液體過濾器用基材的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及液體過濾器用基材。
【背景技術】
[0002] 近年來,電子設備的小型化、高性能化日益進展,尤其是W個人電腦、智能手機為 代表的數(shù)碼設備、移動終端正在實現(xiàn)飛躍性的進步。眾所周知,在牽引、支持該進步的各種 各樣的技術中,半導體產(chǎn)業(yè)的技術革新發(fā)揮了重大作用。在近年來的半導體產(chǎn)業(yè)中,就布線 圖案尺寸而言,已呈現(xiàn)為在小于20nm的領域開發(fā)競爭的態(tài)勢,各公司正急于建立最先進的 生產(chǎn)線。
[0003] 光刻(lithography)工序是在半導體部件的制造中形成圖案的工序。隨著近年來 的圖案微細化,不僅對光刻工序中使用的藥液本身的性狀有所要求,而且,對直到向晶片上 涂布為止的對藥液的操作也逐漸在要求非常高水平的技術。
[0004] 對于經(jīng)復雜制備而得的藥液,在馬上要向晶片上涂布之前用細密的過濾器對其進 行過濾,從而除去對圖案形成、成品率產(chǎn)生較大影響的顆粒。在最先進的小于20nm的圖案 形成中,要求能夠捕集小于約lOnm的顆粒,各過濾器制造公司正在大力進行開發(fā)。
[0005] 此外,即使在比迄今為止的先進領域即20nm的布線圖案尺寸更大尺寸的領域(例 如,30nm~lOOnm)中,作為對于為形成布線圖案而所需的藥液的要求,同樣也還追求對W 往的來自外部的微小混入異物的排除。進一步地,還一開始要求對因伴隨藥液自身的高反 應性而發(fā)生的凝膠化導致的凝膠狀物的排除、對經(jīng)高純度精制的藥液純度的保持(即防止 藥液的污染)。在對運類各種布線圖案尺寸的半導體的制造中,有除去約lOnm~50nm的尺 寸的顆粒的需求。
[0006] 一般而言,液體過濾器將由聚乙締、聚四氣乙締、尼龍、聚丙締等樹脂形成的多孔 質膜作為基材,加工成筒(cartridge)形來使用。從與藥液的相容性、捕集性能、處理能力、 壽命等觀點考慮,基材根據(jù)目的用途而被區(qū)別使用。最近,特別重視使來自基材的溶出物減 少,已在逐漸大量使用聚乙締微多孔膜作為基材。
[0007] 作為聚乙締微多孔膜的代表性制造方法,可舉出相分離法、拉伸法。相分離法是 利用高分子溶液的相分離現(xiàn)象而形成細孔的技術,例如有專利文獻1那樣的利用熱來誘導 相分離的熱誘導相分離法、利用高分子對溶劑的溶解度特性的非溶劑誘導相分離法等。此 夕F,也可W組合熱誘導相分離和非溶劑誘導相分離運兩種技術,或者還通過拉伸來調整孔 結構的形狀、大小,從而豐富其變化(variation)。拉伸法是下述運樣的方法:像例如專利 文獻2~5中那樣,對已成型為片材狀的聚乙締巧料片進行拉伸,調整速度、倍率、溫度等 拉伸條件,將晶體結構中的非晶質部分拉長,在形成微纖維(microfibril)的同時在片狀 (lamellar)層之間形成微細孔。
[0008] 現(xiàn)有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開平2-251545號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2010-053245號公報
[0012] 專利文獻3 :日本特開2010-202828號公報
[0013] 專利文獻4 :日本特開平7-246322號公報
[0014] 專利文獻5 :日本特開平10-263374號公報
【發(fā)明內容】
[0015] 但是,如果想要高效捕集約10~50nm大小的顆粒,卻反而存在液體透過性變差的 傾向,捕集性能與液體透過性存在此消彼長的關系。
[0016] 此外,在液體過濾器的長期使用中,由于對聚締控微多孔膜反復施加壓力,所W也 存在多孔質結構發(fā)生變化、液體透過性逐漸降低的情況。為了解決上述長期穩(wěn)定使用的課 題,雖然例如也可W考慮將聚締控微多孔膜制成剛性的構成,但運樣的話對捕集性能、液體 透過性也會產(chǎn)生影響。此外,在長期使用液體過濾器的情況下、或在加工為過濾器時的熱壓 (粘接)等的工序中,可能產(chǎn)生下述問題:聚締控微多孔膜發(fā)生必要程度W上的壓變,不能 保持原來的多孔質結構,透水性能變得不穩(wěn)定的問題;由孔的關閉而導致的過濾壓力異常 上升等問題。因此,在液體過濾器的長期使用時或加工時,需要能夠保持良好的多孔質結構 的聚締控微多孔膜。 陽017] 此外,在如專利文獻1~5運樣的現(xiàn)有技術中,沒有提出過既能使得對約10~ 50nm大小的顆粒的捕集性能及液體透過性優(yōu)異、并且還能使長期使用中穩(wěn)定的液體透過性 得W實現(xiàn)的方案。
[0018] 因此,本發(fā)明中,為了解決上述課題,W提供一種在對約10~50nm大小的顆粒具 有優(yōu)異的捕集性能的同時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透 過性的液體過濾器用基材作為目的。
[0019] 為了解決上述課題,本發(fā)明采用W下構成。
[0020] 1.液體過濾器用基材,所述基材由聚締控微多孔膜形成,所述聚締控微多孔膜的 透水性能為0. 51~1. 20ml/min.cm2,所述聚締控微多孔膜的泡點為0. 45MPaW上且為 0. 70MPaW下,所述聚締控微多孔膜的壓縮率小于15%。
[0021] 2.如上述1所述的液體過濾器用基材,其中,對于所述聚締控微多孔膜而言,W 120°C進行1小時熱處理后的寬度方向的熱收縮率為15%W上。
[0022] 3.如上述1或2所述的液體過濾器用基材,其中,所述聚締控微多孔膜的厚度為 7 ~16um。
[002引 4.如上述1~3中任一項所述的液體過濾器用基材,其中,所述聚締控微多孔膜的 孔關閉溫度高于140°C。
[0024] 5.如上述1~4中任一項所述的液體過濾器用基材,其中,所述聚締控微多孔膜的 孔隙率為50~58%。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供在對約lOnm~50nm大小的顆粒具有優(yōu)異的捕集性能的同 時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透過性的液體過濾器用基 材。
【具體實施方式】
[00%] w下依次說明本發(fā)明的實施方式,但運些說明及實施例是對本發(fā)明的示例,并不 限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是,本說明書全文中,在數(shù)值范圍中使用"~"時,各數(shù)值范 圍中包含其上限值和下限值。此外,關于聚締控微多孔膜,"長度方向"是指被制造成長條狀 的聚締控微多孔膜的長度上的方向,"寬度方向"是指與聚締控微多孔膜的長度方向垂直的 方向。W下,將"寬度方向"亦稱為"TD",將"長度方向"亦稱為"MD"。
[0027][液體過濾器用基材]
[0028] 本發(fā)明的液體過濾器用基材是由聚締控微多孔膜形成的,所述聚締控微多孔膜的 透水性能為0. 51~1. 20ml/min?cm2,所述聚締控微多孔膜的泡點為0. 45MPaW上且為 0. 70MPa W下,所述聚締控微多孔膜的壓縮率小于15%。
[0029] 根據(jù)如上所述的本發(fā)明,能夠提供在對約10~50nm大小的顆粒具有優(yōu)異的捕集 性能的同時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透過性的液體過 濾器用基材。W下,對各構成的詳細內容進行說明。
[0030](透水性能(水流量))
[0031] 作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜的特征在于流量特性優(yōu)異。該聚 締控微多孔膜的90kPa的壓差下的透水性能為0. 51~1. 20ml/min?cmZ。若聚締控微多孔膜 的透水性能小于0. 51ml/min,(:!]!2,則作為約10~50nm大小的顆粒用的液體過濾器時不能 獲得充分的透水性能,可能產(chǎn)生液體過濾的生產(chǎn)率降低的問題、用W維持送液量(生產(chǎn)率) 的能量負荷增大的問題等。從上述觀點考慮,透水性能更優(yōu)選為0. 55ml/min?cm2W上,進 一步優(yōu)選為0.60ml/min ?cm2^上。另一方面,若聚締控微多孔膜的透水性能大于1.20ml/ min?cm2,則無法充分捕集大約10~50nm的微小的顆粒,可能產(chǎn)生不呈現(xiàn)充分的捕集性能 的問題。從上述觀點考慮,透水性能更優(yōu)選為1. lOml/min?cm2W下,進一步優(yōu)選為1. 00ml/ min?cm2W下。
[0032](泡點)
[0033] 作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜的特征在于,能高度捕集大約 10~50皿的微小的顆粒。該聚締控微多孔膜的泡點為0. 45MPaW上、且為0. 70MPaW下。 本發(fā)明中,若聚締控微多孔膜的泡點低于0. 45MPa,則無法充分捕集上述那樣微小的顆粒, 不呈現(xiàn)充分的捕集性能。從上述觀點考慮,泡點更優(yōu)選為〇.48MPaW上。另一方面,若聚締 控微多孔膜的泡點高于0. 70MPa,則透水性能顯著不足,可能發(fā)生無法實現(xiàn)在長期