[发明专利]氢氟酸处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含有氢氟酸的废水中分离氟化钙的氢氟酸处理装置， 尤其是涉及一种小型氢氟酸处理装置，该装置可以在无尘室内与半导体处理 装置邻接设置。

背景技术

目前，从生态学的观点考虑，减少工业废弃物、或对工业废弃物进行分 级并再利用为重要的主题，是企业亟待解决的课题。在该工业废弃物中，有 含有被除去物的各种各样的流体。

用污水、废液、废水等各种各样的词汇来表达这些流体，下面，将在水 或药品等流体中含有作为被除去物的物质的流体称为废水并进行说明。

在制造半导体装置的工艺过程中，会产生大量的废水。半导体工厂所使 用的氟基本上全部作为废水排出，难以再利用。

例如，在干(等离子体)蚀刻装置或等离子体CVD装置中，在晶片加工或 装置(容器内)的清洁中大多使用四氟化碳(CF₄)、六氟乙烷(C₂F₆)、全氟环丁 烷(C₄F₈)等氟类气体。这些气体大多作为CF₄被排出到容器外，但由于CF₄为导致地球温室效应的物质(全氟化合物(PFCs)气体)，因此需要除害处理。 在该除害处理中，利用水吸收氟，作为稀氢氟酸废水(废液)而排出。另外， 在使用氟类材料(例如氢氟酸)的湿蚀刻装置中，排出作为晶片加工废药液的 高浓度氢氟酸废水(废液)或作为纯水冲洗的废水的稀氢氟酸废水(废液)。另 外，以后将氢氟酸(フ_ツ化水素酸)称为氢氟酸(フ_ツ酸)进行说明。

已知高浓度的含氟废水流到自然界，则打乱生态系统的平衡。因此，从 废水中除去氟，在工业上是非常重要的事情。例如，在水质污染防治法或地 方自治体的条例等中规定有含氟废水的排放条件的标准值。具体而言，废水 中所含的氟的浓度必须为8mg/L以下。而且，有可能还限制被排出的氟的总 量。

另一方面，通过将从废水中除去的氟来制备氢氟酸等，由此可以在如上 所述的半导体装置中循环再利用。作为除去氟的方法，例如通过使含氟废水 (废液)与钙化合物反应而生成氟化钙，由此可以从废水中除去氟(沉淀法)。 另外，同样地，作为制备氟化钙的方法，还已知有将含氟废水与钙剂一起导 入，使固体粒子上析出氟化钙的方法(晶析法)(例如参照专利文献1)。

但是，含有氢氟酸的废水的处理设备为大型设备，贮存在例如罐等中后， 将该罐搬运到无尘室外的废水处理设备等进行废水处理。

即，通过废水处理制备氢氟酸，可以在半导体处理装置中再利用，但目 前的现状为，在现有的无尘室内无法设置含有氢氟酸的废水的处理设备，在 无尘室内无法完成废水处理。

[专利文献1]日本特开2005-21855号公报

发明内容

在含有氢氟酸的废水的处理中，在所述的实例中，为了用晶析法形成高 纯度的氟化钙颗粒，用pH调整剂中和含氟废水(废液)后，使氢氟酸和钙反 应，同时测定反应槽内处理水的pH，并将pH值调整为所希望的范围。

因此，需要在与钙反应之前提高废水的pH值。为了使氢氟酸与钙反应 生成氟化钙，不得不使氢氟酸电解，由此生成氟化物离子(F^-)。但是，氢氟 酸和氟化物离子的比例依赖于pH值。即，在被处理水与钙反应时，存在如 下问题：在被处理水为酸性的情况下，大部分成为氢氟酸，处理效率降低。

另一方面，应该测定中和槽的pH值，例如中和槽中混入有含氟废水和 pH调整剂，考虑到在中和槽内设置pH计，但由于pH计通常使用玻璃电极， 因此，存在如下问题：在例如含氟废水的浓度非常高的情况下等，玻璃被溶 解，会导致传感器的损坏。