CN101558013A - 含有氢氧化四烃基铵的显像废液的中和方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供使溶解来自光刻胶的有机物的含有氢氧化四烃基铵的显像废液与二氧化碳或含有二氧化碳的气体在中和塔中逆流接触，对该显像废液进行中和时，不会使中和塔内发生的气泡积存在中和塔中，而可以有效地将其去除的上述显像废液的中和方法。实现这样的目的的本发明的中和方法，在对该显像废液进行中和时，将中和塔塔顶的气相部发生的气泡取出到塔外，使其与加热体接触加以消除。

Description

含有氢氧化四烃基铵的显像废液的中和方法

技术领域

[0001]

本发明涉及将氢氧化四烃基铵(以下简称TAAH)作为光刻胶的显像液使用后的，溶解来自光刻胶的有机物(以下简称为“来自光刻胶的有机物”)的含TAAH的显像废液，利用二氧化碳或含有二氧化碳的气体中和用的新的中和方法。详细地说，涉及在中和塔内从塔顶部供应含有TAAH的显像废液，从塔底部供应二氧化碳或含有二氧化碳的气体，使TAAH与二氧化碳或含有二氧化碳的气体逆向流动，相互接触，进行中和反应时，能够使中和塔内部发生的气泡不积存在中和塔内，而能有效地将其去除的上述显像废液的中和方法。

背景技术

[0002]

在半导体、液晶制造工序中，在晶片、玻璃等基板上形成图案时，进行如下所述的工作，即在形成于基板表面上的金属层上涂布负型或正型的光刻胶，然后通过形成该图案用的光掩模使其曝光，对未硬化部分或硬化部分使用显影液进行显像后，进行蚀刻，在上述金属层上形成图案。随着半导体等的高集成化，对在制造工序中使用的药剂等混入杂质，特别是在半导体制造工序中混入金属离子等有严格限制。因此，不包含金属离子的碱性液体TAAH为主成分的显像液在光刻工序中得到广泛应用。特别是近年来，随着半导体、液晶的生产量的增大，显像液的消耗量一直在增加，作为显像液使用后的含TAAH显像废液的排出量也在增加。

[0003]

迄今为止，上述含有TAAH的显像废液利用公知的污水处理方法进行无害化处理然后废弃，但是为了有效利用资源的目的，以往提出了各种回收、精制上述废液再利用的含TAAH显像废液的再生方法，例如，已知有这样的方法被提出(参考专利文献1)，该方法包含将含有TAAH的显像废液浓缩到TAAH浓度10质量％以上，其后利用二氧化碳等进行中和，将其中和到该水溶液的pH值为10以下，使光刻胶析出的中和工序、分离在该中和工序中析出的光刻胶的分离工序、以及对从该分离工序得到的液体进行电解，生成TAAH的电解工序。

[0004]

在上述再生利用方法中，对中和塔提供二氧化碳对TAAH进行中和的情况下，存在中和塔内连续发生气泡，因此如果就这样继续进行TAAH的中和，则气泡占有的区域从塔顶部扩大到塔底部，中和反应的效率降低，同时有难于实施稳定的中和操作的问题。

[0005]

先前，作为防止在蒸馏塔等地方发生气泡的防止手段，通常已知有使用界面活性剂等消泡剂的方法，但是从再生处理过的TAAH溶液使用于半导体制造工序的考虑出发，对加入杂质有严格限制，通过添加消泡剂消泡的技术是不理想的，正在寻找不使用消泡剂的气泡防止手段。

[0006]

又，作为别的气泡防止手段，有在发生气泡的塔顶内部空间形成加热面，使气泡通过该加热面消泡的方法(参照专利文献2)。

[0007]

但是，使气泡通往上述加热面以实现消泡的消泡技术使用于含有TAAH的显像液利用二氧化碳进行中和的情况下，能够在某种程度上防止在塔顶部发生气泡。但是在中和塔中连续进行中和操作的情况下，中和塔内连续发生气泡，因此发生下述情况，也就是与加热面有距离的气泡不与加热面接触而停留下来，气泡的移动受到限制，气泡与加热面的接触受到阻碍。因此气泡以及由消泡生成的溶液一部分在加热面附近滞留，滞留的气泡和溶液被连续进行加热，因此局部产生高温部分，可以确认有TAAH发生分解，产生胺的臭味的问题。

专利文献1：日本特许第3110513号

专利文献2：日本特开平8-24510号

发明内容

发明所要解决的技术问题

[0008]

因此，本发明的目的在于，提供使含TAAH的显像废液与二氧化碳或含有二氧化碳的气体逆流接触进行中和的方法，该方法是能够不伴随TAAH的劣化，有效地防止在中和塔发生的气泡在中和塔内积存的显像废液的中和方法。

解决技术问题的技术手段

[0009]

本发明的发明人为了解决上述存在问题，一再潜心研究。结果发现在中和塔内发生的气泡可以作为气泡流从中和塔取出到塔外，在塔外使其通过加热体以消除气泡，然后使消除气泡的溶液重新返回中和塔继续进行中和，这样能够有效地防止气泡在中和塔内滞留，同时能够使所述气泡流用较短的时间与加热面接触，可靠地进行处理，能够在不导致TAAH分解的情况下循环使用于中和塔，以至于完成本发明。

[0010]

也就是说，本发明是含有TAAH的显像废液的中和方法，其特征在于，在中和塔中使含有TAAH的显像废液与二氧化碳或含有二氧化碳的气体逆向流动并接触，将该显像废液加以中和时，将中和塔塔顶的气相部发生的气泡取出到塔外并将其消除。

[0011]

如果采用本发明，能够防止在中和塔中利用二氧化碳或含有二氧化碳的气体中和含有TAAH的显像废液时发生的气泡的影响，同时稳定地进行该显像废液的中和操作。又，在消除气泡后得到的废液，可以再度循环到中和塔中从而也能够有效地防止液体的损失。

[0012]

还有，如果采用本发明的方法，在构成对上述中和后的碳酸盐进行电解，再度生成TAAH的一连串的工序的情况下，即使是将该电解工序中得到的含有二氧化碳的气体作为中和含有TAAH的显像废液用的二氧化碳使用的情况下，也能够高效率去除发生的气泡，因此能够抑制含有TAAH的显像废液的再生方法中的二氧化碳的发生，能够对地球环境的保护作出贡献。

附图说明

[0013]

图1是本发明的比较理想的中和方法的概略图。

具体实施方式

[0014]

(含TAAH的显像废液)

下面对本发明中使用的溶解来自光刻胶的有机物的含TAAH的显像废液(以下简称含TAAH的显像废液)进行详细说明。作为TAAH的具体例子，可以举出有氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四丁基铵等。在上述TAAH中，在作为半导体制造工艺中的显像液广泛使用的点上，适于使用氢氧化四甲基铵。

[0015]

对本发明的中和方法中使用的含有TAAH的显像废液中的TAAH的浓度没有特别限制，可以使用各种TAAH浓度的显像废液。半导体制造工艺中排出的显像废液中的TAAH的浓度，通常约为1％以下，但是从含有TAAH的显像废液的再生处理在工业上能够高效率进行的考虑出发，或是从能够降低该显像废液的输送成本的考虑出发，最好是进行浓缩，提高TAAH含量的含有TAAH的显像废液。该含有TAAH的显像废液中的TAAH浓度如上所述，如果过低则包含输送成本等的处理成本变高，如果过高则浓缩所需要的处理成本变高，因此该含有TAAH的显像废液的TAAH浓度最好在10～30质量％范围内。

[0016]

通过上述浓缩等处理，TAAH含量得到提高的含TAAH显像废液的pH值为13～15，通常在14～14.7范围内。

[0017]

又，在上述含TAAH显像废液中溶解有来自光刻胶的有机物。上述来自光刻胶的有机物的浓度因显像后的来自光刻胶的有机物的溶解量、以及上述浓缩后的TAAH浓度中的来自光刻胶的有机物的溶解度而不同，例如半导体制造工序中排出的含TAAH的显像废液中溶解的来自光刻胶的有机物以COD换算约为数十到数百ppm。如上所述，通过浓缩等方法提高TAAH含量时，来自光刻胶的有机物也被浓缩，因此上述TAAH的浓度为10～30质量％的含TAAH显像废液中溶解的来自光刻胶的有机物的浓度通常以COD换算为数千到一万ppm左右。

[0018]

对用二氧化碳或含二氧化碳气体中和含TAAH的显像废液时的气泡的生成原因的研究结果表明，由于中和反应而析出的来自光刻胶的有机物是产生气泡的一个重要原因，因此来自光刻胶的有机物数量增加时发生的气泡数量也有增加倾向，但是这样的气泡也可以用本发明的消除气泡的方法有效地去除。

[0019]

(二氧化碳或含有二氧化碳的气体)

在本发明的中和方法中，通过对含有TAAH的显像废液添加二氧化碳或含二氧化碳的气体进行中和。本发明使用的二氧化碳或含二氧化碳的气体，只要是工业上能够得到的二氧化碳或含二氧化碳的气体都可以使用，没有任何限制。而且也可以使用对中和反应没有贡献的气体(以下称为不活泼气体)等稀释过的含二氧化碳的气体。在使用不活泼气体等稀释过的含二氧化碳的气体的情况下，气泡的发生量有增加的倾向，但是本发明的中和方法由于能够将气泡取出到外部加以消除，因此不管气泡的发生量如何增大，都能够进行消除气泡的操作。又，在本发明的中和反应后的电解工序中，对碳酸盐以及/或碳酸氢盐进行电解时，有电解气体作为电解副产品产生。该电解气体因电解的条件不同而不同，是氧含量大约20％左右的含二氧化碳的气体，根据上述理由，使用于本发明中也是合适的。将上述电解气体作为含二氧化碳气体使用于中和反应中从二氧化碳的循环使用的观点考虑也是合适的。

[0020]

(利用中和塔进行中和的方法)

在本发明中，利用二氧化碳或含二氧化碳的气体对上述含TAAH的显像废液进行中和的装置，使用使该含TAAH的显像废液从塔顶部向塔底部流动，二氧化碳或含二氧化碳气体从塔底部提供的逆向流动操作，以使TAAH与二氧化碳或含二氧化碳的气体接触并产生反应的中和塔。使用作为该中和装置的中和塔时，可以连续地提供含TAAH的显像废液以及二氧化碳或含二氧化碳的气体使其进行中和反应，因此是合适的中和装置。图1是本发明的最合适的中和方法的概略图。

[0021]

含TAAH的显像废液利用含有TAAH的显像废液的供给配管2提供给反应槽1。从气液界面在上部提供含TAAH的显像废液时，伴随在上部发生的气泡被排出到系统外，因此直接提供到中和塔内反应液中是比较合适的。二氧化碳或含二氧化碳的气体利用二氧化碳或含二氧化碳气体的供给管8提供，一边向塔顶部移动，一边与含有TAAH的显像废液接触，借助于逆向流动进行中和反应，中和反应结束以后的处理液用泵9通过反应处理液的排出配管10排出，提供给下一工序。

[0022]

中和反应时的气泡在中和塔内上升，在气液界面附近集中，从气泡供给配管3排出到中和塔外，由消泡装置4将气泡消除。消泡装置将气泡消除后使其变成溶液，因此也可以用消泡处理液循环配管7将其再度提供给中和塔。通过将消泡后的溶液再度循环到中和塔中，能够谋求有效利用含TAAH的显像废液。又，未反应的二氧化碳或含二氧化碳的气体中的不活泼气体等利用二氧化碳或含二氧化碳气体供给配管6排出到系统外。

[0023]

用上述中和塔进行中和反应时，从塔顶部流到塔底部的含TAAH的显像废液利用从塔底部提供的二氧化碳进行搅拌。这时由于二氧化碳的偏流导致沟流或回混的产生，因此中和塔内的二氧化碳不能均匀扩散，存在二氧化碳浓度较高的部分。中和塔内部的二氧化碳浓度较高的地方由于显像废液的pH浓度较低，来自光刻胶的有机物以高粘性的状态部分析出，粘着在中和塔和配管上，有将其堵塞的可能性。因此为了促进二氧化碳均匀扩散，最好是使用以塔板11分隔的多级式中和塔，用降液管使含TAAH的显像废液流通，还可以在中和塔内用充填剂进行充填。该充填剂没有任何限制，可以使用在气液反应中使用的公知的充填剂。

[0024]

(中和反应)

上述中和反应的反应温度，考虑到含TAAH的显像废液是水溶液，而且如果温度太高，则含TAAH的显像废液中的光刻胶会析出或固化导致与二氧化碳的反应效率降低，最好是0℃～80℃，特别是在20～70℃之间进行中和反应更加理想。这时，中和塔塔顶部的气液界面附近的液体温度为40℃，气泡的温度可以认为也大致相同。又，从中和反应最活跃的中和塔中部到下部的温度大致为60～80℃左右。

[0025]

还有，上述中和反应的结束点没有特别限制，可以考虑该显像废液的再生方法中的，使用于后面的来自光刻胶的有机物的分离工序的过滤膜的耐用性和电解工序中的该显像废液的pH值的影响等适当进行选择。上述中和反应的结束点通常从pH值8～13.5的范围中选择为宜。

[0026]

(二氧化碳的提供方法)

在本发明中二氧化碳或含二氧化碳的气体从塔底部提供。该二氧化碳或含二氧化碳的气体的提供方法没有特别限制，可以不加任何限制地使用公知的提供方法。作为公知的提供方法有例如利用开有气体供给口的配管提供的方法、利用线混合器的提供方法、利用喷射器的提供方法等。通常在利用线混合器、喷射器提供二氧化碳时，所提供的二氧化碳形成直径较小的气泡，二氧化碳与含TAAH的显像废液的接触面积较大，因此比较有利于提高与含有TAAH的显像废液的反应效率。

[0027]

又，在使用含二氧化碳的气体时，除了二氧化碳以外，还含有上述不活泼气体，不活泼气体在气液界面发生气泡被排出。这时，作为上述含二氧化碳气体的提供方法使用线混合器、喷射器等时，气泡直径较小且液率高的气泡发生于塔顶部的气液界面，因此消除气泡的速度有下降的倾向。因此使用上述包含电解气体的含二氧化碳气体时，利用具有气体供给口的配管进行供给的方法由于能够发生直径大容易消除气泡，因此是最合适的。

[0028]

利用具有上述气体供给口的配管提供的方法中的气体供给口的直径可以考虑中和塔的尺寸，上述中和反应的反应效率、消泡装置消除气泡的能力等适当决定即可。如果气泡直径过小，则产生液率高的气泡，效果较小，如果气泡直径过大，则含二氧化碳的气体与含TAAH的显像废液的接触面积下降，因此中和反应的反应效率降低，为了使中和反应结束，需要过剩的含二氧化碳气体。从而，提供给中和塔内的含二氧化碳的气体的气泡直径以气体供给口附近的气泡直径2～6mm为宜。上述气体供给口的形状没有特别限制，只要能够提供上述气泡直径的含二氧化碳的气体即可，气泡为球状便于配管的清洗等处理，因此以圆形为宜。所提供的气体的气泡直径可以利用气体供给口的面积控制，气体供给口的面积以0.07～80mm²为宜，更理想的是3～30mm²范围。上述面积相当于直径0.3～10mm的圆，最好是相当于2～6mm的圆。

[0029]

还有，上述气体供给口从高效率进行中和反应的考虑出发，以配管上具有一个以上供给口为宜，具有1～15个则更加理想。具有上述个数的气体供给口的配管的该气体供给口总面积通常为，每100升的反应槽容积有20～300mm²。

[0030]

(气泡的消除)

本发明的含TAAH的显像废液与二氧化碳或含二氧化碳的气体的中和反应中产生的气泡在中和塔内上升，集中于气液界面附近，作为气泡流从气泡流供给配管3排出到中和塔外，由消泡装置4消除气泡。消除气泡后的溶液用消泡处理循环配管7再度提供给中和塔。

[0031]

上述气泡流的排出方法可以使用公知的排出方法而没有任何限制。作为公知的排出方法有例如利用吸引泵吸出气泡流的排出方法，还有利用未反应二氧化碳或含二氧化碳气体中的不活泼气体向中和塔外排出的方法等。其中利用未反应二氧化碳或含二氧化碳气体中的不活泼气体向中和塔外排出的方法装置比较简便而且经济，因此比较合适。

[0032]

上述作为气泡流向中和塔外排出的气泡的消除方法可以使用公知的消除方法，除了不使用消泡剂外，没有任何限制。作为公知的消泡方法，有利用叶片等进行打击的消泡方法、喷射液滴的消泡方法、对液面照射超声波的消泡方法使其与加热体5接触的消泡方法等。上述消泡方法中从消泡的效率考虑使其与加热体接触的消泡方法最合适。

[0033]

作为上面所述从中和塔排出的气泡与加热体接触的方法，使用双重管型等多管式热交换器，管内流通包含从中和塔取出的气泡的液体，管外部流通加热体，可使从中和塔取出的气泡与加热体接触。从中和塔取出的气泡通过管壁与加热体接触而被消除。气泡消除后，也可以将含TAAH的显像废液再度提供给中和塔，供中和反应之用。

[0034]

上述消除包含气泡的气泡流中的气泡用的加热体的温度高于排出的气泡的温度，以70℃以上为宜，最好是80℃以上。在70℃未满的情况下，如果使其长时间接触也能够消除气泡，但是为了使其长时间接触，消泡装置就要做成大尺寸而且复杂，因此在工业上不是高效率的手段。因此，从消除气泡的效率考虑，加热体的温度以70℃以上为宜，特别是80℃以上更为理想。又，加热体的温度越是提高，则消除气泡的速度越快，但是与高温加热体接触时由于接触时间的关系，有使TAAH分解而发生胺臭的倾向。从而加热体的温度以80℃以上，未满TAAH的分解温度为宜，从消除气泡的速度和抑制TAAH的分解的考虑出发，以80℃～110℃为宜，最好是80℃～97℃范围内。作为80℃～97℃的加热体的介质，可以使用工业用的温水。还有，即使是加热体的温度低的情况下，如果进行长时间加热也能够得到消泡效果。又，在加热体温度高的情况下，通过缩短与加热体的接触时间，能够抑制TAAH的分解，也能够得到消除气泡的效果。

[0035]

本发明的气泡流与加热体的接触时间因气泡流中包含的气泡的形状、气泡的液率而不同，不能一概而论，根据上述气泡的形状、气泡的液率、加热体的介质和温度适当决定即可。接触时间越长越是能够可靠地消除气泡，但是接触时间越长则消除气泡的时间增加，因此工业效率不能说是良好，而且接触时间越长TAAH分解发生胺臭的倾向越大，因此使用上述80～97℃的加热体时的气泡流与加热体的接触时间以1～30秒为宜，特别是3～15秒更加合适。

[0036]

如上所述，加热体使用80～97℃的加热体，接触时间采用1～30秒时的消泡装置的消泡处理能力换算成与加热体接触的接触面的每单位面积时为1～6m³/h·m²。

[0037]

(中和工序以后的工序)

采用本发明的中和方法，含TAAH的显像废液中的TAAH形成为碳酸盐和碳酸氢盐，使来自光刻胶的有机物溶解的TAAH的比例低。而且该显像废液中的来自光刻胶的有机物的溶解度低，来自光刻胶的有机物析出，因此可以用过滤等公知的操作方法将其去除。而且通过对含有上述TAAH的碳酸盐和碳酸氢盐的过滤液进行电解，能够得到TAAH。这时，作为副产品产生上述电解气体，如上所述，该电解气体可以作为本发明的中和方法中的含二氧化碳的气体循环使用。还有，在来自光刻胶的有机物过滤后，也可以利用离子交换树脂或螯合物树脂等将溶解的金属离子等去除。

实施例

[0038]

为了更具体说明本发明，揭示下面实施例，但是本发明不限于这些实施例。

[0039]

实施例1

采用透明氯乙烯制作的中和塔进行中和。中和塔的尺寸为直径210mm，高度2500mm，内部在三处设置具有降液管的塔板。还在空洞部充填聚丙烯(东洋橡胶工业株式会社制造的ハイレツクス，3/4英寸)充填剂。又在塔底起高度1850mm处的侧面设置喷嘴作为气泡的抽出口。含二氧化碳的气体从开有5个直径为2mm(断面积为3mm²)的供给口的供给管提供。

[0040]

作为含有TAAH的显像废液，使用含有浓度20质量％、pH值14.7的氢氧化四甲基铵(以下称为TMAH)的显像废液。

[0041]

首先，在中和塔中放入上述含有TMAH的显像废液56L，由下部在标准状态下以520L/h的速度提供含二氧化碳的气体，开始进行中和反应。其后，以10L/h的速度从含TAAH的显像废液的供给配管提供上述含有TMAH的显像废液，利用逆向操作进行中和反应。

[0042]

将中和反应发生的气泡从上述喷嘴抽出，以7秒钟的接触时间使其通过加热体的温度为90℃的双重管型的热交换器(SUS制造的直径20mm、750L、传热面积为0.04m²)，90％以上的气泡被消除，剩下的10％以下的气泡形成具有空隙的间歇相，可以确认有消除气泡的效果。这时的消泡处理能力为3.3m³/h·m³。又，这时没有发现被认为是TMAH的分解产物的胺臭。

[0043]

实施例2～10

除了将使用于热交换器的加热体的温度和与加热体的接触时间改为表1所示的条件外，与实施例1一样进行中和反应。结果示于表1。还有，消泡效果根据通过热交换器后残留的气泡相对于提供给热交换器的气泡的比例，也就是根据通过热交换器后气泡的残留率进行评价。又，在实施例1～实施例9中都没有发现被认为是TMAH的分解产物的胺臭。在实施例10中，确认有一些胺臭，但是消泡效果良好。

[0044]

表1

实施例	加热体温度(℃)	接触时间(秒)	消泡效果*	胺臭
					1	90	7	A	无
2	95	7	A	无
					3	80	7	B	无
4	90	11	A	无
					5	80	11	A	无
6	90	4	A	无
					7	80	4	B	无
8	70	7	C	无
					9	110	3	C	无
10	110	11	A	有

*：气泡残留率

A：10％以下；B：10％～30％；C：30％～70％

[0045]

实施例11～12

除了含有二氧化碳的气体的供给口的直径和气体供给口的个数采用表2所示的数值外，与实施例1一样进行中和反应。结果示于表2。还有，消泡效果与上述表1一样进行评价。又，在任何一个实施例中都没有发现被认为是TMAH的分解物的胺臭。

[0046]

表2

实施例	气体供给口口径(mm)	气体供给口个数	消泡效果	胺臭
					11	2	10	A	无
12	5	4	A	无

[0047]

实施例13～16

除了中和塔的直径，含有二氧化碳的气体的供给管的气体供给口直径以及供给口的个数、还有含二氧化碳的气体的供给速度采用表3所示的数值外，与实施例1一样进行中和反应。结果示于表3。还有，消泡效果与上述表1一样评价。又，在任何实施例中都没有发现被认为是TMAH的分解产物的胺臭。

[0048]

表3

实施例	塔直径(mm)	气体供给口口径(mm)	气体供给口个数	气体供给速度(L/h)	接触时间(秒)	消泡效果	胺臭
								13	80	1	2	60	7	A	无
14	80	1	10	60	7	A	无
								15	300	5	7	1000	7	A	无
16	300	10	1	1000	7	A	无

[0049]

实施例17

用透明氯乙烯制作的中和塔进行中和。中和塔的尺寸为直径210mm，高度2500mm，内部在三处设置具有降液管的塔板。还在空洞部充填聚丙烯(东洋橡胶工业株式会社制造的ハイレツクス，3/4英寸)充填剂。又在塔底起高度1850mm处的侧面设置喷嘴作为气泡的抽出口，设置加热体的温度为90℃的双重管型的热交换器(SUS制造的直径20mm、750L、传热面积为0.04m²)。而且设置使经过热交换器的液体循环到中和塔中的消泡处理液循环配管，连接于从中和塔塔底起高1750mm处的侧面。含二氧化碳的气体从开有直径2mm的5个孔的供给管提供。

[0050]

含有TAAH的显像废液使用含有浓度20质量％、pH14.7的氢氧化四甲基铵(以下称为TMAH)的显像废液。

[0051]

首先，将56L的上述含有TMAH的显像废液(这时的液体高度为1800mm)，放入中和塔中，从下部在标准状态下以520L/h的速度提供含有二氧化碳的气体开始中和反应。其后以10L/h的速度从含TAAH显像废液供给配管提供上述含TMAH显像废液，用逆流操作进行中和反应。

[0052]

在中和反应开始时，在气液界面上部的气相部发生高度为50～100mm的发泡层，发生的气泡由含有二氧化碳的气体中的未反应的二氧化碳和不活泼气体将其作为气泡流引入热交换器，90％以上的气泡消失，然后将处理液循环到中和塔。这时的气泡与热交换器的接触时间为7秒钟。

[0053]

在上述条件下连续进行中和反应，在一个月后，发泡层也不增加，能够连续进行中和反应。又，这时没有发现被认为是TMAH的分解物的胺臭。

[0054]

比较例1

用透明氯乙烯制造的中和塔进行中和。中和塔的尺寸为直径210mm，高度2500mm，内部三处设置具有降液管的塔板。

[0055]

还在空洞部充填聚丙烯(东洋橡胶工业株式会社制造的ハイレツクス，3/4英寸)充填剂。含二氧化碳的气体从开有5个直径为2mm的口的供给管提供。

作为含有TAAH的显像废液，使用含有浓度20质量％、pH值14.7的氢氧化四甲基铵(以下称为TMAH)的显像废液。

[0056]

首先，在中和塔中放入56L上述含有TMAH的显像废液，由下部在标准状态下以520L/h的速度提供含二氧化碳的气体(二氧化碳浓度70体积％)，开始进行中和反应。其后，以10L/h的速度从含TAAH的显像废液的供给配管提供上述含有TMAH的显像废液，利用逆向操作进行中和反应。

[0057]

与中和反应开始的同时发现在气液界面附近有气泡发生，因此暂时停止含TMAH的显像废液和含二氧化碳气体的供给，将界面上部加热到90℃时，发生的气泡消失。因此，将中和塔上部加热到90℃，并再度开始含TMAH显像废液和含二氧化碳气体的供给，继续进行中和反应，随着中和反应的继续，气液界面残留的气泡量增加，最终，气泡层增大到中和塔塔顶部，因此将中和反应中断，这时在中和塔内可以发现被认为是TMAH分解产物的胺臭。

[0058]

比较例2

除了加热体的温度为80℃，含二氧化碳气体在标准状态下以315L/h的速度提供外，用与比较例1相同的条件进行中和反应，随着中和反应的继续，气液界面残存的气泡量增加，最终气泡层增大到中和塔塔顶部，因此中断中和反应。这时在中和塔内可以发现很少的被认为是TMAH分解产物的胺臭。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种含有氢氧化四烃基铵的显像废液的中和方法，其特征在于，使溶解来自光刻胶的有机物的含有氢氧化四烃基铵的显像废液从塔顶部向塔底部流动，从塔底部提供二氧化碳或含有二氧化碳的气体，在中和塔中使该含有氢氧化四烃基铵的显像废液与二氧化碳或含有二氧化碳的气体逆流接触，对该显像废液进行中和时，将在中和塔塔顶的气液界面发生的气泡取出到塔外，通过使其与加热体接触进行消泡，该加热体的温度为80～110℃，而且还包含将消泡后的溶液再度提供给中和塔的工序。

2.根据权利要求1所述的中和方法，其特征在于，该加热体的温度为80～97℃，而且该加热体与构成气泡的液体的接触时间为1～30秒钟。

3.根据权利要求1或2所述的中和方法，其特征在于，含有二氧化碳的气体是通过电解所述中和后的碳酸盐和/或碳酸氢盐得到的。

4.根据权利要求1、2、3中的任一项所述的中和方法，其特征在于，从中和塔的塔底部具备的具有气体供给口的配管提供含有二氧化碳的气体，而且该配管具有的气体供给口有一个以上，各气体供给口的面积在0.07～80mm²的范围内。

Claims (6)

1.一种含有氢氧化四烃基铵的显像废液的中和方法，其特征在于，使溶解来自光刻胶的有机物的含有氢氧化四烃基铵的显像废液与二氧化碳或含有二氧化碳的气体在中和塔中逆流接触，对该显像废液进行中和时，将中和塔塔顶的气相部发生的气泡取出到塔外，将其加以消除。

2.根据权利要求1所述的中和方法，其特征在于，提供使从中和塔取出的气泡与加热体接触进行消泡。

3.根据权利要求2所述的中和方法，其特征在于，加热体的温度为80～97℃，而且该加热体与构成气泡的液体的接触时间为1～30秒钟。

4.根据权利要求1～3所述的中和方法，其特征在于，含有二氧化碳的气体是通过电解所述中和后的碳酸盐和/或碳酸氢盐得到的。

5.根据权利要求1～4所述的中和方法，其特征在于，从中和塔的塔底部具备的具有气体供给口的配管提供含有二氧化碳的气体，而且该配管具有的气体供给口有一个以上，各气体供给口的面积为0.07～80mm²。

6.根据权利要求1所述的中和方法，其特征在于，还包含将消泡后的溶液再度提供给中和塔的工序。

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