[发明专利]一种蚀刻工艺废弃物资源化利用的方法

权利要求书

1.一种蚀刻工艺废弃物资源化利用的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将蚀刻工艺产生的废气进行吸收，得到氟硅酸溶液；将蚀刻工艺产生的废液进行蒸发处理，得到氨气和蒸发浓液；

(2)将步骤(1)得到的氟硅酸溶液与氨水混合，反应得到二氧化硅水合物和含氟含铵溶液，所述含氟含铵溶液返回步骤(1)与所述废液混合；

(3)将步骤(1)得到的蒸发浓液进行冷却结晶，得到氟化氢铵产品；

其中，步骤(2)和步骤(3)的操作顺序不做限定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述蚀刻工艺的处理对象包括半导体芯片；

优选地，步骤(1)所述蚀刻工艺采用的蚀刻剂组成包括氢氟酸、氟化铵或氟化氢铵中任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述废气包括四氟化硅；

优选地，步骤(1)所述吸收采用的吸收剂包括水。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述蒸发处理的温度为80～100℃；

优选地，步骤(1)所述蒸发处理至蒸发浓液的浓度为50～80wt％；

优选地，步骤(1)所述蒸发浓液的pH值为3～4。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氨气用水吸收，得到的氨水用于步骤(2)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述氨水的加入量为氟硅酸反应所需理论量的1.1～1.5倍；

优选地，步骤(2)所述氨水的浓度为5～10wt％；

优选地，步骤(2)所述反应的pH为8～12。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述反应后固液分离，所得固相二氧化硅水合物干燥后得到白炭黑产品；

优选地，所述固液分离后所得液相与蚀刻工艺产生的废液混合后共同处理。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述冷却结晶的降温速率为5～15℃/h；

优选地，步骤(3)所述冷却结晶降温至20～30℃。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述氟化氢铵的纯度为98wt％以上；

优选地，所述氟化氢铵返回步骤(1)用作蚀刻工艺的蚀刻剂。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将半导体芯片蚀刻工艺产生的废气用水进行吸收，得到氟硅酸溶液；将半导体芯片蚀刻工艺产生的废液进行蒸发处理，所述蒸发处理的温度为80～100℃，得到氨气和蒸发浓液，所述蒸发浓液的浓度为50～80wt％，pH值为3～4，所述氨气用水吸收，得到的氨水用于步骤(2)；

(2)将步骤(1)得到的氟硅酸溶液与氨水混合，所述氨水的加入量为氟硅酸反应所需理论量的1.1～1.5倍，所述氨水的浓度为5～10wt％，反应后固液分离，所述反应的pH为8～12，得到二氧化硅水合物和含氟含铵溶液，所述含氟含铵溶液返回步骤(1)与所述废液混合共同处理；

(3)将步骤(1)得到的蒸发浓液进行冷却结晶，所述冷却结晶的降温速率为5～15℃/h，降温至20～30℃，得到氟化氢铵产品；所述氟化氢铵的纯度为98wt％以上，返回步骤(1)用作蚀刻工艺的蚀刻剂；

其中，步骤(2)和步骤(3)的操作顺序不做限定。