固体粒子回收去除装置、液体管理装置及蚀刻液管理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及固体粒子回收去除装置、液体管理装置及蚀刻液管理装置，特别是涉 及将混于液体中的固体粒子与液体分离并从液体中去除的固体粒子回收去除装置、通过对 液体进行冷却而析出固体粒子并对其进行回收去除的固体粒子回收去除装置、具备上述固 体粒子回收去除装置的液体管理装置以及蚀刻液管理装置。
【背景技术】
[0002] 在各种工业中使用液体，然而有时会由于在该液体中混入有固体粒子而损坏液体 所流过的装置、计量仪器。另外，通过实施冷却、加热浓缩、添加添加剂等，而主动地析出固 态物，由此来进行提高液状物的纯度、使液状物浓缩、或者使贵重物析出来回收等从液体中 回收去除固体粒子的操作。
[0003] 作为通过回收去除混于液体中的固体粒子或在液体中析出的固体粒子来进行固 液分离的方法，可以列举在沉淀槽中存积液体并利用固体粒子与液体的比重差来使固态物 沉降分离的方法、或者利用过滤器或过滤膜对液体进行过滤的方法。
[0004] 例如，在半导体、液晶面板基板等的制造工序中，使用各种液体种类的液状物，在 显影工序、蚀刻工序、剥离工序、清洗工序等中，循环使用大量的药液。此时，溶入到液体中 的废弃物会使药液劣化、或成为固体析出而产生残渣致使产品品质恶化，因此必须要避免 使用药液中的废弃物、尤其是成为固体析出的固体粒子的混入。
[0005] 作为去除在蚀刻液中析出的固体粒子的方法，例如，在下述的专利文献1中记载 了利用NF膜对蚀刻液进行过滤而使蚀刻液再生的方法以及装置。另外，在专利文献2中记 载了利用沉淀槽将在蚀刻液中析出的固体粒子沉降分离，并利用离心分离机对得到的浆料 进行分离，由此使蚀刻液再生的方法。
[0006] 专利文献1 :日本特开2006-013158号公报
[0007] 专利文献2 :日本特开2004-359989号公报
[0008] 然而，在专利文献1所记载的方法以及装置中，过滤器会被固体粒子堵塞，因此需 要以规定周期进行过滤器的更换或反洗。另外，在循环使用液体的情况下，每次进行更换或 反洗时都必需停止循环，存在耗费处理时间的问题。另外，由于过滤器会被堵塞，因此为了 进行加压，有时会需要另外的装置。在专利文献2所记载的欲将混于液体中的固体粒子在 沉淀槽中沉降分离的情况下，在设置空间、处理时间方面存在如下等问题：需要设置大的沉 淀槽，而且沉降分离需要大量的时间。
【发明内容】
[0009] 本发明是为了解决上述各课题而提出的，本发明的目的在于提供节省空间并且在 液体流通的管路内对液体中含有的固体粒子或在液体中析出的固体粒子进行回收、输送， 从而将该固体粒子从液体中分离去除的固体粒子回收去除装置，并且提供具备该固体粒子 回收去除装置并能够将液体中的固体粒子或溶液中的溶质成分管理成规定的浓度以下的 液体管理装置以及蚀刻液管理装置。
[0010] 为了达成目的，本发明提供一种固体粒子回收去除装置，其特征在于，具备：壳体， 其形成为筒状；中心轴，其在壳体中沿长度方向设置；螺杆叶片，其以接近壳体的内壁的方 式呈螺旋状地设置在中心轴的周围；电动机，其使中心轴旋转；流入口，其将含有固体粒子 的液体向壳体供给；固体粒子排出管，其将固体粒子从壳体排出；流出口，其将被去除了固 体粒子的液体排出，固体粒子排出管设置为在铅垂方向上比流入口以及流出口靠上方侧， 壳体以相对于水平具有规定的角度的方式配置，电动机使螺杆叶片以中心轴为旋转中心进 行旋转，由此将液体中的固体粒子从壳体内的液体中向固体粒子排出管输送而排出。
[0011] 根据本发明的固体粒子回收去除装置，壳体以具有规定的角度的方式配置，在壳 体内具备以接近壳体的内壁的方式设置的螺杆叶片，因此能够利用在电动机的作用下旋转 的螺杆叶片来输送在壳体内沉淀的固体粒子。排出固体粒子的固体粒子排出管设置为比液 体的流入口以及流出口靠上方侧，即设置为比壳体内的液体的液面靠上方侧，因此通过利 用螺杆叶片来输送固体粒子，由此能够将液体与固体粒子分离，仅将固体粒子从固体粒子 排出管排出。
[0012] 为了达成目的，本发明提供一种固体粒子回收去除装置，其特征在于，具备：壳体， 其形成为筒状；中心轴，其在壳体中沿长度方向设置；螺杆叶片，其以接近壳体的内壁的方 式呈螺旋状地设置在中心轴的周围；电动机，其使中心轴旋转；流入口，其将溶质成分会因 冷却而作为固体粒子析出的溶液向壳体供给；固体粒子排出管，其将固体粒子从壳体排出； 流出口，其将被去除了固体粒子的溶液排出；冷却机构，其对壳体内的溶液进行冷却，固体 粒子排出管设置为在铅垂方向上比流入口以及流出口靠上方侧，壳体以相对于水平具有规 定的角度的方式配置，电动机使螺杆叶片以中心轴为旋转中心进行旋转，由此将溶液中的 固体粒子从壳体内的溶液中向固体粒子排出管输送而排出。
[0013] 根据本发明的固体粒子回收去除装置，具备对溶质成分会因壳体内的冷却而作为 固体粒子析出的溶液进行冷却的冷却机构，因此能够在壳体内从溶液中析出固体粒子。而 且，壳体以具有规定的角度的方式配置，在壳体内具备以接近壳体的内壁的方式设置的螺 杆叶片，因此能够利用在电动机的作用下旋转的螺杆叶片来输送在壳体内沉淀的固体粒 子。排出固体粒子的固体粒子排出管设置为比液体的流入口以及流出口靠上方侧，即设置 为比壳体内的溶液的液面靠上方侧，因此通过利用螺杆叶片来输送固体粒子，由此能够将 溶液与固体粒子分离，仅将固体粒子从固体粒子排出管排出。需要说明的是，作为溶质成分 会因冷却而作为固体粒子析出的溶液，例如有溶液中所含有的溶质成分的溶解度为温度的 函数且随着温度降低而溶解度变小这样的溶液。在这种溶液中，与因从饱和状态进行冷却 而降低了的溶解度的降低量相当的量的溶质成分作为固体粒子析出。
[0014] 在本发明的其他方式中，优选为，溶液具有根据温度呈现出不同的溶解度的两种 以上的溶质成分。
[0015] 根据该方式，通过利用冷却机构对温度进行控制，由此能够使一方的溶质成分优 先作为固体粒子而析出或者仅使特定的溶质成分作为固体粒子而析出以进行回收。因此， 能够仅降低溶液中的特定成分的浓度。
[0016] 在本发明其他方式中，优选为，液体或溶液为蚀刻液，固体粒子包含因蚀刻处理而 从被蚀刻膜溶出的金属成分。
[0017] 在该方式中，指定了所使用的液体的种类，作为液体，使用因蚀刻处理从被蚀刻膜 溶出了的金属成分作为固体粒子析出而被含在其中的蚀刻液，作为溶液，使用溶存有因蚀 刻处理从被蚀刻膜溶出了的金属成分的蚀刻液，由此能够将金属成分作为固体粒子进行回 收去除。即，无论是预先被冷却而析出金属成分的蚀刻液，还是溶存有金属成分的蚀刻液， 通过本发明都能够将金属成分以固体粒子的形式从蚀刻液中回收去除，因此能够降低蚀刻 液中含有的金属成分的浓度。因此，通过金属成分的回收去除，使因金属成分溶存至接近饱 和状态而抑制来自被蚀刻膜的金属成分的溶出的蚀刻性能降低了的劣化蚀刻液再生，从而 能够提高蚀刻液对被蚀刻膜的溶解性，能够维持蚀刻液的蚀刻性能。
[0018] 为了达成上述目的，本发明提供一种液体管理装置，其特征在于，具备：上述的固 体粒子回收去除装置；测定机构，其对液体中的固体粒子的粒子数或固体粒子的浓度进行 测定；控制机构，其基于由测定机构测定出的固体粒子的粒子数或固体粒子的浓度，以使固 体粒子的粒子数或固体粒子的浓度成为管理值以下的方式，对电动机进行控制。
[0019] 根据本发明的液体管理装置，具备对液体中的固体粒子的粒子数或固体粒子的浓 度进行测定的测定机构，通过该测定机构，能够对液体中的固体粒子的粒子数或固体粒子 的浓度始终进行监视。而且，通过基于由该测定机构求出的数值，以使液体中的固体粒子数 或固体粒子浓度成为管理值以下的方式，利用控制机构来控制电动机，由此能够从液体中 回收去除固体粒子，从而将液体中的固体粒子数或固体粒子浓度始终维持管理为规定的管 理值以下。
[0020] 需要说明的是，就测定机构而言，作为对液体中的固体粒子进行测定的机构，可以 使用粒子计数器。另外，作为对液体中的固体粒子的浓度进行测定的机构，可以使用对液体 的悬浊度进行测定的装置。
[0021] 为了达成上述目的，本发明提供一种液体管理装置，其特征在于，具备：上述的固 体粒子回收去除装置；浓度测定机构，其对溶解于溶液中的溶质成分的成分浓度进行测定； 控制机构，其基于由浓度测定机构测定出的溶质成分的成分浓度，以使溶质成分的成分浓 度成为管理值以下的方式，对电动机以及冷却机构进行控制。
[0022] 根据本发明的液体管理装置，具备对溶解于溶液中的溶质成分的成分浓度进行测 定的浓度测定机构，通过该浓度测定机构，能够对溶解于溶液中的溶质成分的成分浓度始 终进行监视。而且，基于由该浓度测定机构求出的数值，以使溶液中的溶质成分的成分浓度 成为管理值以下的方式，对电动机以及冷却机构进行控制，由此能够从液体中回收去除固 体粒子，从而将溶液中的溶质成分的成分浓度始终维持管理为规定的管理值以下。
[0023] 为了达成上述目的，本发明提供一种蚀刻液管理装置，其特征在于，具备：上述的 固体粒子回收去除装置；金属成分浓度测定机构，其对蚀刻液中的金属成分的浓度进行测 定；控制机构，其基于由金属成分浓度测定机构测定出的蚀刻液的金属成分的浓度，以使金 属成分的浓度成为管理值以下的方式，对电动机以及冷却机构进行控制。
[0024] 根据本发明的蚀刻液管理装置，具备对蚀刻液中的金属成分的浓度进行测定的金 属成分浓度测定机构，通过该金属成分浓度测定机构，能够对溶解于蚀刻液中的金属成分 的成分浓度始终进行监视。而且，通过基于由该金属浓度测定机构求出的数值，对从蚀刻液 中析出的金属成分进行回收去除，以使蚀刻液中的金属成分的浓度成为管理值以下的方式 对电动机以及冷却机构进行控制，由此能够将蚀刻液中的金属成分的浓度始终维持管理为 规定的管理值以下。
[0025] 发明效果
[0026] 根据本发明的固体粒子回收去除装置、液体管理装置及蚀刻液管理装置，具有如 下的效果。
[0027] (1)以往，需要用于设置将固体粒子沉淀去除的较大的沉淀槽这么大的设置空间， 然而由于与固体粒子的沉降相反而利用螺杆进行回收输送，因此能够使固体粒子回收去除 装置实