顯影液在線回收循環(huán)利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種顯影液在線回收循環(huán)利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]顯影液廣泛用于液晶顯示器(TFT_IXD)、IC、印刷基板等制造工序中,包含硅晶片等基板上形成正型或負(fù)型的光致刻蝕劑的薄膜,通過掩模以規(guī)定的圖案對(duì)光刻膠薄膜進(jìn)行曝光,其次用四甲基氫氧化銨顯影液TMAH來清洗曝光后的光阻,之后進(jìn)行蝕刻處理,再用剝離液剝離基板上不溶性光刻膠薄膜,達(dá)到所需的圖形。
[0003]上述顯影過程中排出含有光致刻蝕液的四甲基氫氧化銨TMAH顯影廢液,工廠需要花費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)對(duì)廢液進(jìn)行生物降解處理。為了降低工廠四甲基氫氧化銨TMAH顯影廢液生物處理費(fèi)用;減少廢水中有機(jī)物的排放;減少生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中的碳排放;提高四甲基氫氧化銨TMAH顯影液的循環(huán)利用率,需要設(shè)計(jì)一種顯影液回收利用裝置。
[0004]授權(quán)公告日2007年2月7日,授權(quán)公告號(hào)CN1298636C的中國發(fā)明專利公開了一種采用兩步納濾過濾膜再生顯影廢液的裝置,但是該方法再生的顯影液并不能用于精度要求高的顯影過程中循環(huán)利用,只能用于沒有精度要求的顯影步驟中循環(huán)應(yīng)用。
[0005]Organo公司于2001年申請(qǐng)的美國專利US 6187519B1采用電滲析和交換樹脂柱裝置使四甲基氫氧化銨顯影廢液進(jìn)行循環(huán)利用,由于顯影廢液中含有大量的有機(jī)物雜質(zhì)容易對(duì)電滲析裝置中的離子膜進(jìn)行污染,降低離子膜的使用壽命,需要定時(shí)進(jìn)行更換,從而提高了回收成本。
[000?] 美國Sachem公司公開的Mbius System ?四甲基氫氧化錢廢液循環(huán)回收主要采用多重樹脂吸附的裝置進(jìn)行回收,雖然能夠回收獲得高精度的四甲基氫氧化銨顯影性,但是該過程大量使用價(jià)格昂貴的特定樹脂,回收成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種顯影液在線回收循環(huán)利用系統(tǒng),該系統(tǒng)成本低,操作簡(jiǎn)單,并且具有高的回收率,使四甲基氫氧化銨顯影廢液獲得高效的綜合循環(huán)利用。
[0008]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]顯影廢液在線回收利用系統(tǒng),包括送料栗、用于對(duì)顯影廢液進(jìn)行吸附脫色的吸附裝置、用于對(duì)顯影廢液進(jìn)行濃縮凈化的凈化濃縮裝置、用于對(duì)凈化濃縮裝置處理顯影廢液后進(jìn)行洗脫的洗脫裝置、用于對(duì)洗脫液進(jìn)行過濾除雜的過濾裝置以及用于對(duì)濾過液進(jìn)行復(fù)配的復(fù)配裝置,所述吸附裝置、凈化濃縮裝置、過濾裝置及復(fù)配裝置各至少設(shè)有一組,所述過濾裝置由粗過濾器和精過濾器串聯(lián)組成,所述送料栗、吸附裝置、凈化濃縮裝置、過濾裝置及復(fù)配裝置依次通過帶控制閥的送料管連接。
[0010]將前道工序排放的四甲基氫氧化銨廢液經(jīng)送料管栗入到吸附裝置中吸附脫色,顯影液的顏色由原來的棕紅色變?yōu)闊o色液體,吸附處理后的無色回收液被送入到凈化濃縮裝置中進(jìn)行濃縮凈化處理,然后采用洗脫裝置內(nèi)的洗脫液進(jìn)行洗脫,獲得一定濃度的四甲基硫酸銨溶液,然后通過過濾裝置過濾去除雜質(zhì),過濾凈化處理后的顯影液經(jīng)過人工或在線自動(dòng)檢測(cè)后輸入至復(fù)配裝置,根據(jù)顯影液濃度需求,經(jīng)過人工或在線系統(tǒng)計(jì)算后,向復(fù)配裝置中添加適量的高純水及添加劑,混合均勻,獲得新顯影液。
[0011]優(yōu)選的,所述吸附裝置為填充有木質(zhì)活性炭的吸附塔,所述凈化濃縮裝置為不銹鋼內(nèi)襯聚四氟乙烯的樹脂塔,所述樹脂塔內(nèi)填充有活化后的陽離子交換樹脂,所述粗過濾器為Ιμπι PP材質(zhì)的微濾過濾器,精過濾器為0.Ιμπι pp材質(zhì)的微濾過濾器。
[0012]優(yōu)選的,所述吸附裝置、凈化濃縮裝置和過濾裝置均設(shè)有帶控制閥的支路,用于對(duì)顯影廢液循環(huán)處理。
[0013]優(yōu)選的,所述過濾裝置的粗過濾器和精過濾器均設(shè)有帶控制閥的支路,用于對(duì)洗脫液進(jìn)行循環(huán)粗過濾及循環(huán)精過濾。
[0014]優(yōu)選的,所述系統(tǒng)還包括用于對(duì)凈化濃縮裝置進(jìn)行再生的再生裝置,再生裝置與凈化濃縮裝置通過帶控制閥的送料管連接。
[0015]優(yōu)選的,所述過濾裝置和復(fù)配裝置之間送料管還設(shè)有在線濃度檢測(cè)器。
[0016]在上述各優(yōu)選方案下,本系統(tǒng)工作方式如下:將前道工序排放的四甲基氫氧化銨廢液經(jīng)送料管栗入到填滿木質(zhì)活性炭的吸附塔中吸附脫色,通過控制閥控制循環(huán)吸附處理120min,顯影液的顏色由原來的棕紅色變?yōu)闊o色液體,吸附處理后的無色回收液被送入到樹脂吸附塔中進(jìn)行濃縮凈化處理,通過控制閥控制循環(huán)處理60min,然后采用洗脫裝置內(nèi)的洗脫液(質(zhì)量濃度5%的氫氧化鉀溶液)進(jìn)行洗脫,經(jīng)瑞士萬通808TITRAND0自動(dòng)滴定儀檢測(cè)獲得一定濃度的四甲基硫酸銨溶液(如質(zhì)量濃度7.92%),然后通過Iym PP材質(zhì)的微濾過濾器循環(huán)過濾120min后,再通過0.Ιμπι PP材質(zhì)的微濾過濾器循環(huán)過濾I SOmin,過濾凈化處理后的顯影液經(jīng)在線濃度檢測(cè)后輸送到復(fù)配裝置的復(fù)配槽中,按照顯影液濃度要求,經(jīng)過人工或在線系統(tǒng)計(jì)算后,分別向復(fù)配槽中添加一定量的高純水和添加劑,循環(huán)混合40分鐘混合均勻,獲得新顯影液。
[0017]優(yōu)選的,所述吸附裝置、凈化濃縮裝置、過濾裝置及復(fù)配裝置各至少設(shè)有兩組,兩組裝置間并聯(lián)。
[0018]本實(shí)用新型系統(tǒng)中主要包括以下工序:1.吸附工序,通過吸附劑吸附脫色凈化處理,去除四甲基氫氧化銨顯影廢液中有色物質(zhì)、顆粒和大分子雜質(zhì);2.凈化濃縮工序,通過填充陽離子交換樹脂的樹脂塔凈化濃縮處理,并采用堿金屬氫氧化物洗脫劑進(jìn)行系統(tǒng),使四甲基氫氧化銨顯影液水溶液2-3%質(zhì)量濃度可以濃縮到5-15%質(zhì)量濃度,從而溶液中的光刻膠有機(jī)雜類雜質(zhì)獲得進(jìn)一步去除;3.過濾工序,分別采用不同尺寸的過濾器對(duì)濃縮后的顯影液進(jìn)行提純過濾處理,去除顯影液中顆粒物質(zhì),以滿足后續(xù)CF顯影液中料液對(duì)顆粒度的要求;4.復(fù)配工序,主要添加一定量的水和添加劑進(jìn)行循環(huán)混合,配置成TFT-LCD制備中CF端使用的顯影液。<