减少颗粒形成的膜制造技术

本申请涉及具有减少颗粒形成的膜。本文公开了一种膜，所述膜具有第一表面、与所述第一表面相对的第二表面、在所述第一表面处的表层和孔径梯度，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层具有可见的孔，其中孔径从所述第二表面到所述表层增大。

【技术实现步骤摘要】
减少颗粒形成的膜
本公开总体上涉及在形成过程中在与载体相对的表面上具有减少颗粒形成的膜。
技术介绍
半导体工业依赖于湿法蚀刻和清洁工艺来生产晶片。在湿法蚀刻和清洁工艺中使用的液体被过滤以从液体中除去微污染物。在一些实施例中，这些湿法蚀刻和清洁应用需要具有膜的过滤器，所述膜可以输送最小流速10升/分钟的过滤介质。此些高流速需要在2,000LMH/巴((升/平方米/小时)/巴)范围内的最小通量。满足流速和通量要求的合适的膜包含浸渍浇铸聚合膜，例如聚砜型膜。然而，浸渍浇铸工艺可导致在膜的开口侧上形成颗粒或珠粒。在清洗膜/过滤器的过程中，颗粒不总是被去除，并且在使用结合有膜的过滤器的过程中，颗粒会脱落，从而降低过滤器的效率。需要具有减少颗粒形成并且相应可能减少颗粒脱落的膜。
技术实现思路
在第一方面，膜包括：第一表面；与第一表面相对的第二表面；在第一表面处的表层，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层具有可见的孔；以及孔径梯度，其中孔径从第二表面到表层增大。根据第一方面的第二方面，其中膜选自由以下组成的群组：聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚芳砜、聚酰亚胺、聚酰胺－酰亚胺和聚偏二氟乙烯。根据前述方面中任一项的第三方面，其中膜具有在第二表面处的表层，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层不具有可见的孔。根据前述方面中任一项的第四方面，其中膜具有在约40psi至约75psi范围内的平均起泡点，根据ASTMF316-03(2011)的测试方法B，使用乙氧基-九氟丁烷(HFE-7200)作为润湿流体并使润湿流体从第一表面流到第二表面来测量所述平均起泡点。根据前述方面中任一项的第五方面，其中膜具有在约75psi至约150psi范围内的平均起泡点，根据ASTMF316-03(2011)的测试方法B，使用乙氧基-九氟丁烷(HFE-7200)作为润湿流体并使润湿流体从第二表面流到第一表面来测量所述平均起泡点。根据前述方面中任一项的第六方面，其中膜的厚度在约40微米至约150微米的范围内。根据前述方面中任一项的第七方面，其中在第一表面处的表层的厚度在大于0至约2微米的范围内。根据前述方面中任一项的第八方面，其中在第一表面处的表层具有约15％或更小的孔隙率。根据前述方面中任一项的第九方面，其中第二表面具有约10％至约60％范围内的孔隙率。根据前述方面中任一项的第十方面，其中第二表面具有比在第一表面处的表层更大的孔隙率。在第十一方面，过滤器包括前述方面中任一项的膜。根据第十一方面的第十二方面，其中当过滤器进行颗粒脱落测试时，膜在60分钟标记处脱落少于300个颗粒。根据第十一方面的第十三方面，其中当过滤器进行颗粒脱落测试时，膜在60分钟标记处脱落少于200个颗粒。根据第十一方面的第十四方面，其中当过滤器进行颗粒脱落测试时，膜在60分钟标记处脱落少于100个颗粒。在第十五方面，一种形成膜的方法，包括：在亲水性载体上浇铸聚合物溶液以形成膜，其中所述膜包括：第一表面；接触亲水性载体并与第一表面相对的第二表面；在第一表面处的表层，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层具有可见的孔；和孔径梯度，其中孔径从第二表面到表层增大。根据第十五方面的第十六方面，其中亲水性载体是聚酯。根据第十六方面的第十七方面，其中亲水性载体是双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯。根据第十五至第十七方面中任一项的第十八方面，还包括将其上具有聚合物溶液的亲水性载体浸入水浴中。根据第十八方面的第十九方面，其中水浴的温度在约0℃至约40℃的范围内。根据第十五至第十九方面中任一项的第二十方面，其中膜的聚合物含量为约10wt％至约30wt％。根据第二十方面的第二十一方面，其中膜的聚合物含量为约10wt％至约15wt％。根据第二十方面的第二十二方面，其中膜的聚合物含量为约15wt％至约30wt％。根据第十五至第二十二方面中任一项的第二十三方面，其中所述聚合物溶液包括聚合物、溶剂和非溶剂。附图说明鉴于以下对各种说明性实施例的描述并结合附图，可以更完全地理解本公开。图1是用SEM(扫描电子显微镜)以2,500的放大倍数拍摄的本文公开的膜的示例性横截面图；图2是用SEM以5,000的放大倍数拍摄的膜的开口侧表面的图片；图3A是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例2中的具有表层的示例性膜的开口侧表面的图片；图3B是实例2中的示例性膜的开口侧的横截面图，显示用SEM以10,000的放大倍数拍摄的表层；图3C是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例2中的示例性膜的紧密侧表面的图片；图3D是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例2中的示例性膜的紧密侧的横截面图；图4A是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例3中的具有表层的膜的开口侧表面的图片；图4B是实例3中的示例性膜的开口侧的横截面图，显示用SEM以10,000的放大倍数拍摄的表层；图4C是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例3中的示例性膜的紧密侧表面的图片；图4D是用SEM以10,000的放大倍数拍摄的实例3中的示例性膜的紧密侧的横截面图；图5是显示实例4中测试的膜y轴上脱落的颗粒数和x轴上以分钟计的时间的图；图6A是用SEM以5,000的放大倍数拍摄的来自实例5的具有表层的膜的开口侧表面的图片；以及图6B是用SEM以5,000的放大倍数拍摄的来自实例2的具有表层的膜的开口侧表面的图片。虽然本公开可以有各种修改和替换形式，但是其细节已经通过附图中的实例示出并且将被详细描述。然而，应当理解，本专利技术的方面并不限于所描述的特定说明性实施例。相反，所有修改、等价物以及备选形式都落在本公开的精神和范围内。具体实施方式如在本说明书和所附权利要求中所使用的，单数形式“一种”(“a/an”)和“所述”(“the”)包含复数指示物，除非另有内容明确地指示。如在本说明书和所附权利要求中所使用的，术语“或”通常以其包含“和/或”的意义来使用，除非另有内容明确地指示。术语“约”通常是指被认为等同于引用的值(例如具有相同功能或结果)的数值范围。在许多情况下，术语“约”可以包含四舍五入到最接近的有效数字的数值。使用端点表示的数值范围包含归属于所述范围内的所有数值(例如1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。下面的详细说明应该参考附图来阅读，其中不同附图中的类似元件用相同的附图标记表示。详细说明和不一定成比例的附图描述了说明性实施例，并且不旨在限制本专利技术的范围。所描绘的说明性实施例仅旨在作为示例。任何说明性实施例的选定特征可以结合到另外的实施例中，除非明确地作了相反说明。本文公开了具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的膜。所述膜在膜横截面中还具有孔径梯度，其中膜中的孔的尺寸增大形成第二表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜，其包括：/n第一表面；/n与所述第一表面相对的第二表面；/n在所述第一表面处的表层，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层具有可见的孔；以及/n孔径梯度，其中孔径从所述第二表面到所述表层增大。/n

【技术特征摘要】
20191001 US 62/908,733;20200921 US 17/027,0821.一种膜，其包括：
第一表面；
与所述第一表面相对的第二表面；
在所述第一表面处的表层，当在10,000的放大倍数下观察时，所述表层具有可见的孔；以及
孔径梯度，其中孔径从所述第二表面到所述表层增大。


2.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜选自由以下组成的群组：聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚芳砜、聚酰亚胺、聚酰胺－酰亚胺和聚偏二氟乙烯。


3.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜具有在约40psi至约75psi范围内的平均起泡点，根据ASTMF316-03(2011)的测试方法B，使用乙氧基-九氟丁烷(HFE-7200)作为润湿流体并使所述润湿流体从所述第一表面流到所述第二表面测量所述平均起泡点。


4.根据权利要求1所述的膜，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·博尼亚迪，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US