TWI636018B - 晶圓或pcb製程廢液之硫酸銅回收方法與具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或pcb製造系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，包含以下步驟：初步沉澱：將晶圓製程中產生之廢液置於一廢液槽中進行沉澱，使一部分有機物或顆粒沉澱於廢液槽底；過濾：將經過沉澱處理後的廢液導引通過一過濾裝置，將其餘有機物濾出；吸附：將經過過濾處理後的廢液導引通過一固態吸附裝置，將金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液，該硫酸銅回收液能供再次導入晶圓製程中再使用。

Description

晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法與具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統

本發明係有關於一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法與一種具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統。

一般來說，半導體製造業或PCB製造業在製程中會利用硫酸銅溶液來進行晶圓或PCB的離子植入製程，製程中需在硫酸銅溶液中加入添加劑(例如氯離子、氫離子或有機物等)，雖為確保槽液中銅的濃度固定而會定量補充硫酸銅溶液，但為了避免槽液中其他不純物或污染物質會導致晶圓或PCB受到累積性的污染，槽液會定期進行廢棄與更換，因此，就會產生大量硫酸銅廢液，銅離子會造成重金屬污染，因此，如何處理硫酸銅廢液成為業界廢棄物處理的重要課題。

目前現行的大部分處理方法是對硫酸銅廢液進行電解，使銅離子析出成為固體，使廢液銅離子濃度降低至合乎標準，再進行排放。然而，電解成本極高，耗費金錢與能源，且效率有限，仍有改進的空間。

專利TW I454428則提供一種不同於電解的處理方式：使用螯合物樹脂將銅離子吸附，再以硫酸沖洗，而獲得硫酸銅回收液，不僅成本較 低於電解，又可得到回收液供再利用。然而，這種作法不免還是要耗費成本購買新的硫酸溶液，縱使原本的廢液中本就含有硫酸根離子，此外，沖洗的方式難以保證回收液的硫酸銅濃度，還須額外進行濃度的調整，較為不便。

本發明之主要目的在於提供一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法與一種具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統，可將廢液中的硫酸銅回收，供與硫酸銅原液混合後再次於晶圓製程中使用。

為達成上述目的，本發明提供一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，包含以下步驟：初步沉澱：將晶圓或PCB製程中產生之含有硫酸銅之廢液置於一廢液槽中進行沉澱，使一部分有機物及顆粒沉澱於廢液槽底。

過濾：將經過沉澱處理後的廢液導引通過一過濾裝置，將其餘有機物濾出。

吸附：將經過過濾處理後的廢液導引通過一固態吸附裝置，將金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液，該硫酸銅回收液能供再次導入晶圓或PCB製程中再使用。

為達成上述目的，本發明另提供一種具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統，包含一晶圓製造單元與一廢液硫酸銅回收單元。

該晶圓或PCB製造單元係進行晶圓或PCB製造且會產生含有硫酸銅之一廢液；該廢液硫酸銅回收單元包含一廢液槽、一過濾裝置、一固態吸附裝置與一回收槽，該晶圓或PCB製造單元產生之廢液導入該廢液槽中進行初步沉澱處理，以將部分有機物自廢液中分離，沉澱處理後的廢液再 通過該過濾裝置以將其餘有機物或顆粒自廢液中濾出，過濾處理後的廢液再通過該固態吸附裝置，將廢液中的金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液，該硫酸銅回收液儲存於該回收槽中，該硫酸銅回收液進一步與一硫酸銅原液混合後再次導入該晶圓或PBC製造單元中進行晶圓或PBC製造。

藉此，廢液能經由成本相對低廉的處理流程回收成為可用的硫酸銅回收液，經由添加回收液，可減少硫酸銅原液的使用量，進而降低製造成本，又可減少廢液排出量。

1‧‧‧廢液

2‧‧‧硫酸銅回收液

3‧‧‧晶圓製造單元

4‧‧‧廢液硫酸銅回收單元

41‧‧‧廢液槽

42‧‧‧過濾裝置

43‧‧‧固態吸附裝置

44‧‧‧回收槽

5‧‧‧硫酸銅原液

S1‧‧‧初步沉澱

S2‧‧‧過濾

S3‧‧‧吸附

圖1係本發明之步驟流程圖。

圖2係本發明之系統示意圖。

以下僅以實施例說明本發明可能之實施態樣，然並非用以限制本發明所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1，本發明提供一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，包含以下步驟：初步沉澱S1：將晶圓或PCB製程中產生之含有硫酸銅之廢液1置於一廢液槽中進行沉澱，使一部分有機物或顆粒沉澱於廢液槽底。

過濾S2：將經過沉澱處理後的廢液1導引通過一過濾裝置，將其餘有機物濾出，使有機物的去除率達到99.9%以上。於本實施例中，該過濾裝置為分子過濾膜(亦或是奈米過濾膜)。

吸附S3：將經過過濾處理後的廢液1導引通過一固態吸附裝置，將金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液2，該硫酸銅回收液2能供再次導入晶圓或PCB製程製程中再使用。於本實施例中，該固態吸附裝置為陽離子交換樹脂。其中，各步驟的總處理時間合計約為4小時。

於本發明的主要實施例中，在過濾步驟與吸附步驟之間更使廢液通過活性碳或有機碳進行雜質的過濾。

本發明同時提供了一種具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統，包含一晶圓或PCB製造單元3與一廢液硫酸銅回收單元4。

該晶圓或PCB製造單元3係進行晶圓或PCB製造且會產生含有硫酸銅之一廢液1；該廢液硫酸銅回收單元4包含一廢液槽41、一過濾裝置42、一固態吸附裝置43與一回收槽44，該晶圓或PCB製造單元3產生之廢液1導入該廢液槽41中進行初步沉澱處理，以將部分有機物自廢液1中分離，沉澱處理後的廢液1再通過該過濾裝置42以將其餘有機物自廢液1中濾出，過濾處理後的廢液1再通過該固態吸附裝置43，將廢液1中的金屬離子(銅離子之外的不需要的金屬離子)吸附，使廢液1成為一硫酸銅回收液2(硫酸銅濃度達到99.9%)，該硫酸銅回收液2儲存於該回收槽44中，該硫酸銅回收液2進一步與一硫酸銅原液5混合後再次導入該晶圓或PCB製造單元3中進行晶圓或PCB製造。

於本實施例中，該過濾裝置42為分子過濾膜或奈米過濾膜，該固態吸附裝置43係為一陽離子交換樹脂，且較佳者，廢液通過該過濾裝置42後先使廢液通過活性碳或有機碳進行處理後再導入該固態吸附裝置43。

藉由上述方法與系統，本發明能獲得去除雜質的堪用硫酸銅回收液，雖濃度不比原液，但經過與原液彼此混合，仍能符合晶圓製程所需標準，而可再次導入晶圓製程中使用，達到回收再利用與減少廢水的目的， 而能大幅降低硫酸銅原液的成本，習用的硫酸銅電解成本與所需能源亦可完全省去，最重要的是，本發明之系統與方法能設置於單一機台中，回收液可直接回流供機台使用，避免硫酸銅在廢水處理系統中的損耗。

Claims (5)

1. 一種晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，包含以下步驟：初步沉澱：將晶圓或PCB製程中產生之含有硫酸銅之廢液置於一廢液槽中進行沉澱，使一部分有機物沉澱於廢液槽底；過濾：將經過沉澱處理後的廢液導引通過一過濾裝置，將其餘有機物濾出，其中該過濾裝置為分子過濾膜或奈米過濾膜；吸附：將經過過濾處理後的廢液導引通過一固態吸附裝置，將銅離子以外的不需要的金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液，該硫酸銅回收液能供再次導入晶圓或PCB製程中再使用，其中該固態吸附裝置係為一陽離子交換樹脂。
2. 如請求項1所述之晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，於過濾步驟與吸附步驟之間另使廢液通過活性碳或有機碳進行處理。
3. 如請求項1所述之晶圓或PCB製程廢液之硫酸銅回收方法，其中總處理時間約為4小時。
4. 一種具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統，包含：一晶圓或PCB製造單元，係進行晶圓或PCB製造且會產生含有硫酸銅之一廢液；一廢液硫酸銅回收單元，包含一廢液槽、一過濾裝置、一固態吸附裝置與一回收槽，該晶圓或PCB製造單元產生之廢液導入該廢液槽中進行初步沉澱處理，以將部分有機物自廢液中分離，沉澱處理後的廢液再通過該過濾裝置以將其餘有機物自廢液中濾出，過濾處理後的廢液再通過該固態吸附裝置，將廢液中的銅離子之外的不需要的金屬離子吸附，使廢液成為一硫酸銅回收液，該硫酸銅回收液儲存於該回收槽中，該硫酸銅回收液進一步與一硫酸銅原液混合後再 次導入該晶圓或PCB製造單元中進行晶圓或PCB製造，其中該過濾裝置為分子過濾膜或奈米過濾膜，該固態吸附裝置係為一陽離子交換樹脂。
5. 如請求項4所述之具有廢液硫酸銅回收單元之晶圓或PCB製造系統，其中廢液通過該過濾裝置後先使廢液通過活性碳或有機碳進行處理後再導入該固態吸附裝置。