用于纯化溶剂的系统及方法与流程

用于纯化溶剂的系统及方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术主张2020年3月27日申请的美国临时申请序列号63/000,745的优先权，所述申请的内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
3.本公开涉及用于纯化溶剂(例如有机溶剂)的系统及方法。具体地，本公开涉及可用于获得具有极低量的有机杂质及金属杂质的有机溶剂的系统及方法。


背景技术：

4.由于器件尺寸的不断减小，半导体行业在电子器件的集成密度方面实现了快速改进。最终，更多的较小器件被集成至给定区域中。这些改进主要归因于新精确度及高分辨率处理技术的发展。
5.在制造高分辨率的集成电路(ic)期间，各种处理液体将与裸晶圆或涂布膜的晶圆接触。例如，制造精细金属互连件通常包括以下程序：用预润湿液体涂布基底材料，之后用复合液体涂布该基底材料，以形成抗蚀膜。已知这些含有专有成分及各种添加剂的处理液体为ic晶圆的污染来源。
6.据信，即使痕量污染物混入这些化学液体，诸如晶圆预润湿液体或显影剂溶液中，所得电路图案仍可能具有缺陷。例如，已知极低量的金属杂质的存在可能干扰半导体器件的性能及稳定性。取决于金属污染物的种类，氧化物性质可能恶化，可能会形成不准确图案，可能会损害半导体电路的电气性能，这最终会不利地影响制造良率。
7.在制造化学液体的各个阶段，可能将杂质(诸如金属杂质、精细粒子、有机杂质、水分等)的污染不经意地引入化学液体中。实例包括存在于原材料中的杂质，在制造化学液体时所生成的副产物或残留的未反应的反应物，或者从制造装置的表面或从用于运输、储存或反应的容器设备、反应容器等溶离(elude)或提取的异物。因此，从用于生产高度精密及超精细半导体电子电路的这些化学液体中减少或移除不溶性及可溶性污染物是生产无缺陷ic的基本保证。
8.就此而言，有必要显著地改进并严格地控制化学液体制造方法及系统的标准及质量以形成高纯度化学液体，这些化学液体在制造超精细且极精密的半导体电子电路中是必不可少的。


技术实现要素：

9.因此，为了形成高度精密的集成电路，对于超纯化学液体的需求以及对这些液体的质量改进及控制变得极其关键。针对质量改进及控制的特定关键参数包括：液体及晶圆上金属减少、液体及晶圆上粒子计数减少、晶圆上缺陷减少及有机污染物减少。
10.鉴于上文，本公开提供一种纯化系统及一种使用该纯化系统来纯化溶剂(例如有机溶剂)以制备用于半导体制造的溶剂的方法，其中，生产的超纯溶剂中的金属杂质、有机
杂质及残余水分在该溶剂中的量被控制在预定范围内，且没有生成或引入未知及不想要的物质。因此，残余物及/或粒子缺陷的出现得以抑制，且半导体晶圆的良率得以提高。另外，发明人出乎意料地发现，在溶剂蒸馏之前利用(例如通过使用分子筛塔)脱水及(例如通过使用具有一定孔径的过滤器)过滤来纯化有机溶剂可产生具有极低量(例如至少约99.99％)的有机杂质及/或极低水分含量(例如至多约100ppm)的经纯化有机溶剂。此外，发明人出乎意料地发现，在溶剂蒸馏之后使用两种不同类型的带负电的离子交换过滤器(例如，一种为能够移除诸如fe、ni、cr、zn或cu的重金属的过滤器，一种为能够移除诸如k、na或ca的碱金属或碱土金属的过滤器)纯化有机溶剂可产生具有出人意料地低总量的金属杂质(例如至多约200ppt)的经纯化有机溶剂。
11.在一个方面，本公开提供一种纯化有机溶剂的方法，该方法包括(1)使该有机溶剂通过含有吸附剂的至少一个塔以移除该有机溶剂中的水；(2)使该有机溶剂通过第一过滤器单元，其中该第一过滤器单元包括第一壳体及在该第一壳体中的至少一个第一过滤器，且该至少一个第一过滤器包括过滤介质；及(3)在蒸馏塔(distillation column)中蒸馏该有机溶剂以获得经纯化有机溶剂。该第一过滤器单元在该蒸馏塔与该含有吸附剂的至少一个塔之间。
12.在另一方面，本公开提供一种系统，其包括(1)含有吸附剂的至少一个塔(column)，(2)第一过滤器单元，其在该含有吸附剂的至少一个塔下游且与该含有吸附剂的至少一个塔成流体连通，其中该第一过滤器单元包括第一壳体及该第一壳体中的至少一个第一过滤器，且该第一过滤器包括过滤介质；及(3)蒸馏塔，其在该第一过滤器单元下游且与该第一过滤器单元成流体连通。
13.在另一方面，本公开提供一种纯化有机溶剂的方法，该方法包括(1)在蒸馏塔中蒸馏该有机溶剂以获得经蒸馏有机溶剂；及(2)使该经蒸馏有机溶剂通过离子交换过滤器单元以获得经纯化有机溶剂。该离子交换过滤器单元包括壳体及该壳体中的至少一个第一离子交换过滤器及至少一个第二离子交换过滤器。该至少一个第一离子交换过滤器及该至少一个第二离子交换过滤器为带负电的离子交换过滤器且串联连接。该至少一个第一离子交换过滤器不同于该至少一个第二离子交换过滤器。
14.在另一方面，本公开提供一种系统，其包括(1)蒸馏塔；及(2)离子交换过滤器单元，其在该蒸馏塔下游且与该蒸馏塔成流体连通。该离子交换过滤器单元包括壳体及该壳体中的至少一个第一离子交换过滤器及至少一个第二离子交换过滤器。该至少一个第一离子交换过滤器及该至少一个第二离子交换过滤器为带负电的离子交换过滤器且串联连接。该至少第一离子交换过滤器不同于该至少一个第二离子交换过滤器。
15.实施例可包括以下特征中的一个或多个。
16.在一些实施例中，该有机溶剂包括醇(例如异丙醇)。
17.在一些实施例中，该吸附剂包括分子筛、硅胶、活性氧化铝、活性炭或离子交换树脂。
18.在一些实施例中，该至少一个第一过滤器中的该过滤介质包括聚烯烃(例如高密度聚乙烯或聚四氟乙烯)、聚酰胺、氟聚合物或其共聚物。
19.在一些实施例中，该至少一个第一过滤器中的该过滤介质具有约0.1μm至0.25μm的平均孔径。
20.在一些实施例中，该第一过滤器单元包括两个至五个第一过滤器。在一些实施例中，该第一过滤器并联连接。在一些实施例中，该至少一个第一过滤器为粒子移除过滤器。
21.在一些实施例中，该方法进一步包括在该蒸馏塔中蒸馏该有机溶剂之前使该有机溶剂再循环。在一些实施例中，该再循环包括将离开该第一过滤器单元的该有机溶剂移动至该含有吸附剂的至少一个塔，且随后使该有机溶剂通过该含有吸附剂的至少一个塔及该第一过滤器单元。
22.在一些实施例中，该方法进一步包括使该有机溶剂通过该蒸馏塔下游的第二过滤器单元，其中该第二过滤器单元包括第二壳体及该第二壳体中的至少一个第二过滤器，且该至少一个第二过滤器包括过滤介质。
23.在一些实施例中，至少一个第一或第二离子交换过滤器包括过滤介质，该过滤介质包括聚烯烃、聚酰胺、氟聚合物或其共聚物。在一些实施例中，该至少一个第一或第二离子交换过滤器中的该过滤介质包括具有磺酸酯基的聚乙烯或具有磺酸酯基的聚四氟乙烯或其共聚物。
24.在一些实施例中，该离子交换过滤器单元(例如，图1所示的第三过滤器单元124)包括两个至五个第一离子交换过滤器。在一些实施例中，该第一离子交换过滤器并联连接。在一些实施例中，该至少一个第一离子交换过滤器能够从该有机溶剂移除至少90wt％的fe、ni、cr、zn及/或cu。
25.在一些实施例中，该离子交换过滤器单元(例如，图1所示的第三过滤器单元124)包括两个至五个第二离子交换过滤器。在一些实施例中，该第二离子交换过滤器并联连接。在一些实施例中，该至少一个第二离子交换过滤器能够从该有机溶剂移除至少70wt％的k、na及/或ca。
26.在一些实施例中，该方法进一步包括使该有机溶剂通过与该蒸馏塔及该离子交换过滤器单元(例如，图1所示的第三过滤器单元124)成流体连通且在该蒸馏塔与该离子交换过滤器单元之间的过滤器单元(例如，图1所示的第二过滤器单元122)。在一些实施例中，在该蒸馏塔与该离子交换过滤器单元之间的该过滤器单元包括壳体及该壳体中的至少一个粒子移除过滤器。在一些实施例中，该至少一个粒子移除过滤器包括过滤介质，该过滤介质包括聚烯烃、聚酰胺、氟聚合物(例如聚四氟乙烯)或其共聚物。在一些实施例中，该至少一个粒子移除过滤器包括平均孔径为约5nm至约50nm的过滤介质。
27.在一些实施例中，该方法进一步包括使该有机溶剂通过在该离子交换过滤器单元(例如，图1所示的第三过滤器单元124)下游且与该离子交换过滤器单元成流体连通的过滤器单元(例如，图1所示的第四过滤器单元126)。在一些实施例中，该离子交换过滤器单元下游的该过滤器单元包括壳体及该壳体中的至少一个粒子移除过滤器。在一些实施例中，该离子交换过滤器单元下游的该过滤器单元中的该至少一个粒子移除过滤器包括过滤介质，该过滤介质包括聚烯烃、聚酰胺、氟聚合物(例如，聚四氟乙烯)或其共聚物。在一些实施例中，该离子交换过滤器单元下游的该过滤器单元中的该至少一个粒子移除过滤器包括平均孔径为约2nm至约10nm的过滤介质。
28.在一些实施例中，该方法进一步包括使离开该离子交换过滤器单元下游的该过滤器单元的该有机溶剂再循环。在一些实施例中，该再循环包括将离开该离子交换过滤器单元下游的该过滤器单元的该有机溶剂移动至储存罐，且随后使该有机溶剂从该储存罐通过
该离子交换过滤器单元。
29.在一些实施例中，该方法进一步包括将经纯化溶剂移动至封装台。
30.在一些实施例中，该经纯化有机溶剂具有至少约99.99％的纯度。在一些实施例中，该经纯化有机溶剂具有至多约100ppm的水分含量。在一些实施例中，该经纯化有机溶剂包括总量为该经纯化有机溶剂的至多约200ppt的金属杂质。
附图说明
31.图1为示出根据本公开的一些实施例的在纯化有机溶剂的方法中所采用的纯化系统的实例的示意图。
具体实施方式
32.如本文所定义，除非另外指出，否则所表示的所有百分比应理解为相对于组合物的总重量的重量百分比。除非另外指出，否则环境温度定义为约16至约27摄氏度(℃)之间。除非另外指出，否则本文中提及的术语“溶剂”指单一溶剂或者两种或更多种(例如，三种或四种)溶剂的组合。在本公开中，按组合物的总重量计，“ppm”意谓“百万分之
…”
，“ppb”意谓“十亿分之
…”
，且“ppt”意谓“万亿分之
…”
。
33.通常，本公开提供用于纯化溶剂(例如有机溶剂)的系统及方法。本文中所提及的溶剂可用于晶圆处理溶液(诸如预润湿液体、显影剂溶液、冲洗溶液、清洁溶液或剥离溶液)或用于任何半导体制造方法中的半导体材料的溶剂中。
34.在进行本公开的纯化方法之前，溶剂可能含有不想要量的污染物及杂质(诸如有机杂质、金属杂质及水分)。在通过本公开的纯化方法处理溶剂之后，可从溶剂移除大量污染物及杂质。经预处理的溶剂在本文中也称为“未纯化溶剂”。经预处理的溶剂可内部合成或可从供货商购买而商业购得。经后处理的溶剂在本文中也称为“经纯化溶剂”。“经纯化溶剂”可包括限制在预定范围内的杂质。
35.通常，本文中所提及的溶剂可包括至少一种(例如，两种、三种或四种)有机溶剂，诸如醇、醚、烃、卤化烃、酯、酮或碳酸酯。适合有机溶剂的示例包括甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丙醇、2-甲基-1-丙醇、正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、正己醇、环己醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-戊醇、2-甲基-2-戊醇、2-甲基-3-戊醇、3-甲基-1-戊醇、3-甲基-2-戊醇、3-甲基-3-戊醇、4-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、2,2-二甲基-3-戊醇、2,3-二甲基-3-戊醇、2,4-二甲基-3-戊醇、4,4-二甲基-2-戊醇、3-乙基-3-庚醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、2-甲基-2-己醇、2-甲基-3-己醇、5-甲基-1-己醇、5-甲基-2-己醇、2-乙基-1-己醇、甲基环己醇、三甲基环己醇、4-甲基-3-庚醇、6-甲基-2-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、2-丙基-1-戊醇、2,6-二甲基-4-庚醇、2-壬醇、3,7-二甲基-3-辛醇、乙二醇、丙二醇、二乙醚、二丙醚、二异丙基醚、丁基甲基醚、丁基乙基醚、丁基丙基醚、二丁醚、二异丁基醚、叔丁基甲基醚、叔丁基乙基醚、叔丁基丙基醚、二叔丁基醚、二戊基醚、二异戊基醚、环戊基甲基醚、环己基甲基醚、溴甲基甲基醚、α,α-二氯甲基甲基醚、氯甲基乙基醚、2-氯乙基甲基醚、2-溴乙基甲基醚、2,2-二氯乙基甲基醚、2-氯乙基乙基醚、2-溴乙基乙基醚、(
±
)-1,2-二氯乙基乙基醚、2,2,2-三氟乙基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、烯丙基乙基醚、烯丙基丙基醚、烯丙基丁基醚、二烯丙基醚、
2-甲氧基丙烯、乙基-1-丙烯基醚、顺-1-溴-2-乙氧基乙烯、2-氯乙基乙烯基醚、烯丙基-1,1,2,2-四氟乙基醚、辛烷、异辛烷、壬烷、癸烷、甲基环己烷、萘烷、二甲苯、乙苯、二乙苯、异丙苯、仲丁基苯、异丙基甲苯、二戊烯、丙酮酸甲酯、单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、乙酸丙二醇单甲醚酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、环戊酮、环己酮、乙酸正丁酯、γ-丁内酯、二异戊基醚、乙酸异戊酯、氯仿、二氯甲烷、1,4-二氧六环、己醇、2-庚酮、乙酸异戊酯、碳酸丙烯酯及四氢呋喃。
36.在一些实施例中，溶剂为预润湿液体。预润湿液体的实例包括环戊酮(cype)、环己酮(cyh)、单甲醚、丙二醇单甲醚(pgme)、丙二醇单乙醚(pgee)、乙酸丙二醇单甲醚酯(pgmea)、丙二醇单丙醚(pgpe)及乳酸乙酯(el)中的至少一种。在一些实施例中，溶剂可为显影剂溶液，诸如乙酸正丁酯，或冲洗液，诸如4-甲基-2-戊醇(mibc)。在一些实施例中，溶剂可为晶圆制造方法中所使用的冲洗溶剂，诸如异丙醇。
37.在一些实施例中，经预处理或未经纯化的有机溶剂可具有至多约99％(例如，至多约98％、至多约97％、至多约96％或至多约95％)的纯度。在一些实施例中，由本文所描述的方法获得的经后处理或经纯化有机溶剂可具有至少约99.5％(例如，至少约99.9％、至少约99.95％、至少约99.99％、至少约99.995％、至少约99.999％、至少约99.9995％、至少约99.9999％或100％)的纯度。如本文中所提及，“纯度”指溶剂占液体总重量的重量百分比。有机溶剂在液体中的含量可使用气相色谱质谱(gc-ms)装置(例如，热解吸(td)gc-ms装置)测量。
38.在一些实施例中，从提高半导体芯片的制造良率的角度来看，本文所描述的溶剂的沸点为至多约200℃(例如，至多约150℃)或至少约50℃(例如，至少约100℃)。例如，当溶剂为异丙醇时，其沸点为约82.5℃。在本公开中，沸点指在1atm下测量的沸点。
39.通常，经预处理的有机溶剂中所含的杂质可包括金属杂质、粒子以及诸如有机杂质和水分的其他杂质。
40.如本文所描述，金属杂质可呈固体(例如，金属单质、微粒状含金属化合物等)形式。在一些实施例中，金属杂质可以包括选自由以下组成的群组的金属：碱金属、碱土金属、主族金属、过渡金属及镧系金属。常见金属杂质的实例包括重金属，诸如铜(cu)、铁(fe)、铝(al)、铬(cr)、铅(pb)、镍(ni)、锌(zn)及铅(pb)；及碱金属或碱土金属，诸如钠(na)、钾(k)及钙(ca)。取决于金属类型，金属杂质可能会降低氧化物的完整性、降低mos栅极堆栈且减少器件的使用寿命。在一些实施例中，经预处理的溶剂中各金属组分的含量在约0.1至约1000ppt(例如，约200至约1000ppt或约500至约1000ppt)范围内。
41.在通过本文所描述的方法纯化的有机溶剂中，总痕量金属含量较佳在以下预定范围：按质量计，0(例如，至少约1ppt、至少约5ppt或至少约10ppt)至至多约200ppt(例如，至多约180ppt、至多约160ppt、至多约150ppt、至多约140ppt、至多约120ppt、至多约100ppt、至多约50ppt或至多约20ppt)，且各痕量金属(例如fe、ni、cr、zn、cu、k、na或ca)的量较佳在以下预定范围：按质量计，0(例如，至少约1ppt、至少约2ppt或至少约3ppt)至至多约50ppt(例如，至多约40ppt、至多约30ppt、至多约20ppt、至多约15ppt、至多约10ppt、至多约8ppt、至多约6ppt、至多约5ppt、至多约4ppt、至多约3ppt或至多约2ppt)。
42.在本公开中，具有0.03μm或更大粒径的物质被称为“粒子”或“微粒”。粒子的实例包括粉尘、污物、有机固体物质及无机固体物质。粒子也可包括胶体化的金属原子杂质。易
于胶体化的金属原子的类型不特别限制，且可包括选自由以下组成的群组的至少一种金属原子：na、k、ca、fe、cu、mg、mn、li、al、cr、ni、zn及pb。在通过本文所描述的方法纯化的有机溶剂中，具有0.03μm或更大粒径(例如0.05μm或更大粒径)的粒子的总数量较佳在每1ml溶剂至多100颗(例如至多80、至多60、至多50、至多40、至多20、至多约10、至多约5、至多约1或0颗)的预定范围内。液体介质中的“粒子”数量可通过光散射型液体内粒子计数器来计数，且该数量被称为液体粒子计数(lpc)。
43.如本文所描述，有机杂质不同于有机溶剂，有机杂质指的是相对于含有有机溶剂及有机杂质的液体的总质量以5000质量ppm或更小的含量含有的有机物质。有机杂质可以为存在于环境空气中、甚至在洁净室内的挥发性有机化合物。有机杂质中的一些来源于运输设备及储存设备，而有机杂质中的一些从一开始就存在于原材料中。有机杂质的其他实例包括合成有机溶剂时所生成的副产物及/或未反应的反应物。有机杂质的实例包括脂族烃(例如，具有8个或更多个碳的c
8-c
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烷烃或烯烃)、芳族烃、醚、酯及醛。
44.经纯化有机溶剂中的有机杂质的总含量没有特别限制。从提高半导体器件的制造良率的角度来看，有机杂质的总含量可为经纯化有机溶剂的至多约1000ppb(例如，至多约500ppb、至多约400ppb、至多约300ppb、至多约200ppb、至多约100ppb、至多约50ppb、至多约20ppb、至多约10ppb)及/或至少约0.1ppb(例如，至少约0.5ppb或至少约1ppb)。在一些实施例中，有机溶剂不含任何有机杂质。本文所描述的溶剂中有机杂质的含量可通过使用气相色谱质谱(gc-ms)装置(例如，热解吸(td)gc-ms装置)测量。
45.在一些实施例中，水分或水含量的总量可为经纯化有机溶剂的至多约100ppm(例如，至多约50ppm、至多约40ppm、至多约30ppm、至多约20ppm、至多约10ppm、至多约5ppm、至多约2ppm、至多约1ppm、至多约500ppb、至多约100ppb或至多约10ppb)及/或至少约1ppb(例如，至少约1ppm或至少约20ppm)。在一些实施例中，经纯化有机溶剂不含水。本文所描述的溶剂中的水分或水含量可通过使用气相色谱质谱(gc-ms)装置来测量。
46.图1为示出根据本公开的一些实施例的纯化系统的配置的示意图。如图1所示，纯化系统10包括供应单元110、脱水塔112a及112b、第一过滤器单元114、蒸馏塔120、储存罐130、第二过滤器单元122、第三过滤器单元124、第四过滤器单元126及封装台140，以上所有组件均(例如，经由一个或多个管线或管道)与彼此成流体连通。纯化系统10还包括：任选的第一再循环回路150，其连接供应单元110、脱水塔112a及112b以及第一过滤器单元114；及任选的第二再循环回路160，其连接储存罐130、第二过滤器单元122、第三过滤器单元124及第四过滤器单元126。通常，纯化系统10可包括图1中未示出的其他组件(诸如，泵、温度控制单元、供应端口、流出端口或阀)。
47.通常，供应单元110被配置成容纳或输送起始材料(例如，经预处理或未经纯化的有机溶剂)。起始材料可通过纯化系统10处理以产生或制造经纯化有机溶剂，在该经纯化有机溶剂中，不想要的污染物(例如微粒、有机杂质、金属杂质及水分)的数量限制在预定范围内。供应单元110的类型不特别限制，只要其将起始材料连续地或间歇地供应至纯化系统10的其他组件即可。在一些实施例中，供应单元110可以是罐，诸如固定式罐或移动式罐。在一些实施例中，供应单元110可包括材料接收罐、诸如液位计(图中未示出)的传感器、泵(图中未示出)及/或用于控制起始材料(图中未示出)的流动的阀(图中未示出)。在图1中，纯化系统10包括一个供应单元110。然而，在一些实施例中，可针对待由纯化系统10处理的各类型
的起始材料提供(例如，并行或串联的)多个供应单元110。
48.纯化系统10可包括至少一个蒸馏前过滤系统20及至少一个蒸馏后过滤系统30。通常，蒸馏前过滤系统20在蒸馏之前对起始材料(例如未经纯化的有机溶剂)进行初始过滤以移除水分及/或大粒子，蒸馏后过滤系统30在蒸馏之后进行过滤以移除任何残留杂质(例如金属杂质或有机杂质)及精细粒子以获得超高纯度有机溶剂。在一些实施例中，蒸馏前过滤系统20及蒸馏后过滤系统30中的每一个可在过滤器壳体中包括一个或多个过滤器单元(其中，每个过滤器单元可包括过滤器壳体及过滤器壳体中的一个或多个过滤器(例如1-20个过滤器))，及某些其他容器(例如储存罐)及杂质移除塔(诸如脱水塔)。例如，图1所示的蒸馏前过滤系统20包括供应单元110、脱水塔112a/112b及第一过滤器单元114，图1所示的蒸馏后过滤系统30包括储存罐130、第二过滤器单元122、第三过滤器单元124及第四过滤器单元126。图1所示的蒸馏塔120通常用于移除大部分有机杂质和金属杂质及粒子。
49.在一些实施例中，纯化系统10可任选地包括一个或多个温度控制单元(图1未示出)，该温度控制单元用于将有机溶剂的温度设定或维持在某一温度范围内，以使得有机溶剂在纯化过程的某一部分期间维持在基本一致的温度。如本文所描述，温度控制单元可包括(但不限于)商用再循环加热/冷却单元、冷凝器或热交换器，其可安装在例如蒸馏塔120上或纯化系统10中的任何适合位置的管道上。
50.在一些实施例中，有机溶剂可在环境温度下通过纯化系统10纯化。在这样的实施例中，除蒸馏塔120可能需要的温度控制单元外，纯化系统10可不需要温度控制单元。
51.在一些实施例中，纯化系统10可包括含有吸附剂的至少一个(例如，两个或三个)塔(例如，脱水塔)，以移除未经纯化的有机溶剂中的水分或某些其他杂质。在一些实施例中，该塔中的吸附剂可包括分子筛(例如，沸石3a、沸石4a或沸石5a)、硅胶、活性氧化铝、活性炭或离子交换树脂。在一些实施例中，当含有吸附剂的一个塔不足以将有机溶剂中的水分降低至所需程度(例如，至多约100ppm)时，可使用两个或更多个这样的塔。例如，图1显示两个脱水塔112a及112b用于纯化系统10中。在这样的实施例中，脱水塔112a与112b可与彼此成流体连通且串联连接。
52.在一些实施例中，纯化系统10中的各过滤器单元可包括过滤器壳体及过滤器壳体中的一个或多个(例如2、3、4或5个)过滤器。各过滤器可包括由适合材料制成且具有适当平均孔径的过滤介质。过滤器可并联或串联地布置于过滤器壳体中。在使用期间，当两个过滤器并联布置时，待纯化的溶剂并行(即，基本上同时)通过这两个过滤器。另一方面，当两个过滤器串联布置时，在使用期间，待纯化的溶剂依次通过这两个过滤器。在一些实施例中，一些过滤器单元可包括在过滤器壳体中并联的多个过滤器，以提高流速及提高生产率。
53.例如，图1所示的纯化系统10包括四个过滤器单元(即，单元114、122、124及126)，这些过滤器单元中的每一个包括过滤器壳体及过滤器壳体中的一个或多个过滤器。在其他实施例中，除图1所示的四个过滤器单元以外，纯化系统10还可包括其他纯化模块。
54.参考图1，过滤器单元114、122、124及126在功能或性质上可不同，且提供不同的纯化处理。在一些实施例中，各过滤器单元可独立地选自由以下组成的群组：粒子移除过滤器、离子交换过滤器及离子吸收过滤器。在一些实施例中，容纳在过滤器单元114、122、124及126中的每一个内的过滤器可具有相同或类似的纯化功能、物理化学性质、孔径及/或构造材料。
55.在一些实施例中，纯化系统10可包括在脱水塔112b与蒸馏塔120之间且与塔112b及120成流体连通的至少一个(例如，两个或三个)第一过滤器单元114。第一过滤器单元114可包括过滤器壳体及过滤器壳体中的至少一个(例如，2、3、4或5个)过滤器。在一些实施例中，当第一过滤器单元114包括两个或更多个过滤器时，这些过滤器可并联布置以提高流速及生产率。
56.在一些实施例中，第一过滤器单元114中的过滤器可以是粒子移除过滤器，以从有机溶剂移除相对大的粒子。在一些实施例中，第一过滤器单元114中的过滤器可包括平均孔径为至多约0.25μm或250nm(例如，至多约240nm、至多约220nm、至多约200nm、至多约180nm、至多约160nm或至多约150nm)及/或至少约0.1μm或100nm(例如，至少约110nm、至少约120nm、至少约130nm、至少约140nm或至少约150nm)的过滤介质。在上述平均孔径范围内，能够可靠地移除有机溶剂中所含有的诸如杂质或聚集体的异物，同时抑制第一过滤器单元114中的过滤器的堵塞。
57.第一过滤器单元114中过滤器中的过滤介质的适合材料的实例包括氟聚合物(例如，聚四氟乙烯(ptfe)、全氟烷氧基烷烃聚合物(pfa)或经改性的聚四氟乙烯(mptfe))、聚酰胺诸如尼龙(例如尼龙6或尼龙66)、聚烯烃(包括高密度及超高分子量树脂)诸如聚乙烯(pe)及聚丙烯(pp)或其共聚物。例如，粒子移除过滤器中的过滤介质可由至少一种选自由以下组成的群组的聚合物制成：聚丙烯(例如，高密度聚丙烯)、聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(hdpe)或超高分子量聚乙烯(upe))、尼龙、聚四氟乙烯或全氟烷氧基烷烃聚合物。由上述材料制成的过滤器可有效地移除可能会造成残余物缺陷及/或粒子缺陷的异物(例如，具有高极性的那些异物)且有效地减少有机溶剂中的金属组分的含量。
58.在一些实施例中，过滤器中的至少一些(例如，全部)可并联布置于第一过滤器单元114中，而第一过滤器单元114中的剩余过滤器(若存在)可串联布置。在一些实施例中，第一过滤器单元114可包括并联布置、具有约100nm的平均孔径的两个或三个过滤器，且包括由聚四氟乙烯制成的过滤介质。
59.不希望受理论所束缚，据信在纯化系统10中使用脱水塔与第一过滤器单元的组合可显著降低经纯化有机溶剂的水分含量而不增加经纯化有机溶剂中的粒子及其他杂质的量。例如，当在纯化系统10中使用脱水塔与第一过滤器单元的组合时，经纯化有机溶剂可具有至多约100ppm(至至少约1ppm)的水分含量。此外，不希望受理论所束缚，据信脱水塔可能在使用期间释放污染物(例如粒子)，而使用第一过滤器单元114可显著降低经纯化有机溶剂中该污染物的量。
60.在纯化过程中，若离开第一过滤器单元114的有机溶剂的纯度水平符合预定要求(例如水分含量为至多约100ppm)，则有机溶剂可转移至蒸馏塔120以进行蒸馏。另一方面，若离开第一过滤器单元114的有机溶剂的纯度水平不符合预定要求，则有机溶剂可经由任选的第一再循环回路150转移回至供应单元110，且再次由脱水塔112a/112b及第一过滤器单元114纯化。
61.在一些实施例中，纯化系统10在预过滤系统20与蒸馏后系统30之间包括至少一个(例如两个或三个)蒸馏塔120。如图1所示，蒸馏塔120设置于第一过滤器单元114与储存130之间且与单元114及罐130成流体连通。通常，蒸馏塔120可为本领域已知的任何适合的蒸馏塔且用于通过蒸馏来纯化有机溶剂以移除大部分有机杂质、金属杂质及粒子。
62.在一些实施例中，纯化系统10包括在蒸馏塔120与第二过滤器单元122之间且与塔120及单元122成流体连通的至少一个(例如两个或三个)储存罐130。通常，储存罐130可为本领域已知的任何适合的储存罐且可用于储存有机溶剂。在一些实施例中，储存罐130可以填充有氮气以使储存于罐中的溶剂的水分及氧化减至最少。在纯化过程中，离开蒸馏塔120的有机溶剂可首先转移至储存罐130，接着可通过过滤器单元122、124及126以移除杂质。若离开过滤器单元126的有机溶剂的纯度水平符合预定要求(例如具有至少约99.99％的纯度、至多约100ppm的水分含量及/或总量为至多约200ppt的金属杂质)，则有机溶剂可转移至封装台140。另一方面，若经纯化有机溶剂的纯度水平并不满足预定要求，则有机溶剂接着可经由任选的第二再循环回路160转移回至储存罐130，且再次由过滤器单元122、124及126纯化。
63.通常，储存罐130可为用于储存化学液体的任何适合的容器。在一些实施例中，储存罐130可具有适合容积。例如，储存罐130可具有至少约1000公升(例如，至少约2000公升、至少约3000公升或至少约5000公升)及/或至多约30,000公升(例如，至多约25,000公升、至多约20,000公升、至多约15,000公升或至多约10,000公升)的容积。
64.在一些实施例中，纯化系统10可包括在储存罐130与第三过滤器单元124之间且与罐130及单元124成流体连通的至少一个(例如两个或三个)第二过滤器单元122。在一些实施例中，第二过滤器单元122可包括过滤器壳体及过滤器壳体中的至少一个(例如，2、3、4或5个)过滤器。第二过滤器单元122中的过滤器可为粒子移除过滤器，以从有机溶剂移除相对小的粒子。在一些实施例中，第二过滤器单元122中的过滤器可包括平均孔径为至多约50nm(例如，至多约45nm、至多约40nm、至多约35nm、至多约30nm、至多约25nm或至多约20nm)及/或至少约5nm(例如，至少约10nm、至少约15nm、至少约20nm、至少约25nm或至少约30nm)的过滤介质。在一些实施例中，第二过滤器单元122中过滤器中的过滤介质的平均孔径可小于第一过滤器单元114中过滤器中的过滤介质的平均孔径。在这些实施例中，第二过滤器单元122可用于移除比第一过滤器单元114移除的粒子更小的粒子。
65.第二过滤器单元122中过滤器中的过滤介质的适合材料的实例包括氟聚合物(例如聚四氟乙烯(ptfe)、全氟烷氧基烷烃聚合物(pfa)或经改性的聚四氟乙烯(mptfe))、聚酰胺诸如尼龙(例如尼龙6或尼龙66)、聚烯烃(包括高密度及超高分子量树脂)诸如聚乙烯(pe)及聚丙烯(pp)或其共聚物。例如，粒子移除过滤器中的过滤介质可由至少一种选自由以下组成的群组的聚合物制成：聚丙烯(例如，高密度聚丙烯)、聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(hdpe)或超高分子量聚乙烯(upe))、尼龙、聚四氟乙烯或全氟烷氧基烷烃聚合物。
66.在一些实施例中，过滤器中的至少一些(例如，全部)可并联布置于第二过滤器单元122中，而第二过滤器单元122中的剩余过滤器(若存在)可串联布置。在一些实施例中，第二过滤器单元122可包括并联布置、具有约50nm的平均孔径的两个或三个过滤器，且包括由聚四氟乙烯制成的过滤介质。
67.在一些实施例中，纯化系统10可包括至少一个(例如，两个或三个)第三过滤器单元124。在一些实施例中，第三过滤器单元124可为在壳体中包括至少一个(例如，2、3、4或5个)第一离子交换过滤器及至少一个(例如，2、3、4或5个)第二离子交换过滤器的离子交换过滤器单元。在一些实施例中，至少一个第一离子交换过滤器及至少一个第二离子交换过滤器为带负电的离子交换过滤器或阳离子离子交换过滤器(即包括含有带负电荷的离子交
换树脂的一种或多种过滤介质)且串联连接。当存在多于一个第一离子交换过滤器时，多个第一离子交换过滤器可并联连接以增加流速及生产率。当存在多于一个第二离子交换过滤器时，多个第二离子交换过滤器可并联连接以增加流速及生产率。
68.通常，至少一个第一离子交换过滤器不同于至少一个第二离子交换过滤器(例如，含有不同过滤介质)。在一些实施例中，至少一个第一离子交换过滤器可以能够主要移除重金属(例如fe、ni、cr、zn或cu)，而至少一个第二离子交换过滤器可以能够主要移除碱金属或碱土金属(例如k、na或ca)。在一些实施例中，第一离子交换过滤器可以能够移除有机溶剂中至少约90wt％(例如至少约92wt％或至少约95wt％)的一种或多种重金属及/或至多约10wt％(例如至多约8wt％或至多约5wt％)的一种或多种碱金属或碱土金属。在一些实施例中，第二离子交换过滤器可以能够移除有机溶剂中至少约70wt％(例如至少约75wt％、至少约80wt％、至少约85wt％或至少约90wt％)的一种或多种碱金属或碱土金属及/或至多约30wt％(例如至多约25wt％、至多约20wt％、至多约15wt％或至多约10wt％)的一种或多种重金属。
69.在一些实施例中，至少一个第二离子交换过滤器设置于至少一个第一离子交换过滤器下游是较佳的。不希望受理论所束缚，据信在此类实施例中，可首先移除有机溶剂中的重金属，这有助于移除碱金属或碱土金属，因为有机溶剂中的残余重金属可能妨碍通过至少一个第二离子交换过滤器移除碱金属或碱土金属。在一些实施例中，第三过滤器单元124中的至少一个第一及第二离子交换过滤器的顺序可颠倒。
70.在一些实施例中，过滤器单元124中的至少一个第一或第二离子交换过滤器可包括一个或多个带负电荷的离子交换树脂膜作为过滤介质，以从有机溶剂移除带正电荷的粒子及/或阳离子金属离子。本公开中所用的带负电荷的离子交换树脂膜不特别限制，可使用包括具有固定至树脂膜的适合离子交换基团的离子交换树脂的过滤器。该离子交换树脂膜的实例包括具有化学改性在该树脂膜上的阳离子交换基团(诸如磺酸或磺酸酯基)的强酸性阳离子交换树脂。适合树脂膜的实例包括含有纤维素、硅藻土、聚酰胺(例如，尼龙)、聚烯烃(诸如聚乙烯(例如，高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯)、聚丙烯或聚苯乙烯)、具有酰亚胺基团的树脂、具有酰胺基团及酰亚胺基团的树脂、氟聚合物(例如，聚四氟乙烯或全氟烷氧基烷烃聚合物)或共聚物或其组合的那些树脂膜。在一些实施例中，离子交换树脂膜可为具有粒子移除膜及离子交换树脂膜的整体结构的膜。其上化学改性有阳离子交换基团(例如磺酸酯基)的聚亚烷基(例如pe、pp或ptfe)膜是较佳的。用于本公开中的具有阳离子交换树脂膜的过滤器可为具有金属离子移除功能的市售过滤器。该阳离子交换过滤器的商业实例包括可购自pall corporation(port washington，ny)的ionkleen过滤器及可购自entegris(billerica，ma)的protego plus过滤器。这些过滤器可基于离子交换效率选择，且具有在约100nm至约500nm范围内的预估孔径。
71.过滤器单元124中的至少一个第一或第二离子交换过滤器中的膜材料的形状的实例包括褶皱型、平膜型、中空纤维型、如jp-a第2003-112060号中所描述的多孔体等。在一些实施例中，当离子交换膜具有多孔性时，还有可能移除有机溶剂中的精细粒子的至少一部分。
72.在一些实施例中，过滤器单元124中的至少一个第一离子交换过滤器可包括过滤介质，该过滤介质包括具有磺酸酯基的聚乙烯、具有磺酸酯基的聚四氟乙烯或其共聚物，其
能够主要移除重金属(例如，fe、ni、cr、zn或cu)。该过滤器的商业实例为来自pall corporation(port washington，ny)的ionkleen过滤器(诸如ionkleen sl过滤器)。在一些实施例中，过滤器单元124可包括并联连接的两个或三个该第一离子交换过滤器，以提高生产率。
73.在一些实施例中，过滤器单元124中的至少一个第二离子交换过滤器可包括过滤介质，该过滤介质包括具有磺酸酯基的聚乙烯、具有磺酸酯基的聚四氟乙烯或其共聚物，其能够主要移除碱金属或碱土金属(例如，k、na或ca)。该过滤器的商业实例包括可购自entegris(billerica，ma)的protego plus过滤器(诸如protego plus ipa过滤器)及protego at 5nm/ionex组合式过滤器。在一些实施例中，第三过滤器单元124可包括并联连接的两个或三个该第二离子交换过滤器，以提高生产率。
74.不希望受理论所束缚，发明人出乎意料地发现，与仅使用一种类型的离子交换过滤器的系统相比，在第三过滤器单元124中包括两种不同类型的离子交换过滤器可显著减少经纯化有机溶剂中的金属杂质的量(例如，总量为至多约200ppt)。
75.在一些实施例中，纯化系统10可包括在第三过滤器单元124与封装台140之间(即，在单元124下游)且与单元124及台140成流体连通的至少一个(例如，两个或三个)第四过滤器单元126。在一些实施例中，第四过滤器单元126可包括过滤器壳体及过滤器壳体中的至少一个(例如，2、3、4或5个)过滤器。第四过滤器单元126中的过滤器可为粒子移除过滤器，以从有机溶剂移除相对小的粒子。在一些实施例中，第四过滤器单元126中的过滤器可包括平均孔径为至多约10nm(例如，至多约9nm、至多约8nm、至多约7nm、至多约6nm、至多约5nm或至多约4nm)及/或至少约2nm(例如，至少约3nm、至少约4nm或至少约5nm)的过滤介质。在一些实施例中，第四过滤器单元126中过滤器中的过滤介质的平均孔径可小于第二过滤器单元122中过滤器中的过滤介质的平均孔径。在这些实施例中，第四过滤器单元126可用于移除比第二过滤器单元122移除的粒子更小的粒子。
76.第四过滤器单元126中过滤器中的过滤介质的适合材料的实例包括氟聚合物(例如聚四氟乙烯(ptfe)、全氟烷氧基烷烃聚合物(pfa)或经改性的聚四氟乙烯(mptfe))、聚酰胺诸如尼龙(例如尼龙6或尼龙66)、聚烯烃(包括高密度及超高分子量树脂)诸如聚乙烯(pe)及聚丙烯(pp)或其共聚物。例如，粒子移除过滤器中的过滤介质可由至少一种选自由以下组成的群组的聚合物制成：聚丙烯(例如，高密度聚丙烯)、聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(hdpe)或超高分子量聚乙烯(upe))、尼龙、聚四氟乙烯或全氟烷氧基烷烃聚合物。由上述材料制成的过滤器可有效地移除可能会造成残余物缺陷及/或粒子缺陷的异物(例如，具有高极性的那些异物)，且有效地减少有机溶剂中的金属组分的含量。
77.在一些实施例中，过滤器中的至少一些(例如，全部)可并联布置于第四过滤器单元126中，而第四过滤器单元126中的剩余过滤器(若存在)可串联布置。在一些实施例中，第四过滤器单元126可包括并联布置、具有约10nm的平均孔径的两个或三个过滤器，且包括由聚四氟乙烯制成的过滤介质。
78.在一些实施例中，纯化系统10可任选地包括再循环管道以形成用于将经部分纯化的有机溶剂再循环返回至供应单元110的第一再循环回路150，该经部分纯化的有机溶剂可再次通过脱水塔112a/112b及第一过滤器单元114纯化。在一些实施例中，纯化系统10可任选地包括再循环管道以形成用于将经部分纯化的有机溶剂再循环返回至储存罐130的第二
再循环回路160，该经部分纯化的有机溶剂可再次通过过滤器单元122、124及126纯化。在一些实施例中，在将有机溶剂转移至封装台140之前，经部分纯化的有机溶剂经由第一再循环回路150或第二再循环回路160再循环至少两次(例如至少三次、至少四次或至少五次)。
79.在一些实施例中，纯化系统110中的过滤器单元114、122、124及126可不包括过滤器壳体，过滤器单元114、122、124及126中的过滤器可未分隔地配置在纯化系统10中。例如，纯化系统10可为多级系统，该多级系统包括在纯化系统10内串联在一起的可替换过滤器(例如，过滤器单元114、122、124及126中的那些过滤器)，且可使有机溶剂级联(cascade)通过这些过滤器。
80.在一些实施例中，封装台140可为移动式储存罐(例如，罐车(tanker)上的罐)或固定式储存罐。在一些实施例中，封装台140可为内衬有氟聚合物的设备(例如，其内表面可包括诸如ptfe的氟聚合物)。在一些实施例中，封装台140可具有至少约100公升(例如，至少约200公升、至少约300公升或至少约500公升)及/或至多约1,500公升(例如，至多约1200公升、至多约1000公升、至多约900公升、至多约800公升、至多约700公升或至多约600公升)的容积。
81.本公开还提供纯化溶剂(例如有机溶剂，诸如异丙醇)的方法。在一些实施例中，纯化方法可包括(1)使有机溶剂通过含有吸附剂的至少一个塔(例如，图1所示的脱水塔112a/112b)，以移除有机溶剂中的残余水分；(2)使有机溶剂通过第一过滤器单元(例如，图1所示的第一过滤器单元114)，其中，第一过滤器单元包括第一壳体及第一壳体中的至少一个过滤器，且至少一个过滤器包括过滤介质；及(3)在蒸馏塔(例如，图1所示的蒸馏塔120)中蒸馏有机溶剂以获得经纯化有机溶剂。
82.在一些实施例中，纯化方法可包括(1)在蒸馏塔中蒸馏有机溶剂以获得经蒸馏有机溶剂；及(2)使经蒸馏有机溶剂通过离子交换过滤器单元(例如，图1所示的第三过滤器单元124)，以获得经纯化有机溶剂，其中，离子交换过滤器单元包括壳体及壳体中的至少一个第一离子交换过滤器及至少一个第二离子交换过滤器；至少一个第一离子交换过滤器及至少一个第二离子交换过滤器为带负电的离子交换过滤器且串联连接；及至少一个第一离子交换过滤器不同于至少一个第二离子交换过滤器。
83.例如，参考图1，未经纯化或经预处理的溶剂(即起始材料)可由纯化系统10通过以下步骤纯化：使溶剂从供应单元110经由脱水塔112a/112b及第一过滤器单元114传送至蒸馏塔120，在蒸馏塔120中蒸馏溶剂，将离开蒸馏塔120的溶剂转移至储存罐130，且使溶剂从储存罐130经由过滤器单元122、124及126传送至封装台140。
84.在一些实施例中，本文所描述的纯化方法可包括在将经部分纯化的溶剂转移至蒸馏塔120之前，经由蒸馏前过滤系统20中的再循环回路150(例如，经由供应单元110、脱水塔112a/112b及第一过滤器单元114)再循环溶剂至少一次(例如两次或三次)。例如，再循环可包括将离开第一过滤器单元114的有机溶剂移动至供应单元110，且随后使有机溶剂通过脱水塔112a/112b(其包括吸附剂)及第一过滤器单元114一或多次，直至有机溶剂中的水分含量在预定范围内为止。
85.在一些实施例中，本文所描述的纯化方法可包括在将经纯化溶剂转移至封装台140之前，经由蒸馏后过滤系统30中的再循环回路160(例如经由过滤器单元122、124及126以及储存罐130)再循环溶剂至少一次(例如两次或三次)。例如，再循环可包括将离开第四
过滤器单元126的有机溶剂移动至储存罐130，且随后使有机溶剂通过第二过滤器单元122、第三过滤器单元124(其可为包括两种不同类型的离子交换过滤器的离子交换过滤器单元)及第四过滤器单元126一或多次，直至有机溶剂中痕量金属的纯度及总量在预定范围内为止。
86.当在纯化过程结束时从经纯化溶剂中检测到的粒子的数量及杂质的量控制在预定范围内时，产生超高纯度溶剂(例如，具有至少约99.99％的纯度、至多约100ppm的水分含量及/或总量为至多约200ppt的金属杂质)。随后，可将超高纯度溶剂转移至封装台140以用于储存或转移至用于制造半导体制品的制造过程。
87.在一些实施例中，通过本文所描述的方法及系统纯化的溶剂可在整个晶圆(例如12英寸晶圆)上形成具有至多约500(例如至多约450、至多约400、至多约350、至多约300、至多约250、至多约200、至多约150、至多约100、至多约50或至多约25)或0的晶圆上粒子计数的膜或涂层。在一些实施例中，通过本文所描述的方法及系统纯化的溶剂可在整个晶圆(例如12英寸晶圆)上形成具有至多约100(例如，至多约90、至多约80、至多约70、至多约60、至多约50、至多约40、至多约30、至多约20或至多约10)或0的晶圆上金属计数(例如，总晶圆上金属计数或诸如fe或ni的特定金属的晶圆上金属计数)的膜或涂层。在一些实施例中，通过本文所描述的方法及系统纯化的溶剂可在整个晶圆(例如12英寸晶圆)上形成具有每平方厘米至多约1.5(例如，至多约1.4、至多约1.2、至多约1、至多约0.8、至多约0.6、至多约0.5、至多约0.4、至多约0.2、至多约0.1、至多约0.07、至多约0.05、至多约0.03、至多约0.02、至多约0.01、至多约0.007、至多约0.005、至多约0.004、至多约0.003)或0的缺陷密度(即，基于晶圆上金属及粒子的总计数)的膜或涂层。
88.在一些实施例中，溶剂可通过本文所描述的方法及系统以相对高的流速纯化。例如，溶剂可经由纯化系统10以至少约1l/min(例如，至少约2l/min、至少约4l/min、至少约5l/min、至少约6l/min、至少约8l/min、至少约10l/min或至少约15l/min)及/或至多约50l/min(例如，至多约45l/min、至多约40l/min、至多约35l/min、至多约30l/min、至多约25l/min、至多约20l/min或至多约15l/min)的流速纯化。通常，用于纯化溶剂的流速可根据多种因素而变化，这些因素包括待纯化溶剂的性质及黏度、温度、过滤器(例如并行布置的那些过滤器)的数量、纯化过程中所用的其他设备的类型及数量。不希望受理论所束缚，据信待纯化溶剂的流速不能过高，以使晶圆上的缺陷最小化且使管道或容器内表面中的静电荷积聚最小化，其中静电荷积聚可能侵蚀管道或容器。
89.本公开将参考以下实例较详细地说明，这些实例是出于说明的目的且不应解释为限制本公开的范围。
90.实例
91.对痕量金属测量的一般描述
92.使用icp-ms(电感耦合等离子体质谱)测试溶剂样品中的总痕量金属浓度。使用富士胶片(fujifilm)开发的方法，测试各样品中36种金属物种的存在，检测极限是金属特异性的，但典型的检测极限在0.00010-0.030ppb范围内。
93.对痕量水分及有机杂质测量的一般描述
94.通过热解吸-气相色谱/质谱(td-gc/ms)测量液体样品中的痕量水分及有机杂质。将小体积的液体样品注入至含有吸附剂的热解吸管中，且放入热解吸器中。将样品加热，接
着将其注入至gc/ms装置中，其中样品混合物被分离成其各组分，且按质量计鉴别各组分。
95.实例1
96.在图1所示的纯化系统中纯化异丙醇(ipa)。测试结果总结于下表1中。
97.表1
98.污染物在纯化之前在纯化之后纯度(％)99.99》99.99水(ppm)40040正丙醇(ppm)405.27丙酮(ppm)170.88.8总有机物 c6(ppb)1127.81349.88al(ppb)10.005as(ppb)8.90.008sb(ppb)10.004ba(ppb)10.002be(ppb)10.008bi(ppb)10.004b(ppb)10.037cd(ppb)10.004ca(ppb)10.02cr(ppb)1.60.005co(ppb)10.004cu(ppb)10.004ga(ppb)10.004ge(ppb)10.004au(ppb)10.002in(ppb)10.004fe(ppb)5.80.009pb(ppb)10.003li(ppb)10.005mg(ppb)10.004mn(ppb)10.004mo(ppb)10.003ni(ppb)10.005nb(ppb)10.004k(ppb)1.90.004ru(ppb)10.004ag(ppb)10.004na(ppb)3.60.005sr(ppb)10.003
ta(ppb)10.002tl(ppb)10.004sn(ppb)10.003ti(ppb)10.004v(ppb)10.004zn(ppb)14.30.009zr(ppb)10.003
[0099]“总有机物 c6”指具有六个碳或更多碳的有机杂质的总量。
[0100]
如表1中所示，由纯化系统10纯化的异丙醇中的水分含量、有机杂质的量及痕量金属的量显著减少。
[0101]
虽然本公开已参考其某些实施例进行详细描述，但应理解，修改及变化处于所描述及主张的内容的精神及范围内。