JPH0739874A - フォトレジスト含有廃液の濃縮方法 - Google Patents

フォトレジスト含有廃液の濃縮方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な設備で透過液の高水質化をはかりつ
つ、効率良くフォトレジスト含有廃液を濃縮する方法を
提供することを目的とする。 【構成】 フォトレジスト含有廃液を逆浸透膜により濃
縮する方法において、フォトレジスト含有廃液をpH1
2.5〜14で第一逆浸透膜装置に通液し、得られる透
過液を酸で中和後、第二逆浸透膜装置に通液し、第一逆
浸透膜装置から得られる濃縮液の一部又は全部及び第二
逆浸透膜装置から得られる濃縮液を循環して第一逆浸透
膜装置に通液前のフォトレジスト含有廃液と混合して処
理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造設備等から排
出されるフォトレジスト含有廃液の濃縮方法に関する。
詳しくは逆浸透膜によるフォトレジスト含有廃液の濃縮
方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】フォトレジスト含有廃液を逆浸透膜を用
いて濃縮する方法として、廃液を酸で中和後に逆浸透膜
で濃縮する方法(特開昭60−28881号)、廃液の
pHを9〜12に調整後、逆浸透膜に供給する方法(特
開昭60−118282号)、廃液を逆浸透膜で濃縮
し、濃縮液を限外濾過膜で濾過し、濾液を逆浸透膜処理
前の廃液に混合して行う方法(特開昭60−11828
3号)、フォトレジスト含有廃液をアルカリ性条件下
で、酸化剤を添加して紫外線照射した後にpH8〜11
で逆浸透膜に通液して処理する方法(特公平3−175
57号)が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法は必ずしも分離が十分でなく、また、膜洗浄設備等
を必要とし、設備的にも操作的にも複雑になり、経済的
な方法とは言えない。本発明者は簡易で経済的なフォト
レジスト含有廃液の逆浸透膜による濃縮について鋭意検
討した結果、フォトレジストが析出しない高アルカリ性
で逆浸透膜で濃縮し、濃縮液は循環処理し、得られる透
過液は酸で中和後、更に逆浸透膜で処理することによ
り、透過液の高水質化をはかりつつ効率良くフォトレジ
スト含有廃液を濃縮することができることを見出し、本
発明を完成した。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、フォ
トレジスト含有廃液を逆浸透膜により濃縮する方法にお
いて、フォトレジスト含有廃液をpH12.5〜14で
第一逆浸透膜装置に通液し、得られる透過液を酸にて中
和後、第二逆浸透膜装置に通液し、第一逆浸透膜装置か
ら得られる濃縮液の一部又は全部及び第二逆浸透膜装置
から得られる濃縮液を循環して第一逆浸透膜装置に通液
前のフォトレジスト含有廃液と混合して処理することを
特徴とするフォトレジスト含有廃液の濃縮方法である。
【0005】フォトレジスト含有廃液にはメタケイ酸ソ
ーダ、リン酸ソーダ等の無機アルカリ、テトラアルキル
アンモニウムハイドロオキサイド、エタノールアミン、
コリン等のアミン化合物、界面活性剤およびフォトレジ
スト等が含まれる。これらの含有量にもよるが、フォト
レジスト含有廃液のpHは12.5〜14であり、本願
発明においては、このpHのまま逆浸透膜処理する。逆
浸透膜の入口部より出口部の方が濃縮され、pHは上昇
する。本発明においては濃縮液を循環処理するので逆浸
透膜処理前のフォトレジスト含有廃液のpHより逆浸透
膜に供給する廃液のpHは高くなる。従来の逆浸透膜処
理時の廃液pH8〜12では溶解しているフォトレジス
トがしだいに不溶化して逆浸透膜上に固形物が析出して
円滑な処理ができなくなり、固形物を除去するための洗
浄設備を必要とするので好ましくない。
【0006】本発明で用いる逆浸透膜は耐アルカリ性で
界面活性剤が吸着しない膜であれば特に制限されるもの
ではなく、通常、ポリアミド系の逆浸透膜が用いられ、
例えばフィルムテック社のFT−SW30膜、日東電工
(株)のNTR−7199膜等が挙げられる。通常、こ
れらの膜はスパイラル・エレメントに成形され、廃液の
処理量や膜エレメント内の濃縮液の流速等を勘案して、
エレメントを直列および/または並列に連結して逆浸透
膜装置を構成する。
【0007】本発明において逆浸透膜装置の膜エレメン
ト内出口の濃縮液の流速が約5〜20cm/秒になるよう
に濃縮液の圧力を制御して調整される。通常、圧力は約
20〜60kg/cm2 G で行われる。一般に濃縮液の圧力
を高くすると透過液量が多く、濃縮液量が少なくなり濃
縮倍率が大きくなる。濃縮液の流速が約5cm/秒より小
さいと濃度分極が生じ、透過液の水質が悪化し、透過流
量が減少して好ましくない。約20cm/秒以上にすると
膜エレメントの構造にもよるが、圧力損失が大きくな
り、運転上好ましくない。濃縮液の流速を大きくすると
ワンパスの濃縮倍率が小さくなるので、第一逆浸透膜装
置から得られる濃縮液の一部又は全部を循環して第一逆
浸透膜装置に通液前のフォトレジスト含有廃液と混合し
て処理し、総濃縮倍率を高くする。
【0008】第一逆浸透膜装置では高濃度で高アルカリ
性のフォトレジスト含有廃液を処理するので、透過液の
有機物濃度は高く(TOC濃度が数10〜数100mg/
l、アミン濃度が数10〜1000mg/l)そのまま
では廃棄できない。活性汚泥処理等のその他の処理が可
能な場合は1段処理でよいが、通常、第一逆浸透膜装置
から得られる透過液は第二逆浸透膜装置に通液し処理す
る。第二逆浸透膜装置においても膜エレメント内の濃縮
液の流速が約5〜20cm/秒になるように濃縮液の圧力
を制御して調整される。
【0009】第一逆浸透膜装置から得られる透過液は
酸、好ましくは硫酸で中和後、第二逆浸透膜装置へ通液
し、第二逆浸透膜装置から得られる透過液のTOC濃度
を1mg/l程度とし、そのまま廃棄できる高水質にす
る。また第二逆浸透膜装置の濃縮液はTOC濃度が数1
00〜2000mg/lであり、循環して第一逆浸透膜装
置に通液前のフォトレジスト含有廃液と混合して処理す
る。第一逆浸透膜装置の濃縮液中のアミン濃度及びTO
C濃度は数%になり、これは回収又は燃焼処理される。
第一逆浸透膜装置から得られる透過液を中和せずにその
まま第二逆浸透膜装置で処理すると、その透過液のTO
C濃度が10mg/l以上(アミン濃度が20mg/l
程度)となることもあり、そのまま廃棄するには必ずし
も充分でない。
【0010】本発明の実施態様の例を図1及び図2に示
す。図1において廃液供給槽1に廃液が廃液供給ライン
8より供給され、第一逆浸透膜装置から得られる濃縮液
の一部及び第二逆浸透膜装置から得られる濃縮液が回収
され混合される。この廃液が保安フィルター2を通り、
第一逆浸透膜装置に供給される。第一逆浸透膜装置から
得られる濃縮液はその一部又は全部は廃液供給槽1に循
環され、残りは濃縮液貯槽7に送られる。この場合、濃
縮液の循環量は、通常、濃縮液の約75〜100%であ
り、濃縮状況を確認しながら約0〜25%が濃縮液貯槽
に送られる。濃縮液は濃縮液排出ライン10からその後
の処理に供される。
【0011】第一逆浸透膜装置からの透過液は受槽4に
受け、酸供給ライン12からの酸で中和後、第二逆浸透
膜装置に供給される。第二逆浸透膜装置から得られる濃
縮液は廃液供給槽1に循環され、透過液は受槽6に受
け、透過液排出ライン9から排出される。
【0012】図2においては第一及び第二逆浸透膜装置
からの濃縮液は廃液と濃縮液貯槽で混合され、冷却器1
1を経由して循環処理され、第一逆浸透膜装置からの透
過液は酸で中和後、第二逆浸透膜装置に供給される。第
二逆浸透膜装置から得られる透過液は透過液排出ライン
9から、濃縮液は濃縮液排出ライン10からそれぞれ排
出される。
【0013】
【発明の効果】本発明の方法は、逆浸透膜の洗浄設備等
が不要であり、簡単な設備で透過液の高水質化をはかり
つつ、効率良くフォトレジスト含有廃液を処理すること
ができる。
【0014】
【実施例】本発明を実施例で更に詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
【0015】実験例1 膜面積が2.1m2 の逆浸透膜スパイラル・エレメント
1本からなる逆浸透膜装置を用いてフォトレジスト含有
廃液の通液実験を行った。逆浸透膜エレメントはフィル
ムテック社のFT−SW30−2540を用いた。処理
条件および結果を表1に示す。実験番号1、2は第一逆
浸透膜装置における処理に対応する実験、実験番号3、
4、5は実験番号2で得られた透過液を用いた第二逆浸
透膜装置における処理に対応する実験である。酸で中和
後処理することにより、第二逆浸透膜からの透過液の水
質が高まる。
【0016】
【表1】 TOC :全有機炭素 TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイ
ド 液 温 :30℃ 実験番号3は硫酸にて中和 実験番号4は塩酸にて中和 *:塩の場合はTMAH換算濃度
【0017】実験例2 実験例1と同じ装置で出口流量を変えて行い、膜エレメ
ント内出口流速の影響を調べた。結果を表2に示す。流
速が4cm/sec 以下になると透過液量が急激に減少
し、TOC阻止率が低下してくる。
【0018】
【表2】
【0019】実験例3 実験例1と同じ装置で長時間の通液実験を行い、pHの
影響を調べた。実験番号11および13はそれぞれ実験
例1の実験番号1および2と同じ被処理液を通液し、実
験番号12および14は同じ液を硫酸でいずれもpH1
1.5にして通液した。結果を表3に示す。pH12.
8および13.8では変化がみられないのに対して、p
H11.5ではしだいにフォトレジストが析出して膜面
に付着していって、透過流量が急減し、長期運転が不可
能になる。
【0020】
【表3】
【0021】実施例1 図2に示す装置でフォトレジスト含有廃液をフィルムテ
ック社の逆浸透膜FT−SW30を用いて処理した。結
果を表4に示す。フォトレジスト含有廃液を廃液供給ラ
イン8から濃縮液貯槽7に受入れ、これを逆浸透膜装置
から循環してくる濃縮液と混合し、冷却器11で冷却
し、保安フィルター2を通した後、第一逆浸透膜装置3
に通液した。濃縮液は全量、濃縮液貯槽に循環し、透過
液は受槽4に受けた後、酸供給ライン12からの硫酸で
中和後、第二逆浸透膜装置5に通液した。濃縮液は全
量、濃縮液貯槽に循環し、透過液は受槽6に受けた後、
排出した。増加してくる濃縮液は濃縮液排出ライン10
から排出した。なお第一逆浸透膜装置および第二逆浸透
膜装置の膜面積はそれぞれ49.0m2 、8.4m2
ある。
【0022】
【表4】 液 温:30℃ *:TMAH濃度もしくはTMAH換算濃度
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様の例を示す図である。
【図2】本発明の実施態様の他の例を示す図である。
【符号の説明】 1 廃液供給槽 2 保安フィルター 3 第一逆浸透膜装置 4 受槽 5 第二逆浸透膜装置 6 受槽 7 濃縮液貯槽 8 廃液供給ライン 9 透過液排出ライン 10 濃縮液排出ライン 11 冷却器 12 酸供給ライン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォトレジスト含有廃液を逆浸透膜によ
    り濃縮する方法において、フォトレジスト含有廃液をp
    H12.5〜14で第一逆浸透膜装置に通液し、得られ
    る透過液を酸にて中和後、第二逆浸透膜装置に通液し、
    第一逆浸透膜装置から得られる濃縮液の一部又は全部及
    び第二逆浸透膜装置から得られる濃縮液を循環して第一
    逆浸透膜装置に通液前のフォトレジスト含有廃液と混合
    して処理することを特徴とするフォトレジスト含有廃液
    の濃縮方法。
  2. 【請求項2】 逆浸透膜装置の膜エレメント内出口の濃
    縮液の流速が5〜20cm/秒で通液する請求項1記載の
    フォトレジスト含有廃液の濃縮方法。
  3. 【請求項3】 第一逆浸透膜装置から得られる濃縮液の
    75〜100%を循環して処理する請求項1記載のフォ
    トレジスト含有廃液の濃縮方法。
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