(54.208.73.179) 您好!臺灣時間:2021/01/25 04:50
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:羅羽晴
研究生(外文):yu-ching lo
論文名稱:以減壓蒸發法回收光阻廢液之可行性探討-以某化學材料製造廠為例
指導教授:秦靜如秦靜如引用關係
指導教授(外文):Ching-Ju Monica Chin
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:環境工程研究所在職專班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:廢光阻液光阻劑真空減壓氣相露點溫度
外文關鍵詞:waste photo resist liquidphoto resistvacuum decompressiongas phase dew-point temperature
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:175
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本研究之化學材料廠所生產之光阻劑所含溶劑-丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、水份(H2O)及環己酮(Anone),以相容性及以不同的混合比例進行試驗,發現PGME之水份含量5%以上,在不同的壓力下,會產生二個不同的氣相露點溫度,因而決定廢光阻液原料之水份需控制在5%以下;然後再依據產品規格決定黏度及UV比值(279 nm/348 nm)為進料檢查控管項目。
以1 torr、3 torr、5 torr、10 torr、15 torr、20 torr之真空操作壓力,分別試驗PGMEA、PGME、水分、Anone之氣相露點溫度,實驗結果顯示PGMEA及Anone於不同壓力下之氣相露點溫度太接近,故排除含有Anone之廢光阻液為試驗材料。再依製程能力及操作溫度之考量,決定以15 torr及10 torr之真空壓力以及製程溫度設定為40 ℃及42 ℃進行模廠試驗。
試驗結果顯示回收設備設定真空壓力10 torr以及操作溫度42 ℃,廢光阻液可有效去除全部溶劑並達濃縮效果;然後再以PGMEA、酚醛樹脂及光敏劑調整配方試驗8批廢光阻液,均可達原生光阻之品質標準。

The research tests the chemical factory produced photo resist containing PGMEA, PGME, H2O and Anone in the same consistency and different mixing ratios, and finds out that PGME has water content more than 5% while under different pressures, there will be two different gas phase dew-point temperatures, thus the water content of waste photo resist liquid raw material shall be controlled under 5%; then it determines viscosity and UV ratio (279 nm/348 nm) according to product specification as a feed inspection and control item.
The research takes operational vacuum pressure of 1 torr, 3 torr, 5 torr, 10 torr, 15 torr and 20 torr to test the gas phase dew-point temperatures of PGMEA, PGME, water and Anone respectively. The experimental result shows that the gas phase dew-point temperatures of PGMEA and Anone in different pressure are too close, thus waste photo resist liquid containing Anone is exclude from the test. In further consideration of processing ability and operation temperature, it determines to take vacuum pressure of 15 torr and 10 torr and set the processing temperature at 40 ℃ and 42 ℃ to conduct simulation experiment.
The experimental result shows that when the recovery plant sets vacuum pressure at 10 torr and operation temperature at 42℃, waste photo resist liquid can effectively remove all solvent and realize concentration effect. And then it takes PGMEA, phenolic resin and photo sensitizer to adjust the formula and test 8 batches of waste photo resist liquid, which can all achieve original photo resist quality standard.

目錄
摘 要 ................................................................................................................ i
Abstract ............................................................................................................. ii
誌 謝 ................................................................................................................ iv
目 錄 ................................................................................................................ v
圖 目 錄 .......................................................................................................... viii
表 目 錄 .......................................................................................................... ix

第一章 前言...................................................................................................... 1
1.1 研究緣起 .............................................................................................. 1
1.2 研究動機與目的.................................................................................... 2
第二章 文獻回顧.............................................................................................. 3
2.1光阻劑使用製程..................................................................................... 4
2.1.1 TFT LCD製程介紹......................................................................... 4
2.1.2 光刻技術(Photo-lithography).................................................... 5
2.1.3 曝光技術......................................................................................... 6
2.1.4 顯影(Development) ........................................................................ 8
2.2光阻廢液................................................................................................. 9
2.2.1光阻塗佈(Resist coating)............................................................ 9
2.2.2 廢光阻液成份................................................................................. 11
2.3 濃縮原理................................................................................................ 13
2.3.1 減壓蒸發濃縮原理......................................................................... 13
2.3.2 冷風濃縮原理................................................................................. 14
2.3.3 廢光阻液回收................................................................................. 17
2.4 廢光阻液回收再利用專利.................................................................... 18
2.4.1 廢光阻液回收再製專利. ............................................................... 18
2.4.2 廢光阻液之製程回收專利.. .......................................................... 21
第三章 研究方法.............................................................................................. 23
3.1 試驗方法. .............................................................................................. 23
3.2試驗原料與特性..................................................................................... 25
3.3 試驗之檢驗儀器.................................................................................... 25
3.3.1 試驗原料之檢驗. ........................................................................... 25
3.3.2 試驗之半成品及產品檢驗.. .......................................................... 25
3.4 模廠之裝置............................................................................................ 26
3.5 操作之驗證流程.................................................................................... 33
第四章 結果與討論 ........................................................................................ 34
4.1 試驗原料之品質要求............................................................................ 34
4.1.1 廢光阻回收液之水分含量要求.. .................................................. 34
4.1.2 廢光阻回收液之黏度要求. ........................................................... 38
4.1.3 廢光阻回收液之UV光吸收波長比值......................................... 38
4.1.4 原料品質分析................................................................................. 38
4.2 製程條件之選定…................................................................................ 39
4.2.1 製程允收範圍................................................................................. 39
4.2.2 製程操作溫度................................................................................. 40
4.2.3 製程操作壓力................................................................................. 40
4.3 製程操作條件之影響............................................................................ 44
4.3.1 操作壓力......................................................................................... 44
4.3.2 操作溫度......................................................................................... 46
4.4 成品品質檢驗........................................................................................ 48
4.5 相關廢光阻液回收法之比較............................................................... 51
第五章 結論與建議 ........................................................................................ 53
5.1 結論 ...................................................................................................... 53
5.2建議......................................................................................................... 54
參考文獻 .......................................................................................................... 55







圖 目 錄
圖2.1 TFT LCD製造流程圖............................................................................ 5
圖2.2 正型光阻曝光蝕刻流程........................................................................ 6
圖2.3 光學相關分類參考圖............................................................................ 8
圖2.4 廢光阻液再利用許可現況處理流程圖................................................ 11
圖2.5 廢光阻劑-A之GC/MS圖譜............................................................. 12
圖3.1 研究流程及規劃.................................................................................... 24
圖3.2 回收再利用之設備裝置 ...................................................................... 29
圖3.3 刮板式薄膜蒸發器 .............................................................................. 30
圖3.4 冷凝器 .................................................................................................. 30
圖3.5 真空設備 .............................................................................................. 31
圖3.6 滷水系統 .............................................................................................. 31
圖3.7 螺旋式冷凍設備 .................................................................................. 32
圖4.1 H2O 、PGME於不同壓力下之氣相露點分析................................... 36
圖4.2 PGMEA、Anone於不同壓力下之氣相露點分析............................... 37
圖4.3 H2O 、PGME、PGMEA、Anone於不同壓力之氣相露點.............. 43


表 目 錄
表2.1 廢光阻劑-A之主要成分一覽表........................................................ 12
表2.2 廢光阻液回收再製專利比較............................................................... 20
表3.1 各單元規格及數量................................................................................ 28
表4.1 廢光阻液之黏度檢測值........................................................................ 39
表4.2 廢光阻液之UV比值(279 nm/348 nm)................................................ 39
表4.3 廢光阻液之水份含量%........................................................................ 39
表 4.4 真空壓力15torr及10 torr在40℃的測試結果................................. 46
表4.5 真空壓力10torr、42℃測試結果......................................................... 47
表4.6本研究之光阻劑產品規格.................................................................... 49
表4.7廢光阻回收再利用之品質檢驗值........................................................ 50
表4.8專利I255917與本研究之相關參數比較.............................................. 52

參考文獻
1. 郭丁瑞,TFT-LCD微影製程光阻用量優化之研究與分析,中興大學機械工程學系所學位論文,2012。
2. 陳志慧,LCD使用之正型光阻劑廢液回收再利用計畫,2005。
3. 張芳誠、楊炎勝、鄧純禎、 賴慶智,光阻回收再利用技術,2004。
4. 黃富昌、謝福環,桃園縣大學校院產業環保技術服務團環保簡訊-廢光阻劑與廢去光阻劑純化再利用之介紹,http://setsg.ev.ncu.edu.tw/newsletter/epnews2-2-1.html,2014。
5. 周連智,應用流體化結晶床處理含磷廢水之研究-以TFT LCD廠為列,國立中央大學環境工程研究所碩士論文,2012。
6. 莊達人, VLSI製造技術,高立圖書有限公司出版,2013。
7. 曾俊杰,環狀脂肪族高分子之合成及其在化學增幅正型光阻劑之應用研究,國立成功大學化學工程學系碩士論文,2003。
8. B. J. Lin , SPIE proceedings, Vol. 1463, p.42,1991。
9. 楊金成、吳政三、柯富祥,TEL MK-8自動化阻劑旋轉塗佈及顯影系統介紹,毫微米通訊第八卷第一期,2001。
10. 教育部數位教學資源入口網,http://content.edu.tw/vocation/chemical_engineering/tp_ss/content-wa/wchm2/wpage2-1.htm,2014。
11. 楊炎勝,以冷風設備重覆回收光阻劑廢液之可行性研究,國立中央大學環境工程研究所碩士論文,2008。
12. Mark,網頁資料,http://ipsa.myweb.hinet.net,彩色濾光片之光阻回收,2005。
13. 中華民國專利資訊檢索系統,http://twpat.tipo.gov.tw/,2014。
14. Hideki Nishida ; Masamichi Moriya ; Itaru Shiiba ; Katsuto Taniguchi,”Chemistry of photoresist recycling: II”,From Conference Volume 3678 Advances in Resist Technology and Processing XVI Will Conley Santa Clara, CA / March 14,1999。
15. Hideki Nishida ; Yoriko Nagao ; Akihiko Igawa,”Chemistry of photoresist reclamation”,From Conference Volume 3333 Advances in Resist Technology and Processing XV Will Conley Santa Clara, CA / February 22, 1998。
16. Hideki Nishida ; Akihiko Igawa ; Kenji Ohshiro ; Itaru Shiiba,”Chemistry of photoresist reclamation III”, From Conference Volume 3999 Advances in Resist Technology and Processing XVII,Francis M. Houlihan,Santa Clara, CA / February 27, 2000。
17. H2O 、PGME、PGMEA、Anone於不同壓力之氣相露點,新應材股份有限公司內部資料,2013。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
系統版面圖檔 系統版面圖檔