(57)【要約】【課題】  排水中に含まれる接着剤成分を効果的に除去することができるとともに、膜分離処理におけるフラックスの低下を抑制することのできる接着剤含有排水の処理方法を提供する。【解決手段】  酸化によって固化する接着剤成分を含有する排水に酸化剤を添加し又は紫外線を照射して、接着剤成分を酸化し固化させ、その後、逆浸透膜、精密濾過膜又は限外濾過膜による膜分離処理によって接着剤成分を分離する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化によって固化する接着剤成分を含有する排水を酸化処理し、その後膜分離処理により接着剤成分を分離することを特徴とする接着剤含有排水の処理方法。
【請求項２】
前記酸化処理として、酸化剤の添加又は紫外線の照射を行うことを特徴とする請求項１に記載の接着剤含有排水の処理方法。
【請求項３】
前記酸化処理として、酸化剤の添加及び紫外線の照射を行うことを特徴とする請求項１に記載の接着剤含有排水の処理方法。
【請求項４】
前記酸化剤が、過酸化水素であることを特徴とする請求項２又は３に記載の接着剤含有排水の処理方法。
【請求項５】
前記膜分離処理を、精密濾過膜、限外濾過膜及び逆浸透膜からなる群から選ばれる少なくとも１種の分離膜を使用して行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の接着剤含有排水の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの製造過程で排出される洗浄排水などの接着剤を含有する排水の処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造過程における半導体ウェハの切断工程においては、半導体ウェハを切断用機器に固定するために、通常、両面テープ状になった紫外線硬化性の接着剤が用いられる。半導体ウェハの切断により、接着剤が付着したウェハ微粉や余剰接着剤が発生するが、これらは超純水により洗浄除去される。その結果、ウェハ洗浄排水には、接着剤成分が溶存したり、接着剤がウェハ微粉に付着した状態で存在する。
【０００３】
このような接着剤成分を含有する排水から接着剤成分を除去するために、従来は、活性炭による接着剤成分の吸着処理、紫外線照射による接着剤成分の酸化分解処理、又は逆浸透膜、限外濾過膜若しくは精密濾過膜による接着剤成分の膜分離処理を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、活性炭による接着剤成分の吸着処理においては、活性炭への接着剤成分の吸着量が少ないため、排水から接着剤成分を完全に除去するためには大量の活性炭、そして大きな吸着処理装置が必要になり、処理コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
また、紫外線によって接着剤成分を酸化分解するためには、非常に大きな紫外線照射量を必要とするため、電力コストが著しく高くなるとともに紫外線照射装置が大きくなるという問題があった。
【０００６】
さらに、逆浸透膜、限外濾過膜又は精密濾過膜による膜分離処理においては、接着剤成分が膜面に付着することにより透過流束（フラックス）が低下するという問題があった。また、特に精密濾過膜では、排水中に溶存する接着剤成分を除去することができないという問題もあった。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、排水中に含まれる接着剤成分を効果的に除去することができるとともに、膜分離処理におけるフラックスの低下を抑制することのできる接着剤含有排水の処理方法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】
上記課題を解決するために、本発明は、酸化によって固化する接着剤成分を含有する排水を酸化処理し、その後膜分離処理により接着剤成分を分離することを特徴とする接着剤含有排水の処理方法を提供する（請求項１）。
【０００９】
上記発明（請求項１）によれば、排水に酸化処理を行うことで、排水中に含まれる接着剤成分を固化させることができ、その固化した接着剤成分を膜分離処理によって効果的に除去することができる。固化した接着剤成分は、固化していない接着剤成分と比較して膜を閉塞し難いため、膜分離処理においてフラックスの低下を抑制することができる。
【００１０】
上記発明（請求項１）においては、前記酸化処理として、酸化剤の添加又は紫外線の照射を行うこと（請求項２）、あるいは酸化剤の添加及び紫外線の照射を行うこと（請求項３）が好ましい。なお、酸化剤の添加及び紫外線の照射を行う場合には、両処理を別工程で行ってもよく、その場合、両処理の順序は限定されないものとする。
【００１１】
ここで、酸化処理を紫外線の照射によって行う場合、この酸化処理は、接着剤成分を酸化分解するまでには至らない、接着剤成分を固化する程度に留まるものとする。すなわち、本明細書における「酸化処理」は、「酸化分解処理」とは異なるものとする。
【００１２】
酸化処理として酸化剤の添加のみを行う場合には、紫外線照射装置を使用する必要がなく、また電力コストがかからないという利点があるが、接着剤成分を確実に固化させるために酸化剤を多く使用した結果、余った酸化剤を除去する必要が生じる場合がある。一方、酸化処理として紫外線の照射のみを行う場合には、所定の電力コストがかかるものの、酸化剤除去処理は不要である。
【００１３】
上記発明（請求項３）のように、酸化剤添加及び紫外線照射の両者を併用した場合には、酸化剤を過剰に添加しなくても済むため、酸化剤除去処理が不要となり、また、紫外線の照射にかかる電力コストも低く抑えることができ、結果的に接着剤含有排水の処理にかかるコストを低減することができる。
【００１４】
上記発明（請求項２，３）においては、前記酸化剤が、過酸化水素であることが好ましい（請求項４）。過酸化水素は、接着剤成分と反応して分解した後に、処理水中にイオン成分を残留させないからである。
【００１５】
上記発明（請求項１〜４）においては、前記膜分離処理を、精密濾過膜、限外濾過膜及び逆浸透膜からなる群から選ばれる少なくとも１種の分離膜を使用して行うことが好ましい（請求項５）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の接着剤含有排水の処理方法によれば、接着剤成分の酸化による固化によって、排水中に含まれる接着剤成分を効果的に除去することができるとともに、膜分離処理におけるフラックスの低下を抑制することができる。このようにして接着剤成分が除去された処理水は、純水原水、中水などに再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【００１８】
本実施形態においては、半導体デバイスの製造過程で排出される洗浄排水等、酸化によって固化する接着剤成分を含有し、ＴＯＣ（全有機炭素）濃度が１００〜５０００ｐｐｂ程度である排水が処理対象水（原水）となる（以下の実施形態においても同じ）。
【００１９】
本実施形態では、最初に、原水中に含まれる濁質を除去する。原水中の濁質の除去手段としては、例えば、砂濾過装置、加圧浮上装置、凝集沈殿装置などを使用することができるが、ここで膜分離装置を使用すると接着剤成分によりフラックスの低下を招くため、膜分離装置は使用しないことが好ましい。
【００２０】
次いで、上記のようにして濁質を除去した除濁水に対し、紫外線を照射する。紫外線を照射することにより、被処理水中に含まれる接着剤成分を酸化し固化させることができる。例えば、被処理水中に含まれる接着剤成分がアクリル酸エステル共重合体などの紫外線硬化性樹脂である場合、この接着剤成分に紫外線が照射されることにより、接着剤成分は重合し固化する。
【００２１】
照射する紫外線の光源としては特に限定されるものではなく、例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ又は無電極放電管などを使用することができる。
【００２２】
この紫外線照射処理は、被処理水中に含まれる接着剤成分が有する本来の性質である固化を促進させるために行うものであり、接着剤成分を酸化分解するために行うものではないため、少ない紫外線照射量で処理を行うことができ、したがって、電力コストを低く抑えることができる。
【００２３】
本実施形態における紫外線の照射量は、０．０２〜０．２ｋＷｈ／ｍ３であることが好ましい。
【００２４】
なお、接着剤成分の固化変性の判断指標としては、逆浸透膜給水の水質判断指標であるＦＩ（fouling index）値を用いることができ、ＪＩＳ Ｋ３８０２に準拠して測定し、ＦＩ＝４以下であることが好ましい。
【００２５】
最後に、上記のようにして紫外線を照射した処理水から、接着剤成分を膜分離処理により分離する。接着剤成分は紫外線照射によって固化しているため、この膜分離処理によって効果的に除去することができる。また、固化した接着剤成分は分離膜を閉塞し難いため、フラックスは高く維持される。
【００２６】
分離膜の種類としては特に限定されるものではなく、例えば、精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜などの１種又は２種以上を適宜使用することができる。
【００２７】
本実施形態では、以上のようにして接着剤成分を除去した処理水を得ることができる。この処理水のＴＯＣ濃度は、１０〜１０００ｐｐｂ程度となり得、純水原水、中水などに再利用することができる。
【００２８】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図２は、本発明の第２の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【００２９】
本実施形態では、最初に、原水に対して酸化剤を添加し、原水中に含まれる接着剤成分を酸化し固化させる。ここで使用することのできる酸化剤としては、例えば、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、塩素（Ｃｌ２）などが挙げられるが、接着剤成分との反応で分解した後にも、イオン成分を処理水中に残留させない過酸化水素が特に好ましい。
【００３０】
本実施形態における酸化剤の添加量は、３００〜３００００ｇ−酸化剤／ｇ−ＴＯＣであることが好ましい。
【００３１】
なお、酸化剤として過酸化水素を使用するときは、過酸化水素を添加する前にあらかじめ原水のｐＨを８〜１０程度に調整しておくことが好ましい。原水のｐＨをこの範囲内に調整することにより、過酸化水素の添加量を低減することができる。
【００３２】
次に、上記のようにして酸化処理した処理水に含まれる濁質を除去する。この濁質除去は、上記第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行えばよい。
【００３３】
続いて、濁質を除去した除濁水から、余剰の酸化剤を除去する。接着剤成分を確実に固化させるために酸化剤を多く使用すると、処理水中に未反応の酸化剤が残存する場合がある。このように酸化剤が残存する水を分離膜に通すと、その酸化剤の作用により分離膜の膜面が劣化し、分離膜の性能が低下するおそれがある。そのため、膜分離処理を行う前に、被処理水中に含まれる余剰の酸化剤を除去することが好ましい。
【００３４】
酸化剤の除去方法としては特に限定されるものではないが、例えば、活性炭処理や、還元剤の添加などを行うことができる。活性炭処理によれば、酸化剤としての過酸化水素や塩素を活性炭と接触させて分解することができる。活性炭処理には、活性炭充填塔などを使用することができる。なお、この活性炭処理により、固化した接着剤成分をある程度吸着除去することもできる。
【００３５】
また、還元剤を使用すれば、酸化剤を、分離膜に悪影響を与えないものに変換することができる。還元剤としては、例えば、Ｎａ２ＳＯ３、ＮａＨＳＯ３等を使用することができる。
【００３６】
最後に、上記のようにして酸化剤を除去した処理水から、接着剤成分を膜分離処理により分離する。接着剤成分は酸化剤の添加によって固化しているため、この膜分離処理によって効果的に除去することができる。また、固化した接着剤成分は分離膜を閉塞し難いため、フラックスは高く維持される。なお、膜分離処理は、上記第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行うことができる。
【００３７】
本実施形態では、以上のようにして接着剤成分を除去した処理水を得ることができる。この処理水のＴＯＣ濃度は、１０〜１０００ｐｐｂ程度となり得、純水原水、中水などに再利用することができる。
【００３８】
〔第３の実施形態〕
【００３９】
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。
図３は、本発明の第３の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【００４０】
本実施形態では、最初に、原水に対して酸化剤を添加し、原水中に含まれる接着剤成分を酸化し固化させる。この酸化処理は上記第２の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行うことができるが、本実施形態では、後段で紫外線照射による酸化処理を行うため、酸化剤の添加量を低減することができ、したがって処理水中に酸化剤が残存することを防止することが可能である。
【００４１】
本実施形態における酸化剤の添加量は、１０〜１０００ｇ−酸化剤／ｇ−ＴＯＣであることが好ましい。
【００４２】
次に、上記のようにして酸化処理した処理水に含まれる濁質を除去する。この濁質除去は、上記第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行えばよい。
【００４３】
続いて、濁質を除去した除濁水に紫外線を照射する。この紫外線照射処理は上記第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行うことができるが、本実施形態では、前段で酸化剤の添加による酸化処理を行っており、ある程度の接着剤成分は既に固化しているため、紫外線の照射量を低減することができ、電力コストをより低く抑えることができる。
【００４４】
本実施形態における紫外線の照射量は、０．０１〜０．１ｋＷｈ／ｍ３であることが好ましい。
【００４５】
最後に、上記のようにして紫外線を照射した処理水から、接着剤成分を膜分離処理により分離する。接着剤成分は酸化剤の添加及び紫外線の照射によって固化しているため、この膜分離処理によって効果的に除去することができる。また、固化した接着剤成分は分離膜を閉塞し難いため、フラックスは高く維持される。なお、膜分離処理は、上記第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様にして行うことができる。
【００４６】
本実施形態では、以上のようにして接着剤成分を除去した処理水を得ることができる。この処理水のＴＯＣ濃度は、１０〜１０００ｐｐｂ程度となり得、純水原水、中水などに再利用することができる。
【００４７】
なお、本実施形態においても、余剰の酸化剤が存在する場合には、第２の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法と同様に酸化剤除去処理を行ってもよい。また、酸化処理としての酸化剤の添加及び紫外線の照射の処理順序は、特に限定されるものではなく、紫外線を照射した後に酸化剤を添加してもよい。
【００４８】
〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００４９】
例えば、上記第１、第２及び第３の実施形態における除濁処理は、排水中に濁質がほとんど含まれていない場合には省略してもよいし、あるいは他の処理に置換してもよい。また、必要に応じて、イオン交換処理などの他の処理を追加してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の接着剤含有排水の処理方法は、例えば、半導体デバイスの製造過程で排出される洗浄排水の処理、さらには再利用に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る接着剤含有排水の処理方法を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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