[发明专利]一种处理铜/铜阻挡层抛光液的废液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理抛光液的废液的方法，更具体地说，涉及一种处理铜/铜阻挡层抛光液的废液的方法。

背景技术

CMP过程中会产生很多的抛光液的废液，废液中包括研磨颗粒，化学物质和铜离子等。从环境保护方面来说，有效地回收或者处理这些抛光液废液是非常有必要的。在大部分铜/铜阻挡层的抛光液中通常都包含唑类的抑制剂和含有羧基的聚合物。这些组分在铜CMP过程中，能与铜离子发生螯合，产生絮凝物，这种絮凝物会附着于废液输送管道壁中，长期积累就会堵塞管道。

美国US2005072742（A1）和台湾TWI227216在废液中添加光化学催化剂，利用紫外光照射，使得废液中的铜离子吸附于光催化剂的颗粒上，将铜离子的含量降低到环境标准以下。

美国专利US6398964B1提供了一种处理废液的工艺，首先利用电解沉积法将废液中的铜离子去除后，其次利用絮凝剂以及过滤的方式将废液中的固体去除。

日本JP2010279933(A)设计了一种处理抛光废液的装置，通过过滤装置将固体金属去除，通过COD吸收过程将表面活性剂以及有机物去除，通过离子交换树脂去除废液中的Cu离子。

上述专利中，存在处理抛光废液的方法均比较复杂的问题，如添加复杂的化学物，或者利用过滤装置处理废液。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术存在的问题提供了一种处理铜/铜阻挡层抛光液的废液的方法。

本发解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括采用化学溶液处理所述废液，所述化学溶液包含氧化剂。

在本发明中，所述铜/铜阻挡层抛光液的废液包含能与铜离子生成凝胶的化合物。

在本发明中，所述能与铜离子生成凝胶的化合物为唑类化合物及其衍生物和/或羧基类聚合物及其盐。其中，唑类化合物及其衍生物优选为：1，2，3-三氮唑，1H-四氮唑，1，2，4-三氮唑，1-甲基-5氨基四氮唑，5-甲基四氮唑，1-氨基-5-巯基-1，2，4四氮唑，5-苯基四氮唑和1-苯基-5-巯基四氮唑，苯并三氮唑，5-甲基-1，2，3-苯并三氮唑，5-羧基苯并三氮唑、1-羟基-苯并三氮唑，3-氨基-1，2，4-三氮唑、3，5-二氨基-1，2，4-三氮唑、5-羧基-3-氨基-1，2，4-三氮唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三氮唑、5-乙酸-1H-四氮唑、5-甲基四氮唑和5-氨基-1H-四氮唑中的一种或多种，所选盐类优选为钾盐，钠盐，氨盐。所述的唑类化合物在抛光废液中浓度为0.001-3wt%，优选浓度为0.001-1wt%。其中，所述羧基类聚合物选自聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，丙烯酸酯共聚物，聚羧酸和聚丙烯酰胺中的一种或多种及其盐，所选盐类优选为钾盐，钠盐，氨盐，其分子量Mw在1000-300000，优选1000-10000。所述的羧基类聚合物在抛光废液中浓度为0.001-3wt%，优选浓度为0.001-1wt%。

在本发明中，所述氧化剂选自过氧化氢，过碘酸钾，碘化钾，溴酸钾，高锰酸钾和过硫酸铵中的一种或多种。其中，由于过氧化氢是铜抛光液体系中经常采用的氧化剂，容易得到，价格低廉，优选过氧化氢为废液处理试剂。

在本发明中，所述氧化剂的质量百分比浓度为0.1~30wt%；优选地，所述氧化剂的质量百分比浓度为0.5~20wt%。

本发明所用试剂、原料以及产品均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

1.通过使用简单的化学试剂，溶解絮凝物，不需要特殊的处理过程，解决了由于凝胶堵塞管道的问题；

2.在去除絮凝物的同时，能够去除部分铜离子，不需要额外的步骤，并将部分游离态的铜离子氧化成固体，降低了铜离子在废液中的含量；

3.不需要特殊的反应装置，直接在管道中进行；

4.环保，低成本。

具体实施方式

下面通过具体实施例进一步阐述本发明的优点，但本发明的保护范围不仅仅局限于下述实施例。

对比实施例1：含有0.001wt%1，2，3-三氮唑的铜抛光液，与铜离子生成凝胶，加入去离子水，凝胶不溶解。

对比实施例2：含有0.01wt%聚丙烯酸的铜抛光液，与铜离子生成凝胶，加入去离子水，凝胶不溶解

对比实施例3：含有0.1wt%1，2，3-三氮唑和0.001wt%丙烯酸酯共聚物氨盐（分子量为300000）的铜抛光液，与铜离子生成凝胶，加入去离子水，凝胶不溶解。

对比实施例4：含有0.001wt%1，2，3-三氮唑的铜阻挡层抛光液，与铜离子生成凝胶，加入去离子水，凝胶不溶解。