WO2020009225A1 - 部材、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、薬液の製造方法 - Google Patents
部材、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、薬液の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020009225A1 WO2020009225A1 PCT/JP2019/026826 JP2019026826W WO2020009225A1 WO 2020009225 A1 WO2020009225 A1 WO 2020009225A1 JP 2019026826 W JP2019026826 W JP 2019026826W WO 2020009225 A1 WO2020009225 A1 WO 2020009225A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- group
- chemical solution
- chemical
- solution
- container
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
- B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/08—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material
- B01D39/083—Filter cloth, i.e. woven, knitted or interlaced material of organic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1607—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous
- B01D39/1623—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being fibrous of synthetic origin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/1692—Other shaped material, e.g. perforated or porous sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
- B01D39/18—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres the material being cellulose or derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2003—Glass or glassy material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
- B01D39/20—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of inorganic material, e.g. asbestos paper, metallic filtering material of non-woven wires
- B01D39/2027—Metallic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/14—Linings or internal coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D85/00—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials
- B65D85/70—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for
- B65D85/84—Containers, packaging elements or packages, specially adapted for particular articles or materials for materials not otherwise provided for for corrosive chemicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/50—Solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5022—Organic solvents containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
- C11D7/50—Solvents
- C11D7/5004—Organic solvents
- C11D7/5027—Hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
- C25F3/16—Polishing
- C25F3/22—Polishing of heavy metals
- C25F3/24—Polishing of heavy metals of iron or steel
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
- G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
- B01D2239/0407—Additives and treatments of the filtering material comprising particulate additives, e.g. adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
- B01D2239/0414—Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
- B01D2239/0421—Rendering the filter material hydrophilic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
- B01D2239/12—Special parameters characterising the filtering material
- B01D2239/1216—Pore size
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
- C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
- C11D2111/10—Objects to be cleaned
- C11D2111/14—Hard surfaces
- C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
Definitions
- the present invention relates to a member, a container, a chemical solution container, a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, a pipe, and a method for producing a chemical solution.
- the semiconductor manufacturing process includes various processes such as a lithography process, an etching process, an ion implantation process, and a peeling process.
- a step of performing treatment using a chemical solution after each step or before moving to the next step.
- a defect is generated due to a slight foreign matter or the like. Therefore, a chemical solution is often required to have characteristics of high purity and high cleanliness.
- a chemical solution such as a pre-wet solution, a developing solution, and a rinsing solution used in the photolithography process greatly affects the performance of a pattern in which impurities such as trace amounts of metal components are formed.
- Patent Literature 1 discloses a supply device for a high-purity chemical that can maintain the amount of particles in the high-purity chemical to an extremely small amount.
- the supply device includes a stainless steel container body whose inner surface is electrolytically polished. contains.
- an object of the present invention is to provide a member that is excellent in suppressing residue defects and bridging defects of the obtained chemical solution when brought into contact with the chemical solution.
- Another object of the present invention is to provide a container, a chemical solution container, a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, a pipe, and a method for producing a chemical solution.
- the present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that the above-mentioned problems can be solved by the following configuration.
- the surface of the member is made of stainless steel containing chromium atoms and iron atoms, When the atomic ratio of the chromium atom to the iron atom is measured from the surface of the member to 10 nm along the depth direction, the maximum value of the atomic ratio is determined within 3 nm in the depth direction from the surface of the member. Show, The maximum value is 0.5 to 3.0, A member wherein the surface average roughness of the surface of the member is 10 nm or less. [2] The member according to [1], wherein the surface average roughness is 0.10 to 10 nm.
- [7] The member according to any one of [1] to [6], which is used for at least one selected from the group consisting of manufacturing, storing, transporting, and transferring a chemical solution for manufacturing semiconductors.
- a drug solution container comprising the container according to [8] and a drug solution stored in the container.
- the chemical solution, an organic solvent distance Hansen parameter is 3 ⁇ 20 MPa 0.5 containing 20 to 80% by weight relative to the total weight of the drug solution relative to eicosene, the distance Hansen parameter is 3 ⁇ 20 MPa 0.5 for eicosene
- the chemical solution is propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, butyl acetate, cyclohexanone, 4-methyl-2-pentanol, isopropanol, ethanol, acetone, propylene carbonate, ⁇ -butyrolactone, isoamyl acetate, propylene glycol monoethyl ether , Propylene glycol monopropyl ether, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, cyclopentanone, diisoamyl ether, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, diethylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate, sulfolane, cyclohepta Non- and 2-heptanone, butyl butyrate, isobutyl isobutyrate, undecane, propyl Pentyl phosphate, isopent
- an inert gas is filled in a void in the container.
- a reaction tank for reacting raw materials to obtain a chemical solution as a reactant A reaction tank, wherein at least a part of the liquid contact part of the reaction tank is made of the member according to any one of [1] to [8].
- a distillation column for purifying a substance to be purified to obtain a drug solution as a purified substance A distillation column, wherein at least a part of the liquid contact part of the distillation column is made of the member according to any one of [1] to [8].
- a filter unit for purifying a substance to be purified to obtain a drug solution as a purified substance A filter unit, wherein at least a part of the liquid contact part of the filter unit comprises the member according to any one of [1] to [8].
- a raw material for reacting to obtain a drug solution that is a reactant, or a purified product for purifying and obtaining a drug solution that is a purified product a storage tank for storing, A storage tank, wherein at least a part of the liquid contact part of the storage tank is made of the member according to any one of [1] to [8].
- a pipeline for transferring the chemical solution A pipe in which at least a part of the liquid contact part of the pipe is made of the member according to any one of [1] to [8]. [22] From the group consisting of the reaction vessel according to [17], the distillation column according to [18], the filter unit according to [19], the storage tank according to [20], and the pipeline according to [21].
- a method for manufacturing a chemical solution wherein the method includes manufacturing a chemical solution using at least one selected chemical liquid manufacturing apparatus.
- the drug solution contains an organic solvent, the organic solvent is propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, cyclopentanone, Cyclohexanone, ⁇ -butyrolactone, diisoamyl ether, butyl acetate, isoamyl acetate, isopropanol, 4-methyl-2-pentanol, dimethyl sulfoxide, n-methyl-2-pyrrolidone, diethylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, Ethylene carbonate, propylene carbonate, sulfolane, cycloheptanone, and 2-heptanone, butyl butyrate, isobutyl isobutyrate, Ndecane, pentyl propionate, is
- the present invention when it contacts with a chemical solution, the member which is excellent in the residue defect suppression property and the bridge defect suppression property of the obtained chemical solution can be provided. Further, the present invention can provide a container, a drug solution container, a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, a pipe, and a method for producing a drug solution.
- FIG. 3 is a perspective view of a typical filter included in the filter unit, partially broken away. It is a perspective view of the housing with which a filter unit is provided. It is a partial sectional view of a housing with which a filter unit is provided. It is a schematic diagram showing the manufacturing device concerning one embodiment of the manufacturing method of the medical fluid of the present invention. It is a schematic diagram showing the manufacturing device concerning one embodiment of the manufacturing method of the medical fluid of the present invention.
- a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit and an upper limit.
- ppm means “parts-per-million (10 ⁇ 6 )”
- ppb means “parts-per-billion (10 ⁇ 9 )”
- ppt means “Parts-per-trillion (10 ⁇ 12 )” means “parts-per-quadrillion (10 ⁇ 15 )”.
- the notation that does not denote substituted or unsubstituted refers to a group containing a substituent together with a group containing no substituent within a range that does not impair the effects of the present invention.
- the “hydrocarbon group” includes not only a hydrocarbon group having no substituent (unsubstituted hydrocarbon group) but also a hydrocarbon group having a substituent (substituted hydrocarbon group). This is the same for each compound.
- “radiation” means, for example, far ultraviolet rays, extreme ultraviolet (EUV), X-rays, or electron beams.
- light means actinic rays or radiation.
- exposure includes not only exposure with far ultraviolet rays, X-rays or EUV, but also exposure with particle beams such as electron beams or ion beams.
- the member of the present invention is a member that comes into contact with a chemical solution.
- the surface of the member is made of stainless steel containing chromium atoms and iron atoms. Further, when the atomic ratio of chromium atoms to iron atoms was measured from the surface of the member to 10 nm in the depth direction, the atomic ratio (Cr / Fe ratio) within 3 nm in the depth direction from the surface of the member was measured. Indicates the maximum value, and the maximum value is 0.5 to 3.0. Further, the surface average roughness of the surface of the member is 10 nm or less.
- the present inventors have found that the Cr / Fe ratio of stainless steel in the depth direction and the surface roughness have been reduced. Is controlled within a certain range, so that the transfer of metal components from stainless steel to the chemical solution can be suppressed synergistically, and it is thought that the resulting chemical solution has improved residue defect suppression and bridge defect suppression. .
- the residue defect is, for example, a particulate defect when a chemical is used as a pre-wet liquid or a rinsing liquid
- the bridge defect is, for example, a cross-linking between patterns when a chemical is applied to pattern formation. Is a defect.
- improving at least one of the residue defect suppressing property and the bridge defect suppressing property of a chemical solution is also referred to as “the effect of the present invention is excellent”.
- the liquid contact member portion which has conventionally used a fluororesin material, can be replaced with a stainless member, and the risk of damage to the liquid contact member and / or contamination of the liquid due to the generation of static electricity can be reduced. Can be reduced.
- the surface of the member of the present invention is made of stainless steel containing chromium atoms and iron atoms.
- the member of the present invention only needs to have its surface made of the above stainless steel, and the entire member may be made of the above stainless steel, or a base member whose member is made of a material other than stainless steel. And a coating layer made of stainless steel disposed on the material. That is, the member has a substrate other than stainless steel and a coating layer made of the stainless steel disposed on the substrate, and the coating layer may satisfy the requirements described later.
- the stainless steel contains chromium atoms and iron atoms. Further, when the atomic ratio of chromium atoms to iron atoms (Cr / Fe ratio) was measured from the surface of the member to 10 nm in the depth direction, the atomic ratio of the chromium atoms to the iron atoms within 3 nm from the surface of the member in the depth direction was measured. Indicates the maximum value. If the depth from the surface of the member at which the Cr / Fe ratio becomes the maximum is defined as the specific depth, it can be rephrased that the specific depth exists within 3 nm in the depth direction from the surface of the member.
- the maximum value of the Cr / Fe ratio of the stainless steel is from 0.5 to 3.0, preferably from 0.7 to 2.8, and more preferably from 1.1 to 2. 5 is more preferred.
- the specific depth only needs to exist within 3 nm in the depth direction from the surface of the member in the liquid contact part, and the surface of the member (depth 0 nm) may be the specific depth.
- the Cr / Fe ratio on the surface (0 nm depth) of the member is preferably 0.4 to 3.0, more preferably 0.7 to 2.8, and even more preferably 1.1 to 2.5.
- the Cr / Fe ratio of the stainless steel gradually decreases as the depth from the surface of the member further increases from the specific depth.
- the Cr / Fe ratio at a depth of 10 nm from the surface of the member is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 0.6, and more preferably 0.3 to 0.5.
- the value of the Cr / Fe ratio is not particularly limited, but is preferably substantially constant.
- substantially constant means that the absolute value of the rate of change from the Cr / Fe ratio at the position of 10 nm is within 5%.
- the rate of change represents (Cr / Fe ratio at 10 nm ⁇ Cr / Fe ratio at a predetermined position) / (Cr / Fe ratio at 10 nm) ⁇ 100.
- the Cr / Fe ratio at each depth is measured as follows. First, Ar gas etching is performed on the surface of the member for 60 minutes. An average etching rate is calculated from the etched depth (etching depth), and an etching processing time for etching to a desired depth is determined. At this time, the etching depth is measured using an atomic force microscope (AFM). Based on the determined etching time, the member is etched by 1 nm from the surface thereof, and the measurement is performed at each depth using ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis, for example, ESCA-3400 manufactured by Shimadzu Corporation). Then, the atomic% of each element is calculated from the peak intensity, and the Cr / Fe ratio is determined. The Cr / Fe ratio on the surface of the member is a value obtained by measuring using the above ESCA without performing the above etching.
- AFM atomic force microscope
- the surface average roughness (Ra) of the surface of the member is 10 nm or less, preferably 0.10 to 10 nm, and more preferably 0.20 to 5 nm.
- the surface average roughness is set to 10 nm or less, the microscopic contact area on the surface of the member with the chemical solution or the like can be reduced, and the influence on the impurity content of the chemical solution can be suppressed.
- the surface average roughness is set to 0.10 nm or more, it becomes easy to prevent metal fine particles generated in the process of smoothing the surface average roughness from being mixed into the chemical solution, and the effect of the present invention is further improved.
- the surface average roughness of the stainless steel can be measured with an atomic force microscope (AFM).
- the surface of the member is preferably subjected to a surface treatment.
- the surface treatment is preferably a surface treatment by electrolytic polishing.
- a treatment solution electrolytic solution
- the liquid temperature during the electropolishing is preferably from 30 to 60 ° C, more preferably from 40 to 50 ° C.
- the current density during the electropolishing is preferably 10 to 20 A / dm 2 .
- the electropolishing time is preferably from 10 to 120 minutes, more preferably from 30 to 60 minutes.
- the surface of the member is preferably subjected to a pre-treatment (buff polishing or magnetic fluid polishing or the like) and / or a post-treatment (annealing treatment or acid treatment or the like) before and after the electrolytic polishing. It is more preferable that a pretreatment has been performed.
- a pretreatment buff polishing is preferable.
- the size of the abrasive grains used in the buffing treatment is preferably # 400 or less, more preferably # 1000 to # 400, and still more preferably # 600 to # 400.
- the treatment liquid used for the acid treatment examples include acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, and mixed acids containing one or more of these, and a dilute aqueous solution of the above acids.
- the acid treatment includes, for example, a method in which a treatment liquid is brought into contact with a surface to be treated, and more specifically, for example, a method in which an object to be treated is immersed in a treatment layer filled with the treatment liquid. At this time, circulation and / or heating of the treatment liquid may be appropriately performed.
- the acid treatment may be performed by a method of applying a paste-like treatment liquid to a surface to be treated.
- the stainless steel is not particularly limited as long as the surface of the member satisfies predetermined requirements, and a known stainless steel can be used. Among them, an alloy containing 8% by mass or more of nickel is preferable, and an austenitic stainless steel containing 8% by mass or more of nickel is more preferable.
- austenitic stainless steels examples include SUS (Steel Use Stainless) 304 (Ni content 8% by mass, Cr content 18% by mass), SUS304L (Ni content 9% by mass, Cr content 18% by mass), SUS316 ( Ni content of 10% by mass, Cr content of 16% by mass) and SUS316L (Ni content of 12% by mass and Cr content of 16% by mass).
- the member of the present invention is preferably used for at least one member selected from the group consisting of manufacturing, storing, transporting, and transporting a chemical solution (preferably a chemical solution for semiconductor production).
- a chemical solution preferably a chemical solution for semiconductor production.
- Specific applications include a container for accommodating a drug solution, a device for producing a drug solution (a refining device, a reaction device, and the like), and a pipeline.
- the member of the present invention is also suitably used when a chemical solution that comes into contact (manufacture, storage, transport, and / or transfer, etc.) has a volume resistivity of 500,000,000 ⁇ m or more.
- a chemical solution that comes into contact manufactured, storage, transport, and / or transfer, etc.
- the member of the present invention is used.
- the container of the present invention, the reaction tank of the present invention, the distillation column of the present invention, the filter unit of the present invention, the storage tank of the present invention, and / or the pipeline of the present invention can be suitably used.
- volume resistivity of the chemical solution can be measured, for example, using a volume resistance meter SME-8310 manufactured by Hioki Electric Co., Ltd. or a super insulation meter SM-8220. The measurement temperature is 23 ° C.
- the static electricity (charge potential) of the chemical solution can be measured, for example, as follows. That is, a PFA-HG tube manufactured by Nichias Corporation (inner diameter 4.35 mm, outer diameter 6.35 mm) is cut into a length of 3 m, and a liquid to be measured (chemical solution) is passed at a flow rate of 0.5 m / sec. It can be measured by measuring the outer charged potential near the center of the tube (1.5 m portion) with a digital electrostatic potential meter KSD-3000 manufactured by Co., Ltd. The measurement temperature is 23 ° C.
- the container according to the embodiment of the present invention is formed using the above-described member of the present invention (hereinafter, also referred to as “specific member”). More specifically, the container according to the embodiment of the present invention is a container for accommodating a drug solution, and at least a part of the liquid contact part of the container is formed of a specific member.
- the container of the present invention is a container for storing a chemical solution
- at least a part of the liquid contact part of the container is made of stainless steel containing chromium atoms and iron atoms
- the maximum value of the atomic ratio is shown within 3 nm in the depth direction from the surface of the container.
- the value is 0.5 to 3.0
- the surface average roughness of the surface of the container in the liquid contact part is 10 nm or less.
- FIG. 1 shows a schematic view of a container with a lid containing the container and the lid according to the embodiment of the present invention.
- the lidded container 10 includes a hollow container 11 and a lid 12, and includes a male screw (not shown) provided outside the mouth portion 13 of the container and a female screw (not shown) arranged inside the side portion 14 of the lid 12. It can be fitted.
- a cavity L is formed inside the lidded container 10 by the fitted container 11 and lid 12, so that the cavity L can accommodate a liquid (for example, a chemical liquid for semiconductor production).
- the liquid contact part of the container with lid 10 is made of a specific member. That is, the inner wall surface 15 that is the liquid contact part of the lidded container 10 is made of stainless steel containing chromium atoms and iron atoms.
- the inner wall surface 15 has the specific depth described above within a depth of 3 nm from the surface, has a Cr / Fe ratio of 0.5 to 3.0, and has a surface average roughness of 10 nm or less on the surface.
- the entire surface of the inner wall surface 15 of the lidded container 10 is made of a specific member.
- the container according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. It is only necessary that at least a part is formed of the specific member.
- the total surface area of the liquid contact part is made of the specific member, and it is more preferable that 80% or more of the total surface area of the liquid contact part is made of the specific member. It is more preferable that 90% or more of the surface area is made of the specific member, and it is particularly preferable that the entire surface of the liquid contact part is made of the specific member.
- a liquid contact portion meaning a portion that is in contact with an object to be stored and may possibly be in contact with the object
- a specific member meaning a portion that is in contact with an object to be stored and may possibly be in contact with the object.
- the inner wall surface 15 is formed of a specific member, but the outer wall surface 16 may be formed of a specific member.
- the drug solution container according to the embodiment of the present invention includes the container described above and the drug solution stored in the container. According to the liquid medicine container according to the embodiment of the present invention, at least a part of the liquid contact part of the container is made of the specific member. It hardly affects the amount, and the effect of the present invention is excellent.
- the chemical is preferably a chemical for semiconductor production. Further, a chemical solution in which metal impurities and organic impurities are reduced is preferable.
- the type of chemical solution is not limited, but a polishing material used for semiconductor manufacturing, a solution containing a resist composition, a pre-wet solution, a developing solution, a rinsing solution, and a high-purity solution such as a stripping solution, other than for semiconductor manufacturing.
- Other uses include a developer such as a polyimide, a resist for a sensor, and a resist for a lens, and a high-purity liquid such as a rinsing liquid.
- the chemical solution contains an organic solvent.
- an organic solvent-based chemical solution in which the content of the organic solvent (the total content of a plurality of organic solvents is included) exceeds 50% by mass with respect to the total mass of the solvent contained in the chemical solution
- a water-based chemical solution in which the content of water exceeds 50% by mass with respect to the total mass of the solvent contained therein will be described separately.
- the organic solvent-based chemical solution contains a solvent, and the content of the organic solvent is more than 50% by mass based on the total mass of the solvent contained in the chemical solution.
- the organic solvent-based chemical solution contains an organic solvent.
- the content of the organic solvent in the organic solvent-based chemical solution is not particularly limited, but is generally preferably 99.0% by mass or more based on the total mass of the organic solvent-based chemical solution. Although the upper limit is not particularly limited, it is generally preferably 99.999999% by mass or less.
- One organic solvent may be used alone, or two or more organic solvents may be used in combination. When two or more organic solvents are used in combination, the total content is preferably within the above range.
- the organic solvent is intended to mean a liquid organic compound contained at a content exceeding 10,000 ppm by mass per component with respect to the total mass of the chemical solution. That is, in this specification, a liquid organic compound contained in an amount exceeding 10,000 ppm by mass with respect to the total mass of the chemical solution corresponds to an organic solvent.
- the term “liquid” means a liquid at 25 ° C. and atmospheric pressure.
- the kind of the organic solvent in the organic solvent-based chemical is not particularly limited, and a known organic solvent can be used.
- the organic solvent include an alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, an alkylene glycol monoalkyl ether, an alkyl lactate, an alkyl alkoxypropionate, a cyclic lactone (preferably having 4 to 10 carbon atoms), and a monoketone compound which may contain a ring.
- alkylene carbonate for example, an organic solvent described in JP-A-2016-57614, JP-A-2014-219664, JP-A-2016-138219, and JP-A-2015-135379 is used. Is also good.
- the organic solvent has, for example, a distance of the Hansen solubility parameter for eicosene of 3 to 20 MPa 0.5 (more preferably 5 to 20 MPa 0.5 ).
- a distance of the Hansen solubility parameter for eicosene of 3 to 20 MPa 0.5 (more preferably 5 to 20 MPa 0.5 ).
- the weighted average value of the Hansen solubility parameter based on the molar ratio of the content of each organic solvent satisfies the range of the Hansen solubility parameter.
- the organic solvent in the chemical solution is only an organic solvent substantially satisfying the range of the Hansen solubility parameter.
- An organic solvent in a chemical solution is substantially only an organic solvent that satisfies the range of the Hansen solubility parameter means that the content of the organic solvent that satisfies the range of the Hansen solubility parameter is 99% based on the total mass of the organic solvent. % Or more (preferably 99.9% by weight or more).
- the organic solvent is a mixed solvent containing both an organic solvent satisfying the range of the Hansen solubility parameter and an organic solvent not satisfying the range of the Hansen solubility parameter.
- the chemical solution contains an organic solvent satisfying the range of the Hansen solubility parameter in the range of 20 to 80% by mass (preferably 30 to 70% by mass) based on the total mass of the chemical solution. It is preferable that an organic solvent not satisfying the range is contained in an amount of 20 to 80% by mass (preferably 30 to 70% by mass) based on the total mass of the chemical solution.
- the organic solvent not satisfying the range of the Hansen solubility parameter is used. Is more than or less than 1% by mass (less than 1% by mass or less than 20% by mass or more than 80% by mass with respect to the total mass of the chemical solution (mixed solvent)). It is considered that the affinity for the system material can be adjusted to an appropriate range, and the effect of the present invention is more excellent.
- the total content of the organic solvent satisfying the range of the Hansen solubility parameter and the organic solvent not satisfying the range of the Hansen solubility parameter is preferably 99.0% by mass or more based on the total mass of the chemical solution. .
- the upper limit is not particularly limited, it is generally preferably 99.999999% by mass or less.
- the distance of Hansen parameters for eicosene is, 0 MPa 0.5 or more 3MPa less than 0.5 (preferably 0 MPa 0.5 ultra 3MPa less than 0.5), or , More than 20 MPa 0.5 (preferably more than 20 MPa 0.5 and 50 MPa 0.5 or less).
- the Hansen solubility parameter means a Hansen solubility parameter described in "Hansen Solubility Parameters: A Users Handbook, Second Edition” (page 1-310, CRC Press, published in 2007) and the like. That is, the Hansen solubility parameter expresses the solubility as a multidimensional vector (dispersion term ( ⁇ d), interdipole term ( ⁇ p), and hydrogen bond term ( ⁇ h)), and these three parameters are represented by Hansen space It is considered to be the coordinates of a point in three-dimensional space called.
- the distance of the Hansen solubility parameter is the distance between two compounds in the Hansen space, and the distance of the Hansen solubility parameter is obtained by the following equation.
- Organic solvents include, for example, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, butyl acetate, cyclohexanone, 4-methyl-2-pentanol, isopropanol, ethanol, acetone, propylene carbonate, ⁇ -butyrolactone, isoamyl acetate, propylene glycol monomethyl Ethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, ethyl lactate, methyl methoxypropionate, cyclopentanone, diisoamyl ether, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, diethylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate, sulfolane, Cycloheptanone, 2-heptanone, butyl butyrate, isobutyl isobutyrate, undecane, pro Pentyl onate, isopentyl prop
- the organic solvent solution may contain a metal component.
- the metal component is, for example, metal particles.
- Metal elements in the metal component include, for example, Al (aluminum), B (boron), Ba (barium), Ca (calcium), Cd (cadmium), Co (cobalt), Cr (chromium), Cu (copper), Fe (iron), K (potassium), Li (lithium), Mg (magnesium), Mn (manganese), Mo (molybdenum), Na (sodium), Ni (nickel), P (phosphorus), Pb (lead), Examples include Sb (antimony), Si (silicon), Ti (titanium), V (vanadium), and Zn (zinc).
- the metal element in the metal component is preferably at least one selected from the group consisting of Ni, Fe, and Cr.
- these metal elements are also particularly referred to as specific metal elements.
- a metal component and a metal particle containing a specific metal element are also referred to as a specific metal component and a specific metal particle, respectively.
- the metal particles may be a simple substance or an alloy, may be an oxide, a nitride, an oxynitride, or another metal compound, and may exist in a form in which a metal (including a metal compound) is associated with an organic substance. Further, the valence of the metal is not limited.
- the metal component may be a metal component inevitably contained in the chemical solution, or may be a metal component inevitably contained in the production, storage, and / or transfer of the treatment liquid, or may be intentionally added. Good. When the specific member is used for the liquid contact part, a change in the content of the metal component (particularly, the specific metal particles) in the chemical solution can be suppressed, and the obtained residue defect suppression property and bridge defect suppression property are excellent.
- the content is preferably, for example, 0.1 to 100 mass ppt, more preferably 0.1 to 10 mass ppt, based on the total mass of the chemical solution.
- the content is preferably 0.001 to 100 mass ppt, more preferably 0.001 to 10 mass ppt, based on the total mass of the chemical solution.
- the type and content of the metal particles (specific metal particles) in the chemical solution can be measured by the SP-ICP-MS method (Single Nano Particle Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry).
- the SP-ICP-MS method uses the same apparatus as the normal ICP-MS method (inductively coupled plasma mass spectrometry), and differs only in data analysis. Data analysis of the SP-ICP-MS method can be performed by commercially available software.
- the content of a metal component to be measured is measured irrespective of the form in which the metal component exists.
- Agilent 8800 triple quadrupole ICP-MS inductively coupled plasma mass spectrometry, for semiconductor analysis, option # 200
- Agilent Technologies, Inc. is described in Examples. Can be measured by the following method.
- NexION350S manufactured by PerkinElmer in addition to the above, in addition to NexION350S manufactured by PerkinElmer, Agilent 8900 manufactured by Agilent Technologies can be used.
- the chemical liquid may contain other components other than the above.
- examples of other components include a resin, an organic substance other than the resin, and water.
- the chemical solution may contain resin.
- the chemical solution may further contain a resin.
- a resin P containing a group that is decomposed by the action of an acid to generate a polar group is more preferable.
- the resin containing a repeating unit represented by the formula (AI) described below contains a group that is decomposed by the action of an acid to generate an alkali-soluble group (hereinafter, also referred to as an “acid-decomposable group”).
- the polar group include an alkali-soluble group.
- the alkali-soluble group include a carboxy group, a fluorinated alcohol group (preferably hexafluoroisopropanol group), a phenolic hydroxyl group, and a sulfo group.
- the polar group in the acid-decomposable group is protected by an acid-eliminable group (acid-eliminable group).
- acid-eliminable group examples include —C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), and —C (R 01 ) (R 02 ) (OR 39 ).
- R 36 to R 39 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
- R 36 and R 37 may combine with each other to form a ring.
- R 01 and R 02 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
- Xa 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent.
- T represents a single bond or a divalent linking group.
- Ra 1 to Ra 3 each independently represent an alkyl group (linear or branched) or a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic). Two of Ra 1 to Ra 3 may combine to form a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).
- Examples of the alkyl group optionally having a substituent represented by Xa 1 include a methyl group and a group represented by —CH 2 —R 11 .
- R 11 represents a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, or a monovalent organic group.
- Xa 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.
- Examples of the divalent linking group for T include an alkylene group, a -COO-Rt- group, and a -O-Rt- group.
- Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.
- T is preferably a single bond or a -COO-Rt- group.
- Rt is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a —CH 2 — group, a — (CH 2 ) 2 — group, or a — (CH 2 ) 3 — group.
- the alkyl group of Ra 1 to Ra 3 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
- the cycloalkyl group of Ra 1 to Ra 3 may be a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, or an adamantyl group. Ring cycloalkyl groups are preferred.
- the cycloalkyl group formed by combining two of Ra 1 to Ra 3 is a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl Or a polycyclic cycloalkyl group such as an adamantyl group.
- a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is more preferable.
- the cycloalkyl group formed by combining two of Ra 1 to Ra 3 is, for example, a group in which one of methylene groups constituting a ring contains a hetero atom such as an oxygen atom or a hetero atom such as a carbonyl group. May be replaced by
- Ra 1 is a methyl group or an ethyl group
- Ra 2 and Ra 3 are combined to form the above-described cycloalkyl group
- Each of the above groups may contain a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group (1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (1 to 4 carbon atoms), a carboxy group, And an alkoxycarbonyl group (having 2 to 6 carbon atoms), preferably having 8 or less carbon atoms.
- the content of the repeating unit represented by the formula (AI) is preferably from 20 to 90 mol%, more preferably from 25 to 85 mol%, even more preferably from 30 to 80 mol%, based on all repeating units in the resin P. preferable.
- resin P contains repeating unit Q containing a lactone structure.
- the repeating unit Q having a lactone structure preferably has a lactone structure in a side chain, and more preferably a repeating unit derived from a (meth) acrylic acid derivative monomer.
- the repeating unit Q having a lactone structure may be used alone, or two or more kinds may be used in combination, but it is preferable to use one kind alone.
- the content of the repeating unit Q having a lactone structure is preferably from 3 to 80 mol%, more preferably from 3 to 60 mol%, based on all repeating units in the resin P.
- the lactone structure preferably contains a repeating unit containing a lactone structure represented by any of the following formulas (LC1-1) to (LC1-17).
- a lactone structure represented by the formula (LC1-1), the formula (LC1-4), the formula (LC1-5) or the formula (LC1-8) is preferable, and the lactone structure is represented by the formula (LC1-4). Lactone structures are more preferred.
- the lactone structure portion may contain a substituent (Rb 2 ).
- Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 8 carbon atoms, and a carboxy group.
- n 2 represents an integer of 0-4. When n 2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may combine with each other to form a ring. .
- the resin P may contain a repeating unit containing a phenolic hydroxyl group.
- Examples of the repeating unit containing a phenolic hydroxyl group include a repeating unit represented by the following general formula (I).
- R 41 , R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
- R 42 may be bonded to Ar 4 to form a ring, in which case R 42 represents a single bond or an alkylene group.
- X 4 represents a single bond, —COO—, or —CONR 64 —, and R 64 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
- L 4 represents a single bond or an alkylene group.
- Ar 4 represents a (n + 1) -valent aromatic ring group, and when it is bonded to R 42 to form a ring, represents an (n + 2) -valent aromatic ring group.
- n represents an integer of 1 to 5.
- Examples of the alkyl group of R 41 , R 42 and R 43 in the general formula (I) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group and a sec-butyl which may have a substituent.
- An alkyl group having 20 or less carbon atoms such as a group, hexyl group, 2-ethylhexyl group, octyl group and dodecyl group is preferred, an alkyl group having 8 or less carbon atoms is more preferred, and an alkyl group having 3 or less carbon atoms is still more preferred.
- the cycloalkyl group of R 41 , R 42 and R 43 in the general formula (I) may be monocyclic or polycyclic.
- a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group, which may have a substituent, is preferable.
- Examples of the halogen atom of R 41 , R 42 and R 43 in the general formula (I) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
- alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group of R 41 , R 42 and R 43 in the general formula (I) the same groups as the above-mentioned alkyl groups for R 41 , R 42 and R 43 are preferable.
- each of the above groups examples include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an amino group, an amide group, a ureido group, a urethane group, a hydroxy group, a carboxy group, a halogen atom, an alkoxy group, a thioether group, and an acyl group.
- An acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, and a nitro group and the substituent preferably has 8 or less carbon atoms.
- Ar 4 represents an (n + 1) -valent aromatic ring group.
- the divalent aromatic ring group may contain a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group and an anthracenylene group; , Thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and an aromatic ring group containing a heterocycle such as thiazole.
- n is an integer of 2 or more
- specific examples of the (n + 1) -valent aromatic ring group include the above-described specific examples of the divalent aromatic ring group obtained by removing (n-1) arbitrary hydrogen atoms.
- the group consisting of The (n + 1) -valent aromatic ring group may further contain a substituent.
- Examples of the substituent which the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, alkoxycarbonyl group, alkylene group and (n + 1) -valent aromatic ring group may contain include, for example, R 41 , R 42 and R 43 in the general formula (I).
- R 64 represents a hydrogen atom or an alkyl group
- the alkyl group for R 64 in may contain a substituent, a methyl group, an ethyl group, a propyl group And an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, a dodecyl group and the like, and an alkyl group having a carbon number of 20 or less is more preferable.
- X 4 is preferably a single bond, —COO— or —CONH—, more preferably a single bond or —COO—.
- the alkylene group for L 4 may contain a substituent, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as hexylene group and octylene group.
- Ar 4 is preferably an aromatic ring group having 6 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably a benzene ring group, a naphthalene ring group or a biphenylene ring group.
- the repeating unit represented by the general formula (I) preferably has a hydroxystyrene structure. That is, Ar 4 is preferably a benzene ring group.
- the content of the repeating unit having a phenolic hydroxyl group is preferably from 0 to 50 mol%, more preferably from 0 to 45 mol%, even more preferably from 0 to 40 mol%, based on all repeating units in the resin P.
- Resin P is a repeating unit containing an organic group containing a polar group, particularly a repeating unit containing an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group May be further contained. Thereby, substrate adhesion and developer affinity are improved.
- the alicyclic hydrocarbon structure of the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a polar group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group or a norbornane group.
- As the polar group a hydroxyl group or a cyano group is preferable.
- the content is preferably 1 to 50 mol%, and more preferably 1 to 30 mol%, based on all repeating units in the resin P. Is more preferable, 5 to 25 mol% is further preferable, and 5 to 20 mol% is particularly preferable.
- the resin P may contain a repeating unit represented by the following general formula (VI).
- R 61 , R 62 and R 63 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
- R 62 may be bonded to Ar 6 to form a ring, in which case R 62 represents a single bond or an alkylene group.
- X 6 represents a single bond, —COO—, or —CONR 64 —.
- R 64 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
- L 6 represents a single bond or an alkylene group.
- Ar 6 represents an (n + 1) -valent aromatic ring group, and when it is bonded to R 62 to form a ring, represents an (n + 2) -valent aromatic ring group.
- Y 2 independently represents a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid when n ⁇ 2. However, at least one of Y 2 represents a group which is eliminated by the action of an acid.
- n represents an integer of 1 to 4.
- the group represented by the following general formula (VI-A) is preferable as the group Y 2 which is eliminated by the action of an acid.
- L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group obtained by combining an alkylene group and an aryl group.
- M represents a single bond or a divalent linking group.
- Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group optionally containing a hetero atom, an aryl group optionally containing a hetero atom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group or an aldehyde group. At least two members of Q, M and L 1 may combine to form a ring (preferably a 5- or 6-membered ring).
- the repeating unit represented by the general formula (VI) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (3).
- Ar 3 represents an aromatic ring group.
- R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an acyl group, or a heterocyclic group.
- M 3 represents a single bond or a divalent linking group.
- Q 3 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. At least two of Q 3 , M 3 and R 3 may combine to form a ring.
- the aromatic ring group represented by Ar 3 is the same as Ar 6 in the general formula (VI) when n in the general formula (VI) is 1, and is preferably a phenylene group or a naphthylene group, and more preferably a phenylene group. preferable.
- the resin P may further contain a repeating unit containing a silicon atom in the side chain.
- the repeating unit containing a silicon atom in the side chain include a (meth) acrylate-based repeating unit containing a silicon atom and a vinyl-based repeating unit containing a silicon atom.
- the repeating unit containing a silicon atom in the side chain is typically a repeating unit containing a group containing a silicon atom in the side chain. Examples of the group containing a silicon atom include a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group.
- R and R 1 each independently represent a monovalent substituent. * Represents a bond.
- repeating unit containing the above group for example, a repeating unit derived from an acrylate compound or a methacrylate compound containing the above group, or a repeating unit derived from a compound containing the above group and a vinyl group is preferable. .
- the content is preferably 1 to 30 mol%, and more preferably 5 to 25 mol%, based on all repeating units in the resin P. More preferably, the content is 5 to 20 mol%.
- the weight average molecular weight of the resin P is preferably from 1,000 to 200,000, more preferably from 3,000 to 20,000, more preferably from 5,000 to 15,000, as a polystyrene equivalent value by GPC (Gel Permeation Chromatography). More preferred.
- GPC Gel Permeation Chromatography
- the degree of dispersion is usually 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1.2 to 3.0, and still more preferably 1.2 to 2.0.
- any known components for example, an acid generator, a basic compound, a quencher, a hydrophobic resin, a surfactant, and a solvent
- any known components can be used.
- the chemical solution contains a high-boiling organic component having a boiling point of 250 ° C. or higher.
- the high-boiling organic component means an organic compound contained at a content of 10,000 ppm by mass or less with respect to the total mass of the chemical solution. That is, in the present specification, an organic compound having a boiling point of 250 ° C. or more contained in a content of 10,000 mass ppm or less with respect to the total mass of the drug solution corresponds to a high-boiling organic component, and the organic solvent described above. Etc. shall not apply.
- the boiling point of the high-boiling organic component is intended to be the boiling point at normal pressure.
- the content is preferably 0.01 to 500,000 mass ppt, more preferably 0.1 to 100,000 mass ppt, and more preferably 0.1 to 20,000 mass ppt, based on the mass of the chemical solution. Is more preferred.
- the content of the high-boiling organic component is 0.1 mass ppt or more, the high-boiling organic component tends to be easily associated and removed in a form containing a trace amount of metal component, and the chemical solution is used in the semiconductor manufacturing process. It is considered that when used, high-boiling organic components can be suppressed from remaining as residues on the object to be treated.
- the content of the high-boiling organic component is 0.1 mass ppt or more, it is considered that elution of the metal into the chemical solution can be suppressed when the chemical solution contacts a metal (such as the member of the present invention).
- a metal such as the member of the present invention.
- the content of the high-boiling organic component in the chemical solution can be measured by GC / MS (gas chromatography mass spectrometry).
- the aqueous chemical solution contains more than 50% by weight of water, preferably 51 to 100% by mass, more preferably 51 to 95% by mass, based on the total mass of the solvent contained in the aqueous chemical solution.
- the water is not particularly limited, but it is preferable to use ultrapure water used for semiconductor production, and to further purify the ultrapure water and use water with reduced inorganic anions and metal ions. Is more preferred.
- the aqueous chemical is preferably, for example, an alkali developer.
- the pH of the alkali developer at 25 ° C. is preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and still more preferably 13 or more.
- the alkali developer preferably contains an organic basic compound, more preferably a quaternary ammonium hydroxide salt or an amine compound, and still more preferably a quaternary ammonium hydroxide salt.
- the content of the organic basic compound in the alkali developer is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 2 to 5% by mass, based on the total mass of the aqueous chemical solution.
- quaternary ammonium hydroxide salt examples include compounds represented by the following formula (a1).
- R a1 to R a4 each independently represent an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 16 carbon atoms, or 1 to 16 carbon atoms. Represents a hydroxyalkyl group. At least two of R a1 to R a4 may combine with each other to form a cyclic structure, and in particular, at least one of the combination of R a1 and R a2 and the combination of R a3 and R a4 are They may combine to form a cyclic structure.
- tetramethylammonium hydroxide benzyltrimethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, methyltripropylammonium hydroxide, water From methyltributylammonium oxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldiethylammonium hydroxide, hexadecyltrimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide, and spiro- (1,1 ′)-bipyrrolidinium hydroxide It is preferable that at least one selected from the group consisting of:
- the aqueous chemical solution may contain other components other than the above-mentioned organic basic compound.
- Other components include a metal component (the same as described above in the organic solvent-based chemical solution, and the same preferable content), an oxidizing agent, an inorganic acid other than the above-described components as the aqueous chemical solution, and the above-described components as the aqueous chemical solution.
- Other examples include anticorrosives, surfactants, organic solvents, and high-boiling organic components (the same as described above in organic solvent-based chemicals, and the preferred content is also the same).
- the void of the member of the present invention (particularly, the void in the container in the chemical solution container of the present invention) be filled with an inert gas.
- the above-mentioned gap portion intends, for example, a space of a gap that is not filled with the drug solution in the container in the drug solution container.
- the inert gas is, for example, a gas containing a stable gas with high purity, which is purified by separating impurities such as moisture and / or oil.
- the inert gas is intended to be a gas containing a stable gas (rare gas (helium, neon, argon, krypton, xenon), and / or nitrogen, etc.) with a purity of 95% by volume or more. .
- the purity is preferably 99.9% by volume or more, more preferably 99.999% by volume or more, and further preferably more than 99.9999% by volume.
- the upper limit is not particularly limited, and is, for example, 99.999999% by volume.
- the porosity (volume occupied by the void portion) in the container of the drug solution container is preferably 2 to 80% by volume, more preferably 2 to 50% by volume, and still more preferably 5 to 30% by volume. Note that the porosity is calculated according to equation (1).
- Formula (1): Porosity ⁇ 1 ⁇ (volume of drug solution in container / volume of container in container) ⁇ ⁇ 100
- the container volume is synonymous with the internal volume (capacity) of the container. If the porosity is somewhat small, the amount of air present in the voids is small, so that the amount of organic compounds and the like in the air mixed into the chemical solution can be reduced, so that the composition of the accommodated chemical solution can be easily stabilized. If the porosity is 2% by volume or more, handling of the chemical solution is easy because there is an appropriate space.
- the manufacturing apparatus is a manufacturing apparatus of a chemical solution, for example, a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, and at least a part of the liquid contact portion is a specific member, and from a pipe At least one of the group consisting of:
- the production apparatus include a reaction apparatus that is a production apparatus for reacting raw materials to obtain a chemical solution as a reactant, and a production apparatus for purifying an object to be purified to obtain a chemical solution as a purified product. And a purification device.
- a chemical solution which is a reactant obtained using the above-mentioned reaction device is used as a substance to be purified, and the above-mentioned purification device is used as a purified product.
- a certain drug solution may be obtained.
- a chemical solution for example, a chemical solution as a reactant
- the “chemical solution as a purified product” is generally a “chemical solution as an object to be purified (eg, a chemical solution as a reactant)”.
- a highly purified chemical is intended.
- the chemical liquid purification device 30 shown in FIG. 2 includes a storage tank 31, a filter unit 32, and a filling device 34 (hereinafter, also referred to as “units”, respectively). I have.
- the pipeline 33 includes a pump 35, valves 36 and 37, and is formed so as to transfer or purify the substance to be purified or the chemical solution in the purification device 30 between the units by operating or opening and closing these.
- the filter unit 32 includes a filter housing and a filter housed in the filter housing.
- the filter is not particularly limited, and a known depth filter, screen filter, or the like for purifying a chemical solution can be used. Note that a filter having pleats may be used. Preferred forms of the filter material will be described later.
- the storage tank 31 stores a chemical solution. The storage tank is used, for example, to temporarily store a chemical solution (including a chemical solution before or during purification (including a substance to be purified)) during a purification process or a reaction process described later.
- filter unit 32 is provided with one filter unit 32, but the present invention is not limited to this.
- a plurality of filter units may be provided, and the arrangement may be in series with the pipeline. , Or may be used in combination.
- the filling device 34 has a function of filling the container with the drug solution.
- the form is not particularly limited, and a known filling device can be used.
- the liquid contact portion of the storage tank 31 is formed of a specific member
- the liquid contact portion of the filter unit 32 is formed of a specific member
- the liquid contact portion of the conduit 33 is formed of a specific member. That is, the liquid contact portions of the storage tank 31, the filter unit 32, and the pipeline 33 are each formed of a specific member.
- the filter unit 32 the liquid contact part of the filter housing is constituted by the above-mentioned specific member. Note that, in the above description, the storage tank, the filter unit (particularly, the filter housing), and the embodiment in which the entire surface of the liquid contact portion of each of the pipes is formed of the specific member have been described, but the embodiment is not limited thereto.
- a part of the liquid contact part of the storage tank may be formed of a specific member.
- a part of the liquid contact part of the filter unit (particularly, the filter housing) may be formed of a specific member.
- a part of the liquid contact part of the conduit may be constituted by a specific member.
- it is sufficient that at least a part of the liquid contact part of at least one structure selected from the group consisting of the storage tank, the filter unit, and the pipe is made of the specific member.
- 70% or more of the whole area of the liquid contact part of the above-mentioned structure is constituted by the specific member, and more than 80% of the whole area of the liquid contact part is constituted by the specific member.
- 90% or more of the whole area of the liquid contact part is more preferably made of a specific member, and it is particularly preferable that the whole surface of the liquid contact part is made of a specific member.
- FIG. 3 is a partially broken perspective view of a typical filter provided in the filter unit.
- a cylindrical filter medium 41 and a cylindrical core 42 supporting the filter medium 41 are arranged inside the cylindrical filter medium.
- the cylindrical core 42 is formed in a mesh shape so that the liquid can easily pass therethrough.
- the filter medium 41 and the core 42 are concentric.
- a cap 43 for preventing liquid from entering from above is disposed above the cylindrical filter medium 41 and the core 42.
- a liquid outlet 44 for taking out liquid from the inside of the core 42 is arranged below the filter medium 41 and the core 42.
- the core 42 is disposed inside the filter medium 41, but the filter is not limited to the above-described form, and a protector (the form is the same as the core 42, May be different).
- FIG. 4 is a perspective view of a housing 50 provided in the filter unit of the present invention
- FIG. 5 is a partial sectional view of the housing.
- the housing 50 includes a lid 51 and a trunk 52, and the lid 51 and the trunk 52 can be fitted together. When the lid 51 and the body 52 are fitted to each other, a cavity L is formed therein, and the filter 40 can be stored in the cavity L.
- the housing 50 has a liquid inlet 53 and a liquid outlet 54, and the liquid outlet 44 of the filter 40 and the liquid outlet 54 of the housing are connected by an internal conduit 55 provided inside the lid 51. I have.
- Flow of the purified product is indicated by F 1.
- the object to be purified that has flowed in from the liquid inlet 53 flows into the body 52 through the internal conduit 56 provided inside the lid 51, and from the outer surface of the filter 40, through the filter medium and the core. It flows inside the core and is purified in the process. Liquid after purification that has flowed into the inside of the core, the liquid outlet of the filter 40, through the internal conduit 55, from the liquid outlet 54, due to the flow shown in F 2 in (FIG. 2 to be taken out to the outside of the housing 50 ).
- the liquid inlet 53 and the liquid outlet 54 are arranged on the lid 51 of the housing 50.
- the housing included in the filter unit according to the embodiment of the present invention is not limited thereto.
- the liquid inlet 53 and the liquid outlet 54 can be arranged at any positions on the housing 50. At this time, the liquid inlet 53 is arranged so that the object to be purified flows into the filter 40 from the outside of the filter 40, and the liquid outlet 54 is arranged so that the object to be purified can be taken out from the inside of the core of the filter 40. do it.
- the “liquid contact portion of the filter unit” means a portion other than the filter 40 and a portion in contact with the object to be purified. Specifically, the inner wall surface of the housing 50, the liquid outlet 44, and the like. The form of the member is as described above.
- the method for purifying the chemical solution using the purifying device is not particularly limited, but it is preferable to include a step of purifying the substance to be purified using a filter provided in the filter unit (purifying step).
- the object to be purified is first stored in the storage tank 31.
- the shape and capacity of the storage tank are not particularly limited, and can be appropriately changed according to the amount and / or type of the chemical solution to be manufactured.
- the storage tank may further be provided with a stirring blade or the like for stirring the stored object to be purified, but in this case, it is preferable that the liquid contact part of the stirring blade and the like is also formed by a specific member.
- the valve 36 When the purified product contained in the storage tank 31 the valve 36 is opened, along the F 1 direction to move the pipe 33 by the pump 35, it is introduced into the filter unit 32.
- the object to be purified introduced into the filter unit 32 is purified by passing through a filter medium 41 provided in the filter 40.
- a filter medium 41 provided in the filter 40.
- the filter material provided in the filter is not particularly limited, and a known filter material can be used.
- the form thereof may be any of a depth filter and a screen filter, and may have pleats.
- the filter materials of the filters included in each filter unit are formed of a hydrophobic material and a hydrophilic material, respectively.
- a hydrophobic material intends that the water contact angle at 25 degreeC of a filter medium surface is 45 degrees or more, and a hydrophilic material means water at 25 degreeC of the filter medium surface. It is intended that the contact angle is less than 45 °.
- the filter through which the object to be purified passes lastly includes a filter made of a filtering material formed of a hydrophilic material (hereinafter, also referred to as a “hydrophilic filter”).
- the hydrophilic filter has a stronger interaction with impurities, particularly metal components, contained in the object to be purified, and is more likely to adsorb the above. Therefore, it becomes easy to control the content of metal particles and metal ions in the purified object after purification in a desired range.
- the pressure difference before and after passing through each filter unit (hereinafter also referred to as “filtration differential pressure”) is not particularly limited, but is preferably 250 kPa or less, and more preferably 200 kPa or less.
- the lower limit is not particularly limited, but is preferably 50 kPa or more.
- the filtration pressure difference is 250 kPa or less, it is possible to prevent an excessive pressure from being applied to the filter, so that a reduction in eluted material can be expected.
- the relationship between the pore diameters of the respective filter media is not particularly limited, but is preferably different. Compared with the pore size of a filter (hereinafter, also referred to as “first filter”) provided in a filter (hereinafter, also referred to as “first filter”) through which the to-be-purified first passes, the to-be-purified passes thereafter. It is preferable that the filter media (hereinafter, also referred to as “second filter”) included in the filter (hereinafter, also referred to as “second filter”) have the same or smaller pore diameters. In addition, in this specification, the nominal value of the filter manufacturer can be referred to as the pore size of the filter medium.
- filters can be selected from various filters provided by, for example, Nippon Pall Co., Advantech Toyo Co., Ltd., Nippon Integris Co., Ltd. (former Nippon Microlith Co., Ltd.), Kitz Microfilter Co., Ltd., and the like.
- polyamide P-nylon filter (pore size 0.02 ⁇ m, critical surface tension 77 mN / m)”; (manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.), a high density polyethylene “PE clean filter (pore size 0.02 ⁇ m)”; (Manufactured by Nippon Pall Co., Ltd.) and "PE Clean Filter (pore size: 0.01 ⁇ m)" made of high-density polyethylene;
- the ratio of the pore size of the second filter material to the pore size of the first filter material ((pore size of the second filter material / pore size of the first filter material) ) Is preferably from 0.01 to 0.99, more preferably from 0.1 to 0.9, even more preferably from 0.2 to 0.9.
- the relationship between the chemical solution and the material of the filter medium is determined by the filter material.
- Relational expression (Ra / R0) ⁇ Ra / R0 when the interaction radius (R0) in the Hansen solubility parameter space derived from the material and the radius (Ra) of the sphere in the Hansen space derived from the organic solvent contained in the chemical solution are given. It is preferable to use a chemical solution that is a combination that satisfies 1 and that is purified by a filter material that satisfies these relationships.
- (Ra / R0) ⁇ 0.98 is preferable, and (Ra / R0) ⁇ 0.95 is more preferable.
- 0.5 or more is preferred, 0.6 or more is more preferred, and 0.7 is still more preferred.
- the combination of the filter medium and the organic solvent is not particularly limited, and examples thereof include those in U.S. Pat.
- the pressure pulsation during filtration be as small as possible.
- the filtration rate is not particularly limited, in that the chemical which has the effect of better present invention is obtained, preferably 1.0 L / min / m 2 or more, 0.75 L / min / m 2 or more, and 0 0.6 L / min / m 2 or more is more preferable.
- the filter is set with a differential pressure resistance that guarantees the filter performance (the filter is not broken). If this value is large, the filtration speed can be increased by increasing the filtration pressure. That is, the upper limit of the filtration speed usually depends on the differential pressure resistance of the filter, but is preferably 10.0 L / min / m 2 or less.
- the pressure can be adjusted according to the purpose.
- the filtration pressure is preferably from 0.001 to 1.0 MPa, more preferably from 0.01 to 0.4 MPa, and still more preferably from 0.05 to 0.2 MPa, from the viewpoint that a drug solution having a better effect of the present invention can be obtained.
- a filter material having a small pore size when used, the amount of particulate foreign matter or impurities dissolved in the drug solution can be efficiently reduced by lowering the filtration pressure.
- the pressure of the filtration is particularly preferably 0.05 to 0.2 MPa.
- the purification step includes the following steps. It should be noted that the purification step may include the following steps once or may include the following steps multiple times. The order of the following steps is not particularly limited. 1. 1. Particle removal step 2. Metal ion removal step Organic Impurity Removal Step Each of the above steps will be described below.
- the purification step may include a particle removal step.
- the particle removing step is a step of removing particles in a chemical solution containing an organic solvent using a particle removing filter.
- the form of the particle removal filter is not particularly limited, for example, a filter including a filtering material having a pore size of 20 nm or less can be used.
- the pore size of the filter is preferably 1 to 15 nm, more preferably 1 to 12 nm. When the pore size is 15 nm or less, finer particles can be removed, and when the pore size is 1 nm or more, the filtration efficiency is improved.
- Examples of the material of the filtering material included in the particle removal filter include nylon such as 6-nylon and 6,6-nylon, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyimide, polyamideimide, and polyfluorocarbon.
- the polyimide and / or the polyamideimide may have at least one selected from the group consisting of a carboxy group, a salt-type carboxy group, and an —NH— bond.
- polyfluorocarbon, polyimide and / or polyamideimide are excellent. From the viewpoint of adsorbing metal ions, nylon such as 6-nylon and 6,6-nylon is particularly preferred.
- a plurality of particle removal filters may be used.
- one of the filters is preferably a filter provided with a filtering material having a pore size of 50 nm or more (for example, a fine filtration membrane for removing fine particles having a pore size of 50 nm or more).
- a filtering material having a pore size of 50 nm or more for example, a fine filtration membrane for removing fine particles having a pore size of 50 nm or more.
- fine particles such as colloidal impurities are present in a chemical solution containing an organic solvent
- the solution is filtered using a filter having a filter material having a pore size of 20 nm or less (for example, a microfiltration membrane having a pore size of 20 nm or less).
- the filtration of a chemical solution containing an organic solvent is performed using a filter provided with a filtering material having a pore size of 50 nm or more (for example, a microfiltration membrane for removing fine particles having a pore size of 50 nm or more), so that the pore size is 20 nm or less.
- a filtering material having a pore size of 50 nm or more for example, a microfiltration membrane for removing fine particles having a pore size of 50 nm or more
- the pore size is 20 nm or less.
- the purification step may include a metal ion removal step.
- the metal ion removal step is preferably a step of passing a chemical solution containing an organic solvent through a metal ion adsorption filter.
- the metal ion adsorption filter is not particularly limited, and includes a known metal ion adsorption filter. Above all, an ion-exchangeable filter is preferable as the metal ion adsorption filter.
- the metal ions to be adsorbed include an ion containing a specific metal and an ion containing another metal.
- the filtering material provided in the metal ion adsorption filter contains an acid group on the surface from the viewpoint of improving the metal ion adsorption performance.
- the acid group include a sulfonic acid group and a carboxy group.
- the material of the filter provided in the metal ion adsorption filter include cellulose, diatomaceous earth, nylon, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyfluorocarbon. Nylon is particularly preferred from the viewpoint of the efficiency of adsorbing metal ions.
- the purification step may include an organic impurity removal step.
- an organic impurity removal step a step of passing a chemical solution containing an organic solvent through an organic impurity adsorption filter is preferable.
- the organic impurity adsorption filter is not particularly limited, and includes a known organic impurity adsorption filter.
- the filtering material provided in the organic impurity adsorption filter has an organic substance skeleton capable of interacting with organic impurities on the surface in order to improve the adsorption performance of organic impurities (in other words, the organic substance skeleton capable of interacting with organic impurities has Surface is modified).
- Examples of the organic substance skeleton capable of interacting with the organic impurities include a chemical structure capable of reacting with the organic impurities and capturing the organic impurities on the organic impurity adsorption filter. More specifically, when the object to be purified contains n-long-chain alkyl alcohol (a structural isomer when 1-long-chain alkyl alcohol is used as an organic solvent) as an organic impurity, the organic substance skeleton includes And an alkyl group. When the object to be purified contains dibutylhydroxytoluene (BHT) as an organic impurity, the organic substance skeleton includes a phenyl group.
- BHT dibutylhydroxytoluene
- Examples of the material of the filtering material included in the organic impurity adsorption filter include cellulose carrying activated carbon, diatomaceous earth, nylon, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyfluorocarbon. Further, as the organic impurity adsorption filter, a filter described in JP-A-2002-273123 and JP-A-2013-150979 in which activated carbon is fixed to a nonwoven fabric can be used.
- the organic impurity adsorption filter As the organic impurity adsorption filter, a physical adsorption method can be applied in addition to the above-described chemical adsorption (adsorption using an organic impurity adsorption filter having an organic skeleton capable of interacting with organic impurities on the surface).
- the removal of the organic impurities can be performed by applying not only a chemical interaction but also a physical removal method.
- a filter provided with a filtering material having a pore size of 3 nm or more is used as a “particle removal filter”, and a filter provided with a filtering material having a pore size of less than 3 nm is used as an “organic impurity adsorption filter”.
- the method for purifying a chemical solution according to the embodiment of the present invention preferably further includes a step of washing the filter.
- the method for cleaning the filter is not particularly limited, and examples thereof include a method of immersing the filter in the cleaning liquid, a method of passing the cleaning liquid through the filter, and a method of combining them.
- the cleaning liquid is not particularly limited, and a known cleaning liquid can be used.
- the washing liquid is not particularly limited, and examples thereof include water and an organic solvent.
- the organic solvent include organic solvents that can be contained in the drug solution, such as alkylene glycol monoalkyl ether carboxylate, alkylene glycol monoalkyl ether, alkyl lactate, alkyl alkoxypropionate, cyclic lactone (preferably having 4 to 10 carbon atoms), It may be a monoketone compound (preferably having 4 to 10 carbon atoms) which may have a ring, an alkylene carbonate, an alkyl alkoxyacetate, an alkyl pyruvate, or the like.
- washing solution examples include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, dimethyl sulfoxide, n-methylpyrrolidone, diethylene glycol, ethylene glycol, dipropylene glycol, propylene glycol, ethylene carbonate, propylene carbonate, and sulfolane. , Cyclohexane, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclopentanone, 2-heptanone, ⁇ -butyrolactone, and mixtures thereof.
- the liquid contact part of the filling device 34 is not particularly limited, but at least a part of the liquid contact part (preferably 70% or more of the total surface area of the liquid contact part, more preferably 80% or more of the total surface area of the liquid contact part, and furthermore Preferably, 90% or more of the total surface area of the liquid contact part, particularly preferably the whole surface of the liquid contact part) is a member of the present invention.
- the production apparatus is a purifying apparatus in which a distillation column 71 is connected to a storage tank 31 of the purifying apparatus 30 in FIG.
- the object to be purified is introduced into the distillation column 71 from the lower portion of the distillation column 71 via the pipe 72.
- the purified product is introduced into the distillation column 71 is distilled, the distillation already be purified is introduced into the reservoir tank 31 flows in the F 0 direction.
- the subsequent purification step is as described above.
- the liquid contact part of the distillation column 71 is constituted by a specific member
- the liquid contact part of the pipeline 73 is constituted by a specific member
- the liquid contact part of the storage tank 31 is constituted by a specific member
- the liquid contact portion of the unit 32 is formed of a specific member
- the liquid contact portion of the pipe 33 is formed of a specific member. That is, the liquid contact parts of the distillation column 71, the pipe 73, the storage tank 31, the filter unit 32, and the pipe 33 are each formed of a specific member.
- the filter unit 32 the liquid contact part of the filter housing is constituted by the above-mentioned specific member.
- a part of the liquid contact part of the distillation column may be constituted by a specific member.
- a part of the liquid contact part of the storage tank may be constituted by a specific member.
- a part of the liquid contact part of the filter unit may be formed of a specific member.
- a part of the liquid contact part of the conduit may be constituted by a specific member.
- the liquid contact part of at least one structure selected from the group consisting of the distillation column, the storage tank, the filter unit, and the pipeline is formed of the specific member.
- 70% or more of the whole area of the liquid contact part of the above-mentioned structure is constituted by the specific member, and more than 80% of the whole area of the liquid contact part is constituted by the specific member.
- 90% or more of the whole area of the liquid contact part is more preferably made of a specific member, and it is particularly preferable that the whole surface of the liquid contact part is made of a specific member.
- FIG. 7 is a schematic view of a chemical manufacturing apparatus.
- a reaction tank 81 provided with a raw material input section 82 (collectively referred to as a “reaction section”) is provided in the distillation column 71 of the purification apparatus 70 described in FIG. They are connected by a path 72.
- medical solution of FIG. 7 has the distillation column 71
- a manufacturing apparatus is not limited to this and does not need to have the distillation column 71.
- the manufacturing apparatus 80 may include a storage tank for storing a raw material for reacting to obtain a chemical solution as a reactant before or during the reaction section.
- the raw material stored in the storage tank for storing the raw material means not only a starting material but also an intermediate material in a manufacturing process.
- a part of the liquid contact part of such a storage tank (preferably 70% or more of the whole area of the liquid contact part, more preferably 80% or more of the whole area of the liquid contact part, still more preferably the whole area of the liquid contact part) 90% or more, particularly preferably the entire surface of the liquid contact portion) may be made of a specific member.
- the reaction section has a function of reacting the raw materials supplied from the raw material charging section 82 in the reaction tank 81 (in the presence of a catalyst if necessary) to obtain a reaction product containing an organic solvent.
- the liquid contact part of the reaction tank 81 and the raw material charging part 82 is not particularly limited, but it is preferable that at least a part of the liquid contact part is made of a specific member.
- the liquid contact part of the reaction tank 81 is formed of a specific member
- the liquid contact part of the pipe 72 is formed of a specific member
- the liquid contact part of the distillation column 71 is formed of a specific member.
- the liquid contact part of the passage 73 is formed of a specific member
- the liquid contact part of the storage tank 31 is formed of a specific member
- the liquid contact part of the filter unit 32 is formed of a specific member
- the liquid contact part of the pipe line 33 is specified. It is composed of members. That is, the liquid contact parts of the reaction tank 81, the pipe 72, the distillation column 71, the pipe 73, the storage tank 31, the filter unit 32, and the pipe 33 are formed of specific members.
- the liquid contact part of the filter housing is constituted by the above-mentioned specific member.
- the reaction tank, the distillation column, the storage tank, the filter unit (particularly, the filter housing), and the entire surface of the liquid contact part of each of the pipelines are configured by a specific member. Is not limited.
- a part of the liquid contact part of the reaction tank may be constituted by a specific member.
- a part of the liquid contact part of the distillation column may be composed of a specific member.
- a part of the liquid contact part of the storage tank may be constituted by a specific member.
- a part of the liquid contact part of the filter unit (particularly, the filter housing) may be formed of a specific member.
- a part of the liquid contact part of the conduit may be constituted by a specific member.
- a specific member As described above, as long as at least a part of the liquid contact part of at least one structure selected from the group consisting of the reaction tank, the distillation column, the storage tank, the filter unit, and the pipeline is formed of the specific member. Good. Especially, it is preferable that 70% or more of the whole area of the liquid contact part of the above-mentioned structure is constituted by the specific member, and more than 80% of the whole area of the liquid contact part is constituted by the specific member. Preferably, 90% or more of the whole area of the liquid contact part is more preferably made of a specific member, and it is particularly preferable that the whole surface of the liquid contact part is made of a specific member.
- the chemical liquid is manufactured using a chemical liquid manufacturing apparatus including at least one of a group consisting of a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, and a pipeline, in which at least a part of the liquid contact part is a specific member.
- a chemical liquid manufacturing apparatus including at least one of a group consisting of a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, and a pipeline, in which at least a part of the liquid contact part is a specific member.
- the chemical liquid manufacturing apparatus is as described above.
- the example of the chemical solution to be manufactured may be the same as the example of the chemical solution contained in the above-described chemical solution container.
- the method for producing a chemical solution using the above production apparatus is not particularly limited, but preferably has the following steps. -Reaction step / purification step Among these, the purification step is the same as that described above, and thus the description is omitted, and the reaction step will be described below.
- the reaction step is a step of reacting the raw materials to obtain a reactant.
- the reactant is not particularly limited, and includes, for example, a purified product containing the above organic solvent. That is, there is a step of synthesizing an organic solvent in order to obtain a purified product containing the organic solvent.
- the method for obtaining the reactant is not particularly limited, and a known method can be used. For example, there is a method in which one or more raw materials are reacted in the presence of a catalyst to obtain a reactant.
- Ipc2BH Diisopinocampheylborane
- Example X [container] (Preparation of container) A container made of SUS304, SUS316, or SUS316L was subjected to a surface treatment under the conditions shown in Table 1 below. Specifically, after performing the pre-processing in Table 1, electrolytic polishing was performed as necessary, and further, post-processing 1 and / or post-processing 2 were performed.
- ⁇ Surface average roughness> The surface average roughness (Ra) of the surface of the liquid contacting part of the prepared container was measured and measured with an atomic force microscope (AFM) using NanoScope 4A manufactured by Veco Japan.
- Each of the containers having been subjected to the surface treatment contained the following chemicals, thereby obtaining a chemical solution container.
- the chemical solution was contained in a container so that the porosity was 20% by volume, and the voids were filled with 99.9999% by volume of nitrogen.
- a chemical solution purified so that the content of the high-boiling organic component was 10,000 mass ppt with respect to the mass of the chemical solution was used.
- the chemical solution A a purified chemical solution is prepared so that the content of the high boiling point organic component is 0.01 mass ppt with respect to the mass of the chemical solution, and a predetermined amount of the unpurified chemical solution A is added thereto.
- the content of the specific metal particles in the chemical solution was measured by a method using SP-ICP-MS.
- the following equipment was used.
- Model: NexION350S The following analysis software was used for the analysis.
- SP-ICP-MS dedicated Syngisix nano application module ⁇ Syngisix for ICP-MS software
- the residual defects were evaluated by detecting the number of defects corresponding to diameters of 0.5 to 17 nm as residual defects using the principle described in JP-A-2009-188333 and the method described in paragraphs 0015 to 0067. . That is, an SiO X layer was formed on a silicon wafer (Bare-Si) substrate having a diameter of 300 mm by a CVD (chemical vapor deposition) method, and then a chemical solution layer was formed so as to cover the above layer. Next, the composite layer having the SiO X layer and the chemical solution layer applied thereon is dry-etched, and the obtained projections are irradiated with light to detect scattered light.
- a method of calculating the volume of the protrusion and calculating the particle diameter of the particle from the volume of the protrusion was used.
- Example 1 (Stain-like defect suppression) The chemical solution of Example 1 was spin-coated on a silicon wafer (Bare-Si) having a diameter of about 300 mm to obtain a wafer coated with the chemical solution.
- the apparatus used was Lithius ProZ, and the application conditions were as follows.
- a to C there is no practical problem.
- B The number of defects exceeded 1 / wafer and was 10 / wafer or less.
- C The number of defects exceeded 10 / wafer and was 100 / wafer or less.
- D The number of defects exceeded 100 / wafer.
- the resist composition was obtained by mixing the following components.
- Acid-decomposable resin represented by the following formula (weight average molecular weight (Mw) 7500): the numerical value described in each repeating unit means mol%): 100 parts by mass
- the polymer type is a quencher having a mass ratio of 0.2, and has a weight average molecular weight (Mw, polystyrene conversion value by GPC method) of 5,000.
- Mw weight average molecular weight
- the numerical value described in each repeating unit means a molar ratio.
- the hydrophilic resin has a weight average molecular weight (Mw, converted to polystyrene by the GPC method, the same applies hereinafter) of 7000, and the hydrophobic resin of the formula (2) has a weight average molecular weight (Mw) of 8000.
- Mw weight average molecular weight
- the numerical value described in each repeating unit means a molar ratio.
- a silicon wafer of about 300 mm was pre-wet with a chemical, and then the resist composition was spin-coated on the pre-wet silicon wafer. Thereafter, drying was performed by heating at 150 ° C. for 90 seconds on a hot plate to form a resist film having a thickness of 9 ⁇ m.
- An ArF excimer laser scanner (manufactured by ASML, Inc.) is applied to the resist film through a mask having a line and space pattern such that the line width of the pattern formed after reduction projection exposure and development is 30 nm and the space width is 30 nm.
- Example 01 the chemical liquid of Example 19 was used as the pre-wet liquid
- the chemical liquid of Example 19-2 was used as the developing liquid
- the chemical liquid of Example 19 was used as the rinsing liquid.
- the rinsing solution was used as the rinsing solution.
- A The number of bridge defects was less than 2 / cm 2 .
- B The number of bridge defects was 2 / cm 2 or more and less than 5 / cm 2 .
- C The number of bridge defects was 5 / cm 2 or more and less than 10 / cm 2 .
- D The number of bridge defects was 10 / cm 2 or more and less than 15 / cm 2 .
- E The number of bridge defects was 15 / cm 2 or more.
- Table 2 shows the surface structure of each container and the stored chemical solution.
- Table 3 shows the results of a test performed using the stored drug solution.
- the column of "content of high boiling organic component” indicates the content (mass ppt) of the high boiling organic component with respect to the mass of the chemical solution.
- Example Y [manufacturing device] A reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, and a pipe made of a member having been subjected to the same surface treatment as the container of Example 02 or Comparative Example 03 in Example X described above. A chemical was manufactured using the manufacturing apparatus. That is, in the reaction tank, the distillation column, the filter unit, the storage tank, and the pipeline, the surface characteristics (Cr / Fe ratio and the like) were the same as those of the container of Example 02 or Comparative Example 03. The manufactured chemical solution was accommodated in a container using a member subjected to the same surface treatment as the container of Example 02 or Comparative Example 03 in Example X. In production, circulating filtration was not performed.
- the above-mentioned manufacturing apparatus also includes a filling device, and a filling device made of a member subjected to the same surface treatment as that of the container of Example 02 in Example X was used in each of the tests.
- the said manufacturing apparatus is equipped with a reaction tank, a distillation column, a filter unit, a storage tank, and a filling apparatus in this order from a temporary side, and each member is connected in series by a pipe line.
- the chemical solution to be produced was a mixture of two types of organic solvents, the respective organic solvents were produced separately until they were filled in the storage tank.
- the organic solvent separately manufactured and stored in the storage tank is filled into a tank (also referred to as a “mixing tank”) provided between the storage tank and the filling device at a desired mass ratio to form a mixed liquid, Thereafter, like the other chemicals, the mixture (chemical) was filled in a container via a filling device.
- the manufacturing apparatus in the case where the chemical solution to be manufactured is a mixture of two types of organic solvents, includes a configuration in which "reaction tank, distillation column, filter unit, and storage tank” are connected in series, two sets in parallel, Both meet at the mixing tank.
- the mixing tank is further connected to a filling device so that the mixed liquid (chemical liquid) can be filled in the container.
- the mixing tank is one form of a storage tank, and is made of a member that has been subjected to the same surface treatment as the container of Example 02.
- an ion exchange filter manufactured by Pall Corporation was installed in a filter housing which had been subjected to the same surface treatment as the container of Example 02 or Comparative Example 03.
- Table 4 shows the configuration of the manufacturing apparatus.
- the manufactured chemicals are as follows.
- F MIBC (4-methyl-2-pentanol)
- MIBC Cis-4-methyl-2-pentene was reacted in the presence of Ipc2BH (Diisopinocampheylborane).
- G ethyl lactate: Lactic acid and ethanol were reacted.
- test The following evaluation was performed using the drug solution after it was stored in a 23 ° C. environment for 3 days after filling in a container.
- the content of the specific metal component in the manufactured chemical solution was measured using ICP-MS, and evaluated based on the following criteria.
- D the content of the specific metal component in the chemical solution is more than 100 mass ppt and less than 500 mass ppt
- A The life was more than 10 times.
- B The life was more than 5 times and 10 times or less.
- C The life was more than 2 times and 5 times or less.
- D The life was more than 1 time and not more than 2 times.
- E The life was less than 1 time.
- Table 4 shows the configuration of each manufacturing apparatus, and Table 5 shows the test results.
- the description of “Example 2” or “Comparative Example 3” indicates whether each component or container of the manufacturing apparatus is made of a member subjected to the same surface treatment as that of the container of Example 02 in Example X. Or a member that has been subjected to the same surface treatment as the container of Comparative Example 03.
- Example Z A container made of SUS316L or PFA (copolymer of ethylene tetrafluoride and perfluoroalkoxyethylene) was subjected to a surface treatment under the conditions shown in Table 6.
- Table 7 shows the surface structure of each container after treatment and the stored chemical solution.
- the processes common to the processes shown up to the upper stage are performed in the same procedure.
- descriptions common to the descriptions in the tables shown up to the upper part have the same meaning.
- Table 8 shows the types of chemicals contained in the containers of each test example and the types of gas filled in the voids of the containers.
- the porosity of the container in the chemical solution container was 20% by volume.
- surface the meaning of the abbreviation in each solvent is as follows. Further, the content (content based on the total mass of the chemical solution) of the high boiling point organic component in each chemical solution was adjusted to be the content (mass ppt) described in the table shown in the later stage.
- the distance of the Hansen solubility parameter of EGM to single PGMEA is 9.5 MPa 0.5 .
- the distance of the Hansen solubility parameter for eicosene of PGME alone is 11.0 MPa 0.5 .
- the distance of the Hansen solubility parameter of dimethyl malonate alone to eicosene is 10.3 MPa 0.5 .
- the distance of the Hansen solubility parameter for eicosene with isoamyl ether alone is 2.1 MPa 0.5 .
- the “volume resistance value” column indicates the volume resistivity ( ⁇ m) of the chemical solution. The volume resistivity was measured by the method described in the specification.
- the "HSP distance vs. eicosene” column indicates the distance of the Hansen solubility parameter of the drug solution to eicosene.
- the values in the “HSP distance vs. eicosene” column of the chemical solutions shown in the table are weighted average values of Hansen solubility parameters based on the molar ratio of the content of each solvent. is there.
- the column “Gas type” indicates the type of inert gas filled in the space of the chemical solution container.
- the column “vol%” indicates the purity of the inert gas.
- the metal-containing residue defect suppression property of the chemical solution was evaluated by the following method.
- a coater developer “RF 3S ” manufactured by Sokudo was used. After the solution was stored in a 40 ° C. environment for 12 months after filling the container, the solution was returned to room temperature (23 ° C.), and the solution was spin-coated on a silicon wafer having a diameter of 300 mm. After the silicon wafer was dried, the position of the increased defect was specified using a wafer surface foreign matter inspection apparatus SP-5 manufactured by KLA Tencor. For each increased defect, the presence or absence of Fe, Cr, and / or Ni was analyzed by a review SEM manufactured by Applied Materials. Among the increased defects, defects containing Fe, Cr, and / or Ni were defined as metal-containing residue defects, and the chemical solution was evaluated for the metal-containing residue defect suppression properties according to the following criteria.
- A The increase in the number of metal-containing residue defects was 0 / wafer or less.
- B The number of increased defects of the metal-containing residue defects was not less than 1 / wafer and not more than 5 / wafer.
- C The number of increased defects of metal-containing residue defects was 6 / wafer or more and 50 / wafer or less.
- D The number of increased defects of metal-containing residue defects was 51 / wafer or more.
- the resist composition was obtained by mixing each component with the following composition.
- Photoacid generator The following compounds were used as the photoacid generator.
- AL412 manufactured by Brewer Science
- a silicon wafer having a diameter of 300 mm was baked at 200 ° C. for 60 seconds to form a resist underlayer film having a thickness of 20 nm.
- a pre-wet solution obtained by distilling and refining a commercially available PGMEA (high-purity grade)
- PGMEA high-purity grade
- PB Prebake
- This resist film was exposed through a reflective mask using an EUV exposure machine (manufactured by ASML; NXE3350, NA 0.33, Dipole 90 °, outer sigma 0.87, inner sigma 0.35). Thereafter, heating (PEB: Post Exposure Bake) was performed at 85 ° C. for 60 seconds. Next, a developing solution (obtained by distilling and purifying commercially available butyl acetate (high-purity grade)) is sprayed for 30 seconds to develop, and a rinsing solution is discharged onto a silicon wafer for 20 seconds by a spin coating method. Rinsed.
- EUV exposure machine manufactured by ASML; NXE3350, NA 0.33, Dipole 90 °, outer sigma 0.87, inner sigma 0.35.
- heating PEB: Post Exposure Bake
- a developing solution obtained by distilling and purifying commercially available butyl acetate (high-purity grade)
- a rinsing solution is discharged onto a silicon wafer
- the silicon wafer was rotated at a rotation speed of 2000 rpm for 40 seconds to form a line-and-space pattern having a space width of 20 nm and a pattern line width of 15 nm.
- Each chemical solution to be evaluated was used as the rinsing solution.
- the chemical liquid In discharging the chemical liquid when used as a rinse liquid, the chemical liquid is supplied from a container to a discharge port of an application device or the like by a pipe (Nichias / Wetted part: PFA / ⁇ : 4.35 mm inner diameter, outer diameter 6.35 mm / length: 10 m / in advance, commercially available PGMEA was passed through and washed with a distilled and purified washing solution before use).
- Table 9 shows the results.
- the description of “ ⁇ 2 kV” in the “Charging potential” column in the table indicates that the measured charging potential of the drug solution was out of the range of “> ⁇ 2 kV”, indicating that the measured charging potential was within ⁇ 2 to 2 kV. Show.
- the use of the member of the present invention makes it easy to maintain the charge potential of the contacted chemical solution within the range of -2 to 2 kV even when the member is brought into contact with a chemical solution having a high volume resistivity, and the It has been confirmed that the risk based on this can be reduced. It was confirmed that when the inert gas was filled in the void portion of the chemical solution container, the metal-containing residue defect suppression property was more excellent (the result of Example 206 and the like). Further, it was confirmed that the purity of the inert gas was preferably 99.9% by volume or more, and more preferably more than 99.9999% by volume (comparison of Examples 201, 202, and 203).
- the effect of the present invention was more excellent when the chemical solution as an organic solvent was an organic solvent in which the distance of the Hansen solubility parameter to eicosene was 3 to 20 MPa 0.5 (results of Example 213).
- the chemical solution contains an organic solvent having a distance of the Hansen solubility parameter for eicosene of 3 to 20 MPa 0.5 and an organic solvent having a distance of the Hansen solubility parameter for eicosene of 3 to 20 MPa 0.5
- the mixing ratio (mass ratio) ) was confirmed to be more excellent when the ratio was 20/80 to 80/20 (comparison of Examples 214 to 216 and the like).
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
半導体製造工程では、僅かな異物等に起因して欠陥が発生してしまうため、薬液には、高純度かつ高清浄度である特徴が要求される場合が多い。例えば、フォトリソ工程で使用されるプリウェット液、現像液、及び、リンス液等の薬液においては、微量に含まれる金属成分等の不純物が形成されるパターンの性能に大きく影響すると知られている。
フッ素樹脂材質を接液部に用いることで金属成分不純物の含有量は更に低減されるが、高体積抵抗を示す溶剤を取り扱う場合は流動帯電などに伴う静電気が発生し、特に2kVを超えた場合は、取り扱い方によっては放電に伴う接液部材の損傷及び/又は液の汚染等のリスクを伴う。
特許文献1には、高純度薬品中のパーティクル量を極微量に維持できる高純度薬品の供給装置を開示しており、上記供給装置は、内部表面が電解研磨されたステンレス鋼製の容器本体を含有する。
そこで、本発明は、薬液と接触させた場合に、得られる薬液の残渣欠陥抑制性及びブリッジ欠陥抑制性が優れる部材を提供することを課題とする。
また、本発明は、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、及び、薬液の製造方法を提供することを課題とする。
薬液と接する部材であって、
上記部材の表面が、クロム原子と鉄原子とを含有するステンレスで構成され、
上記部材の表面から深さ方向に沿って10nmまで、上記鉄原子に対する、上記クロム原子の原子比を測定した際に、上記部材の表面から深さ方向に3nm以内に上記原子比の最大値を示し、
上記最大値が、0.5~3.0であり、
上記部材の表面の表面平均粗さが10nm以下である、部材。
〔2〕
上記表面平均粗さが、0.10~10nmである、〔1〕に記載の部材。
〔3〕
上記部材の表面における、上記鉄原子に対する、上記クロム原子の原子比が、1.1~2.5である、〔1〕又は〔2〕に記載の部材。
〔4〕
上記部材の表面が電解研磨されている、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の部材。
〔5〕
上記部材の表面が、上記電解研磨の前に、更に上記電解研磨以外の表面処理が施されている、〔4〕に記載の部材。
〔6〕
上記部材の表面が、上記電解研磨の後に、更に酸処理が施されている、〔4〕又は〔5〕に記載の部材。
〔7〕
半導体製造用である薬液の製造、貯蔵、運搬、及び、移送からなる群から選択される少なくとも1種に用いられる、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の部材。
〔8〕
上記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、〔7〕に記載の部材。
〔9〕
薬液を収容する容器であって、
上記溶液の接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、容器。
〔10〕
〔8〕に記載の容器と、上記容器に収容された薬液と、を含有する、薬液収容体。
〔11〕
上記薬液が、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5である有機溶剤を上記薬液の全質量に対して20~80質量%含有し、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5ではない有機溶剤を上記薬液の全質量に対して20~80質量%含有する、混合溶剤である、〔10〕に記載の薬液収容体。
〔12〕
上記薬液が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、4-メチル-2-ペンタノール、イソプロパノール、エタノール、アセトン、炭酸プロピレン、γ-ブチロラクトン、酢酸イソアミル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、シクロペンタノン、ジイソアミルエーテル、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、炭酸エチレン、スルフォラン、シクロヘプタノン、及び、2-ヘプタノン、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ウンデカン、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸イソペンチル、エチルシクロヘキサン、メシチレン、デカン、3,7-ジメチル-3-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-オクタノール、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、ピルビン酸メチル、及び、シュウ酸ジメチルからなる群から選択される1種以上を含有する、〔10〕に記載の薬液収容体。
〔13〕
上記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、〔10〕~〔12〕のいずれかに記載の薬液収容体。
〔14〕
上記薬液が、アルカリ現像液である、〔10〕に記載の薬液収容体。
〔15〕
上記薬液が、沸点が250℃以上である有機成分を、薬液の質量に対して0.1~100000質量ppt含有する、〔10〕~〔14〕のいずれかに記載の薬液収容体。
〔16〕
上記容器内の空隙部に不活性ガスが充填されている、〔10〕~〔15〕のいずれかに記載の薬液収容体。
〔17〕
原料を反応させて、反応物である薬液を得るための反応槽であって、
上記反応槽の接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、反応槽。
〔18〕
被精製物を精製して、精製物である薬液を得るための蒸留塔であって、
上記蒸留塔の接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、蒸留塔。
〔19〕
被精製物を精製して、精製物である薬液を得るためのフィルタユニットであって、
上記フィルタユニットの接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、フィルタユニット。
〔20〕
反応させて反応物である薬液を得るための原料、又は、精製して精製物である薬液を得るための被精製物、を貯留する貯留タンクであって、
上記貯留タンクの接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、貯留タンク。
〔21〕
上記薬液を移送するための、管路であって、
上記管路の接液部の少なくとも一部が〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の部材からなる、管路。
〔22〕
〔17〕に記載の反応槽、〔18〕に記載の蒸留塔、〔19〕に記載のフィルタユニット、〔20〕に記載の貯留タンク、及び、〔21〕に記載の管路からなる群から選択される少なくとも1つを備える薬液の製造装置を用いて、薬液を製造する、薬液の製造方法。
〔23〕
上記薬液が、有機溶剤を含有し、上記有機溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、ジイソアミルエーテル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、イソプロパノール、4-メチル-2-ペンタノール、ジメチルスルホキシド、n-メチル-2-ピロリドン、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、スルフォラン、シクロヘプタノン、及び、2-ヘプタノン、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ウンデカン、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸イソペンチル、エチルシクロヘキサン、メシチレン、デカン、3,7-ジメチル-3-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-オクタノール、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、ピルビン酸メチル、及び、シュウ酸ジメチルからなる群から選択される1種以上を含有する、〔22〕に記載の薬液の製造方法。
〔24〕
上記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、〔23〕に記載の薬液の製造方法。
〔25〕
上記薬液が、アルカリ現像液である、〔22〕に記載の薬液の製造方法。
また、本発明は、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、及び、薬液の製造方法を提供できる。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施形態に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施形態に限定されない。
なお、本明細書において、「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明において、「ppm」は「parts-per-million(10-6)」を意味し、「ppb」は「parts-per-billion(10-9)」を意味し、「ppt」は「parts-per-trillion(10-12)」を意味し、「ppq」は「parts-per-quadrillion(10-15)」を意味する。
また、本発明における基(原子群)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の効果を損ねない範囲で、置換基を含有しない基と共に置換基を含有する基をも包含する。例えば、「炭化水素基」とは、置換基を含有しない炭化水素基(無置換炭化水素基)のみならず、置換基を含有する炭化水素基(置換炭化水素基)をも包含する。この点は、各化合物についても同義である。
また、本発明における「放射線」とは、例えば、遠紫外線、極紫外線(EUV;Extreme ultraviolet)、X線、又は、電子線等を意味する。また、本発明において光とは、活性光線又は放射線を意味する。本発明中における「露光」とは、特に断らない限り、遠紫外線、X線又はEUV等による露光のみならず、電子線又はイオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
本発明の部材は、薬液と接する部材である。
上記部材の表面は、クロム原子と鉄原子を含有するステンレスで構成される。
また、部材の表面から深さ方向に沿って10nmまで、鉄原子に対する、クロム原子の原子比を測定した際に、部材の表面から深さ方向に3nm以内に原子比(Cr/Fe比)の最大値を示し、最大値が、0.5~3.0である。
さらに、部材の表面の表面平均粗さが10nm以下である。
なお、残渣欠陥とは、例えば、薬液をプリウェット液又はリンス液として使用した場合における粒子状の欠陥であり、ブリッジ欠陥とは、例えば、薬液をパターン形成に適用した場合におけるパターン同士の架橋様の欠陥である。
以下、薬液の残渣欠陥抑制性及びブリッジ欠陥抑制性の少なくとも一方が良好になることを「本発明の効果が優れる」等ともいう。
本発明の部材の表面は、クロム原子と鉄原子を含有するステンレスで構成される。
なお、本発明の部材が、その表面が上記ステンレスで構成されていればよく、部材全体が上記ステンレスで構成されていてもよいし、部材がステンレス以外の材料で構成される基材と、基材上に配置された上記ステンレスからなる被覆層とを有していてもよい。つまり、部材は、ステンレス以外の基材と、基材上に配置された上記ステンレスからなる被覆層とを有し、被覆層が後述する要件を満たしていてもよい。
上記ステンレスは、クロム原子と鉄原子とを含有する。
また、部材の表面から深さ方向に沿って10nmまで、鉄原子に対する、クロム原子の原子比(Cr/Fe比)を測定した際に、部材の表面から深さ方向に3nm以内に原子比の最大値を示す。
Cr/Fe比が最大となる部材の表面からの深さを、特定深度と定義すると、特定深度が、部材の表面から深さ方向に3nm以内に存在するとも言い換えられる。
上記ステンレスのCr/Fe比の最大値(言い換えると、特定深度におけるCr/Fe比)は、0.5~3.0であり、0.7~2.8が好ましく、1.1~2.5がより好ましい。
特定深度は、接液部における部材の表面から深さ方向に3nm以内に存在すればよく、部材の表面(深さ0nm)が特定深度であってもよい。
部材の表面(深さ0nm)におけるCr/Fe比は、0.4~3.0が好ましく、0.7~2.8が好ましく、1.1~2.5がより好ましい。
部材の表面から深さ10nmの位置におけるCr/Fe比は特に制限されないが、0.3~0.6が好ましく、0.3~0.5がより好ましい。
なお、部材の表面から深さ10nm以降の深さ方向においては、Cr/Fe比の値は特に制限されないが、略一定であるのが好ましい。ここで略一定とは、10nmの位置におけるCr/Fe比からの変化率の絶対値が5%以内であることを意図する。上記変化率とは、(10nmにおけるCr/Fe比-所定の位置におけるCr/Fe比)/(10nmにおけるCr/Fe比)×100を表す。
まず、部材の表面に対して60分間のArガスエッチングを実施する。エッチングされた深さ(エッチング深さ)から平均エッチング速度を算出し、所望の深さまでエッチングするためのエッチング処理時間を決定する。なお、この際、エッチング深さは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定する。
決定されたエッチング処理時間をもとに、部材の表面から1nmずつエッチングしていき、各深さにおいて、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis、例えば、島津製作所製 ESCA-3400)を用いて、測定を行い、ピーク強度から各元素のatoms%を算出して、Cr/Fe比を求める。
なお、部材の表面のCr/Fe比は、上記エッチングを施すことなく、上記ESCAを用いて測定し、求められる値である。
部材の表面の表面平均粗さ(Ra)は、10nm以下であり、0.10~10nmが好ましく、0.20~5nmがより好ましい。
上記表面平均粗さを10nm以下とすれば、部材の表面における薬液等に対する微視的な接触面積を低減でき、薬液の不純物含有量への影響を抑制できる。上記表面平均粗さを0.10nm以上とすれば、表面平均粗さの平滑化の過程で生じた金属微粒子が薬液に混入するのを回避しやすくなり、本発明の効果がより優れる。
なお、本発明において、上記ステンレスの表面平均粗さは、原子間力顕微鏡(AFM)で測定できる。
部材の表面には、表面処理が施されていることが好ましい。
表面処理は、電解研磨による表面処理であるのが好ましい。
上記電解研磨における処理液(電解液)としては、リン酸と硫酸との混合液が好ましく、その混合比は、例えば、85質量%リン酸:98質量%硫酸=4:3(体積比)が好ましい。
電解研磨の際の液温は、30~60℃が好ましく、40~50℃がより好ましい。
電解研磨の際の電流密度は、10~20A/dm2が好ましい。
電解研磨の時間は、10~120分が好ましく、30~60分がより好ましい。
上記前処理としては、バフ研磨が好ましい。
バフ処理において使用する研磨砥粒のサイズは、#400以下が好ましく、#1000~#400がより好ましく、#600~#400が更に好ましい。
また、酸処理は、ペースト状にした処理液を被処理面に塗布する方法で実施してもよい。
本発明の部材は、薬液(好ましくは半導体製造用である薬液)の製造、貯蔵、運搬、及び、移送からなる群から選択される少なくとも1種に用いられるのが好ましい。
具体的な用途としては、薬液を収容する容器、薬液の製造装置(精製装置及び反応装置等)、及び、管路等が挙げられる。
特に、後述する本発明の薬液収容体に収容される薬液、又は、後述する本発明の薬液の製造方法における薬液が500,000,000Ωm以上の体積抵抗率がである場合に、本発明の部材(本発明の容器、本発明の反応槽、本発明の蒸留塔、本発明のフィルタユニット、本発明の貯留タンク、及び/又は、本発明の管路等)を好適に使用できる。
このような高体積対抗率の薬液を、フッ素樹脂材質の部材と接触させると、放電に伴う接液部材の損傷及び/又は液の汚染等のリスクが生じるのに対して、本発明の部材の表面はステンレスで構成されているため静電気の帯電は生じず上述のようなリスクを低減できる。また、本発明の部材では、金属材料(ステンレス)からの金属成分の移行も抑制されており、金属材料その他に由来する薬液の汚染も少ないと考えられている。
薬液の体積抵抗率は、例えば、日置電気株式会社製体積抵抗計SME-8310、又は、超絶縁計SM-8220を用いて計測できる。測定温度は23℃とする。
また、本発明の部材と接触している薬液の帯電電位が-2kV~2kV以内であれば、上述のリスク(放電に伴う接液部材の損傷及び/又は液の汚染等)は小さいと判断できる。
薬液の静電気(帯電電位)の測定は、例えば以下のように測定できる。すなわち、ニチアス株式会社製PFA-HGチューブ(内径4.35mm、外径6.35mm)を長さ3mに切断し、測定対象液(薬液)を流速0.5m/secで通液させ、春日電気株式会社製デジタル静電電位測定器KSD-3000にて、チューブ中央付近(1.5m部分)における外側の帯電電位を計測して測定できる。測定温度は23℃とする。
本発明の実施形態に係る容器は、上述した本発明の部材(以後、「特定部材」ともいう。)を用いて形成されている。
より具体的には、本発明の実施形態に係る容器は、薬液を収容する容器であって、容器の接液部の少なくとも一部が、特定部材で構成されている。
言い換えれば、本発明の容器は、薬液を収容する容器であって、容器の接液部の少なくとも一部が、クロム原子と鉄原子とを含有するステンレスで構成され、上記接液部における容器の表面から深さ方向に沿って10nmまで、鉄原子に対する、クロム原子の原子比を測定した際に、容器の表面から深さ方向に3nm以内に原子比の最大値を示し、上記原子比の最大値が0.5~3.0であり、接液部における容器の表面の表面平均粗さが10nm以下である。
図1には、本発明の実施形態に係る容器と蓋とを含有する蓋付き容器の模式図を示した。
蓋付き容器10は中空の容器11と、蓋12とを含有し、容器の口部13の外側に設けられた図示しない雄ねじと蓋12の側部14の内側に配置された図示しない雌ねじによって、嵌め合せできるようになっている。嵌め合わされた容器11と蓋12によって蓋付き容器10の内部にキャビティLが形成され、上記キャビティLに液体(例えば、半導体製造用の薬液)を収容できるようになっている。
すなわち、蓋付き容器10の接液部である内壁面15は、クロム原子と鉄原子とを含有するステンレスで構成される。
内壁面15は、表面から深さ3nm以内に上述の特定深度が存在し、そのCr/Fe比は0.5~3.0であり、表面における表面平均粗さが10nm以下である。
なお、図1においては、蓋付き容器10の内壁面15の全面が特定部材からなる態様であるが、本発明の実施形態に係る容器としては上記に制限されず、内壁面の接液部の少なくとも一部が特定部材から構成されていればよい。より具体的には、接液部の全表面積の70%以上が特定部材からなることが好ましく、接液部の全表面積の80%以上が特定部材からなることがより好ましく、接液部の全表面積の90%以上が特定部材からなることがさらに好ましく、接液部の全表面が特定部材からなることが特に好ましい。
本発明の実施形態に係る薬液収容体は、既に説明した容器と、上記容器に収容された薬液とを含有する。本発明の実施形態に係る薬液収容体は、容器の接液部の少なくとも一部が上記特定部材からなるため、上記薬液収容体によれば、長期間保管した場合でも収容された薬液の不純物含有量に影響を与えにくく、本発明の効果が優れる。
薬液は、半導体製造用である薬液が好ましい。また、金属不純物及び有機不純物を低減させた薬液が好ましい。薬液の種類は限定されないが、半導体製造用に用いられる研磨材、レジスト組成物を含む液、プリウェット液、現像液、リンス液、及び、剥離液等で高純度の液、半導体製造用以外の他の用途では、ポリイミド、センサー用レジスト、レンズ用レジスト等の現像液、及び、リンス液等で高純度の液が挙げられる。
なお、好ましい形態の1つとして、薬液は有機溶剤を含有する。
以下では、薬液中に含有される溶剤の全質量に対して、有機溶剤の含有量(複数の有機溶剤を含有する場合にはその合計含有量)が50質量%超える有機溶剤系薬液と、薬液中に含有される溶剤の全質量に対して、水の含有量が50質量%を超える水系薬液とに分けて説明する。
有機溶剤系薬液は、溶剤を含有し、薬液に含有される溶媒の全質量に対して有機溶剤の含有量が50質量%超である。
有機溶剤系薬液は、有機溶剤を含有する。有機溶剤系薬液中における有機溶剤の含有量としては特に制限されないが、一般に、有機溶剤系薬液の全質量に対して、99.0質量%以上が好ましい。上限値としては特に制限されないが、一般に、99.99999質量%以下が好ましい。
有機溶剤は1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。2種以上の有機溶剤を併用する場合には、合計含有量が上記範囲内であるのが好ましい。
なお、本明細書において液状とは、25℃、大気圧下において、液体であることを意味する。
また、有機溶剤としては、例えば、特開2016-57614号公報、特開2014-219664号公報、特開2016-138219号公報、及び、特開2015-135379号公報に記載の有機溶剤を用いてもよい。
有機溶剤を2種以上使用する場合は、少なくとも1種が上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たすのが好ましい。
有機溶剤を2種以上使用する場合、各有機溶剤の含有量のモル比に基づいた、ハンセン溶解度パラメータの加重平均値が、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たすのが好ましい。
この場合、薬液(混合溶剤)が、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たす有機溶剤を薬液の全質量に対して20~80質量%(好ましくは30~70質量%)含有し、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たさない有機溶剤を薬液の全質量に対して20~80質量%(好ましくは30~70質量%)含有するのが好ましい。
上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たす有機溶剤の含有量と上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たさない有機溶剤の含有量が、それぞれ一定の範囲内である場合、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たさない有機溶剤の含有量が過剰又は過少(例えば、薬液(混合溶剤)の全質量に対して1質量%以上20質量%未満又は80質量%超)である場合に比べて、薬液の、金属系素材及び有機系素材に対する親和性を適度な範囲に調整でき、本発明の効果がより優れると考えられている。
また、この場合、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たす有機溶剤と上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たさない有機溶剤との合計含有量は、薬液の全質量に対して、99.0質量%以上が好ましい。上限値としては特に制限されないが、一般に、99.99999質量%以下が好ましい。
なお、上記ハンセン溶解度パラメータの範囲を満たさない有機溶剤における、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離は、0MPa0.5以上3MPa0.5未満(好ましくは0MPa0.5超3MPa0.5未満)、又は、20MPa0.5超(好ましくは20MPa0.5超50MPa0.5以下)である。
ハンセン溶解度パラメータの距離とは、2種の化合物のハンセン空間における距離であり、ハンセン溶解度パラメータの距離は以下の式によって求められる。
(Ra)2=4(δd2-δd1)2+(δp2-δp1)2+(δh2-δh1)2
Ra:第1の化合物と第2の化合物とのハンセン溶解度パラメータの距離(単位:MPa0.5)
δd1:第1の化合物の分散項(単位:MPa0.5)
δd2:第2の化合物の分散項(単位:MPa0.5)
δp1:第1の化合物の双極子間項(単位:MPa0.5)
δp2:第2の化合物の双極子間項(単位:MPa0.5)
δh1:第1の化合物の水素結合項(単位:MPa0.5)
δh2:第2の化合物の水素結合項(単位:MPa0.5)
本明細書において、化合物のハンセン溶解度パラメータは、具体的には、HSPiP(Hansen Solubility Parameter in Practice)を用いて計算する。
なお、薬液中における有機溶剤の種類及び含有量は、ガスクロマトグラフ質量分析計を用いて測定できる。
有機溶剤系薬液は金属成分を含有していてもよい。
本発明において、金属成分は、例えば、金属粒子である。
中でも、金属成分における、金属元素は、Ni、Fe、及び、Crからなる群から選択される1種以上が好ましい。以降、これらの金属元素を特に特定金属元素とも称する。また、特定金属元素を含有する金属成分、金属粒子を、それぞれ、特定金属成分、特定金属粒子とも称する。
金属成分は、薬液に不可避的に含まれている金属成分でもよいし、処理液の製造、貯蔵、及び/又は、移送時に不可避的に含まれる金属成分でもよいし、意図的に添加してもよい。
特定部材を接液部に用いれば、薬液中における、金属成分(特に、特定金属粒子)の含有量の変化を抑制でき、得られる残渣欠陥抑制性及びブリッジ欠陥抑制性が優れる。
薬液が金属粒子(好ましくは特定金属粒子)を含有する場合、その含有量は、薬液の全質量に対して、0.001~100質量pptが好ましく、0.001~10質量pptがより好ましい。
ここで、SP-ICP-MS法とは、通常のICP-MS法(誘導結合プラズマ質量分析法)と同様の装置を使用し、データ分析のみが異なる。SP-ICP-MS法のデータ分析は、市販のソフトウエアにより実施できる。
ICP-MS法では、測定対象とされた金属成分の含有量が、その存在形態に関わらず、測定される。
SP-ICP-MS法の装置としては、例えば、アジレントテクノロジー社製、Agilent 8800 トリプル四重極ICP-MS(inductively coupled plasma mass spectrometry、半導体分析用、オプション#200)を用いて、実施例に記載した方法により測定できる。上記の他に、PerkinElmer社製 NexION350Sのほか、アジレントテクノロジー社製、Agilent 8900も使用できる。
薬液は、上記以外の他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、樹脂、樹脂以外の有機物、及び、水等が挙げられる。
薬液は樹脂を含有してもよい。
上記薬液は更に樹脂を含有してもよい。樹脂としては、酸の作用により分解して極性基を生じる基を含有する樹脂Pがより好ましい。
極性基としては、アルカリ可溶性基が挙げられる。アルカリ可溶性基としては、例えば、カルボキシ基、フッ素化アルコール基(好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基)、フェノール性水酸基、及びスルホ基が挙げられる。
樹脂Pは、式(AI)で表される繰り返し単位を含有するのが好ましい。
Xa1は、水素原子又は置換基を含有していてもよいアルキル基を表す。
Tは、単結合又は2価の連結基を表す。
Ra1~Ra3は、それぞれ独立に、アルキル基(直鎖状又は分岐鎖状)又はシクロアルキル基(単環又は多環)を表す。
Ra1~Ra3の2つが結合して、シクロアルキル基(単環又は多環)を形成してもよい。
Xa1は、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基が好ましい。
Tは、単結合又は-COO-Rt-基が好ましい。Rtは、炭素数1~5のアルキレン基が好ましく、-CH2-基、-(CH2)2-基、又は、-(CH2)3-基がより好ましい。
Ra1~Ra3の2つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、若しくはシクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、若しくはアダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。炭素数5~6の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
また、樹脂Pは、ラクトン構造を含有する繰り返し単位Qを含有するのが好ましい。
ラクトン構造を含有する繰り返し単位Qは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用していてもよいが、1種単独で使用するのが好ましい。
ラクトン構造を含有する繰り返し単位Qの含有量は、樹脂P中の全繰り返し単位に対して、3~80モル%が好ましく、3~60モル%がより好ましい。
ラクトン構造としては、下記式(LC1-1)~(LC1-17)のいずれかで表されるラクトン構造を含有する繰り返し単位を含有するのが好ましい。ラクトン構造としては式(LC1-1)、式(LC1-4)、式(LC1-5)、又は式(LC1-8)で表されるラクトン構造が好ましく、式(LC1-4)で表されるラクトン構造がより好ましい。
また、樹脂Pは、フェノール性水酸基を含有する繰り返し単位を含有していてもよい。
フェノール性水酸基を含有する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式(I)で表される繰り返し単位が挙げられる。
R41、R42及びR43は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。但し、R42はAr4と結合して環を形成していてもよく、その場合のR42は単結合又はアルキレン基を表す。
L4は、単結合又はアルキレン基を表す。
Ar4は、(n+1)価の芳香環基を表し、R42と結合して環を形成する場合には(n+2)価の芳香環基を表す。
nは、1~5の整数を表す。
上記(n+1)価の芳香環基は、更に置換基を含有していてもよい。
樹脂Pは、極性基を含有する有機基を含有する繰り返し単位、特に、極性基で置換された脂環炭化水素構造を含有する繰り返し単位を更に含有していてもよい。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。
極性基で置換された脂環炭化水素構造の脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ジアマンチル基又はノルボルナン基が好ましい。極性基としては、水酸基又はシアノ基が好ましい。
樹脂Pは、下記一般式(VI)で表される繰り返し単位を含有していてもよい。
R61、R62及びR63は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又はアルコキシカルボニル基を表す。但し、R62はAr6と結合して環を形成していてもよく、その場合のR62は単結合又はアルキレン基を表す。
X6は、単結合、-COO-、又は-CONR64-を表す。R64は、水素原子又はアルキル基を表す。
L6は、単結合又はアルキレン基を表す。
Ar6は、(n+1)価の芳香環基を表し、R62と結合して環を形成する場合には(n+2)価の芳香環基を表す。
Y2は、n≧2の場合にはそれぞれ独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Y2の少なくとも1つは、酸の作用により脱離する基を表す。
nは、1~4の整数を表す。
Mは、単結合又は2価の連結基を表す。
Qは、アルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいシクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。
Q、M、L1の少なくとも2つが結合して環(好ましくは、5員若しくは6員環)を形成してもよい。
Ar3は、芳香環基を表す。
R3は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、アシル基又はヘテロ環基を表す。
M3は、単結合又は2価の連結基を表す。
Q3は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はヘテロ環基を表す。
Q3、M3及びR3の少なくとも二つが結合して環を形成してもよい。
樹脂Pは、更に、側鎖に珪素原子を含有する繰り返し単位を含有していてもよい。側鎖に珪素原子を含有する繰り返し単位としては、例えば、珪素原子を含有する(メタ)アクリレート系繰り返し単位、及び、珪素原子を含有するビニル系繰り返し単位等が挙げられる。側鎖に珪素原子を含有する繰り返し単位は、典型的には、側鎖に珪素原子を含有する基を含有する繰り返し単位であり、珪素原子を含有する基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、トリストリメチルシロキシシリル基、トリストリメチルシリルシリル基、メチルビストリメチルシリルシリル基、メチルビストリメチルシロキシシリル基、ジメチルトリメチルシリルシリル基、ジメチルトリメチルシロキシシリル基、及び、下記のような環状若しくは直鎖状ポリシロキサン、又はカゴ型あるいははしご型若しくはランダム型シルセスキオキサン構造等が挙げられる。式中、R、及び、R1はそれぞれ独立に、1価の置換基を表す。*は、結合手を表す。
薬液は、沸点が250℃以上である高沸点有機成分を含有しているのも好ましい。なお、ここで、高沸点有機成分とは、上記薬液の全質量に対して、10000質量ppm以下の含有量で含有される有機化合物を意味する。つまり、本明細書においては、上記薬液の全質量に対して10000質量ppm以下の含有量で含有される沸点が250℃以上である有機化合物は、高沸点有機成分に該当し、上述した有機溶剤等には該当しないものとする。
なお、高沸点有機成分の沸点は、常圧における沸点を意図する。
薬液が高沸点有機成分を含有する場合、その含有量は薬液の質量に対して、0.01~500000質量pptが好ましく、0.1~100000質量pptがより好ましく、0.1~20000質量pptが更に好ましい。
特に、高沸点有機成分の含有量が0.1質量ppt以上であれば、高沸点有機成分が微量な金属成分を含有する形で会合して除去されやすい形態となりやすく、薬液を半導体製造工程に用いた場合に高沸点有機成分が被処理物上に残渣として残存するのを抑制できると考えられている。加えて、高沸点有機成分の含有量が0.1質量ppt以上であれば、薬液が金属(本発明の部材等)に接触した場合に、薬液への金属の溶出を抑制できると考えられている。
また、高沸点有機成分の含有量が100000質量ppt以下であれば、薬液を半導体製造工程に用いた場合に、過剰に存在する高沸点有機成分が被処理物上に残渣として残存するのを抑制しやすいと考えられている。
なお、薬液中の高沸点有機成分の含有量は、GC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)法で測定できる。
水系薬液は、水系薬液が含有する溶剤の全質量に対して、水を50質量%超含有し、51~100質量%が好ましく、51~95質量%が好ましい。
上記水は、特に限定されないが、半導体製造に使用される超純水を使用するのが好ましく、その超純水を更に精製し、無機陰イオン及び金属イオン等を低減させた水を使用するのがより好ましい。
水系薬液は、例えば、アルカリ現像液であるのが好ましい。
アルカリ現像液のpHとしては、25℃において、10以上が好ましく、12以上がより好ましく、13以上が更に好ましい。
アルカリ現像液は、有機塩基性化合物を含有するのが好ましく、四級水酸化アンモニウム塩又はアミン化合物がより好ましく、四級水酸化アンモニウム塩が更に好ましい。
アルカリ現像液中、有機塩基性化合物の含有量は、水系薬液の全質量に対して、0.5~10質量%が好ましく、2~5質量%がより好ましい。
四級水酸化アンモニウム塩としては、例えば、下記式(a1)で表される化合物が挙げられる。
水系薬液(アルカリ現像液を含む)は、上述のような有機塩基性化合物以外のその他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、金属成分(有機溶剤系薬液において上述したのと同様で、好ましい含有量も同様である)、酸化剤、水系薬液として上述の成分以外の無機酸、水系薬液として上述の成分以外の防食剤、界面活性剤、有機溶剤、及び、高沸点有機成分(有機溶剤系薬液において上述したのと同様で、好ましい含有量も同様である)等が挙げられる。
本発明の部材の空隙部(特に本発明の薬液収容体における容器内の空隙部)には不活性ガスが充填されているのも好ましい。
上記空隙部は、例えば、薬液収容体において、容器中の薬液で満たされていない隙間の空間を意図する。
上記不活性ガスは、例えば、水分及び/又は油分等の不純物が分離されて精製された、安定な気体を高純度で含有するガスである。
上記不活性ガスは、より具体的には、安定な気体(希ガス(ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン)、及び/又は、窒素等)を95体積%以上の純度で含むガスを意図する。上記純度は、99.9体積%以上が好ましく、99.999体積%以上がより好ましく、99.9999体積%超が更に好ましい。上限は特に制限されず、例えば、99.99999体積%である。
また、薬液収容体の空隙部には、上述の純度の範囲内で上記安定した気体が存在しているのが好ましい。
なお、上記空隙率は、式(1)に従って計算される。
式(1):空隙率={1-(容器内の薬液の体積/容器の容器体積)}×100
上記容器体積とは、容器の内容積(容量)と同義である。
空隙率がある程度小さければ、空隙に存在する空気が少ないため、空気中の有機化合物等が薬液に混入する量を減らせるので、収容した薬液の組成を安定させやすい。
空隙率が、2体積%以上であれば、適当な空間があるため薬液の取り扱いが容易である。
本発明の実施形態に係る製造装置は、薬液の製造装置であり、例えば、接液部の少なくとも一部が特定部材である、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、及び、管路からなる群の少なくとも1つを備える。
上記製造装置の例としては、原料を反応させて反応物である薬液を得るための製造装置である反応装置と、被精製物を精製して精製物である薬液を得るための製造装置である精製装置とが挙げられる。
なお、上記反応装置と上記精製装置は組み合わせて使用するのも好ましく、例えば、上記反応装置を用いて得られた反応物である薬液を被精製物として、上記精製装置を用いて、精製物である薬液を得てもよい。
なお、薬液(例えば、反応物である薬液)を被精製物とした場合、「精製物である薬液」は、通常、「被精製物である薬液(例えば、反応物である薬液)」をより高純度化した薬液を意図する。
本発明の薬液の製造方法に係る製造装置を用いれば、残渣欠陥抑制性及びブリッジ欠陥抑制性が優れる薬液を得られる。また、製造の工程の中でろ過を実施する場合、使用するフィルタの寿命も長くできる。
図2に示す薬液の精製装置30は、貯留タンク31、フィルタユニット32、及び、充填装置34(以下、これらをそれぞれ「ユニット」ともいう。)を備え、これらはそれぞれ管路33によって連結されている。管路33は、ポンプ35、弁36及び37を備え、これらを稼動又は開閉することによって、精製装置30内の被精製物又は薬液を各ユニット間で移送できるように形成されている。
貯留タンク31は薬液を貯留する。貯留タンクは、例えば、後述する精製工程又は反応工程の途中過程で、薬液(精製前又は精製途中の薬液(被精製物等)を含む)を一時的に貯留するのに用いられる。
なお、上記では貯留タンク、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)、及び、管路のそれぞれの接液部の全面が特定部材で構成される態様について述べたが、この態様には限定されない。例えば、貯留タンクの接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、管路の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。
上記のように、貯留タンク、フィルタユニット、及び、管路からなる群から選択される少なくとも1つの構造体の接液部の少なくとも一部が特定部材から構成されていればよい。なかでも、上記構造体の接液部の全面積の70%以上が特定部材で構成されていることが好ましく、接液部の全面積の80%以上が特定部材で構成されていることがより好ましく、接液部の全面積の90%以上が特定部材で構成されていることがさらに好ましく、接液部の全面が特定部材で構成されていることが特に好ましい。
図3は、フィルタユニットが備える典型的なフィルタの部分破除した斜視図である。フィルタ40は、円筒状のろ過材41と、これを支持する円筒状のコア42が円筒状のろ過材の内側に配置されている。円筒状のコア42はメッシュ状に形成されており、液体が容易に通過できるようになっている。ろ過材41とコア42とは同心円状である。また、円筒状のろ過材41とコア42の上部には、上部から液体が侵入しないようにするキャップ43が配置されている。また、ろ過材41とコア42の下部には、コア42の内側から液体を取り出すための液体出口44が配置されている。
なお、フィルタ40では、ろ過材41の内側にコア42が配置されているが、フィルタとしては上記形態に制限されず、ろ過材41の外側にプロテクタ(形態はコア42と同様であるが、半径が異なる)を有していてもよい。
コアの内側に流入した精製後の液体は、フィルタ40の液体出口から、内部管路55を経て、液体流出口54から、ハウジング50外に取り出される(図2中のF2で示した流れによる)。
なお、部材の形態については既に説明したとおりである。
被精製物は、まず、貯留タンク31に貯留される。
貯留タンクの形状、及び、容量は、特に制限されず、製造する薬液の量及び/又は種類等に応じて適宜変更することができる。
なお、貯留タンクは、収容された被精製物等を撹拌する撹拌翼等を更に供えていてもよいが、この場合、上記撹拌翼等の接液部も特定部材により形成されることが好ましい。
フィルタの備えるろ過材としては特に制限されず公知のろ過材を用いることができ、その形態もデプスフィルタ、及び、スクリーンフィルタのいずれであってもよくプリーツを有してもよい。
ろ過材の材料としては、ナイロン、ポリエチレン(高密度、及び、高分子量のものを含む)、ポリプロピレン(高密度、及び、高分子量のものを含む)、ポリフルオロカーボン(例えば、ポリテトラフルオロエチレン:PTFE等)、セルロース、ケイソウ土、ポリスチレン、及び、ガラスからなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
これらのろ過材及び、有機溶剤の組み合わせとしては、特に限定されないが、米国US2016/0089622号公報のものが挙げられる。
フィルタにはフィルタ性能(フィルタが壊れない)を保障する耐差圧が設定されており、この値が大きい場合にはろ過圧力を高めることでろ過速度を高めることができる。つまり、上記ろ過速度上限は、通常、フィルタの耐差圧に依存するが、通常、10.0L/分/m2以下が好ましい。一方で、ろ過圧力を下げることで薬液中に溶解している粒子状の異物又は不純物の量を効率的に低下させることができ、目的に応じて圧力を調整できる。
1.粒子除去工程
2.金属イオン除去工程
3.有機不純物除去工程
以下では、上記工程について、それぞれ説明する。
精製工程は、粒子除去工程を有してもよい。粒子除去工程は、粒子除去フィルタを用いて、有機溶剤を含有する薬液中の、粒子を除去する工程である。
粒子除去フィルタの形態としては、特に制限されないが、例えば、孔径が20nm以下のろ過材を備えるフィルタが挙げられる。
なお、ろ過材の孔径としては、1~15nmが好ましく、1~12nmがより好ましい。孔径が15nm以下だと、より微細な粒子を除去でき、孔径が1nm以上だと、ろ過効率が向上する。
粒子除去フィルタが備えるろ過材の材料としては、例えば、6-ナイロン、及び6、6-ナイロンなどのナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、並びに、ポリフルオロカーボン等が挙げられる。
ポリイミド、及び/又は、ポリアミドイミドは、カルボキシ基、塩型カルボキシ基及び-NH-結合からなる群より選択される少なくとも1つを有するものであってもよい。耐溶剤性については、ポリフルオロカーボン、ポリイミド及び/又はポリアミドイミドが優れる。また、金属イオンを吸着する観点からは、6-ナイロン、及び6、6-ナイロンなどのナイロン、が特に好ましい。
精製工程は、金属イオン除去工程を有してもよい。金属イオン除去工程は、有機溶剤を含有する薬液を金属イオン吸着フィルタに通過させる工程が好ましい。
金属イオン吸着フィルタとしては特に制限されず、公知の金属イオン吸着フィルタが挙げられる。
なかでも、金属イオン吸着フィルタとしては、イオン交換可能なフィルタが好ましい。ここで、吸着対象となる金属イオンは、特定金属を含有するイオン、及び、それ以外の金属を含有するイオンが挙げられる。金属イオン吸着フィルタが備えるろ過材は、金属イオンの吸着性能が向上するという観点から、表面に酸基を含有することが好ましい。酸基としては、スルホン酸基、及び、カルボキシ基等が挙げられる。
金属イオン吸着フィルタが備えるろ過材の材料としては、セルロース、ケイソウ土、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及び、ポリフルオロカーボン等が挙げられる。金属イオンを吸着する効率の観点からは、ナイロンが特に好ましい。
精製工程は、有機不純物除去工程を有してもよい。有機不純物除去工程としては、有機溶剤を含有する薬液を有機不純物吸着フィルタに通過させる工程が好ましい。
有機不純物吸着フィルタとしては特に制限されず、公知の有機不純物吸着フィルタが挙げられる。
有機不純物吸着フィルタが備えるろ過材としては、有機不純物の吸着性能が向上する点で、有機不純物と相互作用可能な有機物骨格を表面に有すること(言い換えれば、有機不純物と相互作用可能な有機物骨格によって表面が修飾されていること)が好ましい。有機不純物と相互作用可能な有機物骨格としては、例えば、有機不純物と反応して有機不純物を有機不純物吸着フィルタに捕捉できるような化学構造が挙げられる。より具体的には、被精製物が有機不純物としてn-長鎖アルキルアルコール(有機溶剤として1-長鎖アルキルアルコールを用いた場合の構造異性体)を含有する場合には、有機物骨格としては、アルキル基が挙げられる。また、被精製物が有機不純物としてジブチルヒドロキシトルエン(BHT)を含有する場合には、有機物骨格としてはフェニル基が挙げられる。
有機不純物吸着フィルタが備えるろ過材の材料としては、活性炭を担持したセルロース、ケイソウ土、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及び、ポリフルオロカーボン等が挙げられる。
また、有機不純物吸着フィルタには、特開2002-273123号公報及び特開2013-150979号公報に記載の活性炭を不織布に固着したフィルタも使用できる。
例えば、被精製物が有機不純物としてBHTを含有する場合、BHTの構造は10オングストローム(=1nm)よりも大きい。そのため、孔径が1nmのろ過材を備える有機不純物吸着フィルタを用いることで、BHTはろ過材の孔を通過できない。つまり、BHTは、フィルタによって物理的に捕捉されるので、有機溶剤を含有する薬液から除去される。このように、有機不純物の除去は、化学的な相互作用だけでなく物理的な除去方法を適用することでも可能である。ただし、この場合には、3nm以上の孔径のろ過材を備えるフィルタが「粒子除去フィルタ」として用いられ、3nm未満の孔径のろ過材を備えるフィルタが「有機不純物吸着フィルタ」として用いられる。
本発明の実施形態に係る薬液の精製方法は、フィルタを洗浄する工程を更に有することが好ましい。フィルタを洗浄する方法としては特に制限されないが、洗浄液にフィルタを浸漬する、洗浄液をフィルタに通液する、及び、それらを組み合わせる方法が挙げられる。
フィルタを洗浄することによって、上記試験液に係る各要件を満足するよう、フィルタから抽出される成分の量をコントロールすることが容易となり、結果として、より優れた本発明の効果を有する薬液が得られる。
また、弁37の操作によってF2からF4方向に流し、精製済み被精製物を再度貯留タンク31へと循環させてもよい。この場合、精製済み被精製物を再度フィルタユニットで精製することができ、より優れた欠陥抑制性能を有する薬液が得られる。
充填装置34の接液部は、特に制限されないが、接液部の少なくとも一部(好ましくは接液部の全表面積の70%以上、より好ましくは接液部の全表面積の80%以上、更に好ましくは接液部の全表面積の90%以上、特に好ましくは接液部の全表面)が本発明の部材であるのが好ましい。
薬液の製造装置の他の実施形態について図6を用いて説明する。製造装置(精製装置70)は、図2の精製装置30の貯留タンク31に、蒸留塔71が管路73を通じて連結された精製装置である。
精製装置70において、被精製物は蒸留塔71の下部から管路72を経て蒸留塔71内に導入される。蒸留塔71内に導入された被精製物は蒸留され、蒸留済み被精製物はF0方向に流れて貯留タンク31に導入される。その後の精製工程については既に説明したとおりである。
なお、上記では蒸留塔、貯留タンク、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)、及び、管路のそれぞれの接液部の全面が特定部材で構成される態様について述べたが、この態様には限定されない。例えば、蒸留塔の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。貯留タンクの接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、管路の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。
上記のように、蒸留塔、貯留タンク、フィルタユニット、及び、管路からなる群から選択される少なくとも1つの構造体の接液部の少なくとも一部が特定部材から構成されていればよい。なかでも、上記構造体の接液部の全面積の70%以上が特定部材で構成されていることが好ましく、接液部の全面積の80%以上が特定部材で構成されていることがより好ましく、接液部の全面積の90%以上が特定部材で構成されていることがさらに好ましく、接液部の全面が特定部材で構成されていることが特に好ましい。
本発明の実施形態に係る製造装置の図7を用いて説明する。図7は薬液の製造装置の模式図を表す。薬液の製造装置80は、図6において説明した精製装置70の蒸留塔71に、原料投入部82を備える反応槽81(これらを合わせて「反応部」ともいう。)が、弁83を備える管路72により接続されている。なお、図7の薬液の製造装置は、蒸留塔71を有しているが、製造装置としてはこれに制限されず、蒸留塔71を有していなくてもよい。その場合、例えば、図2に示した精製装置30の貯留タンク31と原料投入部82を備える反応槽81が、弁83を備える管路72により接続される形態が挙げられる。
また、製造装置80は、反応部の前又は途中に、反応させて反応物である薬液を得るための原料を貯留するための貯留タンクを備えていてもよい。なお、原料を貯留するための貯留タンクが貯留する原料とは、出発物質のみならず製造過程の中間物質をも意図する。このような貯留タンクの接液部の一部(好ましくは接液部の全面積の70%以上、より好ましくは接液部の全面積の80%以上、更に好ましくは接液部の全面積の90%以上、特に好ましくは接液部の全面)が特定部材で構成されていてもよい。
反応槽81及び原料投入部82の接液部としては特に制限されないが、接液部の少なくとも一部が特定部材から構成されることが好ましい。
なお、上記では反応槽、蒸留塔、貯留タンク、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)、及び、管路のそれぞれの接液部の全面が特定部材で構成される態様について述べたが、この態様には限定されない。例えば、反応槽の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。蒸留塔の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。貯留タンクの接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、フィルタユニット(特に、フィルタハウジング)の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。また、管路の接液部の一部が特定部材で構成されていてもよい。
上記のように、反応槽、蒸留塔、貯留タンク、フィルタユニット、及び、管路からなる群から選択される少なくとも1つの構造体の接液部の少なくとも一部が特定部材から構成されていればよい。なかでも、上記構造体の接液部の全面積の70%以上が特定部材で構成されていることが好ましく、接液部の全面積の80%以上が特定部材で構成されていることがより好ましく、接液部の全面積の90%以上が特定部材で構成されていることがさらに好ましく、接液部の全面が特定部材で構成されていることが特に好ましい。
薬液は、接液部の少なくとも一部が特定部材である、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、及び、管路からなる群の少なくとも1つを備える薬液の製造装置を用いて製造されるのが好ましい。薬液の製造装置については上述の通りである。製造される薬液は、上述の薬液収容体が収容する薬液として挙げた例を同様に例示できる。
上記製造装置を用いて薬液を製造する方法としては、特に制限されないが、以下の工程を有することが好ましい。
・反応工程
・精製工程
このうち、精製工程は既に説明した形態と同様であるので、説明を省略し、以下では反応工程について説明する。
反応物としては特に制限されないが、例えば、上記の有機溶剤を含有する被精製物が挙げられる。すなわち、有機溶剤を含有する被精製物を得るために有機溶剤を合成する工程が挙げられる。
反応物を得る方法としては特に制限されず、公知の方法を用いることができる。例えば、触媒の存在下において、一又は複数の原料を反応させて、反応物を得る方法が挙げられる。
より具体的には、例えば、酢酸とn-ブタノールを硫酸の存在下で反応させ、酢酸ブチルを得る工程、エチレン、酸素、及び水をAl(C2H5)3の存在下で反応させ、1-ヘキサノールを得る工程、シス-4-メチル-2-ペンテンをIpc2BH(Diisopinocampheylborane)の存在下で反応させ、4-メチル-2-ペンタノールを得る工程、プロピレンオキシド、メタノール、及び酢酸を硫酸の存在下で反応させ、PGMEA(プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセタート)を得る工程、アセトン、及び水素を酸化銅-酸化亜鉛-酸化アルミニウムの存在下で反応させて、IPA(isopropyl alcohol)を得る工程、並びに乳酸、及びエタノールを反応させて、乳酸エチルを得る工程等が挙げられる。
特に記載のない場合、試験に供した機器等には、事前に十分な洗浄処理が施されている。
[容器]
〔容器の準備〕
SUS304、SUS316、又は、SUS316Lからなる容器に対して、後段の表1に示す条件で表面処理を行った。具体的には、表1中の前処理を実施した後、必要に応じて、電解研磨を行い、更に、後処理1及び/又は後処理2を実施した。
・アニール
(800℃、1時間、水10質量ppm含有Ar雰囲気中)
ただし、実施例08においては、アニールを2倍の時間(2時間)実施した。
・酸処理
(35質量%塩酸:69質量%硝酸:50質量%フッ化水素酸:98質量%硫酸=5:1:1:13(体積比)、処理温度60℃)
<Cr/Fe比>
明細書中に上述した方法で、容器(部材)の内壁におけるCr/Fe比を測定した。なお、ESCAとしては島津製作所製 ESCA-3400を使用した。
また、深さが10nmに達するまでに、いずれの容器でも、深さの変化によるCr/Fe比の変化はなくなっており、深さが10nmにおけるCr/Fe比を、容器の母材のCr/Fe比とした。
作製した容器の接液部の表面の表面平均粗さ(Ra)を原子間力顕微鏡(AFM)日本ビーコ製NanoScope4Aにて測定して求めた。
表面処理が施された各容器に、以下に示す薬液を収容し、薬液収容体とした。
薬液は、空隙率が20体積%となる量を容器に収容し、空隙部は99.9999体積%の窒素で満たした。
薬液B~Hでは、いずれも高沸点有機成分の含有量が、薬液の質量に対して10000質量pptになるように精製した薬液を使用した。また、薬液Aにおいては、高沸点有機成分の含有量が、薬液の質量に対して0.01質量pptになるように精製した薬液を用意し、そこに、未精製の薬液Aを所定量加えて、薬液中の高沸点有機成分の含有量が、所望の量になるように調整した。
なお、薬液中の高沸点有機成分の含有量は、薬液を濃縮してから、GC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)法で測定した。
A:PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
B:PGMEA/PGME=7:3(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=7/3(質量比)混合液)
C:nBA(酢酸ブチル)
D:シクロヘキサノン
E:IPA(イソプロパノール)
F:MIBC(4-メチル-2-ペンタノール)
G:乳酸エチル
H:PGMEA/PC=9:1(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/炭酸プロピレン=9/1(質量比)混合液)
アルカリ液:2.38質量%TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液
容器に薬液を充填した後、40℃環境下で12か月保存した。
保存の前後で、薬液中の、粒子径が直径25nmを超える粒子状のFe、Cr、又は、Ni(特定金属粒子)の含有量を測定し、保存による特定金属粒子の含有量の変化を調べ、下記基準に従って評価した。
なお、いずれの薬液においても保存処理前における、特定金属成分の含有量は、10質量ppt以下であった。
A:増加量が、5質量ppt以下
B:増加量が、5質量ppt超、10質量ppt以下
C:増加量が、10質量ppt超、100質量ppt以下
D:増加量が、100質量ppt超、300質量ppt以下
E:増加量が、300質量ppt超
装置は以下の装置を使用した。
・メーカー:PerkinElmer
・型式:NexION350S
解析には以下の解析ソフトを使用した。
・“SP-ICP-MS”専用Syngistix ナノアプリケーションモジュール
・Syngistix for ICP-MS ソフトウエア
容器に充填してから40℃環境下で12か月保存した後の薬液を用いて以下の評価を行った。
残差欠陥の評価は、特開2009-188333号公報に記載の原理、及び、0015~0067段落に記載の方法を用いて直径0.5~17nmに相当する欠陥数を残差欠陥として検出した。すなわち、直径300mmのシリコンウェハ(Bare-Si)基板上に、CVD(化学気相成長)法によりSiOX層を形成し、次に、上記層上を覆うように薬液層を形成した。次に、上記SiOX層とその上に塗布された薬液層とを有する複合層をドライエッチングして、得られた突起物に対して光照射して、散乱光を検出し、上記散乱光から、突起物の体積を計算し、上記突起物の体積から粒子の粒径を計算する方法を用いた。
A 欠陥数が100個/ウェハ以下だった。
B 欠陥数が100個/ウェハを超え、200個/ウェハ以下だった。
C 欠陥数が200個/ウェハを超え、2000個/ウェハ以下だった。
D 欠陥数が2000個/ウェハを超え、10000個/ウェハ以下だった。
E 欠陥数が10000個/ウェハを超えた。
直径約300mmのシリコンウェハ(Bare-Si)上に、実施例1の薬液をスピン塗布し、薬液塗布済みウェハを得た。使用した装置は、Lithius ProZであり、塗布の条件は以下のとおりだった。
・塗布の際のシリコンウェハの回転数:2,200rpm、60sec
評価がA~Cであれば実用上問題のないレベルである。
A 欠陥数が1個/ウェハ以下だった。
B 欠陥数が1個/ウェハを超え、10個/ウェハ以下だった。
C 欠陥数が10個/ウェハを超え、100個/ウェハ以下だった。
D 欠陥数が100個/ウェハを超えた。
レジスト組成物を用いたパターン形成に薬液を使用し、薬液のブリッジ欠陥抑制性能を評価した。
まず、使用したレジスト組成物について説明する。
レジスト組成物は、以下の各成分を混合して得た。
PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート):3質量部
シクロヘキサノン:600質量部
γ-BL(γ-ブチロラクトン):100質量部
次に試験方法について説明する。まず、約300mmのシリコンウェハを薬液でプリウェットし、次に、上記レジスト組成物を上記プリウェット済みシリコンウェハに回転塗布した。その後、ホットプレート上で150℃にて90秒間加熱乾燥を行い、9μmの厚みのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜に対し、縮小投影露光及び現像後に形成されるパターンのライン幅が30nm、スペース幅が30nmとなるような、ラインアンドスペースパターンを有するマスクを介して、ArFエキシマレーザースキャナー(ASML製、PAS5500/850C波長248nm)を用いて、NA=0.60、σ=0.75の露光条件でパターン露光した。照射後に120℃にて60秒間ベークして、その後、現像、及び、リンスし、110℃にて60秒ベークして、ライン幅が30nm、スペース幅が30nmのパターンを形成した。
なお、パターン同士の架橋様の欠陥数が少ないほど、薬液は、より優れたブリッジ欠陥抑制性を有することを表す。なお、上記と同様の方法により、他の薬液のブリッジ欠陥抑制性を評価した。
なお、プリウェットには実施例20の液、現像には実施例19-2の液、リンスには実施例19の液を標準的に用い、評価対象の薬液は実施例表中の“プロセス”欄に記載の工程へ適用し評価を行った。
例えば、実施例01においては、プリウェット液として実施例01の薬液を使用し、現像液としては実施例19-2の薬液を使用し、リンス液としては実施例19の薬液を使用してパターンを形成し、得られたパターンのブリッジ欠陥の数を計測した。
ただし、現像液としてアルカリ液(実施例25の薬液又は比較例11の薬液)を使用した場合は、超純水をリンス液とした。
B:ブリッジ欠陥数が2個/cm2以上、5個/cm2未満だった。
C:ブリッジ欠陥数が5個/cm2以上、10個/cm2未満だった。
D:ブリッジ欠陥数が10個/cm2以上、15個/cm2未満だった。
E:ブリッジ欠陥数が15個/cm2以上だった。
また、収容後の薬液を用いて試験をした結果を表3に示す。
表3中、「高沸点有機成分含有量」の欄は、薬液の質量に対する高沸点有機成分の含有量(質量ppt)を示す。
容器の表面のCr/Feが、1.1~2.5の場合、本発明の効果がより優れる傾向が確認された(実施例08~10、18~24、26~28の結果等)。
容器の表面が、電解研磨された部材を用いれば、本発明の効果がより優れる傾向が確認された(実施例09と15との比較等)。
電解研磨に加えて前処理を行った部材を用いれば、本発明の効果がより優れる傾向が確認された(実施例16と17との比較等)。
薬液の高沸点有機成分の含有量が、0.1~100000質量ppt(好ましくは0.1~20000質量ppt)の場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例02~06の比較等)。
[製造装置]
上述の実施例Xにおける実施例02又は比較例03の容器と同様の表面処理を施した部材からなる、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンクを、及び、管路を含有する、薬液の製造装置を用いて、薬液を製造した。つまり、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、及び、管路においては、その表面特性(Cr/Fe比など)が実施例02又は比較例03の容器の態様と同じであった。製造した薬液は、実施例Xにおける実施例02又は比較例03の容器と同様の表面処理を施した部材を用いた容器に収容した。
なお、製造に当たって、循環ろ過は行わなかった。また、上記製造装置は充填装置も含有し、充填装置としてはいずれの試験でも、実施例Xにおける実施例02の容器と同様の表面処理を施した部材からなる充填装置を用いた。
なお、上記製造装置は、一時側から、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、充填装置をこの順で備え、管路で各部材を直列に連結されている。
ただし、製造する薬液が、二種の有機溶剤の混合物の場合は、それぞれの有機溶剤を、貯留タンクに充填するまでは別々に製造した。別々に製造されて貯留タンクで貯留された有機溶剤は、貯留タンクと充填装置との間に設けられたタンク(「混合タンク」ともいう)に所望の質量比で充填されて混合液とされ、以降は、他の薬液と同様に、上記混合液(薬液)を、充填装置を介して容器に充填した。
つまり、製造する薬液が二種の有機溶剤の混合物である場合における製造装置は、「反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク」が直列に連結された構成を、並列に2組含有し、両者は混合タンクで合流している。混合タンクは更に、充填装置と連結しており混合液(薬液)を容器に充填できる。
なお、上記混合タンクは貯留タンクの一形態であり、実施例02の容器と同様の表面処理を施した部材からなる。
また、フィルタユニットには、実施例02又は比較例03の容器と同様の表面処理を施したフィルタハウジングに、日本ポール株式会社製イオン交換フィルタを設置して使用した。
製造装置の構成を表4に示す。
A:PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
B:PGMEA/PGME=7:3(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=7/3(質量比)混合液)
C:nBA(酢酸ブチル)
D:シクロヘキサノン
E:IPA(イソプロパノール)
F:MIBC(4-メチル-2-ペンタノール)
G:乳酸エチル
H:PGMEA/PC=9:1(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/炭酸プロピレン=9/1(質量比)混合液)
アルカリ液:2.38質量%TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)水溶液
A(PGMEA):
プロピレンオキシド、メタノール、及び酢酸を硫酸の存在下で反応させた。
プロピレンオキシド、メタノール、及び酢酸を硫酸の存在下で反応させてPGMEAを製造。また、プロピレンオキシド、メタノールを硫酸の存在下で反応させてPGMEを製造した。
酢酸とn-ブタノールを硫酸の存在下で反応させた。
シクロヘキサンをコバルト存在下で酸化反応させた。
アセトン、及び水素を酸化銅-酸化亜鉛-酸化アルミニウムの存在下で反応させた。
シス-4-メチル-2-ペンテンをIpc2BH(Diisopinocampheylborane)の存在下で反応させた。
乳酸、及びエタノールを反応させた。
プロピレンオキシド、メタノール、及び酢酸を硫酸の存在下で反応セさせてPGMEAを製造。また、酸化プロピレンと二酸化炭素を反応させてPCを製造した。
容器に充填してから23℃環境下で3日保存した後の薬液を用いて以下の評価を行った。
製造された薬液中の高沸点有機成分の含有量を、GC/MS(ガスクロマトグラフィー質量分析)法で測定した。
製造された薬液中の特定金属成分の含有量をICP-MSを用いて測定し、下記の基準に基づいて評価した。
A:薬液中の特定金属成分の含有量が、10質量ppt以下
B:薬液中の特定金属成分の含有量が、10質量ppt超30質量ppt以下
C:薬液中の特定金属成分の含有量が、30質量ppt超100質量ppt以下
D:薬液中の特定金属成分の含有量が、100質量ppt超500質量ppt以下
E:薬液中の特定金属成分の含有量が、500質量ppt超
製造された薬液の欠陥抑制性を、実施例Xにおける方法と同様の方法及び基準で評価した。
表4に記載した各製造装置を用いて薬液を連続して製造した。薬液の製造を開始して製造装置の状態が安定した後、すぐに得られた薬液を試験用(初期サンプル)として回収し、その後、通液量10000kgごとに製造後に得られた薬液を試験用(経時サンプル)として回収した。試験用に回収した薬液は、上述の薬液の残渣欠陥抑制性の評価法により評価し、単位面積当たりの欠陥数を初期サンプルと比較して、経時サンプルの欠陥数が2倍となったときの通液量をフィルタ(イオン交換フィルタ)の「寿命」とした。比較例の製造装置を使用した場合の寿命を1とし、同種の薬液を製造する各実施例の製造装置のフィルタの寿命を比で評価した。結果は以下の基準により評価した。
B:寿命が5倍超、10倍以下だった。
C:寿命が2倍超、5倍以下だった。
D:寿命が1倍超、2倍以下だった。
E:寿命が1倍以下だった。
-:比較対象とした比較例
表4中、「実施例2」又は「比較例3」の記載は、製造装置の各構成要素又は容器が、実施例Xにおける実施例02の容器と同様の表面処理を施した部材からなるか、又は、比較例03の容器と同様の表面処理を施した部材からなるか、を示す。
SUS316L又はPFA(四フッ化エチレンとパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体)からなる容器に対して、表6に示す条件で表面処理を行った。
処理後の各容器における表面構造と、収容した薬液を表7に示す。
なお、特段の断りのない限り、以降の試験上の処理で、上段までに示した処理と共通する処理は、同様の手順で行われている。
また、特段の断りのない限り、以降の表の記載で、上段までに示した表中の記載と共通する記載は、同様の意義である。
なお、表中、各溶剤における略号の意味は以下の通りである。
また、各薬液中の高沸点有機成分の含有量(薬液の全質量に対する含有量)は、後段に示す表に記載する含有量(質量ppt)になるように調整した。
A:PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
B:PGMEA/PGME=7:3(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート/プロピレングリコールモノメチルエーテル=7/3(質量比)混合液)
C:nBA(酢酸ブチル)
D:シクロヘキサノン
E:IPA(イソプロパノール)
F:MIBC(4-メチル-2-ペンタノール)
G:乳酸エチル
I:ウンデカン
J:マロン酸ジメチル/イソアミルエーテル=9/1(質量比)混合液
K:マロン酸ジメチル/イソアミルエーテル=5/5(質量比)混合液
L:マロン酸ジメチル/イソアミルエーテル=1/9(質量比)混合液
M:マロン酸ジメチル
なお、PGMEA単独のエイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離は9.5MPa0.5である。
PGME単独のエイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離は11.0MPa0.5である。
マロン酸ジメチル単独のエイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離は10.3MPa0.5である。
イソアミルエーテル単独でのエイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離は2.1MPa0.5である。
「HSP距離対エイコセン」欄は、薬液の、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離を示す。なお、薬液が溶剤を2種含有する場合、表中に示した薬液の「HSP距離対エイコセン」欄の値は、各溶剤の含有量のモル比に基づいた、ハンセン溶解度パラメータの加重平均値である。
「ガス種」欄は、薬液収容体の空隙部に充填した不活性ガスの種類を示す
「vol%」欄は、上記不活性ガスの純度を示す。
<帯電電位の評価>
容器に薬液を充填した後、40℃環境下で12か月保存した。その後、明細書に記載したのと同様の方法で、薬液の帯電電位を測定した。
実施例Xにおいて示したのと同様の方法及び基準で、金属含有量の変化を評価した。
容器に充填してから40℃環境下で12か月保存した後の薬液を用いて以下の評価を行った。
実施例Xにおいて示したのと同様の方法及び基準で、残渣欠陥抑制及びシミ状欠陥抑制性を評価した。
以下の方法により、薬液の金属含有残渣欠陥抑制性を評価した。なお、試験には、SOKUDO社製コータデベロッパ「RF3S」を用いた。
容器に充填してから40℃環境下で12か月保存した後の薬液を、室温(23度)へ戻し、直径300mmのシリコンウェハに薬液を回転塗布した。上記シリコンウェハを乾燥させた後、KLA Tencor社製ウェハ表面異物検査装置SP-5を用いて増加した欠陥の位置を特定した。それぞれの増加した欠陥について、Apried Materials社製レビューSEMにてFe、Cr、及び/又は、Niの含有の有無を解析した。増加した欠陥のうち、Fe、Cr、及び/又は、Niを含有する欠陥を金属含有残渣欠陥と定義し、下記基準で薬液の金属含有残渣欠陥抑制性を評価した。
B:金属含有残渣欠陥の欠陥増加数が1個/ウェハ以上、5個/ウェハ以下だった。
C:金属含有残渣欠陥の欠陥増加数が6個/ウェハ以上、50個/ウェハ以下だった。
D:金属含有残渣欠陥の欠陥増加数が51個/ウェハ以上だった。
以下の方法により、薬液のブリッジ欠陥抑制性能を評価した。
まず、以下に示す配合のレジスト組成物を調製した。
レジスト組成物は、各成分を以下の組成で混合して得た。
・・樹脂(A-1):0.77g
・・光酸発生剤(B-1):0.03g
・・塩基性化合物(E-3):0.03g
・・PGMEA(市販品、高純度グレードを蒸留精製):67.5g
・・乳酸エチル(市販品、高純度グレードを蒸留精製):75g
樹脂としては、以下の樹脂を用いた。
光酸発生剤としては、以下の化合物を用いた。
塩基性化合物としては、以下の化合物を用いた。
上記リンス液としては、評価対象の各薬液を使用した。
なお、リンス液として使用する際の薬液の吐出にあたって、薬液は、容器から塗布装置等の吐出口までに、配管(ニチアス社製/接液部:PFA製/φ:内径4.35mm、外径6.35mm/長さ:10m/事前に市販のPGMEAを蒸留精製した洗浄液で通液洗浄してから使用)を経由して移送した。
A:欠陥数が50個/ウェハ以下だった。
B:欠陥数が51個/ウェハ以上、100個/ウェハ以下だった。
C:欠陥数が101個/ウェハ以上、1000個/ウェハ以下だった。
D:欠陥数が1001個/ウェハ以上だった。
表中「帯電電位」欄の「<±2kV」の記載は、測定された薬液の帯電電位が-2~2kV以内であったことを示す、「>±2kV」の範囲外であったことを示す。
薬液収容体の空隙部に不活性ガスが充填されている場合、金属含有残渣欠陥抑制性がより優れることが確認された(実施例206の結果等)。
また、上記不活性ガスの純度は、99.9体積%以上が好ましく、99.9999体積%超がより好ましいことが確認された(実施例201,202,203の比較等)。
有機溶剤である薬液が、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5である有機溶剤である場合、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例213の結果等)。
また、薬液が、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5である有機溶剤と、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5ではない有機溶剤とを含む場合、その混合比(質量比)は、20/80~80/20であれば、本発明の効果がより優れることが確認された(実施例214~216の比較等)。
11 容器
12、51 蓋
13 口部
14 側部
15 内壁面
16 外壁面
30、70 精製装置
31 貯留タンク
32 フィルタユニット
33、71、72、73 管路
34 充填装置
35 ポンプ
36、37、83 弁
40 フィルタ
41 ろ過材
42 コア
43 キャップ
44 液体出口
50 ハウジング
52 胴
53 液体流入口
54 液体流出口
55、56 内部管路
71 蒸留塔
80 製造装置
81 反応槽
82 原料投入部
Claims (25)
- 薬液と接する部材であって、
前記部材の表面が、クロム原子と鉄原子とを含有するステンレスで構成され、
前記部材の表面から深さ方向に沿って10nmまで、前記鉄原子に対する、前記クロム原子の原子比を測定した際に、前記部材の表面から深さ方向に3nm以内に前記原子比の最大値を示し、
前記最大値が、0.5~3.0であり、
前記部材の表面の表面平均粗さが10nm以下である、部材。 - 前記表面平均粗さが、0.10~10nmである、請求項1に記載の部材。
- 前記部材の表面における、前記鉄原子に対する、前記クロム原子の原子比が、1.1~2.5である、請求項1又は2に記載の部材。
- 前記部材の表面が電解研磨されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の部材。
- 前記部材の表面が、前記電解研磨の前に、更に前記電解研磨以外の表面処理が施されている、請求項4に記載の部材。
- 前記部材の表面が、前記電解研磨の後に、更に酸処理が施されている、請求項4又は5に記載の部材。
- 半導体製造用である薬液の製造、貯蔵、運搬、及び、移送からなる群から選択される少なくとも1種に用いられる、請求項1~6のいずれか1項に記載の部材。
- 前記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、請求項7に記載の部材。
- 薬液を収容する容器であって、
前記溶液の接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、容器。 - 請求項8に記載の容器と、前記容器に収容された薬液と、を含有する、薬液収容体。
- 前記薬液が、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5である有機溶剤を前記薬液の全質量に対して20~80質量%含有し、エイコセンに対するハンセン溶解度パラメータの距離が3~20MPa0.5ではない有機溶剤を前記薬液の全質量に対して20~80質量%含有する、請求項10に記載の薬液収容体。
- 前記薬液が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ブチル、シクロヘキサノン、4-メチル-2-ペンタノール、イソプロパノール、エタノール、アセトン、炭酸プロピレン、γ-ブチロラクトン、酢酸イソアミル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、シクロペンタノン、ジイソアミルエーテル、ジメチルスルホキシド、N-メチルピロリドン、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、炭酸エチレン、スルフォラン、シクロヘプタノン、2-ヘプタノン、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ウンデカン、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸イソペンチル、エチルシクロヘキサン、メシチレン、デカン、3,7-ジメチル-3-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-オクタノール、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、ピルビン酸メチル、及び、シュウ酸ジメチルからなる群から選択される1種以上を含有する、請求項10に記載の薬液収容体。
- 前記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、請求項10~12のいずれか1項に記載の薬液収容体。
- 前記薬液が、アルカリ現像液である、請求項10に記載の薬液収容体。
- 前記薬液が、沸点が250℃以上である高沸点有機成分を、薬液の質量に対して0.1~100000質量ppt含有する、請求項10~14のいずれか1項に記載の薬液収容体。
- 前記容器内の空隙部に不活性ガスが充填されている、請求項10~15のいずれか1項に記載の薬液収容体。
- 原料を反応させて、反応物である薬液を得るための反応槽であって、
前記反応槽の接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、反応槽。 - 被精製物を精製して、精製物である薬液を得るための蒸留塔であって、
前記蒸留塔の接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、蒸留塔。 - 被精製物を精製して、精製物である薬液を得るためのフィルタユニットであって、
前記フィルタユニットの接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、フィルタユニット。 - 前記薬液を貯留するための貯留タンクであって、
前記貯留タンクの接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、貯留タンク。 - 前記薬液を移送するための、管路であって、
前記管路の接液部の少なくとも一部が請求項1~8のいずれか1項に記載の部材からなる、管路。 - 請求項17に記載の反応槽、請求項18に記載の蒸留塔、請求項19に記載のフィルタユニット、請求項20に記載の貯留タンク、及び、請求項21に記載の管路からなる群から選択される少なくとも1つを備える薬液の製造装置を用いて、薬液を製造する、薬液の製造方法。
- 前記薬液が、有機溶剤を含有し、前記有機溶剤が、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン、ジイソアミルエーテル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、イソプロパノール、4-メチル-2-ペンタノール、ジメチルスルホキシド、n-メチル-2-ピロリドン、ジエチレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、プロピレングリコール、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、スルフォラン、シクロヘプタノン、2-ヘプタノン、酪酸ブチル、イソ酪酸イソブチル、ウンデカン、プロピオン酸ペンチル、プロピオン酸イソペンチル、エチルシクロヘキサン、メシチレン、デカン、3,7-ジメチル-3-オクタノール、2-エチル-1-ヘキサノール、1-オクタノール、2-オクタノール、アセト酢酸エチル、マロン酸ジメチル、ピルビン酸メチル、及び、シュウ酸ジメチルからなる群から選択される1種以上を含有する、請求項22に記載の薬液の製造方法。
- 前記薬液の体積抵抗率が500,000,000Ωm以上である、請求項23に記載の薬液の製造方法。
- 前記薬液が、アルカリ現像液である、請求項22に記載の薬液の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020217000191A KR102621285B1 (ko) | 2018-07-06 | 2019-07-05 | 부재, 용기, 약액 수용체, 반응조, 증류탑, 필터 유닛, 저류 탱크, 관로, 약액의 제조 방법 |
| CN201980045368.0A CN112449658B (zh) | 2018-07-06 | 2019-07-05 | 部件、容器、药液收容体、反应槽、蒸馏塔、过滤器单元、存储罐、管路、药液的制造方法 |
| JP2020529065A JP6986156B2 (ja) | 2018-07-06 | 2019-07-05 | 部材、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、薬液の製造方法 |
| US17/141,335 US20210130084A1 (en) | 2018-07-06 | 2021-01-05 | Member, container, chemical liquid storage body, reactor, distillation column, filter unit, storage tank, pipe line, and chemical liquid manufacturing method |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018129395 | 2018-07-06 | ||
| JP2018-129395 | 2018-07-06 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US17/141,335 Continuation US20210130084A1 (en) | 2018-07-06 | 2021-01-05 | Member, container, chemical liquid storage body, reactor, distillation column, filter unit, storage tank, pipe line, and chemical liquid manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020009225A1 true WO2020009225A1 (ja) | 2020-01-09 |
Family
ID=69060493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2019/026826 Ceased WO2020009225A1 (ja) | 2018-07-06 | 2019-07-05 | 部材、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、薬液の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210130084A1 (ja) |
| JP (1) | JP6986156B2 (ja) |
| KR (1) | KR102621285B1 (ja) |
| CN (1) | CN112449658B (ja) |
| TW (1) | TWI816829B (ja) |
| WO (1) | WO2020009225A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023234202A1 (ja) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 株式会社トクヤマ | イソプロピルアルコール収容体及び該収容体の製造方法、並びにイソプロピルアルコール収容体の品質管理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071580A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Yokogawa Electric Corp | 流量計及び流量計の製造方法 |
| JP2010018779A (ja) * | 2008-06-11 | 2010-01-28 | Riken Corp | エンジン部品用コーティング組成物及びそれを用いたエンジン部品 |
| WO2018061485A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 富士フイルム株式会社 | 薬液、薬液収容体、薬液の製造方法、及び、薬液収容体の製造方法 |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5538754A (en) * | 1991-03-26 | 1996-07-23 | Shipley Company Inc. | Process for applying fluid on discrete substrates |
| JP3045576B2 (ja) * | 1991-05-28 | 2000-05-29 | 忠弘 大見 | ステンレス鋼の不動態膜形成方法及びステンレス鋼 |
| JP3379071B2 (ja) * | 1991-11-20 | 2003-02-17 | 忠弘 大見 | 酸化クロムを主成分とする酸化不動態膜の形成方法及びステンレス鋼 |
| KR100267191B1 (ko) * | 1995-06-14 | 2000-11-01 | 다나카 쇼소 | 카본블랙그래프트폴리머,그제조방법및용도 |
| JPH09195097A (ja) * | 1996-01-17 | 1997-07-29 | Nippon Steel Corp | ステンレス鋼板の電解研磨方法 |
| JP4442030B2 (ja) * | 2000-05-31 | 2010-03-31 | 日本精工株式会社 | 転がり支持装置の製造方法 |
| JP2004233254A (ja) | 2003-01-31 | 2004-08-19 | Asahi Denka Kogyo Kk | 高純度薬品の供給装置、これを用いた高純度薬品の供給方法 |
| US7235492B2 (en) * | 2005-01-31 | 2007-06-26 | Applied Materials, Inc. | Low temperature etchant for treatment of silicon-containing surfaces |
| US20070100010A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-03 | Creazzo Joseph A | Blowing agents for forming foam comprising unsaturated fluorocarbons |
| JP2008264929A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Tokyo Stainless Kenma Kogyo Kk | 電解研磨装置 |
| JP5768641B2 (ja) * | 2010-10-08 | 2015-08-26 | Jfeスチール株式会社 | 耐食性および電気伝導性に優れたフェライト系ステンレス鋼およびその製造方法、ならびに固体高分子型燃料電池セパレータおよび固体高分子型燃料電池 |
| SG10201508454WA (en) * | 2010-10-11 | 2015-11-27 | Advanced Tech Materials | Substantially rigid collapsible liner, container and/or liner for replacing glass bottles, and enhanced flexible liners |
| JP5527228B2 (ja) * | 2011-01-20 | 2014-06-18 | Jfeスチール株式会社 | 耐薬品性に優れたステンレスクラッド鋼 |
| JP2015227501A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-17 | 日野自動車株式会社 | ステンレス製部材の製造方法 |
| TWI625232B (zh) * | 2016-02-26 | 2018-06-01 | 富士軟片股份有限公司 | 積層體、積層體的製造方法、半導體元件以及半導體元件的製造方法 |
| CN109071104B (zh) * | 2016-03-31 | 2020-03-31 | 富士胶片株式会社 | 半导体制造用处理液、收容有半导体制造用处理液的收容容器、图案形成方法及电子器件的制造方法 |
| JP6757411B2 (ja) * | 2016-09-02 | 2020-09-16 | 富士フイルム株式会社 | 溶液、溶液収容体、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、半導体デバイスの製造方法 |
| JP6890610B2 (ja) * | 2016-11-18 | 2021-06-18 | 富士フイルム株式会社 | 薬液、薬液収容体、パターン形成方法、及び、キット |
| US10450668B2 (en) * | 2017-04-11 | 2019-10-22 | Savannah River Nuclear Solutions, Llc | Development of a passivated stainless steel surface |
| KR102186923B1 (ko) * | 2018-03-02 | 2020-12-04 | 가부시키가이샤 도쿠야마 | 스테인리스강 부재 및 그 제조 방법 |
| IL293565A (en) * | 2019-12-09 | 2022-08-01 | Fujifilm Corp | Treatment fluid and method for forming molds |
-
2019
- 2019-07-05 WO PCT/JP2019/026826 patent/WO2020009225A1/ja not_active Ceased
- 2019-07-05 TW TW108123789A patent/TWI816829B/zh active
- 2019-07-05 CN CN201980045368.0A patent/CN112449658B/zh active Active
- 2019-07-05 JP JP2020529065A patent/JP6986156B2/ja active Active
- 2019-07-05 KR KR1020217000191A patent/KR102621285B1/ko active Active
-
2021
- 2021-01-05 US US17/141,335 patent/US20210130084A1/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007071580A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Yokogawa Electric Corp | 流量計及び流量計の製造方法 |
| JP2010018779A (ja) * | 2008-06-11 | 2010-01-28 | Riken Corp | エンジン部品用コーティング組成物及びそれを用いたエンジン部品 |
| WO2018061485A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 富士フイルム株式会社 | 薬液、薬液収容体、薬液の製造方法、及び、薬液収容体の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023234202A1 (ja) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | 株式会社トクヤマ | イソプロピルアルコール収容体及び該収容体の製造方法、並びにイソプロピルアルコール収容体の品質管理方法 |
| JP7477730B1 (ja) * | 2022-06-03 | 2024-05-01 | 株式会社トクヤマ | イソプロピルアルコール収容体及び該収容体の製造方法、並びにイソプロピルアルコール収容体の品質管理方法 |
| KR20250021436A (ko) | 2022-06-03 | 2025-02-13 | 가부시키가이샤 도쿠야마 | 이소프로필 알코올 수용체 및 그 수용체의 제조방법, 및 이소프로필 알코올 수용체의 품질관리 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6986156B2 (ja) | 2021-12-22 |
| KR20210016032A (ko) | 2021-02-10 |
| CN112449658A (zh) | 2021-03-05 |
| CN112449658B (zh) | 2023-11-07 |
| US20210130084A1 (en) | 2021-05-06 |
| TW202005888A (zh) | 2020-02-01 |
| JPWO2020009225A1 (ja) | 2021-07-08 |
| KR102621285B1 (ko) | 2024-01-05 |
| TWI816829B (zh) | 2023-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109075035B (zh) | 处理液及处理液收容体 | |
| JP6757412B2 (ja) | 溶液、溶液収容体、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、半導体デバイスの製造方法 | |
| JP6986156B2 (ja) | 部材、容器、薬液収容体、反応槽、蒸留塔、フィルタユニット、貯留タンク、管路、薬液の製造方法 | |
| JP7789852B2 (ja) | 薬液、薬液収容体、キット、半導体チップの製造方法 | |
| JP7629083B2 (ja) | 薬液、薬液収容体 | |
| JP7764352B2 (ja) | 薬液、薬液収容体 | |
| JP2025038058A (ja) | 薬液の供給方法、パターン形成方法 | |
| JPWO2020040034A1 (ja) | 薬液収容体 | |
| JP2023001193A (ja) | 薬液、薬液収容体 | |
| TW202212997A (zh) | 圖案形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19831277 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2020529065 Country of ref document: JP |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20217000191 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19831277 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |