JP2000202445A - フッ化物イオンを含む半導体製造工程回収水の処理方法 - Google Patents

フッ化物イオンを含む半導体製造工程回収水の処理方法

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JP2000202445A
JP2000202445A JP11006666A JP666699A JP2000202445A JP 2000202445 A JP2000202445 A JP 2000202445A JP 11006666 A JP11006666 A JP 11006666A JP 666699 A JP666699 A JP 666699A JP 2000202445 A JP2000202445 A JP 2000202445A
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water
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semiconductor manufacturing
fluoride ions
process containing
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Takahito Motomura
敬人 本村
Tsuneo Kawakami
恒雄 河上
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ化物イオンを含む半導体洗浄工程回収水
を再利用するに当り、超純水製造装置のRO膜装置にお
けるフッ化カルシウムスケールの生成を確実に防止し
て、処理水量、処理効率の向上と処理の安定化を図る。 【解決手段】 フッ化物イオンを含む半導体製造工程回
収水に、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸
ナトリウム又はホスホン酸系化合物を添加した後、逆浸
透膜分離処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はフッ化物イオンを含
む半導体製造工程回収水の処理方法に係り、特に、フッ
化物イオンを含む半導体製造工程回収水を再利用するに
当り、超純水製造装置の逆浸透(RO)膜装置における
フッ化カルシウムスケールの生成を防止して、処理水
量、処理効率の向上及び処理の安定化を図る方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体工場では、水の有効利用率を高め
るために、各種排水を分別して回収し、超純水製造装置
で処理して超純水として再利用することが行われてい
る。
【0003】しかし、半導体工場では、製造工程におい
てフッ酸を使用しているため、半導体製造工程回収水に
は微量ではあるがフッ化物イオンが存在する。このフッ
化物イオンは、カルシウムシオンと結合して容易にフッ
化カルシウムを生成する。生成したフッ化カルシウム
は、スケールとして系内に付着するが、このフッ化カル
シウムスケールは容易に除去することはできず、削り取
るなどの物理的処理を行うか、或いは高濃度のEDTA
(エチレンジアミンテトラ酢酸)で長時間処理するなど
の処理が必要となる。
【0004】一方、半導体製造工程回収水を処理する超
純水製造装置に用いられるRO膜装置では、給水が5〜
10倍に濃縮されるため、給水中のフッ化物イオンやカ
ルシウムイオンが極微量であっても膜面にフッ化カルシ
ウムスケールが析出し、RO膜が目詰まりすることか
ら、安定処理ができないという問題があった。
【0005】従来、このRO膜装置でのフッ化カルシウ
ムスケールの析出を防止するために、RO膜装置の前段
に軟化装置を設け、回収水中のカルシウムイオンを予め
除去することが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軟化装
置におけるカルシウムイオンの除去性能は必ずしも十分
であるとは言えず、微量のカルシウムイオンのリークが
あり、また、運転不良によってもカルシウムイオンがリ
ークする事故が発生する恐れもあった。
【0007】このため、従来においては、RO膜装置に
おけるフッ化カルシウムスケールの析出を防止し得ず、
経時による差圧の上昇で処理水量、処理効率が低下する
場合が多かった。
【0008】なお、分離膜の目詰りに対しては、薬品洗
浄等により膜性能を回復させることが考えられるが、R
O膜は有機材質よりなり、過酷な洗浄を行うことができ
ず、フッ化カルシウムスケールの析出で目詰りを生じた
場合には、RO膜を交換する必要があった。
【0009】このようなことから、従来においては、フ
ッ化物イオンを含む半導体製造工程回収水については、
多くの場合、超純水製造装置で処理して再利用すること
なく、排水処理を実施して放流しているのが実情であ
る。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決し、フッ
化物イオンを含む半導体製造工程回収水を再利用するに
当り、超純水製造装置のRO膜装置におけるフッ化カル
シウムスケールの生成を確実に防止して、処理水量、処
理効率の向上と処理の安定化を図るフッ化物イオンを含
む半導体製造工程回収水の処理方法を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のフッ化物イオン
を含む半導体製造工程回収水の処理方法は、フッ化物イ
オンを含む半導体製造工程回収水に、ヘキサメタリン酸
ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム及びホスホン酸
系化合物よりなる群から選ばれる1種又は2種以上の薬
剤を添加した後、逆浸透膜分離処理することを特徴とす
る。
【0012】スケール分散剤として、RO膜装置の給水
にヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリ
ウム又はホスホン酸系化合物を添加することにより、こ
れらの少量添加でRO膜装置におけるフッ化カルシウム
スケールの生成を効果的に防止することができる。
【0013】なお、一般に、スケール分散剤としては、
上記のリン酸系分散剤の他に、ポリアクリル酸ナトリウ
ム等があるが、ポリアクリル酸ナトリウム等の他の分散
剤では低濃度(10ppm以下)添加でのスケール防止
効果が悪いため、本発明では上記特定のリン酸系分散剤
を用いる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0015】本発明では、フッ化物イオンを含む半導体
製造工程回収水に、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリ
ポリリン酸ナトリウム及びホスホン酸系化合物よりなる
群から選ばれる1種又は2種以上のスケール分散剤を添
加した後、RO膜分離処理する。
【0016】なお、ホスホン酸系化合物としては、アミ
ノトリメチルホスホン酸(N(CH2PO323)や1
−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸(CH
3COH(PO322)が挙げられる。
【0017】これらのスケール分散剤は、RO膜装置の
給水に連続的に添加しても間欠的に添加しても良いが、
その添加量が、過度に多いと薬剤コストが高騰すると共
に水質の低下を引き起こすことから、10ppm以下、
特に1〜5ppmとするのが好ましい。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
【0019】実施例1〜3、比較例1,2 半導体製造工場において、フッ化物イオンを含む半導体
製造工程回収水(濃厚系回収水)について、採水日A,
B,Cで行った水質分析結果は下記表1に示す通りであ
る。
【0020】
【表1】
【0021】一方、フッ化物イオン濃度及びカルシウム
イオン濃度とフッ化カルシウム(CaF2)スケールの
析出領域との関係は図3に示す通りであり、濃厚系回収
水がスケール析出条件にあることが明らかである。
【0022】このようなスケール析出条件にある濃厚系
回収水を、図1に示す如く、活性炭塔1、軟化塔2、保
安フィルター3に順次通水した後、RO膜装置4で濃縮
倍率5倍で処理し、RO膜装置4の透過水をリンス系回
収原水槽へ送る処理装置において、保安フィルター3の
入口部に分散剤として表2に示すものをそれぞれ5pp
m注入し(ただし、比較例1では分散剤注入せず)、R
O膜装置4の差圧の経時変化を調べ、結果を図2に示し
た。
【0023】
【表2】
【0024】図2より、分散剤を添加しない比較例1や
分散剤としてポリアクリル酸ナトリウムを注入した比較
例2では、約5〜6ヶ月の運転で差圧が3kg/cm2
に上昇しているのに対し、本発明に係るリン酸系スケー
ル分散剤を注入した実施例1〜3では、1年間の運転後
も差圧の上昇は認められず、本発明に係るリン酸系スケ
ール分散剤がRO膜装置におけるスケール析出及びそれ
による差圧上昇の防止に顕著な効果があることがわか
る。
【0025】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のフッ化物イ
オンを含む半導体製造工程回収水の処理方法によれば、
フッ化物イオンを含む半導体製造工程回収水を再利用す
るに当り、超純水製造装置のRO膜装置におけるフッ化
カルシウムスケールの生成を確実に防止して、処理水
量、処理効率の向上と処理の安定化を図ることができ
る。
【0026】このため、本発明によれば、フッ化物イオ
ンを含む半導体製造工程回収水を再利用することがで
き、水の再利用率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例で用いた処理装置を示す系統図である。
【図2】実施例1〜3及び比較例1,2の結果を示すグ
ラフである。
【図3】フッ化物イオン濃度及びカルシウムイオン濃度
とフッ化カルシウムスケールの析出領域との関係を示す
グラフである。
【符号の説明】
1 活性炭塔 2 軟化塔 3 保安フィルター 4 RO膜装置
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年1月22日(1999.1.2
2)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】しかし、半導体工場では、製造工程におい
てフッ酸を使用しているため、半導体製造工程回収水に
は微量ではあるがフッ化物イオンが存在する。このフッ
化物イオンは、カルシウムオンと結合して容易にフッ
化カルシウムを生成する。生成したフッ化カルシウム
は、スケールとして系内に付着するが、このフッ化カル
シウムスケールは容易に除去することはできず、削り取
るなどの物理的処理を行うか、或いは高濃度のEDTA
(エチレンジアミンテトラ酢酸)で長時間処理するなど
の処理が必要となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D006 GA03 KA02 KA03 KA33 KB11 KB12 KB14 KD19 KD30 KE06P KE11R KE12P KE15P KE19P PA01 PB07 PB08 PB27 PB28 PC02

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ化物イオンを含む半導体製造工程回
    収水に、ヘキサメタリン酸ナトリウム、トリポリリン酸
    ナトリウム及びホスホン酸系化合物よりなる群から選ば
    れる1種又は2種以上の薬剤を添加した後、逆浸透膜分
    離処理することを特徴とするフッ化物イオンを含む半導
    体製造工程回収水の処理方法。
JP11006666A 1999-01-13 1999-01-13 フッ化物イオンを含む半導体製造工程回収水の処理方法 Pending JP2000202445A (ja)

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