[发明专利]用于气相色谱-质谱的溶剂以及用于测定氟树脂熔体模塑产品的表面上的含氟物质的方法

说明书

本发明提供了一种用于含氟物质的气相色谱‑质谱的含氟溶剂，该含氟物质被发现污染氟树脂熔体模塑产品的表面并且对此类产品用于半导体制造中的流体处理的用途是不利的。本发明还提供了一种用于此类含氟物质的定量测定方法和用于此类含氟物质的定性分析方法，这些方法基于使用含氟溶剂的气相色谱‑质谱方法，使得能够确定作为熔体模塑氟树脂产品表面上的细颗粒而存在的痕量污染物含氟物质的存在或不存在。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年3月5日提交的日本专利申请JP 2019-040040的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用于含氟物质的气相色谱-质谱(GC-MS)的溶剂，该溶剂包括含氟溶剂；污染氟树脂熔体模塑产品的表面的含氟物质的定量测定方法；以及用于此类含氟物质的定性分析方法，这些方法基于使用用于气相色谱-质谱的含氟溶剂的气相色谱-质谱方法。

背景技术

氟树脂具有优异的耐热性和耐化学性，并且可通过乳液聚合或悬浮聚合以氟树脂细颗粒分散体的形式获得。氟树脂含水分散体中的细颗粒可被干燥或进一步粒化和干燥而形成用于模塑的氟树脂粉末(细粉末或模塑粉末)，或者用于模塑的氟树脂粉末可进一步经熔体模塑而形成小珠或粒料形式的模塑材料。可通过已知的模塑方法诸如挤塑、注塑、传递模塑、旋转模塑、吹塑和压塑，由此类小珠或粒料产生各种氟树脂模塑产品。

利用氟树脂特性的各种氟树脂模塑产品也用于生产半导体器件。随着半导体器件的电路图案由于高集成度和多层布线而变得越来越精细和致密，可导致半导体器件缺陷或失效的表面污染物的尺寸也变得越来越小。因此，由于用于生产半导体器件的材料或工艺本身对半导体产品的产率和可靠性具有越来越显著的影响，因此其清洁已变得越来越关键(参见Takeshi Hattori发表于2000年的Realize Corporation的“New Edition SiliconWafer Surface Cleaning Technology”)。

通常使用表面活性剂的稀释水溶液、强酸、超纯水等来清洁用于半导体生产的氟树脂模塑产品的表面，以便除去小颗粒，例如纳米级颗粒(污染物细颗粒)。然而，利用这些方法，清洁时间不期望地是过长的，并且加工方法例如诸如在未经审查的日本专利申请公布H08-005140中所提出的加工方法不能通过简单手段来实现，因为该方法需要特殊装备。而且，从氟树脂模塑产品的表面除去此类污染物颗粒是不容易的，并且难以达到满足在半导体生产中使用的氟树脂模塑产品的要求的清洁度水平。

当小颗粒例如纳米级颗粒(污染物细颗粒)附着到氟树脂模塑产品的表面时-具体而言，对于其液体接触部分-颗粒可被在半导体生产装置中使用的化学液体携带并且不期望地沉积在半导体晶片表面上，这可引起精细半导体器件电路图案的缺陷和半导体器件的潜在失效。引起半导体器件电路图案缺陷的纳米级颗粒(污染物细颗粒)的原因物质很多，并且不限于单一类型，然而附着到氟树脂模塑产品的表面的液体接触部分的含氟沉积物(含氟物质)可被看作是一种原因物质。当氟树脂链的不稳定端基或氟树脂本身在熔融状态下热解并且生成含有氟的氟树脂气态降解产物时，此类原因物质(含氟物质)被认为形成，其随后冷凝为氟树脂熔体模塑产品的表面上的含氟污染物细颗粒沉积物(例如，当其在熔体模塑之后冷却并凝固时)。

此外，作为细颗粒例如纳米级颗粒的原因物质之一的含氟物质具有此类性质，即，其使得除了每单位面积的附着量非常小之外，该物质通常还表现出对有机溶剂的高抗性并且难以溶解于有机溶剂中。由于该含氟物质不溶解于通常用于清洁半导体生产装置的管材的超纯水或氨稀释液或者通常在气相色谱-质谱(GC-MS)分析中使用的提取溶剂(例如，丙酮)中，因此在这个领域中尚无经鉴定的适当溶剂，并且难以分析含氟物质的存在或不存在或者难以分析该物质本身。

发明内容