[發明專利]四甲基氫氧化銨的回收利用裝置及方法

有效

• 申請號: 201610113326.4
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105541641B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 陳江;杜騰飛;熊社會;王永開
• 申請（專利權）人: 石家莊誠志永勝電子科技有限公司
• 主分類號: C07C211/63
• 分類號: C07C211/63;C07C209/86
• 代理公司: 北京市蘭臺律師事務所 11354
• 代理人: 白偉

本發明涉及四甲基氫氧化銨的回收利用裝置及方法，尤其是薄膜晶體管液晶顯示及半導體等電子制造行業所用四甲基氫氧化銨溶液的回收裝置。本發明所述四甲基氫氧化銨(TMAH)的回收利用裝置由廢液槽，離子交換樹脂床,沉淀反應釜等組成。通過本發明提供的系統和方法，能夠將顯影液中的光刻膠樹脂等其他雜質去除，得到電子級TMAH的目的。而且結構簡單，可連續生產，循環使用，節約成本，降低污染，易于推廣使用。

技術領域

本發明涉及四甲基氫氧化銨的回收利用裝置及方法，尤其是薄膜晶體管液晶顯示及半導體等電子制造行業所用四甲基氫氧化銨溶液的回收利用裝置。

背景技術

在TFT-LCD、IC等電子制造中光刻工序是其中一道重要的工序。在光刻工藝中通常需要涉及光刻膠的曝光和顯影過程：當光刻膠經過由光罩圖案轉移后，則利用堿性顯影液溶解經曝光的光刻膠，留下未經曝光的光刻膠結構。四甲基氫氧化銨(本說明書中與TMAH具有同一含義)是目前最常用的一類顯影液之一。顯影后廢液中除了TMAH之外，還有光刻膠及其各種低濃度的鋁、鈣、鐵等金屬離子，因此無法繼續使用。由于TMAH是一種含氮的堿性腐蝕性化學品，普通的生化處理容易造成富營養化污染等環境負擔，因此廢液處理成本高。

CN 203429267提供了一種TMAH回收裝置能夠有效移除光刻膠，但涉及到離子膜電解裝置，設備投資高，運行費用大；CN 203429267中回收的TMAH鈉鉀離子容易超標，產品品質不能滿足電子制造廠的要求；CN101993380中納濾裝置和樹脂相結合進行TMAH回收，但該裝置需要耐堿性的納濾膜，而且副產大量廢水。因此目前顯影廢液中TMAH回收再利用尚有需要改善之處，一方面降低廢液處理壓力，另一方面回收產品再用于制程降低整體制程的成本。

發明內容

為了克服背景技術所述回收TMAH工藝的不足,本發明提供了一種四甲基氫氧化銨回收裝置及方法，通過所示裝置和方法能有效得將顯影廢液中TMAH和其他雜質相分離，回收TMAH品質滿足電子制造制程工藝要求，而且結構簡單，回收成本低。

本發明所述四甲基氫氧化銨的回收利用裝置，包括：廢液槽1、第一離子交換床2、硫酸儲槽3、中間儲槽4、沉淀劑儲槽5、反應釜6、過濾裝置和第二離子交換床8；所述廢液槽1和硫酸儲槽3與所述第一離子交換床2一端連接，所述第一離子交換床2另一端連接中間儲槽4，中間儲槽4和沉淀劑儲槽5與所述反應釜6一端連接，所述反應釜6另一端連接過濾裝置7，所述過濾裝置7連接第二離子交換床8。

優選地，所述第一離子交換床2和第二離子交換床8為離子交換樹脂床，分別填充有陽離子交換樹脂。

優選地，所述廢液槽1用于接收存儲顯影廢液，廢液中包含四甲基氫氧化銨和/或光刻膠和/或金屬離子。

優選地，所述反應釜6內襯為四氟材料。

優選地，所述過濾裝置(7)為過濾器和/或壓濾機和/或不銹鋼濾芯。

本發明所述的四甲基氫氧化銨回收利用裝置，所述廢液槽1，用于接收存儲顯影廢液，顯影廢液中包含四甲基氫氧化銨、光刻膠、金屬離子；

所述第一離子交換樹脂床2，填充陽離子交換樹脂；顯影廢液經過第一離子交換樹脂床2后，顯影廢液中的四甲基銨陽離子被吸附，實現與光刻膠分離；

所述硫酸儲槽3，提供硫酸，用于洗脫吸附其中的四甲基銨陽離子得到硫酸四甲基銨；

所述中間儲槽4，用于存儲經過第一離子交換樹脂床2產生的硫酸四甲基銨；

所述沉淀劑儲槽5，內置沉淀劑；

所述反應釜6，內襯四氟材料，用于使硫酸四甲基銨和沉淀劑反應，生產四甲基氫氧化銨和硫酸鹽沉淀；

所述過濾裝置7，用于將反應后的溶液經過過濾裝置固液分離，得到四甲基氫氧化銨粗產物；