液體過濾器用基材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及液體過濾器用基材。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，電子設(shè)備的小型化、高性能化日益進(jìn)展，尤其是W個人電腦、智能手機(jī)為 代表的數(shù)碼設(shè)備、移動終端正在實(shí)現(xiàn)飛躍性的進(jìn)步。眾所周知，在牽引、支持該進(jìn)步的各種 各樣的技術(shù)中，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新發(fā)揮了重大作用。在近年來的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，就布線 圖案尺寸而言，已呈現(xiàn)為在小于20nm的領(lǐng)域開發(fā)競爭的態(tài)勢，各公司正急于建立最先進(jìn)的 生產(chǎn)線。
[0003] 光刻（lithography)工序是在半導(dǎo)體部件的制造中形成圖案的工序。隨著近年來 的圖案微細(xì)化，不僅對光刻工序中使用的藥液本身的性狀有所要求，而且，對直到向晶片上 涂布為止的對藥液的操作也逐漸在要求非常高水平的技術(shù)。
[0004] 對于經(jīng)復(fù)雜制備而得的藥液，在馬上要向晶片上涂布之前用細(xì)密的過濾器對其進(jìn) 行過濾，從而除去對圖案形成、成品率產(chǎn)生較大影響的顆粒。在最先進(jìn)的小于20nm的圖案 形成中，要求能夠捕集小于約lOnm的顆粒，各過濾器制造公司正在大力進(jìn)行開發(fā)。
[0005] 一般而言，液體過濾器將由聚乙締、聚四氣乙締、尼龍、聚丙締等樹脂形成的多孔 質(zhì)膜作為基材，加工成筒（cartridge)形來使用。從與藥液的相容性、捕集性能、處理能力、 壽命等觀點(diǎn)考慮，基材根據(jù)目的用途而被區(qū)別使用。最近，特別重視使來自基材的溶出物減 少，已在逐漸大量使用聚乙締微多孔膜作為基材。
[0006] 作為聚乙締微多孔膜的代表性制造方法，可舉出相分離法、拉伸法。相分離法是 利用高分子溶液的相分離現(xiàn)象而形成細(xì)孔的技術(shù)，例如有專利文獻(xiàn)1那樣的利用熱來誘導(dǎo) 相分離的熱誘導(dǎo)相分離法、利用高分子對溶劑的溶解度特性的非溶劑誘導(dǎo)相分離法等。此 夕F，也可W組合熱誘導(dǎo)相分離和非溶劑誘導(dǎo)相分離運(yùn)兩種技術(shù)，或者還通過拉伸來調(diào)整孔 結(jié)構(gòu)的形狀、大小，從而豐富其變化（variation)。拉伸法是下述運(yùn)樣的方法：像例如專利 文獻(xiàn)2~5中那樣，對已成型為片材狀的聚乙締巧料片進(jìn)行拉伸，調(diào)整速度、倍率、溫度等 拉伸條件，將晶體結(jié)構(gòu)中的非晶質(zhì)部分拉長，在形成微纖維（microfibril)的同時在片狀 (lamellar)層之間形成微細(xì)孔。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 陽00引專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平2-251545號公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2010-053245號公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2010-202828號公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)4 :日本特開平7-246322號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)5 :日本特開平10-263374號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 但是，如果想要高效捕集小于約lOnm的微細(xì)的顆粒，卻反而存在液體透過性變差 的傾向。目P，捕集性能與液體透過性存在制衡關(guān)系。
[0015] 此外，在液體過濾器的長期使用中，由于對聚締控微多孔膜反復(fù)施加壓力，所W也 存在多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、液體透過性逐漸降低的情況。為了解決上述長期穩(wěn)定使用的課 題，雖然例如也可W考慮將聚締控微多孔膜制成剛性的構(gòu)成，但運(yùn)樣的話對捕集性能、液體 透過性也會產(chǎn)生影響。
[0016] 此外，在如專利文獻(xiàn)1~5運(yùn)樣的現(xiàn)有技術(shù)中，沒有提出過既能使得對小于約lOnm 的微細(xì)顆粒的捕集性能及液體透過性優(yōu)異、并且還能使長期使用中穩(wěn)定的液體透過性得W 實(shí)現(xiàn)的方案。
[0017] 因此，本發(fā)明中，為了解決上述課題，W提供一種在對小于約lOnm的微細(xì)顆粒具 有優(yōu)異的捕集性能的同時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透 過性的液體過濾器用基材作為目的。
[001引為了解決上述課題，本發(fā)明采用W下構(gòu)成。
[0019] 1.液體過濾器用基材，所述基材由聚締控微多孔膜形成，所述聚締控微多孔膜 的透水性能為0. 10~0. 50ml/min?cm2,所述聚締控微多孔膜的泡點(diǎn)化ubblepoint)為 0. 50MPaW上且為 0. 80MPaW下。
[0020] 2.如上述1所述的液體過濾器用基材，其中，對于所述聚締控微多孔膜而言，W 120°C進(jìn)行1小時熱處理后的寬度方向的熱收縮率為15%W上。
[0021] 3.如上述1或2所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的厚度為 7 ~ 15Um〇 陽0巧 4.如上述1~3中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 長度方向的拉伸伸長率大于55%、且為200%W下。
[002引 5.如上述1~4中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 緩沖率（；州311；[0]1拘16)大于30%。
[0024] 6.如上述1~5中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 孔關(guān)閉溫度高于140°C。
[00巧]7.如上述1~6中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 壓縮率小于15%。
[0026] 8.如上述1~7中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 孔隙率為46~54%。
[0027] 9.如上述1~8中任一項(xiàng)所述的液體過濾器用基材，其中，所述聚締控微多孔膜的 長度方向的拉伸伸長率（MD拉伸伸長率）與寬度方向的拉伸伸長率（TD拉伸伸長率）之比 (MD拉伸伸長率/TD拉伸伸長率）為0. 8~4. 0。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在對小于約lOnm的微細(xì)的顆粒具有優(yōu)異的捕集性能的同 時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透過性的液體過濾器用基 材。
【具體實(shí)施方式】
[0029] W下依次說明本發(fā)明的實(shí)施方式，但運(yùn)些說明及實(shí)施例是對本發(fā)明的示例，并不 限制本發(fā)明的范圍。需要說明的是，本說明書全文中，在數(shù)值范圍中使用"~"時，各數(shù)值范 圍中包含其上限值和下限值。此外，關(guān)于聚締控微多孔膜，"長度方向"是指被制造成長條狀 的聚締控微多孔膜的長度上的方向，"寬度方向"是指與聚締控微多孔膜的長度方向垂直的 方向。W下，將"寬度方向"亦稱為"TD"，將"長度方向"亦稱為"MD"。
[0030] [液體過濾器用基材]
[0031] 本發(fā)明的液體過濾器用基材是由聚締控微多孔膜形成的，所述聚締控微多孔膜的 透水性能為0. 10~0. 50ml/min.cm2,所述聚締控微多孔膜的泡點(diǎn)為0. 50MPaW上且為 0. 80MPaW下。
[0032] 根據(jù)如上所述的本發(fā)明，能夠提供在對小于約lOnm的微細(xì)的顆粒具有優(yōu)異的捕 集性能的同時還具有優(yōu)異的液體透過性、并且具有在長期使用中穩(wěn)定的液體透過性的液體 過濾器用基材。W下，對各構(gòu)成的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行說明。
[0033] (透水性能（水流量））
[0034] 作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜的特征在于流量特性優(yōu)異。該聚 締控微多孔膜的90kPa的壓差下的透水性能為0. 10~0. 50ml/min'em2。若聚締控微多孔膜 的透水性能小于0.lOml/min?cm2,則作為小于約lOnm的顆粒用的液體過濾器時不能獲得 充分的透水性能，可能產(chǎn)生液體過濾的生產(chǎn)率降低的問題、用W維持送液量（生產(chǎn)率）的能 量負(fù)荷增大的問題等。從上述觀點(diǎn)考慮，透水性能更優(yōu)選為0. 15ml/min'cm2W上。另一方 面，若聚締控微多孔膜的透水性能大于0. 50ml/min?cm2,則無法充分捕集小于約lOnm的顆 粒，可能產(chǎn)生不呈現(xiàn)充分的捕集性能的問題。從上述觀點(diǎn)考慮，透水性能更優(yōu)選為0. 40ml/ min?cm2W下。
[0035] (泡點(diǎn)）
[0036] 作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜的特征在于，能高度捕集小于約 10皿的顆粒、甚至數(shù)皿的顆粒。該聚締控微多孔膜的泡點(diǎn)為0. 50MPaW上、且為0. 80MPa W下。本發(fā)明中，若聚締控微多孔膜的泡點(diǎn)低于0. 50MPa，則無法充分捕集上述那樣微小的 顆粒，不呈現(xiàn)充分的捕集性能。從上述觀點(diǎn)考慮，泡點(diǎn)更優(yōu)選為〇.55MPaW上。另一方面， 若聚締控微多孔膜的泡點(diǎn)高于0. 80MPa，則透水性能顯著不足，可能發(fā)生無法實(shí)現(xiàn)在長期使 用中穩(wěn)定的液體透過性的情況。從上述觀點(diǎn)考慮，泡點(diǎn)更優(yōu)選為〇.70MPaW下。
[0037] 需要說明的是，本發(fā)明中，必須將上述透水性能及泡點(diǎn)調(diào)整至適當(dāng)?shù)姆秶?。作為?制運(yùn)些物性的方法沒有特別限定，例如可舉出：對聚乙締樹脂的平均分子量、混合使用多種 聚乙締樹脂時各聚乙締樹脂的混合比率、原料中的聚乙締樹脂濃度、在原料中混合使用多 種溶劑時各溶劑的混合比率、用W擠壓出擠出片狀物內(nèi)部的溶劑的加熱溫度、擠壓壓力、拉 伸倍率、拉伸后的熱處理（熱固定）溫度、在提取溶劑中的浸潰時間等制造條件等進(jìn)行調(diào) 整。特別地，如還在下文對制造方法的說明中也有所記載的那樣，可通過使超高分子量聚乙 締在全部聚乙締組合物中的質(zhì)量比例為5~27%、為將擠出片狀物內(nèi)所含有的溶劑的一部 分?jǐn)D壓出而在40~100°C加熱的同時施加適當(dāng)?shù)臄D壓壓力、使總的拉伸倍率為40~120 倍、或使熱固定溫度為110~124°C等而合適地得到。 陽0測（熱收縮率）
[0039] 對于作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜而言，于120°C的溫度放置 1小時后的寬度方向燈D)的收縮率優(yōu)選為15%W上，進(jìn)一步優(yōu)選為17%W上，特別優(yōu)選為 17~27%。聚締控微多孔膜的熱收縮率為15%W上時，在聚締控微多孔膜的加工中接受熱 處理的狀況下的輸送中，不發(fā)生松弛而容易獲得良好的輸送性，故優(yōu)選。另一方面，聚締控 微多孔膜的熱收縮率為27%W下時，在聚締控微多孔膜的加工時接受熱處理的狀況下的輸 送中，不發(fā)生婉艇行進(jìn)、權(quán)皺而容易獲得良好的輸送性，故優(yōu)選。
[0040] 從同樣的觀點(diǎn)考慮，對于作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜而言， 于130°C的溫度放置1小時后的寬度方向（TD)的收縮率優(yōu)選為20%W上，進(jìn)一步優(yōu)選為 20~35%，特別優(yōu)選為22~32%。 陽OW(厚度）
[0042] 作為本發(fā)明液體過濾器用基材的聚締控微多孔膜，即使較薄也強(qiáng)度優(yōu)異，其厚度 優(yōu)選為7~15ym，進(jìn)一步優(yōu)選為8~14ym。聚締控微多孔膜的膜厚為7ymW上時， 容易獲得充分的力學(xué)強(qiáng)度，容易獲得聚締控微多孔膜在加工時等的操作性、濾筒（filter cartridge)在長期使用中的耐久性，故優(yōu)選。另一方面，厚度為15ymW下時，不僅容易W 該微多孔膜單膜獲得充分的透水性能，而且在規(guī)定大小的濾筒中也容易獲得更大的過濾面 積，聚締控微多孔膜的加工時的過濾器的流量設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也變得容易，故優(yōu)選。
[0043] 例如，設(shè)想將濾筒收納于相同大小的殼體中時，濾材（包含過濾器用基材在內(nèi)的 構(gòu)成材料整體）的厚度越薄，越能夠增大濾材面積，因此得W實(shí)現(xiàn)對作為液體過濾器所優(yōu) 選的高流量?低過濾壓力的設(shè)計(jì)。目P，得W實(shí)現(xiàn)下述設(shè)計(jì)：作為液體過濾器，在想要保持相 同流量時過濾壓力變低，在想要保持相同