固體粒子回收去除裝置、液體管理裝置及蝕刻液管理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及固體粒子回收去除裝置、液體管理裝置及蝕刻液管理裝置，特別是涉 及將混于液體中的固體粒子與液體分離并從液體中去除的固體粒子回收去除裝置、通過對 液體進行冷卻而析出固體粒子并對其進行回收去除的固體粒子回收去除裝置、具備上述固 體粒子回收去除裝置的液體管理裝置以及蝕刻液管理裝置。
【背景技術】
[0002] 在各種工業(yè)中使用液體，然而有時會由于在該液體中混入有固體粒子而損壞液體 所流過的裝置、計量儀器。另外，通過實施冷卻、加熱濃縮、添加添加劑等，而主動地析出固 態(tài)物，由此來進行提高液狀物的純度、使液狀物濃縮、或者使貴重物析出來回收等從液體中 回收去除固體粒子的操作。
[0003] 作為通過回收去除混于液體中的固體粒子或在液體中析出的固體粒子來進行固 液分離的方法，可以列舉在沉淀槽中存積液體并利用固體粒子與液體的比重差來使固態(tài)物 沉降分離的方法、或者利用過濾器或過濾膜對液體進行過濾的方法。
[0004] 例如，在半導體、液晶面板基板等的制造工序中，使用各種液體種類的液狀物，在 顯影工序、蝕刻工序、剝離工序、清洗工序等中，循環(huán)使用大量的藥液。此時，溶入到液體中 的廢棄物會使藥液劣化、或成為固體析出而產生殘渣致使產品品質惡化，因此必須要避免 使用藥液中的廢棄物、尤其是成為固體析出的固體粒子的混入。
[0005] 作為去除在蝕刻液中析出的固體粒子的方法，例如，在下述的專利文獻1中記載 了利用NF膜對蝕刻液進行過濾而使蝕刻液再生的方法以及裝置。另外，在專利文獻2中記 載了利用沉淀槽將在蝕刻液中析出的固體粒子沉降分離，并利用離心分離機對得到的漿料 進行分離，由此使蝕刻液再生的方法。
[0006] 專利文獻1 :日本特開2006-013158號公報
[0007] 專利文獻2 :日本特開2004-359989號公報
[0008] 然而，在專利文獻1所記載的方法以及裝置中，過濾器會被固體粒子堵塞，因此需 要以規(guī)定周期進行過濾器的更換或反洗。另外，在循環(huán)使用液體的情況下，每次進行更換或 反洗時都必需停止循環(huán)，存在耗費處理時間的問題。另外，由于過濾器會被堵塞，因此為了 進行加壓，有時會需要另外的裝置。在專利文獻2所記載的欲將混于液體中的固體粒子在 沉淀槽中沉降分離的情況下，在設置空間、處理時間方面存在如下等問題：需要設置大的沉 淀槽，而且沉降分離需要大量的時間。

【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明是為了解決上述各課題而提出的，本發(fā)明的目的在于提供節(jié)省空間并且在 液體流通的管路內對液體中含有的固體粒子或在液體中析出的固體粒子進行回收、輸送， 從而將該固體粒子從液體中分離去除的固體粒子回收去除裝置，并且提供具備該固體粒子 回收去除裝置并能夠將液體中的固體粒子或溶液中的溶質成分管理成規(guī)定的濃度以下的 液體管理裝置以及蝕刻液管理裝置。
[0010] 為了達成目的，本發(fā)明提供一種固體粒子回收去除裝置，其特征在于，具備：殼體， 其形成為筒狀；中心軸，其在殼體中沿長度方向設置；螺桿葉片，其以接近殼體的內壁的方 式呈螺旋狀地設置在中心軸的周圍；電動機，其使中心軸旋轉；流入口，其將含有固體粒子 的液體向殼體供給；固體粒子排出管，其將固體粒子從殼體排出；流出口，其將被去除了固 體粒子的液體排出，固體粒子排出管設置為在鉛垂方向上比流入口以及流出口靠上方側， 殼體以相對于水平具有規(guī)定的角度的方式配置，電動機使螺桿葉片以中心軸為旋轉中心進 行旋轉，由此將液體中的固體粒子從殼體內的液體中向固體粒子排出管輸送而排出。
[0011] 根據本發(fā)明的固體粒子回收去除裝置，殼體以具有規(guī)定的角度的方式配置，在殼 體內具備以接近殼體的內壁的方式設置的螺桿葉片，因此能夠利用在電動機的作用下旋轉 的螺桿葉片來輸送在殼體內沉淀的固體粒子。排出固體粒子的固體粒子排出管設置為比液 體的流入口以及流出口靠上方側，即設置為比殼體內的液體的液面靠上方側，因此通過利 用螺桿葉片來輸送固體粒子，由此能夠將液體與固體粒子分離，僅將固體粒子從固體粒子 排出管排出。
[0012] 為了達成目的，本發(fā)明提供一種固體粒子回收去除裝置，其特征在于，具備：殼體， 其形成為筒狀；中心軸，其在殼體中沿長度方向設置；螺桿葉片，其以接近殼體的內壁的方 式呈螺旋狀地設置在中心軸的周圍；電動機，其使中心軸旋轉；流入口，其將溶質成分會因 冷卻而作為固體粒子析出的溶液向殼體供給；固體粒子排出管，其將固體粒子從殼體排出； 流出口，其將被去除了固體粒子的溶液排出；冷卻機構，其對殼體內的溶液進行冷卻，固體 粒子排出管設置為在鉛垂方向上比流入口以及流出口靠上方側，殼體以相對于水平具有規(guī) 定的角度的方式配置，電動機使螺桿葉片以中心軸為旋轉中心進行旋轉，由此將溶液中的 固體粒子從殼體內的溶液中向固體粒子排出管輸送而排出。
[0013] 根據本發(fā)明的固體粒子回收去除裝置，具備對溶質成分會因殼體內的冷卻而作為 固體粒子析出的溶液進行冷卻的冷卻機構，因此能夠在殼體內從溶液中析出固體粒子。而 且，殼體以具有規(guī)定的角度的方式配置，在殼體內具備以接近殼體的內壁的方式設置的螺 桿葉片，因此能夠利用在電動機的作用下旋轉的螺桿葉片來輸送在殼體內沉淀的固體粒 子。排出固體粒子的固體粒子排出管設置為比液體的流入口以及流出口靠上方側，即設置 為比殼體內的溶液的液面靠上方側，因此通過利用螺桿葉片來輸送固體粒子，由此能夠將 溶液與固體粒子分離，僅將固體粒子從固體粒子排出管排出。需要說明的是，作為溶質成分 會因冷卻而作為固體粒子析出的溶液，例如有溶液中所含有的溶質成分的溶解度為溫度的 函數且隨著溫度降低而溶解度變小這樣的溶液。在這種溶液中，與因從飽和狀態(tài)進行冷卻 而降低了的溶解度的降低量相當的量的溶質成分作為固體粒子析出。
[0014] 在本發(fā)明的其他方式中，優(yōu)選為，溶液具有根據溫度呈現出不同的溶解度的兩種 以上的溶質成分。
[0015] 根據該方式，通過利用冷卻機構對溫度進行控制，由此能夠使一方的溶質成分優(yōu) 先作為固體粒子而析出或者僅使特定的溶質成分作為固體粒子而析出以進行回收。因此， 能夠僅降低溶液中的特定成分的濃度。
[0016] 在本發(fā)明其他方式中，優(yōu)選為，液體或溶液為蝕刻液，固體粒子包含因蝕刻處理而 從被蝕刻膜溶出的金屬成分。
[0017] 在該方式中，指定了所使用的液體的種類，作為液體，使用因蝕刻處理從被蝕刻膜 溶出了的金屬成分作為固體粒子析出而被含在其中的蝕刻液，作為溶液，使用溶存有因蝕 刻處理從被蝕刻膜溶出了的金屬成分的蝕刻液，由此能夠將金屬成分作為固體粒子進行回 收去除。即，無論是預先被冷卻而析出金屬成分的蝕刻液，還是溶存有金屬成分的蝕刻液， 通過本發(fā)明都能夠將金屬成分以固體粒子的形式從蝕刻液中回收去除，因此能夠降低蝕刻 液中含有的金屬成分的濃度。因此，通過金屬成分的回收去除，使因金屬成分溶存至接近飽 和狀態(tài)而抑制來自被蝕刻膜的金屬成分的溶出的蝕刻性能降低了的劣化蝕刻液再生，從而 能夠提高蝕刻液對被蝕刻膜的溶解性，能夠維持蝕刻液的蝕刻性能。
[0018] 為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種液體管理裝置，其特征在于，具備：上述的固 體粒子回收去除裝置；測定機構，其對液體中的固體粒子的粒子數或固體粒子的濃度進行 測定；控制機構，其基于由測定機構測定出的固體粒子的粒子數或固體粒子的濃度，以使固 體粒子的粒子數或固體粒子的濃度成為管理值以下的方式，對電動機進行控制。
[0019] 根據本發(fā)明的液體管理裝置，具備對液體中的固體粒子的粒子數或固體粒子的濃 度進行測定的測定機構，通過該測定機構，能夠對液體中的固體粒子的粒子數或固體粒子 的濃度始終進行監(jiān)視。而且，通過基于由該測定機構求出的數值，以使液體中的固體粒子數 或固體粒子濃度成為管理值以下的方式，利用控制機構來控制電動機，由此能夠從液體中 回收去除固體粒子，從而將液體中的固體粒子數或固體粒子濃度始終維持管理為規(guī)定的管 理值以下。
[0020] 需要說明的是，就測定機構而言，作為對液體中的固體粒子進行測定的機構，可以 使用粒子計數器。另外，作為對液體中的固體粒子的濃度進行測定的機構，可以使用對液體 的懸濁度進行測定的裝置。
[0021] 為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種液體管理裝置，其特征在于，具備：上述的固 體粒子回收去除裝置；濃度測定機構，其對溶解于溶液中的溶質成分的成分濃度進行測定； 控制機構，其基于由濃度測定機構測定出的溶質成分的成分濃度，以使溶質成分的成分濃 度成為管理值以下的方式，對電動機以及冷卻機構進行控制。
[0022] 根據本發(fā)明的液體管理裝置，具備對溶解于溶液中的溶質成分的成分濃度進行測 定的濃度測定機構，通過該濃度測定機構，能夠對溶解于溶液中的溶質成分的成分濃度始 終進行監(jiān)視。而且，基于由該濃度測定機構求出的數值，以使溶液中的溶質成分的成分濃度 成為管理值以下的方式，對電動機以及冷卻機構進行控制，由此能夠從液體中回收去除固 體粒子，從而將溶液中的溶質成分的成分濃度始終維持管理為規(guī)定的管理值以下。
[0023] 為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種蝕刻液管理裝置，其特征在于，具備：上述的 固體粒子回收去除裝置；金屬成分濃度測定機構，其對蝕刻液中的金屬成分的濃度進行測 定；控制機構，其基于由金屬成分濃度測定機構測定出的蝕刻液的金屬成分的濃度，以使金 屬成分的濃度成為管理值以下的方式，對電動機以及冷卻機構進行控制。
[0024] 根據本發(fā)明的蝕刻液管理裝置，具備對蝕刻液中的金屬成分的濃度進行測定的金 屬成分濃度測定機構，通過該金屬成分濃度測定機構，能夠對溶解于蝕刻液中的金屬成分 的成分濃度始終進行監(jiān)視。而且，通過基于由該金屬濃度測定機構求出的數值，對從蝕刻液 中析出的金屬成分進行回收去除，以使蝕刻液中的金屬成分的濃度成為管理值以下的方式 對電動機以及冷卻機構進行控制，由此能夠將蝕刻液中的金屬成分的濃度始終維持管理為 規(guī)定的管理值以下。
[0025] 發(fā)明效果
[0026] 根據本發(fā)明的固體粒子回收去除裝置、液體管理裝置及蝕刻液管理裝置，具有如 下的效果。
[0027] (1)以往，需要用于設置將固體粒子沉淀去除的較大的沉淀槽這么大的設置空間， 然而由于與固體粒子的沉降相反而利用螺桿進行回收輸送，因此能夠使固體粒子回收去除 裝置實現省空間化。
[0028] (2)由于在使液體流過固體粒子回收去除裝置的同時連續(xù)地進行固體粒子的回 收、去除，因此無需切斷流路來更換或反洗用于過濾固體粒子的過濾器這樣的維護，就能夠 進打液體的管理。因此，能夠實現使用液體的設備的效率提商、生廣率的提商。
[0029] (3)根據液體管理裝置或蝕刻液管理裝置，能夠將液體中所含有的固體粒子濃度、 特定成分的濃度等始終維持為規(guī)定的管理值以下，因此能夠實現濃度調節(jié)所使用的補充液 的液量削減及成本降低、與液體性能維持相伴的液體壽命的延長、廢液處理的液量削減及 成本降低等。
【附圖說明】
[0030] 圖1是第一實施方式的固體粒子回收去除裝置的示意圖。
[0031] 圖2是第二實施方式的固體粒子回收去除裝置的示意圖。
[0032] 圖3是包括蝕刻液管理裝置的蝕刻處理機構的系統圖。
[0033] 圖4是表示蝕刻液的草酸濃度與電導率的關系的圖表。