[發明專利]一種蝕刻工藝廢棄物資源化利用的方法

在審

• 申請號: 202110275551.9
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113023749A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳琪;郎超
• 申請（專利權）人: 盛隆資源再生（無錫）有限公司
• 主分類號: C01C1/16
• 分類號: C01C1/16;C01B33/18
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種蝕刻工藝廢棄物資源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將蝕刻工藝產生的廢氣進行吸收，得到氟硅酸溶液；將蝕刻工藝產生的廢液進行蒸發處理，得到氨氣和蒸發濃液；

(2)將步驟(1)得到的氟硅酸溶液與氨水混合，反應得到二氧化硅水合物和含氟含銨溶液，所述含氟含銨溶液返回步驟(1)與所述廢液混合；

(3)將步驟(1)得到的蒸發濃液進行冷卻結晶，得到氟化氫銨產品；

其中，步驟(2)和步驟(3)的操作順序不做限定。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述蝕刻工藝的處理對象包括半導體芯片；

優選地，步驟(1)所述蝕刻工藝采用的蝕刻劑組成包括氫氟酸、氟化銨或氟化氫銨中任意一種或至少兩種的組合。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述廢氣包括四氟化硅；

優選地，步驟(1)所述吸收采用的吸收劑包括水。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述蒸發處理的溫度為80～100℃；

優選地，步驟(1)所述蒸發處理至蒸發濃液的濃度為50～80wt％；

優選地，步驟(1)所述蒸發濃液的pH值為3～4。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述氨氣用水吸收，得到的氨水用于步驟(2)。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述氨水的加入量為氟硅酸反應所需理論量的1.1～1.5倍；

優選地，步驟(2)所述氨水的濃度為5～10wt％；

優選地，步驟(2)所述反應的pH為8～12。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應后固液分離，所得固相二氧化硅水合物干燥后得到白炭黑產品；

優選地，所述固液分離后所得液相與蝕刻工藝產生的廢液混合后共同處理。

8.根據權利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述冷卻結晶的降溫速率為5～15℃/h；

優選地，步驟(3)所述冷卻結晶降溫至20～30℃。

9.根據權利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述氟化氫銨的純度為98wt％以上；

優選地，所述氟化氫銨返回步驟(1)用作蝕刻工藝的蝕刻劑。

10.根據權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將半導體芯片蝕刻工藝產生的廢氣用水進行吸收，得到氟硅酸溶液；將半導體芯片蝕刻工藝產生的廢液進行蒸發處理，所述蒸發處理的溫度為80～100℃，得到氨氣和蒸發濃液，所述蒸發濃液的濃度為50～80wt％，pH值為3～4，所述氨氣用水吸收，得到的氨水用于步驟(2)；

(2)將步驟(1)得到的氟硅酸溶液與氨水混合，所述氨水的加入量為氟硅酸反應所需理論量的1.1～1.5倍，所述氨水的濃度為5～10wt％，反應后固液分離，所述反應的pH為8～12，得到二氧化硅水合物和含氟含銨溶液，所述含氟含銨溶液返回步驟(1)與所述廢液混合共同處理；

(3)將步驟(1)得到的蒸發濃液進行冷卻結晶，所述冷卻結晶的降溫速率為5～15℃/h，降溫至20～30℃，得到氟化氫銨產品；所述氟化氫銨的純度為98wt％以上，返回步驟(1)用作蝕刻工藝的蝕刻劑；

其中，步驟(2)和步驟(3)的操作順序不做限定。