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一、光刻胶介绍

光刻胶又称光致抗蚀剂。

组成成分：通常包含有三种成分 - 感光材料、聚合物材料（树脂）、溶剂等 。一般还会有一些添加剂等。

发展历程（部分重要节点）1：

20世纪20年代初期，柯达公司发现聚乙烯醇和肉桂酸酯具有很强的交联反应，并且感光度很高，随后用于光学玻璃的光栅蚀刻，成为光刻胶的先驱。

20世纪40年代，英国的eisler首次将重铬酸盐感光材料用于印刷电路板的制造。

20世纪40年代末期，美国出现第一个光固化油墨配方和实施技术专利。

20世纪50年代中期，柯达公司的l.m.minsk等人研究的光敏剂增感的聚乙烯醇肉桂酸酯成为第一个光固化性能的光刻胶，并先后用于印刷工业和电子工业。

20世纪50 - 60年代出现叠氮 - 橡胶系的负性光刻胶 、邻重氮萘醌 - 酚醛树脂正性光刻胶等。

1983年IBM公司研发出KrF光刻胶。

1995年日本Tok成功突破KrF光刻胶技术。

2000年日本JSR的ArF光刻胶正式作为下一代半导体0.13μm工艺的抗蚀剂。

2018年5月24日，中国国家科技重大专项（02专项）极紫外光刻胶项目顺利通过国家验收。

2019年台积电宣布量产7nm N7 + 工艺，这是行业第一次量产EUV极紫外光刻技术。

分类（按曝光波长等分类）1：

光学光刻胶 （如紫外光刻胶（300 - 450nm）、深紫外光刻胶（160 - 280nm）、极紫外光刻胶（EUV，13.5nm） ）

电子束光刻胶

离子束光刻胶

X射线光刻胶 等

工作原理（以光学光刻胶为例） ：

光刻胶通常由两层组成，即敏化剂层和树脂层。在光刻过程中，首先将光刻胶涂覆在衬底表面，并进行软烤处理，使光刻胶形成一定的膜厚和表面特性。然后，将光掩模置于光刻胶表面，利用紫外线或电子束等高能辐射照射光刻胶，使得光刻胶在照射区域发生化学或物理变化（如正性光刻胶未曝光部分在显影液中溶解，负性光刻胶曝光部分在显影液中不溶解）。经过显影处理后，未被照射（正性）或被照射（负性）的区域的光刻胶被去除，而被照射（正性）或未被照射（负性）的区域的光刻胶则被保留在衬底表面上，形成所需的图案，后续可进行刻蚀等工艺。

用途：

广泛应用于光电信息产业的微细图形线路的加工制作，是半导体制造、微电子器件制造、集成电路制造等领域进行微细加工技术的关键性材料1 。

二、光刻胶废水来源特点

废水来源2：

对原材料（如树脂溶液、光敏剂等）进行纯化产生的废水。

生产过程中由于配比调整、反应不完全等产生的废液。

清洗用于混合调配光刻胶的反应釜、储存容器、输送管道、涂布设备等设备产生的废水等。

废水特点：

成分复杂，含有多种有机物质如未反应完全的树脂合成物、感光材料等以及一些添加剂成分等。

含有一定量的溶剂成分。

高化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），生物难以降解物质较多，可生化性较差。

具有一定的酸碱性（如在生产或清洗过程中引入酸性或碱性物质） 。

可能会有一定的色度（来源于一些感光成分等）。

三、光刻胶废水处理工艺流程

以下是一套常见的光刻胶废水处理工艺流程组合（实际中会根据废水特点和要求等调整）：

预处理阶段：

格栅/滤网：拦截废水中的较大的固体物质和胶状物质，如废光刻胶团块等。

调节池 ：均匀水质水量，保证后续处理系统稳定运行。

物理化学处理阶段：

混凝沉淀/气浮：向废水中投加混凝剂（如聚合氯化铝等）和絮凝剂，使胶体和细微悬浮物凝聚成较大的颗粒沉淀或上浮分离，去除部分有机物和悬浮物等。

吸附：利用活性炭、大孔树脂等吸附剂对废水中难降解有机物进行吸附去除。

高级氧化（如Fenton氧化法、臭氧氧化法等） ：

Fenton氧化：利用亚铁离子和双氧水反应产生强氧化性的羟基自由基，氧化分解废水中有机物。

臭氧氧化：利用臭氧的强氧化性分解有机物，同时可以一定程度上改善废水的可生化性。

生物处理阶段（如果需要进一步降低COD等）：

水解酸化：将废水中的大分子有机物分解成小分子有机酸等，提高废水可生化性。

好氧生物处理（如活性污泥法、生物接触氧化法等）：利用好氧微生物进一步氧化分解废水中的有机物等。

深度处理阶段（如果出水要求高）：

膜处理（如超滤、反渗透等）：可以进一步去除水中的有机物、离子等，保证出水水质。

消毒（如紫外线消毒等）：如果废水要回用或排放需要消毒处理。

四、光刻胶废水处理案例

以下是一个假设的较为简化的案例场景（实际案例因项目具体情况、地点、规模等差异很大）：

某半导体制造园区有集中的光刻胶废水产生。

在处理设施中，废水首先进入格栅井去除大的杂物和胶团。然后进入调节池停留一定时间均衡水质水量。

接着废水泵入混凝沉淀池，投加合适的混凝剂和絮凝剂进行混凝沉淀反应，沉淀后的污泥排出进行污泥处理，上清液进入中间水池。

中间水池废水通过提升泵进入臭氧氧化塔，通过臭氧发生器制备的臭氧对废水进行氧化处理，改善其可生化性。

氧化后的废水进入水解酸化池，池中含有水解酸化细菌等微生物，将大分子有机物转化为小分子。

之后废水流入好氧生物反应池（采用活性污泥法），通过鼓风机曝气，利用好氧微生物进一步分解有机物等。

经过生物处理后的废水如果还达不到排放标准或回用标准，进入超滤 - 反渗透膜处理系统进行深度处理，最终的产水根据需要回用或达标排放，浓缩液则回到前端或另行处理。

需要注意的是股票实盘交易，光刻胶废水处理难度大、专业性强，通常需要专业的环保公司和团队进行针对性的设计、施工和运营管理等。

发布于：广东省