CN113164881A - 过滤电子产品生产的液体或气体的过滤方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于针对电子产品，纳米***或超纯水的生产或在其生产期间过滤包括液体或气体的进料的方法，其包括使用至少一个过滤器组件过滤进料，其中所述至少一个过滤器组件包括至少一个等孔嵌段共聚物过滤膜。

Description

过滤电子产品生产的液体或气体的过滤方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月5日提交的序列号为62/742,077的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请。
背景技术
随着微电子和半导体行业的进步，节点的最小特征尺寸不断缩小。当前的技术已经代表了10nm以下的节点，例如7nm，而5nm节点技术已经在开发中。由于这些纳米特征，对于各种电子产品的生产所涉及的环境、水、化学药品和气体均要求极其严格的纯度。晶片上的极少数纳米级颗粒或污染物也不适合许多电子应用。
为了满足电子产品生产中严格的纯度要求，用于净化环境、水、化学药品和处理气体的最常见方法之一是过滤。去除具有纳米级尺寸的颗粒是非常具有挑战性的，并且如电子行业所要求的那样，当去除大于99.9％的纳米颗粒时，甚至更加困难。随着膜孔尺寸的减小，其对流动的限制更大，因此变得越来越难以维持通过过滤器的高流率。在某种程度上，当前过滤器技术的局限性加剧了这种情况：当前的商业技术无法产生具有均匀纳米级孔尺寸和高孔径密度的膜，这种膜将能够实现更高流率，同时又能保持非常高的纳米颗粒去除率。因此，提高膜流率的一种方法是通过深度过滤进行操作的更大孔膜，其中颗粒在膜的厚度上截留在死角处或小通道处，而不是被小于颗粒的均匀孔阵列所排除。尽管这些深度过滤器得到了广泛使用，但它们仍然包括使许多小颗粒通过过滤器的通道，特别是一旦所有更小通道都被颗粒堵塞。因此，这些具有大于去除目标颗粒的孔的过滤器在现代先进电子制造所必需的完全纳米颗粒排除方面效率低。
附图说明
图1是其中通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤空气的过程的总体示意图，例如清洁室内空气过滤或处理气体过滤。
图2是其中以错流构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤的过程的总体示意图。过滤由泵驱动并且渗余物通过渗余物出口循环回到进料中。过滤器组件还包括通风口。
图3是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤过程的总体示意图。过滤由泵驱动。过滤器组件还包括通风口。
图4是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤的过程的总体示意图。过滤由压缩气体驱动。
图5是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤的过程的总体示意图。过滤由泵驱动。
图6是其中以常规流动构造将大量液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤到存储容器中的过程的示意图。过滤由压缩气体驱动。
图7是其中以常规流动构造将浆液通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于化学机械平面化步骤使用点的过程的示意图。过滤由泵驱动并将过滤后的浆液分配到旋转的抛光垫上，该抛光垫接触由晶片保持器旋转的晶片。
图8是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于光刻步骤使用点的过程的示意图。过滤由泵驱动并将过滤后的液体喷洒分配到晶片上。
图9是其中以常规流动构造将大量水通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤到用于超纯水的存储容器中的过程的示意图。过滤由加压水源驱动并且存储容器为多个水龙头/分配器进料。
图10是其中以常规流动构造将水通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于超纯水使用点的过程的示意图。过滤由加压水源驱动并且将过滤后的超纯水为水龙头/分配器进料。
图11是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于湿法蚀刻和清洁步骤使用点的过程的示意图。过滤由压缩气体驱动并将过滤后的液体分配到液体浴液中。
图12是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于湿法蚀刻和清洁步骤使用点的过程的示意图。过滤由泵驱动并将过滤后的液体分配到液体浴液中。该过程还包括液体浴液排出装置，该排出装置向泵进料，该泵可以驱动浴液液体通过第二等孔嵌段共聚物过滤器并通过浴液再循环填充装置反馈到浴液中。
图13是其中以常规流动构造将液体通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤以用于湿法蚀刻和清洁步骤使用点的过程的示意图。过滤由泵驱动并将过滤后的液体分配到液体浴液中。
图14是其中以常规流动构造将气体通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤到存储容器中的过程的示意图。过滤由压缩气筒驱动并且过滤后的气体收集/存储在为多个出口阀进料的存储容器中。
图1至图14中的每一个示出以下一个或多个以下元件：空气源10、风扇20、过滤器组件入口30、过滤器组件壳体40、等孔嵌段共聚物膜50、过滤器出口60、过滤器组件70、过滤器组件渗余物出口80、过滤器组件通风口90、泵100、液体进料源110、压缩气筒120、收集/存储容器130、浆液进料135、浆液分配出口140、旋转晶片保持器150、晶片160、旋转抛光垫170、液体喷雾器出口180、加压水进料190、水龙头/分配器200、浴液填充装置210、液体浴液220、浴液排出装置230、浴液再循环填充装置240以及出口阀250。
具体实施方式
实施例的以下描述本质上仅是示例性的，绝不旨在限制本公开的主题，其应用或用途。
贯穿全文，范围用作描述范围内每个值的简写。可以选择该范围内的任何值作为该范围的终点。
为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另外指出，否则在所有情况下，表示说明书和权利要求书中使用的数量、百分比或比例以及其他数值的所有数字应理解为被术语“大约”修饰。术语“大约”的使用适用于所有数值，无论是否明确指出。该术语通常是指本领域普通技术人员将认为是与所列举的数值的合理偏差量(即，具有等同的功能或结果)的数字范围。例如，该术语可以解释为包括给定数值的±10％，或者±5％，或者可替代地±1％的偏差，前提是这种偏差不会改变最终作用或该值的结果。因此，除非有相反的指示，否则在本说明书和所附权利要求书中阐述的数字参数是近似值，其可以根据本发明试图获得的期望特性而变化。
注意，如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数引用，除非明确地且无误地限于一个引用对象。如本文中所使用的，术语“包括”及其语法变体意图是非限制性的，使得列表中的项目的列举不排除可以替代或添加到所列项目的其他类似项目。例如，如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“包含”(以及其形式，派生或变体，诸如“含有”和“具有”)，“包括”(以及形式，派生或其变体，例如“具备”和“包括”)和“具有”(以及其形式，派生或变体，例如“具有”和“具有”)是非穷举的(即无限度的)并且不排除其他元件或步骤。因此，这些术语不仅旨在覆盖所列举的元件或步骤，而且还可以包括未明确陈述的其他元件或步骤。此外，如本文所使用的，当与元件结合使用时，术语“一个”或“一种”的使用可以表示“一个”，但是也与“一个或多个”、“至少一个”以及“一个或多于一个”的含义一致。因此，在没有更多限制的情况下，以“一个”或“一”开头的元件不会排除存在其他相同元件的可能性。
本公开涉及在使用至少一个等孔嵌段共聚物过滤膜生产电子产品或纳米***中的水、化学物质或气体过滤过程。在本发明的上下文中，“等孔”是指具有基本上窄的孔直径分布。电子产品制造包括例如微电子产品、半导体电子产品、电子显示器、柔性电子产品、量子电子产品、集成电路、光刻的生产。纳米***包括微流体、纳米颗粒生产。
例如，发明人发现，较新的过滤器技术，诸如US9527041B2中公开的那些等孔嵌段共聚物膜(通过引用并入本文)可用于电子产品或纳米***生产中的水、化学物质或气体过滤过程。这些嵌段共聚物薄膜是目前电子产品制造商所要求的具有挑战性的过滤的一种解决方案。嵌段共聚物是包括两种或更多种不同“嵌段”的聚合物，这些“嵌段”的化学性质彼此不同。可以将嵌段共聚物加工成过滤膜，其中聚合物与包括5-100nm直径孔的选择性层自组装。自组装过程使得能够在纳米级实现具有高孔密度的高度均匀孔尺寸。高度均匀纳米孔可以完全排斥小于孔的纳米颗粒，并且尽管孔极其小，但高孔密度允许高流率。与这些等孔嵌段共聚物过滤膜相比，常规过滤技术无法实现过滤器分辨率和流率的结合。等孔嵌段共聚物过滤膜将为先进电子产品的目前和将来生产提供极高纯度环境、化学物质、水和气体。
在本公开的发明过程中使用的等孔嵌段共聚物过滤膜包括中孔，并且这些中孔的直径为约5nm至约100nm。在至少一个实施例中，中孔直径在约5nm至约100nm的范围内。在至少一个实施例中，中孔直径在约5nm至约75nm的范围内。在至少一个实施例中，中孔直径在约5nm至约50nm的范围内。在至少一个实施例中，中孔直径在约10nm至约100nm的范围内。在至少一个实施例中，中孔直径在约10nm至约75nm的范围内。在至少一个实施例中，中孔直径在约10nm至约50nm的范围内。注意，中孔通常是等孔嵌段共聚物过滤膜中最具选择性的孔，并且中孔直径在很大程度上决定了对给定溶质的排斥特性。例如，约20nm的中孔直径将趋于排斥约20nm及以上的溶质和微粒。
嵌段共聚物可以在不同部段中包括多种不同的化学性质，称为“嵌段”。在等孔嵌段共聚物过滤膜的情况下，可以对嵌段及其在聚合物中的相对位置进行工程化以在过滤膜中赋予所需功能。例如，等孔嵌段共聚物过滤膜的嵌段共聚物尺寸、组成和拓扑结构都可以被工程化以赋予最终过滤膜和其中结合有该膜的过滤器组件的独特特征。此外，过滤膜的生产条件影响膜性能，包括诸如浇铸溶液浓度、浇铸溶液组成、蒸发时间、相对湿度以及凝结浴液组成和温度的参数。因此，可以通过嵌段共聚物组成和处理条件的组合来工程化过滤膜，以具有例如特定孔直径、特定表面和/或内部化学性质。这种多用性允许控制过滤膜特性和功能，并且可以为给定应用生成适当过滤器。例如，可以生产等孔嵌段共聚物过滤膜，其中表面化学性质是耐化学的，从而允许在恶劣环境中使用，例如在电子产品制造中通常使用的强有机溶剂、酸或碱。此外，单独地或与其他功能组合，可以将等孔嵌段共聚物过滤膜工程化成包括热稳定聚合物化学物质，以实现高温稳定性，从而允许在高温下进行过滤，这也通常在电子产品生产中使用。由于其多种嵌段化学性质，因此可以将多于一种功能工程化到同一等孔嵌段共聚物过滤膜中。例如，耐化学且耐热膜。
在一些实施例中，包含多种功能的等孔嵌段共聚物过滤膜用于在电子产品的生产中过滤气体或液体。此外，可以在形成等孔嵌段共聚物过滤膜后赋予其一种或多种功能性。例如，形成过滤膜之后的化学反应可赋予膜表面或块体耐化学性或防污特征。另一个示例是在膜形成之后在膜上物理沉积功能保形涂层。可以通过反应或涂覆来工程化或调整任何特定功能，这例如可以通过试剂的量或温度来控制。不同功能使得等孔嵌段共聚物能够集成到电子产品生产中液体和气体所需的各种过滤装置中。例如，用于水分离的等孔嵌段共聚物过滤膜可能是亲水的，以促进对水进料流的过滤；用于疏水溶剂进料流的等孔嵌段共聚物过滤膜可能是疏水且溶剂稳定的以促进过滤；用于高温液体的等孔嵌段共聚物过滤膜可能是高温稳定的以促进过滤。
多种多嵌段共聚物可用于制造等孔嵌段共聚物过滤膜。例如，多嵌段共聚物可以是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或更高阶多嵌段共聚物。在各种实施例中，多嵌段共聚物是三嵌段三元共聚物，其具有A-B-C或A-C-B或其他可变排列形式的结构或包含不同化学组成嵌段。在其他实施例中，另外的结构是A-B-C-B或A-B-C-D或A-B-C-B-A或A-B-C-D-E或这些更高阶***的其他可变排列形式的更高阶多嵌段共聚物***。可以通过本领域已知的方法合成多嵌段共聚物。例如，可以使用阴离子聚合、原子转移自由基聚合(ATRP)或其他合适的聚合技术来合成共聚物。多嵌段共聚物也可以商购获得。
聚合物嵌段可以具有广泛分子量范围。例如，具有1×103到1×106g/mol的数均分子量(Mn)的嵌段，包括精确至10g/mol的所有值且其间所有范围。
在一些情况下，多嵌段共聚物可具有至少一个氢键合嵌段。氢键合嵌段可以与多嵌段共聚物的另一种结构上不同的聚合物嵌段(例如疏水嵌段)自组装。氢键合嵌段具有可以参与分子内氢键合的受体基团或供体基团。氢键合嵌段可以是亲水性嵌段。合适的氢键合嵌段的示例包括聚((4-乙烯基)吡啶)、聚((2-乙烯基)吡啶)、聚(环氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸酯类)(如聚(甲基丙烯酸酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)以及聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸)和聚(羟基苯乙烯))。在实施例中，亲水性嵌段是聚((4-乙烯基)吡啶)。
多嵌段共聚物通常将包括为疏水嵌段的一种或多种嵌段。疏水嵌段形成所得的等孔嵌段共聚物过滤膜的基质。例如，该多嵌段共聚物除一个或多个氢键合嵌段外还可以具有一个或两个疏水嵌段。合适的疏水嵌段的示例包括聚(苯乙烯类)，例如聚(苯乙烯)和聚(α-甲基苯乙烯)，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯和聚四氟乙烯。
在一些实施例中，另外的疏水嵌段中的至少一个是低玻璃转化温度(Tg)嵌段。低Tg嵌段是指该嵌段的Tg为25℃或以下。多嵌段共聚物可具有多个低Tg嵌段。合适的低Tg嵌段的示例包括聚(异戊二烯)，聚(丁二烯)，聚(丁烯)和聚(异丁烯)。在实施例中，多嵌段共聚物包括低Tg聚合物嵌段，聚(苯乙烯)嵌段和聚((4-乙烯基)吡啶)嵌段。
用于制造等孔嵌段共聚物过滤膜的合适的二嵌段共聚物的示例包括b-聚(苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(苯乙烯)-b-聚(羟基苯乙烯)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(羟基苯乙烯)，聚(异戊二烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(异戊二烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(异戊二烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(异戊二烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(异戊二烯)-b-聚(羟基苯乙烯)，聚(丁二烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(丁二烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(丁二烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)以及聚(丁二烯)-b-聚(羟基苯乙烯)。
用于制造等孔嵌段共聚物过滤膜的合适的三嵌段共聚物的示例包括聚(异戊二烯-b-苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(异戊二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(羟基苯乙烯)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(异戊二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)，聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(羟基苯乙烯)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚((2-乙烯基)吡啶)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(环氧乙烷)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(丙烯酸)，聚(丁二烯)-b-聚(α-甲基苯乙烯)-b-聚(二甲基乙基甲基丙烯酸甲酯)以及聚(丁二烯)-b-聚(苯乙烯)-b-聚(羟基苯乙烯)。
多嵌段共聚物的总摩尔质量可以使得多嵌段共聚物经历自组装(即，微相分离)。期望在形成中孔和大孔结构时形成无缺陷表面。例如，多嵌段共聚物的总摩尔质量为5×103至5×105g/mol，包括精确至10g/mol的所有值以及其间所有范围。
多嵌段共聚物可具有一定范围的多分散性(Mw/Mn)。例如，多嵌段共聚物可具有1.0至2.0的多分散性指数(PDI)，包括精确至0.1的所有值以及其间所有范围。在某些情况下，希望该多分散性指数PDI为1至1.4。
等孔嵌段共聚物过滤膜可具有多种形状。过滤膜还可以具有广泛范围的尺寸(例如，膜厚度和膜面积)。例如，过滤器可具有5微米至500微米的厚度，包括精确至微米的所有值以及其间所有范围。根据应用的不同，过滤器的面积范围可以从几十cm2到几十(甚至几百)m2。
等孔嵌段共聚物过滤膜可具有期望性质。例如，过滤膜可具有期望机械性能(例如韧性)和渗透性。可以通过使用所选择的多嵌段共聚物来定制过滤膜的机械性能。例如，通过在多嵌段共聚物中使用低Tg聚(异戊二烯)嵌段，可以提高过滤膜的韧性。
过滤膜的结构和性能特征可以包括刺激响应性渗透和分离。可以改变共聚物的结构，使得由其形成的过滤器可以允许逻辑控制和输送各种液体、固体和气体。例如，可通过在沉积溶液中合并均聚物或小分子或通过将膜暴露于特定的pH溶液(例如，使过滤器暴露于具有所需pH的进料溶液)而使膜杂化来调节(例如，增大或减小)过滤膜的孔直径。
在一些情况下，根据本发明的等孔嵌段共聚物过滤膜可具有表面层和块体层。表面层可具有一定范围的厚度。例如，表面层可具有20nm至500nm的厚度，包括精确至nm的所有值以及其间所有范围。该表面层可具有延伸穿过表面层的深度的多个孔。孔可以具有各种形态，例如圆柱形和螺旋形形态。孔的尺寸(例如直径)可以为5nm至100nm，包括精确至nm的所有值以及其间所有范围。表面层可具有一定范围的孔密度。例如，表面层孔密度可以为1×1014个孔/m2至1×1015个孔/m2，包括精确至10个孔/m2的所有值以及其间所有范围。在一些情况下，如本文所述的膜的表面孔的密度为至少1014个孔/m2。该表面层可以是等孔的。“等孔”是指孔具有窄孔直径分布。例如，窄孔直径分布(定义为最大孔直径与最小孔直径的比(dmax/dmin))可以为1至3，包括精确至0.1的所有值以及其间所有范围。在各种实例中，(dmax/dmin)为1、1.5、2、2.5或3。例如，膜包括具有垂直对齐且几乎单分散的中孔的表面层。在一个实施例中，等孔表面层具有至少1x1014个孔/m2的孔密度以及小于3的孔尺寸分布(dmax/dmin)。
块体层可以是支撑子结构层。块体层可具有一定范围的厚度。例如，块体层的厚度可以是5微米至500微米，包括精确至微米的所有值以及其间所有范围。块体层中的孔的尺寸(例如直径)可以为10nm至100微米，包括精确至nm的所有值以及其间所有范围。块体层可以具有不对称结构。例如，块体层可以具有海绵状或手指状结构。从该层的顶部(例如，与表面层接触的表面)移动到该层的底部(例如，自由表面或与基材接触的表面)，孔的尺寸增大。例如，块体层在块体层的顶部(与表面层接触的层)可以具有尺寸为10nm的孔，并且在块体层的底部，孔的尺寸增加至100μm。孔尺寸穿过膜的深度(例如，从块体膜与表面层接触的表面到块体层与表面层相反的表面)的增加提供了不对称结构。可以通过将嵌段共聚物接触(例如，浸入)到非溶剂浴液中(例如，NIPS过程)而形成该块体层。
在一些情况下，根据本公开的等孔嵌段共聚物膜可以是杂化膜。杂化膜可进一步包含均聚物或小分子添加剂。在制造过滤膜之前，将均聚物或小分子共混在嵌段共聚物中。可以将均聚物或小分子共混(即，与之混合)在多嵌段共聚物的氢键合嵌段或疏水嵌段中。均聚物或小分子优选地与嵌段共聚物的嵌段中的一个相关联并位于该嵌段附近。例如，聚(苯醚)可以与嵌段共聚物的(聚苯乙烯)嵌段混合。例如，聚(丁二烯)可以与嵌段共聚物的聚(异戊二烯)嵌段混合。
可以使用与嵌段共聚物中的至少一个嵌段具有相同化学组成或可以氢键合至嵌段共聚物中的至少一个嵌段的任何均聚物。均聚物可以具有氢键供体或氢键受体。合适的均聚物的示例包括聚((4-乙烯基)吡啶)，聚(丙烯酸)和聚(羟基苯乙烯)。期望均聚物或小分子具有与氢键合嵌段(例如，聚((4-乙烯基)吡啶))的低或负chi参数。可以使用嵌段共聚物与均聚物的比例范围。例如，嵌段共聚物与均聚物的摩尔比可以为1：0.05至1:10，包括其间所有范围。均聚物可以具有一定范围的分子量。例如，均聚物的分子量可以为5×102g/mol至5×104g/mol。
可以使用能够与嵌段共聚物中的至少一个嵌段氢键合的任何小分子。小分子可以具有氢键供体或氢键受体。合适的小分子的示例包括十五烷基苯酚，十二烷基苯酚，2-4'-(羟基苯偶氮)苯甲酸(EtABA)，1、8-萘-二甲醇，3-羟基-2-萘甲酸以及6-羟基-2-萘甲酸。可以使用嵌段共聚物与小分子的比例范围。例如，嵌段共聚物与小分子的摩尔比可以为1：1至1：1000，包括其间所有整数比。
在某些情况下，膜还包含无机材料。无机材料设置在膜的至少一部分上(例如，顶部、自组装表面层表面、表面层的孔表面以及分级子结构的孔表面)。例如，无机材料可以是纳米颗粒的形式。纳米颗粒的直径可以是例如1至200nm，包括精确纳米的所有值以及其间所有范围。合适的无机材料的示例包括金属，金属氧化物(例如，氧化银和氧化铜)和半导体(例如，半导体纳米颗粒，例如CdS纳米颗粒)。例如，可以将无机材料设置在膜的表面的至少50％，至少60％，至少70％，至少80％，至少90％，至少95％，至少99％上。在实例中，无机材料被设置在膜的表面的100％上。
例如，膜还包含多种金属纳米颗粒。无机金属纳米颗粒设置在膜的至少一部分上(例如，顶部、自组装表面层表面、表面层的孔表面以及分级子结构的孔表面)。纳米颗粒可以与膜表面的多嵌段共聚物复合(例如，通过弱分子间力)。纳米颗粒的直径可以是例如1至200nm，包括精确至纳米的所有值及其间所有范围。用于金属纳米颗粒的合适金属的示例包括金，银，铂，钯，钴，铜，镍，铁，锌，铬，钌，钛，锆，钼，铝和镉。纳米颗粒可以是不同纳米颗粒的混合物。例如，金属纳米颗粒可以设置在膜的表面的至少50％，至少60％，至少70％，至少80％，至少90％，至少95％，至少99％上。在实例中，金属纳米颗粒设置在膜的表面的100％上。具有银纳米颗粒的薄膜可表现出抗菌性能。
可以通过本领域已知的方法将无机材料沉积在膜上。例如，可以通过无电沉积方法来沉积无机材料。
在一些实施例中，根据本发明的等孔嵌段共聚物过滤膜用于从液体或气体进料滤出颗粒或微粒。通常，要去除的颗粒或微粒是不希望的污染物，其可能会对过程或产品的性质产生负面影响。颗粒或微粒可以是例如：纳米颗粒、不溶性盐、污垢、灰尘、纤维、聚合物颗粒、树脂颗粒、金属离子、细菌或病毒。取决于潜在污染物的性质(例如大小和化学性质)以及进料性质(例如组成、温度和浓度)，可以针对特定应用选择一种或多种合适的等孔嵌段共聚物过滤膜。
在一些实施例中，通过至少一种等孔嵌段共聚物过滤膜过滤用于电子产品生产的至少一种气体(图1和14)。例如，可以过滤的气体是惰性气体，例如氮气、氩气或氪气。其他示例包括过滤有害、反应性或腐蚀性的气体，例如氯气、环氧乙烷、硅烷、氯化氢、氟化氢或硫化氢。如在清洁室内空气净化中一样，可以使用其中合并有膜的过滤膜和过滤器组件来过滤空气。在至少一个实施例中，被过滤的气体是在电子产品生产期间的过程气体，例如硅烷或氟化氢。
在一些实施例中，通过至少一种等孔嵌段共聚物过滤膜过滤用于电子产品生产的至少一种液体(图2-6、8-13)。例如，在某些情况下，被过滤的液体是水性的，即包含水。在一些实施例中，被过滤的液体是水性的并用于生产或再循环超纯水(UPW)(图9和10)。其他实例将包括包含酸(例如盐酸或氢氟酸)的水性进料。在另一个实例中，水性进料进一步包含碱，例如氢氧化钠或氢氧化钾。进料可以包括无机或有机化学物质。在至少一个实施例中，进料为浆液(图7)。
在至少一个实施例中，将水，气体或液体化学物质通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行批量过滤(图6和9)。例如，存储箱中的100加仑化学物质通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤并被存储在另一个存储箱中直到准备使用。等孔嵌段共聚物过滤膜可用于批量过滤液体，其中液体是水性或非水性的。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜用于批量过滤液体，其中液体包括水性和非水性成分液体两者。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜用于批量过滤一种或多种气体。
在至少一个实施例中，过滤是作为使用点进行的(图8和10-13)。例如，恰好在将化学蚀刻剂分配到晶片上之前将化学蚀刻剂通过等孔嵌段共聚物过滤膜进行过滤。例如，可以在将光致抗蚀剂去除溶剂喷涂到晶片上之前对其进行过滤。另外，可以在制造最终在晶片处理步骤中使用的光致抗蚀剂去除溶剂的过程中过滤光致抗蚀剂去除溶剂的成分。
在至少一个实施例中，过滤是在再循环步骤中进行的(图12)。例如，将光致抗蚀剂去除溶剂喷射在晶片上，并且收集过量溶剂并通过等孔嵌段共聚物过滤膜对过量溶剂进行过滤，使得可以重复使用该溶剂。
在至少一个实施例中，过滤是作为电子产品生产者的设施的一部分来执行的。例如，作为清洁室内空气过滤器的一部分，可以对空气进行过滤。另一个示例是用于电子产品生产设施中的超纯水的水过滤。
在一些实施例中，将等孔嵌段共聚物过滤膜容纳在过滤器组件内，该过滤器组件包括入口、出口、可选通风口以及可选渗余物出口(图1-14)。在至少一个实施例中，过滤器组件包括一层等孔嵌段共聚物过滤膜。在至少一个实施例中，过滤器组件包括两层等孔嵌段共聚物过滤膜，其中两个膜层由相同或不同的嵌段共聚物制成。在至少一个实施例中，过滤器组件包括三层等孔嵌段共聚物过滤膜，其中这三个膜层由相同或不同的嵌段共聚物制成。在一些实施例中，当存在多于一层等孔嵌段共聚物过滤膜时，这些层被定向为其中最富选择性侧朝向相同方向。在一些实施例中，当存在多于一层等孔嵌段共聚物过滤膜时，这些层被定向为最富选择性侧朝向不同方向。在一些实施例中，当存在多于一层等孔嵌段共聚物过滤膜时，不同过滤器层可以是相同类型的材料，例如，具有相同孔直径、化学组成等的等孔嵌段共聚物。在一些实施例中，当存在多于一层等孔嵌段共聚物过滤膜时，不同过滤器层可以是不同类型的材料，例如具有不同孔直径、化学组成等的等孔嵌段共聚物。
在一些实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜以常规流动(也称为死端)构造进行操作，其中进料液体或气体暴露于过滤器入口，然后过滤，然后通过过滤器出口离开(图1和3-14)。
在一些实施例中，根据本发明的等孔嵌段共聚物过滤膜以错流(也称为切向流动)构造进行操作，其中进料液体或气体暴露于过滤器入口，切向流动至过滤器表面，其中被过滤的部分通过过滤器出口离开并且未被过滤的进料通过渗余物出口离开并循环回到进料或进料容器中(图2)。
根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可以以各种构造使用。例如，等孔嵌段共聚物过滤膜可以以平板构造、中空纤维构造、螺旋卷绕构造、错流盒或褶筒构造使用。在一些实施例中，壳体例如是塑料囊体或使用点壳体。在一些实施例中，可以使用多于一种构造。
在一些实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可以用于在环境温度，约20-25℃进行过滤。
在一些实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在高于20-25℃的高温下进行过滤。在至少一个实施例中，高温处于约30℃至约200℃的范围内。在至少一个实施例中，高温处于约50℃至约200℃的范围内。在至少一个实施例中，高温处于约70℃至约200℃的范围内。
在一些实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在低于20-25℃的温度下进行过滤。在至少一个实施例中，更低温度处于约0℃至约20℃的范围内。在至少一个实施例中，更低温度处于约5℃至约20℃的范围内。在至少一个实施例中，更低温度处于约10℃至约20℃的范围内。
在一些实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤气体或液体(图11-13)。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤气体。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤液体。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤有机液体。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤水性液体。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤水性液体，其中液体包含强碱。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤水性液体，其中该液体包含稀碱。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤水性液体，其中该液体包含强酸。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤水性液体，其中该液体包含稀酸。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程中过滤非水性液体，其中该液体包含有机溶剂。
在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约75-80℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约80-100℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中该液体处于高温，例如约100-105℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约105-175℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约175-180℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约180-190℃。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于高温，例如约190-200℃。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在半导体电子产品的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在数据存储材料的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在电子显示器的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在柔性电子产品的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在纳米颗粒的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在微流体的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在固态照明的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在光伏的生产中过滤液体或气体。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可作为清洁室内设施中与设施集成的清洁室内过滤器而用于过滤空气。
在至少一个实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可以用于在半导体电子产品的生产中的晶片切割期间过滤液体。
在至少一个实施例中，根据本发明的等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在湿法蚀刻和清洁过程期间过滤液体，其中液体处于环境温度，例如约20-25℃。可以针对湿法蚀刻和清洁过程进行过滤的化学物质和溶液的一些示例包括：水；氢氧化铵；氢氟酸；氢氧化三甲铵；氟化铵；螯合剂；阴离子表面活性剂，例如烷基硫酸盐，烷基二羧酸盐，芳基硫酸盐，烷氧基硫酸氢盐和烷基聚丙烯酸；非离子表面活性剂，例如烷基苯氧基聚环氧乙烷醇，烷基苯氧基聚缩水甘油醇，炔属醇；两性离子表面活性剂，例如甜菜碱，磺基甜菜碱，磷脂酰丝氨酸以及鞘磷脂；烃类表面活性剂；碳氟表面活性剂，例如氟化烷基磺酸盐；阳离子表面活性剂，例如烷基锍卤化物，烷基卤化铵，烷基季铵卤化物，烷基苄基卤化铵以及烷基磷卤化物；硫酸；过氧化氢；磷酸；硝酸；以及盐酸。这些化学物质可以以各种浓度和混合物存在于水性溶液或非水性溶液中。
在一些实施例中，根据本公开的等孔嵌段共聚物过滤膜可以用于在光刻过程之前和/或期间过滤液体(图8)。在至少一个实施例中，在任何过程步骤之前，通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤在光刻期间用于清洁，沉积，显影，蚀刻的各种化学物质。在一些实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在光刻过程中过滤水性液体，例如水。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在光刻过程中过滤非水性液体，其中该液体包含有机溶剂。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在光刻过程中过滤液体混合物，例如与一种或多种有机溶剂混合的水。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在光刻过程中过滤液体混合物，例如两种或更多种有机溶剂。可以通过等孔嵌段共聚物过滤膜过滤的化学物质的一些示例例如包括：醇，例如乙醇，甲醇，异丙醇，丁醇，己醇，庚醇，辛醇，癸醇，苯甲醇；酰胺，例如N、N-二甲基乙酰胺，N、N-二甲基甲酰胺，N-甲基-2-吡咯烷酮；胺，例如哌啶，吗啉，吡啶，二亚乙基三胺，吡咯烷酮；醚，例如甲氧基乙烷，四氢呋喃，二恶烷，二甲氧基乙烷；酯，例如乙酸正丁酯，乙酸甲酯，乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸戊酯，乙酸戊酯，丙二醇单甲醚乙酸酯，甲酸甲酯，甲酸乙酯，甲酸丙酯，甲酸丁酯，乳酸乙酯，乳酸丙酯；多醇类，例如乙二醇，丙二醇，三甘醇；醇醚类，例如乙二醇单甲醚，丙二醇单甲醚，三乙二醇单甲醚；卤代烃，例如氯仿；烃，例如己烷，癸烷，辛烷，环己烷，戊烷，甲苯，二甲苯，苯；酮，例如甲乙酮，辛酮，壬酮，丙酮，庚酮，己酮，二异丁基酮苯丙酮，环己酮，乙酰丙酮，碳酸亚丙酯；腈，例如乙腈；砜，例如环丁砜；亚砜，例如二甲基亚砜。
在一些实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于在化学机械平面化过程中过滤浆液(图7)。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于对用于化学机械平面化过程的浆液进行批量过滤。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可以用作在化学机械平面化过程中的使用点来过滤浆液。可能处于浆液状态并被过滤用于化学机械平面化处理的化学物质、材料和溶液的一些示例包括：水；碱，例如氢氧化钠，氢氧化钾，聚乙烯亚胺，氨，氢氧化四甲基铵或者氢氧化铵；酸，例如硝酸，盐酸，氯乙酸，硫酸，琥珀酸，柠檬酸，乙酸，对甲苯磺酸，苯磺酸和磺酸；胶体氧化物，例如氧化铝，二氧化铈，二氧化硅，二氧化钛，氧化锆；非离子表面活性剂，例如烷基苯氧基聚环氧乙烷醇，烷基苯氧基聚缩水甘油，炔属醇，丙二醇，聚乙二醇烷基醚，乙氧基化醇，聚乙二醇辛基苯基醚，甘油烷基酯，脱水山梨醇烷基酯，聚乙二醇共聚物；氟化表面活性剂，例如氟化烷基磺酸盐；两性离子表面活性剂，例如甜菜碱，磺基甜菜碱，磷脂酰丝氨酸和鞘磷脂；阴离子表面活性剂，例如烷基硫酸盐，烷基二羧酸盐，芳基硫酸盐，烷氧基硫酸氢盐和烷基聚丙烯酸；阳离子表面活性剂，例如烷基锍卤化物，卤化烷基铵，卤化烷基季铵盐，烷基苄基卤化烷基卤以及烷基磷卤化物；缓蚀剂，例如苯并***，***，吡唑，咪唑以及苯并咪唑；以及氧化剂，例如过碳酸盐，过氧化氢，过氧酸，高锰酸盐，高碘酸和硝酸。
在一些实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于过滤用于超纯水的水(图9和10)。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于过滤用于超纯水的水，其中将过滤膜合并到生产设置中，即永久性管道装置中。在至少一个实施例中，等孔嵌段共聚物过滤膜可用于过滤用于超纯水的水，其中过滤膜位于使用点处或附近，即位于分配超纯水的生产仪器上。
在一些实施例中，进料是液体并且通过对进料进行气体加压来引起跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差(图1、4、6、11、14)。在一些实施例中，进料是液体，并且通过对进料加压的泵引起跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差(图2、3、5、7、8、12、13)。在一些实施例中，进料是气体，并且通过加压源(例如通过加压气筒)引起跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差。在一些实施例中，进料是气体，并且通过风扇引起跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差。在一些实施例中，进料是水，并且通过加压源(例如建筑进水口)引起压力差(图9和10)。在一些实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差是恒定的。在一些实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差是可变的，例如，在该过程中压差增加。在一些实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约1巴至约20巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约1巴至约10巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约1巴至约7巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约1巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约2巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约3巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约4巴。在至少一个实施例中，跨孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约5巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约6巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约7巴。在至少一个实施例中，跨等孔嵌段共聚物过滤膜的压差为约10巴。
在各种实施例中，过滤膜的通量可以根据过滤器孔直径、溶质去除率、进料化学组成，过程的压差等而不同。至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约80LMH/bar(升/m2/h/巴)至约3000LMH/bar之间。在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约80LMH/bar至约100LMH/bar之间。在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约100LMH/bar至约300LMH/bar之间。在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约100LMH/bar至约200LMH/bar之间。
在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约200LMH/bar至约1000LMH/bar之间。在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约1000LMH/bar至约3000LMH/bar之间。在至少一个实施例中，在液体过滤过程中过滤膜的通量在约1000LMH/bar至约2000LMH/bar之间。注意，通量特征取决于许多因素，包括温度，压力，进料流组成和纯度，过滤膜孔直径，过滤器组件构造等。
过滤膜的渗余率可以定义为截留百分比，例如，100x(渗透液中的溶质浓度)/(进料中的溶质浓度)。可替代地，这可以表示为溶质的对数去除值(LRV)，例如，1LRV＝90％溶质截留率＝1对数去除值，2LRV＝99％的溶质截留，3LRV＝99.9％的溶质截留，依此类推。在一些实施例中，用于分离的过滤器组件中的等孔嵌段共聚物过滤膜的渗余率在约90％截留(1LRV)至99.99999999％截留(10LRV)之间。在至少一个实施例中，用于分离的过滤器组件中的等孔嵌段共聚物过滤膜的渗余率在约90％截留(1LRV)至99.9％截留(3LRV)之间。在一些实施例中，用于分离的过滤器组件中的等孔嵌段共聚物过滤膜的渗余率在约90％截留(1LRV)至99.9％截留(3LRV)之间。在至少一个实施例中，用于分离的过滤器组件中的等孔嵌段共聚物过滤膜的渗余率在约99.9％截留(3LRV)至99.9999％截留(6LRV)之间。在至少一个实施例中，用于分离的过滤器组件中的等孔嵌段共聚物过滤膜的渗余率在约99.9999％截留(6LRV)至99.99999999％截留(10LRV)之间。注意，截留特性取决于许多因素，包括温度，压力，进料流组成和纯度，过滤膜孔直径，过滤器组件构造等。
图1至图14中的每一个示出一个或多个以下元件：空气源10、风扇20、过滤器组件入口30、过滤器组件壳体40、等孔嵌段共聚物膜50、过滤器出口60、过滤器组件70、过滤器组件渗余物出口80、过滤器组件通风口90、泵100、液体进料源110、压缩气筒120、收集/存储容器130、浆液进料135、浆液分配出口140、旋转晶片保持器150、晶片160、旋转抛光垫170、液体喷雾器出口180、加压水进料190、水龙头/分配器200、浴液填充装置210、液体浴液220、浴液排放装置230、浴液再循环填充装置240以及出口阀250。附图中呈现的特征可以在相同或不同实施例内以各种构造存在。例如，空气源10可以在纯度，压力，组成等方面变化；风扇20可以在材料，功率，尺寸，通气量等方面变化；过滤器入口30可以在材料，直径，位置等方面变化；过滤器壳体40可以在材料，尺寸，形状等方面变化；等孔嵌段共聚物过滤膜材料50可以在组成，聚合物尺寸，聚合物嵌段数，层数，孔尺寸，表面化学性质，化学相容性，热相容性，亲水性，厚度，通量等方面变化；过滤器出口60可以在材料，直径，位置等方面变化；过滤器组件70可以在材料，尺寸，形状，过滤器层数量等方面变化；过滤器渗余物出口80可以材料，直径，位置等方面变化；过滤器通风口90可以在材料，直径，位置等方面变化；泵100可以在材料，类型，尺寸，功率，液体相容性等方面变化；液体进料110可以在化学组成，浓度，温度，纯度，粘度，密度等方面变化；压缩气筒120可以在存储在其中的气体，尺寸，压力，材料等方面变化；收集/存储容器130可以在材料，尺寸，压力等级，构造等方面变化；浆液进料135可以在化学组成，浓度，温度，纯度，粘度，密度等方面变化；浆液分配出口140可以在材料，直径，位置等方面变化；液体喷雾器出口180可以在材料，直径，位置，液体速度额定值等方面变化；加压水进料190可以在压力，构造，压力，水源等方面变化；水龙头/分配器200可以在材料，直径，位置，液体速度额定值等方面变化；浴液填充装置210可以在材料，直径，位置，液体速度额定值等方面变化；液体浴液220可以在材料，尺寸，构造等方面变化；镀液排放装置230可以在材料，直径，位置等方面变化；浴液再循环填装置240可以在材料，直径，位置等方面变化；以及出口阀250可以在材料，直径，位置等方面变化。
示例
示例1。在该示例中，执行湿法蚀刻清洁浴液过滤和再循环过程(参见图12)。待过滤的进料组合物是包含30体积％的过氧化氢和30体积％的氨的水溶液。过滤组件将呈囊体形状并且以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体浴液进入过滤组件并且过滤后的产品经由再循环填充装置重新进入浴液。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜是亲水的，热稳定的，对碱和氧化剂具有化学抗性，具有约10nm的平均孔尺寸以及约1500LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体浴液的进料口。过滤过程在80℃下进行，其中跨过滤膜的分压约为2bar。过滤膜将以约为3的LRV去除直径约为10nm或更大的颗粒。
示例2。在该示例中，执行湿法蚀刻清洁浴液过滤和再循环过程(参见图12)。待过滤的进料组合物是包含2体积％氢氟酸的水溶液。过滤组件将呈囊体形状并且以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体浴液进入过滤组件并且过滤后的产品经由再循环填充装置重新进入浴液。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜对酸具有化学抗性，具有约20nm的平均孔尺寸和约2000LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体浴液的进料口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜的分压约为2bar。过滤膜将以约为4的LRV去除直径约为20nm或更大的颗粒。
示例3。在该示例中，执行光刻溶剂过滤(参见图8)。待过滤的进料组合物是丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达液体喷雾器出口。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜对溶剂具有化学抗性，具有约15nm的平均孔尺寸和约300LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体进料源的进料入口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜的分压约为2bar。过滤膜将以约为4的LRV去除直径约为20nm或更大的呈聚合物颗粒或凝胶形式的微粒。
示例4。在该示例中，进行批量过滤(参见图6和9)。待过滤的进料组合物是异丙醇。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达存储容器。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜是亲水的并且对溶剂具有化学抗性，具有约15nm的平均孔尺寸以及约600LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体进料源的进料入口。过滤过程是在25℃下进行，其中跨过滤膜施加约4巴的分压。过滤膜将以约为6的LRV去除直径约为20nm或更大的颗粒。
示例5。在该示例中，执行光刻溶剂过滤(参见图8)。待过滤的进料组合物是乙酸乙酯和乙酸正丁酯的混合物。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达液体喷雾器出口。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜对溶剂具有化学抗性，具有约15nm的平均孔尺寸以及约150LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体进料源的进料入口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜的分压约为2bar。过滤膜将以约为4的LRV去除直径约为15nm或更大的包括聚合物颗粒或凝胶的微粒。
示例6。在该示例中，进行化学机械平坦化浆液过滤(参见图7)。待过滤的进料组合物是具有无机磨料和碱的水性浆液。使用点过滤组件将被使用并以常规流动构造进行操作，其中进料从浆液进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达浆液分配出口。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜对碱具有化学抗性，具有约15nm的平均孔尺寸以及约80LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面向过滤器组件出口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜施加约4bar的分压。过滤膜将以约为2的LRV去除直径约为100nm或更大的颗粒。
示例7。在该示例中，执行超纯水产生/过滤(参见图9和10)。待过滤的进料组合物是水。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达以下任一位置：1)存储容器或2)水龙头/分配器。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜是亲水的，具有约5nm的平均孔尺寸以及约3000LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对过滤器组件的入口。过滤过程在25℃下执行，其中跨过滤膜施加约4bar的分压。过滤膜将以约为4的LRV去除直径约为5nm或更大的颗粒。
示例8。在该示例中，进行批量过滤(参见图6和9)。待过滤的进料组合物是异丙醇。使用点过滤组件将被使用并使用错流过滤器壳体滤芯以错流构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达存储容器。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜是亲水的并且具有溶剂化学抗性，其具有约5nm的平均孔尺寸以及约200LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面对来自液体进料源的进料入口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜的分压约为2bar。过滤膜将以约为4的LRV去除直径约为5nm或更大的颗粒。
示例9。在该示例中，执行光刻溶剂过滤(参见图8)。待过滤的进料组合物是N-甲基吡咯烷酮(NMP)。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从液体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达液体喷雾器出口。过滤组件将包括两层等孔嵌段共聚物过滤膜，该膜具有对溶剂化学抗性，具有约为10nm的平均孔尺寸以及约为100LMH/bar的通量。膜的最富选择性侧将面向过滤器组件出口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜施加约4bar的分压。过滤膜将以约为8的LRV去除直径约为10nm或更大的包括聚合物颗粒或凝胶的微粒。
示例10。在该示例中，执行气体过滤(参见图6和9)。待过滤的进料组合物是氩气。过滤组件将呈囊体形状并以常规流动直列构造进行操作，其中进料从压缩气体进料源进入过滤组件并且过滤后的产品经由过滤器组件出口离开过滤组件到达控制容器或下游使用条件。过滤组件将包括单层等孔嵌段共聚物过滤膜，其具有约100nm的平均孔尺寸。膜的最富选择性侧将面对来自压缩气体进料源的进料入口。过滤过程在25℃下进行，其中跨过滤膜上施加约7bar的分压。过滤膜将以约为6的LRV去除直径约为10nm或更大的颗粒。

Claims (20)

1.一种用于针对电子产品的生产或在电子产品的生产期间过滤包括液体的进料的方法，所述方法包括使用至少一个过滤器组件过滤所述进料，其中，所述至少一个过滤器组件包括至少一个等孔嵌段共聚物过滤膜。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体是水以用作超纯水。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体是水性溶液。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体是非水性溶液，所述非水性溶液包含至少一种有机溶剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体用于电子产品生产的湿法蚀刻和清洁步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液体用于电子产品生产的光刻步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述液体喷洒到晶片上以进行所述光刻步骤。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述进料是包括固体的浆液，并且所述浆液用于电子产品生产的化学机械平面化步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述浆液分配到抛光垫上以进行所述化学机械平面化步骤。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤器组件以常规流动构造进行操作。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤器组件以错流构造进行操作。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述过滤器组件包括过滤器入口、等孔嵌段共聚物过滤器、过滤器出口、可选的通风口以及可选的渗余物出口。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述液体填充到用于所述湿法蚀刻和清洁步骤的浴液中。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，泵引起跨所述过滤器组件的压差。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，压缩气体引起跨所述过滤器组件的压差。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，加压水源引起跨所述过滤器组件的压差。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等孔嵌段共聚物过滤器包括直径处于约5nm至约100nm范围内的孔。
18.一种用于针对电子产品的生产或在电子产品的生产期间过滤包括气体的进料的方法，所述方法包括使用至少一个过滤器组件过滤所述气体，其中，所述至少一个过滤器组件包括至少一个等孔嵌段共聚物过滤膜。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述气体是空气。
20.一种用于针对纳米***的生产或在纳米***的生产期间过滤包括液体的进料的方法，所述方法包括使用至少一个过滤器组件过滤所述进料，其中，所述至少一个过滤器组件包括至少一个等孔嵌段共聚物过滤膜。
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