含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统和处理方法技术方案

一种含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，具有：高压型的反渗透膜装置，其供给包含四烷基氢氧化铵的

【技术实现步骤摘要】
含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统和处理方法
本申请是国际申请日为
2019
年9月
13
日的
PCT
国际申请进入中国国家阶段的国家申请号为
201980064496.X、
专利技术名称为“含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统和处理方法”的原申请的分案申请
。


[0001]本专利技术涉及含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统和处理方法
。

技术介绍

[0002]在半导体设备
、
液晶显示器等半导体装置的制造领域中的光刻工序中，主要使用正型光致抗蚀剂
(
以下，也简称为抗蚀剂
)。
该显影液中大多使用包含四烷基氢氧化铵
(TAAH)
的溶液
(TAAH
显影液
)。
作为
TAAH
，通用四甲基铵
(TMAH)。
作为
TMAH
显影液的使用方法，在基板上涂布抗蚀剂而形成抗蚀膜，隔着光掩模对抗蚀膜进行曝光，由此制作可溶于碱溶液的抗蚀剂部分
。
利用高碱性
TMAH
显影液将其溶解除去
(
显影工序
)
，由此制作抗蚀剂图案
。
通常在
TMAH
显影液中使用
TMAH
浓度为
2.38
质量％的
TMAH
水溶液
。
在正型抗蚀剂的情况下，通过显影工序，曝光部分在
TMAH
显影液中的溶解性增大变得可溶而被除去，未曝光部分的抗蚀剂作为抗蚀剂图案而残留
。
然后，利用纯水等清洗与基板上的抗蚀剂反应的
TMAH
显影液
。
其结果，显影废液成为显影液的
TMAH、
溶解的抗蚀剂和水的混合液
。
[0003]由于
TMAH
被指定为有毒物，因此必须进行排水处理，在工厂正在进行其应对
。
如此，包含
TMAH
的含光致抗蚀剂的显影废液
(
以下，也称为显影废液
)
的处理的需求和处理的重要性增加
。
在一部分工厂中，使用蒸发器将上述显影废液浓缩而减容化，作为工业废弃物处理或有价物质回收而进行外部交易
。
另外，通过生物处理
、
使用电渗析
(ED)
和树脂
(
例如离子交换树脂
)
的处理等，也能回收
TMAH
并进行再利用
。
另外，已知有以下技术：将含
TMAH
排水加压供给至反渗透
(RO)
膜而进行浓缩的技术
(
参照专利文献
1)
；使用纳米过滤
(NF)
膜对包含光致抗蚀剂和
TMAH
的光致抗蚀剂显影废液进行处理，由此将光致抗蚀剂在浓缩侧分离，将
TMAH
在透过侧分离的技术
(
参照专利文献
2)。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本特开昭
60
‑
118282
号公报专利文献2：日本特开平
11
‑
192481
号公报

技术实现思路

(
专利技术要解决的课题
)
[0005]近年，由于显影工序数的增加
、
即使仅含有微量的
TAAH
也需要
TAAH
排水的处理等，
TAAH
废液的处理量增加，使用蒸发器的浓缩处理量增加
。
因此，已建设的蒸发器的浓缩能力不足，要求其对策
。
在使用分离膜进行含
TAAH
的液体这样的显影废液的浓缩的情况下，由抗蚀剂引起的膜的堵塞
(
堵塞
)
成为问题
。
如果产生膜的堵塞，则需要更换为新的膜
。
另外，近年，高阻止率的
RO
膜
(
高压
RO
膜等
)
上市，如果使用该膜，则能够以高阻止率处理
TAAH
和抗蚀剂
。
但是，在高压
RO
膜中，由抗蚀剂对现有的
RO(
中压～超低压
RO)
膜以上的膜的堵塞成为问题
。
[0006]本专利技术的课题在于，提供即使减少对蒸发器施加的浓缩负荷而使含
TAAH
的液体增加，也能够不增设蒸发器而进行含
TAAH
的液体的处理的含
TAAH
的液体的处理系统以及含
TAAH
的液体的处理方法
。
与此同时，本专利技术的课题在于提供：能够使作为施加于蒸发器的浓缩负荷的减轻单元使用的
RO
膜从溶解于显影液的抗蚀剂引起的堵塞导致的处理能力的降低状态
、
不能处理的状态恢复的含
TAAH
的液体的处理系统和含
TAAH
的液体的处理方法
。
用于解决课题的手段
[0007]本专利技术的上述课题可通过以下方法解决
。[1]一种含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其具有：高压型反渗透膜装置，其中，在浓缩侧浓缩包含四烷基氢氧化铵的被处理液；以及管线，其将通过该反渗透膜装置浓缩的被处理液供给至进一步进行浓缩的蒸发器
。[2]根据
[1]记载的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，上述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有清洗系统，上述清洗系统通过含有四烷基氢氧化铵的清洗液对上述反渗透膜装置进行清洗
。[3]根据
[1]或
[2]记载的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，上述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统能够将该处理系统的一部分制成包含上述反渗透膜装置而构成的循环系统，通过使含有四烷基氢氧化铵的清洗液在该循环系统中循环，能够将该循环系统用作对上述反渗透膜装置的反渗透膜进行清洗的清洗系统
。[4]根据
[3]记载的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，上述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有：
(a
‑
1)
液槽，其中，贮存含有四烷基氢氧化铵的液体；
(b
‑
1)
液体供给配管，其一端与该液槽的液体排出侧连接；
(c
‑
1)
反渗透膜装置，其连接该液体供给配管的另一端；
(d
‑
1)
浓缩水配管，其一端与该反渗透膜装置的浓缩侧连接且将该反渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其特征在于，具有：高压型的反渗透膜装置，其供给包含四烷基氢氧化铵的
pH
为
12
以上的被处理液，且在浓缩侧浓缩该被处理液；以及管线，其将由该反渗透膜装置浓缩后的被处理液供给至进一步进行浓缩的蒸发器
。2.
根据权利要求1所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述反渗透膜装置的反渗透膜的
TMAH
的除去率为
99.5
质量％以上，且抗蚀剂的除去率为
99.5
质量％以上
。3.
根据权利要求1或2所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有清洗系统，所述清洗系统通过含有四烷基氢氧化铵的清洗液清洗所述反渗透膜装置
。4.
根据权利要求1或2所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统能够将该处理系统的一部分作为包含所述反渗透膜装置而构成的循环系统，通过使含有四烷基氢氧化铵的清洗液在该循环系统中循环，能够将该循环系统用作对所述反渗透膜装置的反渗透膜进行清洗的清洗系统
。5.
根据权利要求1或2所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述清洗液是
TMAH
新液
。6.
根据权利要求4所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有：
(a
‑
1)
液槽，其中，贮存含有四烷基氢氧化铵的液体；
(b
‑
1)
液体供给配管，其一端与该液槽的液体排出侧连接；
(c
‑
1)
反渗透膜装置，其连接该液体供给配管的另一端；
(d
‑
1)
浓缩水配管，其一端与该反渗透膜装置的浓缩侧连接且将该反渗透膜装置的浓缩水供给至蒸发器；
(e
‑
1)
浓缩水送回配管，其与该浓缩水配管连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置的浓缩水；
(f
‑
1)
透过水配管，其一端与所述反渗透膜装置的透过侧连接；
(g
‑
1)
稀四烷基氢氧化铵排水处理设备，其与该透过水配管的另一端连接；以及
(h
‑
1)
透过水送回配管，其与该透过水配管连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置的透过水，所述清洗系统是以下系统：向所述液槽供给四烷基氢氧化铵新液，使所述四烷基氢氧化铵新液在由所述
(a
‑
1)
～
(d
‑
1)
和
(e
‑
1)
形成的循环系统以及由所述
(a
‑
1)
～
(c
‑
1)、(f
‑
1)
和
(h
‑
1)
形成的循环系统这两个循环系统中循环，对所述反渗透膜装置具有的反渗透膜进行清洗
。7.
根据权利要求4所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有：
(a
‑
2)
液槽，其中，贮存含有四烷基氢氧化铵的液体；
(b
‑
2)
液体供给配管，其一端与该液槽的液体排出侧连接；
(c
‑
2)
反渗透膜装置，其与该液体供给配管的另一端连接；
(d
‑
2)
浓缩水配管，其一端与该反渗透膜装置的浓缩侧连接且将该反渗透膜装置的浓
缩水供给至蒸发器；
(e
‑
2)
浓缩水送回配管，其与该浓缩水配管连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置的浓缩水；
(f
‑
2)
透过水配管，其一端与所述反渗透膜装置的透过侧连接；
(g
‑
2)
透过水槽，其配置在该透过水配管的中途；
(h
‑
2)
稀四烷基氢氧化铵排水处理设备，其与该透过水配管的另一端连接；以及
(i
‑
2)
透过水送回配管，其与位于所述透过水槽与所述稀四烷基氢氧化铵排水处理设备之间的所述透过水配管连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置的透过水，所述清洗系统是以下系统：向所述液槽供给四烷基氢氧化铵新液，使所述四烷基氢氧化铵新液在由所述
(a
‑
2)
～
(d
‑
2)
和
(e
‑
2)
形成的循环系统以及由所述
(a
‑
2)
～
(c
‑
2)、(f
‑
2)、(g
‑
2)
和
(i
‑
2)
形成的循环系统这两个循环系统中循环，对所述反渗透膜装置具有的反渗透膜进行清洗
。8.
根据权利要求4所述的含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统，其中，所述含有四烷基氢氧化铵的液体的处理系统具有：
(a
‑
3)
液槽，其中，贮存含有四烷基氢氧化铵的液体；
(b
‑
3)
液体供给配管，其一端与该液槽的液体排出侧连接；
(c
‑
3)
反渗透膜装置
(Y)
，其与该液体供给配管的另一端连接；
(d
‑
3)
浓缩水配管，其一端与该反渗透膜装置的浓缩侧连接且向蒸发器供给该反渗透膜装置的浓缩水；
(e
‑
3)
浓缩水送回配管，其与该浓缩水配管连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置
(Y)
的浓缩水；
(f
‑
3)
透过水配管
(P)
，其一端与该反渗透膜装置
(Y)
的透过侧连接；
(g
‑
3)
透过水槽，其配置在该透过水配管
(P)
的中途；
(h
‑
3)
稀四烷基氢氧化铵排水处理设备，其与该透过水配管
(P)
的另一端连接；
(i
‑
3)
透过水送回配管
(I)
，其与位于所述反渗透膜装置
(Y)
与所述透过水槽之间的所述透过水配管
(P)
连接且向所述液槽供给所述反渗透膜装置
(Y)
的透过水；
(j
‑
3)
透过水浓缩水槽，其配置在该透过水送回配管
(I)
的中途；
(k
‑
3)
另一透过水送回配管
(II)
，其从位于所述透过水槽与所述稀四烷基氢氧化铵排水处理设备之间的所述透过水配管
(P)
分支并与位于所述反渗透膜装置
(Y)
与所述透过水浓缩水槽之间的所述透过水送回配管
(I)
连接；
(l
‑
3)
另一反渗透膜装置
(Z)
，其配置在该另一透过水送回配管
(II)
的中途；以及
(m
‑
3)
另一透过水配管
(Q)
，其连接该另一反渗透膜装置
(Z)

【专利技术属性】
技术研发人员：小野义宣，成田裕树，水间翔平，
申请(专利权)人：奥加诺株式会社，
类型：发明
国别省市：