[发明专利]四烷基氢氧化铵的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及由四烷基卤化铵制造四烷基氢氧化铵的方法。更详细而言，涉及可以适宜地利用于由使用包含四烷基氢氧化铵水溶液的显影液后得到的废液等以能再利用的形态回收四烷基氢氧化铵的方法中的四烷基氢氧化铵的制造方法。

背景技术

四烷基氢氧化铵(以下，有时也简记为“TAA-OH”。)水溶液在集成电路、大规模集成电路的制造中作为半导体基板的洗涤、蚀刻、光致抗蚀剂的显影等的处理剂使用。

以往，这样的处理剂的废液的主流的方法是利用蒸发法、反渗透膜法除去水分而将TAA-OH、光致抗蚀剂成分等有机残渣浓缩后进行焚烧、或者进行活性污泥处理(生物分解处理)后排放入河川等。然而，近年来，出于对环境的顾虑，正在研究从废液中回收TAA-OH并进行再利用。

作为将包含TAA-OH的废液再循环的方法，已知有下面这样的方法。

(a)对经浓缩的废液进行中和处理而除去光致抗蚀剂成分后进行电渗析或电解，从而回收TAA-OH水溶液的方法(参照专利文献1～3)。

(b)使废液与阳离子交换树脂接触而使四烷基铵阳离子(以下，也称为“TAA阳离子”。)吸附到阳离子交换树脂上后，将该阳离子交换树脂用无机氢氧化物水溶液进行处理，从而使TAA阳离子以TAA-OH的形式脱附并回收TAA-OH水溶液的方法(参照专利文献4)。

(c)使废液与阳离子交换树脂接触而使TAA阳离子吸附到阳离子交换树脂上后，将该阳离子交换树脂通过盐酸处理使TAA阳离子以四烷基氯化铵(以下，有时也简记为“TAA-Cl”。)的形式脱附并作为TAA-Cl水溶液回收，在所得到的水溶液中添加高氯酸，得到四烷基铵高氯酸盐(以下，也称为“TAA高氯酸盐”。)，将所得到的TAA高氯酸盐通过晶析而纯化后，再次溶解于水中，使所得到的水溶液与OH型阴离子交换树脂接触，从而回收TAA-OH水溶液的方法(参照专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平04-228587号公报

专利文献2：日本特开平05-106074号公报

专利文献3：日本专利第3216998号公报

专利文献4：日本专利第4142432号公报

专利文献5：日本特开2003-340449号公报

发明内容

发明要解决的问题

前述(a)所示的方法具有可得到高纯度的TAA-OH这样的优点，但另一方面，具有为了进行电渗析或电解而需要特殊的专用设备这样的缺点。例如，对于在从设置成本、设置空间的观点出发而无法设置这样的设备的工厂等中产生的废液，必须回收废液后输送至具有这些设备的再循环设施。此外，在处理TAA-OH浓度低的废液时，必须将TAA-OH废液浓缩至可有效地进行电渗析或电解那样的浓度。

前述(b)所示的方法虽然不需要特殊的专用设备，但在吸附处理前未高度除去光致抗蚀剂成分等有机杂质的情况下，产生以下问题：由于这些有机杂质易溶解于碱水溶液中，所以在用无机氢氧化物水溶液进行脱附处理时，在吸附处理时物理性地吸附到离子交换树脂上的有机杂质同时脱附，混入到所回收的TAA-OH水溶液中。

前述(c)所示的方法除了具有不需要特殊的专用设备这样的优点以外，与前述(b)的方法不同，由于其用酸性水溶液进行TAA阳离子的脱附，所以还具有可避免伴随物理吸附的有机杂质的溶出而混入回收液中这样的优点。然而，该方法中存在以下问题：需要将TAA-OH暂时转换成TAA高氯酸盐后，将其分离纯化，不仅存在处理时与有机物的接触、冲击会导致TAA高氯酸盐发生爆炸的危险，而且纯化后的高氯酸盐必须再溶解于水中，操作变得繁杂。

因此，本发明的目的在于提供一种TAA-OH的制造方法，其即使不进行电渗析或电解，也能够从包含TAA-OH的水系废液中安全且有效地回收杂质含量少的TAA-OH水溶液。

用于解决问题的方案

本发明人等认为，在前述(c)的方法中，若能以更简便的方法将使TAA阳离子从阳离子交换树脂脱附而得到的TAA-Cl水溶液制成TAA-OH水溶液，则能够达到前述目的，并进行了深入研究。