以冷風浓缩设备重复回收光阻剂废液之可行性研究.pptVIP

以冷風濃縮設備重複回收光阻劑廢液之可行性研究 ;摘要;第一章 前言 ;在Array製程階段要達到節省材料持本支出，只有從三個方向著手：(1)減少光罩製程次數；(2)更新塗佈設備光阻塗佈方式；(3)使用再生光阻劑。 TFT-LCD面東Array段製程設備在四代廠以下，均是使用旋轉塗佈方式是將光阻劑均勻塗佈在玻璃基東之上，旋轉塗佈(Spin Coating)的製程原理，是利用旋轉玻璃基東之離心力甩開光阻劑，以達到塗佈之均勻度良好之特性。;依原生光阻劑之製造規格規範，光阻劑之含水率必頇低於0.5％以下，以TFT-LCD製程之特性，在黃光無塵環境對於光阻劑廢液所遭受到之污染相對較單純且輕微，但是無塵室之環境是控制在23℃溫度及50％濕度，且光阻劑廢液收集系統並無法避免不與外界環境接觸，如何將光阻劑廢液中之含水率去除或降低，是直接影響光阻劑廢液是否能夠回收再生之最主要因素;本研究探討TFT-LCD業使用後的光阻劑廢液的處理製程，而處理方法的選用頇考慮成本、技術與污染防治諸層面，回收的價值當然應高於投入成本，或是至少能夠減少材料成本支出。 藉由提升光阻劑廢液之再使用，除可促成降低原生光阻劑之採購數量，同時亦可減少光阻劑廢液之產出，減少光阻劑廢液之處理成本及大量清除處理費用支出。 ;本研究之目的： 一、 探討以冷風濃縮設備進行光阻劑廢液濃縮之可行 性。 二、 探討光阻劑廢液重複回收再使用之可行性。 依研究目的規劃而進行之研究內容： 一、 以光阻稀釋劑尋找冷風濃縮設備較佳之控制條 件，包括冷風濃縮設備 之冷熱排溫度、氣體風量 及液體流量。 二、 將光阻劑廢液進行重複稀釋、濃縮及調配之再生 實驗，並進行塗佈 製程驗證確認品質，藉以瞭解 光阻劑可重複回收再生之次數限制。 ;第二章 文獻回顧 ;光阻劑是一種感光材料，其主要成分由感光劑(Sensitizer)、樹脂(Resin)與溶劑(Solvent)三種主要成分所混合而成。 感光劑是一種可以吸收曝曬光源能量並產生反應之化學物質，此種反應可增加正型光阻劑樹脂在顯影劑中的溶解度或減少負型光阻樹脂在顯影劑中的溶解度； 樹脂則是一種黏著劑(Binder)，使感光劑能順利附著於玻璃基東表面，並提供避免受酸、鹼或電漿侵蝕之阻抗力； 溶劑則是當做上述兩者溶解的稀釋液體，使光阻劑以液態形式存在，以便於使用。 ;正型光阻劑的感光劑是一種溶解抑制劑(Inhibitor)，它會交連(Cross-linked)在樹脂中，在曝光時，光能分解感光劑並破壞其交連結構，曝光後的樹脂可溶解於液態的顯影液中。 負型光阻劑的感光劑曝露在紫外線中會釋放出氣體而形成可交連的自由基(Radical)，並產生連鎖反應，使曝光區域的光阻劑聚合化，使光阻劑有較大的連結度和較高的化學抵抗力;正型光阻劑本身難溶於顯影液，但受光照射產生反應後，會解離成一種易溶於顯影液(鹼性)的酸性高分子化合物；反之負光阻(為酸性物質)易溶於顯影液，但受光照射產生反應後，會產生新的高分子鏈結使結構加強而難溶於顯影液。 負光阻經曝光後，以顯影液進行顯影時，顯影液容易進入已鏈結之高分子化合物內，而使其膨脹導致轉移圖案造成誤差，失去精確度，此種現象稱為泡脹(Swelling)。; 特性 　　　　　　　負型光阻劑 　　　　　　　正型光阻劑 顯影 　　　　　　　會有泡脹現象 　　　　　　　影像不受顯影液影響 移除性 　　　由於高分子重量，難以移除 　 　　 易移除 化學穩定性 　　　不佳 　　　　　　　　　　　良好 受氧化程度 　　　易氧化造成曝光困難 　　　不受氧化 階梯覆蓋能力 　　　覆蓋厚度較薄 　　　　　　　較佳 覆蓋厚度與解析度 　 最小影像的1/3 　　　　　　　等於或大於最小影像 曝光 　　　　　　　依賴鍵結作為影像的形成 　　　分子的變化促成曝光區分解 分子重量 　　　曝光時造成高分子重量的產生 　　 非影像區沒有分子重量的改變 ;目前各TFT-LCD面東廠之光阻劑廢液處理大致可區分為: 一、 廢棄物清運處理 　　　受到清洗劑污染及未刻意收集之廢液，經過蒸餾設備處理後，分餾出之溶劑販售次級市場，固成份則成為燃燒助劑。 二、 原製程回用 　　　收集時排除清洗劑之污染，經過過濾裝置過濾後，直接回流至原生光阻容器，與原生光阻混合使用 三、 委外再生回用 　　　溶劑回收在光電產業是一個獨特的問題，一方面為了控制成本，另一方面又要符合產品之高純度標準。根據追蹤回收產品品質之差異，在現地進行回收處理的好處，在於資本投資在少於六個月內，可能減少90%包括對原生化學製品購買和廢棄物之處理處置(Dahlgren, 1995)。由擁有處理技術及設備業者再生至可回用原製程品質。 ;光阻劑