多羟基二苯甲酮系列产品主要应用于线路成像用光致抗蚀剂及阳图印刷电路板、光刻胶等。属于高沸点有机固体物，利用通常的处理方法无法得到满意的结果。使用一种特制螯合剂能在有机溶液或水溶液中去与被溶解的有机物和溶剂本身中所含的多种重金属离子同时形成不溶性的颗粒状物质，以螯合物沉淀从溶液中析出，进而通过微滤的方式将其过滤出溶液体系。经过0.1-0.3MPa的压力或真空下完成微滤，将大于0.2un的颗粒同时除去。由于本项目采用膜分离法技术是一项新兴的处理工艺，经过一次或二次微过滤能同时除去并控制铜、铅、锌、锰、镁、铁等金属离子杂质含量，达到降低金属离子含量的目的，这种技术对水和溶剂可以进行循环利用，重金属螯合物回收集中处理，可以实现重金属和废水的“零排放”或“超微排放”，能使生产成本大大降低。避免了对环境的污染，是现代绿色清洁生产技术。本专利技术的微电子及应用于线路成像用光致抗蚀剂及阳图印刷电路板、光刻胶、印刷电路板加工用的化学品，化学品的纯化重点不在其含量，而金属离子含量和颗粒含量达到国际半导体设备和材料协会所要求的SEMI-C12规格，满足印刷电路板使用要求是至关重要的。本专利技术的产品经南京大学现代分析中心、复旦大学化学系ICP实验室检测和客户试用后回馈结果达到国际SEMI-C12的标准，符合印刷电路板化学品使用条件。本专利技术执行国际半导体设备和材料组织SEMI-C12标准，其具体标准如下 本专利技术的高纯度、超洁净印刷电路板用化学品纯化的方法与现有的技术相比，具有如下的特点1、研制的高纯度、超洁净印刷电路板用化学品，铜、铅、锌、锰、镁、铁等金属离子控制在100PPb以下，达到印刷电路板使用要求。2、螯合剂在有机溶剂或水溶剂中去除溶剂本身和被溶解的有机物中所含的金属离子，但不与溶剂本身和被溶解的有机物发生反应而与金属元素反应形成不溶于有机溶剂或水溶剂的沉淀，3、研制的高纯度、超洁净化学品，金属杂质含量≤1.0×10-10；非金属杂质颗粒(≥0.2um，≤0.5um)控制为≤5个/mL。达到了SEMI-C12的标准。符合印刷电路板化学品使用条件。具体见产品应用性能比较优势 具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的描述。实施例1称取聚乙烯亚胺经过分离，选择n等于6-20的聚乙烯亚胺200g，15％氢氧化钠1000ml，投入反应瓶中于15℃，滴加400g二硫化碳，搅拌反应40分钟，析出固体，过滤，去离子水洗抽干，得固体产物。经红外光谱分析该产物为多硫代氨基甲酸钠。实施例2称取2，3，4-三羟基二苯甲酮100g(金属离子含量总和为200mg/g)加入300ml丙酮溶解，加入螯合剂多硫代氨基甲酸钠0.1g，室温搅拌3小时，捕集溶液中存在的各种金属离子形成螯合物沉淀，经过一次或二次超微滤装置过滤，在0.1-0.3MPa的压力或真空下完成微滤，将大于0.2un的颗粒同时除去。去除沉淀，所得溶液经蒸发、降温、分离得到产品。经测试铜、铅、锌、锰、镁、铁等金属离子杂质含量≤1.0×10-10，非金属杂质颗粒(≥0.2um，≤0.5um)为≤5个/mL。实施例3称取4’-氯-3，4-二羟基二苯甲酮500g(金属离子含量总和416.1mg/g)加入1500ml甲苯升温使其溶解，加入多硫代氨基甲酸钠3g，搅拌5小时，捕集溶液中存在的各种金属离子形成螯合物沉淀，经过0.3MPa真空下完成微滤，将大于0.2un的颗粒同时除去。去除沉淀，所得溶液经蒸发、降温、分离得到产品。经测试铜、铅、锌、锰、镁、铁等金属离子杂质含量≤1.0×10-10；非金属杂质颗粒(≥0.2um，≤0.5um)为≤5个/mL。实施例4取2，2’二羟基-4-甲氧基二苯甲酮60g(金属离子含量总和331mg/g)溶于300ml甲苯中，搅拌下升温使其溶解，加入金属螯合剂多硫代氨基甲酸钠1.2g，搅拌30分钟后，在0.1MPa的压力下完成微滤，将大于0.2un的颗粒同时除去。去除沉淀，所得溶液经蒸发、降温、分离得到产品。经测试铜、铅、锌、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高电子化学品洁净度的方法，其特征在于：将螯合剂加到被有机溶剂溶解的电子化学品中，捕集溶液中存在的各种金属离子形成螯合物沉淀，经过一次或二次超微滤装置过滤，同时除去并控制铜、铅、锌、锰、镁、铁金属离子杂质含量：≤１．０×１０↑［－１０］；０．２ｕｍ≤非金属杂质颗粒≤０．５ｕｍ，控制为≤５个／ｍＬ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱其军，王家喜，李昆鹏，
申请(专利权)人：天津瑞发化工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]