[发明专利]化学过滤器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学过滤器，其用于从气体或液体中除去有恶臭的物质，或安装在半导体、液晶或精密电子部件制造工场中的洁净室中或安装在用于此洁净室中的装置中以除去例如离子性气体杂质等。

背景技术

在诸如半导体制造产业和液晶制造产业等尖端产业中，抑制洁净室中的空气污染和产品表面污染以确保产品的产量、质量和可靠性是很重要的。在半导体制造产业领域，随着产品高集成化的提高，在利用HEPA过滤器或ULPA过滤器等抑制颗粒污染物的同时，抑制离子性气体污染物(碱性和酸性气体)也是不可缺少的。例如，在制造半导体时的曝光工序中，碱性气体氨气会损害曝光时的解像度或使晶片表面变得模糊。另一方面，在制造半导体时的形成热氧化膜的工序中，酸性气体SO_X会导致基板积层不良，由此降低器件的特性和可靠性。

如上所述，在制造半导体等期间，由于离子性气体污染物会导致各种问题，因此，希望将半导体制造等中使用的洁净室中的离子性气体污染物的浓度降低至1ppb或更少。

在此情况下，使用加工引入离子交换基团的无纺布而制得的化学过滤器。例如，JP特开平11-290702号公报(专利文件1)中，公开了一种化学过滤器，其是使用通过熔吹法(melt blow method)(纺粘法的一种)制得的平均纤维直径为10μm或以下的聚烯烃纤维构成的无纺布，通过紫外线接枝聚合使其具有离子交换能力的化学过滤器；还公开了一种化学过滤器，其是使用通过熔吹法制得的平均纤维直径为10μm或以下的聚烯烃纤维形成网状物然后通过水流交络法(hydroentanglement)制得的无纺布，通过紫外线接枝聚合使其具有离子交换能力的化学过滤器；还公开了一种化学过滤器，其是使用通过热压接合下述网状物中的至少两层而一体化积层制得的无纺布，通过紫外线接枝聚合使其具有离子交换能力的化学过滤器，其中，所述网状物是由通过熔吹法制得的平均纤维直径为10μm或以下的聚烯烃纤维形成的网状物和平均纤维直径为50μm或以下的通过纺粘法制得的网状物或是短纤维的网状物。

另外，JP特开平8-199480号公报(专利文件2)中，公开了一种气体吸附材料，其通过对无纺布进行辐射接枝而在无纺布中引入离子交换基团而制得，该无纺布是使用具有芯鞘结构的纤维通过热接合方法制得。

专利文件1：JP特开平11-290702号公报(权利要求)

专利文件2：JP特开平8-199480号公报(权利要求)

非专利文件1：「活性炭系ケミカルフイルタの性能評価と性能向上に関する研究」、清水建設研究報告、第82号(平成17年10月)、第27～38頁(第28頁左欄第24～32行)(活性碳类化学过滤器的性能评价和性能改善的研究，清水建设研究报告，No.82(2005年10月)，pp.27-38(第28页，左栏，第24-32行))

发明内容

对于安装在洁净室等中的化学过滤器，在要求其去除离子性气体污染物的能力高之外，还要求其能够长时间维持该去除能力，即，还要求其寿命长。

然而，上述专利文件1和2中公开的化学过滤器存在寿命不足的问题。而且，这些化学过滤器还存在一个问题，即，当增加引入的离子交换基团的量时，过滤材料的强度会降低。

此外，由于在制造半导体的曝光工序中使用了大量的丙二醇单甲醚醋酸酯(PGMEA:CH₃COOCH(CH₃)CH₂OCH₃)，在洁净室的空气中含有PGMEA。该PGMEA在强酸的催化作用下水解成腐蚀装置的污染物醋酸。因此，化学过滤器中阳离子交换基团，作为PGMEA的水解催化剂而起作用，导致生成醋酸(非专利文件1)。

因此，本发明的目的是提供一种过滤材料的强度高且长时间维持去除离子性气体污染物的能力的化学过滤器。进一步地，本发明的目的是提供一种过滤材料的强度高且长时间维持去除离子性气体污染物的能力并且能够抑制PGMEA水解的化学过滤器。