(57)【要約】【課題】廃水処理施設におけるフッ化アンモニウム濃度の大幅な変動、濃厚廃水用配管内の閉塞、及び頻繁なメンテナンスを回避しえることを課題とする。【解決手段】間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を、連続的に流通される流体を用いて廃水するＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法において、前記流体を前記濃厚廃液と混合させることにより、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続的に行うことを特徴とするＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を、連続的に流通される流体を用いて廃水するＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法において、  
前記流体を前記濃厚廃液と混合させることにより、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続的に行うことを特徴とするＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法。
【請求項２】
前記流体は、半導体処理施設で生じるＳｉＯ２を使用した希薄廃水であることを特徴とする請求項１記載のＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法。
【請求項３】
間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を、連続的に流通される流体を用いて廃水するＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置において、
間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を収容するフッ化アンモニウム供給タンクと、前記供給タンクと濃厚廃水用配管を介して接続する，レベルセンサを備えた濃厚廃水タンクと、前記濃厚廃水用配管と接続する，流量調整弁を介装した分岐管と、前記濃厚廃水タンクにポンプを介装した配管を介して接続する廃水処理施設と、前記ポンプ及びレベルセンサに夫々電気的に接続する電装装置とを具備し、  
前記流体を前記分岐管を経て前記濃厚廃水用配管に連続的に供給し、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続に行うことを特徴とするＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置。
【請求項４】
連続的に流通されるＳｉＯ２を使用した希薄廃水が排出される半導体処理施設と、前記半導体処理施設と希薄廃水用配管を介して接続する希薄廃水タンクと、前記希薄廃水タンクと廃水処理施設を接続する，ポンプを介装した配管とを更に備え、前記ポンプには電装装置が電気的に接続され、  
前記分岐管は前記濃厚廃水用配管と前記希薄廃水用配管を接続し、  
前記希薄廃水の少なくとも一部を前記分岐管を経て前記濃厚廃水用配管に連続的に供給し、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続に行うことを特徴とする請求項３記載のＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法及びその装置に係り、特にＳｉＯ２含有するフッ化アンモニウム濃厚廃水を処理する廃水方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、半導体製造工程ではゲート電極用金属膜（ＳｉＯ２）を塗布する工程が含まれるが、後工程でその金属膜（ＳｉＯ２）の一部を除去するためのエッチング剤として高濃度のフッ化アンモニウムを含有する薬品を使用することが多い。この時、フッ化アンモニウムを含有する廃水として、液晶パネルを水洗する希薄廃水が常時廃水される。また、液晶パネルをエッチングしたフッ化アンモニウム原液についても、ある一定時間で寿命となり新液と交換される。このため高濃度廃水が間欠的に廃水される。
【０００３】
ところで、この時に出る濃厚廃水のフッ化アンモニウム濃度は、希薄廃水の１０００倍以上となることもある。この濃厚廃水は別系統にて廃水しリサイクルされることもあるが、コスト面より廃水処理施設にて無害化処理されるケースも多い。この場合、フッ化アンモニウムの廃水濃度ばらつきを抑えるため、一度流量調整タンクに廃水され、少量ずつ廃水することにより廃水処理施設における濃度変動を最小にする方法が容易に考えられる。
【０００４】
しかし、フッ化アンモニウムはＳｉＯ２の除去効果に優れるため、その廃液には多量のＳｉＯ２を含むことになる。ここで、ＳｉＯ２は硝子材料の主成分である他、Ｃａと並びスケール成分として代表的な物質であり、配管内が乾燥すると、配管やポンプ、弁等の内部で結晶を形成し固結してしまう。従来、このような問題点より希薄廃水と濃厚廃水を同じ配管系統で廃水することにより、配管内の乾燥を防ぎＳｉＯ２固結を防止していた。
【０００５】
従来、廃水等の流体によって生じる配管の内壁への異物付着を防止する装置としては、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００２−５８９９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
希薄廃水と濃厚廃水を同じ配管系統で廃水することは、廃水処理施設におけるフッ化アンモニウム濃度の大幅な変動を招き、好ましいことではない。一方、濃厚廃液を別系統で廃水すれば、その廃水が間欠的であるが故に、配管やポンプ、弁等の内部で結晶を形成し配管内閉塞の原因となってしまう。これに対して配管等を頻繁にメンテナンスすることが容易に考えられるが、コスト面で不利になることやメンテナンス実施中は廃水できない等の欠点がある。
【０００７】
この発明はこうした課題を解決するためになされたもので、廃水処理説におけるフッ化アンモニウム濃度の大幅な変動を回避するとともに、濃厚廃水用配管内の閉塞を回避し、更に頻繁なメンテナンスを回避しえるＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願第１の発明に係るＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法は、間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を、連続的に流通される流体を用いて廃水するＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水方法において、前記流体を前記濃厚廃液と混合させることにより、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続的に行うことを特徴とする。
【０００９】
本願第２の発明に係るＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置は、間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を、連続的に流通される流体を用いて廃水するＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置において、間欠的に流通されるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液を収容するフッ化アンモニウム供給タンクと、前記供給タンクと濃厚廃水用配管を介して接続する，レベルセンサを備えた濃厚廃水タンクと、前記濃厚廃水用配管と接続する，流量調整弁を介装した分岐管と、前記濃厚廃水タンクにポンプを介装した配管を介して接続する廃水処理施設と、前記ポンプ及びレベルセンサに夫々電気的に接続する電装装置とを具備し、前記流体を前記分岐管を経て前記濃厚廃水用配管に連続的に供給し、ＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム濃厚廃液の廃水を連続に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、流量調整弁を介装した分岐管等を経て濃厚廃水用配管内には常に微量のフッ化アンモニウム希薄廃水が流入することになり、濃厚廃水用配管内の乾燥を防止することが可能になる。よって、ＳｉＯ２蓄積に起因する濃厚廃水用配管内の閉塞を防止することができる。また、常時流入する廃水に希薄とはいえ、フッ化アンモニウムを利用しているため、既に付着しているＳｉＯ２の除去効果にも優れることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明について更に詳しく説明する。  
この発明において、流量調整弁を介装した分岐管を経て濃厚廃水用配管へ供給する流体は、フッ化アンモニウム濃厚廃液中のフッ化アンモニウムと反応しない流体であればなんでもよく、例えば半導体処理の際に生じるＳｉＯ２を含むフッ化アンモニウム希薄廃水、あるいは水道水等が挙げられる。ここで、水道水を用いる場合は、水道水を分岐管の一端側から供給し、流量調整弁によりその量を調節して濃厚廃水用配管に供給する。
【００１２】
一方、上記希薄廃水を分岐管から濃厚廃水用配管に供給する場合について述べると、次のようになる。即ち、半導体処理施設からの希薄廃水用配管とフッ化アンモニウム供給タンクからの濃厚用廃水用配管とは、流量調整弁を介装した分岐管により接続する。この場合、フッ化アンモニウム濃厚廃水を別系統廃水とするが、流量調整弁を調節することにより、半導体処理施設から微量の希薄廃水を希薄廃水用配管、分岐管を経て濃厚廃水用配管に常時流入させることができ、もってＳｉＯ２の蓄積を防止することができ、濃厚廃水用配管内の閉塞を防止できる。また、常時流入する希薄廃液に希薄とはいえ、フッ化アンモニウムを利用しているため、既に付着しているＳｉＯ２の除去効果にも優れることになる。
【００１３】
（第１の実施形態）  
以下、本発明の第１の実施形態に係るＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の処理装置について、図１を参照して説明する。  
図中の符番１は、フッ化アンモニウム濃厚廃液（以下、単に濃厚廃液と呼ぶ）２が収容されるフッ化アンモニウム供給タンク（以下、供給タンクと略して呼ぶ）を示す。この供給タンク１には、ポンプ３を介装した配管４，及び別な配管５を介して半導体処理施設としてのエッチング装置６の上部側、下部側が夫々接続されている。このエッチング装置６の入口側のエッチング位置（ＰＯＳ）では、供給タンク１からポンプ３を用いてフッ化アンモニウムを配管４よりエッチング装置６の上部側に送って、基板２１のエッチングが行われる。また、エッチング装置６の出口側のシャワー位置（ＰＯＳ）では、純水による基板２１の洗浄が行われる。使用されたフッ化アンモニウムは、エッチング装置６の底部から配管５より供給タンク１に戻される。
【００１４】
また、前記エッチング装置６からは常時ＳｉＯ２を使用した希薄廃水としてフッ化アンモニウム希薄廃水（以下、単に希薄廃水と呼ぶ）７が排出される。前記供給タンク１には、濃厚廃水用配管８を介して濃厚廃水タンク９が接続されている。この濃厚廃水タンク９の内側には、後述する定量ポンプ１５の空運転による破損防止のためにレベルセンサ１０が設置されている。前記エッチング装置６の底部には希薄廃水用配管１１が接続され、その配管１１の他端は希薄廃水タンク１２まで延出している。
【００１５】
前記濃厚廃水用配管８と希薄廃水用配管１１とは、流量調整弁１３を介装した分岐管１４により接続されている。前記濃厚廃水タンク９には、定量ポンプ１５を介装した配管１６を介して廃水処理施設１７に接続されている。前記希薄廃水タンク１２と前記廃水処理施設１７とはポンプ１８を介装した配管１９により接続されている。前記レベルセンサ１０、定量ポンプ１５及びポンプ１８は、電装装置２０に電気的に接続されている。
【００１６】
こうした構成の廃液の処理装置において、フッ化アンモニウム廃水系統を使用するに当たり、各機器は以下のように調整しておく必要がある。  
まず、前記定量ポンプ１５の送水量は極めて微量であることが必要である。その目安としては、１回分の前記濃厚廃液２の送水時間が、濃厚廃液２の排出間隔の１／２程度の時間になるような送水量にするとよい。また、前記流量調整弁１３は、定量ポンプ１５の送水量未満となるよう調整しておくことが必要である。この調整により必ず濃厚廃水タンク９は出口側の流量が多くなるため、常時流入してもオーバーフローを防止することができる。次に、前記レベルセンサ１０は、上述したように定量ポンプ１５の空運転による破損防止を目的に設置されているので、濃厚廃水タンク９内の濃厚廃液２の貯蔵量が、レベルセンサ１０を下回ると定量ポンプ１５を停止するように制御される。
【００１７】
さて、このように構成されたフッ化アンモニウム廃水系統は、以下のように廃水される。エッチング装置６からは常時前記希薄廃水７が排出される。排出された希薄廃水７は、その大半が希薄廃水用配管１１を通り、重力により希薄廃水タンク１２へ送水され、一時貯蔵される。希薄廃水７の一部は、分岐管１４を経由し濃厚廃水用配管８を通り、重力により濃厚廃水タンク９へ送水される。そして、希薄廃水タンク１２に貯蔵された希薄廃水７は、ある一定量になるとポンプ１８により廃水処理施設１７へ送水される。一方、フッ化アンモニウム供給タンク１内に保有される濃厚廃液２は液寿命になると、濃厚廃水用配管８を通り、重力により濃厚廃水タンク９へ送水される。ここで、濃厚廃液２の排出は間欠的であるが、希薄廃水７の排出は常時行われていることが特徴である。即ち、濃厚廃水用配管８内に流れる廃水は、その大半の時間について希薄廃水７が微量流れているが、濃厚廃液２が排出される時だけ微量の希薄廃水７と濃厚廃液２の混合液が流れることになる。この濃厚廃水タンク９に送水された微量の希薄廃水７、もしくは微量の希薄廃水７と濃厚廃液２の混合液は、直ちに定量ポンプ１５により前記廃水処理施設１７へ送水される。この時、定量ポンプ１５の送水量は極めて微量なので、廃水処理施設１７におけるフッ化アンモニウム濃度は、日を平均してほぼ一定となる。
【００１８】
上述したように、上記実施例に係るＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置は、間欠的に流通される濃厚廃液２を収容するフッ化アンモニウム供給タンク１と、連続的に流通される希薄廃液７が排出されるエッチング装置（半導体処理施設）６と、前記供給タンク１と濃厚廃水用配管８を介して接続する，レベルセンサ１０を備えた濃厚廃水タンク９と、前記エッチング装置６と希薄廃水用配管１１を介して接続する希薄廃水タンク１２と、前記濃厚廃水用配管８と希薄廃水用配管１１とを接続する、流量調整弁１３を介装した分岐管１４と、前記濃厚廃水タンク９，希薄廃水タンク１２に定量ポンプ１５を介装した配管１６，ポンプ１８を介装した配管１９を介して夫々接続する廃水処理施設１７と、前記定量ポンプ１５，ポンプ１８及びレベルセンサ１０に夫々電気的に接続する電装装置２０とを備えた構成となっている。
【００１９】
こうした構成の廃水装置では、希薄廃水用配管１１及び流量調整弁１３を介装した分岐管１４を経て濃厚廃水用配管８内に常に微量の希薄廃水７が流入することができ、濃厚廃水用配管８内の乾燥を防止することが可能になる。よって、ＳｉＯ２蓄積に起因する濃厚廃水用配管８内の閉塞を防止することができる。また、常時流入する廃水に希薄とはいえ、フッ化アンモニウムを利用しているため、既に付着しているＳｉＯ２を除去することができる。
【００２０】
（第２の実施形態）  
以下、本発明の第２の実施形態に係るＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の処理装置について、図２を参照して説明する。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。また、本例は、第１の実施形態のようにフッ化アンモニウム希薄廃水ではなく、水道水を用いた場合を示す。  
連続的に供給される水道水は、図２の矢印に示すように、分岐管１４を経て濃厚廃水用配管８に送られる。  
こうした構成の廃水装置では、流量調整弁１３を介装した分岐管１４を経て濃厚廃水用配管８内に常に微量の水道水が流入することができ、濃厚廃水用配管８内の乾燥を防止することが可能になる。よって、ＳｉＯ２蓄積に起因する濃厚廃水用配管８内の閉塞を防止することができる。
【００２１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要件を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に第１の実施形態に係るよるＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置の説明図を示す。
【図２】本発明に第２の実施形態に係るよるＳｉＯ２含有フッ化アンモニウム廃液の廃水装置の説明図を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１…エッチング装置、２…フッ化アンモニウム濃厚廃液、３，１８…定量ポンプ、４，５，１６，１９…配管、６…エッチング装置（半導体処理施設）、７…フッ化アンモニウム希薄廃水、８…濃厚廃水用配管、９…濃厚廃水タンク、１０…レベルセンサ、１１…希薄廃水用配管、１２…希薄廃水タンク、１３…流量調整弁、１４…分岐管、１５…定量ポンプ、１７…廃水処理施設、１８…ポンプ、２０…電装装置、２１…基板。
【図１】
2006122836.tif 000002
【図２】
2006122836.tif 000003