JP2004077884A - フォトレジスト現像廃液の処理剤 - Google Patents
フォトレジスト現像廃液の処理剤 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004077884A JP2004077884A JP2002239218A JP2002239218A JP2004077884A JP 2004077884 A JP2004077884 A JP 2004077884A JP 2002239218 A JP2002239218 A JP 2002239218A JP 2002239218 A JP2002239218 A JP 2002239218A JP 2004077884 A JP2004077884 A JP 2004077884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- waste liquid
- photoresist developing
- photoresist
- amino group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
【課題】フォトレジスト現像廃液を再利用可能な品質へ簡便に再生処理すること。
【解決手段】有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理剤、及び、該処理剤を容器に充填し、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化するフォトレジスト現像廃液の再生方法。
【選択図】 なし
【解決手段】有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理剤、及び、該処理剤を容器に充填し、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化するフォトレジスト現像廃液の再生方法。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板やカラーフィルター等の製造に用いられた現像液を再生する処理剤に好適な、基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とする処理剤に関する。詳しくは、有機物又は無機物からなる粒状又はフィルム状の基材に、アミノ基を有するポリマー若しくはオリゴマーと架橋剤、又は架橋剤との反応性基を有するポリマー若しくはオリゴマーとアミノ基を有する架橋剤とを被覆架橋してなるフォトレジスト現像廃液の処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、半導体製造工程等に用いられるフォトレジスト現像液は、使用後は廃棄されていたが、コストや環境への配慮から、最近では高価な成分が回収され、再生利用されている。
【0003】
廃棄される場合、現像廃液にはアルカリ成分とフォトレジストが含まれ、このままでは下水系に廃棄できないため、種々の工程を組み合わせて環境負荷を低減して排水処理されることとなる。現像廃液中のフォトレジストは、撹拌槽でアルカリ性の現像廃液を中和することで沈殿として濾過できるが、粘性が高く、濾過が困難である。このような問題に対して、特開平5−123681号公報には、アルカリ土類金属塩を添加することで廃液中に分散しているレジストを不溶化させて処理することが提案されている。また、特開平5−220487号公報には、塩化アンモニウム等を添加することで沈殿させて処理することが提案されている。また、特開平6−142649号公報には、陽イオン交換体にテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド(以下TAAHという)を吸着させることが提案され、特開平8−281295号公報には、限外濾過膜による濃縮後にレジストを固形化して廃棄処理することが提案されている。
【0004】
しかし、これらの方法においては、レジストを沈殿させるための撹拌槽や濾過装置及び濾過装置のバラシ洗浄作業が必要であったり、限外濾過膜等は、耐久性や専用装置の設置等の作業性やコストの面で改善が望まれている。
【0005】
また、TAAHが高価であるため、特開平10−53568号公報には、中和処理及び活性炭処理に陽イオン交換体との接触処理を組み合わせることで高純度のTAAHを回収することが、特開平10−85741号公報には、陰イオン交換体で廃液中のフォトレジストを除去することで高純度のTAAHを回収することが、特開平11−142380号公報には、クロマト分離法により高純度のTAAHを回収することが提案されている。また、特開2000−93955号公報にはキレート樹脂により、特開2001−17965号公報にはキレート能を有する多孔性濾過膜により、不純物である金属を除去することがそれぞれ提案されている。
【0006】
このような回収再利用は、環境面での改善につながるものの、処理工程の煩雑さや設備投資等のコストの点から更なる改善が望まれている。
【0007】
さらに、特開平11−192481号公報には、ナノフィルトレーション膜によりフォトレジストを除き現像液を再生することが、特開2000−138150号公報には、回収したTAAHを含有する液に界面活性剤を添加することで現像液を再生することが提案されている。
【0008】
現像液から不純物を除去再生して循環させることは、廃棄物の低減やコスト面から理想的ではあるが、高度に再生するには煩雑な処理や高価な処理剤が必要であり、コストの改善には必ずしも効果的ではなかった。
【0009】
このように、フォトレジスト現像廃液は、そのままでは環境負荷が大きく、一般の下水系に廃棄するには煩雑な処理が必要となり廃棄コストが大きく、また、TAAH等の高価な材料を配合している場合の回収再利用においても、作業性や設備の点から効率的なリサイクル技術や廃棄技術の確立が望まれている。
【0010】
従って、本発明の目的は、フォトレジスト現像廃液を再利用可能な品質へ簡便に再生処理することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋した処理剤をバスケットフィルターやカラムに充填してフォトレジスト現像廃液を通過させるだけで、処理工程においてもバスケットやカラムの交換のみで、濾過装置のバラシ洗浄作業等の煩雑な作業をすることなく現像液をリサイクル利用できることを見出し、本発明に到達した。
【0012】
即ち、本発明は、有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理剤を提供するものである。
また、本発明は、上記処理剤を容器に充填し、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化するフォトレジスト現像廃液の再生方法を提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤を、その実施形態について以下に詳述する。
本発明の処理剤に用いられる基材としては、有機物又は無機物のいずれでもよい。上記基材は、粒状又はフィルム状であることが好ましく、粒状基材又はフィルム状基材の重量あたりの表面積が大きな形状のものがさらに好ましい。粒状基材としては、その粒径には特に制限されないが、粒径が0.1〜1000μmであるものが好ましく、1〜300μmであるものがより好ましい。一般に粒径が大きいと単位重量あたりの表面積が小さくなり、充填時の空隙が大きくなって処理効率が低下するので10μm以下が好ましく、あまり細かいと目詰まりを生じるおそれがあるため0.1μm以上が好ましい。また、粒状基材の形状(形態)については、細孔を有するものが粒径に対して表面積が大きくなるので好ましい。また、フィルム状基材としては、膜厚が0.01〜10μmであるものが好ましく、0.1〜5μmであるものがより好ましい。0.01μm未満ではフィルム状基材の強度が不足して破損による処理不良が発生しやすく、10μmを超えると単位重量あたりの表面積が低下して処理効率が悪くなるおそれがある。フィルム状基材が、細孔を有する場合は濾過膜として用いてもよく、細孔の有無によらず、フィルム状基材を円筒状に巻いたものを現像液がフィルム状基材表面と平行に流れるように適用することで現像液の再生処理に用いることもできる。
【0014】
上記基材に用いられる有機物としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリ−3−メチルペンテン等のα−オレフィン重合体又はエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン及びこれらの共重合体もしくはマレイン酸等で変性した変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等)との共重合体(例えば、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、耐熱ABS樹脂等)、ポリメチルメタクリレート、架橋(メタ)アクリル系共重合体、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリレート共重合体等のカルボン酸含有共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート及びポリテトラメチレンテレフタレート等の直鎖ポリエステル、ポリフェニレンオキサイド、ポリカプロラクタム及びポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリカーボネート、分岐ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリオキシメチレン、シリコン樹脂、繊維素系樹脂等の熱可塑性樹脂及びこれらのブレンド物を挙げることができ、また、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。更に、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム等のエラストマーであってもよい。上記基材に用いられる有機物としては、これら樹脂のなかでも、マレイン酸変性ポリオレフィンやナイロン等の極性を有する樹脂が、被覆樹脂との密着性に優れるので好ましい。
【0015】
上記基材に用いられる無機物としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、セライト、クレー、ゼオライト、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、活性白土、珪藻土等が挙げられ、これらの中でも特に、シリカ、タルク、セライト、ゼオライトが、再生処理後の現像液の品質に優れるので好ましい。
【0016】
本発明の処理剤において、上記基材の表面を被覆架橋するアミノ基を有する樹脂は、凝集能を有する樹脂であり、アミノ基を有する樹脂と架橋剤とからなる架橋樹脂、又は架橋剤との反応性基を有する樹脂とアミノ基を有する架橋剤とからなる架橋樹脂である。
【0017】
架橋樹脂における樹脂成分としては、ポリ(メタ)アクリルアミジン系共重合体、アミン変性ポリグリシジルメタクリレート系共重合体、ポリエチレンイミン等のアミノ基を有する樹脂や、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル樹脂、グリシジル基含有(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸系共重合体が挙げられる。
【0018】
上記架橋剤としては、樹脂成分がアミノ基を有する場合には、多官能グリシジルエーテル、多官能グリシジルエステル、多官能イソシアネート、多官能アセタール等が、樹脂成分がアミノ基を含まない場合には、メラミン、フェニレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のアミノ基を有する架橋剤が、樹脂の官能基にあわせて適宜選択される。
【0019】
本発明の処理剤において、上記基材の表面を被覆架橋するアミノ基を有する樹脂としては、アミノ基を有する(メタ)アクリル樹脂と架橋剤とからなる架橋樹脂、又はアミノ基を有する架橋剤と該架橋剤との反応性基を有する(メタ)アクリル樹脂とからなる架橋樹脂であることが好ましい。
【0020】
本発明の処理剤において、架橋樹脂による被覆量は、基材の種類、形状等によっても異なるが、基材100重量部に対して、1〜200重量部、特に10〜100重量部であることが好ましい。
【0021】
本発明の処理剤において、上記基材の表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋する方法は、基材の形状及び種類、樹脂成分及び架橋剤の種類等に応じた適宜な方法を選択すればよく、特に制限されるものではないが、例えば、基材及び樹脂成分を適宜な溶媒に撹拌分散させた後、架橋剤を添加し、次いで加熱還流又は加熱減圧を行うことにより被覆架橋する方法が挙げられる。
【0022】
本発明の処理剤の使用方法は、特に限定されるものではないが、カラムやバスケットフィルター等の容器に充填して、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化すると、処理剤の交換作業が容易なので好ましい。このような本発明のフォトレジスト現像廃液の再生方法において、カラムやバスケットフィルターへの本発明の処理剤の充填は、本発明の処理剤を単独で充填してもよく、流速を調整するためにシリカ、アルミナ、樹脂粉末等とブレンドして充填してもよい。
【0023】
本発明の処理剤により処理された現像液の品質は、現像廃液の品質により左右されるため、バスケットフィルター等の更新期間は使用環境により適宜選択される。
【0024】
本発明の再生方法により再生された現像液は、特にアルカリ成分の追加等を行うことなく3〜20回程度再使用が可能で、pH調整や界面活性剤の追加により再生回数を伸ばすことも可能である。また、現像廃液を廃棄する際の有機物減量処理にも本発明の再生方法は有効である。
【0025】
本発明の再生方法により再生されるフォトレジスト現像廃液は、半導体製造工程等に用いられたフォトレジスト現像液であり、フォトレジスト現像液は、エネルギー線照射により硬化又は分解する樹脂をマスクしてエネルギー線を照射することでパターンを形成し、アルカリ可溶部分を現像液で溶解することでパターンを現像する際に用いられるアルカリ性溶液である。
【0026】
本発明の処理剤による処理対象となるフォトレジスト現像廃液の原フォトレジスト現像液は、具体的には、炭酸ナトリウム水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、アルカノールアミン水溶液等のアルカリ性水溶液に、必要に応じて界面活性剤や有機溶剤を添加したものである。
【0027】
上記アルカリ性水溶液に用いられるアルカリ性化合物としては、例えば、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、重炭酸塩、リン酸塩、硼酸塩あるいはアンモニア等の無機アルカリ性化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トエリエタノールアミン、モノエタノールジメチルアミン等の有機アルカリ性化合物等が挙げられる。
【0028】
上記フォトレジスト現像液に必要に応じて用いられる界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤を用いることで、アルカリ性化合物の溶解性あるいは分散性を向上させることができ、また現像感度を調整することもできる。
【0029】
ここで、上記アニオン性界面活性剤としては、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムドデシルサルフェート等のアルキルサルフェート;ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート;ナトリウムスルホリシノート;スルホン化パラフィンのアルカリ金属塩、スルホン化パラフィンのアンモニウム塩等のアルキルスルホネート;ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレート、トリエタノールアミンアビエテート等の脂肪酸塩;ナトリウムベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等のアルキルアリールスルホネート;高アルキルナフタレンスルホン酸塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;ジアルキルスルホコハク酸塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等が挙げられる。
【0030】
また、上記ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル;ソルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル;脂肪酸モノグリセライド;トリメチロールプロパン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンオキシプロピレン共重合体;エチレンオキサイドの脂肪酸アミン、アミド又は酸との縮合生成物等が挙げられる。
【0031】
また、上記カチオン性界面活性剤としては、例えば、第1〜3級アミン塩;ピリジニウム塩;第1級アンモニウム塩等が挙げられる。
【0032】
また、上記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等のアミノ酸型両性界面活性剤、ラウリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤、レシチン等のリン酸エステル塩型両性界面活性剤等が挙げられる。
【0033】
また、上記高分子界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール;ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリル酸カリウム、ポリ(メタ)アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート;ポリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;またこれらの重合体構成単位である重合性単量体の2種以上の共重合体又は他の単量体との共重合体等が挙げられる。また、クラウンエーテル類等の相関移動触媒と称されるものも界面活性を示すものとして有用である。
【0034】
また、上記フォトレジスト現像液には、アルカリ性化合物の溶解性あるいは分散性を向上させ、また現像感度を調整するために、有機溶剤を使用することもでき、該有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキレンエーテル類;メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類等が挙げられる。
【0035】
上記フォトレジスト現像液は、集積回路、プリント基板回路、カラーフィルタ等の微細加工分野において広く利用されているレジスト膜の現像に好適に使用されるものである。
【0036】
このようなフォトレジスト現像液によって現像される感放射線性組成物は、通常、アルカリ可溶性のバインダーポリマー及び感放射線性化合物が、必要に応じて印刷基板への密着性を向上させる密着性向上剤や無機顔料又は有機顔料及びこれら配合剤のための分散剤(界面活性剤)と共に、有機溶剤に溶解又は分散されたものである。尚、本発明において、「放射線」とは、例えば、紫外線、電子線、X線等をいう。
【0037】
また、上記のアルカリ可溶性のバインダーポリマーとしては、例えば、メチルメタクリレート/ビニルフェノール/スチレン/メタクリル酸共重合体、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体、メチルメタクリレート/メタクリル酸/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、メチルメタクリレート/メタクリル酸/ポリスチレンマクロモノマー共重合体等が挙げられ、また、例えば、特開平7−104469号公報、特開平7−120920号公報、特開平7−191462号公報、特開平7−253665号公報等に記載されている樹脂成分等が挙げられる。このようなバインダーポリマーの分子量は、通常5000〜200000であり、好ましくは20000〜80000である。
【0038】
また、上記感放射線性化合物は、カルベン、ナイトレン等のように紫外線等の放射線が照射されるとラジカルを生じて反応し、上記バインダーポリマーに三次元架橋構造を形成させる化合物であり、例えば、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸ナトリウム、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジ〔N−(3−ヒドロキシプロピル)〕スルホンアミド等のアジド化合物、p−ジアゾジフェニルアミン−ホルムアルデヒド縮合物、2,5−ジメトキシ−4−モルホリノベンゼンジアゾニウム−アルデヒド縮合物等のジアゾ化合物等の光架橋剤;2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ビス(3−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)4,5−ビス(4−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ビス(2−フリル)イミダゾール二量体、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等のイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、アクリジン系化合物、キノン系化合物、ケトン系化合物、チオキサントン系化合物等の光重合開始剤;1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の光重合性モノマー、光重合性オリゴマーあるいは光重合性ポリマー等が挙げられる。
【0039】
また、上記感放射線性組成物において用いられる界面活性剤及び有機溶剤としては、例えば、上記現像液に用いられる界面活性剤や有機溶剤として例示されたもの等が挙げられる。
【0040】
上記無機顔料としては、例えば、硫酸バリウム、硫酸ビスマス、亜鉛華、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、カーボンブラック等が挙げられ、また、上記有機顔料としては、黄色、オレンジ、赤、青、紫、緑、黒等各種顔料が挙げられる。
【0041】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記述により何等制限を受けるものではない。
【0042】
〔実施例1〕処理剤1の調製
塩化ビニル樹脂粉末(日本ゼオン(株)製:Zest100Z:粒径180μm)20g及びエタノールアミン変性グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体(旭電化工業(株)製:アデカアークルズSK−2910B)1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。トリレンジイソシアネート0.5g(0.0029モル)を加え、6時間加熱還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを処理剤1とした。この処理剤1は、基材である塩化ビニル樹脂粉末の表面が、エタノールアミン変性グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体とトリレンジイソシアネートとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0043】
〔実施例2〕処理剤2の調製
マレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)20gとアクリルアミジン−アクリルアミド(1:3)共重合体の2重量%水溶液50gを、水65gに室温で撹拌分散させた。テトラメトキシプロパン0.5g(0.003モル)を加え、90℃で6時間かけて5mmHgまで減圧して脱水した。固形分21gを取り出し、粉砕して処理剤2とした。この処理剤2は、基材であるマレイン酸変性ポリオレフィン粉末の表面が、アクリルアミジン−アクリルアミド共重合体とテトラメトキシプロパンとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0044】
〔実施例3〕処理剤3の調製
6−ナイロン粉末(東レ製:CM1001P:粒径120μm)20gとポリエチレンイミンの30重量%水溶液3.3gを、水65gに撹拌分散させた。オルト蟻酸エチル0.5g(0.0034モル)を加え、90℃で6時間かけて5mmHgまで減圧して脱水した。固形分21gを取り出し、粉砕して処理剤3とした。この処理剤3は、基材である6−ナイロン粉末の表面が、ポリエチレンイミンとオルト蟻酸エチルとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0045】
〔実施例4〕処理剤4の調製
マレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)20gとメチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート(2:1)共重合体1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。トリエチレンテトラミン0.5gを加え、90℃で6時間還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを処理剤4とした。この処理剤4は、基材であるマレイン酸変性ポリオレフィン粉末の表面が、メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体とトリエチレンテトラミンとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0046】
〔比較例1〕比較処理剤1の調製(表面処理無し)
表面処理していないマレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)を比較処理剤1とした。
【0047】
〔比較例2〕比較処理剤2の調製(アミノ基を持たない樹脂による表面処理)
塩化ビニル樹脂粉末(日本ゼオン(株)製:Zest100Z:粒径180μm)20gとグリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート(1/1/1モル比)共重合体1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。無水フタル酸0.5g(0.034モル)を加え、6時間加熱還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを比較処理剤2とした。
【0048】
以下の実施例5−1〜5−4及び6−1〜6−4は、実施例1〜4それぞれにおいて得られた処理剤1〜4を用いた本発明のフォトレジスト現像廃液の再生方法の実施例である。また、以下の比較例3−1、3−2及び4−1、4−2は、比較例1及び2それぞれにおいて得られた比較処理剤1、2を用いたフォトレジスト現像廃液の再生方法の実施例である。
【0049】
〔実施例5〕
(塗膜を有する基板の作成)
表面にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO2膜が形成された5cm四方のソーダガラス基板表面上に、20μm×20μmのパターン形状の遮光層を形成し、下記<感放射線性組成物1の配合>を有する感放射線性組成物1(カラーフィルタ用レジスト)をスピンコーターにより1.5μmに塗布し、塗膜を形成した後、得られた塗膜を80℃で10分間プレベークして乾燥塗膜を得た。次いで、該乾燥塗膜をフォトマスクを通して、高圧水銀ランプによって100mj/cm2の紫外線で露光し、塗膜を有する基板を得た。
【0050】
<感放射線性組成物1の配合>
メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/メタクリル酸 30重量部
(モル比3/1/1)
メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 20重量部
(モル比3/1/1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部
4−イソプロピルチオキサントン 4重量部
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 1重量部
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1 7重量部
シクロヘキサノン 815重量部
【0051】
(フォトレジスト現像液の調製及び現像)
下記<フォトレジスト現像液の配合>により現像液を配合した。該現像液200gを用いて、上記にて得られた塗膜を有する基板1枚を緩やかに揺動させながらディップして現像した。
【0052】
<フォトレジスト現像液の配合>
水 994.4g
炭酸ナトリウム 1.5g
炭酸水素ナトリウム 0.6g
界面活性剤*1 3.5g
【0053】
【化1】
【0054】
(フォトレジスト現像廃液の再生処理)
バスケットフィルターに表1記載の処理剤3gとシリカ3gとの混合物を充填し、上記の現像を行った後のフォトレジスト現像廃液100gを2分で供給して、再生現像液を得た。
【0055】
(再生現像液の透過率測定及び再使用実用性評価)
得られた再生現像液の550nmでの透過率を、UVスペクトルメーター((株)日立製作所製:U3010)を用い1cm角石英セルにて測定した。なお、未処理の現像廃液は透過率72%であった。
また、得られた再生現像液を用いて上記と同様にして塗膜を有する基板1枚を現像後、基板を純水でリンスし、基板上に形成された画素を顕微鏡で観察し、非露光部の膜残りの有無、露光部の画像の欠落の有無を確認し、膜残り及び欠落がなく明瞭な画像が得られたものを良好、非露光部の膜残りが認められるもの及び露光部の画像に欠落があるものを不良として、再使用実用性を評価した。透過率測定結果及び再使用実用性評価結果を表1に示す。
【0056】
〔比較例3〕
処理剤として比較処理剤1又は2を用いた以外は、実施例5と同様にして、現像及び現像廃液の再生処理を行い、得られた再生現像液について透過率測定及び再使用実用性評価を行った。透過率測定結果及び再使用実用性評価結果を表1に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
表1の結果から明らかなように、基材表面を特定の樹脂で被覆架橋した本発明の処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、透過率が高く、優れた再使用実用性が認められた(実施例5−1〜5−4)。これに対し、基材表面を被覆架橋していない処理剤又は基材表面を本発明に係る樹脂以外の樹脂で被覆架橋した処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、再生処理前の現像廃液と同程度の低い透過率を有し、実用に耐えないものであった(比較例3−1、3−2)。
【0059】
〔実施例6〕
感放射線組成物1に代えて、下記<感放射線性組成物2の配合>の感放射線性組成物2(カラーフィルタ用顔料分散レジスト)を用いた以外は、実施例5と同様にして、現像及び処理剤1〜4それぞれを用いた現像廃液の再生処理を行った。現像−再生を1回行った再生現像液、及び現像−再生を3回行った再生現像液それぞれについて、目視により着色濁りを観察し、且つ実施例5と同様にして再使用実用性の評価を行った。着色濁りの観察結果及び再使用実用性評価結果を表2に示す。
【0060】
<感放射線性組成物2の配合>
ジアントラキノニルレッド 80重量部
メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/メタクリル酸 30重量部
(モル比3/1/1)
メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 20重量部
(モル比3/1/1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部
4−イソプロピルチオキサントン 4重量部
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 1重量部
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1 7重量部
シクロヘキサノン 815重量部
【0061】
〔比較例4〕
処理剤として比較処理剤1又は2を用いた以外は、実施例6と同様にして、現像及び現像廃液の再生処理を行い、得られた再生現像液について着色濁りの観察及び再使用実用性評価を行った。着色濁りの観察結果及び再使用実用性評価結果を表2に示す。
【0062】
【表2】
【0063】
表2の結果から明らかなように、基材表面を特定の樹脂で被覆架橋した本発明の処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、着色や濁りがなく、優れた再使用実用性が認められ、また再生処理により複数回の再使用が可能であることも確認された(実施例6−1〜6−4)。これに対し、基材表面を被覆架橋していない処理剤又は基材表面を本発明に係る樹脂以外の樹脂で被覆架橋した処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、着色や濁りがあり、実用に耐えないものであった(比較例4−1、4−2)。
【0064】
【発明の効果】
本発明の処理剤によりレジスト現像液を簡便に再利用可能な品質へ再生処理することが可能となり、廃棄物の減量と廃棄コストの削減ができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板やカラーフィルター等の製造に用いられた現像液を再生する処理剤に好適な、基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とする処理剤に関する。詳しくは、有機物又は無機物からなる粒状又はフィルム状の基材に、アミノ基を有するポリマー若しくはオリゴマーと架橋剤、又は架橋剤との反応性基を有するポリマー若しくはオリゴマーとアミノ基を有する架橋剤とを被覆架橋してなるフォトレジスト現像廃液の処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、半導体製造工程等に用いられるフォトレジスト現像液は、使用後は廃棄されていたが、コストや環境への配慮から、最近では高価な成分が回収され、再生利用されている。
【0003】
廃棄される場合、現像廃液にはアルカリ成分とフォトレジストが含まれ、このままでは下水系に廃棄できないため、種々の工程を組み合わせて環境負荷を低減して排水処理されることとなる。現像廃液中のフォトレジストは、撹拌槽でアルカリ性の現像廃液を中和することで沈殿として濾過できるが、粘性が高く、濾過が困難である。このような問題に対して、特開平5−123681号公報には、アルカリ土類金属塩を添加することで廃液中に分散しているレジストを不溶化させて処理することが提案されている。また、特開平5−220487号公報には、塩化アンモニウム等を添加することで沈殿させて処理することが提案されている。また、特開平6−142649号公報には、陽イオン交換体にテトラアルキルアンモニウムハイドロオキサイド(以下TAAHという)を吸着させることが提案され、特開平8−281295号公報には、限外濾過膜による濃縮後にレジストを固形化して廃棄処理することが提案されている。
【0004】
しかし、これらの方法においては、レジストを沈殿させるための撹拌槽や濾過装置及び濾過装置のバラシ洗浄作業が必要であったり、限外濾過膜等は、耐久性や専用装置の設置等の作業性やコストの面で改善が望まれている。
【0005】
また、TAAHが高価であるため、特開平10−53568号公報には、中和処理及び活性炭処理に陽イオン交換体との接触処理を組み合わせることで高純度のTAAHを回収することが、特開平10−85741号公報には、陰イオン交換体で廃液中のフォトレジストを除去することで高純度のTAAHを回収することが、特開平11−142380号公報には、クロマト分離法により高純度のTAAHを回収することが提案されている。また、特開2000−93955号公報にはキレート樹脂により、特開2001−17965号公報にはキレート能を有する多孔性濾過膜により、不純物である金属を除去することがそれぞれ提案されている。
【0006】
このような回収再利用は、環境面での改善につながるものの、処理工程の煩雑さや設備投資等のコストの点から更なる改善が望まれている。
【0007】
さらに、特開平11−192481号公報には、ナノフィルトレーション膜によりフォトレジストを除き現像液を再生することが、特開2000−138150号公報には、回収したTAAHを含有する液に界面活性剤を添加することで現像液を再生することが提案されている。
【0008】
現像液から不純物を除去再生して循環させることは、廃棄物の低減やコスト面から理想的ではあるが、高度に再生するには煩雑な処理や高価な処理剤が必要であり、コストの改善には必ずしも効果的ではなかった。
【0009】
このように、フォトレジスト現像廃液は、そのままでは環境負荷が大きく、一般の下水系に廃棄するには煩雑な処理が必要となり廃棄コストが大きく、また、TAAH等の高価な材料を配合している場合の回収再利用においても、作業性や設備の点から効率的なリサイクル技術や廃棄技術の確立が望まれている。
【0010】
従って、本発明の目的は、フォトレジスト現像廃液を再利用可能な品質へ簡便に再生処理することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋した処理剤をバスケットフィルターやカラムに充填してフォトレジスト現像廃液を通過させるだけで、処理工程においてもバスケットやカラムの交換のみで、濾過装置のバラシ洗浄作業等の煩雑な作業をすることなく現像液をリサイクル利用できることを見出し、本発明に到達した。
【0012】
即ち、本発明は、有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理剤を提供するものである。
また、本発明は、上記処理剤を容器に充填し、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化するフォトレジスト現像廃液の再生方法を提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の処理剤を、その実施形態について以下に詳述する。
本発明の処理剤に用いられる基材としては、有機物又は無機物のいずれでもよい。上記基材は、粒状又はフィルム状であることが好ましく、粒状基材又はフィルム状基材の重量あたりの表面積が大きな形状のものがさらに好ましい。粒状基材としては、その粒径には特に制限されないが、粒径が0.1〜1000μmであるものが好ましく、1〜300μmであるものがより好ましい。一般に粒径が大きいと単位重量あたりの表面積が小さくなり、充填時の空隙が大きくなって処理効率が低下するので10μm以下が好ましく、あまり細かいと目詰まりを生じるおそれがあるため0.1μm以上が好ましい。また、粒状基材の形状(形態)については、細孔を有するものが粒径に対して表面積が大きくなるので好ましい。また、フィルム状基材としては、膜厚が0.01〜10μmであるものが好ましく、0.1〜5μmであるものがより好ましい。0.01μm未満ではフィルム状基材の強度が不足して破損による処理不良が発生しやすく、10μmを超えると単位重量あたりの表面積が低下して処理効率が悪くなるおそれがある。フィルム状基材が、細孔を有する場合は濾過膜として用いてもよく、細孔の有無によらず、フィルム状基材を円筒状に巻いたものを現像液がフィルム状基材表面と平行に流れるように適用することで現像液の再生処理に用いることもできる。
【0014】
上記基材に用いられる有機物としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリブテン−1、ポリ−3−メチルペンテン等のα−オレフィン重合体又はエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン及びこれらの共重合体もしくはマレイン酸等で変性した変性ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂、石油樹脂、クマロン樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、スチレン及び/又はα−メチルスチレンと他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等)との共重合体(例えば、AS樹脂、ABS樹脂、MBS樹脂、耐熱ABS樹脂等)、ポリメチルメタクリレート、架橋(メタ)アクリル系共重合体、(メタ)アクリル酸/メチル(メタ)アクリレート/ペンタエリスリトールテトラアクリレート共重合体等のカルボン酸含有共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリエチレンテレフタレート及びポリテトラメチレンテレフタレート等の直鎖ポリエステル、ポリフェニレンオキサイド、ポリカプロラクタム及びポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリカーボネート、分岐ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリオキシメチレン、シリコン樹脂、繊維素系樹脂等の熱可塑性樹脂及びこれらのブレンド物を挙げることができ、また、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。更に、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム等のエラストマーであってもよい。上記基材に用いられる有機物としては、これら樹脂のなかでも、マレイン酸変性ポリオレフィンやナイロン等の極性を有する樹脂が、被覆樹脂との密着性に優れるので好ましい。
【0015】
上記基材に用いられる無機物としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、マイカ、カオリン、セライト、クレー、ゼオライト、ハイドロタルサイト、炭酸カルシウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、硫酸バリウム、活性白土、珪藻土等が挙げられ、これらの中でも特に、シリカ、タルク、セライト、ゼオライトが、再生処理後の現像液の品質に優れるので好ましい。
【0016】
本発明の処理剤において、上記基材の表面を被覆架橋するアミノ基を有する樹脂は、凝集能を有する樹脂であり、アミノ基を有する樹脂と架橋剤とからなる架橋樹脂、又は架橋剤との反応性基を有する樹脂とアミノ基を有する架橋剤とからなる架橋樹脂である。
【0017】
架橋樹脂における樹脂成分としては、ポリ(メタ)アクリルアミジン系共重合体、アミン変性ポリグリシジルメタクリレート系共重合体、ポリエチレンイミン等のアミノ基を有する樹脂や、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリル樹脂、グリシジル基含有(メタ)アクリル樹脂、(メタ)アクリル酸系共重合体が挙げられる。
【0018】
上記架橋剤としては、樹脂成分がアミノ基を有する場合には、多官能グリシジルエーテル、多官能グリシジルエステル、多官能イソシアネート、多官能アセタール等が、樹脂成分がアミノ基を含まない場合には、メラミン、フェニレンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のアミノ基を有する架橋剤が、樹脂の官能基にあわせて適宜選択される。
【0019】
本発明の処理剤において、上記基材の表面を被覆架橋するアミノ基を有する樹脂としては、アミノ基を有する(メタ)アクリル樹脂と架橋剤とからなる架橋樹脂、又はアミノ基を有する架橋剤と該架橋剤との反応性基を有する(メタ)アクリル樹脂とからなる架橋樹脂であることが好ましい。
【0020】
本発明の処理剤において、架橋樹脂による被覆量は、基材の種類、形状等によっても異なるが、基材100重量部に対して、1〜200重量部、特に10〜100重量部であることが好ましい。
【0021】
本発明の処理剤において、上記基材の表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋する方法は、基材の形状及び種類、樹脂成分及び架橋剤の種類等に応じた適宜な方法を選択すればよく、特に制限されるものではないが、例えば、基材及び樹脂成分を適宜な溶媒に撹拌分散させた後、架橋剤を添加し、次いで加熱還流又は加熱減圧を行うことにより被覆架橋する方法が挙げられる。
【0022】
本発明の処理剤の使用方法は、特に限定されるものではないが、カラムやバスケットフィルター等の容器に充填して、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化すると、処理剤の交換作業が容易なので好ましい。このような本発明のフォトレジスト現像廃液の再生方法において、カラムやバスケットフィルターへの本発明の処理剤の充填は、本発明の処理剤を単独で充填してもよく、流速を調整するためにシリカ、アルミナ、樹脂粉末等とブレンドして充填してもよい。
【0023】
本発明の処理剤により処理された現像液の品質は、現像廃液の品質により左右されるため、バスケットフィルター等の更新期間は使用環境により適宜選択される。
【0024】
本発明の再生方法により再生された現像液は、特にアルカリ成分の追加等を行うことなく3〜20回程度再使用が可能で、pH調整や界面活性剤の追加により再生回数を伸ばすことも可能である。また、現像廃液を廃棄する際の有機物減量処理にも本発明の再生方法は有効である。
【0025】
本発明の再生方法により再生されるフォトレジスト現像廃液は、半導体製造工程等に用いられたフォトレジスト現像液であり、フォトレジスト現像液は、エネルギー線照射により硬化又は分解する樹脂をマスクしてエネルギー線を照射することでパターンを形成し、アルカリ可溶部分を現像液で溶解することでパターンを現像する際に用いられるアルカリ性溶液である。
【0026】
本発明の処理剤による処理対象となるフォトレジスト現像廃液の原フォトレジスト現像液は、具体的には、炭酸ナトリウム水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、アルカノールアミン水溶液等のアルカリ性水溶液に、必要に応じて界面活性剤や有機溶剤を添加したものである。
【0027】
上記アルカリ性水溶液に用いられるアルカリ性化合物としては、例えば、リチウム、カリウム、ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、重炭酸塩、リン酸塩、硼酸塩あるいはアンモニア等の無機アルカリ性化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノイソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トエリエタノールアミン、モノエタノールジメチルアミン等の有機アルカリ性化合物等が挙げられる。
【0028】
上記フォトレジスト現像液に必要に応じて用いられる界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤等が挙げられる。これらの界面活性剤を用いることで、アルカリ性化合物の溶解性あるいは分散性を向上させることができ、また現像感度を調整することもできる。
【0029】
ここで、上記アニオン性界面活性剤としては、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムドデシルサルフェート等のアルキルサルフェート;ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート;ナトリウムスルホリシノート;スルホン化パラフィンのアルカリ金属塩、スルホン化パラフィンのアンモニウム塩等のアルキルスルホネート;ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレート、トリエタノールアミンアビエテート等の脂肪酸塩;ナトリウムベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等のアルキルアリールスルホネート;高アルキルナフタレンスルホン酸塩;ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物;ジアルキルスルホコハク酸塩;ポリオキシエチレンアルキルサルフェート塩;ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等が挙げられる。
【0030】
また、上記ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル;ソルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル;脂肪酸モノグリセライド;トリメチロールプロパン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレンオキシプロピレン共重合体;エチレンオキサイドの脂肪酸アミン、アミド又は酸との縮合生成物等が挙げられる。
【0031】
また、上記カチオン性界面活性剤としては、例えば、第1〜3級アミン塩;ピリジニウム塩;第1級アンモニウム塩等が挙げられる。
【0032】
また、上記両性界面活性剤としては、例えば、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等のアミノ酸型両性界面活性剤、ラウリルジメチルベタイン、ラウリルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤、レシチン等のリン酸エステル塩型両性界面活性剤等が挙げられる。
【0033】
また、上記高分子界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコール;ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウム、ポリ(メタ)アクリル酸カリウム、ポリ(メタ)アクリル酸アンモニウム、ポリヒドロキシエチル(メタ)アクリレート;ポリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;またこれらの重合体構成単位である重合性単量体の2種以上の共重合体又は他の単量体との共重合体等が挙げられる。また、クラウンエーテル類等の相関移動触媒と称されるものも界面活性を示すものとして有用である。
【0034】
また、上記フォトレジスト現像液には、アルカリ性化合物の溶解性あるいは分散性を向上させ、また現像感度を調整するために、有機溶剤を使用することもでき、該有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキレンエーテル類;メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルアセテート類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類等が挙げられる。
【0035】
上記フォトレジスト現像液は、集積回路、プリント基板回路、カラーフィルタ等の微細加工分野において広く利用されているレジスト膜の現像に好適に使用されるものである。
【0036】
このようなフォトレジスト現像液によって現像される感放射線性組成物は、通常、アルカリ可溶性のバインダーポリマー及び感放射線性化合物が、必要に応じて印刷基板への密着性を向上させる密着性向上剤や無機顔料又は有機顔料及びこれら配合剤のための分散剤(界面活性剤)と共に、有機溶剤に溶解又は分散されたものである。尚、本発明において、「放射線」とは、例えば、紫外線、電子線、X線等をいう。
【0037】
また、上記のアルカリ可溶性のバインダーポリマーとしては、例えば、メチルメタクリレート/ビニルフェノール/スチレン/メタクリル酸共重合体、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/スチレン共重合体、メチルメタクリレート/メタクリル酸/ポリスチレンマクロモノマー共重合体、メチルメタクリレート/メタクリル酸/ポリスチレンマクロモノマー共重合体等が挙げられ、また、例えば、特開平7−104469号公報、特開平7−120920号公報、特開平7−191462号公報、特開平7−253665号公報等に記載されている樹脂成分等が挙げられる。このようなバインダーポリマーの分子量は、通常5000〜200000であり、好ましくは20000〜80000である。
【0038】
また、上記感放射線性化合物は、カルベン、ナイトレン等のように紫外線等の放射線が照射されるとラジカルを生じて反応し、上記バインダーポリマーに三次元架橋構造を形成させる化合物であり、例えば、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジスルホン酸ナトリウム、4,4’−ジアジドスチルベン−2,2’−ジ〔N−(3−ヒドロキシプロピル)〕スルホンアミド等のアジド化合物、p−ジアゾジフェニルアミン−ホルムアルデヒド縮合物、2,5−ジメトキシ−4−モルホリノベンゼンジアゾニウム−アルデヒド縮合物等のジアゾ化合物等の光架橋剤;2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ビス(3−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)4,5−ビス(4−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(2,3−ジクロロフェニル)−4,5−ビス(2−フリル)イミダゾール二量体、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等のイミダゾール系化合物、トリアジン系化合物、アクリジン系化合物、キノン系化合物、ケトン系化合物、チオキサントン系化合物等の光重合開始剤;1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の光重合性モノマー、光重合性オリゴマーあるいは光重合性ポリマー等が挙げられる。
【0039】
また、上記感放射線性組成物において用いられる界面活性剤及び有機溶剤としては、例えば、上記現像液に用いられる界面活性剤や有機溶剤として例示されたもの等が挙げられる。
【0040】
上記無機顔料としては、例えば、硫酸バリウム、硫酸ビスマス、亜鉛華、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、群青、紺青、酸化クロム、カーボンブラック等が挙げられ、また、上記有機顔料としては、黄色、オレンジ、赤、青、紫、緑、黒等各種顔料が挙げられる。
【0041】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。ただし、本発明は以下の記述により何等制限を受けるものではない。
【0042】
〔実施例1〕処理剤1の調製
塩化ビニル樹脂粉末(日本ゼオン(株)製:Zest100Z:粒径180μm)20g及びエタノールアミン変性グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体(旭電化工業(株)製:アデカアークルズSK−2910B)1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。トリレンジイソシアネート0.5g(0.0029モル)を加え、6時間加熱還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを処理剤1とした。この処理剤1は、基材である塩化ビニル樹脂粉末の表面が、エタノールアミン変性グリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート共重合体とトリレンジイソシアネートとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0043】
〔実施例2〕処理剤2の調製
マレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)20gとアクリルアミジン−アクリルアミド(1:3)共重合体の2重量%水溶液50gを、水65gに室温で撹拌分散させた。テトラメトキシプロパン0.5g(0.003モル)を加え、90℃で6時間かけて5mmHgまで減圧して脱水した。固形分21gを取り出し、粉砕して処理剤2とした。この処理剤2は、基材であるマレイン酸変性ポリオレフィン粉末の表面が、アクリルアミジン−アクリルアミド共重合体とテトラメトキシプロパンとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0044】
〔実施例3〕処理剤3の調製
6−ナイロン粉末(東レ製:CM1001P:粒径120μm)20gとポリエチレンイミンの30重量%水溶液3.3gを、水65gに撹拌分散させた。オルト蟻酸エチル0.5g(0.0034モル)を加え、90℃で6時間かけて5mmHgまで減圧して脱水した。固形分21gを取り出し、粉砕して処理剤3とした。この処理剤3は、基材である6−ナイロン粉末の表面が、ポリエチレンイミンとオルト蟻酸エチルとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0045】
〔実施例4〕処理剤4の調製
マレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)20gとメチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート(2:1)共重合体1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。トリエチレンテトラミン0.5gを加え、90℃で6時間還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを処理剤4とした。この処理剤4は、基材であるマレイン酸変性ポリオレフィン粉末の表面が、メチルメタクリレート−グリシジルメタクリレート共重合体とトリエチレンテトラミンとからなる架橋樹脂により被覆されたものであった。
【0046】
〔比較例1〕比較処理剤1の調製(表面処理無し)
表面処理していないマレイン酸変性ポリオレフィン粉末(三井化学(株)製:アドマーNS101:粒径90μm)を比較処理剤1とした。
【0047】
〔比較例2〕比較処理剤2の調製(アミノ基を持たない樹脂による表面処理)
塩化ビニル樹脂粉末(日本ゼオン(株)製:Zest100Z:粒径180μm)20gとグリシジルメタクリレート−メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート(1/1/1モル比)共重合体1gを、ノルマルヘプタン65mlに撹拌分散させた。無水フタル酸0.5g(0.034モル)を加え、6時間加熱還流した。冷却後、濾過して得られた粉末21gを比較処理剤2とした。
【0048】
以下の実施例5−1〜5−4及び6−1〜6−4は、実施例1〜4それぞれにおいて得られた処理剤1〜4を用いた本発明のフォトレジスト現像廃液の再生方法の実施例である。また、以下の比較例3−1、3−2及び4−1、4−2は、比較例1及び2それぞれにおいて得られた比較処理剤1、2を用いたフォトレジスト現像廃液の再生方法の実施例である。
【0049】
〔実施例5〕
(塗膜を有する基板の作成)
表面にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO2膜が形成された5cm四方のソーダガラス基板表面上に、20μm×20μmのパターン形状の遮光層を形成し、下記<感放射線性組成物1の配合>を有する感放射線性組成物1(カラーフィルタ用レジスト)をスピンコーターにより1.5μmに塗布し、塗膜を形成した後、得られた塗膜を80℃で10分間プレベークして乾燥塗膜を得た。次いで、該乾燥塗膜をフォトマスクを通して、高圧水銀ランプによって100mj/cm2の紫外線で露光し、塗膜を有する基板を得た。
【0050】
<感放射線性組成物1の配合>
メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/メタクリル酸 30重量部
(モル比3/1/1)
メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 20重量部
(モル比3/1/1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部
4−イソプロピルチオキサントン 4重量部
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 1重量部
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1 7重量部
シクロヘキサノン 815重量部
【0051】
(フォトレジスト現像液の調製及び現像)
下記<フォトレジスト現像液の配合>により現像液を配合した。該現像液200gを用いて、上記にて得られた塗膜を有する基板1枚を緩やかに揺動させながらディップして現像した。
【0052】
<フォトレジスト現像液の配合>
水 994.4g
炭酸ナトリウム 1.5g
炭酸水素ナトリウム 0.6g
界面活性剤*1 3.5g
【0053】
【化1】
【0054】
(フォトレジスト現像廃液の再生処理)
バスケットフィルターに表1記載の処理剤3gとシリカ3gとの混合物を充填し、上記の現像を行った後のフォトレジスト現像廃液100gを2分で供給して、再生現像液を得た。
【0055】
(再生現像液の透過率測定及び再使用実用性評価)
得られた再生現像液の550nmでの透過率を、UVスペクトルメーター((株)日立製作所製:U3010)を用い1cm角石英セルにて測定した。なお、未処理の現像廃液は透過率72%であった。
また、得られた再生現像液を用いて上記と同様にして塗膜を有する基板1枚を現像後、基板を純水でリンスし、基板上に形成された画素を顕微鏡で観察し、非露光部の膜残りの有無、露光部の画像の欠落の有無を確認し、膜残り及び欠落がなく明瞭な画像が得られたものを良好、非露光部の膜残りが認められるもの及び露光部の画像に欠落があるものを不良として、再使用実用性を評価した。透過率測定結果及び再使用実用性評価結果を表1に示す。
【0056】
〔比較例3〕
処理剤として比較処理剤1又は2を用いた以外は、実施例5と同様にして、現像及び現像廃液の再生処理を行い、得られた再生現像液について透過率測定及び再使用実用性評価を行った。透過率測定結果及び再使用実用性評価結果を表1に示す。
【0057】
【表1】
【0058】
表1の結果から明らかなように、基材表面を特定の樹脂で被覆架橋した本発明の処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、透過率が高く、優れた再使用実用性が認められた(実施例5−1〜5−4)。これに対し、基材表面を被覆架橋していない処理剤又は基材表面を本発明に係る樹脂以外の樹脂で被覆架橋した処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、再生処理前の現像廃液と同程度の低い透過率を有し、実用に耐えないものであった(比較例3−1、3−2)。
【0059】
〔実施例6〕
感放射線組成物1に代えて、下記<感放射線性組成物2の配合>の感放射線性組成物2(カラーフィルタ用顔料分散レジスト)を用いた以外は、実施例5と同様にして、現像及び処理剤1〜4それぞれを用いた現像廃液の再生処理を行った。現像−再生を1回行った再生現像液、及び現像−再生を3回行った再生現像液それぞれについて、目視により着色濁りを観察し、且つ実施例5と同様にして再使用実用性の評価を行った。着色濁りの観察結果及び再使用実用性評価結果を表2に示す。
【0060】
<感放射線性組成物2の配合>
ジアントラキノニルレッド 80重量部
メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/メタクリル酸 30重量部
(モル比3/1/1)
メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸 20重量部
(モル比3/1/1)
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 40重量部
4−イソプロピルチオキサントン 4重量部
4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 1重量部
2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−
(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1 7重量部
シクロヘキサノン 815重量部
【0061】
〔比較例4〕
処理剤として比較処理剤1又は2を用いた以外は、実施例6と同様にして、現像及び現像廃液の再生処理を行い、得られた再生現像液について着色濁りの観察及び再使用実用性評価を行った。着色濁りの観察結果及び再使用実用性評価結果を表2に示す。
【0062】
【表2】
【0063】
表2の結果から明らかなように、基材表面を特定の樹脂で被覆架橋した本発明の処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、着色や濁りがなく、優れた再使用実用性が認められ、また再生処理により複数回の再使用が可能であることも確認された(実施例6−1〜6−4)。これに対し、基材表面を被覆架橋していない処理剤又は基材表面を本発明に係る樹脂以外の樹脂で被覆架橋した処理剤を用いた再生方法により得られた再生現像液は、着色や濁りがあり、実用に耐えないものであった(比較例4−1、4−2)。
【0064】
【発明の効果】
本発明の処理剤によりレジスト現像液を簡便に再利用可能な品質へ再生処理することが可能となり、廃棄物の減量と廃棄コストの削減ができる。
Claims (5)
- 有機物又は無機物からなる基材表面をアミノ基を有する樹脂で被覆架橋したことを特徴とするフォトレジスト現像廃液の処理剤。
- 基材が粒状又はフィルム状である請求項1記載の処理剤。
- アミノ基を有する樹脂がアミノ基を有する(メタ)アクリル樹脂と架橋剤とからなる請求項1又は2記載の処理剤。
- アミノ基を有する樹脂がアミノ基を有する架橋剤と該架橋剤との反応性基を有する(メタ)アクリル樹脂とからなる請求項1又は2記載の処理剤。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の処理剤を容器に充填し、該容器中にフォトレジスト現像廃液を通過させることにより、該フォトレジスト現像廃液を清澄化するフォトレジスト現像廃液の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239218A JP2004077884A (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | フォトレジスト現像廃液の処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002239218A JP2004077884A (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | フォトレジスト現像廃液の処理剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004077884A true JP2004077884A (ja) | 2004-03-11 |
Family
ID=32022380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002239218A Pending JP2004077884A (ja) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | フォトレジスト現像廃液の処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004077884A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010123123A1 (ja) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 現像装置、現像液の処理方法、印刷版の製造方法、及びろ過装置 |
| JP2010271711A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 現像装置、現像液の処理方法、印刷版の製造方法、及びろ過装置 |
| KR101103621B1 (ko) | 2008-10-28 | 2012-01-09 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 고형분을 포함하는 폐유기용제의 처리방법 |
| CN120398356A (zh) * | 2025-07-03 | 2025-08-01 | 陕西高科环保科技股份有限公司 | 一种用于液晶面板工厂显影液废液的净化处理工艺 |
-
2002
- 2002-08-20 JP JP2002239218A patent/JP2004077884A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101103621B1 (ko) | 2008-10-28 | 2012-01-09 | 주식회사 이엔에프테크놀로지 | 고형분을 포함하는 폐유기용제의 처리방법 |
| WO2010123123A1 (ja) * | 2009-04-24 | 2010-10-28 | 旭化成イーマテリアルズ株式会社 | 現像装置、現像液の処理方法、印刷版の製造方法、及びろ過装置 |
| JP2010271711A (ja) * | 2009-04-24 | 2010-12-02 | Asahi Kasei E-Materials Corp | 現像装置、現像液の処理方法、印刷版の製造方法、及びろ過装置 |
| CN102272680A (zh) * | 2009-04-24 | 2011-12-07 | 旭化成电子材料株式会社 | 显影装置、显影液的处理方法、印刷版的制造方法以及过滤装置 |
| US8444333B2 (en) | 2009-04-24 | 2013-05-21 | Asahi Kasei E-Materials Corporation | Developer, process for treating developing solution, process for producing printing plate, and filter apparatus |
| US8714845B2 (en) | 2009-04-24 | 2014-05-06 | Asahi Kasei E-Materials Corporation | Developer, process for treating developing solution, process for producing printing plate, and filter apparatus |
| CN120398356A (zh) * | 2025-07-03 | 2025-08-01 | 陕西高科环保科技股份有限公司 | 一种用于液晶面板工厂显影液废液的净化处理工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100218900B1 (ko) | 감광성수지판의 현상방법 및 현상장치 | |
| US8178283B2 (en) | Method of treating rinsing wastewater from developing apparatus for photosensitive lithographic printing plate, method of development, and developing apparatus | |
| CN102523756B (zh) | 感光性树脂组合物及使用该感光性树脂组合物的丝网印刷用印版 | |
| JP2004077884A (ja) | フォトレジスト現像廃液の処理剤 | |
| JP4038702B2 (ja) | 感光性樹脂版用現像液の処理方法および処理装置 | |
| JPH11212275A (ja) | 感光性樹脂凸版用現像液の再生方法 | |
| CN102582312B (zh) | 一种低化学处理紫激光光聚合型平版印刷版 | |
| JPS60191262A (ja) | 湿し水不要感光性平版印刷版の製造法 | |
| CN102608878A (zh) | 彩色滤光片制造工艺中的显影排液的处理方法 | |
| WO2014196358A1 (ja) | 印刷版現像液の処理方法および印刷版現像液の処理システム | |
| JP3185218B2 (ja) | 感光性樹脂版の現像方法および現像装置 | |
| JPS6027978B2 (ja) | 電子印写製版用版材の製造法 | |
| JP2020002317A (ja) | 自動現像機の洗浄液 | |
| GB1594259A (en) | Light-sensitive copying composition | |
| WO1991019227A1 (en) | Light sensitive materials for lithographic plates | |
| JP3735984B2 (ja) | カラーフィルター用保護膜組成物及びカラーフィルター | |
| JP2000075502A (ja) | 無機微粒子含有感光性樹脂組成物の現像処理方法 | |
| JP4395278B2 (ja) | 感光性組成物 | |
| US4684594A (en) | Electrophotographic process for preparing printing forms using alkaline decoater solution | |
| JP4075275B2 (ja) | 感光性組成物、印刷版原版及び画像形成方法 | |
| JP2001215733A (ja) | 感放射線性組成物用現像液 | |
| JP3746601B2 (ja) | 黒色レジストパターンの形成方法およびカラーフィルターの製造方法 | |
| BR112020011318A2 (pt) | método para fabricação de uma chapa de impressão litográfica | |
| KR100763504B1 (ko) | 가교성 포토레지스트 성분을 포함하는 폐유기용제의처리방법 | |
| JP2004148272A (ja) | 廃液の蒸発濃縮方法および装置 |