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고순도 IPA회수를 위한 증기투과 분리막 및 제올라이트 수분 흡착 복합 공정
심재훈 ( Jea-hoon Shim ),정윤영 ( Yoon-yong Jung ),이성수 ( Sung-soo Lee ),임채성 ( Chae-sung Lim ),공동욱 ( Dong-wook Kong ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2019 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2019 No.-
반도체 소자가 초고집적화 되면서 그 제조 공정은 복잡해지고 다양화되었으며, 각 공정 후에는 많은 잔류물과 오염물이 웨이퍼 포면에 남게 되어 이것을 제거하는 세정공정은 제조공정 못지않게 중요하게 여겨지고 있다. 반도체 웨이퍼의 세정공정 중 제조과정에서 발생하는 Water mark를 제거하기 위해 이소프로필알콜(이하IPA)를 사용한다. 기존 제거공정에서는 물을 이용하여 이를 제거하였으나, 물의 표면 장력에 의해 제품의 불량이 발생하여 쉽게 증발하는 성질을 가지고 있는 IPA를 이용하여 웨이퍼 표면의 DI를 제거하게 된다. IPA세정 공정을 도입한 반도체 업체에서 배출되는 폐수 속의 IPA농도는 약 10%내외 수준으로 나타나 기존 증류법을 통한 증발농축으로 가공하는데 많은 Utility 비용이 소요되기 때문에 해당 폐수를 재활용하는데 있어 경제성이 떨어지는 단점이 있다. 이에 증기투과 분리막 공정을 이용해 기존의 증류공정에 대한 경제성을 보완하고 공비물질의 형성으로 IPA를 87%까지 농축할 수밖에 없었던 기술한계를 극복하여 99%이상의 농도로 IPA를 농축·회수 할 수 있었다. 또한 고부가가치를 창출하기 위해 특정 제올라이트를 이용하여 99%농도의 IPA 내 미량의 수분을 제거하였고 그 결과 99.9% 이상의 고순도로 폐수 내 IPA를 회수하고 정제할 수 있었다.