[发明专利]含氢氟酸处理液的再生方法和再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于使含氢氟酸（hydrogen fluoride）处理液再生而能够再利用的再生方法和再生装置。尤其是涉及用于使对含有硅的材料进行纹理加工、蚀刻加工等时使用的含氢氟酸处理液再生的方法和装置。

背景技术

多晶型硅基板、平板显示器用玻璃基板含有硅以及氧化硅、氧化硼。为了对这些基板进行纹理加工、蚀刻加工等，使用高浓度的氢氟酸溶液、氢氟酸与硝酸的混合液、以及氢氟酸与盐酸/硫酸的混合液、氢氟酸与氟化铵的混合溶液等。

在将含氢氟酸液体用于含硅材料的处理时，由于氢氟酸等活性物种被消耗，且处理中生成的杂质的含量会增加，所以在规定次数的处理之后等作为废液处理。然而，由于该废液中共存有与含硅材料反应而产生的产物以及氢氟酸等高浓度的游离酸，所以存在废液中和处理经费增加以及硝态氮或氟离子的削减处理经费增加这样的问题。

因而，寻求有效的废液处理方法，或者处理液的再生方法。尤其是，多晶型硅晶片的纹理加工、玻璃基板的薄板化加工以及除去表面生成的氧化硅膜的蚀刻加工所排出的大量废液中共存有高浓度的游离酸，因此希望确立将其回收并再利用的技术。

作为现有的常规回收手段，尝试了使用电透析膜、扩散透析膜的回收方法，但由于共存的杂质的主要成分是相当于与游离酸同等的强酸的六氟硅酸、四氟硼酸，因此利用膜分离杂质的性能非常差，进而高浓度的游离酸会造成膜劣化现象的产生，因而没有实用性。另外，蒸馏再生方法（例如下述专利文献1~2）虽然是有效的回收方法，但需要使用耐腐蚀性的材料，不仅设备价格高昂，而且六氟硅酸、四氟硼酸的蒸馏分离不充分，所以从设备的运行成本方面考虑，也很难应用。从而可以说有效的回收技术尚未被确立。此外，也提出了添加一种沉淀形成剂的方案（下述专利文献3~4），但再生处理的效率并不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-345949

专利文献2：日本特开2002-030475

专利文献3：日本特开2003-313049

专利文献4：日本特开2011-092929

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述问题点而进行的，是能够对用于处理含硅材料的含氢氟酸处理液进行有效的再生或回收的发明。尤其是，是提供以简便的方法有效地分离去除共存的杂质并选择性地回收再利用高浓度的游离酸的方法和设备的发明。

用于解决问题的方案

本发明的处理方法的特征在于，在对用于处理硅基板、玻璃基板或其它含硅材料的含氢氟酸处理液进行再生的方法中，包括以下工序：测定使用后的含氢氟酸处理液中溶解的六氟硅酸离子、四氟硼酸离子或者其它形成不溶性钾盐的离子物种的浓度的工序；根据由所测定的浓度求出的理论计算量，添加钾离子供给物种的工序；使不溶性钾盐析出的工序；将析出后的悬浊液分离为由不溶性钾盐构成的固形物及澄清的含氢氟酸液体的固液分离工序；测定所得澄清的含氢氟酸液体中的氢氟酸、硝酸、盐酸、氟化铵或者其它活性物种的浓度的工序；以及根据该浓度测定结果，追加氢氟酸、硝酸、盐酸、氟化铵或其它活性物种的工序。

本发明的处理装置的特征在于，在对用于处理硅基板、玻璃基板或其它含硅材料的含氢氟酸处理液进行再生的装置中，包括：收纳并贮存使用后的含氢氟酸处理液的贮存槽；测定该贮存槽中的含氢氟酸处理液中的六氟硅酸离子或四氟硼酸离子的浓度的浓度测定装置；收纳来自贮存槽的含氢氟酸处理液的析出反应部；根据由所测定的浓度求出的理论计算量，在析出反应部中添加钾离子供给物种的析出用药液供给部；通过取出上清液、过滤或其它固液分离手段，将析出反应部的悬浊液分离为由不溶性钾盐构成的固形物及澄清液的固液分离机构；测定该澄清的含氢氟酸液体中的氢氟酸、硝酸、盐酸、氟化铵盐或其它活性物种的浓度的装置；以及根据该浓度测定结果追加氢氟酸、硝酸、氟化铵或其它活性物种，或者通过稀释或部分蒸发来调整浓度的机构。

发明的效果

能够用简便的方法和装置有效地分离去除共存的杂质，并选择性地回收再利用高浓度的游离酸。

附图说明

图1为表示实施例的处理装置的简要构成的模式图。

具体实施方式