特殊有機廢溶劑純化再利用之研究｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	謝福環 Fu-huan Hsieh
論文名稱：	特殊有機廢溶劑純化再利用之研究 Purity and Reuse of Specific Organic Waste Solvent
指導教授：	李俊福 Jiunn-Fwu Lee
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 環境工程研究所在職專班 Executive Master of Environmental Engineering
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	136
中文關鍵詞：	廢去光阻劑、廢光阻劑、除水效率、脫水劑
外文關鍵詞：	Photoresist, Stripper, Dewater efficiency, dehydrated reagent
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本研究以三種不同脫水劑無水Na2CO3、無水Na2SO4、無水CaCl2進行五種廢光阻劑及廢去光阻劑進行脫水試驗，得到以下結論1.以Na2CO3為脫水劑，其對廢光阻劑-A及廢去光阻劑-D之除水效率較佳，對廢去光阻劑-B、C則不甚理想；2.以Na2SO4為脫水劑，其對廢光阻劑-A及廢去光阻劑-D之除水效率較佳，對廢去光阻劑-B、C則不甚理想；3.以CaCl2為脫水劑時，其對廢光阻劑-A之除水效率非常高，對廢去光阻劑-D及廢去光阻劑-E之除水效率亦佳，惟對廢去光阻劑-B、C之除水效率不佳。
實驗結果發現廢光阻劑-A以CaCl2為脫水劑靜置3小時，有最高之除水效率，較長的脫水時間其除水效率反而較不理想；另以Na2CO3、Na2SO4脫水，顯示其除水效率隨脫水時間之增加而增加。
實驗結果亦發現廢去光阻劑-D以Na2CO3、Na2SO4脫水，其除水效率佳，隨脫水時間之增加而增加；但以CaCl2為脫水劑靜置3小時，除水效率佳，較長的脫水時間，對除水效率沒有幫。
廢光阻劑及廢去光阻劑由於成分、種類過於複雜，導致廢去光阻劑-B及廢去光阻劑-C以脫水劑除水效率差，可嘗試以其他脫水劑進行實驗，以尋求最佳除水效率。

Three kinds of dehydrated reagents, anhydrous sodium carbonate, anhydrous sodium sulfate, and anhydrous calcium chloride, are used to examine dehydrated efficiency for five waste photoresists and five waste strippers. The obtained results indicated as follows: (1) Anhydrous sodium carbonate shown the highest efficiency of dewater on the waste photoresist-A and the waste stripper-D, but the relative lower on the strippers-B and –C. (2) Anhydrous sodium sulfate indicated the relatively higher efficiency of dewater on the waste photoresists-A and –D. Similarly, poor efficiency was found on the strippers-B and –C. (3) Anhydrous calcium chloride for waste photoresist-A indicated a quite higher dewater efficiency. For waste photoresist-D and waste stripper-E, anhydrous calcium chloride presented a good dewater efficiency. However, the poor dehydrated efficiency was indicated on strippers-B and –C.
The experimental result also indicated that the best dewater efficiency of calcium chloride for waste photoresist-A was under static 3 hr. The longer static period of dewater will generate the lower efficiency. In addition, the dehydrated efficiency of sodium carbonate, and sodium sulfate increased with the increasing time of dewater. If sodium carbonate, and sodium sulfate were used as the dehydrated reagent for the waste stripper-D, the better efficiency of dewater can be found, and the efficiency also increase the increasing time.
The chemical components of the waste photoresists and the waste strippers are too complicated for understanding the dehydrated mechanism. Thus, reasons of less dehydrated efficiencies for the waste strippers-B and –C are difficultly explained. To test efficiency for other dehydrated reagent is needed for our future studies.

目錄……………………………………………………………………………...	I
圖目錄…………………………………………………………………………	V
表目錄…………………………………………………………………………...	X
第一章 前言…………………………………………………………………….	1
1-1	研究緣起…………………………………………………………	1
1-2	研究目的…………………………………………………………	2
第二章 文獻回顧………………………………………………………………	4
2-1	國內廢光阻劑及廢去光阻劑現況分析…………………………	4
2-1-1	光阻劑的發展趨勢………………………………………	4
2-1-1-1	積體電路(IC)微影製程介紹……………………….	6
2-1-1-2	積體電路(IC)晶圓製造製程簡介…….……………	8
2-1-1-3	TFT-LCD製程簡介………………………………..	10
2-1-2	光阻劑及去光阻劑組成成份與特性……………………	16
2-1-2-1	光阻劑組成成份與特性……………………………	16
2-1-2-2	去光阻劑組成主要成份與特性……………………	18
2-2	廢液回收再利用處理技術簡介…………………………………	19
2-2-1	進行回收前應有的措施…………………………………	20
2-2-2	再利用程序………………………………………………	21
2-2-3	不純物分離方法………………………………………....	22
2-2-3-1	蒸餾…………………………………………………	22
2-2-3-2	薄膜分離……………………………………………	26
2-2-3-3	萃取…………………………………………………	26
2-2-3-4	廢溶劑之熱處理技術………………………………	27
2-3	光阻回收再利用技術……………………………………………	32
2-3-1	廢光阻劑及廢去光阻劑處理方式………………………	33
2-3-2	光阻回收技術……………………………………………	34
2-3-3	光阻回收再利用之困境與對策…………………………	35
2-3-3-1	困境…………………………………………………	35
2-3-3-2	對策…………………………………………………	36
2-3-4	光阻再生技術……………………………………………	40
2-3-5	光阻回收再利用技術-以工研院為例(張芳誠，2004)…	42
2-3-6	有機廢溶劑處理流程-以A廠為例……………………...	44
2-3-7	液晶顯示器之廢去光阻劑回收純化-以B廠為例………	46
2-3-7-1	廢去光阻劑之生成：反應機構…………………….	46
2-3-7-2	廢去光阻劑之純化…………………………………	48
第三章 研究方法………………………………………………………………	51
3-1	研究流程…………………………………………………………	51
3-2	去除有機溶劑之水份……………………………………………	52
3-2-1	脫水機制…………………………………………………	52
3-2-2	藥品………………………………………………………	52
3-2-3	儀器設備…………………………………………………	54
3-3	實驗步驟……………………………………………….………...	56
3-3-1	廢光阻劑含水率(加脫水劑前、後)及組成份分析…….	56
3-3-2	含水率測定－標定步驟…………………………………	57
3-3-3	含水率測定－檢測步驟…………………………………	58
第四章 實驗結果與彚整分析……………………………..…………………..	59
4-1	廢去光阻劑成份組成分析………………………………………	59
4-1-1	廢液純化再利用…………………………………………	63
4-1-2	質量平衡…………………………………………………	64
4-2	廢光阻劑及廢去光阻劑組成分析………………………………	70
4-2-1	廢光阻劑之主要成分……………………………………	70
4-2-2	廢去光阻劑之主要成分…………………………………	72
4-2-3	廢去光阻劑-E之主要成分……………………………...	76
4-3	各種脫水劑不同脫水時間之除水效率…………………………	79
4-3-1	脫水時間－1.5小時………………………………….…	79
4-3-2	脫水時間－3.0小時…………………………………….	82
4-3-3	脫水時間－4.5小時…………………………………….	87
4-3-4	脫水時間－6.0小時…………………………………….	90
4-4	不同脫水時間之除水效率………………………………………	94
4-4-1	脫水劑-Na2CO3………………………………………….	94
4-4-2	脫水劑- Na2SO4…………………………………………	98
4-4-3	脫水劑-CaCl2……………………………………………	102
4-5	廢光阻劑及廢去光阻劑(脫水後)組成分析……………………..	106
4-6	綜合討論…………………………………………………………	125
4-6-1	廢溶劑之除水效率………………………………………	127
4-6-2	脫水劑之除水效率………………………………………	130
第五章 結論與建議……………………………………………………………	132
5-1	結論………………………………………………………………	132
5-2	建議………………………………………………………………	132
參考文獻………………………………………………………………………..	134

                                

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