JP2004298680A - フォトレジスト現像の廃液処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フォトレジスト現像廃液の処理方法において、現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持する。
【解決手段】限外濾過膜または精密濾過膜で濾過する工程と、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液で限外濾過膜または精密濾過膜を洗浄する薬液洗浄工程とを有する。
【選択図】 図１
【解決手段】限外濾過膜または精密濾過膜で濾過する工程と、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液で限外濾過膜または精密濾過膜を洗浄する薬液洗浄工程とを有する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は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】
プリント基板の製造では、絶縁基板上の銅箔に所定の回路パターンを形成する工程として、銅箔上にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィ工程で所定パターンにパターニングした後、このレジストパターンをマスクとして銅箔をエッチングすることが行われている。このフォトリソグラフィ工程では、フォトレジスト層にフォトマスクを介して所定波長の光を照射する露光工程と、露光工程後に未硬化のフォトレジストを除去する現像工程が行われる。
【０００３】
この現像工程で使用した現像液を廃棄しないで再使用する方法が、下記の特許文献１に開示されている。この文献に記載された方法では、水溶性フォトレジストを含む現像廃液を限外濾過膜で濾過した後、その濾過液にアルカリ成分を加えてｐＨを未使用の現像液と同じになるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−１５０７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法には、限外濾過膜を使用していることから孔が詰まりやすく、現像廃液の処理速度（濾過液の透過速度）が短時間で低下する等の問題点がある。
本発明は、従来技術の未解決な課題を解決するためになされたものであり、フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液を濾過膜で濾過することにより、再度現像液として使用可能な状態に処理する方法において、現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持できる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液を濾過膜で濾過することにより、再度現像液として使用可能な状態に処理する方法において、前記濾過膜をアルカリ性洗浄液で洗浄する薬液洗浄工程を有することを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理方法を提供する。
【０００７】
前記濾過膜としては精密濾過膜または限外濾過膜が使用できる。
ここで、精密濾過膜とは、孔径が０．０１μｍから１０μｍ程度の分離膜であり、限外濾過膜とは、孔径が数ｎｍから数十ｎｍ程度の分離膜である。
本発明の方法において、薬液洗浄工程はｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いて行うことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
この処理設備は、廃液タンク１と、精密濾過膜モジュール２と、濾過液タンク３と、処理済現像液タンク４と、配管５〜１１と、各配管に設けたバルブＶ１〜Ｖ５およびポンプＰ１，Ｐ２とで構成されている。
【０００９】
精密濾過膜モジュール２は、精密濾過膜からなる中空糸が複数本、円筒体の容器に収納されたものであり、例えば、旭化成（株）の製品（ポリオレフィン製膜、公称孔径０．１μｍ、膜面積６．０ｍ２ 、中空糸内径０．７ｍｍ）を使用する。
配管５は、廃液タンク１に現像廃液を導入する現像廃液導入管である。現像廃液は、目開き３００μｍのフィルターにより予め固形物が取り除かれた後に、現像廃液導入管５を介して廃液タンク１に導入されるように構成されている。配管６は、廃液タンク１と精密濾過膜モジュール２の原液導入口とを接続する廃液供給管である。この廃液供給管６にポンプＰ１が設置されている。
【００１０】
配管７は、精密濾過膜モジュール２の濃縮液導出口と廃液タンク１とを接続して、濃縮液を廃液タンク１に戻す戻し配管である。この戻し配管７にはバルブＶ１が設置されている。戻し配管７のバルブＶ１より上流側から配管８が分岐している。この配管８は、濃縮液を外部に排出する濃縮液排出管であり、バルブＶ２が設置されている。
【００１１】
配管９は、精密濾過膜モジュール２の濾過液導出口と濾過液タンク３とを接続する濾過液導出管である。この濾過液導出管９にはバルブＶ３が設置され、このバルブＶ３より上流側から配管１０が分岐している。この配管１０は逆洗用配管であって、濾過液タンク３内の液体を精密濾過膜モジュール２内の濾過液導出口へ導く。この逆洗用配管１０に、バルブＶ４とポンプＰ２が設置されている。
【００１２】
配管１１は、濾過液タンク３と処理済現像液タンク４とを接続するものであり、この配管１１にバルブ５が設置されている。
この処理設備による濾過工程は、先ず、バルブＶ４，Ｖ５を閉じ、ポンプＰ２は停止状態とし、バルブＶ１〜Ｖ３を適切な開度で開いて、ポンプＰ１を稼働する。これと同時に、固形物が取り除かれた現像廃液（フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液）を、現像廃液導入管５から廃液タンク１に連続的に導入する。
【００１３】
これにより、廃液タンク１には、固形物が取り除かれた現像廃液が現像廃液導入管５から導入され、廃液タンク１内の現像廃液が廃液供給管６から精密濾過膜モジュール２内に供給される。
精密濾過膜モジュール２内に供給された現像廃液は、中空糸の内部に入り中空糸をなす精密濾過膜で濾過された濾過液と、中空糸内を通って頂部に達した濃縮液とに分離される。このうちの濾過液は、濾過液導出口から濾過液導出管９に入り、濾過液タンク３に入る。濃縮液の一部は、濃縮液排出管８から外部に排出され、それ以外は、濃縮液導出口から戻し配管７に入り、廃液タンク１に戻される。
【００１４】
このようにして、廃液タンク１内の現像廃液が循環処理され、現像廃液に含まれているＣＯＤ成分や無機物質が濾過された濾過液（現像液）が濾過液タンク３内に貯留される。なお、濾過液タンク３内に濾過液が所定量溜まった時点で、バルブＶ５を開いて処理済液タンク４に濾過液（現像液）を移す。この濾過液をフォトリソグラフィ工程の現像工程の現像液として再利用する。
【００１５】
この連続濾過処理工程を１０分間行った後に、以下の方法で７秒間の逆洗（逆圧洗浄）工程を行うことを繰り返す。
先ず、バルブＶ１〜Ｖ３，Ｖ５を閉じ、ポンプＰ１は停止状態とする。次に バルブＶ４を適切な開度で開いて、ポンプＰ２を稼働する。これにより、濾過液タンク３内の濾過液が逆洗用配管１０から精密濾過膜モジュール２内に供給され、モジュール２内の中空糸（精密濾過膜）を逆洗する。すなわち、濾過液タンク３内の濾過液は、中空糸の外側から中空糸内に入り、中空糸内を通って下部に達した後に、廃液供給管６を介して廃液タンク１に入る。
【００１６】
また、１カ月に一度、連続濾過処理／逆洗運転を停止して、以下の方法で薬液洗浄を行う。
先ず、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、濾過液タンク３、および配管６，７，９，１０内の液体を全て排出する。次に、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、および濾過液タンク３内を水で満たして、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（水洗工程）。
【００１７】
次に、廃液タンク１内にｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を入れて、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（薬液洗浄工程）。
次に、廃液タンク１および濾過液タンク３内のアルカリ性洗浄液を酸で中和処理した後、外部に排出する。次に、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、および濾過液タンク３内を水で満たして、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（薬液排出工程）。
【００１８】
なお、薬液洗浄工程では、水洗工程後の廃液タンク１内に、アルカリ性洗浄剤をｐＨ＝１１〜１４となるように添加する。使用するアルカリ性洗浄剤としては、水酸化ナトリウムを主成分に、キレート剤、界面活性剤等が配合されたアルカリ性粉状洗浄剤が考えられる。
また、旭化成（株）の精密濾過膜モジュールの薬液洗浄による濾過性能の回復状態を、各種薬液を用いて調べた。その結果、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いた場合は、回復率９６％であった。これに対して、０．３質量％の次亜塩素酸、ｐＨ２のリン酸、エタノール等を用いた場合には、同じ条件で回復率７０％程度であった。
【００１９】
また、旭化成（株）の限外濾過膜モジュールの薬液洗浄による濾過性能の回復状態を、各種薬液を用いて調べた。その結果、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いた場合は、回復率９６％であった。これに対して、０．３質量％の次亜塩素酸、ｐＨ２のリン酸、エタノール等を用いた場合には、同じ条件で回復率７０％程度であった。
【００２０】
したがって、この実施形態の処理設備で、所定の条件で連続濾過処理／逆洗運転を行うとともに、１カ月に一度、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いて薬液洗浄をすることによって、フォトレジスト現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持することができる。
なお、この実施形態では薬液処理の頻度を１カ月に一度としているが、この頻度は適宜設定でき、半月に一度や２カ月に一度であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォトレジスト現像廃液の処理方法によれば、現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 廃液タンク
２ 精密濾過膜モジュール
３ 濾過液タンク
４ 処理済現像液タンク
５ 現像廃液導入管
６ 廃液供給管
７ 戻し配管
８ 濃縮液排出管
９ 濾過液導出管
１０ 逆洗用配管
１１ 配管
Ｖ１〜Ｖ５ バルブ
Ｐ１，Ｐ２ ポンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は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】
プリント基板の製造では、絶縁基板上の銅箔に所定の回路パターンを形成する工程として、銅箔上にフォトレジスト層を形成し、このフォトレジスト層をフォトリソグラフィ工程で所定パターンにパターニングした後、このレジストパターンをマスクとして銅箔をエッチングすることが行われている。このフォトリソグラフィ工程では、フォトレジスト層にフォトマスクを介して所定波長の光を照射する露光工程と、露光工程後に未硬化のフォトレジストを除去する現像工程が行われる。
【０００３】
この現像工程で使用した現像液を廃棄しないで再使用する方法が、下記の特許文献１に開示されている。この文献に記載された方法では、水溶性フォトレジストを含む現像廃液を限外濾過膜で濾過した後、その濾過液にアルカリ成分を加えてｐＨを未使用の現像液と同じになるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平６−１５０７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法には、限外濾過膜を使用していることから孔が詰まりやすく、現像廃液の処理速度（濾過液の透過速度）が短時間で低下する等の問題点がある。
本発明は、従来技術の未解決な課題を解決するためになされたものであり、フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液を濾過膜で濾過することにより、再度現像液として使用可能な状態に処理する方法において、現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持できる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液を濾過膜で濾過することにより、再度現像液として使用可能な状態に処理する方法において、前記濾過膜をアルカリ性洗浄液で洗浄する薬液洗浄工程を有することを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理方法を提供する。
【０００７】
前記濾過膜としては精密濾過膜または限外濾過膜が使用できる。
ここで、精密濾過膜とは、孔径が０．０１μｍから１０μｍ程度の分離膜であり、限外濾過膜とは、孔径が数ｎｍから数十ｎｍ程度の分離膜である。
本発明の方法において、薬液洗浄工程はｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いて行うことが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
この処理設備は、廃液タンク１と、精密濾過膜モジュール２と、濾過液タンク３と、処理済現像液タンク４と、配管５〜１１と、各配管に設けたバルブＶ１〜Ｖ５およびポンプＰ１，Ｐ２とで構成されている。
【０００９】
精密濾過膜モジュール２は、精密濾過膜からなる中空糸が複数本、円筒体の容器に収納されたものであり、例えば、旭化成（株）の製品（ポリオレフィン製膜、公称孔径０．１μｍ、膜面積６．０ｍ２ 、中空糸内径０．７ｍｍ）を使用する。
配管５は、廃液タンク１に現像廃液を導入する現像廃液導入管である。現像廃液は、目開き３００μｍのフィルターにより予め固形物が取り除かれた後に、現像廃液導入管５を介して廃液タンク１に導入されるように構成されている。配管６は、廃液タンク１と精密濾過膜モジュール２の原液導入口とを接続する廃液供給管である。この廃液供給管６にポンプＰ１が設置されている。
【００１０】
配管７は、精密濾過膜モジュール２の濃縮液導出口と廃液タンク１とを接続して、濃縮液を廃液タンク１に戻す戻し配管である。この戻し配管７にはバルブＶ１が設置されている。戻し配管７のバルブＶ１より上流側から配管８が分岐している。この配管８は、濃縮液を外部に排出する濃縮液排出管であり、バルブＶ２が設置されている。
【００１１】
配管９は、精密濾過膜モジュール２の濾過液導出口と濾過液タンク３とを接続する濾過液導出管である。この濾過液導出管９にはバルブＶ３が設置され、このバルブＶ３より上流側から配管１０が分岐している。この配管１０は逆洗用配管であって、濾過液タンク３内の液体を精密濾過膜モジュール２内の濾過液導出口へ導く。この逆洗用配管１０に、バルブＶ４とポンプＰ２が設置されている。
【００１２】
配管１１は、濾過液タンク３と処理済現像液タンク４とを接続するものであり、この配管１１にバルブ５が設置されている。
この処理設備による濾過工程は、先ず、バルブＶ４，Ｖ５を閉じ、ポンプＰ２は停止状態とし、バルブＶ１〜Ｖ３を適切な開度で開いて、ポンプＰ１を稼働する。これと同時に、固形物が取り除かれた現像廃液（フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液）を、現像廃液導入管５から廃液タンク１に連続的に導入する。
【００１３】
これにより、廃液タンク１には、固形物が取り除かれた現像廃液が現像廃液導入管５から導入され、廃液タンク１内の現像廃液が廃液供給管６から精密濾過膜モジュール２内に供給される。
精密濾過膜モジュール２内に供給された現像廃液は、中空糸の内部に入り中空糸をなす精密濾過膜で濾過された濾過液と、中空糸内を通って頂部に達した濃縮液とに分離される。このうちの濾過液は、濾過液導出口から濾過液導出管９に入り、濾過液タンク３に入る。濃縮液の一部は、濃縮液排出管８から外部に排出され、それ以外は、濃縮液導出口から戻し配管７に入り、廃液タンク１に戻される。
【００１４】
このようにして、廃液タンク１内の現像廃液が循環処理され、現像廃液に含まれているＣＯＤ成分や無機物質が濾過された濾過液（現像液）が濾過液タンク３内に貯留される。なお、濾過液タンク３内に濾過液が所定量溜まった時点で、バルブＶ５を開いて処理済液タンク４に濾過液（現像液）を移す。この濾過液をフォトリソグラフィ工程の現像工程の現像液として再利用する。
【００１５】
この連続濾過処理工程を１０分間行った後に、以下の方法で７秒間の逆洗（逆圧洗浄）工程を行うことを繰り返す。
先ず、バルブＶ１〜Ｖ３，Ｖ５を閉じ、ポンプＰ１は停止状態とする。次に バルブＶ４を適切な開度で開いて、ポンプＰ２を稼働する。これにより、濾過液タンク３内の濾過液が逆洗用配管１０から精密濾過膜モジュール２内に供給され、モジュール２内の中空糸（精密濾過膜）を逆洗する。すなわち、濾過液タンク３内の濾過液は、中空糸の外側から中空糸内に入り、中空糸内を通って下部に達した後に、廃液供給管６を介して廃液タンク１に入る。
【００１６】
また、１カ月に一度、連続濾過処理／逆洗運転を停止して、以下の方法で薬液洗浄を行う。
先ず、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、濾過液タンク３、および配管６，７，９，１０内の液体を全て排出する。次に、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、および濾過液タンク３内を水で満たして、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（水洗工程）。
【００１７】
次に、廃液タンク１内にｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を入れて、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（薬液洗浄工程）。
次に、廃液タンク１および濾過液タンク３内のアルカリ性洗浄液を酸で中和処理した後、外部に排出する。次に、廃液タンク１、精密濾過膜モジュール２、および濾過液タンク３内を水で満たして、上述の連続濾過処理／逆洗運転を３０分程度行う（薬液排出工程）。
【００１８】
なお、薬液洗浄工程では、水洗工程後の廃液タンク１内に、アルカリ性洗浄剤をｐＨ＝１１〜１４となるように添加する。使用するアルカリ性洗浄剤としては、水酸化ナトリウムを主成分に、キレート剤、界面活性剤等が配合されたアルカリ性粉状洗浄剤が考えられる。
また、旭化成（株）の精密濾過膜モジュールの薬液洗浄による濾過性能の回復状態を、各種薬液を用いて調べた。その結果、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いた場合は、回復率９６％であった。これに対して、０．３質量％の次亜塩素酸、ｐＨ２のリン酸、エタノール等を用いた場合には、同じ条件で回復率７０％程度であった。
【００１９】
また、旭化成（株）の限外濾過膜モジュールの薬液洗浄による濾過性能の回復状態を、各種薬液を用いて調べた。その結果、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いた場合は、回復率９６％であった。これに対して、０．３質量％の次亜塩素酸、ｐＨ２のリン酸、エタノール等を用いた場合には、同じ条件で回復率７０％程度であった。
【００２０】
したがって、この実施形態の処理設備で、所定の条件で連続濾過処理／逆洗運転を行うとともに、１カ月に一度、ｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いて薬液洗浄をすることによって、フォトレジスト現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持することができる。
なお、この実施形態では薬液処理の頻度を１カ月に一度としているが、この頻度は適宜設定でき、半月に一度や２カ月に一度であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のフォトレジスト現像廃液の処理方法によれば、現像廃液の処理速度を長期間に渡って維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に相当する処理方法が実施可能な処理設備を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 廃液タンク
２ 精密濾過膜モジュール
３ 濾過液タンク
４ 処理済現像液タンク
５ 現像廃液導入管
６ 廃液供給管
７ 戻し配管
８ 濃縮液排出管
９ 濾過液導出管
１０ 逆洗用配管
１１ 配管
Ｖ１〜Ｖ５ バルブ
Ｐ１，Ｐ２ ポンプ
Claims (2)
- フォトリソグラフィ工程としてフォトレジスト層に対する露光工程と現像液を用いた現像工程とを行い、その結果得られた水溶性フォトレジストを含む現像廃液を濾過膜で濾過することにより、再度現像液として使用可能な状態に処理する方法において、
前記濾過膜をアルカリ性洗浄液で洗浄する薬液洗浄工程を有することを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理方法。 - 薬液洗浄工程はｐＨ１１〜１４のアルカリ性洗浄液を用いて行う請求項１記載のフォトレジスト現像廃液の処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003092157A JP2004298680A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | フォトレジスト現像の廃液処理方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003092157A JP2004298680A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | フォトレジスト現像の廃液処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP2003092157A Pending JP2004298680A (ja) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | フォトレジスト現像の廃液処理方法 |
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|---|---|
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Cited By (4)
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| JP2006231212A (ja) * | 2005-02-25 | 2006-09-07 | Toppan Printing Co Ltd | 限外濾過フィルタの使用方法、及び限外濾過フィルタ再生機構付ウェット現像装置 |
| JP2007196158A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Kurita Water Ind Ltd | Ｆｅ、Ｃｒ及びレジスト含有水の膜分離処理用の膜モジュールの洗浄方法 |
| JP2008229408A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Ngk Insulators Ltd | 液体分離方法及び液体分離システム |
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-
2003
- 2003-03-28 JP JP2003092157A patent/JP2004298680A/ja active Pending
Cited By (6)
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