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公開番号2025072377
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2025003863,2022550779
出願日2025-01-10,2021-02-24
発明の名称リガンド修飾フィルターおよび液体組成物から金属を減少させるための方法
出願人インテグリス・インコーポレーテッド
代理人園田・小林弁理士法人
主分類B01J 20/26 20060101AFI20250430BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】流体から金属または金属イオンを除去するためのフィルター材料を提供する。
【解決手段】架橋コーティングを有する多孔性高分子フィルター材料を含むフィルター材料であって、コーティングが、少なくとも2つのカルボン酸基を有するポリカルボキシルリガンドを含む、フィルター材料である。前記ポリカルボキシルリガンドが部分構造:
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[式中、xは1から6の整数であり、nは2または3に等しく、かつzは0または+1の価数のいずれかを表す]を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ポリカルボキシルリガンドを含むフィルター材料であって、
フィルター材料が、金属または金属イオン枯渇液体組成物を提供するためのマイクロエレクトロニクス製造システムと併せて使用されるよう構成され、かつ、
ポリカルボキシルリガンドが、少なくとも１つの、カルボキシル基を介した結合以外の結合、を介してフィルター材料と共有結合された、
フィルター材料。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
ポリカルボキシルリガンドが部分構造：
TIFF
2025072377000013.tif
23
170
［式中、ｘは１から６の整数であり、ｎは２または３に等しく、かつｚは０または＋１の価数のいずれかを表す］
を有する、請求項１に記載のフィルター材料。
【請求項３】
ポリカルボキシルリガンドが、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´－四酢酸、ニトリロ酢酸、またはイミノジコハク酸、に由来する、請求項１に記載のフィルター材料。
【請求項４】
ポリカルボキシルリガンドが部分構造：
TIFF
2025072377000014.tif
23
170
を有する、請求項１、２、または３に記載のフィルター材料。
【請求項５】
フィルター材料が、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリオレフィン、ハロゲン化高分子、およびそれらの組み合わせ、からなる群から選択される高分子材料、を含む多孔性高分子フィルター膜である、請求項１から４のいずれか１項に記載のフィルター材料。
【請求項６】
高分子材料が超高分子量ポリエチレンである、請求項５に記載のフィルター材料。
【請求項７】
高分子材料がポリテトラフルオロエチレンである、請求項５に記載のフィルター材料。
【請求項８】
１またはそれ以上の金属または金属イオンを液体組成物から除去する方法であって：
少なくとも１つの、カルボキシル基を介した結合以外の結合、を介してフィルター材料と共有結合されたポリカルボキシルリガンド、を含むフィルター材料を、１またはそれ以上の金属または金属イオンを含む液体組成物と接触させること、および
液体組成物中の１またはそれ以上の金属または金属イオンの量を減少させること、
を含む方法。
【請求項９】
ポリカルボキシルリガンドが部分構造：
TIFF
2025072377000015.tif
23
170
［式中、ｘは１から６の整数であり、ｎは２または３に等しく、かつｚは０または＋１の価数のいずれかを表す］
を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ポリカルボキシルリガンドが部分構造：
TIFF
2025072377000016.tif
23
170
を有する、請求項８に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
以下の記載は、例えばフィルター膜のような、リガンド修飾物品、および液体組成物から金属を除去するための物品を使用する方法、に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
フィルターは、有用な流体の流れから不要な物質を除去するために使用され、多種多様な産業技術で重要な特徴になっている。不要な物質を除去するために処理される流体は、水、液体の工業用溶媒および処理流体、製造または処理に使用される工業用ガス、および医学または製薬用途の液体、を含む。流体から除去される不要物質は、例えば粒子、微生物、および溶解した化学種のような、不純物および夾雑物を含む。フィルター適用の具体的な例は、半導体およびマイクロエレクトロニクス装置製造のための液体物質とのそれらの使用、を含む。
【０００３】
フィルターは、例えばサイズ除外、または物質との化学的および／または物理的相互作用、のような、多様な異なる方法により、不要な物質を除去し得る。いくつかのフィルターは、多孔性アーキテクチャをフィルターへ提供する構造的物質により定義され、かつそのフィルターは、孔を通過できないサイズの粒子を捕捉できる。いくつかのフィルターは、フィルターの構造的物質の、または構造的物質と関連した化学の、フィルターを通過する物質と結合および相互作用する能力、により定義される。例えば、フィルターの化学的特徴は、フィルターを通過する流れからの不要な物質との結合を可能にし得、例えば、イオン性の、配位性の、キレーションの、または水素結合性の相互作用のようなものにより、これらの不要な物質を捕捉する。いくつかのフィルターは、濾過される流れから物質を除去するために、サイズ排除および化学的相互作用の特徴の双方を利用できる。
【０００４】
いくつかの場合では、ろ過機能を発揮するために、フィルターは、通過する流体から不要な物質を除去することを担うフィルター膜、を含む。フィルター膜は、必要に応じて、平形シートの形状であってもよく、そのシートは巻き取られてもよく（例えば、螺旋状に）、平形、プリーツ状、または円盤状であってもよい。フィルター膜は、代わりに中空糸の形態であってもよい。フィルター膜は、濾過されている流体がフィルター入口を通って入り、フィルター出口を通過する前に必ずフィルター膜を通過するよう、筐体内に収容され得るか、そうでなければ支持され得る。
【０００５】
例えば溶解したアニオンやカチオンのようなイオン性物質の、溶液からの除去は、例えば、とても低い濃度のイオン性の夾雑物および粒子がマイクロプロセッサおよびメモリ装置の質および性能に悪影響を及ぼし得るマイクロエレクトロニクス産業のような多くの産業で重要である。特に、例えば金属イオンのような金属含有物質を、装置製造に使用される液体組成物から除去することが望ましい。金属含有物質は、マイクロエレクトロニクス製造で使用される異なる種類の液体で見出され得る。
【０００６】
流体から金属含有物質を除去するための様々な未解決の技術的課題が残る。光化学物質、特に、溶媒、レジスト高分子、クエンチャー、界面活性剤、および光酸発生剤（ＰＡＧｓ）を含む複雑な多成分の組成物、の精製の場合、配合物中のそのような他の成分の存在下で特定の金属夾雑物を除去するための、より高い選択性に対する要求がある。
【発明の概要】
【０００７】
本開示は、流体からの金属夾雑物の除去を対象とする様々な発明の実施形態を提供し、同様に、そのような方法を実行するのに有用なリガンド修飾フィルター材料を提供する。本開示のフィルターおよび方法は、液体組成物からの金属の除去に特に効果的である。顕著に減少した金属量を有する、濾過された液体組成物は、例えばフォトレジストを除去するための液体または酸エッチングで使用される液体として、マイクロエレクトロニクス製造工程で使用され得る。例えばリガンド修飾多孔性膜のような、リガンド修飾フィルターは、マイクロエレクトロニクス製造システムで使用されるよう構成され得、システムに流入する液体の金属除去機能のユースポイントとしてシステム内で利用され得る。
【０００８】
したがって、本開示の１つの態様は、１またはそれ以上の金属または金属イオンを液体組成物から除去する方法、を提供する。したがって、この態様では、１またはそれ以上の金属または金属イオンを液体組成物から除去する方法であって：
少なくとも１つの、カルボキシル基を介した結合以外の結合、を介してフィルター材料と共有結合されているポリカルボキシルリガンド、を有するフィルター材料を、１またはそれ以上の金属または金属イオンを含む液体組成物と接触させること、および
液体組成物中の１またはそれ以上の金属または金属イオンの量を減少させること、
を含む方法、が提供される。言い換えると、ポリカルボキシルペンダント基またはリガンドは、例えばエステル、アミドまたはイミド結合を介しては、フィルター材料に結合されていない。接触させることで、フィルターは、液体組成物中の１またはそれ以上の金属または金属イオンの量を減少させる。
【０００９】
一実施形態では、ポリカルボキシルリガンドは、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、１，２－シクロヘキサンジアミン－Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´－四酢酸、ニトリロ三酢酸、またはイミノジコハク酸、に由来する。
【００１０】
本開示の「ポリカルボキシルリガンド」は、少なくとも２つのカルボン酸基を有する化学物質をいう。一実施形態では、そのような化合物は、少なくとも１つの第二級または第三級アミン部分も有する。一実施形態では、そのようなリガンドは、以下の部分構造：
TIFF
2025072377000002.tif
23
170
［式中、ｘは１から６の整数であり、ｎは２または３に等しく、かつｚは０または＋１の価数のいずれかを表す］
を有する。別の実施形態では、そのようなリガンドは、以下の部分構造：
TIFF
2025072377000003.tif
23
170
を有する。このようなポリカルボキシルリガンド化合物の具体例は、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸、イミノジコハク酸、ニトリロ酢酸等、に由来するものを含む。特定の実施形態では、この種類のリガンドは、イミノ二酢酸に由来するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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