JP2003190949A - Method for regeneration of photoresist developing waste solution - Google Patents

Method for regeneration of photoresist developing waste solution

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JP2003190949A
JP2003190949A JP2001396588A JP2001396588A JP2003190949A JP 2003190949 A JP2003190949 A JP 2003190949A JP 2001396588 A JP2001396588 A JP 2001396588A JP 2001396588 A JP2001396588 A JP 2001396588A JP 2003190949 A JP2003190949 A JP 2003190949A
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JP
Japan
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photoresist
cation exchange
exchange resin
taah
developing waste
Prior art date
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Application number
JP2001396588A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Kameda
誠 亀田
Osamu Nomura
収 野村
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Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for regeneration of a photoresist developing waste solution, capable of simply removing impurity metals such as Na or K difficult to remove, inexpensively and effectively in the regeneration process for a developing waste solution mainly containing a photoresist and tetraalkylammonium hydroxide (TAAH). <P>SOLUTION: In the regeneration process for the photoresist developing waste solution including a process for bringing the photoresist developing waste solution contacted with a cation exchange resin, the process for bringing the photoresist developing waste solution contacted with the cation exchange resin mainly contains the pohtoresist and TAAH contacted with a TAA type acidic cation exchange resin with a specific surface area of 10 m<SP>2</SP>/g or more to remove alkali metal ions such as Na<SP>+</SP>or K<SP>+</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイス
(LSI等)、液晶ディスプレイ(LCD)、プリント
基板等の電子部品の製造工程等で発生するフォトレジス
ト及び水酸化テトラアルキルアンモニウムを主として含
むフォトレジスト現像廃液の処理方法に関し、特にその
再生処理過程において、Na、K等の微量不純物を除去
するための工程を含むフォトレジスト現像廃液の処理方
法に関する。 【0002】 【従来の技術】半導体デバイス、液晶ディスプレイ、プ
リント基板等の電子部品を製造するには、ウェハー等の
基盤上にネガ型またはポジ型のフォトレジストの皮膜を
形成し、その所定部分に光等を照射し、次いで現像液に
より不要のフォトレジストを溶解して現像し、さらにエ
ッチング等の処理を行った後、基盤上の不溶性のフォト
レジスト膜を剥離しなければならない。フォトレジスト
は、露光部分が可溶性となるポジ型と露光部分が不溶性
となるネガ型があり、ポジ型フォトレジストの現像液と
してはアルカリ現像液が主流であり、ネガ型フォトレジ
ストの現像液としては有機溶剤系現像液が主流である
が、アルカリ現像液を用いるものもある。 【0003】上記アルカリ現像液としては、通常、水酸
化テトラアルキルアンモニウム(以下、TAAHと略
す。)の水溶液が用いられる。したがって、TAAH水
溶液をアルカリ現像液として用いる現像工程から排出さ
れる廃液には、通常、溶解したフォトレジストとTAA
Hが含有されている。 【0004】従来、フォトレジスト及びTAAHを含有
するフォトレジスト現像廃液を処理する方法には、全量
業者引取りする方法、蒸発法や逆浸透膜法により濃縮し
廃棄処分(焼却または業者引取り)する方法、活性汚泥
により生物分解処理し放流する方法がある。また、上記
のようにして得た濃縮廃液あるいは、もともとTAAH
濃度の高い現像廃液については、電気透析法や電解法に
よりTAAHを濃縮回収して再利用する試みがなされて
いる。 【0005】上記したように電気透析法や電解法により
TAAHを濃縮回収して再利用する試みがなされている
が、蒸発法や逆浸透法により濃縮する方法は、アルカリ
可溶性のフォトレジストがTAAHと共に濃縮されるた
め、蒸発法や逆浸透法による濃縮廃液は廃棄処分せざる
を得ないのが現状である。活性汚泥により生物分解する
方法は、TAAHの生物分解性が悪く、また、他の有機
成分が廃液に混入している場合は、有機成分を分解する
微生物の増殖が活発になり、TAAHを分解する微生物
の増殖が不活発になる。そのため、TAAHの生物分解
性が悪くなり、低濃度の場合にしか適応できず、大規模
な処理施設が必要になる。一方、電気透析や電解により
TAAHを濃縮回収して再利用する方法は公害対策や資
源の有効活用等の点で最も良い。 【0006】しかしながら、電気透析や電解によりTA
AHを濃縮回収して再利用する方法においても、半導体
デバイス製造工程等に利用する場合には、Na+、K+
Ca 2+等の陽イオン等の不純物が残留してしまうこと
が問題となっていた。 【0007】特開平11−190907号公報には、H
形またはテトラアルキルアンモニウム(以下、TAAと
略す)形の陽イオン交換樹脂によるNa、K、Caの除
去技術が開示されている。また、特開2000−939
55号公報には、アミノリン酸やイミノジ酢酸を交換基
に持つキレート樹脂によってフォトレジスト現像廃液か
らAl、Feを除去する技術が開示されている。しか
し、Na+、K+等のアルカリ金属イオンの除去は未だ十
分なものではなく、近年の半導体デバイスの高集積化に
伴い、再生現像液を半導体デバイス製造工場等に利用し
た場合、これらの微量不純物が及ぼす製品への影響が問
題視されている。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、フォトレジスト及びTAAHを主として含むフォト
レジスト現像廃液の、上述のような従来の再生処理方法
では十分に除去できなかったNa+、K+等のアルカリ金
属イオンの微量不純物を簡単かつ安価な方法で除去する
ことのできるフォトレジスト現像廃液の処理方法を提供
することを目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記技術
課題を解決すべく鋭意研究を行ってきた。その結果、フ
ォトレジスト現像廃液の再生処理過程において、比表面
積10m/g以上の陽イオン交換樹脂と接触させるこ
とにより、Na+、K+等のアルカリ金属イオンを効率良
く除去できることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。 【0010】即ち、本発明は、フォトレジスト現像廃液
を陽イオン交換樹脂と接触させる工程を含むフォトレジ
スト現像廃液の再生処理方法において、該フォトレジス
ト現像廃液を陽イオン交換樹脂と接触させる工程がフォ
トレジスト現像廃液を比表面積10m/g以上の陽イ
オン交換樹脂に接触させる工程であることを特徴とする
フォトレジスト現像廃液の再生処理方法である。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明において、フォトレジスト
現像廃液は、各種電子部品の製造工程で発生する、露光
後のフォトレジストをアルカリ現像液で現像する際に排
出される廃液であり、フォトレジスト及びTAAHを主
として含んでいる。フォトレジスト現像廃液は、通常、
pHが12〜14のアルカリ性を呈しており、フォトレ
ジストはアルカリ性現像廃液中では、そのカルボキシル
基等の酸基によりTAAイオンとの塩の形で溶解してい
る。 【0012】フォトレジスト現像廃液中のTAAHは、
フォトレジストの現像液に用いられるアルカリであり、
TAAHの具体例としては例えば、水酸化テトラメチル
アンモニウム(以下、TMAHと略す)、水酸化テトラ
エチルアンモニウム、水酸化テトラプロピルアンモニウ
ム、水酸化テトラブチルアンモニウム、水酸化メチルト
リエチルアンモニウム、水酸化トリメチルエチルアンモ
ニウム、水酸化ジメチルジエチルアンモニウム、水酸化
トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、水
酸化トリエチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウ
ム、水酸化ジメチルジ(2−ヒドロキシエチル)アンモ
ニウム、水酸化ジエチルジ(2−ヒドロキシエチル)ア
ンモニウム、水酸化メチルトリ(2−ヒドロキシエチ
ル)アンモニウム、水酸化エチルトリ(2−ヒドロキシ
エチル)アンモニウム、水酸化テトラ(2−ヒドロキシ
エチル)アンモニウム等を挙げることができる。 【0013】フォトレジスト現像廃液中のTAAHは、
その一部が上記したように、水酸化物イオンがフォトレ
ジストの酸基に基づく陰イオンと置換し塩となっている
が、場合によっては更に、不純物由来の陰イオンと置換
したTAA塩が存在していても良い。 【0014】本発明においては、フォトレジスト現像廃
液を比表面積10m/g以上の陽イオン交換樹脂と接
触させる。陽イオン交換樹脂と接触させる際のフォトレ
ジスト現像廃液中の、フォトレジスト濃度、TAAH濃
度は特に制限されず、排出された廃液をそのまま用いて
も、また濃縮された廃液を用いても良い。樹脂寿命の点
からは、フォトレジスト濃度が低い方が良く、単位時間
あたりの処理量の点からは、TAAH濃度が高い方が良
い。 【0015】陽イオン交換樹脂と接触させるのに先立っ
て、陽イオン交換樹脂の有機物負荷を低減させるため
に、酸によりフォトレジスト現像廃液を中和し、不溶化
したフォトレジストをろ過により除去することが好まし
い。フォトレジストを除去しておくことにより樹脂の有
機物負荷を低減でき、陽イオン交換樹脂の寿命を長くす
ることができる。 【0016】この場合、TAAHの水酸化物イオンは、
酸由来の他の陰イオンに置換され、TAAが酸由来の他
の陰イオンの塩になるが、本発明は、アルカリ性の現像
廃液にも、中和してTAAが塩となった現像廃液にも適
応することができる。 【0017】中和に用いる酸としては特に制限されず、
炭酸、塩酸等の無機酸やギ酸、酢酸等の有機酸を用いる
ことができる。中和の制御が容易で、中和による廃液量
の増加が少ないという点から、炭酸(炭酸ガス)が好ま
しい。 【0018】上記した中和処理によるものに加え、前述
したように現像廃液中のTAAHの水酸化物イオンが不
純物由来の他の陰イオンに置換されてTAA塩となって
いることもあり得る。他の陰イオンとしては、例えば、
フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、炭酸イ
オン、炭酸水素イオン、硫酸イオン、硫酸水素イオン、
硝酸イオン、リン酸イオン、リン酸水素イオン、リン酸
二水素イオン等の無機陰イオン、及び、ギ酸イオン、酢
酸イオン、シュウ酸イオン等の有機陰イオンを挙げるこ
とができる。炭酸イオン、炭酸水素イオンは、中和をし
ない場合でも空気中の炭酸ガスが現像廃液中に溶け込ん
で少量存在することが多い。 【0019】なお、中和処理等によりTAAHの水酸化
物イオンが他の陰イオンに置換されている場合は、現像
液として再利用するに際しては、電気透析や電解等によ
り他の陰イオンを水酸化物イオンに変換してTAAHに
する工程を再生処理過程中に設けておく必要がある。電
気透析や電解等により他の陰イオンを水酸化物イオンに
変換し、TAAHにする工程は、フォトレジスト現像廃
液を陽イオン交換樹脂と接触させる前に設けても後に設
けても良いが、樹脂の有機物負荷の点から前に設けるこ
とが好ましい。さらには、電気透析や電解等により他の
陰イオンを水酸化物イオンに変換し、TAAHにする工
程の前に、活性炭等の吸着剤によりフォトレジスト現像
廃液からCODを除去する工程を設けることが好まし
い。 【0020】本発明において使用する陽イオン交換樹脂
は、比表面積が10m/g以上の陽イオン交換樹脂で
あり、20〜50m/gの範囲の陽イオン交換樹脂で
あることが好ましい。比表面積が10m/g未満であ
ると、Na+、K+等のアルカリ金属イオンが十分除去で
きない。 【0021】陽イオン交換樹脂のイオン交換基は特に制
限されず、交換基がスルホン酸基である強酸性陽イオン
交換樹脂でも、カルボキシル基である弱酸性陽イオン交
換樹脂でもよいが、樹脂の寿命の点から、特にスルホン
酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂が好ましい。例え
ば、Rohm&Haas社製の強酸性陽イオン交換樹脂
アンバーリスト15DRY、アンバーリスト35WET
等を挙げることができる。 【0022】陽イオン交換樹脂の対イオンとしては、水
素イオン又はTAAイオンが好ましい。特に対イオンを
TAAイオンとしたTAA形陽イオン交換樹脂は、陽イ
オン交換樹脂に通液する通液初期に、TAAイオンが陽
イオン交換樹脂に吸着されて、処理液中のその濃度が一
時的に低下するという現象を防止できるのでより好まし
い。陽イオン交換樹脂は、通常、H形かNa形で市販さ
れており、このような陽イオン交換樹脂は、使用に先立
って、TAAHにより予めTAA形にする。ただし、完
全なTAA形陽イオン交換樹脂ではなく、一部H形にな
っているものでも良く、また、H形陽イオン交換樹脂と
TAA形陽イオン交換樹脂を任意の割合で混合もしくは
積層して用いても良い。 【0023】フォトレジスト現像廃液を陽イオン交換樹
脂と接触させる方法は、固定床式でも移動床式でも良
い。また、通液の方向は、上昇流でも下降流でも良い。
不純物の除去の点では、キレート樹脂を陽イオン交換樹
脂と組合わせて使用するのが好ましく、キレート樹脂の
使用は陽イオン交換樹脂による処理の前でも後でも良
く、また、陽イオン交換樹脂とキレート樹脂は単床(別
床)及び混床のいずれの形で使用しても良い。キレート
樹脂と組合わせて使用することにより、Al3+、Fe
2+、Fe3+等の他の金属陽イオンも除去可能とな
る。 【0024】Na+、K+等のアルカリ金属イオンは、通
常、陽イオン交換樹脂で容易に除去することができる。
ただし、溶液中から特定のイオン種を吸着除去するに
は、他の共存イオン種との選択性が大きな問題になって
くる。このフォトレジスト現像廃液の系では、除去する
Na+、K+等のアルカリ金属イオンの他にTAAイオン
を多量に含んでいる。一般に、陽イオン交換樹脂におい
てはTAAイオンの方がNaイオンより選択性が高いた
めに、フォトレジスト現像廃液からNa+、K+等のアル
カリ金属イオンを除去することは困難である。 【0025】しかしながら、高比表面積の陽イオン交換
樹脂では、その理由は明らかではないが、TAAイオン
とNaイオンの選択性の逆転が起こり、そのためフォト
レジスト現像廃液からNa+、K+等のアルカリ金属イオ
ンを十分除去することができると考えられる。 【0026】フォトレジスト現像廃液を処理してN
+、K+等のアルカリ金属イオンの除去能力が低下した
陽イオン交換樹脂は再生処理することにより、再びその
アルカリ金属イオンの除去能力を回復させることができ
る。再生処理としては、陽イオン交換樹脂を塩酸等の酸
で処理し、吸着したNaやKを脱離させ、次いで超純水
で過剰の酸を洗い流す。このようにして、樹脂はH形と
して再利用する。上記したように、さらに、TAAH等
のアルカリで処理し、TAA形として再利用することが
好ましい。酸やTAAH等の再生剤を流す方向は、フォ
トレジスト現像廃液の通液方向と同方向であっても逆方
向であっても良い。再生を効率良く行うためには、通液
方向に対して逆の方向に再生剤を流し再生を行う向流再
生法が好ましい。 【0027】 【発明の効果】フォトレジストとTAAHを主として含
む現像廃液の再生処理過程において、現像廃液またはそ
れに由来するTAAH含有溶液と比表面積が10m
g以上の陽イオン交換樹脂との接触工程を含む本発明の
方法によれば、従来の方法では十分除去できなかったN
a、K等の微量不純物を簡単で安価にかつ効率的に除去
することができる。 【0028】半導体デバイス、液晶ディスプレイ、プリ
ント基板等の特に不純物を嫌う電子部品の製造等に用い
る再生現像液を得る目的でフォトレジスト現像廃液を再
利用するにあたっては、活性炭を用いたCOD吸着除去
工程や電解工程と組合わせることにより、再生現像液と
して用いることができる程度に高度に精製された再生T
AAHを得ることができる。 【0029】 【実施例】本発明をさらに具体的に説明するため以下実
施例及び比較例を挙げて説明するが、本発明はこれらに
限定されるものではない。 【0030】液晶ディスプレイ(LCD)工場から排出
されたフォトレジスト及びTMAHを含有するフォトレ
ジスト現像廃液を蒸発法により濃縮し、さらに炭酸ガス
で中和し、不溶化したフォトレジストをろ過した廃液を
試料液、半導体デバイス(LSI)工場から排出され
たフォトレジスト及びTMAHを含有するフォトレジス
ト現像廃液を試料液として使用した。試料液、試料
液の水質を表1に示す。 【0031】 【表1】 【0032】用いたイオン交換樹脂、キレート樹脂は、
使用に先立って、超純水洗浄、1N−HCl洗浄、超純
水洗浄、1N−TMAH洗浄、超純水洗浄によりTMA
形に調製した。各洗浄時の通液の空間速度SVは5(1
/hr)であり、各工程の使用液量は5L/L−樹脂で
ある。 【0033】なお、TMAH濃度はイオンクロマトグラ
フィー法、金属濃度は高周波誘導結合プラズマ/質量分
析(ICP/MS)法により分析した。CODは100℃
における過マンガン酸カリウムによる酸素消費量(JI
S K 0101)により分析した。 【0034】実施例1 強酸性陽イオン交換樹脂アンバーリスト15WET(比
表面積50m/g、Rohm&Haas社製)50m
lを充填したPFA製カラムに試料液10L(200
L/L−樹脂)を空間速度SV=20(1/hr)で通
液した。処理液の水質を表2に示した。不純物金属であ
るNa、Kが高度に除去されている。 【0035】実施例2 強酸性陽イオン交換樹脂アンバーリスト16WET(比
表面積35m/g、Rohm&Haas社製)50m
lを充填したPFA製カラムに試料液10L(200
L/L−樹脂)を空間速度SV=20(1/hr)で通
液した。処理液の水質を表2に示した。不純物金属であ
るNa、Kが高度に除去されている。 【0036】実施例3 強酸性陽イオン交換樹脂アンバーリスト35WET(比
表面積45m/g、Rohm&Haas社製)50m
lを充填したPFA製カラムに試料液10L(200
L/L−樹脂)を空間速度SV=20(1/hr)で通
液した。処理液の水質を表2に示した。不純物金属であ
るNa、Kが高度に除去されている。 【0037】実施例4 試料液を40L(800L/L−樹脂)用いた以外
は、実施例1と同様の実験を行った。処理液の水質を表
2に示した。不純物金属であるNa、Kが高度に除去さ
れている。 【0038】実施例5 試料液を40L(800L/L−樹脂)用いた以外
は、実施例2と同様の実験を行った。処理液の水質を表
2に示した。不純物金属であるNa、Kが高度に除去さ
れている。 【0039】実施例6 試料液を40L(800L/L−樹脂)用いた以外
は、実施例3と同様の実験を行った。処理液の水質を表
2に示した。不純物金属であるNa、Kが高度に除去さ
れている。 【0040】比較例1 強酸性陽イオン交換樹脂A(比表面積<0.1m2/g、
市販A社品)50mlを充填したPFA製カラムに試料
液10L(200L/L−樹脂)を空間速度SV=2
0(1/hr)で通液した。処理液の水質を表2に示し
た。不純物金属であるNa、Kは全く除去されていな
い。 【0041】比較例2 強酸性陽イオン交換樹脂B(比表面積<0.1m2/g、
市販B社品)50mlを充填したPFA製カラムに試料
液10L(200L/L−樹脂)を空間速度SV=2
0(1/hr)で通液した。処理液の水質を表2に示し
た。不純物金属であるNa、Kは全く除去されていな
い。 【0042】比較例3 強酸性陽イオン交換樹脂C(比表面積<0.1m2/g、
市販A社品)50mlを充填したPFA製カラムに試料
液40L(800L/L−樹脂)を空間速度SV=2
0(1/hr)で通液した。処理液の水質を表2に示し
た。不純物金属であるNa、Kは全く除去されていな
い。 【0043】 【表2】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] [0001] The present invention relates to a semiconductor device.
(LSI, etc.), liquid crystal display (LCD), print
Photoresist generated in the manufacturing process of electronic components such as substrates
And tetraalkylammonium hydroxide
In particular, the method for treating a photoresist developing waste liquid
Removal of trace impurities such as Na and K during the regeneration process
To process photoresist development wastewater
About the law. [0002] 2. Description of the Related Art Semiconductor devices, liquid crystal displays,
To manufacture electronic components such as lint substrates,
Apply a negative or positive photoresist coating on the substrate
And irradiate a predetermined portion with light or the like, and then apply
Dissolve and develop more unnecessary photoresist,
After processing such as etching, the insoluble photo on the substrate
The resist film must be stripped. Photoresist
Indicates that the exposed part becomes soluble and the exposed part is insoluble
There is a negative type, and a positive type photoresist developer
Alkaline developers are the mainstream, and negative-type photoresist
Organic solvent-based developer is the mainstream developer
However, some use an alkaline developer. [0003] The above-mentioned alkali developing solution is usually
Tetraalkylammonium fluoride (hereinafter abbreviated as TAAH)
You. )) Is used. Therefore, TAAH water
Solution from the development process using the alkaline developer.
Waste fluids typically include dissolved photoresist and TAA
H is contained. Conventionally, contains photoresist and TAAH
The method of treating photoresist developing waste solution
Concentration by the method of collection by a contractor, evaporation method or reverse osmosis membrane method
Waste disposal method (incineration or contractor collection), activated sludge
And biodegradation. Also, the above
Waste liquid obtained as above or TAAH originally
For highly concentrated developer waste, electrodialysis or electrolysis can be used.
Attempts have been made to concentrate and recover TAAH for reuse.
I have. As described above, the electrodialysis method and the electrolysis method
Attempts have been made to concentrate and recover TAAH for reuse
However, the method of concentration by evaporation or reverse osmosis
Soluble photoresist was concentrated with TAAH
Waste liquid concentrated by the evaporation method or reverse osmosis method must be disposed of
It is the present situation that does not get. Biodegraded by activated sludge
The method is based on the poor biodegradability of TAAH and other organic
Decompose organic components if components are mixed in the waste liquid
Microorganisms that promote the growth of microorganisms and decompose TAAH
Growth becomes inactive. Therefore, biodegradation of TAAH
Poor quality, can only be adapted to low concentrations, large scale
Processing facilities are required. On the other hand, by electrodialysis or electrolysis
The method of concentrating and recovering TAAH and reusing it is a countermeasure against
Best in terms of effective use of resources. However, TA by electrodialysis or electrolysis
In the method of concentrating and recovering AH for reuse, the semiconductor
When used in the device manufacturing process, etc.+, K+,
Ca 2+Cations and other impurities remain
Was a problem. [0007] JP-A-11-190907 discloses H
Form or tetraalkyl ammonium (hereinafter TAA)
Removal of Na, K and Ca by cation exchange resin
The prior art has been disclosed. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-939
No. 55 discloses that aminophosphoric acid and iminodiacetic acid are exchanged
Photoresist development waste liquid depending on the chelate resin
There is disclosed a technique for removing Al and Fe. Only
And Na+, K+Removal of alkali metal ions such as
It is not a simple matter, but for recent high integration of semiconductor devices
Accordingly, the recycled developer is used in semiconductor device manufacturing factories, etc.
The impact of these trace impurities on the product.
It is entitled. [0008] SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention
Is a photo that mainly contains photoresist and TAAH
Conventional regenerating treatment method for resist developing waste liquid as described above
Na which could not be sufficiently removed+, K+Etc. Alkali gold
Removal of trace impurities of group ions by simple and inexpensive method
Of waste photoresist development solution
The purpose is to do. [0009] Means for Solving the Problems The present inventors have proposed the above-mentioned technology.
We have been conducting diligent research to solve the issues. As a result,
In the process of regenerating photoresist development waste, the specific surface
Product 10m2/ G or more of cation exchange resin
And Na+, K+Efficient alkali metal ions such as
And found that it could be removed
Was. That is, the present invention provides a photoresist developing waste liquid.
Contacting a cation exchange resin with a cation exchange resin
In the method for regenerating waste developer waste, the photoresist
The step of contacting the developing waste liquid with the cation exchange resin
Resist developing waste liquid with specific surface area of 10m2/ G or more
Characterized in that it is a step of contacting the on-exchange resin
This is a method of regenerating a photoresist developing waste liquid. [0011] DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, a photoresist
Development waste liquid is generated during the manufacturing process of various electronic components.
After developing the photoresist with an alkaline developer,
Waste liquid discharged mainly from photoresist and TAAH
Included as Photoresist development waste liquid is usually
It has an alkaline pH of 12-14,
In the alkaline developer waste, the dist is not carboxylated.
Is dissolved in the form of a salt with TAA ions due to acid groups such as
You. TAAH in the photoresist developing waste liquid is:
An alkali used in a photoresist developer,
Specific examples of TAAH include, for example, tetramethyl hydroxide
Ammonium (hereinafter abbreviated as TMAH), tetrahydroxide
Ethyl ammonium, tetrapropyl ammonium hydroxide
System, tetrabutylammonium hydroxide, methyl hydroxide
Liethylammonium, trimethylethylammonium hydroxide
Ammonium, dimethyldiethylammonium hydroxide, hydroxide
Trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium, water
Triethyl oxide (2-hydroxyethyl) ammonium
Dimethyldi (2-hydroxyethyl) ammonium
Ammonium, diethyldi (2-hydroxyethyl) a
Ammonium, methyl trihydroxide (2-hydroxyethyl
) Ammonium, ethyl hydroxide tri (2-hydroxy
Ethyl) ammonium, tetra (2-hydroxy) hydroxide
Ethyl) ammonium and the like. TAAH in the photoresist developing waste liquid is:
As described above, hydroxide ions are partially
Substituted with an anion based on the acid group of dist to form a salt
But, in some cases, further replaced with anions from impurities
TAA salt may be present. In the present invention, photoresist development waste
10m specific surface area2/ G or more of cation exchange resin
Touch. Photoreceptor for contact with cation exchange resin
Photoresist concentration, TAAH concentration
The degree is not particularly limited, and the discharged waste liquid is used as it is.
Alternatively, a concentrated waste liquid may be used. Resin life
The lower the photoresist concentration, the better
The higher the TAAH concentration, the better
No. Prior to contacting with the cation exchange resin
To reduce the organic load of the cation exchange resin
And then neutralize the photoresist developing waste solution with acid to make it insoluble
It is preferable to remove the removed photoresist by filtration.
No. By removing the photoresist,
Reduce the load on equipment and extend the life of cation exchange resin
Can be In this case, the hydroxide ion of TAAH is
TAA is replaced by another anion derived from acid, and TAA is replaced by another anion derived from acid.
The present invention is an alkaline developing method.
Suitable for waste liquids and development waste liquids in which TAA is converted to salts by neutralization
I can respond. The acid used for neutralization is not particularly limited.
Use inorganic acids such as carbonic acid and hydrochloric acid and organic acids such as formic acid and acetic acid
be able to. Easy control of neutralization, waste liquid volume due to neutralization
Carbon dioxide (carbon dioxide) is preferred because the increase in
New In addition to the above neutralization treatment,
As described above, hydroxide ions of TAAH in the developing waste liquid are not
Replaced by other anions derived from pure substances to form TAA salts
It can be. As other anions, for example,
Fluoride ion, chloride ion, bromide ion, carbonate ion
ON, hydrogen carbonate ion, sulfate ion, hydrogen sulfate ion,
Nitrate ion, phosphate ion, hydrogen phosphate ion, phosphoric acid
Inorganic anions such as dihydrogen ion, and formate ion, vinegar
Organic anions such as acid ions and oxalate ions
Can be. Carbonate and bicarbonate ions neutralize
Carbon dioxide gas in the air dissolves into the waste developer
Often present in small amounts. The hydroxylation of TAAH is carried out by neutralization or the like.
If the product ion is replaced by another anion,
When reusing as a liquid, use electrodialysis, electrolysis, etc.
Converts other anions to hydroxide ions to form TAAH
Must be provided during the regeneration process. Electric
Turn other anions into hydroxide ions by electrodialysis, electrolysis, etc.
The process of converting to TAAH is the waste of photoresist development
Install before or after contacting the liquid with the cation exchange resin.
Although it may be provided, it should be installed in front of the organic material load of the resin.
Is preferred. Furthermore, electrodialysis, electrolysis, etc.
Convert anions to hydroxide ions to make TAAH
Before development, develop photoresist with adsorbent such as activated carbon
It is preferable to provide a process for removing COD from waste liquid.
No. Cation exchange resin used in the present invention
Has a specific surface area of 10m2/ G or more cation exchange resin
Available, 20-50m2/ G range of cation exchange resin
Preferably, there is. Specific surface area is 10m2/ G
Then, Na+, K+Alkali metal ions such as
I can't. The ion exchange group of the cation exchange resin is particularly restricted.
Strongly acidic cation whose exchange group is a sulfonic acid group
Even exchange resins have weak acidic cation exchange
Exchange resin may be used.
Strongly acidic cation exchange resins having acid groups are preferred. example
For example, strong acid cation exchange resin manufactured by Rohm & Haas
Amber List 15DRY, Amber List 35WET
And the like. The counter ion of the cation exchange resin is water
Elementary ions or TAA ions are preferred. Especially counter ion
TAA-type cation exchange resin with TAA ion
In the early stage of passing through the on-exchange resin, TAA ions are positive.
It is adsorbed on the ion exchange resin and its concentration in
More preferable because it can prevent the phenomenon of temporal decline
No. Cation exchange resins are usually commercially available in H or Na form.
These cation exchange resins are used prior to use.
Therefore, it is made into TAA form in advance by TAAH. However,
Not all TAA-type cation exchange resins, but some H-forms
And H-type cation exchange resin
TAA type cation exchange resin can be mixed at any ratio or
They may be used by being laminated. The photoresist developing waste solution is converted to a cation exchange tree.
The method of contacting with fat can be either fixed bed type or moving bed type.
No. Further, the direction of the flow may be an upward flow or a downward flow.
In terms of removing impurities, the chelating resin is replaced with a cation exchange resin.
It is preferable to use in combination with a fat,
Can be used before or after treatment with cation exchange resin
In addition, the cation exchange resin and the chelate resin
Bed) or mixed bed. Chelate
By using in combination with resin, Al3+, Fe
2+, Fe3+And other metal cations
You. Na+, K+Alkali metal ions such as
Usually, it can be easily removed with a cation exchange resin.
However, it is necessary to adsorb and remove specific ion species from the solution.
Is a major issue in selectivity with other coexisting ion species.
come. In this photoresist developing waste liquid system, it is removed.
Na+, K+TAA ion in addition to alkali metal ion such as
Contains large amounts of Generally, the odor of cation exchange resin
TAA ions are more selective than Na ions
To remove Na from photoresist development waste+, K+Al
It is difficult to remove potassium metal ions. However, high specific surface area cation exchange
For resin, the reason is not clear, but TAA ion
Reversal of the selectivity of Na and Na ions,
Na from resist development waste+, K+Alkali metal ion such as
It is considered that the gas can be sufficiently removed. The photoresist developing waste liquid is treated to obtain N
a+, K+Removal ability of alkali metal ions such as
By regenerating the cation exchange resin,
The ability to remove alkali metal ions can be restored
You. In the regeneration treatment, the cation exchange resin is converted to an acid such as hydrochloric acid.
To remove the adsorbed Na and K, and then ultrapure water
Wash off excess acid with. In this way, the resin becomes H-shaped
And reuse. As mentioned above, TAAH etc.
Treated with alkali and reused as TAA type
preferable. The flow direction of the regenerant such as acid or TAAH
Even if the direction is the same as the flow direction of the photoresist development waste liquid
Orientation may be. In order to perform regeneration efficiently,
Countercurrent flow for regeneration by flowing regenerant in the opposite direction
The raw method is preferred. [0027] The present invention mainly contains photoresist and TAAH.
In the process of regenerating development waste liquid,
TAAH-containing solution derived therefrom and the specific surface area is 10m2/
g of the present invention comprising a step of contacting with a cation exchange resin of
According to the method, N was not sufficiently removed by the conventional method.
Simple, inexpensive and efficient removal of trace impurities such as a and K
can do. Semiconductor devices, liquid crystal displays, pre-
Used in the production of electronic components that dislike impurities, such as printed circuit boards.
Waste photoresist developing solution to obtain a regenerated developing solution
Before use, COD adsorption removal using activated carbon
Combined with the process and the electrolytic process,
Regenerated T that is highly purified so that it can be used as
AAH can be obtained. [0029] EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
The present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples.
It is not limited. Emitted from liquid crystal display (LCD) factory
Containing photoresist and TMAH
Concentrate the waste developing waste liquid by the evaporation method, and further add carbon dioxide gas.
The waste liquid obtained by filtering the insolubilized photoresist
Sample liquid discharged from semiconductor device (LSI) factory
Photoresist containing damaged photoresist and TMAH
Developing waste liquid was used as a sample liquid. Sample liquid, sample
Table 1 shows the water quality of the liquid. [0031] [Table 1] The ion exchange resin and chelate resin used were as follows:
Prior to use, ultrapure water cleaning, 1N-HCl cleaning, ultrapure
TMA by water washing, 1N-TMAH washing and ultrapure water washing
Prepared in the form. The space velocity SV of the liquid flowing during each washing is 5 (1
/ Hr), and the amount of liquid used in each step is 5 L / L-resin.
is there. The TMAH concentration was measured by ion chromatography.
Fee method, metal concentration is high frequency inductively coupled plasma / mass
The analysis was performed by an analysis (ICP / MS) method. COD is 100 ° C
Consumption by potassium permanganate in Japan (JI
(SK0101). Embodiment 1 Strongly acidic cation exchange resin Amberlyst 15 WET (ratio
Surface area 50m2/ G, from Rohm & Haas) 50m
10 L of the sample solution (200 L
(L / L-resin) at a space velocity SV = 20 (1 / hr).
Liquid. The water quality of the treatment liquid is shown in Table 2. Impurity metal
Na and K are highly removed. Embodiment 2 Strong acidic cation exchange resin Amberlyst 16WET (ratio
35m surface area2/ G, from Rohm & Haas) 50m
10 L of the sample solution (200 L
(L / L-resin) at a space velocity SV = 20 (1 / hr).
Liquid. The water quality of the treatment liquid is shown in Table 2. Impurity metal
Na and K are highly removed. Embodiment 3 Strongly acidic cation exchange resin Amberlyst 35 WET (ratio
45m surface area2/ G, from Rohm & Haas) 50m
10 L of the sample solution (200 L
(L / L-resin) at a space velocity SV = 20 (1 / hr).
Liquid. The water quality of the treatment liquid is shown in Table 2. Impurity metal
Na and K are highly removed. Embodiment 4 Except using 40L (800L / L-resin) of sample liquid
Conducted the same experiment as in Example 1. Displays the water quality of the processing solution
2 is shown. Highly removed impurity metals Na and K
Have been. Embodiment 5 Except using 40L (800L / L-resin) of sample liquid
Conducted the same experiment as in Example 2. Displays the water quality of the processing solution
2 is shown. Highly removed impurity metals Na and K
Have been. Embodiment 6 Except using 40L (800L / L-resin) of sample liquid
Conducted the same experiment as in Example 3. Displays the water quality of the processing solution
2 is shown. Highly removed impurity metals Na and K
Have been. Comparative Example 1 Strongly acidic cation exchange resin A (specific surface area <0.1mTwo/ G,
Sample on a PFA column filled with 50 ml (commercial A product)
10 liters of liquid (200 L / L-resin) with space velocity SV = 2
The solution was passed at 0 (1 / hr). Table 2 shows the water quality of the treatment liquid.
Was. The impurity metals Na and K have not been removed at all.
No. Comparative Example 2 Strongly acidic cation exchange resin B (specific surface area <0.1mTwo/ G,
(Commercially available company B) sample in PFA column packed with 50 ml
10 liters of liquid (200 L / L-resin) with space velocity SV = 2
The solution was passed at 0 (1 / hr). Table 2 shows the water quality of the treatment liquid.
Was. The impurity metals Na and K have not been removed at all.
No. Comparative Example 3 Strong acidic cation exchange resin C (specific surface area <0.1mTwo/ G,
Sample on a PFA column filled with 50 ml (commercial A product)
40 L of liquid (800 L / L-resin) is subjected to space velocity SV = 2
The solution was passed at 0 (1 / hr). Table 2 shows the water quality of the treatment liquid.
Was. The impurity metals Na and K have not been removed at all.
No. [0043] [Table 2]

フロントページの続き Fターム(参考) 2H096 AA25 AA28 LA25 4D025 AA09 AB18 BA09 BA17 BB02 BB04 BB05 DA03 DA05 DA06 DA10 5F046 LA07 LA12 Continuation of front page    F term (reference) 2H096 AA25 AA28 LA25                 4D025 AA09 AB18 BA09 BA17 BB02                       BB04 BB05 DA03 DA05 DA06                       DA10                 5F046 LA07 LA12

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 フォトレジスト現像廃液を陽イオン交換
樹脂と接触させる工程を含むフォトレジスト現像廃液の
再生処理方法において、該フォトレジスト現像廃液を陽
イオン交換樹脂と接触させる工程がフォトレジスト現像
廃液を比表面積が10m/g以上の陽イオン交換樹脂
に接触させる工程であることを特徴とするフォトレジス
ト現像廃液の再生処理方法。
Claims: 1. A method for regenerating a photoresist developing waste solution, comprising the step of contacting a photoresist developing waste solution with a cation exchange resin, wherein the photoresist developing waste solution is contacted with a cation exchange resin. Is a step of contacting the photoresist developing waste liquid with a cation exchange resin having a specific surface area of 10 m 2 / g or more.
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