JP4790589B2 - 廃液の処理装置及び処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、炭酸ソーダを含有する現像液によって現像を行った後の廃液を処理するための処理装置及び処理方法に関する。

従来から、半導体装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の製造工程においては、フォトリソグラフィ法が利用されている。例えば、ＰＤＰでは、フォトリソグラフィ法は、背面基板にアドレス電極（銀電極）を形成する工程で利用されている。

ＰＤＰでのアドレス電極の形成工程について具体的に説明する。先ず、ＣＶＤ法やスパッタリングによって金属薄膜が形成される。次に、アルカリ可溶性の樹脂を用いて、金属薄膜を覆うレジスト膜が形成される。そして、レジスト膜に対して、設定されたパターン形状に合わせた露光が行われる。次いで、炭酸ソーダを含むアルカリ性の現像液によってレジスト膜の不要な部分が除去され、これによってレジストパターンが完成する。そして、このレジストパターンをマスクとして金属薄膜のエッチングが行われ、アドレス電極が完成する。更に、その後、レジストパターンの剥離が行われる。

ところで、このようなフォトレジスト法においては、使用済みの現像液（現像廃液）は、可溶化したレジスト成分を多量に含んでいるため、使用済みの現像液に対して後処理が必要となる。例えば、特許文献１においては、先ず、現像廃液に対して希土類元素を含む薬剤が添加され、続けて、酸性物質が添加され、現像廃液のｐＨが０〜４に調整される。これにより、現像廃液中にフロックが発生する。

次に、フロックが発生した現像廃液に対して、アルカリ性物質が添加され、ｐＨが６〜１２に調整される。これにより、レジスト成分は、凝集し、汚泥となって凝集槽の底に沈降する。凝集槽の底に溜まった汚泥は、固液分離によって除去される。また、汚泥は更に脱水処理された後、産業廃棄物として処理され、上澄み液は更に浄化処理される。
特開２００５−１３９１３号公報

しかしながら、上記の特許文献１の処理方法では、希土類元素を含む薬剤が必要となるため、処理コストが高いという問題がある。また、上記の特許文献１の処理方法では、凝集槽において炭酸ガスが発生し易いため、レジスト成分の凝集及び沈降が不十分となり易い。この結果、上記の特許文献１の処理方法においては、固液分離された上澄み液にＳＳ成分が混じり易いという問題や、固液分離後に沈殿槽から引き抜いて得られた汚泥（引き抜き汚泥）のＳＳ濃度が低く、脱水設備への負荷が高いという問題が発生している。

本発明の目的は、上記問題を解消し、廃液処理のコストの増加を抑制し、且つ、廃液に対する凝集及び沈降作用の向上を図り得る処理装置及び処理方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明における処理方法は、炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理方法であって、（ａ）前記廃液を第１の槽に導入し、前記第１の槽内の前記廃液に対して、そのｐＨが４となるように酸性剤を添加し、攪拌を行なう工程と、（ｂ）前記（ａ）の工程が実施された廃液を第２の槽に導入し、前記第２の槽内の前記廃液に対して、無機凝集剤を添加し、攪拌を行なう工程と、（ｃ）前記（ｂ）の工程が実施された廃液を第３の槽に導入し、前記第３の槽内の前記廃液に対して、高分子凝集剤を添加する工程とを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため本発明における処理装置は、炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理装置であって、第１の槽と、第２の槽と、第３の槽と、制御装置とを備え、前記第１の槽には、酸性剤を添加する第１の添加手段と、前記第１の槽内のｐＨを測定する第１のｐＨセンサと、前記第１の槽内を攪拌させる第１の攪拌手段とが設けられ、前記第２の槽には、無機凝集剤を添加する第２の添加手段と、前記第２の槽内を攪拌させる第２の攪拌手段とが設けられ、前記第３の槽には、高分子凝集剤を添加する第３の添加手段が設けられ、前記第１の槽、前記第２の槽、及び前記第３の槽は、最初に前記第１の槽に導入された前記廃液が、前記第２の槽及び前記第３の槽へと順次流れ込むように接続され、前記制御装置は、前記第１の添加手段に対して、前記第１のｐＨセンサによって測定されたｐＨが４となるように前記酸性剤を添加させ、前記第２の添加手段に対して、設定量の前記無機凝集剤を添加させ、前記第３の添加手段に対して、設定量の前記高分子凝集剤を添加させることを特徴とする。

以上のように本発明の処理方法及び処理装置では、高価な薬剤は用いられず、また薬剤の量は必要最小限とされるため、廃液処理のコストの増加が抑制される。また、本発明の処理方法及び処理装置では、炭酸ガスを発生させる槽と凝集を行う槽とが異なるため、現像廃液や剥離廃液といった廃液に含まれるレジスト成分を十分に凝集及び沈降させることができ、凝集及び沈降作用の向上が図られる。

本発明における処理方法は、炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理方法であって、（ａ）前記廃液を第１の槽に導入し、前記第１の槽内の前記廃液に対して、そのｐＨが４となるように酸性剤を添加し、攪拌を行なう工程と、（ｂ）前記（ａ）の工程が実施された廃液を第２の槽に導入し、前記第２の槽内の前記廃液に対して、無機凝集剤を添加し、攪拌を行なう工程と、（ｃ）前記（ｂ）の工程が実施された廃液を第３の槽に導入し、前記第３の槽内の前記廃液に対して、高分子凝集剤を添加する工程とを有することを特徴とする。

上記本発明における処理方法は、前記（ｂ）の工程において、前記第２の槽内の前記廃液に対して、更にアルカリ剤が添加され、前記第２の槽内の前記廃液のｐＨが４以上６以下となるようにｐＨ調整が行われる態様であるのが好ましい。この態様によれば、廃液の浄化作用を高めつつ、廃液に亜鉛等の金属が含まれていた場合の除去効率も高めることができる。

また、上記本発明における処理方法では、前記（ａ）の工程において、更に曝気が行われるのが好ましい。生産設備で現像液の更新が行われる等して、当該廃液の炭酸ソーダ濃度が高くなったりした場合は、機械攪拌では炭酸ガスの脱気が十分に行えなくなり、フロックの浮上を招く可能性がある。この場合に、機械攪拌を行うと同時に曝気を併用すれば、炭酸ガスの脱気を促進でき、フロックの浮上を抑制できる。

上記本発明における処理方法は、前記（ｃ）の工程の実施後に得られた汚泥を前記第１の槽又は前記第２の槽に導入する工程を更に有する態様とするのが好ましい。上記態様によれば、返送汚泥がフロック形成の核となるため、より一層の凝集及び沈降作用の向上が図られる。

また、上記本発明における処理方法は、前記（ｂ）の工程の代わりに、前記第１の槽において、前記現像液に対して無機凝集剤を添加し、攪拌を行う工程を有する態様であっても良い。上記態様によれば、本発明における処理方法の実施にかかる費用の削減を図ることができる。

本発明における処理装置は、炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理装置であって、第１の槽と、第２の槽と、第３の槽と、制御装置とを備え、前記第１の槽には、酸性剤を添加する第１の添加手段と、前記第１の槽内のｐＨを測定する第１のｐＨセンサと、前記第１の槽内を攪拌させる第１の攪拌手段とが設けられ、前記第２の槽には、無機凝集剤を添加する第２の添加手段と、前記第２の槽内を攪拌させる第２の攪拌手段とが設けられ、前記第３の槽には、高分子凝集剤を添加する第３の添加手段が設けられ、前記第１の槽、前記第２の槽、及び前記第３の槽は、最初に前記第１の槽に導入された前記廃液が、前記第２の槽及び前記第３の槽へと順次流れ込むように接続され、前記制御装置は、前記第１の添加手段に対して、前記第１のｐＨセンサによって測定されたｐＨが４となるように酸性剤を添加させ、前記第２の添加手段に対して、設定量の前記無機凝集剤を添加させ、前記第３の添加手段に対して、設定量の高分子凝集剤を添加させることを特徴とする。

上記本発明における処理装置は、前記第２の槽に、更に、アルカリ剤を添加する第４の添加手段と、前記第２の槽内のｐＨを測定する第２のｐＨセンサとが設けられ、前記制御装置は、前記第４の添加手段に対して、前記第２のｐＨセンサによって測定されたｐＨが４以上６以下となるように前記アルカリ剤を添加させる態様であるのが好ましい。この態様によれば、廃液の浄化作用を高めつつ、廃液に亜鉛等の金属が含まれていた場合の除去効率も高めることができる。

また、上記本発明における処理装置は、前記第１の槽に、前記第１の槽内に導入された前記廃液に対して曝気を行う散気手段と、前記第１の槽内での発泡のレベルを検知する発泡検知手段と、散水によって消泡を行う消泡手段とが更に設けられており、前記制御手段が、前記発泡検知手段によって検知された発泡のレベルが設定値以上となったときに、前記消泡手段に消泡を行わせる態様が好ましい。この態様によれば、炭酸ガスの大気への放出が発泡によって妨げられるのを抑制できる。また、消泡が自動的に行われるため、省力化も図られる。

上記本発明における処理装置は、前記第３の槽で前記高分子凝集剤が添加された前記廃液が導入される沈殿槽と、前記沈殿槽の底に沈殿した汚泥を前記第１の槽又は前記第２の槽へ返送する返送路とを更に備えている態様とするのが好ましい。上記態様によれば、より一層の凝集及び沈降作用の向上が図られる。

また、上記本発明における処理装置は、前記第１の槽が前記第２の槽としても機能し、更に、前記第１の攪拌手段が前記第２の攪拌手段としても機能し、前記第２の添加手段が前記第１の槽に設けられている態様であっても良い。上記態様によれば、処理装置構成の簡略化や、省スペース化を図ることができ、設備コストの低減を図ることができる。

上記本発明における処理方法及び処理装置においては、前記酸性剤は塩酸、硫酸、及び硝酸のうち少なくとも一種を含んでいれば良い。前記アルカリ剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのうち少なくとも一種を含んでいれば良い。前記無機凝集剤は、ポリ硫酸第２鉄、塩化第２鉄、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンドのうち少なくとも一種を含んでいれば良い。前記高分子凝集剤は、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルメタクリレート系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルアクリレート系高分子凝集剤、アミジン系高分子凝集剤、両性系高分子凝集剤のうち少なくとも一種を含んでいれば良い。

更に、上記本発明における処理方法及び処理装置は、現像処理される前記レジストが、ＰＤＰを構成するアドレス電極の形成工程で用いられるレジストである場合に有効である。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における処理装置及び処理方法について説明する。最初に、本発明の実施の形態１における処理装置の構成について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における処理装置の概略構成を示す図である。

図１に示すように、本実施の形態１における処理装置は、第１の槽１０と、第２の槽２０と、第３の槽３０と、制御装置１とを備えている。本実施の形態１では、処理装置は、更に、第４の槽４０も備えている。本実施の形態１において処理対象となる廃液は、ＰＤＰを構成するアドレス電極の形成工程で用いられたレジストを現像処理したときに発生した現像廃液である。

第１の槽１０には、薬剤投入機１４、ｐＨセンサ１５、及び攪拌機１１が設けられている。第２の槽２０にも、同様に、薬剤投入機２４、ｐＨセンサ２５、及び攪拌機２１が設けられている。第３の槽３０には、薬剤投入機３４と攪拌機３１とが設けられている。本実施の形態１においては、第２の槽２０には、薬剤投入機２４に加え、薬剤投入機２６も設けられている。

ｐＨセンサ１５は、第１の槽１０内のｐＨを測定し、ｐＨセンサ２５は、第２の槽２０内のｐＨを測定する。本実施の形態１において、ｐＨセンサ１５及び２５は、測定値を特定する信号を制御装置１に出力する。

攪拌機１１、攪拌機２１及び攪拌機３１は、それぞれ対応する槽内の廃液を攪拌する攪拌手段として機能する。本実施の形態１では、攪拌機１１は、攪拌羽根１２と、攪拌羽根１２の軸に動力を与える電動機１３とを備えている。同様に、攪拌機２１及び３１も、それぞれ、攪拌羽根２２又は３２と、電動機２３又は３３とを備えている。また、攪拌機１１、攪拌機２１及び攪拌機３１それぞれの運転・停止は、制御装置１の指示によって行われている。本実施の形態１において、攪拌機の構成は、特に限定されるものではない。

薬剤投入機１４、２４、２６及び３４は、対応する槽内の廃液に対して薬剤を添加する添加手段として機能する。本実施の形態１では、薬剤投入機１４、２４、２６及び３４は、例えば、薬剤タンクと、定量ポンプとを組み合わせて構成できる。定量ポンプは、薬剤タンクに充填されている薬液を吸い上げ、吸い上げた薬剤を、対応する槽に吐出する。なお、図１においては、薬剤投入機の吐出ノズルのみが図示されている。また、薬剤投入機のうち、薬剤投入機１４及び２６は、制御装置１の指示に応じて薬剤を吐出するが、薬剤投入機２４及び３４は、予め設定された量の薬剤を吐出する。本実施の形態１において、薬剤投入機の構成は、特に限定されるものではない。

薬剤投入機のうち、第１の槽１０に配置された薬剤投入機１４は、廃液５に酸性剤（酸性薬剤）を添加する。よって、第１の槽１０は、外部から送られてきた廃液５のｐＨを調整する調整槽として機能する。第１の槽１０内では、酸性剤の添加によって廃液のｐＨが変化し、廃液中の炭酸の解離平衡は、炭酸水素側から炭酸ガス側へと移動する。このため、第１の槽１０では、廃液に含まれている炭酸ソーダから、炭酸ガスが生成され、それが放出される。

第２の槽２０に配置された薬剤投入機２４は、第１の槽１０から第２の槽２０に導入された廃液５に、無機凝集剤を添加する。第２の槽２０は、廃液５を凝集させる凝集槽として機能する。第２の槽２０内では、無機凝集剤の添加によってフロックが形成される。薬剤投入機２６は、薬剤投入機２４と異なり、第２の槽２０に導入された廃液５に、アルカリ剤を添加する。このため、本実施の形態２では、第２の槽２０においても、廃液５のｐＨ調整が行われている。

第３の槽３０に配置された薬剤投入機３４は、第２の槽３０に導入された廃液５に、高分子凝集剤を添加する。第３の槽３０も、第２の槽２０と同様に、廃液５を凝集させる凝集槽として機能する。第３の槽３０内では、第２の槽２０内で形成されたフロックの粗大化が行われる。

第１の槽１０、第２の槽２０、第３の槽３０及び第４の層４０は、廃液５が、各層で滞留しながら、順次流れていくように接続されている。本実施の形態１では、これらの槽は、接続管７〜９によって直列に接続されているが、この構成に限定されるものではない。図１において、６は処理装置と外部の現像処理装置との間を接続する接続管である。外部の現像処理装置から接続管６を介して送られてきた廃液５は、先ず、第１の槽１０に流れ込み、その後、溢水によって、第２の槽２０、第３の槽３０、第４の槽へと順に流れ込む。また、各槽に流れ込んだ廃液５は、各槽において、設定された時間の間滞留し、攪拌された後、次の槽に流れ込む。

第４の槽４０は、他の槽と異なり、攪拌機を備えておらず、沈殿槽として機能する。第４の槽４０は、第１の槽１０〜第３の槽３０によって処理された廃液に対して固液分離を行い、廃液５を上澄み液４１と汚泥４２とに分離させる。上澄み液４１は、処理水として外部に排出される。

一方、第４の槽４０の底には、排出管４３が接続されている。第４の槽４０の底に沈殿している汚泥４２は、排出管４３を介して引き抜かれ、第４の槽４０の外に排出される。排出管４３には、それから分岐した分岐管４４が設けられている。分岐管４４は、第１の槽１０と第２の槽２０とを接続する接続管６に接続され、引き抜かれた汚泥（引き抜き汚泥）の一部又は全部を第２の槽２０に返送する返送路として機能している。

この構成によれば、引き抜き汚泥が再び第２の槽２０に導入されるため、第２の槽２０における凝集作用を向上させることができる。これは、汚泥４２は、圧密化されて形成された緻密なフロックであるため、第２の槽２０において、凝集の核となるからである。なお、引き抜き汚泥は、第１の槽１０に返送することもできる。この場合においても、第２の槽２０における凝集作用の向上を図ることができる。

なお、第２の槽２０（又は第１の槽１０）に導入されない汚泥は、余剰汚泥として、外部に排出され、産業廃棄物として処理される。排出管４３には、分岐点の下流側にバルブ４５が設けられており、分岐管４４には、バルブ４６が設けられている。バルブ４５及び４６それぞれの開閉を調整することにより、第２の槽２０に導入する汚泥４２の量や、外部に排出する汚泥４２の量が調整される。

また、図１に示すように、本実施の形態１においては、第１の槽１０には、更に、第１の槽１０内の廃液５に対して曝気を行う散気装置１６、第１の槽１０内での発泡のレベルを検知する発泡検知センサ１７、及び散水によって消泡を行う消泡装置１８が設けられている。図１の例では、散気装置１６は、散気管１６ａと、散気管１６ａに空気を送る送風機（ブロア）とを備えている。散気管１６ａは、複数の微細孔を備えており、微小な泡を発生させる。

発泡検知センサ１７は、図１の例では、レベルセンサである。発泡検知センサ１７は、第１の槽１０の水面の位置を検知し、水面の位置を特定する信号を制御装置１に出力する。このため、制御装置１は、発泡によって第１の槽１０の水面が上昇しているかどうかを判定できる。また、消泡装置１８は、図１の例では、散水ノズル１８ａと、ポンプ１８ｂとを備えている。ポンプ１８ｂは、第１の槽１０内の廃液をくみ上げて、それを散水ノズル１８ａに供給する。ポンプ１８ｂの駆動は、発泡検知センサ１７の検知結果に基づく制御装置１の指示によって行われている。

本実施の形態１において、制御装置１は、制御部２と、検出部３と、駆動部４とを備えている。検出部３は、ｐＨセンサ１５、ｐＨセンサ２５、及び発泡検知センサ１７が出力した信号を制御装置１に入力するための入力回路を備えている。検出部３は、これらのセンサが出力したアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、測定値を特定するデジタル信号を生成し、これを制御部２に出力する。

制御部２は、例えば、検出部３からの信号から各槽のｐＨを特定し、特定したｐＨに基づいて、各薬剤投入機による薬剤の投入が必要かどうか判定する。また、制御部２は、検出部３からの信号から第１の槽１０の水面における発泡の状態も判定する。そして、制御部２は、判定結果に基づいて駆動部４に指示を与える。駆動部４は、制御部２の指示に応じて、各種の制御信号を出力し、薬剤投入機１４及び２６、消泡装置１８の運転及び停止を実行する。また、制御部２は、駆動部４に対して、各攪拌機、散気装置１６、薬剤投入機２４及び３４の運転及び停止の指示も与えており、駆動部４は、これらの運転及び停止も実行する。

次に、本発明の実施の形態１における廃液の処理方法について図２及び図３説明する。図２は、制御装置が第１の槽において行う処理の流れを示すフロー図である。図３は、制御装置が第２の槽において行う処理の流れを示すフロー図である。なお、本実施の形態１における廃液の処理方法は、図１に示した処理装置を動作させることによって実施される。よって、以下の処理方法の説明は、適宜図１を参酌しながら、図１に示した処理装置の動作を説明することによって行う。

先ず、図１に示すように、外部の現像処理装置（図示せず）から排出された廃液５は、第１の槽１０に流れ込む。このとき、制御部２は、駆動部４に対して、薬剤投入機１４、攪拌機１１及び散気装置１６の運転を指示し、薬剤投入機１４による酸性剤の投入と、攪拌機１１による攪拌と、散気装置１６による曝気とを実施する。酸性剤の投入量の初期値や、攪拌羽根１２の回転数、散気装置１６が供給する空気の流量（散気空気量）は、第１の槽１０における廃液５の流入量と流出量とに基づいて、予め設定されている。

本実施の形態１において、散気空気量は、槽容量に対して０．２倍以上０．６倍未満となるように、特には０．１倍以上０．３倍未満となるように設定するのが好ましい。また、散気空気量は、流入排水に対しては、０．００５倍以上０．１倍未満、特には０．０１倍以上０．０５倍未満になるように設定するのが好ましい。なお、ここでいう散気空気量は、標準状態に換算した１分間当たりの空気量である。

また、第１の槽１０に取り付けられたｐＨセンサ１５は、第１の槽１０内のｐＨを測定し、制御装置１に対して測定値を特定する信号を出力する。そして、制御装置１の制御部２は、第１の槽１０内のｐＨが４になるように、酸性剤の投入量の調整を行う。

具体的には、図２に示すように、先ず、制御部２は、第１の槽１０内のｐＨが４より大きいかどうかを判定する（ステップＳ１）。判定の結果、ｐＨが４より大きい場合は、制御部２は、薬剤投入機１４が酸性剤の投入量を増加するように、駆動部４に対して指示を与える（ステップＳ３）。なお、酸性剤の投入が開始されていない場合は、ステップＳ３において、制御部２は、薬剤投入機１４が酸性剤の投入を開始するように、駆動部４に対して指示を与える。

一方、判定の結果、ｐＨが４より大きくない場合は、制御部２は、ｐＨが４より小さいかどうかを判定する（ステップＳ２）。そして、ｐＨが４より小さい場合は、制御部２は、薬剤投入機１４が薬剤の投入を停止するように、駆動部４に対して指示を与える（ステップＳ４）。

ステップＳ２の判定の結果、ｐＨが４より小さくない場合は、ｐＨは４であるので、制御部２は、一定時間の経過後、再度、ステップＳ１を実行する。また、制御部２は、ステップＳ３やＳ４の実行後も、一定時間の経過後、再度、ステップＳ１を実行する。

このようなステップＳ１〜Ｓ４の実行により、第１の槽１０に流れ込んだ廃液５のｐＨが４に維持される。そして、廃液５中の炭酸の解離平衡が、炭酸水素側から炭酸ガス側へと移動し、廃液５に含まれている炭酸ソーダから、炭酸ガスが生成されて放出される。この結果、次工程以降のフロックの形成が効率的に行われることとなる。本実施の形態１において、酸性剤としては、例えば、塩酸、硫酸、及び硝酸等が挙げられる。

また、本実施の形態１において、第１の槽１０内のｐＨを４に保持するのは、ｐＨが４より大きいと、炭酸ガスの生成が不十分となるからである。一方、ｐＨが４より小さい場合であっても、炭酸ガスの生成及び放出は行われるため、制御部２は、ｐＨが４より小さくなるように制御を行うこともできる。但し、ｐＨが４より小さい場合と４の場合とで炭酸ガスの発生量に大きな違いはなく、むしろｐＨを４より小さくしようとすると酸性剤の添加量が増加し、コストが増大してしまう。このため、第１の槽１０においては、ｐＨが４となるように制御が行われる。

なお、本発明において、第１の槽１０内のｐＨは実質的に４とみなせる範囲であれば良い。つまり、炭酸ガスの発生量が十分あり、処理コストを増大させない範囲、例えば、ｐＨ＝３．５〜４．５の範囲であれば、実質的に４とみなすことができる。

また、第１の槽１０に取り付けられた発泡検知センサ１７は、第１の槽１０の水面の位置を特定する信号を出力する。そして、この信号に基づいて、制御部２は、第１の槽１０の水面が設定されたレベル以上となっていないかどうか（又は設定されたレベルを越えていないかどうか）判定する。

判定の結果、第１の槽１０の水面が設定されたレベル以上となっている場合は、制御部２は、消泡装置１８の運転を駆動部４に指示する。この場合は、駆動部４は、消泡装置１８のポンプ１８ｂの運転を開始させる。一方、第１の槽１０の水面が設定されたレベルよりも小さい場合であって、ポンプ１８ｂが運転されている場合は、制御部２は、運転を停止するよう駆動部４に指示を与える。また、第１の槽１０の水面が設定されたレベルよりも小さい場合であって、ポンプ１８ｂが運転されていない場合は、制御部２は、その状態を維持させる。

次に、図１に示すように、第１の槽１０に流れ込んだ廃液５は、更に、第２の槽２０に流れ込む。このとき、制御部２は、駆動部４に対して、薬剤投入機２４、薬剤投入機２６及び攪拌機２１の運転を指示し、薬剤投入機２４による無機凝集剤の投入と、薬剤投入機２６によるアルカリ剤の投入と、攪拌機２１による攪拌とを実施する。無機凝集剤の投入量の初期値やアルカリ剤の投入量の初期値、攪拌羽根２２の回転数も、第２の槽２０における廃液５の流入量と流出量とに基づいて、予め設定されている。

また、このとき、第２の槽１０に取り付けられたｐＨセンサ２５は、第２の槽２０内のｐＨを測定し、制御装置１に対して測定値を特定する信号を出力する。制御部２は、第２の槽２０内のｐＨが４以上６以下の範囲に入るように、アルカリ剤の投入量の調整を行う。なお、無機凝集剤は酸性を示す場合があり、無機凝集剤の添加により、廃液５のｐＨが４より小さくなる場合がある。

具体的には、図３に示すように、先ず、制御部２は、ｐＨが４より小さいかどうか判定する（ステップＳ１１）。判定の結果、ｐＨが４より小さい場合は、制御部２は、薬剤投入機２６がアルカリ剤を投入するように、駆動部４に対して指示を与える（ステップＳ１３）。なお、既に、アルカリ剤の投入が開始されている場合は、制御部２は、薬剤投入機２６がアルカリ剤の投入量を増加するように、駆動部４に対して指示を与える。

一方、判定の結果、ｐＨが４より小さくない場合は、制御部２は、ｐＨが６より大きいかどうか判定する（ステップＳ１２）。この結果、ｐＨが６より大きい場合は、制御部２は、薬剤投入機２６がアルカリ剤の投入を停止するように、駆動部４に対して指示を与える（ステップＳ１４）。

ステップＳ１２の判定の結果、ｐＨが６より大きくない場合は、ｐＨは４以上６以下の範囲内にあるので、制御部２は、一定時間の経過後、再度、ステップＳ１１を実行する。また、制御部２は、ステップＳ１３やＳ１４の実行後も、一定時間の経過後、再度、ステップＳ１１を実行する。

このようなステップＳ１１〜Ｓ１４の実行により、第２の槽２０に流れ込んだ廃液５のｐＨは４以上６以下の範囲に維持される。本実施の形態１において、無機凝集剤としては、ポリ硫酸第２鉄、塩化第２鉄、ポリ塩化アルミニウム、及び硫酸バンド等を含む薬剤が挙げられる。また、アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、及び水酸化カリウム等を含む薬剤が挙げられる。

本実施の形態１において、第２の槽２０内のｐＨは４以上６以下、特には４以上５．５以下とするのが良い。第２の槽２０内のｐＨを４以上とするのは、ｐＨが４より小さいと、廃液５に亜鉛等の金属が含まれていた場合の金属成分の除去効率が低下するからである。また、ｐＨが６より大きいと、第４の槽４０における上澄み液４１の着色度が高くなり、透明度が低下するからである。なお、ｐＨを５．５以下とした場合は、上澄み液４１の透明度の向上を図ることができる。

第１の槽１０においてｐＨが４に調整されることから、第２の槽２０内のｐＨを４に設定する場合は、無機凝集剤によってｐＨが低下しないことを条件に、第２の槽２０にアルカリ剤を投入しない態様とすることもできる。この場合は、薬剤投入機２６を設けておく必要もない。

続いて、図１に示すように、第２の槽２０内でフロックが形成された廃液５は、フロックと共に、第３の槽３０に流れ込む。このとき、制御部２は、駆動部４に対して薬剤投入機３４及び攪拌機３１の運転を指示し、薬剤投入機３４による高分子凝集剤の投入と攪拌機３１による攪拌とを実施する。この高分子凝集剤の添加により、第２の槽２０で形成されたフロックは、更に粗大化される。

高分子凝集剤の投入量及び攪拌羽根３２の回転数は、第３の槽３０における廃液５の流入量と流出量とに基づいて、予め設定されている。なお、第３の槽３０には、ｐＨセンサが取り付けられておらず、ｐＨに応じて高分子凝集剤の量が調整されることはない。

本実施の形態１において高分子凝集剤としては、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルメタクリレート系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルアクリレート系高分子凝集剤、アミジン系高分子凝集剤、及び両性系高分子凝集剤等が挙げられる。

その後、図１に示すように、第３の槽３０内でフロックの粗大化が図られた廃液５は、溢水によって、第４の槽４０に流れ込む。第４の槽４０には、攪拌機は備え付けられていないため、重力によって上澄み液４１と汚泥４２とに分離される。上澄み液４１は、処理水として外部に排出される。

一方、汚泥４２の一部は、返送汚泥として排出管４３及び分岐管４４を介して第２の槽２０に送られ、返送汚泥を含んだ廃液５に対して、無機凝集剤の添加が行われる。返送されなかった残りの汚泥４２は、余剰汚泥として外部に排出される。

以上のように本実施の形態１では、従来のように高価な薬剤は用いられず、また、薬剤（特に酸性剤）の量は必要最小限とされる。このため、従来に比べて、処理コストの増加が抑制されている。また、本実施の形態１における処理装置及び処理方法では、第１の槽１０で予め炭酸ガスを発生させて、それを外部に放出した後で、第１の槽１０とは別の第２の槽２０及び第３の槽３０で凝集が実施される。このため、凝集及び沈降作用の向上が図られ、廃液に含まれるレジスト成分を十分に凝集及び沈降させることができる。

また、図１は、各槽における処理が、流水によって連続的に行なわれる例について示しているが、本実施の形態１はこれに限定されるものではない。本実施の形態１は、一定量毎に順次各槽での処理を行うバッチ式によって処理を行うこともできる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における処理装置及び処理方法について説明する。図４は本発明の実施の形態２における処理装置の概略構成を示す図である。図４に示すように、本実施の形態２においては、第２の槽（図１参照）が無く、第１の槽１０が第２の槽としての機能も備えている。

具体的には、第２の槽が備えられていない代わりに、第１の槽１０には、酸性剤を投入する薬剤投入機１４に加えて、無機凝集剤を投入する薬剤投入機２４も設置されている。本実施の形態２においては、第１の槽１０に流れ込んだ廃液に対して、酸性剤と無機凝集剤との両方が投入される。また、本実施の形態２では、第４の槽４０で沈殿した汚泥４２の一部が第１の槽１０に導入されるようにするため、分岐管４４は、処理装置と外部の現像処理装置との間を接続する接続管６に接続されている。

なお、上記の点以外については、本実施の形態２における処理装置及び処理方法は、実施の形態１における処理装置及び処理方法と同様である。本実施の形態２においても、制御部２は、第１の槽１０内のｐＨが４となるように調整を行っている。また、本実施の形態２においても、制御部２は、図２に示したステップＳ１〜Ｓ４を実行する。

本実施の形態２では、炭酸ガスの放出と最初の凝集とが同一の槽で行われるため、処理装置のコスト及び占有スペースの低減を図ることができる。また、酸性剤と無機凝集剤とが同一の槽で添加されるため、実施の形態１に比べて、凝集作用は低下するが、高分子凝集剤の添加や沈殿は別の槽で行われる。このため、本実施の形態２を用いた場合も、第４の槽（沈殿槽）４０における汚泥４２の沈殿率は実施の形態１の場合と同等となる。

上記実施の形態１及び実施の形態２において処理対象となる現像液の具体例としては、炭酸ソーダ、苛性ソーダ、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、コリン等を含む現像液が挙げられる。また、この現像液によって現像されるレジストとしては、アルカリ可溶性の樹脂を構成材料とするものが挙げられる。また、本発明の処理装置及び処理方法は、レジストを剥離液によって剥離処理したときの廃液（剥離廃液）を処理対象とすることもできる。

（実施例及び比較例）
本発明の処理方法を用いて、下記の表１に示した条件に従って廃液の処理を行った（実施例１〜４）。同時に、本発明の処理方法に含まれない方法についても、下記の表１に示した条件に従って廃液の処理を行った（比較例１〜５）。なお、下記の実施例及び比較例は、第１の槽から第４の槽までの４つの槽を用い、各槽ごとに処理を行った後（表１に記載の攪拌時間の経過後）、処理済の廃液を全て次の槽に移し変えることによって行っている。

表１に示した各実施例及び各比較例で得られた上澄み液４１及び汚泥４２についての観察を行ったところ、表２の通りとなった。なお、表２中の「上澄着色度」は、ＪＩＳ Ｋ ０１０２（工場排水試験方法）に基づき、測定装置（日本電色工業社製「ＮＤＶ−２０００」）を用いて行っている。また、「フロック静置」は、第４の槽で得られた上澄み液を攪拌することなく３０分間静置させ、その時の様子を目視によって観察した結果を示している。

上記の表２から分かるように、本発明によれば、廃液に含まれるレジスト成分を効率良く凝集及び沈降させることができ、しかも廃液の浄化作用を高めることができる。

本発明における廃液の処理方法及び処理装置によれば、廃液に含まれるレジスト成分を効率よく凝集及び沈殿させて、廃液を浄化することができる。よって、本発明における処理方法及び処理装置は、産業上の利用可能性を有するものである。

図１は、本発明の実施の形態１における処理装置の概略構成を示す図である。 図２は、制御装置が第１の槽において行う処理の流れを示すフロー図である。 図３は、制御装置が第２の槽において行う処理の流れを示すフロー図である。 図４は本発明の実施の形態２における処理装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

１ 制御装置
２ 制御部
３ 検出部
４ 駆動部
５ 廃液
６、７、８、９ 接続管
１０ 第１の槽
１１ 攪拌機
１２ 攪拌羽根
１３ 原動機
１４ 薬剤（酸性剤）投入機
１５ ｐＨセンサ
１６ 散気装置
１６ａ 散気管
１６ｂ 送風機（ブロア）
１７ 発泡検知センサ
１８ 消泡装置
１８ａ 散水ノズル
１８ｂ ポンプ
２０ 第２の槽
２１ 攪拌機
２２ 攪拌羽根
２３ 原動機
２４ 薬剤（無機凝集剤）投入機
２５ ｐＨセンサ
２６ 薬剤（アルカリ剤）投入機
３０ 第３の槽
３１ 攪拌機
３２ 攪拌羽根
３３ 原動機
３４ 薬剤（高分子凝集剤）投入機
３５ ｐＨセンサ
４０ 第４の槽
４１ 上澄み液
４２ 汚泥
４３ 排出管
４４ 分岐管
４５、４６ バルブ

Claims (20)

1. 炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理方法であって、
   （ａ）前記廃液を第１の槽に導入し、前記第１の槽内の前記廃液に対して、そのｐＨが４となるように酸性剤を添加し、攪拌を行なう工程と、
   （ｂ）前記（ａ）の工程が実施された廃液を第２の槽に導入し、前記第２の槽内の前記廃液に対して、無機凝集剤を添加し、攪拌を行なう工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）の工程が実施された廃液を第３の槽に導入し、前記第３の槽内の前記廃液に対して、高分子凝集剤を添加する工程とを有することを特徴とする処理方法。
2. 前記（ｂ）の工程において、前記第２の槽内の前記廃液に対して、更にアルカリ剤が添加され、前記第２の槽内の前記廃液のｐＨが４以上６以下となるようにｐＨ調整が行われる請求項１に記載の処理方法。
3. 前記（ａ）の工程において、更に曝気が行われる請求項１に記載の処理方法。
4. 前記（ｃ）の工程の実施後に得られた汚泥を前記第１の槽又は前記第２の槽に導入する工程を更に有する請求項１に記載の処理方法。
5. 前記（ｂ）の工程の代わりに、前記第１の槽において、前記廃液に対して無機凝集剤を添加し、攪拌を行う工程を有する請求項１に記載の処理方法。
6. 前記酸性剤が、塩酸、硫酸、及び硝酸のうち少なくとも一種を含んでいる請求項１に記載の処理方法。
7. 前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのうち少なくとも一種を含んでいる請求項２に記載の処理方法。
8. 前記無機凝集剤が、ポリ硫酸第２鉄、塩化第２鉄、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンドのうち少なくとも一種を含んでいる請求項１に記載の処理方法。
9. 前記高分子凝集剤が、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルメタクリレート系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルアクリレート系高分子凝集剤、アミジン系高分子凝集剤、両性系高分子凝集剤のうち少なくとも一種を含んでいる請求項１に記載の処理方法。
10. 現像処理される前記レジストが、ＰＤＰを構成するアドレス電極の形成工程で用いられるレジストである請求項１に記載の処理方法。
11. 炭酸ソーダを含む現像液を用いてレジストを現像処理した後又は前記レジストを剥離処理した後に発生する廃液の処理装置であって、
    第１の槽と、第２の槽と、第３の槽と、制御装置とを備え、
    前記第１の槽には、酸性剤を添加する第１の添加手段と、前記第１の槽内のｐＨを測定する第１のｐＨセンサと、前記第１の槽内を攪拌させる第１の攪拌手段とが設けられ、
    前記第２の槽には、無機凝集剤を添加する第２の添加手段と、前記第２の槽内を攪拌させる第２の攪拌手段とが設けられ、
    前記第３の槽には、高分子凝集剤を添加する第３の添加手段が設けられ、
    前記第１の槽、前記第２の槽、及び前記第３の槽は、最初に前記第１の槽に導入された前記廃液が、前記第２の槽及び前記第３の槽へと順次流れ込むように接続され、
    前記制御装置は、
    前記第１の添加手段に対して、前記第１のｐＨセンサによって測定されたｐＨが４となるように前記酸性剤を添加させ、
    前記第２の添加手段に対して、設定量の前記無機凝集剤を添加させ、
    前記第３の添加手段に対して、設定量の前記高分子凝集剤を添加させることを特徴とする処理装置。
12. 前記第２の槽に、更に、アルカリ剤を添加する第４の添加手段と、前記第２の槽内のｐＨを測定する第２のｐＨセンサとが設けられ、
    前記制御装置は、前記第４の添加手段に対して、前記第２のｐＨセンサによって測定されたｐＨが４以上６以下となるように前記アルカリ剤を添加させる請求項１１に記載の処理装置。
13. 前記第１の槽に、前記第１の槽内に導入された前記廃液に対して曝気を行う散気手段と、前記第１の槽内での発泡のレベルを検知する発泡検知手段と、散水によって消泡を行う消泡手段とが更に設けられており、
    前記制御手段が、前記発泡検知手段によって検知された発泡のレベルが設定値以上となったときに、前記消泡手段に消泡を行わせる請求項１１に記載の処理装置。
14. 前記第３の槽で前記高分子凝集剤が添加された前記廃液が導入される沈殿槽と、前記沈殿槽の底に沈殿した汚泥を前記第１の槽又は前記第２の槽へ返送する返送路とを更に備えている請求項１１に記載の処理装置。
15. 前記第１の槽が前記第２の槽としても機能し、更に、前記第１の攪拌手段が前記第２の攪拌手段としても機能し、
    前記第２の添加手段が前記第１の槽に設けられている請求項１１に記載の処理装置。
16. 前記酸性剤が、塩酸、硫酸、及び硝酸のうち少なくとも一種を含んでいる請求項１１に記載の処理装置。
17. 前記アルカリ剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウムのうち少なくとも一種を含んでいる請求項１２に記載の処理装置。
18. 前記無機凝集剤が、ポリ硫酸第２鉄、塩化第２鉄、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンドのうち少なくとも一種を含んでいる請求項１１に記載の処理装置。
19. 前記高分子凝集剤が、ポリアクリルアミド系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルメタクリレート系高分子凝集剤、ジメチルアミノエチルアクリレート系高分子凝集剤、アミジン系高分子凝集剤、両性系高分子凝集剤のうち少なくとも一種を含んでいる請求項１１に記載の処理装置。
20. 現像処理される前記レジストが、ＰＤＰを構成するアドレス電極の形成工程で用いられるレジストである請求項１１に記載の処理装置。

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