CN115999652A - 一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 - Google Patents
一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115999652A CN115999652A CN202211718690.5A CN202211718690A CN115999652A CN 115999652 A CN115999652 A CN 115999652A CN 202211718690 A CN202211718690 A CN 202211718690A CN 115999652 A CN115999652 A CN 115999652A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- metal impurities
- washing
- weak
- solution
- 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.)
- Pending
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 57
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 title claims abstract description 35
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N para-hydroxystyrene Natural products OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 192
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 192
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 76
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 43
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 60
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 36
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 36
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 20
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 19
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical group COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 11
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical group COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 10
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 6
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical group CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical group CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims description 2
- NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N iminodiacetic acid Chemical group OC(=O)CNCC(O)=O NBZBKCUXIYYUSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000467 secondary amino group Chemical group [H]N([*:1])[*:2] 0.000 claims description 2
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 26
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 25
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 24
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 13
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 13
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 13
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 13
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 12
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 9
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 6
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 5
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 sodium phenoxide Chemical compound 0.000 description 4
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- MGAXYKDBRBNWKT-UHFFFAOYSA-N (5-oxooxolan-2-yl)methyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)OCC1OC(=O)CC1 MGAXYKDBRBNWKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N Carbamic acid Chemical compound NC(O)=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000001095 inductively coupled plasma mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M phenolate Chemical compound [O-]C1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
Abstract
本发明涉及一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，具体步骤如下：a)光刻胶树脂溶液配制；b)对弱酸性阳离子树脂进行预处理；c)对弱碱性阴离子树脂进行预处理；d)将预处理好的弱酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂进行混合后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；e)将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，在体系密闭条件下进行循环过滤，直至得到合格滤液，完成除金属杂质的操作。本发明提供的去除金属杂质的方法工艺简单，可操作性强，能够有效去除金属杂质，且单种金属杂质控制在≤3ppb。
Description
技术领域
本发明涉及光刻胶技术领域，具体涉及一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法。
背景技术
半导体行业对光刻胶的金属杂质有着严格要求，光刻胶树脂作为光刻胶的重要原料，对金属杂质的控制尤为重要。含有对羟基苯乙烯类共聚物的树脂是一种广泛应用的光刻胶树脂，此类树脂的部分产品中含有缩醛保护基团。缩醛保护基团非常敏感，在酸性条件下保护基团极容易脱落，导致树脂的性能发生变化。
目前，离子交换树脂是去除光刻胶树脂金属杂质的一种重要方法。离子交换树脂按交换基团可分成阳离子交换型树脂和阴离子交换型树脂两大类，阳离子树脂又分为强酸性和弱酸性两类，阴离子树脂又分为强碱性和弱碱性两类。含对羟基苯乙烯类共聚物的光刻胶树脂易与金属离子杂质结合形成酚钠等酚盐，需要通过阳离子交换树脂去除金属杂质，由于阳离子交换树脂呈酸性，导致光刻胶树脂的缩醛保护结构脱落，引起光刻胶树脂变性，达不到去除金属杂质的目的。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，在保证光刻胶树脂的缩醛保护结构稳定基础上，提供一种用于含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂除金属杂质的方法，以解决除去此类光刻胶树脂中金属杂质的问题，且经ICP-MS检测，光刻胶树脂溶液的所有金属杂质中的单种金属杂质可去除到≤3ppb。
为了实现本发明之目的，本申请提供以下技术方案。
本申请提供一种用于含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，包括以下步骤：
a)将含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂与第一有机溶剂配成光刻胶树脂溶液备用；
b)将弱酸性阳离子树脂用氯化氢溶液冲洗，再用去离子水冲洗调节pH后，使用第二有机溶剂置换去离子水；
c)将弱碱性阴离子树脂用氢氧化钠溶液冲洗，再用去离子水冲洗调节pH后，使用第三有机溶剂置换去离子水；
d)将预处理好的弱酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
e)将步骤a)配置好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入步骤d)的离子交换树脂柱中，在体系密闭条件下进行循环过滤，直至得到合格滤液，完成除金属杂质的操作。
进一步地，所述含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂重均分子量在2000～50000，包括但不限于含有以下结构：
其中，m、n各自独立地为1～200的正整数，R1、R2各自独立地为C1～C6的烷基。
进一步地，步骤a)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
a1)所述第一有机溶剂选自乙酸乙酯、甲叔醚、甲醇、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚或甲基异丁基酮中的至少一种；
a2)所述光刻胶树脂溶液的质量百分浓度为2％～40％。
进一步地，步骤b)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
b1)所述弱酸性阳离子树脂所含阳离子基团选自羧酸基、磷酸基或氨基二乙酸基中的至少一种；
b2)所述氯化氢溶液的质量百分浓度为3％～10％，氯化氢溶液冲洗时间为1～3h；
b3)所述弱酸性阳离子树脂与氯化氢溶液的体积比为1：2～1：3；
b4)调节pH为6.5～7.5；
b5)所述第二有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种；
b6)置换去离子水后的第二有机溶剂含水量为≤0.5％。
更进一步地，所述弱酸性阳离子树脂牌号选自D113大孔树脂、D151(大孔丙烯酸系弱酸性阳离子交换树脂)、D152弱酸性阳离子交换树脂(大孔丙烯酸系弱酸阳离子交换树脂))、D751大孔苯乙烯系螯合型离子交换树脂(大孔螯合型苯乙烯系离子交换树脂)或D401(大孔氨基羧酸基螯合树脂)中的至少一种。
进一步地，其特征在于，步骤c)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
c1)所述弱碱性阴离子树脂所含阴离子基团选自伯氨基、仲氨基或叔氨基中的至少一种；
c2)所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为5％～15％，氢氧化钠溶液冲洗时间为1～3h；
c3)所述弱碱性阳离子树脂与氢氧化钠溶液的体积比为1：3～1：5；
c4)调节pH为6.5～7.5；
c5)所述第三有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种；
c6)置换去离子水后的第三有机溶剂含水量为≤0.5％。
更进一步地，所述弱碱性阴离子树脂牌号选自D301阴离子交换树脂(大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂)、D318大孔弱碱性丙烯酸系阴离子交换树脂(大孔弱碱性阴树脂)、D354大孔弱碱性阴树脂(大孔弱碱性阴树脂)或ASD-161除砷树脂大孔弱碱性丙烯酸阴离子交换树脂(陕西领盛新材料科技有限公司)中的至少一种。
进一步地，步骤d)中，所述弱酸性阳离子树脂与弱碱性阴离子的混合体积比例为1：3～1：100。
进一步地，步骤e)中，所述合格滤液为所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb。
进一步地，所述合格滤液可作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
本申请方法具体操作如下：
光刻胶树脂溶液配制：将含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂与第一有机溶剂配成一定浓度的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2～3倍体积量的3％～10％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗弱酸性阳离子树脂1～3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用第二有机溶剂置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用3～5倍体积量的5％～15％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗弱碱性阴离子树脂1～3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用第三有机溶剂置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂按一定比例进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
与现有技术相比，本发明使用的离子交换树脂是通过将预处理好的弱酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂按一定比例进行混合得到的，而单独使用酸性树脂时随着纯化的树脂增多，溶液体系中的氢离子增多，通过弱碱性阴离子树脂的添加来减少除离子过程中氢离子的富集来避免过多的氢离子造成缩醛的破坏，因此通过此方法制成的混合树脂可以有效的改善单独使用弱酸性树脂所导致的光刻胶树脂保护结构脱落的问题，在能够有效地去除金属杂质的基础上，光刻胶树脂的缩醛保护结构不会脱落，不会引起光刻胶树脂变性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有点更加清楚明白，一下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
光刻胶树脂溶液配制：将20g含35％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为48058，PD为1.94)与980g乙酸乙酯配成2％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(2000mL)的3％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D113弱酸性阳离子树脂1h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用3倍体积量(6000mL)的5％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D301弱碱性阴离子树脂1h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(500g)和弱碱性阴离子树脂(1500g)按1：3比例进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例2
光刻胶树脂溶液配制：将100g含40％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为2394，PD为1.62)与150g甲基异丁基酮配成40％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用3倍体积量(750mL)的10％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D151弱酸性阳离子树脂3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用5倍体积量(4000mL)的15％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D318弱碱性阴离子树脂3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(5g)和弱碱性阴离子树脂(500g)按1:100比例进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例3
光刻胶树脂溶液配制：将100g含60％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为12432，PD为1.63)与400g甲叔醚配成20％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(1000mL)的5％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D152弱酸性阳离子树脂2h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(6000mL)的10％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D354弱碱性阴离子树脂2h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(20g)和弱碱性阴离子树脂(1000g)按1:50进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例4
光刻胶树脂溶液配制：将100g含30％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为15535，PD为1.74)与400g丙二醇甲醚配成20％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(1000mL)的5％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D751弱酸性阳离子树脂2h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(6000mL)的10％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗ASD-161弱碱性阴离子树脂2h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(20g)和弱碱性阴离子树脂(1000g)按1:50进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例5
光刻胶树脂溶液配制：将120g含25％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为13540，PD为1.58)与280g甲醇配成30％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用3倍体积量(1200mL)的8％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D401弱酸性阳离子树脂3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(5000mL)的12％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D318弱碱性阴离子树脂3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(40g)和弱碱性阴离子树脂(800g)按1:20进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例6
光刻胶树脂溶液配制：将120g含30％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为13530，PD为1.63)与280g丙二醇甲醚配成30％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(800mL)的8％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D151弱酸性阳离子树脂3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(6000mL)的10％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D354弱碱性阴离子树脂3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(15g)和弱碱性阴离子树脂(900g)按1:60进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例7
光刻胶树脂溶液配制：将120g含40％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为13050，PD为1.63)与280g甲醇配成30％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用3倍体积量(1200mL)的5％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D113弱酸性阳离子树脂3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用5倍体积量(6000mL)的8％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D301弱碱性阴离子树脂3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(15g)和弱碱性阴离子树脂(900g)按1:60混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例8
光刻胶树脂溶液配制：将100g含35％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为13460，PD为1.72)与300g乙酸乙酯配成25％的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(800mL)的10％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D751弱酸性阳离子树脂2h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(5000mL)的10％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D318弱碱性阴离子树脂1h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(40g)和弱碱性阴离子树脂(800g)按1:20进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例9
光刻胶树脂溶液配制：将105g含30％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为16453，PD为1.32)与595g甲基异丁基酮配成15％浓度的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用3倍体积量(2100mL)的10％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D113弱酸性阳离子树脂2h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(8000mL)的5％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗ASD-161弱碱性阴离子树脂3h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用乙醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(240g)和弱碱性阴离子树脂(1200g)按1:5进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例10
光刻胶树脂溶液配制：将20g含50％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为26374，PD为1.83)与980g丙二醇甲醚醋酸酯配成2％浓度的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用2倍体积量(2000mL)的3％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D751弱酸性阳离子树脂2h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(10000mL)的5％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D301弱碱性阴离子树脂1h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用丙二醇甲醚醋酸酯置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(180g)和弱碱性阴离子树脂(1800g)按1:10进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例11
光刻胶树脂溶液配制：将20g含45％缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂(重均分子量为46854，PD为1.97)与380g甲醇配成5％浓度的光刻胶树脂溶液；
离子交换树脂预处理：使用3倍体积量(1200mL)的10％质量百分浓度的氯化氢溶液冲洗D401弱酸性阳离子树脂3h，再使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
使用4倍体积量(5000mL)的10％质量百分浓度的氢氧化钠溶液冲洗D318弱碱性阴离子树脂2h，使用去离子水冲洗至pH为6.5～7.5，冲洗至中性后使用甲醇置换至溶剂中含水量≤0.5％；
装柱：将预处理好的弱酸性阳离子树脂(40g)和弱碱性阴离子树脂(800g)按1：20进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
过滤分析：将配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入离子交换树脂柱中，保证体系密闭，进行循环过滤，对滤液进行分析，至滤液中所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb，得到合格滤液；
光刻胶树脂固体原料制备：将合格滤液作为光刻胶原料进行使用，经沉降干燥得到光刻胶树脂固体原料。
实施例1～11对合格滤液分析各种金属杂质的数据如表1所示
表1(单位：ppb)
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂与第一有机溶剂配成光刻胶树脂溶液备用；
b)将弱酸性阳离子树脂用氯化氢溶液冲洗，再用去离子水冲洗调节pH后，使用第二有机溶剂置换去离子水；
c)将弱碱性阴离子树脂用氢氧化钠溶液冲洗，再用去离子水冲洗调节pH后，使用第三有机溶剂置换去离子水；
d)将预处理好的弱酸性阳离子树脂和弱碱性阴离子树脂进行混合，混合均匀后装入预先搭建好的离子交换树脂柱中；
e)将步骤a)配制好的光刻胶树脂溶液通过泵体打入步骤d)的离子交换树脂柱中，在体系密闭条件下进行循环过滤，直至得到合格滤液，完成除金属杂质的操作。
2.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于，所述含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂包括但不限于含有以下结构：
其中，m、n各自独立地为1～200的正整数，R1、R2各自独立地为C1～C6的烷基。
3.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于，步骤a)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
a1)所述第一有机溶剂选自乙酸乙酯、甲叔醚、甲醇、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚或甲基异丁基酮中的至少一种；
a2)所述光刻胶树脂溶液的质量百分浓度为2％～40％。
4.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于，步骤b)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
b1)所述弱酸性阳离子树脂所含阳离子基团选自羧酸基、磷酸基或氨基二乙酸基中的至少一种；
b2)所述氯化氢溶液的质量百分浓度为3％～10％，氯化氢溶液冲洗时间为1～3h；
b3)所述弱酸性阳离子树脂与氯化氢溶液的体积比为1：2～1：3；
b4)调节pH为6.5～7.5；
b5)所述第二有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种；
b6)置换去离子水后的第二有机溶剂含水量为≤0.5％。
5.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于，步骤c)中，还包含如下技术特征中的至少一项：
c1)所述弱碱性阴离子树脂所含阴离子基团选自伯氨基、仲氨基或叔氨基中的至少一种；
c2)所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为5％～15％，氢氧化钠溶液冲洗时间为1～3h；
c3)所述弱碱性阳离子树脂与氢氧化钠溶液的体积比为1：3～1：5；
c4)调节pH为6.5～7.5；
c5)所述第三有机溶剂选自甲醇、乙醇或丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种；
c6)置换去离子水后的第三有机溶剂含水量为≤0.5％。
6.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于：步骤d)中，所述弱酸性阳离子树脂与弱碱性阴离子的混合体积比例为1：3～1：100。
7.如权利要求1所述的用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法，其特征在于：步骤e)中，所述合格滤液为所有金属杂质中的单种金属杂质≤3ppb。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211718690.5A CN115999652A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211718690.5A CN115999652A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115999652A true CN115999652A (zh) | 2023-04-25 |
Family
ID=86035087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211718690.5A Pending CN115999652A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115999652A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228560A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 不純金属成分の低減された溶液の製造法 |
| JP2002102719A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-04-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 混床式イオン交換樹脂床及びこれに用いるアニオン交換樹脂 |
| CN102019212A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 湖州欣格膜科技有限公司 | 改性双树脂离子交换剂、制备方法及其用途 |
| CN102190611A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-09-21 | 四川天华股份有限公司 | N-甲基吡咯烷酮与γ-丁内酯的提纯方法 |
| TW201409167A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 光阻組成物之製造方法 |
| CN105924553A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-07 | 张智斌 | 一种分子量窄分布的聚羟基苯乙烯类聚合物的制备方法 |
| CN113198549A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-03 | 宁波南大光电材料有限公司 | 一种去除光刻胶树脂中的金属杂质的方法 |
| CN115353576A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-11-18 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种高收率窄分布聚羟基苯乙烯树脂的制备方法 |
| CN115390361A (zh) * | 2021-05-25 | 2022-11-25 | 中国科学院理化技术研究所 | 光刻胶中金属离子的纯化方法 |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202211718690.5A patent/CN115999652A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228560A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Hitachi Chem Co Ltd | 不純金属成分の低減された溶液の製造法 |
| JP2002102719A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-04-09 | Mitsubishi Chemicals Corp | 混床式イオン交換樹脂床及びこれに用いるアニオン交換樹脂 |
| CN102019212A (zh) * | 2010-10-29 | 2011-04-20 | 湖州欣格膜科技有限公司 | 改性双树脂离子交换剂、制备方法及其用途 |
| CN102190611A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-09-21 | 四川天华股份有限公司 | N-甲基吡咯烷酮与γ-丁内酯的提纯方法 |
| TW201409167A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-01 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 光阻組成物之製造方法 |
| CN105924553A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-07 | 张智斌 | 一种分子量窄分布的聚羟基苯乙烯类聚合物的制备方法 |
| CN113198549A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-08-03 | 宁波南大光电材料有限公司 | 一种去除光刻胶树脂中的金属杂质的方法 |
| CN115390361A (zh) * | 2021-05-25 | 2022-11-25 | 中国科学院理化技术研究所 | 光刻胶中金属离子的纯化方法 |
| CN115353576A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-11-18 | 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 | 一种高收率窄分布聚羟基苯乙烯树脂的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| AIWEN WU等: "Targeted Removal of Metallic Contamination from Lithography Solvents using Membrane Purifiers", 《PROC. OF SPIE》, vol. 10586, 31 December 2018 (2018-12-31) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11731104B2 (en) | Preparation method for biomass-based hyperbranched adsorption material | |
| CN114438347B (zh) | 高氯含钒溶液中提取制备高纯氧化钒的方法 | |
| CN113174039A (zh) | 一种高效回收硼的超支化聚合物及超滤工艺 | |
| CN114293033B (zh) | 利用含钒碳酸化浸出液提钒和沉钒余液循环利用的方法 | |
| CN115999652A (zh) | 一种用于从含缩醛保护结构的对羟基苯乙烯类共聚物树脂中除金属杂质的方法 | |
| US20220205065A1 (en) | Method for separating yttrium oxide from high-yttrium rare earth ore by grouping manner and method for separating yttrium oxide from medium-yttrium and europium-rich earth ore by grouping manner | |
| CN1010595B (zh) | 利用浸渍吸附树脂从拜耳液中提取镓 | |
| EP3505507B1 (en) | Method for purifying dihydroxynaphthalene | |
| CN111573734B (zh) | 萃取剂及其从磷钨杂多酸中提取钨并转化为钨酸铵/钨酸钠溶液的方法 | |
| CN109294849B (zh) | 一种白酒的过滤澄清工艺 | |
| CN115386878A (zh) | 一种铜金属蚀刻液组合物及其使用方法 | |
| CN113528818B (zh) | 一种硫酸镍溶液除杂的方法 | |
| CN113073208B (zh) | 一种钴镍分离用萃取剂的预处理方法及相应的萃取方法 | |
| CN114272961A (zh) | 一种用于硫酸锂溶液去杂的离子交换树脂再生方法 | |
| CN114214087A (zh) | 高效复合型破乳剂及其制备方法 | |
| CN112063016B (zh) | 一种长效亚磷酸酯抗氧剂的制备方法 | |
| CN109761253B (zh) | 一种氧化铝生产用分解结晶助剂 | |
| CN103801301A (zh) | 一种含铜催化剂的制备方法 | |
| CN116216749B (zh) | 一种利用盐湖碳酸锂制备电池级碳酸锂的方法 | |
| CN110813279A (zh) | 一种碱性铂前驱体溶液及其制备方法 | |
| CN114752065B (zh) | 一种稀土富集用载铁叔胺基单膦酸树脂及其制备方法 | |
| US11834729B2 (en) | Method for extracting rare earth elements from rare earth element hyperaccumulator | |
| CN111943369A (zh) | 反渗透阻垢剂及其制备方法 | |
| CN113976185B (zh) | 一种水处理用大孔阴离子交换树脂的制备方法 | |
| CN110877923A (zh) | 一种炼化污水处理用复合絮凝剂及炼化污水的处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |