TW305767B - - Google Patents
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Description
305767 A|86. 1,- 充丨 «濟部中央橾準工消费合作社印装 五、發明说明(1 ) 本發明像有關溶劑的淨化及回收,而尤其有關溶劑淨 化的方法與裝置,用以禅化製迪液晶裝置或稹體霄路板等 工廠内曾使用過且含有相當多低沸點溶離份子及萵沸點溶 離份子的溶劑。 製造液晶裝置或積體霣路(1C)時會使用各種抗蝕劑, 並以一種溶劑洗濯除去抗蝕劑。溶劑可為非水溶性或水溶 性二者。水溶性溶劑易於在那痤裝置或m路去除溶劑後洗 淨之。 而溶劑一再用以洗灌液晶之類的霄子裝置時,會趣漸 失去洗淨的效力。乃因溶劑内會累積像水之類的低沸溶離 份子與抗蝕劑成份之類的高沸溶離份子。 因此一般的作法,是立卽以新的溶劑換掉髒或不純淨 的溶劑,或是以固定的速率添加新溶_。 如此,餅的溶劑會間歇性或連纊地被上述工廠所窠置 ,而迪成琛境汚染及經濟損失。縱使在速皰的回收廠能使 不純淨的溶劑變成純淨者,也热支付牖大的高額運費。 本發明艦於上述缺貼而有一目的,即提供一種改進的 方法及一種改良的裝置,為淨化並回收已使用在製造液晶 裝置或1C的工廠內洗灌及去除抗蝕劑的溶劑。另一目的為 使那些製造工廠不再满要作整批或固定速率的嫌置,或是 將污械的溶劑浬送到通逋的回收廠,因此在製迪工廠内使 用溶劑的製程能持鑛不斷且更具效力。 本文所提出為連成上述目的的方法包括以下步驟:在 —部蒸發器内蒸發因製造過程中使用溶劑處理霣子裝置而 -3 一
In ' [ I 1......- I Λ— -I - - 1 …· I (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) 經免部中央梂準局貝工揀费合作社印製 305767 A7: ‘ : ___Β78β. 1. - 士:!克丨_五、發明说明(2 ) 被低沸及商沸雜質汚染的溶劑,商沸雜質會被留在無發器 内,故取出時像一種桶底的廢料,在蒸發器内産生一種溶 刺赛汽\121其中含有低沸雜質,故而被由蒸器中取出;而 後將此溶劑蒸汽導經一濕氣分離器而進入一冷凝器,如此 被留在蒸汽内的游氣粒子遂由分離器捕犓,該蒸汽部份在 冷凝器中冷凝而回到分離器,並在其内作為捕源氣的液黼 ,該溶期1蒸汽未冷凝的剩餘部份仍含有低沸雜W ;最後使 未冷凝的溶劑蒸汽在一精脯塔中實施分凝作業,使得該蒸 汽有一部份冷凝成一種含有許多低沸雜質的液體廢料而被 ..取出該塔,其餘的溶劑蒸汽則也被冷凝,但它被回收而再 度用於霄子裝置的製程,因而在該製程中蓮作的溶劑整嫌 之純度得以控制而介於一定的範園内。 以上所摘述方法有一典型的實例,其中使用溶劑的製 程有一步驟,是由製作中的液晶裝置上洗滌並剝落抗触劑 。此中,低沸雜質的主要成份為水,而高沸雜質主要含有 抗触劑的成份。 本發明提供以達成其目的,並為施行以上所摘述的方 法之裝置包含(a)—個蒸發段,以及(b)—個在作業中與此 相連的精蹓段,其中蒸發段包含一蒸發器,為使一種因處 理霣子裝置而被低沸雜質及高沸雜質污染的既用溶劑*此 種麻理是在使用·ί容劑以製迪霄子裝置的製程中實施者,高 沸雜質被留在蒸發器内而作為一種桶底廢料而被取出,因 此含有低沸雜質的溶劑之混合氣得由蒸發器中取出。該蒸 發段更含有:一個在蒸發器下游與之連接的濕氣分離器用 — —· -- ---- ---^».------Γ 訂 (請先閱讀背面之注f項#填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 B7 v ............-五、發明説明(3) 以捕捉,由蒸發器流出的混合氣内目.含有低沸雜質的漱氣 粒子;又有一冷凝器也在漱氣分離器下游並與之連接,為 使由該溅氣分離器流出的混合氣作部份冷凝,而形成一種 回到分離器作為一檷捕捉滿氣的液鼸之冷凝液,該溶劑蒸 汽未冷凝的其餘部份仍含有低沸雜質,其中精餾段則包含 一精脯塔,為分凝未冷凝的溶劑蒸汽,使得其低沸雜質完 全冷凝而被取出該塔,其餘溶劑蒸汽也被冷凝並回收而成 一種淨化的溶劑。 蒸發器最好屬「薄膜下行式」,而漉氣分離器可為一 種用灘氣捕取液操作的填充塔,該液體為冷凝器中産生的 冷凝液。 在本文所提的方法中,被低沸雜質及高沸雜質汚染的 溶撕ί,經稷沸而留下一部份先予提及的雜質成為桶底廢料 而由絲'發器中取出。留在混合氣並擁箸另一部份上述高沸 雜質的源氣,用一種自下游的冷凝器供予灘氣分離器的冷 凝液洗灌並被其捕住。由於分別有逭二種功用,高沸雜質 各部份幾乎完全從該糸統中消除。又由於在精膀f塔内實施 分概作業,低沸雜質的冷凝液會由其餘溶劑中有效去除。 淨化的溶劑因而幾乎完全淸除了低沸與高沸雜質而於製程 中再行使用,例如用於洗灌及將抗蝕劑由液晶裝置,積髄 «路板(ic)等《子零件上剝落。如此在各製程中浬作的溶 撕I整鳒純淨度可以控制於一定範園内,因而改良此等製程 的效力.:、黎與缠作的溶劑任何受汚染部份將不再被棄置於 該糸統之外或送至遙速的回收X廠應;理。 -5 - n' I —I— —I— i - - - - I ml i ! ml*. (锖先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央梂率局貝X消费合作社印製 A7 ! , ; _B7 ! . ; .; .,, ί ____ ' 一 " ~^ "f , -色 丨· .Μ五、發明説明(4 ) ~ 此BS提供的機槭裝置,如上所述,包括彼此相聯的蒸 發及精臃段、,因而离沸雜質得藉蒸發器及瀨氣分離器的功 能而幾乎充金自溶劑中去除,然後低沸雜質得藉精播塔除 去而淨化溶撕I再供使用。如此,本發明方法卽可鞴用此種 機槭裝置便利地實行。 「薄膜下行式」蒸發器優點在於,溶劑所需加熱時W 較短,故能防止i容劑的熱分解。用作灘氣分離器的填充塔 優貼在於,_氣捕取液無需由逋方來源以一種控制速率加 以供應,反而在下游冷凝器内産生的冷凝液易於取用,且 無满任何有難度的控制。 將未冷凝溶劑供予精餾段的「蒸汽供給」方式改進了 整偭製程的效率。 -本發明提供以淨化及回收溶劑的方法與裝置,特別對 其中在較低姐度下沸騰的低沸雜質,及大部份為水而在較 髙溫度沸騰的高沸雜質為抗蝕劑時尤佳,該溶劑用以洗灌 並剝除液晶裝置上的抗蝕層雜質,經初步去除的淨化溶劑 之再循琢使用,以保持溶_糸統的有效固定洗灌力。故本 發明消滅了已換新及未換新溶劑糸統之間明顯洗灌力差異 的問題。在畔注窓到,將成批的溶劑送進送出工廠處理淨 化的耗時费力工作,曾是提窩製迪液晶裝置之生産效率上 的瓶頸之一。洗灌及剝落步驟現在因本發明而得便利進行 ,不再傷及整雠的效力。安播的洗濯力5¾長了溶劑更換的 時WK因此減低整醱溶劑的材料與作業成本,並降低對環 境有害的液態廢料數量。 一 6 一 (請先閱讀背面之注$項再填寫本I ) 訂 本纸At尺度適用中國《家鏢準(CNS > A4規格(2丨0X297公釐) 炫濟部中央樣率局貝工消費合作社印装 A 7 ____B7 咫:' :.:J五、發明说明(5 ) 圖示之簡單跣明 第一圓條為用以淨化溶劑的機械裝置》該裝置設於本 發明某一具鳢實例内; 第二圓像為在一段期間内觀察溶劑中所含水嫌之變動 ,分別在有及沒有一圖所示機械裝置的情況下 作業; 第三圖係為類似的画說,也示出在一段期間内觀察溶 劑中所含抗触化合物濃度的變勧,分別在有及 沒有上述機械裝置的情況下作業_:、 圆號簡單說明: ----------1 ‘------訂 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 蒸發器 2 藤氣分離器 3 冷觥器 B 冷凝區 6 回收瓸 V 粮腺塔 3 再煮熱器 1 〇 背子 1 1 冷凝器 12 處理站 13 管子 A 無發段 B 精臃段 今黎考各画所示之具雅實例對本發明詳加說明 一圖具釅實例中的機槭裝置設計以淨化一種含有DMSO (二_甲亞楓)與NMP(N-甲基-2_册咯焼_)的水溶性混合溶劑 Z ·» 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210 X 297公釐) 305767 Α7 Β7 經濟部中央標率Λ貝工消费合作社印製 五、發明説明(6) 。一般,在製迪液晶裝置中用於洗灌及剝耩抗蝕劑層,此 種溶劑即免不了受汚染而含有顧耕數最的水(為低沸雜質) 與抗蝕劑成份(為高沸雜質)。 該實例中的機械裝置包括一蒸發段~ ~ 及一精蹓段 、B —,二者在運作上相聯。蒸發段< A >含有一蒸發器1 為蒸沸含有低沸雜質與高沸雜質的既用溶劑,因而産生一 種溶_蒸汽。在無發器1内所累稹的桶底酿料含有許多离 沸雜質,故而被週期性地抽盡。有一濕式氣分離器2也 參與構成該蒸發段' A / ,為能由溶劑蒸汽中捕取並分離 濡氣粒子。蒸發段、A —又含有一冷凝器3,能使一部份通 過灘氣分離器2的溶劑蒸汽冷凝,該蒸汽未冷凝的其餘部 份被送'到'精腺段* B —。冷凝器3内産生的冷凝液將固到· 氣分離器2,在其内做為溉氣捕取或洗灌液體。未冷凝蒸 汽有一小部份鉗绩流入精瞄段' B < 而在其内冷凝成含有 許多低沸雜質者,因而被索置或以其它方式予以處理。流 入精腺段、B < 的未冷凝無汽有一大部份也會在其内冷凝 而成為不含雜質的純淨浓劑。 在此實例中,蒸發段内的蒸發器1颶薄膜下行式 ,故溶劑能在短時間内迅速加熱以防熱分解。 該資例中的瀬氣分離器2為一種缜充塔(稱為「灞式除 霧器」),在受控制的狀態下被镇入Λ充物。冷凝器3屬多 管製,有一發冷凝蒸汽可回到漱氣分_器為在其内作為一 種灘氣洗灌及捕取液體。 用於分凝的精瞄段~ Β *·主要含有一精皤塔7及一再煮 -8 一 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) i 本纸張又度逍用中國國家捸準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) 級濟部中央橾冬局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(7 ) ................ 熱器9。精腺塔7包含一冷凝區5及一回收區6,再煮熱器9 形狀像一個薄膜下行式的加熱器ΠΙΙ。回收區6在低沸雜質 的含量不難以腰低到理想水平以下時,可以不用,就像一 般溶劑回收機械裝置的情形.:, 溶劑蒸汽在精餾塔7之内接受分凝作用。詳言之,大 部份或相當多蒸汽窗在該塔中冷凝,並由再煮熱器9的底 部提取而在其與低沸雜質分離後,播得新純的溶劑。按此 回收的溶剛被送給皰理站12,在此再用以洗瀰(剝落)抗触 劑。 有一與稍臟塔7頂部連接的管子10用以由塔中提取一 種主要成份為水蒸汽的低沸雜質蒸汽。有一與管子10連通 的冷凝器1Λ會冷凝該水蒸汽:、鴬上述機槭裝置浬作時,將 —種溶劑蒸汽達缠不斷地供予蒸發段< A >中的蒸發器1, 髙沸雜質在此不被蒸發而成桶底廢料被取出,其餘部份則 被蒸發以供往後的製程使用。 在由蒸發段、A -接受溶劑蒸汽的濕氣分離器2中,高 沸雜質的猫氣粒子與溶劑蒸汽分離。該蒸汽由分離器2流 出而不含咳雜質,當其進入冷凝器3即在其中局部冷凝。 該冷凝器中華生的冷凝液會回到分離器作為游氣捕取液。 在冷凝器3内未冷凝的溶劑蒸汽將對精腩段~ B —「供 給蒸汽」並在精餾塔7之内受分凝作用。低沸雜質.會在冷 凝器11内冷凝,並由大部份蒸汽中被提取出,並且也被冷 凝而由'再漱熱器Q的底部提取。有一部份由冷凝器11流出 的冷凝液經一管子13回到精腺塔7的頂部,其餘則被排出 —Q — 本紙張尺度適用中困國家梯準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -:I _ - - 1 ι^ϋ - —ii - - - ^I -- —^1 --=·- —i - - I ! ml veJ (請先閱讀背面之注意事項再填荈本頁) 級濟部中央揉準局天工消费合作社印«. A7 一 B7 五、發明说明(& ) · 該条統〇 如此淨化並回收的溶劑會連續不斷地再循環到抗触酬 洗灌(剝落)製程12。不痛要由該糸統中取出任何溶劑的受 污染部份為予以棄置或淨化,如今己能夠使溶劑的純淨度 維持於足夠髙的程度,以有效進行抗独_洗灌(剝落)程序 。二圖示出在一段期間内在溶劑中所含水量的變動情形, 其中淨化裝置在某一情況下有運作而在另一‘lit形下沒有蓮 作。同樣,三圖示出在逭二種情況下溶劑中抗触劑成份的 濃度變動情形。 為更容易且更能了解本發明,本實例舉示的溶_為水 溶性者,其并1低沸與高沸雜質為水及抗触劑成份。但溶劑 也可為非水溶性,本發明也可用於其上.:, 因此,雜質與其他細目並不限於寅例所舉示者。蒸發 段的結構,其中所包含無發汽的型式(包括熵充物的型式 及裝缜的方式),該無發段内冷凝器的型式與結檐,通有 在精棚段内各?@段之結構與數目,在本發明範園内啬可改 變。在精腺段中的回收區不合宜或不補要時可以不用。 狳宫之,赭此處所提的方法受低沸雜質與高沸雜質污 染的溶劑被蒸沸而背下一部份先予提及的雜質作為桶底廢 料而由無發器中取出。溶劑熬汽中所留存且帶有該商沸雜 質,另一部份的源氣則自下游冷凝器供給滿氣分離器的冷 凝液洗縣並被其捕播。由於逋二種分開實施的功用,各商 沸雜質部份幾乎完全且確實由該条統中除去。又由於在精 餾塔内實施的分凝作用,低沸雜質冷凝液能有效自其餘溶 -10 " 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS M4規格(2丨0 X 297公釐) —^ϋ imj temmmt ^^^^1 mlv mf —fc ^ —«ffn ^^^^9 ^ 1 J^i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉牟局貝工消费合作社印装 五、發明説明(9 ) 劑中除去。其中低沸及高沸雜質幾乎完金除去的純淨溶劑 得再用於各製程,例如為洗灌及剝落抗蝕劑。故此,在各 製程中浬作的溶_截嫌純淨度可控制於一定範園内。 因而在製造液晶、ic等之時,由其中洗灌及剝落抗蝕 劑的上述各製程之效率得以改進。邇作中溶_的任何受汚 染部份不再需要窠置於条統外或在逋處的回收工廠處理, 如此得改進生産效率。 此應:提供的機械裝置,如上所述,包含彼此相聯的蒸 發段與精描段,故輔着蒸發器與灘氣分離器的功用而自溶 劑中幾平完全除去高沸雜質,然後内精餾塔除去低沸雜質 ,以淨化溶劑再予以使用。因此,本發明方法便於藉用此 種機械裝置施行。 無發器的「薄膜下行式」是有利的,因溶劑加熱所需 時間較短,而保護溶劑免於熱分解。作為濕氣分離器的缜 充塔長處在於漱氣捕取液不必由一逋處的來源而在控制速 率下供應,反而下游冷凝器中産生的冷凝液便於取用,不 冊任何有難度的控制。 將未冷镟溶撕!供予精餾段的「蒸汽供給」方式改進了 整嫌製程的效率。 本發明提供以淨化及回收溶劑的方法與裝鶩,在低溫 的低沸雜質大部份成份為水;而在較高溫的离沸雜質大部 份成扮為抗触化合物,且溶劑被用以洗濶及剝辅液晶裝置 的抗蝕層時特別有用。由初步取出的雜質而得以淨化溶劑 之再循環利用,能有效保持溶劑物条的固定洗灌力。故本 _ 11 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐)~ (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 305767 A7 B7 Ά
補充I 五、發明説明(10 ) 發明減少了已換新及未換新溶劑間所觀察洗潘能力顯著差 異的問埋。在此注意到,將成枇的溶劑送進送出工廠為處 理潘化的耗時耗工之工作,是提高製造液晶裝置生産效率 上的瓶頸之一〇洗灌及剝落步驟現在因本發明而得便利進 行,不再會傷及整鳒的效力。安穩的洗灌力延長了溶劑物 糸必須整個換新的時間間隔,因此減低為維持整髏溶劑物 糸的材料與作業成本,並降低對瑠塊有窨的液態廢料數量 經·濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 12 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
本紙張尺度通用中國國家橾準(CNS ) A4坭格(210X29?公釐)
Claims (1)
- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. —種溶劑淨化方法,該法包括以下步驟: 在一蒸發器内將一種因於使用該溶劑之製程中處理 電子裝置而受低沸與高沸雜質污染的既用溶劑蒸發,其 中高沸雜質留在蒸發器内成桶底廢料而被除去,在該蒸 發器中産生而含有低沸雜質之溶劑蒸汽則由該蒸發汽中 取出,而該低沸雜質溶劑以水為最佳; 而後經一源氣分離器而將此溶劑蒸汽導入一個冷凝 器,因此被扣留於蒸汽内的灘氣粒子被該分離器所捕獲 ,該蒸汽在此冷凝器内局部冷凝而回到該分離器,並在 其内作為一種濃氣捕取液,該溶劑蒸汽之其餘未冷凝物 仍含有低沸雜質;又最後使該未冷凝溶劑蒸汽在一精餾 塔中分凝而使該蒸汽冷凝液一部份成一種含有許多低沸 雜質的液態廢料並由塔中除去,其餘溶劑蒸汽也被冷凝 ,但被回收以在霄子装置製程中再予使用,如該溶劑在 該製程中蓮作之整體純淨度得控制於一定範圔内。 2. 如申誚專利範園第1項所述之溶劑淨化法,其中使用溶 劑的程序是由液晶裝置上洗灌並剝落抗蝕劑的步驟。 3. —種溶劑淨化装置,該裝置包括: (a) —蒸發段,其内含有: 一個蒸發器為蒸沸一種因處理霉子裝置而受低沸雜質與 高沸雜質污染的既用溶劑,該處理在使用該溶劑以製造 電子裝置的製程中實施,有高沸雜質留在蒸發器中成為 一種桶底廢料而被取出,然後一種含有低沸雜質的溶劑 蒸汽由該蒸發器取出; -13 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· '訂 緣. 本紙張尺度速用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐) 305767 ABCD i mr I * 申請專利範圍 Ka 有一濕氣分離器在該蒸器下游與之連接,為捕取留 在那自蒸發器流出而含有低沸雜質的混合蒸汽中的濕氣 粒子;以及 有一冷凝器在該瀰氣分離器下游與之連接為使自該 濕氣分離器流出的混合蒸汽局部冷凝以形成一種冷凝液 而回到該灘氣分離器做為一種濕氣捕取液,該溶劑的其 餘未冷凝物仍含有低沸雜質;以及 (b)—精餾段,在蓮作時與蒸發段相聯,含有一精 餾塔為使未冷凝之溶劑蒸汽分凝,因此其低沸雜質完全 冷凝而由塔中取出,其餘溶劑蒸汽也被冷凝並回收而成 為淨化之溶劑。 4. 如申諳專利範園第3項所述之溶劑淨化装置,其中的蒸 發器屬「薄膜下行式」,而源氣分離器為一値用冷凝器 中所産生之冷凝作為濕氣捕取液的填充塔。 5. 如申誚專利範園第3項或第4項所述之溶劑淨化裝置, 其中的精餾塔能由冷凝器直接以「蒸汽供給」的方式接 收未在其内冷凝的蒸汽混合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 —14 - 本紙張尺度遑用中國國家標準(CNS)A4规格(210 X 297公釐)
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