[发明专利]从光致抗蚀剂高沸点剥离废液回收1-哌嗪乙醇的装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能在从光致抗蚀剂(photoresist)高沸点剥离废液中以高纯度电子级再生作为高沸点剥离溶剂的1-哌嗪乙醇(1-Piperazineethanol，以下，称为HEP)的过程中增加回收的HEP的再生收率的装置以及方法，更详细地说，涉及一种用于从液晶显示装置或半导体元件的制造工序中产生的光致抗蚀剂高沸点剥离废液中以50％以上的高回收率增加作为高沸点剥离溶剂的HEP的再生收率的装置以及方法。

背景技术

一般来说，1990年代以来随着信息通信产业的急速发展，对半导体和LCD(液晶显示器(Liquid Crystal Display)：LCD)的需求在持续增加。

因此，在细微电路图案形成中成为核心的感光剂和在该感光剂的稀释除去中使用的高价剥离液的需求也在急剧增加，从而显现出对废剥离液的再利用的必要性。

在半导体晶片或液晶显示装置玻璃基板等电子部件制造工序中产生的剥离剂(stripper)废液除了剥离剂溶剂以外还与光致抗蚀剂树脂一同含有水分以及重金属等杂质。

这些剥离剂废液大部分经简单的预处理过程之后通过焚烧或掩埋而除去，为了改善对废液产生处理的环境问题以及处理费用，而且为了强化IT产业的企业竞争力，对这些废溶剂进行再生而资源化的要求正在逐渐扩大、强化。

IT技术的发展正以超出我们的预测的程度快速进行着，为此所需的稀释剂和剥离液的种类或功能也变得多样化。

当前，在LCD等的电子部件制造工序中所需的主要剥离液溶剂在制造工序中使用后能被像样地回收和精炼而循环使用的量只是极少一部分。

特别是，随着在LCD领域中基板变得大型化、面板价格回落，对节省工程费用的要求在逐渐增大。

近年来，受到油价上升的影响，随着稀释剂以及剥离液的原材料价格上升带来的确保成本竞争力的必要性，迫切需要通过对废剥离液进行精炼过程而对原材料重新进行再利用而节省原材料使用量以及改善日益严峻的环境问题和处理费用。

另一方面，近年来正从经济层面和环境层面以及关于效率性的层面对剥离工程废液的再利用技术广泛开展研究。

作为剥离剂废液的再生技术，在韩国注册专利第0901001号以及日本公开专利第2005-288329号中提出了通过从剥离剂废液中除去水分等低沸点物质和光致抗蚀剂树脂等高沸点物质而进行的剥离剂溶剂的再生技术。

此外，除了所述蒸馏法以外，在韩国注册的专利第0899777号中还提出了能使再生工序中的损耗量最小化的高回收率再生方法。

近年来，伴随着由新型的存储器半导体开发带来的对新型结构的感光性树脂的需求等的LCD以及半导体材料产业的快速发展，需要在剥离工序中能溶解这些树脂而进行剥离的高性能剥离剂有机溶剂，从而剥离溶解度优秀的高沸点剥离溶剂的使用量正在增大。

但是，在采用所述现有技术的再生工法的情况下，高沸点剥离有机溶剂由于高粘度、热分解以及色度变化等高沸点特性而不容易从重(Heavy)的光致抗蚀剂树脂以及金属成分中进行分离精炼，而且从防止工序障碍的角度出发会使其过量地残留，从而具有与大部分高沸点杂质一同残留于再生残留物(Recycle residue)后被废弃处理的局限性。

此外，通过在回收率上难以确保15％左右的经济意义的所述现有技术回收的高沸点剥离溶剂的品质在纯度、色度方面其再利用价值低，虽然相关业界对所述高价的高沸点剥离有机溶剂的资源再利用化回收技术开发具有强烈需求，但是，至今为止国内外完全没有相关的替代再生技术。

因此，近年来，在韩国注册专利第1330653号以及第1330654号中提出了不仅是光致抗蚀剂剥离剂废液中的一般剥离有机溶剂，而且还能从被废弃处理的光致抗蚀剂残留物中再生精炼所述高价的高沸点剥离有机溶剂而进行回收的高度的再生工程技术。

通过该技术，不仅在有效能源管理层面，而且在IT相关企业的竞争力强化方面，其效果也会倍增，还可期待更实质性的环境改善效果。

但是，仍然达不到50％以上的回收率，上述50％以上的回收率是可以称之为能以高回收率对全部从国外进口的作为高价的有价资源的HEP等高沸点剥离溶剂进行大量回收而通过大幅节省费用廉价地生产高品质的再生溶剂的水准。

发明内容

发明要解决的课题