显影废液的处理方法技术

本发明专利技术的显影废液的处理方法其特征在于测定包含氢氧化四烷基铵水溶液的显影废液中的四烷基铵（ＴＡＡ）浓度和金属杂质的含量，根据测定的单位ＴＡＡ的金属杂质的含量，选择精制处理上述显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化ＴＡＡ水溶液的步骤，废弃处理上述显影废液的步骤，或者使用作为显影液未使用的氢氧化ＴＡＡ水溶液进行稀释后，精制处理稀释的显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化ＴＡＡ水溶液的步骤，各步骤选择的基准设定为单位ＴＡＡ的金属杂质含量在５０ｐｐｍ。根据该方法，可以长期稳定地精制处理由光致抗蚀剂显影步骤排出的包含氢氧化ＴＡＡ的显影废液，结果能再生在要求高精度的光致抗蚀剂显影步骤中也可作为显影液循环利用的高纯度的氢氧化ＴＡＡ水溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种从半导体器件(LSI等)、液晶显示器(LCD)、 印刷基板等电子部件等制造工序中的光致抗蚀剂显影步骤中回收的显 影废液的处理方法。更详细的，涉及能将从上述显影步骤中回收的使 用过的氢氧化四烷基铵水溶液(显影废液)长时间内稳定地精制处理， 循环利用作显影液的。
技术介绍
在半导体器件、液晶显示器、印刷基板等电子部件的制造工序中， 存在在晶片等基板上形成负型或正型的光致抗蚀剂的皮膜，通过掩模 以规定的图案对光致抗蚀剂皮膜照射光线，接着用显影液溶解不需要 的光致抗蚀剂的显影步骤。这样显影后，通过用蚀刻液蚀刻除去了光 致抗蚀剂的部分的基板表面，在基板表面上形成例如规定的电路图 案。作为上述显影液，在由碱溶解显影时大多使用氢氧化四烷基铵(氢 氧化TAA )水溶液。进行上述显影时，从该显影步骤排出的用过的氢氧化TAA水溶液 (即显影废液)中通常溶解有光致抗蚀剂，近年来为了提高显影液的利 用率，提出了采用将显影废液透过纳米过滤器等膜，用精密过滤器处 理透过液，除去颗粒等固体分后，循环供给显影步骤的方法(参见专 利文献l)。另 一方面，尝试通过精制处理使用过的氢氧化TAA水溶液即显影 废液，进行循环利用(参见专利文献2)，例如作为这样的精制处理方 法，公知的有中和处理显影废液，析出光致抗蚀剂，除去析出的光致 抗蚀剂后，通过电解得到的TAA盐，再生用作显影液的氬氧化TAA 水溶液的方法。但是，上述专利文献1的方法在显影步骤中循环利用的用过的氢 氧化TAA水溶液的纯度低，显影特性降低，因而不能适用于为了形成 精密的微细布线层等的显影步骤等，只适用于没有精度要求的显影步 骤。并且在适用于要求精度的显影步骤中时，显影废液不循环利用，只在没有精度要求的显影步骤中循环利用。并且，进行专利文献2这样的精制处理时，即使通过电解等精制 处理也不能恢复足够的纯度，或者在电解槽等精制装置中会产生问 题，产生长期运转困难的问题。具体地，实际情况是，通过电解等进 行精制处理时，电解槽的离子交换膜变差，被处理液即使用过的氢氧 化TAA水溶液不能恢复足够的纯度，而且电解槽的电压会上升，长期稳定运转会有障碍。专利文献l:特开2002 - 361249号公报 专利文献2:特许第3110513号公报
技术实现思路
因而，本专利技术的目的在于提供一种，其可以 长期稳定地精制处理由光致抗蚀剂显影步骤排出的包含氢氧化TAA的 显影废液，并且结果即使对于要求高精度的光致抗蚀剂显影步骤也可 以再生高纯度的氢氧化TAA水溶液而可以循环利用作为显影液。本专利技术人等为了解决上述技术问题进行了刻苦研究。结果发现在 显影步骤内重复循环使用后累积的微量金属杂质含量对利用电解的精 制处理的影响很大，通过根据该金属杂质含量改变显影废液的处理方 式，能长期稳定地再生高纯度的氢氧化TAA水溶液，本专利技术基于这一 新发现得以完成。根据本专利技术，提供一种，其特征在于其是从 使用氢氧化四烷基铵水溶液作为显影液的光致抗蚀剂显影步骤回收的 ，其中测定上述显影废液中四烷基铵浓度和金属 杂质的含量，在各金属杂质的含量基于四烷基铵均为50卯m以下时， 精制处理上述显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶 液，在至少一种金属杂质含量基于四烷基铵高于50ppm时，废弃处理 上述显影废液，或者混合作为显影液未使用的氢氧化四烷基铵水溶液 进行稀释，使显示大于50ppm值的金属杂质含量达到50ppm以下，精 制处理稀释的显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶 液。本专利技术中，在处理包含从光致抗蚀剂显影步骤回收的氢氧化四烷 基铵(氢氧化TAA)的显影废液中，设有测定各种金属杂质含量的步骤(检测步骤)，根据该检测步骤测定的单位TAA的金属杂质含量， 改变显影废液的处理方式，在这一点上有显著的特征。即，在单位TAA的金属杂质含量小，为规定值(50ppm)以下时， 因为进行显影废液的精制处理，再生氢氧化TAA水溶液，能长期稳定 地精制处理，并且再生的氢氧化TAA水溶液的纯度高，例如在要求高 精度的光致抗蚀剂显影步骤中也可作为显影液循环利用。另 一方面，在单位TAA的金属杂质含量高于规定值(50卯m )时， 废弃处理显影废液，但通过与高纯度的氢氧化四烷基铵水溶液混合稀 释至规定值以下，精制处理该稀释液，也可以再生氢氧化TAA水溶液， 此时也可以长时间稳定地进行精制处理，并且再生的氢氧化TAA水溶 液可以在要求高精度的光致抗蚀剂显影步骤中作为显影液循环利用。并且，废弃处理金属杂质含量多的显影废液时，通过将其供给到 水泥制造设备的特定位置，没有废水处理等负担，能安全且有效地废 弃。附图说明图l是本专利技术的的流程图。图2是表示根据本专利技术的的精制步骤的流程图。图3是表示本专利技术的处理方法中使用的高纯度氢氧化四烷基铵水 溶液的制造步骤的流程图。实施专利技术的最佳形态参照图1，在本专利技术的中，将显影步骤l中排 出的回收显影废液2经浓缩步骤3供给到检测步骤4中，根据检测步 骤4测定的显影废液中金属杂质含量的值，供给到精制处理步骤5、废 弃处理步骤6或稀释精制处理步骤7中，在精制处理步骤5或稀释精 制处理步骤7中再生的显影液循环供给到例如显影步骤1中循环利 用。(显影步骤l)本专利技术中，显影步骤1是各种电子部件例如半导体器件、液晶显 示器、印刷基板等制造步骤中采用的光致抗蚀剂显影步骤，特别是使用氢氧化TAA水溶液作为显影液的光致抗蚀剂显影步骤。作为上述显影液中使用的氢氧化TAA的具体例子，可列举有氢氧 化四曱基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵、 氢氧化甲基三乙基铵、氢氧化三甲基乙基铵、氢氧化二曱基二乙基铵、 氢氧化三甲基(2-羟基乙基)铵、氢氧化三乙基(2-羟基乙基)铵、 氢氧化二曱基二 (2-羟基乙基)铵、氢氧化二乙基二 (2-羟基乙基) 铵、氢氧化甲基三(2-羟基乙基)铵、氲氧化乙基三(2-羟基乙基) 铵、氢氧化四(2-羟基乙基)铵等。这样的显影液的氢氧化TAA的 浓度根据氢氧化TAA的种类而不同，但是通常为1~5质量％左右。这样的显影液用于从包括形成例如布线层的金属材料的基板表面 上涂布的光致抗蚀剂层中除去多余的光致抗蚀剂(例如没有被光照射 的部分的光致抗蚀剂)。 (显影废液2)因而，在从上述显影步骤1排出的显影废液2中含有氢氧化TAA 以及溶解在显影液中的光致抗蚀剂或基板材料即金属。本专利技术中，这 样的显影废液2通过透过纳米过滤器等，或者用精密过滤器处理，除 去光致抗蚀剂或颗粒等固体分后在下面的步骤中循环利用。上述回收的显影废液(使用过的氢氧化TAA水溶液)含有溶解的 光致抗蚀剂、来自该光致抗蚀剂的表面活性剂成分或有机溶剂成分等 有机杂质；和来自基板表面的金属布线材料的Al或Cu、来自用于容 纳显影液的容器或提供或回收显影液等中使用的SUS等配管材料的 Fe、 Cr、 Ni，来自表面活性剂的Na等金属杂质，特别是根据场所、装置不同，其污染程度不同，但是各种金属杂质相对于显影废液中的四 烷基铵(TAA)均为500ppb ~ 100ppm范围内，其中Al、 Cu的含量显 著地多于其他金属杂质含量。将这样的显影废液2直接精制处理时， 电解设备、透析设备等精制处理装置在短时间内遭受损害，进而会引 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显影废液的处理方法，其特征在于其是从使用氢氧化四烷基铵水溶液作为显影液的光致抗蚀剂显影步骤回收的显影废液的处理方法，其中测定上述显影废液中四烷基铵浓度和金属杂质的含量，在各金属杂质的含量相对于四烷基铵均为５０ｐｐｍ以下时，精制处理上述显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶液，在至少一种金属杂质含量相对于四烷基铵高于５０ｐｐｍ时，废弃处理上述显影废液，或者混合作为显影液未使用的氢氧化四烷基铵水溶液进行稀释，使显示大于５０ｐｐｍ值的金属杂质含量达到５０ｐｐｍ以下，精制处理稀释的显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-11-30 346917/20041.一种显影废液的处理方法，其特征在于其是从使用氢氧化四烷基铵水溶液作为显影液的光致抗蚀剂显影步骤回收的显影废液的处理方法，其中测定上述显影废液中四烷基铵浓度和金属杂质的含量，在各金属杂质的含量相对于四烷基铵均为50ppm以下时，精制处理上述显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶液，在至少一种金属杂质含量相对于四烷基铵高于50ppm时，废弃处理上述显影废液，或者混合作为显影液未使用的氢氧化四烷基铵水溶液进行稀释，使显示大于50ppm值的金属杂质含量达到50ppm以下，精制处理稀释的显影废液，再生用作上述显影液的氢氧化四烷基铵水溶液。2. 权利要求l所述的显影废液的处理方法，其特征在于上述显影 废液或稀释的显影废液的精制处理包括中和该显影废液或稀释的显影 废液中的氢氧化四烷基铵，析出光致抗蚀剂，分离析出的光致抗蚀剂 的中和'分离步骤，和电解包含由该中和 分离步骤获得的四烷基铵 盐的溶液，生成氢氧化四烷基铵的电解步骤。3. 权利要求l所述的显影废液的处理方法，其特征在于作为稀释 显影废液的液体，使用杂质的总含量在100ppb以下的高纯度氢氧化四...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下喜文，大城户始，野仲彻，
申请(专利权)人：株式会社德山，
类型：发明
国别省市：JP[日本]