[发明专利]纯化柠檬酸的方法和系统

说明书

通过两步式过滤程序来纯化柠檬酸以移除金属离子。第一过滤器用于执行第一过滤，接着第二过滤器用于对已经受第一过滤的柠檬酸溶液执行第二过滤。所述第一过滤器及所述第二过滤器可包含相同滤膜材料。与用作所述第二过滤器的过滤器相比，用作所述第一过滤器的过滤器可为相对较脏、负载较大的过滤器。所述第一过滤可在使所述柠檬酸溶液再循环通过所述第一过滤器的四个小时内执行，并且所述第二过滤可在使所述柠檬酸溶液再循环通过所述第二过滤器的近两个半小时内执行。此纯化程序可移除钙及镁离子以使柠檬酸适合作为半导体加工中的清洁溶液。

技术领域

本公开涉及纯化柠檬酸，更特定来说，本公开涉及使用多个过滤器移除金属。

背景技术

柠檬酸可用于半导体加工期间的清洁。为适合此用途，柠檬酸必须足够纯净，具有低含量污染物，例如包含钙及镁的金属。

过滤器可用于移除污染物。然而，适合于移除金属污染物的滤膜可迅速负载到有效性降到低于可接受阈值的一点。此可导致频繁更换用于制备柠檬酸的过滤器，导致柠檬酸的处理成本高、组分浪费，及较慢处理以适应所需过滤器改变。

发明内容

本公开涉及纯化柠檬酸，更特定来说，本公开涉及使用多个过滤器移除金属。

由本文中所描述的实施例的纯化柠檬酸允许即使在滤膜的负载增加时也产生足够纯柠檬酸，以提高有效性且减少纯化一定数量柠檬酸所需的过滤器数目。在柠檬酸由另一膜处理的同时，纯化可依允许滤膜被更换的顺序进行，以允许过程在不中断的情况下继续进行。

在实施例中，一种用于纯化柠檬酸的方法包含使用第一过滤器执行柠檬酸的第一过滤及执行第二过滤。在所述第一过滤之后，使用与所述第一过滤器分离的第二过滤器来对所述柠檬酸执行所述第二过滤。

在实施例中，所述第一过滤器及所述第二过滤器各自包含相同滤膜材料。

在实施例中，所述方法进一步包含选择具有相对较多陷留金属离子的过滤器用作所述第一过滤器及选择具有相对较少陷留金属离子的过滤器用作所述第二过滤器。在实施例中，所述方法进一步包含在所述第一过滤完成之后更换所述第一过滤器。

在实施例中，执行所述第一过滤包含使所述柠檬酸再循环通过包含所述第一过滤器的流体回路，持续近4小时。在实施例中，执行所述第二过滤包含使所述柠檬酸再循环通过包含所述第二过滤器的流体回路，持续近2.5小时。

在实施例中，所述柠檬酸是30％柠檬酸溶液。在实施例中，在所述第二过滤之后，所述柠檬酸包含小于十亿分之五(5ppb)的镁离子及小于10ppb的钙离子。

在实施例中，一种柠檬酸纯化系统包含：罐，其经配置以容纳柠檬酸溶液；第一过滤器，其经配置以从所述柠檬酸溶液移除金属离子；第二过滤器，其经配置以与所述第一过滤器并行从所述柠檬酸溶液移除金属离子；一或多个阀，其经配置以将流体流从所述罐导引到所述第一过滤器或所述第二过滤器中的一者；回流管线，其经配置以将所述流体从所述第一过滤器或所述第二过滤器中的所述一者输送到所述罐；及控制器。所述控制器经配置以控制所述一或多个阀，使得所述柠檬酸溶液首先循环通过所述第一过滤器或所述第二过滤器中的一者，持续第一预定时间量，且接着所述柠檬酸溶液循环通过所述第一过滤器或所述第二过滤器中的另一者，持续第二预定时间量。

在实施例中，所述柠檬酸纯化系统进一步包含连接到所述回流管线的含有出口阀的出口管线。

在实施例中，所述第一过滤器及所述第二过滤器各自包含相同膜材料。在实施例中，所述第一过滤器被包含于第一可更换滤芯中并且所述第二过滤器被包含于第二可更换滤芯中。

在实施例中，所述第一预定时间量为近4小时且所述第二预定时间量为近2.5小时。