|
上期介绍了Entegris在光刻胶相关化学品中金属杂质去除的新方案,本期接着更新最新的第二代产品
下面是杜邦公司和Entegris共同发表在SPIE会议上的相关实验结果
通过系列实验验证了Purasol LS2相较于前代净化剂Purasol SP和SN的优越性。
采用47毫米规格的Purasol SP、Purasol SN及新型Purasol LS2膜片，评估其在丙二醇甲醚（PGME）、OK73、丙二醇甲乙酸酯（PGMEA）、环己酮（CHN）及正丁酸酯（n-BA）。Purifier 膜片经预清洁后，安装于洁净的PFA支架中。
每种测试溶剂均使用SCP Science公司的Conostan®Oil Standard S-21标准添加已知浓度（1 ppb含21种金属 ）。样品从purifier下游以50毫升、100毫升和150毫升的体积间隔采集。进料样品和滤液样品使用安捷伦ICP-MS 8900进行分析，以评估三种purifier的金属去除性能。
此外，电子级极性溶剂的金属去除能力在芯片制造过程中至关重要，尤其在尖端半导体器件制造领域。已知高金属污染可能导致工艺缺陷率升高、良率降低、器件电子特性偏移及芯片功能失效。极性溶剂常用于各类配方、显影液及多种有机清洗工艺。为研究通过过滤实现的极性溶剂清洗工艺，在杜邦电子与工业部门的支持下，采用Purasol LS2（Optimizer D胶囊型）对两种极性溶剂——乙酸乙酯（EL）和γ-丁内酯（GBL）——进行了单次通过过滤的金属去除研究。
PGMEA被大量添加铁（Fe）至150 ppb浓度，并通过47毫米直径的Purasol SP、Purasol SN和Purasol LS2膜片进行测试。下游样品按时间间隔采集，并采用ICP-MS法检测铁含量（实验设置与图1类似）。
将Purasol SP和Purasol LS2（囊式滤芯）浸泡于PGME/PGMEA（70/30）混合溶剂中，分别静置1小时、8小时和24小时，以研究purifier金属浸出情况。注入溶剂后，初始浸泡1小时。1小时后取样进行ICP-MS分析。随后排空两条管线及滤芯装置，注入新鲜配制的PGME/PGMEA（70/30）混合溶剂，分别浸泡8小时及24小时。样品使用安捷伦ICP-MS 8900仪器进行检测。
Purasol SP,SN膜与Purasol LS2在PGME/PGMEA（70/30）溶液中(150毫升)的金属去除效率
Purasol SP,SN膜与Purasol LS2在PGMEA溶液中(150毫升)的金属去除效率
Purasol SP,SN膜与Purasol LS2在n-BA溶液中(150毫升)的金属去除效率
Purasol SP,SN膜与Purasol LS2在CHN溶液中(150毫升)的金属去除效率
总结测试结果,Purasol SP、SN及Purasol LS2在不同光刻溶剂中的金属去除效率。在所有测试溶剂中，Purasol LS2对所有金属的去除性能均与Purasol SP和SN相当或更优。
图5展示了Purasol SP、Purasol SN和Purasol LS2在PGMEA中去除铁的能力。实验初始阶段，PGMEA中添加150 ppb铁离子，由于新鲜膜对铁离子的吸附驱动力强，金属去除效率达到峰值。随着每片膜处理的PGMEA量增加，去除能力开始下降。这是由于膜上的活性位点逐渐被铁离子覆盖所致。在所有负载条件下，Purasol LS2均展现出最高的金属去除效率，表明其去除能力优于Purasol SP和SN。
浸泡研究
图6研究了Purasol SP与PurasolLS2在PGME/PGMEA（70/30）混合溶液中闲置浸泡条件下随时间变化的金属浸出行为。在铁、锌、钙等常见金属方面，Purasol SP在浸泡1小时后即呈现显著金属含量，而Purasol LS2在24小时浸泡后仍未出现金属浸出现象，其金属含量在1小时、8小时及24小时均保持稳定。
3. 结论
-
Purasol LS2，用于控制不同光刻溶液中的溶解金属污染物,尤其是想要达到更低的ppb,ppt水平应用
-
相较于前代净化器Purasol SP和SN，Purasol LS2在多种极性与非极性溶剂中展现出超过90%的总金属去除效率
-
金属去除容量的提升显著延长了滤芯使用寿命。凭借这些改进，Purasol LS2为客户创造了更优的拥有成本。
以上内容源于Entegris官网和SPIE相关资料
|