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Special
             Report
             特別企劃







               目前TMAH原料來源有日本、歐                                 9  PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES
            美進口與台灣代工製造。通常光電業                        Appearance & Odor  Clear, colorless,   Vapor Pressure (mmHg)  N/E
            一般使用25%TMAH,而半導體業之                                        Slight amine odor
                                                    Flash Point ℃(℉)  Not combustible  Vapor Density (air=1)  N/E
            g-line、i-line及DUV光阻所需的顯影液               Auto Ignition Temp ℃(℉)  N/A   Evaporation Rate  N/E
                                                    Boiling Point ℃(℉)  >100 (>212)  % Volatiles by volume  N/A
            是2.38%TMAH。TMAH之物化性與                    Melting Point ℃(℉)  <0 (<32)   Physical State (@STP)  Liquid
            安全資料表,如下述:                              PH                >12.5        Coeff, Oil/H 2 O Partition  N/E
                                                    Specific Gravity (H20-1)  1.0-1.1  Solubility (H 2 0)  miscible
                      Őʼn Į
                         CH 3
                                                                   110  STABILITY AND REACTIVITY
                         ŏ
                       H 3 C  CH 3                  Stability:        Stable
                          CH 3                      Conditions to Avoid:  Heat, boiling temperatures
                                                    Materials to Avoid:  Strong acids.
               TMAH分子式:(CH 3 ) 4 NOH                Hazardous Decomposition   Tetramethylammonium carbonate, methanol,
               TMAH分子量:91.15                        Products:         trimethylamine
                                                    Hazardous Polymerization:  Will not occur
               TMAH之安全資料表重點摘錄如表
                                                                     11  Toxicological information
            二。
               以半導體業2.38%  TMAH使用為                  A. Toxicity of Components             scu-mus LD L,„  19 mg/kg
                                                        Tetramethylammonium Hydroxide     ivn-rbt LD  LA , 1 mg/kg
            例:當顯影或蝕刻完後,通常以超
                                                   Results from an experimental study in rats demonstrated lethality following one or more
            純水將基板上之TMAH與光阻清洗乾                      skin applications of tetramethylammonium hydroxide at dose levels of 30 mg/kg and
                                                   higher.
            淨,此股水即為TMAH廢液。廢液中
                                                   表二、TMAH之安全資料表     [2]
            TMAH濃度一般介於0.1~1.2%;pH值
            介於10-13間;光阻濃度<0.1%;其
                             +
            他不純物還包含Na 、Ca          2+ 、Fe  2+ 、                       Health Hazard Identification
            Al  3+ 等金屬陽離子、介面活性劑、陰                                              設備排放     樹脂塔脫附     樹脂塔脫附
                                                       TMAH提濃流程         原液
                                  -
                             2-
            離子不純物如:CO 3 、Cl 等。                                                   廢液     (使用HCL)   (使用H 2 SO 4 )
               TMAH廢液同一般鹼類具有腐蝕                                         2.38%   0.6~0.8%  TMAC
                                                          產物                                      (TMA) 2 SO 4
            性,可經由酸鹼中和後形成不具腐蝕                                           TMAH     TMAH     長春化工      三福化工
            性的鹽類(TMAX),其危險性依脫附使                     危害分類    急毒性物質:     第三級      第三級      第三級        第一級
                                                              皮膚
            用之再生酸而異,如表三所示。經中                                          皮膚接觸     皮膚接觸      皮膚接觸      皮膚接觸
                                                        危害警告訊息
            和後之TMAH廢液因pH值改變也降低                                          有毒       有毒       有毒        致命
            光阻在廢液中的溶解度,使得部分光                       備註:急毒性分類─皮膚接觸 (LD: Lethal Dose)
                                                   第一級 : LD50<=50mg/kg
            阻可析出。                                  第二級 : 50mg/kg<LD50 ≤ 200mg/kg
               一般而言化學需氧量(COD)是快速                   第三級 : 200mg/kg<LD50 ≤ 1000mg/kg
                                                   第四級 : 1000mg/kg<LD50 ≤ 2000mg/kg
            且準確測定廢水中所含有機物濃度的                       第五級 : 2000mg/kg<LD50 ≤ 5000mg/kg
            檢測工具,但根據文獻指出:檢測                        表三、TMAH與 TMAX 之危害比較     [2]
            TMAH廢液的COD卻無法反應出其真
            實濃度(如表四),乃因TMAH易吸
                                                       分析方法            IC           COD           TOC
            收空氣中之CO 2 ,在蒸餾時亦會被分
            解成為(CH 3 ) 3 N與CH 3 OH,因此在廢水                          理論值    分析值    理論值    分析值    理論值    分析值
            中增加pH值會提升了含氮總量濃度測                       TMAH濃度 (ppm)   200    194    420    4.7    105    121
            值。另測定TOC時,易受水中其他有
                                                     分析值/理論值          97%           1.1%          115%
            機物的影響而偏高,因此檢測廢水中
                                                   表四、TMAH 濃度測定標準方法比較       *
            的TMAH含量多以離子層析儀(IC)來分
                                                   * 試驗以新品2.38%TMAH調配成200ppm TMAH樣品,分別以IC、COD、TOC分析該樣
                      +
            析水中TMA 離子濃度較為準確。                        品,測試各種分析方法準確性。


            TMAH廢液處理與回收方法簡介


                MAH廢水廢液處理與回收已行之有年,多種技術已蓬勃發展。一般低濃度TMAH廢水處理可採用觸媒氧
            T化法,或燃燒法,或生物處理法…等,其最終產物,如圖一所示。觸媒氧化法包含第一段將TMAH加熱至
                o
            300 C熱裂解為TMA,然後第二段利用選擇性觸媒氧化或傳統熱氧化方式分解為N 2 ,H 2 O及CO 2 等;如以一般燃



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