DE4222109A1 - Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoffperoxid für die Mikroelektronik - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoffperoxid für die MikroelektronikInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
hochreinem Wasserstoffperoxid, welches sich für die Verwendung
in Bereichen der Mikroelektronik mit sehr hohen Reinheitsanfor
derungen eignet, durch weitere Aufreinigung von Wasserstoffper
oxid, welches anorganische Verunreinigungen in nur sehr gerin
gen Mengen enthält.
Die Herstellung von zunehmend höher integrierten Schalt
kreisen für die Mikroelektronik erfordert die Bereitstellung
von entsprechend leistungsfähigen Chips. Begnügte man sich vor
einigen Jahren noch mit Speicherkapazitäten von 1 MB, so hat
heute der 4 MB-Chip längst seinen Platz in integrierten Schalt
kreisen gefunden, und auch die Herstellung von Mikrochips mit
einer Speicherkapazität von 16 MB wurde bereits aufgenommen.
Die raschen Fortschritte in der Mikroelektronik, insbesondere
auch mit dem Ziel der Herstellung von 64 MB-Chips, machen es
notwendig, daß nicht nur die entsprechenden hochreinen Sili
cium-Wafers mit Verunreinigungen von weniger als 1 ppb (1 Teil
pro Milliarde Teile Silicium) zur Verfügung stehen, sondern daß
auch an die zum Aufbau dieser höchst integrierten Chips notwen
digen Chemikalien sehr hohe Reinheitsanforderungen gestellt
werden. Toleriert z. B. die Herstellung von 4 MB-Chips noch
eine Chemikalien-Qualität mit Verunreinigungen im Kationen
bereich von 1 ppb, so erfordert die Herstellung von 16 MB-Chips
Chemikalien-Qualitäten mit kationischen Verunreinigungen von
nur noch unter 1 ppb.
Eine der Schlüsselchemikalien für die Chipherstellung, die
diese sehr hohen Reinheitsanforderungen erfüllen müssen, ist
das Wasserstoffperoxid. Da Wasserstoffperoxid jedoch heute fast
ausschließlich nach dem Anthrachinonverfahren hergestellt und
gewöhnlich durch Rektifikation in Kolonnen aus Aluminium oder
Edelstahl gereinigt und konzentriert wird, weist es die gefor
derte Reinheit noch nicht auf. Durch den Kontakt mit den me
tallischen Anlageteilen ist das Destillat besonders mit Metal
len verunreinigt. Das Wasserstoffperoxid muß daher für die Ver
wendung in der Mikroelektronik einer wirksamen Nachbehandlung
zur Verminderung des Kationen- und des Anionengehaltes bis zum
erforderlichen Reinheitsgrad unterworfen werden.
Wasserstoffperoxid fällt bei seiner Herstellung in Form
von wäßrigen Wasserstoffperoxidlösungen an. Im Rahmen der vor
liegenden Erfindung umfaßt der Begriff "Wasserstoffperoxid"
Wasserstoffperoxid und bei der Wasserstoffperoxidherstellung
anfallende wäßrige Wasserstoffperoxidlösungen mit einem H2O2-
Gehalt von mindestens 30 Gew.-%.
Durch die bekannte alleinige Reinigung von Wasserstoffper
oxid durch Destillation wird die erforderliche Reinheit des
Wasserstoffperoxids in bezug auf metallische Verunreinigungen
jedoch nicht erreicht. Metallionische Verunreinigungen im Was
serstoffperoxid wirken sich aber besonders störend bei der Her
stellung von Mikrochips aus, wobei sich diese Verunreinigungen
um so kritischer auswirken, je höher integriert die herzustel
lenden Chips sein sollen.
Es hat daher im Stand der Technik nicht an Versuchen ge
fehlt, die Verunreinigungen durch Nachbehandlung mit Ionenaus
tauschern aus dem Wasserstoffperoxid zu entfernen. Hierzu wird
das Wasserstoffperoxid bekanntermaßen z. B. durch Ionenaustau
scherharze enthaltende Kolonnen geleitet. Die technische Durch
führung der Reinigung des Wasserstoffperoxids mit Hilfe von
Ionenaustauscherharzen erfordert eine ganze Reihe technischer
Hilfsmittel, um vor allem auch sicherheitstechnischen Belangen
Rechnung zu tragen, da funktionelle Gruppen enthaltende
Ionenaustauscherharze oxidationsempfindlich sind. So kann es
bei längerem Kontakt von Ionenaustauscherharzen mit Wasser
stoffperoxid, besonders in Gegenwart von Schwermetallen, zu
einer Zersetzung von Wasserstoffperoxid unter Bildung von hoch
aktiven Hydroxyradikalen kommen, und durch diese das Ionen
austauscherharz oxidativ angegriffen und zersetzt werden, wobei
das Kohlenstoffgerüst der Austauscherharze infolge von z. B.
Hydroperoxidbildung zerstört werden kann. Aus diesem Grund sind
bei der Reinigung von Wasserstoffperoxid über Ionenaustauscher
harze enthaltende Kolonnen besondere anlage- und sicherheits
technische Maßnahmen (z. B. Berstscheiben, Überdruckventile und
Flutungseinrichtungen und eine solche geometrische Form der
Kolonne, welche tote Zonen unbedingt vermeidet) erforderlich,
und die Betriebsparameter (z. B. Temperatur und Druck) müssen
entsprechend angepaßt und genau eingehalten werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren
zur weiteren Aufreinigung von nur sehr geringen Mengen gelö
ster anorganischer Verunreinigungen enthaltendem Wasserstoff
peroxid unter Verwendung von Ionenaustauscherharzen zu ent
wickeln, in welchem die Reinigung mit den Ionenaustauscher
harzen so gestaltet ist, daß die vorbeschriebenen sicherheits
technischen Probleme in einfacher Weise vermieden werden.
Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst
werden kann, daß die ionenaustauschenden Harze in Form von in
eine Membran aus einem keine funktionellen Gruppen enthalten
den Polymer eingebetteten Partikeln eingesetzt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Her
stellung von hochreinem, für die Verwendung in der Halbleiter
technik geeignetem Wasserstoffperoxid durch weiteres Aufreini
gen von nur geringe Mengen gelöster anorganischer Verunreini
gungen enthaltendem Wasserstoffperoxid mit Hilfe eines Ionen
austauscherharzes, dadurch gekennzeichnet, daß man destillativ
vorgereinigtes Wasserstoffperoxid mit Membranen, welche Parti
kel eines Ionenaustauscherharzes in einer Matrix aus einem
keine ionenaustauschenden funktionellen Gruppen enthaltenden
Polymer eingebettet enthalten, in Kontakt bringt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann destillativ vor
gereinigtes Wasserstoffperoxid mit einem H2O2-Gehalt im Bereich
von 30 bis 50 Gew.-%, insbesondere von etwa 30 bis 35 Gew.-%,
so weitergereinigt werden, daß es einen den Anforderungen der
modernen Mikroelektronik entsprechend hohen Reinheitsgrad auf
weist. Das destillativ vorgereinigte Wasserstoffperoxid enthält
anorganische Verunreinigungen nur noch in sehr geringen Rest
mengen. So liegen die metallionischen Verunreinigungen im all
gemeinen in einem Bereich von weniger als 100 ppb, insbesondere
in einem Bereich von 10 bis 50 ppb.
Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte destil
lativ vorgereinigte Wasserstoffperoxid kann insbesondere einem
Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid nach dem
Anthrachinon-Prozeß entstammen. Ein derartiges Wasserstoffper
oxid enthält noch geringe Restmengen von ionischen anorgani
schen Metallverunreinigungen wie Metallkationen (beispielsweise
Aluminium-, Eisen-, Zink- und Calcium-Ionen) sowie auch Anionen
(beispielsweise Chlorid und Phosphat). In dem destillativ vor
gereinigten Wasserstoffperoxid ist der Gehalt an diesen ioni
schen Verunreinigungen durch eine technisch unproblematische,
bequem durchführbare und auch für die Gewinnung größerer vor
gereinigter Wasserstoffperoxidmengen geeignete Destillation
bereits so weitgehend vermindert worden, daß der individuelle
Gehalt an einzelnen Metallkationen im Bereich von jeweils unter
5 ppb liegt, und der Gesamtgehalt an Anionen im Bereich von
unter 500 ppb liegt. Angesichts dieser schon sehr niedrigen
Gehalte an anorganischen Restverunreinigungen in dem destil
lativ vorgereinigten Wasserstoffperoxid ist es als überraschend
anzusehen, daß durch das einfache erfindungsgemäße Reinigungs
verfahren der Gehalt an den für die Reinheitsanforderungen kri
tischen sogenannten "Schlüsselelementen" wie Natrium, Magne
sium, Aluminium, Calcium, Eisen, Zink und Kalium noch weiter
gesenkt werden kann.
Die destillative Reinigung von Wasserstoffperoxid, insbe
sondere von nach dem Anthrachinon-Prozeß hergestelltem Wasser
stoffperoxid, wird im Stand der Technik im allgemeinen durch
Destillation in Aluminium- oder Edelstahlkolonnen durchgeführt.
Hierbei wird das Wasserstoffperoxid auf Konzentrationen von
beispielsweise etwa 70 Gew.-% H2O2 eingestellt. Derartiges han
delsübliches Wasserstoffperoxid könnte auch bereits nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren behandelt und weiter aufgereinigt
werden. Da jedoch diese Wasserstoffperoxid-Qualität, die auch
als sogenanntes "Einfachdestillat" bezeichnet wird, noch zu
hohe Mengen an ionischen anorganischen Verunreinigungen ent
hält, unterwirft man zweckmäßigerweise das Einfachdestillat
nach Verdünnung mit entmineralisiertem Wasser, beispielsweise
bis zu einer H2O2-Konzentration von etwa 50 bis 60 Gew.-%,
einer weiteren Destillation in einer Glaskolonne. Man erhält so
als Kopfprodukt (= sogenanntes "Zweifachdestillat") ein etwa 30
bis 35 gew.-%iges Wasserstoffperoxid, das dann zur weiteren er
findungsgemäßen Reinigung mit den Ionenaustauscherharz enthal
tenden Membranen in Kontakt gebracht werden kann.
Vorteilhafterweise wird jedoch nicht das vorstehende
"Zweifachdestillat" eingesetzt sondern ein sogenanntes "Drei
fachdestillat". Dieses "Dreifachdestillat" wird erhalten, in
dem man zunächst aus der vorstehenden zweiten Destillation das
mit 85 Gew.-% H2O2-Gehalt anfallende Bodenprodukt entnimmt und
mit entmineralisiertem Wasser auf einen H2O2-Gehalt von 50 bis
60 Gew.-% verdünnt. Dieses verdünnte Wasserperoxid-Bodenpro
dukt wird dann einer nochmaligen Destillation in einer Glas
kolonne unterworfen, wobei das "Dreifachdestillat" als Kopf
produkt mit einer H2O2-Konzentration von ebenfalls etwa 30 bis
35 Gew.-% anfällt. Dieses "Dreifachdestillat" enthält im all
gemeinen Verunreinigungen mit den vorgenannten Metallen nur
noch in Mengen von jeweils unter 5 ppb.
Es ist sehr vorteilhaft, bei der vorstehenden Destilla
tion zur Gewinnung von Zweifach- bzw. Dreifachdestillat Glas
kolonnen aus Borsilikatglas einzusetzen. Sämtliche Leitungen
und Verbindungen der Destillationsanlage, welche mit Wasser
stoffperoxid in Kontakt kommen können, bestehen vorteilhaft aus
Polyethylen oder Polyvinylidenfluorid. Durch Verwendung einer
derartigen Destillationsanlage werden besonders günstige Rei
nigungseffekte erzielt und bereits besonders metallkationen
arme Wasserstoffperoxid-Ausgangslösungen für das erfindungsge
mäße Verfahren bei der destillativen Vorreinigung erhalten.
Die zur Reinigung des destillativ vorgereinigten Wasser
stoffperoxides erfindungsgemäß verwendeten Membranen enthalten
Partikel eines Ionenaustauscherharzes in einer Matrix aus einem
chemisch inerten, keine funktionellen Gruppen enthaltenden
Polymeren. Als chemisch inertes Matrixpolymer eignet sich ins
besondere Polytetrafluorethylen. Das Verhältnis von Ionenaus
tauscherharzpartikeln zu Matrixpolymer kann zwischen 70 : 30 und
95 : 5 betragen. Als günstig erweisen sich beispielsweise Membra
nen welche 90 ± 2 Gew.-% Ionenaustauscherharz in einer Poly
tetrafluorethylenpolymer-Matrix enthalten. Als ionenaustau
schende Harze kommen an sich bekannte Kationenaustauscherharze
und Anionenaustauscherharze in Frage. Als geeignet erweisen
sich insbesondere Ionenaustauscherharze auf der Basis von Sty
rolcopolymerisaten, insbesondere Copolymerisate auf der Basis
von Styrol und Divinylbenzol, welche als funktionelle Gruppen
für den Kationenaustausch Säuregruppen, insbesondere Sulfon
säuregruppen, und für den Anionenaustausch basische Gruppen,
insbesondere quarternäre Ammmoniumgruppen enthalten. So
erweisen sich beispielsweise Ionenaustauschermembranen, welche
90 ± 2 Gew.-% an Partikeln eines Ionenaustauscherharzes auf
Basis eines Styrol-Divinylbenzol-Copolymeren und 10 ± 2 Gew.-%
einer Polytetrafluorethylenmatrix enthalten, als besonders
geeignet. Zweckmäßigerweise werden Membranen mit einer
Harzbettdicke von 0,5 bis 0,75, insbesondere ca. 0,6 mm und
einer nominalen Porengröße von 0,40 bis 0,50 µ eingesetzt.
Günstigerweise kann die Austauschkapazität derartiger Ionenaus
tauschermembranen im Bereich von 0,05 bis 0,07 Milliäquivalent
pro cm2 für Anionenaustauschermembranen und im Bereich von 0,13
bis 0,15 Milliäquivalent pro cm2 für Kationenaustauscher
membranen liegen.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das destillativ
vorgereinigte Wasserstoffperoxid für eine zur Entfernung der
Verunreinigungen ausreichende Zeit mit den Ionenaustauscher
membranen in Kontakt gebracht. Da das Wasserstoffperoxid, ins
besondere ein Dreifachdestillat, bereits soweit vorgereinigt
ist, daß nur noch sehr geringe Mengen an Verunreinigungen vor
liegen, werden nur sehr kurze Kontaktzeiten benötigt. Hierzu
kann das Destillat mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 0,5
bis 1,2 ml/min/cm2 durch die Membran filtriert werden. Die
Filtration kann zweckmäßigerweise bei einem Druck von ca. 50
bis 300, insbesondere 100 bis 200 bar, bei Raumtemperatur
durchgeführt werden.
Wichtig für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, daß alle während der Reinigung eingesetzten Geräte und
Behälter aus geeigneten Materialien bestehen, damit das hoch
reine Wasserstoffperoxid nicht durch z. B. Metallionen usw.
aus den Behältern oder Rohrleitungen nachträglich wieder verun
reinigt wird. Als geeignete Materialien für Behälter und Rohr
leitungen eignen sich insbesondere Borsilikatglas, Polytetra
fluorethylen, Polyvinylidenfluorid und Hochdruckpolyethylen.
Vor Verwendung der Austauschermembranen empfiehlt es sich, diese
mit hochreiner wäßriger Salzsäure- bzw. Natriumhydroxidlösung
zu regenerieren. Selbstverständlich können die Austauschermem
branen auch nach Beladung wieder regeneriert werden.
Durch die Erfindung wird ein besonders einfaches und vor
teilhaftes Verfahren zur Reinigung von destillativ vorgerei
nigtem Wasserstoffperoxid für die Anwendung in der Mikroelek
tronik bereitgestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet
sich hierbei insbesondere dadurch aus, daß es gelingt, in un
erwarteter und überraschend einfacher Weise den Gehalt an
Metallionen, insbesondere den Gehalt an Schlüsselelementen wie
Natrium, Magnesium, Aluminium, Calcium, Eisen, Zink und Kalium,
zu senken. Darüber hinaus weist erfindungsgemäß gereinigtes
Wasserstoffperoxid eine erhöhte Stabilität auf. Das erfin
dungsgemäß gereinigte Wasserstoffperoxid erfüllt die hohen
Anforderungen an die Reinheit, wie sie zur Herstellung von 16
MB-Chips einzuhalten sind. Aufgrund des phlegmatisierend wir
kenden Matrixpolymer in der Ionenaustauschermembran und der nur
geringen Kontaktzeit des Wasserstoffperoxids mit dem Ionenaus
tauscherharz wird die Gefahr einer Zersetzung von Wasserstoff
peroxid unter Hydroxylradikalbildung und damit einer zersetzen
den Reaktion zwischen dem Wasserstoffperoxid und dem Ionenaus
tauscherharz in einfacher Weise vermieden.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern ohne sie jedoch in ihrem Umfang zu beschränken.
Zur Demonstration der Effizienz des erfindungsgemäßen
Verfahrens wurden in den nachfolgenden Beispielen das folgende
Wasserstoffperoxid und die folgenden Membranen eingesetzt sowie
folgende Analysenmethoden verwendet:
Wasserstoffperoxid:
Als Wasserstoffperoxid-Ausgangslösung wurde ein sogenanntes "Dreifachdestillat" mit etwa 30 Gew.-% H2O2-Gehalt aus einer Destillation in Borsilikatglaskolonnen eingesetzt. Diese Aus gangslösung wurde hergestellt, indem ein aus dem Anthrachinon- Verfahren erhaltenes Wasserstoffperoxid zunächst durch Destil lation in einer Aluminiumkolonne auf einem H2O2-Gehalt von etwa 70 Gew.-% konzentriert wurde. Das erhaltene etwa 70 gew.-%ige Wasserstoffperoxid wurde dann mit entmineralisiertem Wasser auf eine Konzentration von etwa 56 Gew.-% H2O2 verdünnt und in einer Borsilikatglaskolonne erneut destilliert, wobei man etwa 85 gew.-%iges Wasserstoffperoxid-Bodenprodukt erhielt. Das Was serstoffperoxid-Bodenprodukt wurde auf einen H2O2-Gehalt von etwa 56 Gew.-% verdünnt und dann einer nochmaligen Destilla tion in einer Borsilikatglaskolonne unterworfen. Als Kopfpro dukt erhielt man ein Wasserstoffperoxid mit etwa 35 Gew.-% H2O2 (= "Dreifachdestillat"), welches als Ausgangslösung für das er findungsgemäße Reinigungsverfahren eingesetzt wurde.
Als Wasserstoffperoxid-Ausgangslösung wurde ein sogenanntes "Dreifachdestillat" mit etwa 30 Gew.-% H2O2-Gehalt aus einer Destillation in Borsilikatglaskolonnen eingesetzt. Diese Aus gangslösung wurde hergestellt, indem ein aus dem Anthrachinon- Verfahren erhaltenes Wasserstoffperoxid zunächst durch Destil lation in einer Aluminiumkolonne auf einem H2O2-Gehalt von etwa 70 Gew.-% konzentriert wurde. Das erhaltene etwa 70 gew.-%ige Wasserstoffperoxid wurde dann mit entmineralisiertem Wasser auf eine Konzentration von etwa 56 Gew.-% H2O2 verdünnt und in einer Borsilikatglaskolonne erneut destilliert, wobei man etwa 85 gew.-%iges Wasserstoffperoxid-Bodenprodukt erhielt. Das Was serstoffperoxid-Bodenprodukt wurde auf einen H2O2-Gehalt von etwa 56 Gew.-% verdünnt und dann einer nochmaligen Destilla tion in einer Borsilikatglaskolonne unterworfen. Als Kopfpro dukt erhielt man ein Wasserstoffperoxid mit etwa 35 Gew.-% H2O2 (= "Dreifachdestillat"), welches als Ausgangslösung für das er findungsgemäße Reinigungsverfahren eingesetzt wurde.
Membranen:
Als ionenaustauschende Membranen wurden Membranen verwendet, welche Partikel aus einem Ionenaustauscherharz auf Styrol- Divinylbenzol-Copolymerisat-Basis in einer Polytetrafluorethy len-Matrix enthielten und die folgenden Eigenschaften besaßen:
Zusammensetzung: 90 Gew.-% ionenaustauschendes Harz und 10 Gew.-% Polytetrafluorethylen-Matrix,
funktionelle Gruppen: quarternäre Ammoniumgruppen in an ionenaustauschenden Membranen und H-SO3-Gruppen in kationenaustauschenden Membranen.
Porengröße: ca. 0,45 µ
pH-Stabilität: im Bereich von pH 1 bis 14
möglicher Arbeitstemperaturbereich: 0 bis 50°C.
Als ionenaustauschende Membranen wurden Membranen verwendet, welche Partikel aus einem Ionenaustauscherharz auf Styrol- Divinylbenzol-Copolymerisat-Basis in einer Polytetrafluorethy len-Matrix enthielten und die folgenden Eigenschaften besaßen:
Zusammensetzung: 90 Gew.-% ionenaustauschendes Harz und 10 Gew.-% Polytetrafluorethylen-Matrix,
funktionelle Gruppen: quarternäre Ammoniumgruppen in an ionenaustauschenden Membranen und H-SO3-Gruppen in kationenaustauschenden Membranen.
Porengröße: ca. 0,45 µ
pH-Stabilität: im Bereich von pH 1 bis 14
möglicher Arbeitstemperaturbereich: 0 bis 50°C.
Insbesondere wurden kommerziell erhältliche Ionenaustauscher
membranen verwendet welche von der Firma Bio-Rad Laboratories
unter dem Warenzeichen Bio-Rex® mit den Typenbezeichnungen AG50
und AG1 vertrieben werden.
Analysen:
Der jeweilige Gehalt an Metallkationen in dem Wasserstoffper oxid wurde durch Massenspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (IPC-MS) bzw. mit Atomadsorptionsspektroskopie (GF-AAS) sowie photometrisch bzw. mit Hilfe von ionenselektiven Elektro nen ermittelt.
Der jeweilige Gehalt an Metallkationen in dem Wasserstoffper oxid wurde durch Massenspektroskopie mit induktiv gekoppeltem Plasma (IPC-MS) bzw. mit Atomadsorptionsspektroskopie (GF-AAS) sowie photometrisch bzw. mit Hilfe von ionenselektiven Elektro nen ermittelt.
Eine Bio-Rex® Kationenaustauschermembran der Firma Bio-Rad mit
einer aktiven Fläche von 17,5 cm2, welche ein stark saures kat
ionenaustauschendes Harz enthielt, wurde in ein Gehäuse aus
Hochdruckpolyethylen eingespannt. Die Membran wurde mit hoch
reiner wäßriger Salzsäurelösung regeneriert. Anschließend wurde
das vorstehend beschriebene Wasserstoffperoxid-"Dreifachdestil
lat" bei einem Druck von 150 bar mit einer Fließgeschwindigkeit
von ca. 1 ml/min/cm2 durch die Membran filtriert.
Das Filtrat wurde in einem Gefäß aus Polyvinylidenfluorid
aufgefangen und auf seinen Gehalt an Metallkationen durch
Massenspektroskopie (IPC-MS) bzw. Atomadsorptionsspektroskopie
(GF-AAS) analysiert. Die Ergebnisse der Analyse sind in der
Tabelle 1 wiedergegeben.
Zusätzlich zu der Analyse des Gehaltes an Metallkationen wurde
die Stabilität der Wasserstoffperoxidlösungen vor (= "Dreifach
destillat") und nach der Durchführung des erfindungsgemäßen
Reinigungsverfahrens als Stabilitätsverlust (ml O2/min) be
stimmt. Der Stabilitätsverlust gibt hierbei die Menge des ent
wickelten Sauerstoffs in ml für eine 25 ml-Probe bei 100°C an.
Das Ergebnis ist ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.
Das aus Beispiel 1 erhaltene gereinigte Wasserstoffperoxid
wurde analog der in Beispiel 1 beschriebenen Methode nochmals
über eine anionenaustauschende Membran filtriert. Es wurde eine
stark basische anionenaustauschende Bio-Rex®-Membran verwendet,
welche vorher mit hochreiner Natriumhydroxidlösung regeneriert
worden war. Der Gehalt an Anionen in dem Wasserstoffperoxid
wurde photometrisch vor und nach der Filtration durch die an
ionenaustauschende Membran bestimmt. Ebenso wurde der Stabili
tätsverlust vor und nach der Filtration durch die anionenaus
tauschende Membran bestimmt. Die Ergebnisse sind in der nach
folgenden Tabelle 2 wiedergegeben.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung von hochreinem, für die Ver
wendung in der Halbleitertechnik geeignetem Wasserstoffperoxid
durch weiteres Aufreinigen von nur geringe Mengen gelöster an
organischer Verunreinigungen enthaltendem Wasserstoffperoxid
mit Hilfe eines Ionenaustauscherharzes, dadurch gekennzeichnet,
daß man destillativ vorgereinigtes Wasserstoffperoxid mit Mem
branen, welche Partikel eines Ionenaustauscherharzes in einer
Matrix aus einem keine ionenaustauschenden funktionellen Grup
pen enthaltenden Polymer eingebettet enthalten, in Kontakt
bringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein destillativ vorgereinigtes Wasserstoffperoxid mit einem
Restgehalt an metallionischen Verunreinigungen von weniger als
100 ppb, insbesondere in einem Bereich von 10 bis 50 ppb, ein
gesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Wasserstoffperoxid eingesetzt wird, welches durch Destilla
tion über eine Borsilikatglassäule vorgereinigt wurde.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das destillativ vorgereinigte Wasserstoffperoxid mit einer ein
Kationenaustauscherharz enthaltenden Membran in Kontakt ge
bracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das destillativ vorgereinigte Wasserstoffperoxid nacheinander
mit einer ein Kationenaustauscherharz enthaltenden Membran und
mit einer ein Anionenaustauscherharz enthaltenden Membran in
Kontakt gebracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das destillativ vorgereinigte Was
serstoffperoxid durch die Membranen filtriert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Membranen eingesetzt werden, welche
70 bis 95 Gew.-% Ionenaustauscherharzpartikel enthalten.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Membranen eingesetzt werden, in
welchen die Ionenaustauscherharzpartikel in eine Matrix aus
Polytetrafluorethylen eingebettet sind.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß Membranen eingesetzt werden, welche
als Ionenaustauscherharze Copolymerisate auf Basis von Styrol
und Divinylbenzol enthalten.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4222109A DE4222109A1 (de) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoffperoxid für die Mikroelektronik |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4222109A DE4222109A1 (de) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoffperoxid für die Mikroelektronik |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4222109A1 true DE4222109A1 (de) | 1994-01-13 |
Family
ID=6462560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4222109A Withdrawn DE4222109A1 (de) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Wasserstoffperoxid für die Mikroelektronik |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4222109A1 (de) |
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- 1992-07-06 DE DE4222109A patent/DE4222109A1/de not_active Withdrawn
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