DE60035919T2

DE60035919T2 - Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit Betriebsflüssigkeitsaufbereitung

Info

Publication number: DE60035919T2
Application number: DE60035919T
Authority: DE
Inventors: Motoyuki Ota-City Tsuihiji; Hirofumi Ora-gun Iinuma
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: EP1055447A3; EP1055446B1; EP1055446A3; ES2291172T3; EP1055445A3; ATE369901T1; DE60035919D1; EP1055446A2; EP1055447A2; EP1055445A2; EP1055448A3; EP1055448A2

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, insbesondere ein Verfahren zur Verarbeitung eines Abwassers, das in einem Schritt des Ausbildens einer Halbleitervorrichtung erzeugt wird, und zum Wiederverwerten desselben.
Wenn ein Schleifen oder Polieren oder Fräsen eines anorganischen oder organischen Feststoffs, wie Metalle oder Keramikmaterialien, durchgeführt wird, werden üblicherweise feine Teilchen erzeugt. Diese feinen Teilchen werden im Allgemeinen mittels eines Fluids, wie Wasser, weggewaschen und als Abwasser ausgeschieden. Diese Erfindung betrifft ein System zur Wiederverwertung von industriellem Abwasser.
Die Verringerung von Industrieabfalls ist heutzutage ein ernstes aktuelles ökologisches Thema und eine wichtige betriebliche Aufgabe des 21. Jahrhunderts. Zum Industrieabfall zählen verschiedene Arten von Abwässern.
In der nachfolgenden Beschreibung werden Wasser oder andere fluidische Substanzen, die zu entfernende Stoffe enthalten, als Abwasser bezeichnet. Ein solches Abwasser enthält entfernbare Stoffe, die durch eine teure Filtrationsverarbeitungsvorrichtung oder dergleichen extrahiert werden; das gefilterte Abwasser wird gereinigt und wiederverwendet. Abwasser, das nicht entfernbare Stoffe enthält, wird weiter verarbeitet oder als Industrieabfall entsorgt. Gefiltertes Wasser kann wiederverwendet oder zurück in die Natur gegeben werden.
Aufgrund der hohen Betriebskosten im Zusammenhang mit der Durchführung eines Filterprozesses stellt der Einsatz solcher Vorrichtungen jedoch ein sehr schwieriges Problem dar.
Außerdem sind die hohen Kosen der Abwasserbehandlung ein ernstes Problem und deshalb wird ein System mit niedrigen Anschaffungskosten und geringen laufenden Kosten dringend benötigt.
Als ein Beispiel wird nachfolgend eine Abwasserbehandlung auf dem Gebiet der Halbleiter beschrieben. Im Allgemeinen werden beim Schleifen oder Polieren einer Metall-, Halbleiter- oder Keramikplatte Faktoren wie Begrenzung des Temperaturanstiegs der Vorrichtung, Verbesserung der Schmierung und Verhinderung von Anhaften von Abfalls, der durch Schleifen und Schneiden der Platte erzeugt wird, berücksichtigt, und ein Fluid wie z. B. Wasser wird zur Platte zugeführt.
Wenn Halbleiter-Wafer aus einem Gussblock mittels Schleifen und Schneiden des Gussblocks in Wafer gebildet werden, oder wenn ein Halbleiter-Wafer, der eine Platte aus einem Halbleitermaterial ist, geschnitten oder rückseitig geschliffen wird, wird reines Wasser zugeführt. Zum Verhindern eines Temperaturanstiegs einer Dicing-Klinge in einer Dicing-Vorrichtung und zum Verhindern, dass Dicing-Abfall am Wafer anhaftet, lässt man reines Wasser auf den Halbleiter-Wafer fließen, oder eine Düse zum Auslassen von Wasser wird so befestigt, dass reines Wasser die Klinge und den Wafer trifft. Auch wenn die Dicke eines Wafers durch Rückenschliff verringert wird, wird Wasser aus ähnlichen Gründen zugeführt.
Abwasser, das Schleifabfall oder Polierabfall des Halbleiter-Wafers enthält, wird gefiltert und damit in reines Wasser umgewandelt und in die Natur zurückgeführt oder wiederverwendet, und konzentriertes Abwasser wird gesammelt.
Derzeit gibt es zwei Halbleiterherstellungsverfahren zum Verarbeiten von Abwasser, das hauptsächlich Abfall aus Si enthält: ein Erstarrungs-Sedimentations-Verfahren und ein Verfahren, dass Filtrierung und einen Zentrifugalabscheider kombiniert.
Bei dem Erstarrungs-Sedimentations-Verfahren wird z. B. PAC (Polyaluminiumchlorid) oder Al₂(SO₄)₃ (Bandsulfat) mit Abwasser als Erstarrungsmittel gemischt. Si-Reaktante werden erzeugt und das Abwasser wird durch Entfernern dieser Reaktanten gereinigt.
In dem Verfahren, das Filtration und Zentrifugalabscheidung kombiniert, wird Abwasser gefiltert und das konzentrierte Abwasser wird in einen Zentrifugalabscheider gegeben und als Klärschlamm gesammelt. Das durch Filtern des Abwassers erhaltene Wasser wird in die Natur ausgeschieden oder wiederverwendet.
Wie in 13 gezeigt, wird Abwasser, das während des Dicing-Vorgangs erzeugt wird, in einem Rohwassertank 201 gesammelt und von einer Pumpe 202 in eine Filtervorrichtung 203 geleitet. Da die Filtervorrichtung 203 mit keramischen oder organischen Filtern F ausgestattet ist, wird gefiltertes Wasser durch ein Rohr 204 zu einem Wassertank 205 geleitet und wiederverwendet, oder es wird in die Umwelt ausgeschieden.
Da die Filter F verstopfen, wird die Filtervorrichtung 203 in regelmäßigen Abständen gewaschen. Dies wird zum Bespiel durch Schließen eines Ventils B1 auf dem Rohwassertank 201, Öffnen eines Ventils B3 und eines Ventils B2 zum Zuführen von Waschwasser zum Rohwassertank 201 und Rückwaschen der Filter F mit Wasser aus dem Wassertank 205 erreicht. Abwasser mit hoch konzentriertem Si wird zum Rohwassertank 201 zurückgeführt.
Konzentriertes Wasser in einem Tank 206 für konzentriertes Wasser wird durch eine Pumpe 208 zu einem Zentrifugalabscheider 209 transportiert und vom Zentrifugalabscheider 209 in Klärschlamm und Flüssigkeit getrennt. Der Si enthaltende Klärschlamm wird in einem Klärschlamm-Sammeltank 210 gesammelt und die Flüssigkeit wird in einem Flüssigkeitstank 211 gesammelt. Außerdem wird Wasser aus dem Flüssigkeitstank 211, in dem abgetrennte Flüssigkeit gesammelt wird, durch eine Pumpe 212 zum Rohwassertank 201 transportiert.
Verfahren ähnlich zu den Obigen wurden ebenfalls beim Sammeln von Abfall eingesetzt, der durch Schleifen und Polieren von Feststoffen und Platten mit Metallmaterialien wie Cu, Fe, Al als Hauptabfallmaterial und von Feststoffen und Platten aus anorganischen Materialien, wie Keramikmaterialien, entsteht.
Beim Erstarrungs-Sedimentations-Verfahren wird eine Chemikalie, wie ein Erstarrungsmittel, mit dem gefilterten Wasser gemischt. Jedoch ist es sehr schwierig, die notwendige und ausreichende Menge der Chemikalie, mit der der Si-Abfall vollständig reagiert, zu bestimmen, und unvermeidlich wird übermäßig viel der Chemikalie zugeführt und ein Teil der Chemikalie wird, ohne zu reagieren, übrig bleiben. Wenn andererseits die Menge der Chemikalie zu gering ist, wird nicht der gesamte Si-Abfall erstarren und ein Teil des Si-Abfalls wird in der Lösung zurückbleiben.
Wenn die Menge der Chemikalie zu viel ist, wird ein Teil der Chemikalie in der aufgeschwemmten Flüssigkeit zurückbleiben. Die aufgeschwemmte Flüssigkeit kann wegen möglicher unerwünschter chemischer Reaktionen mit der überschüssigen Chemikalie nicht wiederverwendet werden. Zum Beispiel kann das gefilterte Wasser mit der überschüssigen Chemikalie nicht auf einem Wafer während des Dicing-Vorgangs wiederverwendet werden, da es eine unerwünschte chemische Reaktion verursacht.
Floc, ein Reaktant aus Chemikalie und Siliziumabfall, wird als ein Schwebestoff hergestellt. Die pH-Bedingungen für die Bildung von Floc sind streng; ein pH-Wert von ca. 6 bis 8 muss unter Verwendung eines Rührers, einer pH-Messvorrichtung, einer Erstarrungsmittel-Abgussvorrichtung und Steuervorrichtungen beibehalten werden. Zum Beispiel wäre für eine Abwasserverarbeitungskapazität von 3m³/Stunde ein Tank mit einem Durchmesser von 3 Metern und einer Tiefe von 4 Metern (ein Sedimentationstank mit ca. 15 m³) nötig, und dies wird ein großes System, das einen Installationsbereich von ca. 11 Meter × 11 benötigt.
Außerdem kann es sein, dass ein Teil des Floc sich nicht setzt und aus dem Tank abdriftet, was die Sammlung schwierig macht. Somit gibt es Probleme wie z. B. hohe Anschaffungskosten des Filtersystems aufgrund der Größe der Anlage, Schwierigkeiten bei der Wiederverwendung des gefilterten Wassers und hohe laufende Kosten des Systems, da eine Chemikalie verwendet wird.
Die Wiederverwendung von Wasser ist bei dem Verfahren, das Filtration und einen Zentrifugalabscheider mit 5m³/Stunde kombiniert, möglich, da Filter F (solche aus Polysulfonfasern, genannt UF-Module, oder keramische Filter) in der Filtervorrichtung 203 verwendet werden. Jedoch sind vier Filter F in der Filtervorrichtung 203 eingebaut, und da die Lebensdauer der Filter F ungefähr ein Jahr beträgt, ist es nötig, den teuren Filter (ca. 500.000 Yen/Einheit) zumindest einmal im Jahr auszutauschen. Außerdem ist die Belastung des Motors der Pumpe 202 zum Zuführen von Wasser zur Filtervorrichtung 203 hoch, da das Filterverfahren derart ist, dass die Filter F mit Druck beaufschlagt sind und die Pumpe 202 eine Hochleistungspumpe ist. Von dem durch die Filter F fließenden Abwasser werden ca. 2/3 zum Rohwassertank 201 zurückgeführt. Da das Siliziumabfall enthaltende Abwasser von der Pumpe 202 transportiert wird, werden außerdem die Innenwände der Pumpe 202 verkratzt, was die Lebensdauer der Pumpe 202 verkürzt.
Somit sind die Stromkosten für den Motor hoch und die laufenden Kosten sind ebenfalls sehr hoch, da Kosten für den Austausch der Pumpe P und der Filter F entstehen. 12 zeigt Vergleichsdaten des obigen Systems und eines Systems der Erfindung, das in der nachfolgenden Offenbarung beschrieben wird. Es gibt Probleme wie die Größe des Systems, den Austausch der Filter, das Waschen der Filter und die laufenden Kosten.
Um Feststoffe, welche die Umwelt schädigen, so weit wie möglich zu entfernen, müssen verschiedene Vorrichtungen hinzugefügt werden und deshalb ist es unausweichlich, dass das Filtersystem groß wird, was zu enormen Anschaffungskosten und laufenden Kosten führt.
Die EP-A-0639534 offenbart ein Halbleiterabfalls-Behandlungssystem ähnlich dem, das oben diskutiert wurde und auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert.
Die Erfindung bietet ein Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, wie in Anspruch 1 definiert. Sie bietet ein einfaches Filterverfahren, durch welches sauberes Wasser effektiv erhalten werden kann.
Somit kann die Erfindung die oben genannten Probleme durch Entfernen von entfernbaren Stoffen, die in einem Fluid enthalten sind, mit einem Filter, der aus zumindest einigen dieser entfernbaren Stoffe besteht, lösen.
Wenn ein Filter aus entfernbaren Stoffen gefertigt ist, ist es möglich, Filterporen zu bilden, die sogar kleiner sind als die entfernbaren Stoffe, die den Filter bilden. Deshalb ist es möglich, durch diese kleinen Poren noch kleinere entfernbare Stoffe zu extrahieren.
Die Erfindung kann ein Fluid (Halbleiterabwasser), das die entfernbaren Stoffe enthält, durch ein erstes Filter fließen lassen und ein zweites Filter, das aus den entfernbaren Stoffen besteht, auf der Oberfläche des ersten Filters ausbilden. Der zweite Filter kann somit weitere entfernbare Stoffe aus dem Fluid entfernen.
Auf der Oberfläche des ersten Filters kann ein zweiter Filter aus kleineren Poren als die Poren des ersten Filters hergestellt werden, um die Filterleistung zu verbessern.
Die Erfindung kann außerdem ein Fluid, das die entfernbaren Stoffe enthält, durch ein erstes Filter erneut zuführen, um auf der Oberfläche des ersten Filters einen zweiten Filter auszubilden, der aus den entfernbaren Stoffen besteht.
Aufgrund der erneuten Zuführung wächst ein zweiter Filter aus kleineren Poren als die Poren des ersten Filters auf dem ersten Filter, und da kleine entfernbare Stoffe, die durch den ersten Filter hindurchgetreten sind, ebenfalls erneut zugeführt werden, kann der zweite Filter sogar kleinere entfernbare Stoffe abfangen, die die Poren des ersten Filters passiert haben.
Der erste Filter und der zweite Filter können entfernbare Stoffe mit unterschiedlichen Größen aufnehmen.
Die geschichteten ersten und zweiten Filter mit Poren können Fluid hindurchtreten lassen und kleine entfernbare Stoffe mit unterschiedlicher Größe im Abwasser abfangen.
Die entfernbaren Stoffe können einen Teilchendurchmesserverteilung mit zwei Spitzen aufweisen und die Poren des ersten Filters können eine Größe zwischen den zwei Spitzen aufweisen.
Da die Poren des ersten Filters zwischen den zwei Spitzen liegen, werden entfernbare Stoffe mit dem größeren Teilchendurchmesser zuerst abgefangen. Dann, wenn sich abgefangene entfernbare Stoffe auf dem ersten Filter in verschiedenen Anordnungen ablagern, wird ein zweiter Filter mit kleineren Poren gebildet. Der zweite Filter kann dann Fluid durchlassen und kleinere entfernbare Stoffe abfangen.
Die Erfindung kann mit einer Erfassungseinrichtung. die Konzentration der entfernbaren Stoffe in dem durch den ersten Filter hindurchfließenden Fluid erfassen und kann die Zirkulation stoppen, wenn die Konzentration unter einen vorbestimmten Wert fällt.
Ein gefiltertes Fluid mit Mischungen aus kleinen entfernbaren Stoffen kann erneut zugeführt werden, um ein Filter zu erzeugen, das sogar diese kleinen entfernbaren Stoffe abfängt. Durch Überwachung des Fluids auf einen vorbestimmten Grad der Konzentration der entfernbaren Stoffe, wenn das Fluid erneut zugeführt wird, kann das Fluid somit bis zu einer Ziel-Filtergenauigkeit gefiltert werden.
Die Erfindung kann ferner mit einer Erfassungseinrichtung die Konzentration der entfernbaren Stoffe in dem durch den ersten Filter hindurchfließenden Fluid erfassen und kann die Zirkulation erneut starten, wenn die Konzentration über einen zweiten vorbestimmten Wert ansteigt.
Wenn der erste Filter ausfällt oder der zweite Filter bröckelt, enthält das gefilterte Wasser entfernbare Stoffe, die ausgefiltert werden sollten, und dies erzeugt ein Problem bei der Wiederverwertung. Wenn jedoch ein Ausfall erfasst wird, kann die Zirkulation sofort neu gestartet werden. Dies verhindert, dass gefiltertes Wasser erzeugt wird, das entfernbare Stoffe enthält, die gefiltert werden sollten.
Die Erfindung kann außerdem das Fluid durch den ersten Filter ansaugen.
Für einen Ansaugtyp kann der Tankbehälter eines offenen Typs verwendet werden, in dem das Fluid gespeichert wird und in den die Filter eingetaucht sind. Für einen mit Druck beaufschlagten Typ muss der Tankbehälter abgedichtet sein und somit erfordert dies eine komplizierte Konstruktion.
Eine externe Kraft kann auf die Oberfläche des zweiten Filters aufgebracht werden. Da der zweite Filter aus entfernbaren Stoffen besteht, die sich angesammelt haben, ist es, wenn eine externe Kraft aufgebracht wird, möglich, den gesamten zweiten Filter oder eine Oberflächenschicht des zweiten Filters zu entfernen, um die Filterleistung aufzufrischen und aufrechtzuerhalten.
Die entfernbaren Stoffe der zweiten Filteroberfläche können mit einer externen Kraft desorbiert werden. Es ist möglich, entfernbare Stoffe, welche einen Grund für eine Verstopfung darstellen oder Spalte bilden, zu desorbieren und Durchgänge für Fluid zu schaffen.
Der erste Filter kann aus einem Polyolefin-Hochpolymer gefertigt sein. Der erste Filter kann eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Basen und Säuren aufweisen und deshalb können sogar Fluide mit gemischten Chemikalien gefiltert werden. Auch eine Erstarrungs-Sedimentation ist möglich, während der erste Filter noch eingetaucht ist.
Die entfernbaren Stoffe können anorganische Feststoffe oder organische Feststoffe sein.
Der Schritt der Verarbeitung des Halbleiters kann eine Schritt der mechanischen Verarbeitung eines Halbleiters unter Verwendung des Fluids umfassen, z. B. einen Polierschritt oder einen Schleifschritt unter Verwendung des Fluids, einen Dicing-Schritt, einen Spiegelpolierschritt oder einen Rückenschliffschritt.
Der zweite Filter kann eine Verarbeitung von Abfall verschiedener Größe umfassen.
Der erste Filter kann aus Poren bestehen, die größer sind als die kleinsten Größen der Teilchen und kleiner als die größten Größen der Teilchen.
Der Schritt der Entfernung kann einen Schritt des Zirkulierens des Fluids für einen konstanten Zeitraum seit dem Beginn der Entfernung umfassen.
Der Schritt des Zirkulierens kann einen Schritt des Erfassens eines Einlagerungsgrades von Verarbeitungsabfall umfassen, der in dem durch den Filter geleiteten Fluid enthalten ist, und des Stoppens der Zirkulation des Fluids zu dem Zeitpunkt, wenn der erfasste Grad unter einen konstanten Wert fällt.
Die Zirkulation des Fluids kann zu dem Zeitpunkt, wenn der erfasste Grad einen zweiten konstanten Wert übersteigt, erneut gestartet werden.
Vorzugsweise wird das Fluid durch den Filter angesaugt.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Aufbringens einer externen Kraft auf eine Oberfläche des Filters umfassen, so dass ein Bestandteil des zweiten Filters bewegt werden kann.
Der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft kann einen Schritt des intermittierenden Aufbringens der externen Kraft umfassen.
Der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft kann einen Schritt des Aufbringens eines Gasstroms entlang einer Oberfläche des ersten Filters umfassen.
Der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft kann einen Schritt des Aufbringens einer Kraft umfassen, so dass ein Teil des Bestandteils des zweiten Filters freigegeben wird.
Der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft kann einen Schritt des Steuerns einer Kraft umfassen, so dass ein Dicke des zweiten Filters konstant ist.
Der Filter kann in senkrechter Richtung angeordnet sein und die externe Kraft umfasst eine Steigkraft eine Blase.
Der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft kann einen Schritt des Aufbringens einer mechanischen Vibration, des Erzeugens einer Schallwelle oder des Erzeugens eines Flusses des Fluids umfassen.
Der erste Filter kann aus einem Polyolefin-Hochpolymer gefertigt sein.
Der erste Filter kann eine unebene Oberfläche aufweisen.
Der erste Filter kann einen Schlauchfilter aufweisen, in dem ein Zwischenraum ausgebildet ist und in dem ein Ansaugrohr zum Ansaugen eingesetzt ist.
Der zweite Filter kann Si umfassen, und dieses kann hauptsächlich ein flockenartiges Si umfassen.
Der Verarbeitungsabfall kann ein Verarbeitungsmittel umfassen, das für die mechanische Verarbeitung verwendet wird.
Das Fluid kann wiederverwendet werden, nachdem der Verarbeitungsabfall entfernt ist.
Die entfernbaren Stoffe können viele Arten von Formen umfassen, wie ein flockenartiges Si. Somit kann ein guter Filter ohne Verstopfen erhalten werden.
Wenn die entfernbaren Stoffe Feststoffe sind, können durch die Teilchen mit unterschiedlichen Durchmessergrößen kleine Zwischenräume der verschiedenen Formen gebildet werden. Folglich können kleinere entfernbare Stoffe abgefangen werden und auch mehr Durchgänge für Fluid können bereitgestellt werden.
Die Erfindung wird weiter beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 zeigt eine Filterschicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
2 zeigt eine Filterschicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
3 zeigt eine Teilchendurchmesserverteilung des Siliziumabfalls in Abwasser, das während des Dicing-Vorgangs entsteht.
4 zeigt ein beispielhaftes Filterverfahren der Erfindung.
5 zeigt eine beispielhafte Filtervorrichtung, die in der Erfindung genutzt wird.
6 zeigt eine beispielhafte Filtervorrichtung, die in der Erfindung genutzt wird.
7 zeigt einen beispielhaften Filtervorgang der 5 und der 6.
8 zeigt eine Systemansicht, die ein beispielhaftes Filterverfahren der Erfindung darstellt.
9 zeigt ein System, bei dem ein beispielhaftes Filterverfahren der Erfindung für eine Dicing-Vorrichtung verwendet wird.
10 zeigt eine Systemansicht, die ein beispielhaftes Filterverfahren der Erfindung darstellt.
11 zeigt ein beispielhaftes Schleif- oder Polierverfahren, wie ein Rückenschliffverfahren.
12 zeigt Daten zum Vergleichen eines beispielhaften Filtersystems der Erfindung mit einer herkömmlichen Vorrichtung.
13 zeigt ein herkömmliches Filtersystem.
Diese Erfindung kann entfernbare Stoffe (Abfallstoffe) aus Abwasser bei einem Schritt der Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einem Filter, bestehend aus entfernbaren Stoffen, entfernen. Das Abwasser kann gemischte metallene, anorganische oder organische entfernbare Stoffe enthalten. Entfernbare Stoffe werden erzeugt, wenn ein Kristall-Gussblock in Wafer geschnitten wird, beim Dicing-Vorgang, beim Rückenschliff, beim Durchführen von CMP (chemisch-mechanisches Polieren) oder Polieren eines Halbleiter-Wafers.
Beispiele für entfernbare Stoffe sind Si, Si-Oxid, Al, SiGe, organische Stoffe wir Dichtharz, und andere Isoliermaterialien und Metallmaterialien. GaAs in Verbund-Halbleitern wären ebenfalls eingeschlossen.
In letzter Zeit wurde die Dicing-Technik bei der CSP (Chip Scale Package) Herstellung eingesetzt. Beim Dicing-Vorgang wird die Oberfläche eines Wafers mit einem Harz überzogen und das Dichtharz und der Wafer werden zusammen getrennt. Außerdem werden Halbleiterchips in der Form einer Matrix auf einem Keramiksubstrat angeordnet, zusammen mit dem Keramiksubstrat mit einem Harz bedeckt und das Dichtharz und das Keramiksubstrate werden getrennt. Entfernbare Stoffe entstehen während dieser Dicing-Vorgänge.
Entfernbare Stoffe werden auch außerhalb des Gebiets der Halbleiter erzeugt. Zum Beispiel wird in Industrieanlagen, die Glas verwenden, wie Flüssigkristallanzeigen, Konsolen von EL-Anzeigegeräten und so weiter, Glasabfall als entfernbare Stoffe erzeugt, wenn Glassubstrate geschnitten oder Substratseitenflächen geschliffen werden. Stromerzeuger und Stahlproduzenten verwenden Kohle als Treibstoff. Feine Teilchen, die aus Kohle entstehen, bilden entfernbare Stoffe, und feine Teilchen, gemischt mit Ruß, der aus Kaminen entweicht, bilden entfernbare Stoffe. Das gleiche gilt für feine Teilchen, die bei der Verarbeitung von Erzen, der Verarbeitung von Edelsteinen und der Verarbeitung von Grabsteinen entstehen. Außerdem bilden auch Metallabfall, der erzeugt wird, wenn mit einer Drehmaschine gearbeitet wird, und Keramikabfall, der während des Dicing-Vorgangs und des Polierens von Keramiksubstraten entsteht, und dergleichen ebenfalls entfernbare Stoffe.
Entfernbare Stoffe entstehen, wenn Substanzen poliert, geschliffen oder gefräst werden, und ein Fluid wie Wasser oder eine Chemikalie zugeführt wird, um die entfernbaren Stoffe zu entfernen. Folglich werden die entfernbaren Stoffe in dieses Fluid gemischt.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben. Entfernbare Stoffe können verschieden Sachen sein, aber die nachfolgende Beschreibung nimmt an, dass ein beispielhaftes Fluid Wasser ist und dass entfernbare Stoffe von Schneide-, Schleif-, Polier- und Fräsvorgängen im Wasser enthalten sind.
1 zeigt eine Schicht 10 eines ersten Filters, im Folgenden auch erste Filterschicht 10 genannt, und eine Filterpore 11. Geschichtete Schichten auf freigelegten Teilen der Filterporen 11 und der Oberfläche der ersten Filterschicht 10 sind entfernbare Stoffe 12. Die entfernbaren Stoffe 12 sind in große entfernbare Stoffe 12A und kleine entfernbare Stoffe 12B unterteilt, die durch die Filterporen 11 hindurchtreten können. Ringförmige schwarze Punkte stellen die kleinen entfernbaren Stoffe 12B dar.
Im Prinzip verwendbare Filterschichten sind entweder organische Hochpolymere wie ein Polyolefin-Hochpolymier oder Keramikmaterialien. Die nachstehenden Beispiele nutzen Polyolefin-Hochpolymer als Filter.
Das die gemischten entfernbaren Stoffe enthaltende Abwasser ist über der ersten Filterschicht 10 der 1 angeordnet, und von der ersten Filterschicht 10 gefiltertes Wasser ist unterhalb der ersten Filterschicht 10 angeordnet. Da Abwasser in der Richtung der Pfeile fließt und das Abwasser unter Verwendung der Filterschicht 10 gefiltert wird, sollte das Wasser in natürlicher Weise herabfallen, aber es kann mit Druck beaufschlagt werden oder dazu gebracht werden, sich in der Figur nach unten zu bewegen. Das Abwasser wird von der Seite, an der das gefilterte Wasser ist, angesaugt. Auch wenn die erste Filterschicht 10 horizontal angeordnet ist, kann sie alternativ vertikal angeordnet sein, wie in 7 gezeigt.
Wenn das Abwasser mit Druck beaufschlagt ist oder durch die Filterschicht, wie oben beschrieben, angesaugt wird, läuft das Abwasser durch die erste Filterschicht 10. Die großen entfernbaren Stoffe 12A, die nicht durch die Filterporen 11 hindurchtreten können, bleiben auf der Oberfläche der ersten Filterschicht 10 zurück.
Eine Schicht, die dadurch entsteht, dass entfernbare Stoffe abgefangen werden und auf der Oberfläche der ersten Filterschicht 10 zurückbleiben, wird als eine Schicht 13 eines zweiten Filters, im Folgenden auch zweite Filterschicht 13 genannt, genutzt.
Entfernbare Stoffe, die durch maschinelle Bearbeitung wie Schleifen, Polieren oder Fräsen entstehen, verteilen sich in ihrer Größe (Teilchendurchmesser) über einen bestimmten Bereich, und außerdem sind die Formen der einzelnen entfernbaren Stoffe unterschiedlich. Die entfernbaren Stoffe sind willkürlich in dem Abwasser gelöst, in welches die erste Filterschicht 10 eingetaucht wird. Große entfernbare Stoffe und kleine entfernbare Stoffe bewegen sich in einer willkürlichen Weise in Richtung zu den Filterporen 11. Zuerst passieren die entfernbaren Stoffe 12B, die kleiner als die Filterporen 11 sind, aber die entfernbaren Stoffe 12A, die größer als die Filterporen 11 sind, werden abgefangen. Die großen entfernbaren Stoffe 12A auf der Oberfläche bilden eine erste Schicht einer zweiten Filterschicht 13, und diese Schicht bildet Filterporen, die kleiner als die Filterporen 11 sind, und entfernbare Stoffe von den großen entfernbaren Stoffen 12A bis hin zu den kleinen entfernbaren Stoffen 12B werden durch diese kleineren Filterporen abgefangen. Da die Formen der einzelnen entfernbaren Stoffe unterschiedlich sind, bilden sich Zwischenräume in verschiedenen Formen zwischen den abgelagerten entfernbaren Stoffen, und Wasser bewegt sich durch die Zwischenraumdurchgänge und wird gefiltert.
Die zweite Filterschicht 13 wächst allmählich an, während sie wahllos große entfernbare Stoffe 12A bis kleine entfernbare Stoffe 12B abfängt, und beginnt, kleine entfernbare Stoffe 12B abzufangen, während Durchgänge für Wasser (Fluid) bereitgestellt werden. Da die entfernbaren Stoffe der zweiten Filterschicht 13 nur auf den Schichten zurückbleiben und leicht entfernbar sind, können außerdem die Oberflächenschichten der zweiten Filterschicht 13 einfach zur Abwasserseite resuspendiert werden, indem zum Beispiel Blasen durch die benachbarten Bereiche der Schichten hindurchgeführt werden, ein Wasserstrahl aufgebracht wird, eine Schall- oder Ultraschallwelle eingesetzt wird, eine mechanische Vibration genutzt wird, oder sie mit einem Rakel abgestriffen werden. Das heißt, auch wenn die Filterkapazität der zweite Filterschicht 13 abfällt, kann die Kapazität einfach durch Aufbringen einer externen Kraft auf die zweite Filterschicht 13 wiederhergestellt werden. Die Filterkapazität verschlechtert sich hauptsächlich durch Verstopfen, und die entfernbaren Stoffe, die für das Verstopfen auf der Oberflächenschicht der zweiten Filterschicht 13 verantwortlich sind, können einfach in das Fluid zurück resuspendiert werden, und die Verstopfung kann sich bessern.
Wenn jedoch die erste Filterschicht 10 neu eingebaut ist oder wenn die zweite Filterschicht 13 nur eine dünne Schicht auf der ersten Filterschicht 10 ausgebildet hat, passieren die kleinen entfernbaren Stoffe 12B die Filterporen 11, da keine Schicht aus entfernbaren Stoffen 12 (zweite Filterschicht 13) auf der Oberfläche der ersten Filterschicht 10 ausgebildet ist. Das gefilterte Wasser wird dann erneut zur der Seite zugeführt, wo das Abwasser gespeichert ist, und es wird überwacht, um zu bestätigen, dass die kleinen entfernbaren Stoffe 12B von der zweiten Filterschicht 13 abgefangen werden. Durch diesen Vorgang werden kleine entfernbare Stoffe wie die kleinen entfernbaren Stoffe 12B, die durch die Filter hindurchtreten, allmählich abgefangen und das Abwasser wird bis zu einer vorbestimmten Reinheit gefiltert.
Die oben erwähnte Bestätigung kann vereinfacht werden, wenn eine Erfassungseinrichtung, wie ein in 8 gezeigter Lichtsensor 67 vorgesehen ist, so dass die Konzentration der entfernbaren Stoffe erfasst werden kann.
Wenn sich die zweite Filterschicht 13 nicht gebildet hat oder wenn die kleinen entfernbaren Stoffe 12B im gefilterten Wasser zurückbleiben, wird das gefilterte Wasser zur Abwasserseite zurückgeführt. Während der erneuten Zuführung bilden die entfernbaren Stoffe 12, die von den Filterporen 11 abgefangen wurden, eine wachsende Schicht, um eine Filterschicht zu bilden, und die zweite Filterschicht 13 auf der Oberfläche der ersten Filterschicht 10 bietet verschiedene Filterporendurchmesser und fängt allmählich entfernbare Stoffe mit kleinen Teilchendurchmessern bis zu großen Teilchendurchmessern ab. Die Schicht wird allmählich dicker und fängt die kleinen entfernbaren Stoffe 12B ab, die durch die erste Filterschicht 10 hindurchgetreten sind, und andere entfernbare Stoffe mit der gleichen Größe oder sogar mit kleinerer Größe als die kleinen entfernbaren Stoffe 12B, und das gefilterte Wasser wird sauber, wobei fast keine entfernbaren Stoffe in dieses gemischt sind.
2 zeigt einen Zustand, bei dem kleine entfernbare Stoffe 12B abgefangen werden. Nach der Bestätigung, dass entfernbare Stoffe einer gewünschten Größe nicht mit dem gefilterten Wasser vermischt wurden (dass sie kleiner als die vorbestimmte Konzentration wurden), kann das gefilterte Wasser wiederverwendet werden. Alternativ kann das gefilterte Wasser an die Natur zurückgegeben werden.
Wenn die kleinen entfernbaren Stoffe 12B in dem gefilterten Wasser zurückbleiben, kann dieses gefilterte Wasser nicht zurückgeführt werden, sondern kann zu einem weiteren Tankbehälter bewegt werden. Nachdem bestätigt wurde, dass diese kleinen entfernbaren Stoffe 12B und entfernbare Stoffe mit ungefähr der gleichen Größe wie diese kleinen entfernbaren Stoffe 12B abgefangen wurden, kann das gefilterte Wasser wiederverwendet oder zur Natur zurückgegeben werden.
Das über der zweiten Filterschicht 13 gespeicherte Wasser wird allmählich konzentriert.
3 zeigt eine Teilchendurchmesserverteilung von Abfall, der während des Dicing-Vorgangs eines Si-Wafers anfällt. Er ist über einen Bereich von ca. 0,1 μm bis 200 μm verteilt.
Da die Teilchendurchmesserverteilungs-Messvorrichtung Teilchen, die kleiner als 0,1 μm sind, nicht erfassen konnte, ist die Verteilung von Abfall, der kleiner als 0,1 μm ist, nicht gezeigt. In der Praxis sind Teilchen, die kleiner als dieser Wert sind, vorhanden und werden wirksam gefiltert. Im Versuch wurde herausgefunden, dass, wenn Abfall enthaltendes Abwasser gefiltert wird, der Abfall sich auf der ersten Filterschicht ausbildet und Abfall kleiner als 0,1 μm abfängt.
Wenn zum Beispiel Abfall, der kleiner als 0,1 μm ist, extrahiert werden soll, ist es normal, ein Filter mit Poren zu verwenden, die kleiner als diese Größe sind. Sogar wenn Filterporen einer Größe zwischen einer Spitzenverteilung von großen Teilchendurchmessern und einer Spitzenverteilung von kleinen Teilchendurchmessern verwendet werden, kann Abfall kleiner als 0,1 μm immer noch abgefangen werden.
Wenn umgekehrt eine einzelne Spitze eines Teilchendurchmessers der entfernbaren Stoffe bei 0,1 μm liegt, würde der Filter wahrscheinlich schnell zusetzen. Wie in 3 zu sehen ist, treten zwei Spitzen auf – ein großer Teilchendurchmesser und eine kleiner Teilchendurchmesser – und dadurch wird die Filterkapazität vergrößert. Bei Betrachtung mit einem Elektronenmikroskop ist zu sehen, dass die Formen des Schneideabfalls verschieden sind. Da zumindest zwei Teilchendurchmesserspitzen vorhanden sind und die Formen des Schneideabfalls verschieden sind, bilden sich offensichtlich mehrere Spalte zwischen Abfallteilchen, um Durchgänge für gefiltertes Wasser zu bilden, und folglich entsteht geringe Verstopfung und ein Filter mit einer großen Filterkapazität wird realisiert.
Ein Filter mit einem durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,25 μm wurde als die erste Filterschicht 10 verwendet. Wenn sich jedoch die Verteilung nach rechts oder links zu der in 3 gezeigten zu verschieben scheint, kann der Porendurchmesser des Filters gemäß dieser Verteilung verändert werden. Wenn sie sich nach rechts zu verschieben scheint, kann ein Porendurchmesser größer als 0,25 μm verwendet werden. Wenn der Porendurchmesser größer wird, nimmt im Allgemeinen die Anzahl der entfernbaren Stoffe, die durch die Filterschicht hindurchtreten, zu, aber wenn der Zeitraum, während dem gefiltertes Wasser zum Abwasser zurückgeführt wird, verlängert wird, können fast alle von der zweiten Filterschicht 13 abgefangen werden. Wenn der Porendurchmesser des Filters kleiner gestaltet ist, wird selbstverständlich die Zeit, die zum Filtern der kleinen entfernbaren Stoffe benötigt wird, kürzer.
4 ist eine beispielhafte schematische Darstellung von gefiltertem Wasser, das zur Abwasserseite zurückgeführt wird. 4 zeigt einen Rohwassertank 20 oder eine Einrichtung (Außenrahmen) zum Befestigen der Filter und eine Filterschicht 21.
Der Tank 20 (Vorratsgefäß) speichert Abwasser 22 über der Filterschicht 21 und gefiltertes Wasser 23 unter der Filterschicht 21. Das gefilterte Wasser 23 wird von einer Pumpe 24 zu verschiedenen Stellen transportiert und von einem Umschaltventil 25 geleitet. Da entfernbare Stoffe vorhanden sind, die durch die Filterschicht 21 hindurchtreten, wird das Ventil 25 umgeschaltet, so dass gefiltertes Wasser zurück zum Tank 20 geführt wird. Das gefilterte Wasser wird überprüft und wenn die Konzentration der entfernbaren Stoffe einen gewünschten Wert erreicht, oder wenn die entfernbaren Stoffe nahezu vollständig entfernt sind, wird das Ventil 25 umgeschaltet und gefiltertes Wasser fließt zum Rohr 26. Das dadurch entstehende gefilterte Wasser, das zum Rohr 26 fließt, ist ein Wasser ohne entfernbare Stoffe oder ein gefiltertes Wasser mit einer gewünschten Konzentration, das wiederverwendet werden kann. Es kann auch als reines Wasser zur Natur zurückgeführt werden. Gefiltertes Abwasser, das für den Dicing-Vorgang verwendet wurde, kann erneut für das Dicing verwendet werden. Es kann ebenfalls als Wasser zum Waschen von Lot oder Rückenschliff oder als Kühlwasser verwendet werden.
In 4 wurde Ansaugen als ein Verfahren zum Durchführen von Abwasser durch den Filter verwendet, aber es gibt andere Verfahren wie ein Durchflussverfahren durch Schwerkraft und ein Druckverfahren von der Seite des Abwassers 22. Eine Ansaug- oder Druckbeaufschlagungstechnik können die Filterkapazität erhöhen.
Der Tank 20 ist an Rohren 27 und 28 befestigt und ist mit diesen abgedichtet. Eine Filtrierung wird möglich, wenn die Seite des Rohrs 27 mit Druck beaufschlagt wird oder eine Ansaugkraft mittels der Pumpe 24 aufgebracht wird. In diesem Beispiel ist die Filtervorrichtung in einem Pfad angeordnet, durch den Wasser fließt.
5 bis 8 zeigen eine Filtervorrichtung 35, die in einem Rohwassertank 50 angeordnet oder eingetaucht ist.
5a zeigt einen Rahmen 30, der wie ein Bilderrahmen geformt ist, und Filterschichten 31 und 32, die an einer Stelle so fixiert sind, dass sie einander zugewandt sind. Gefiltertes Wasser füllt einen Innenraum 33, der von dem Rahmen 30 und den Filterschichten 31 und 32 umgeben ist, und wird durch ein Rohr 34 transportiert, welches das gefilterte Wasser einsaugt. Das gefilterte Wasser wird durch das Rohr 34 entnommen, das am Rahmen 30 befestigt und abgedichtet ist. Die Filterschichten 31 und 32 und der Rahmen 30 sind vollständig abgedichtet, so dass das Abwasser nur durch die Filterschichten in den Raum 33 eintreten kann.
Wenn das Abwasser eingesaugt wird, wird die Filterschicht 31 der 5a, eine dünne Harzschicht, manchmal zur Innenseite verbogen und bricht. Folglich können, um diesen Raum so klein wie möglich zu halten und die Filterkapazität zu vergrößern, mehrere Innenräume ausgebildet werden. Dies ist in 5b gezeigt. In 5b sind nur neun Räume 33 gezeigt, aber viele mehr können ausgebildet werden. Die Filterschichten 31 und 32 bestehen aus einer Polyolefin-Hochpolymerschicht mit einer Dicke von ca. 0,1 mm und in 5b sind sie in einer mit FT bezeichneten Schlauchfilterform ausgebildet. Ein Rahmen 30 mit einem Rohr 34 wird in diesen schlauchfilterförmigen Filter FT eingeführt und der Rahmen 30 und der Filter FT sind in einer Position angeordnet, in der sie einander zugewandt sind. Zwei Druckelemente RG drücken den Rahmen von beiden Seiten, um den Filter FT am Rahmen befestigt zu halten. Der FT ist durch Öffnungen OP in der Druckeinrichtung RG freigelegt. Die Einzelheiten werden in Bezug auf 6 beschrieben werden.
5C zeigt eine zylindrische Filtervorrichtung 35. Ein an einem Rohr 34 befestigter Rahmen ist zylindrisch und Öffnungen OP1 und OP2 sind in der Seitenfläche des Rahmens vorgesehen. Da die den Öffnungen OP1 und OP2 entsprechende Seitenfläche entfernt ist, werden Stützeinrichtungen SUS zum Stützen der Filterschicht 31 zwischen den Öffnungen vorgesehen. Eine Filterschicht ist an der Seitenfläche eingepasst.
Die Filtervorrichtung 35 wird weiter im Detail im Zusammenhang mit 6 beschrieben. Ein Teil 30a, das dem Rahmen 30 der 5(b) entspricht, wird unter Bezugnahme auf 6b beschrieben.
Das Teil 30a hat eine Form, die wie Wellpappe aussieht. Dünne Harzplatten SHT1 und SHT2 (jede 0,2 mm) sind darüber angeordnet; zwischen ihnen sind mehrere Abschnitte SC in der vertikalen Richtung vorgesehen; und Räume 33 sind ausgebildet, umgeben von dem Harzplatten SHT1 und SHT2 und den Abschnitten SC. Der Querschnitt der Räume 33 ist ein Rechteck mit einer Länge von 3 mm und einer Breite von 4 mm. Er ist so geformt, als ob viele Strohhalme mit diesem rechteckigen Querschnitt aufgereiht und zusammengefügt wären. Das Bezugszeichen 30a bezeichnet einen Abstandshalter, da er die Filterschichten FT von beiden Seiten auf einem festgelegten Abstand hält.
In den Oberflächen der dünnen Harzplatten SHT1 und SHT2 dieses Abstandshalters 30a sind viele Löcher HL mit einem Durchmesser von 1 mm geöffnet, und die Filterschichten FT sind an diesen Oberflächen eingepasst. Von den Filterschichten FT gefiltertes Wasser fließt durch die Löcher HL und die Räume 33 und entweicht durch das Rohr 34.
Die Filterschichten FT sind an den Harzplatten SHT1 und SHT2 des Abstandshalters 30a eingepasst. In den Harzplatten SHT1 und SHT2 des Abstandshalters 30a gibt es Bereiche, in denen keine Löcher HL ausgebildet sind. Die Filterschicht FT weist an den Bereichen entsprechend denen, wo keine Löcher HL ausgebildet sind, keine Filterfunktion auf, da Abwasser nicht hindurchtreten kann und Teile, an denen entfernbare Stoffe nicht abgefangen werden, entstehen. Um dieses Phänomen zu vermeiden, wird eine Vielzahl von Filterschichten FT eingepasst. Eine äußerste Filterschicht FT1 ist eine Filterschicht zum Abfangen der entfernbaren Stoffe, und in Richtung zur Oberfläche SHT1 des Abstandshalters 30a ist eine Vielzahl von Filterschichten mit größeren Poren als die Poren der Filterschicht FT1 vorgesehen. In 6 wird eine innere Filterschicht FT2 nach der Filterschicht FT1 vorgesehen. Sogar in Bereichen des Abstandshalters 30a, an denen keine Löcher HL ausgebildet sind, hat die gesamte Fläche der Filterschicht FT1 eine Filterfunktion und entfernbare Stoffe werden auf der gesamten Fläche der Filterschicht FT1 abgefangen, da die Filterschicht FT2 größere Poren als die der Schicht FT1 aufweist. Die zweite Filterschicht wird von diesen entfernbaren Stoffen über die gesamten Vorder- und Rückflächen von SHT1 und SHT2 ausgebildet. Auch wenn die Filterplatten SHT1 und SHT2 als rechteckige Platten in 6b gezeigt sind, können sie wie Schlauchfilter geformt sein, wie in 5b gezeigt.
6a, 6c und 6d zeigen, wie die schlauchfilterartige Harzplatten SHT1 und SHT2, der Abstandshalter 30a und die Druckeinrichtung RG eingebaut sind.
6a zeigt eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Filtervorrichtung 35, 6c zeigt eine Schnittansicht vom Kopf des Rohrs 34 in der Richtung der Verlängerung des Rohrs 34 (die vertikale Richtung), wie durch die Linie A-A der 6a angezeigt, und 6d zeigt eine Schnittansicht der Filtervorrichtung 35, geschnitten in der horizontalen Richtung.
In 6c und 6d ist der Abstandshalter 30a in den schlauchfilterförmigen Filter FT der 5b eingesetzt, und die vier Seiten einschließlich des Filters FT sind von der Druckeinrichtung RG umgeben. Die drei Seiten, die in Schlauchfilterform geschlossen sind, und die verbleibende eine Seite werden mit einem Klebemittel AD1, das auf die Druckeinrichtung RG aufgebracht ist, befestigt. Zwischen der verbleibenden einen Seite (dem offenen Teil des Schlauchfilters) und der Druckeinrichtung RG ist ein Raum SP ausgebildet und in den Räumen 33 erzeugtes gefiltertes Wasser wird durch den Raum SP in ein Rohr 34 angesaugt. In den Öffnungen OP der Druckeinrichtung RG ist über den gesamten Umfang ein Klebemittel AD2 vorgesehen und die Öffnungen sind vollständig abgedichtet, so dass Fluid nur durch den Filter eintreten kann.
Die Räume 33 und das Rohr 34 sind verbunden, und wenn das Rohr 34 angesaugt wird, fließt Fluid durch die Poren in den Filterschichten FT (FT1 und FT2) und die Löcher HL in dem Abstandshalter 30a in Richtung zu den Räumen 33 und das gefilterte Wasser kann von den Räumen 33 über das Rohr 34 zur Außenseite transportiert werden. Die Platten SHT, welche den Abstandshalter 30a bilden, stützen die Filterschichten FT, da andere Bereiche als diejenigen, in denen die Löcher HL ausgebildet sind, flach ausgebildet sind. Dadurch können die Filterschichten FT immer flache Flächen erhalten, was hilft, ein Brechen der zweiten Filterschicht zu verhindern.
Die Funktionsweise der Filtervorrichtung 35 ist schematisch in 7 gezeigt. Wenn das Rohr 34 mittels einer Pumpe in der Richtung angesaugt wird, die durch die Pfeile ohne Schraffierung angezeigt ist, fließt Abwasser durch die Filter ein und wird gefiltert.
Eine zweite Filterschicht 36 ist auf der vertikal angeordneten Filtrationsvorrichtung durch Schichten von entfernbaren Stoffen, die von den ersten Filterschichten 31 und 32 abgefangen wurden, ausbildet. Da die zweite Filterschicht 36 auf festen entfernbaren Stoffen besteht, die sich angesammelt haben, ist es durch Aufbringen einer externen Kraft auf die zweite Filterschicht 36 möglich, die zweite Filterschicht 36 vollständig zu entfernen, oder eine Oberflächenschicht der zweiten Filterschicht 36 zu entfernen. Die Entfernung kann einfach durch den Auftrieb von Blasen, einen Wasserstrom, Ton, Ultraschallschwingung, mechanische Schwingung, Abstreifen der Oberfläche mit einem Rakel, oder einen Rührer oder Äquivalente realisiert werden. Und die eingetauchte Filtervorrichtung 35 selbst kann veranlasst werden, sich in dem Abwasser (Rohwasser) zu bewegen, und ein Wasserstrom, der dadurch auf einer Oberflächenschicht der zweiten Filterschicht 36 erzeugt wird, kann die zweite Filterschicht 36 entfernen. In 7 kann die Filtervorrichtung 35 zum Beispiel nach links und rechts um ihre Basisfläche als Stützpunkt bewegt werden, wie durch die Pfeile Y angezeigt. Da sich die Filtervorrichtung selbst bewegt, kann ein Durchfluss erzeugt werden, und eine Oberflächenschicht der zweiten Filterschicht 36 kann entfernt werden. Wenn eine Blasenerzeugungsvorrichtung 54, die später im Detail diskutiert wird, ebenfalls für die oben genannte bewegliche Struktur verwendet wird, können die Blasen dazu gebracht werden, die gesamten Filterflächen zu berühren, und entferntes Material kann wirksam im Abwasser resuspendiert werden.
Wenn die in 5C gezeigte zylindrische Filtervorrichtung verwendet wird, kann die Filtervorrichtung selbst um die Mittellinie CL als eine Achse gedreht werden und der Widerstand des Abwassers kann verringert werden. Als Ergebnis der Drehung entsteht ein Wasserstrom auf der Filterschichtoberfläche und entfernbare Stoffe der zweiten Filterschichtoberfläche können zurück ins Abwasser transportiert werden, und die Filterkapazität kann beibehalten werden.
In 7 ist als das Verfahren zur Entfernung der zweiten Filterschicht ein Beispiel gezeigt, bei dem das Aufsteigen von Blasen verwendet wird. Blasen steigen in der Richtung der Pfeile mit Schraffierung auf und der Auftrieb dieser Blasen und das Platzen der Blasen bringen eine externe Kraft direkt auf die entfernbaren Stoffe auf. Außerdem bringt der Wasserstrom, der durch den Auftrieb der Blasen und Platzen der Blasen entsteht, eine externe Kraft auf die entfernbaren Stoffe auf. Und durch diese externe Kraft wird die Filterkapazität der zweiten Filterschicht 36 ständig erneuert, und eine im Wesentlichen konstante Filterkapazität wird aufrechterhalten.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung bezieht sich auf die Beibehaltung der Filterkapazität. Auch wenn eine Verstopfung in der zweiten Filterschicht 36 auftritt und deren Filterkapazität sinkt, können durch Aufbringen einer externen Kraft, wie die oben beschriebenen Blasen, die die zweite Filterschicht 36 darstellenden entfernbaren Stoffe in das Abwasser transportiert werden, wodurch die Filterkapazität über einen langen Zeitraum aufrechterhalten bleibt.
Abhängig von der Art und Weise, wie die externe Kraft aufgebracht wird, gibt es zwei Filtrationsverfahren. Eines ist ein Verfahren, bei dem die zweite Filterschicht 36 vollständig entfernt wird. In diesem Fall treten kleine entfernbare Stoffe durch die Filterschicht hindurch, da sich keine entfernbaren Stoffe auf der ersten Filterschicht abgelagert haben. Bis bestätigt wird, dass kleine entfernbare Stoffe abgefangen werden, wird das gefilterte Wasser zum Wassergefäß (Tank), das das Abwasser (Rohwasser) enthält, zurückgeführt. Alternativ, aber weniger effizient, kann gefiltertes Wasser, das kleine entfernbare Stoffe enthält, zu einem anderen Wassergefäß transportiert werden, bis kleine entfernbare Stoffe auf der Schicht abgefangen werden.
Das zweite ist ein Verfahren, bei dem eine Schicht (entfernbare Stoffe, welche die Ursache einer Verstopfung sind), die auf der äußersten Oberfläche der zweiten Filterschicht 31 und 32 ausgebildet ist, bewegt wird. Da entfernbare Stoffe, die eine Verstopfung verursachen, hauptsächlich auf der äußersten Oberfläche der Filterschicht vorhanden sind, kann eine konstante Filterkapazität zu allen Zeiten aufrechterhalten werden, indem diese durch eine externe Kraft, erzeugt zum Beispiel durch Blasen, freigesetzt wird. Dies kann man sich so vorstellen, als ob die Dicke des zweiten Filters im Wesentlichen konstant gehalten wird, indem eine externe Kraft aufgebracht wird. Es ist ein sich wiederholender Zyklus von Verstopfen der Spalte und Poren durch entfernbare Stoffe, von Hin- und Herbewegen der äußersten Schicht durch eine externe Kraft, um die Spalte und Poren zu reinigen und zu öffnen, von Eintreten von Abwasser durch die geöffneten Spalte und Poren und von erneutem Verstopfen der Spalte und Poren durch entfernbare Stoffe. Die Filterkapazität kann zu allen Zeiten aufrechterhalten bleiben, indem die Größe der Blasen, ihre Menge und die Dauer der Anwendung der Blasen angepasst werden.
Um die Filterkapazität aufrechtzuerhalten, kann die externe Kraft ständig oder intermittierend aufgebracht werden.
Es ist bevorzugt, dass die Filterschicht vollständig in dem Roh-Abwasser eingetaucht ist. Wenn die zweite Filterschicht für eine lange Zeit mit Luft in Kontakt kommt, kann die Schicht trocknen und abbröckeln oder zerbröckeln. Auch wenn sie nur eine kleine Stelle aufweist, die der Atmosphäre ausgesetzt ist, wird die Filterschicht Luft aufnehmen und die Filterkapazität verringern.
Solange sich die zweite Filterschicht 36 auf den ersten Filterschichten 31 und 32 bilden kann, können die ersten Filterschichten 31 und 32 aus plattenförmigem Hochpolymer oder Keramik gefertigt sein und können vom Ansaugtyp oder Druckbeaufschlagungstyp sein. Jedoch sind die ersten Filterschichten 31 und 32 vorzugsweise Hochpolymerschichten und vom Ansaugtyp.
Die Kosten der Herstellung eines plattenförmigen Keramikfilters sind hoch. Wenn Risse auftreten, entstehen Lecks und eine Filterung wird unmöglich. Für den Druckbeaufschlagungstyp muss das Abwasser mit Druck beaufschlagt werden. Zum Beispiel darf die Oberseite des Tanks 50 in 8 kein offener Typ sein, sondern ein geschlossener Typ, um Druck aufzubringen. Jedoch ist es schwierig, Blasen in einem geschlossenen Typ zu erzeugen. Andererseits kann eine Hochpolymerschicht in verschiedene Platten und Schlauchfilter geformt werden. Da sie flexibel sind, bilden sich keine Risse und das Ausbilden von Vertiefungen und Ausbuchtungen in Platten ist einfach. Durch das Ausbilden von Vertiefungen und Ausbuchtungen bleibt die zweite Filterschicht auf der Platte hängen und ein Abbröckeln in das Abwasser kann unterdrückt werden. Außerdem kann der Tank ein offener Typ sein, wenn es sich um einen Ansaugtyp handelt.
Der Druckbeaufschlagungstyp macht die Ausbildung der zweiten Filterschicht schwierig. In 7 muss ein Druck von mehr als 1 auf das Abwasser aufgebracht werden, wenn der Druck innerhalb der Räume 33 1 ist. Folglich wirkt eine Last auf die Filterschicht und auch festhängende entfernbare Stoffe werden durch hohen Druck fixiert, und entfernbare Stoffe würden wahrscheinlich nicht einfach gelöst werden.
Eine Saugtyp-Anordnung, bei der eine Hochpolymerschicht als eine Filterschicht verwendet wird, ist in 8 gezeigt.
8 zeigt einen Rohwassertank 50. Über dem Tank 50 ist ein Rohr 51 als ein Mittel zur Zufuhr von Rohwasser vorgesehen. Das Rohr 51 kann zum Beispiel Abwasser (Rohwasser), das entfernbare Stoffe enthält, aus einer Dicing-Vorrichtung, einer Rückenschliffvorrichtung, einer Spiegelpoliervorrichtung oder eine CMP-Vorrichtung, die bei der Herstellung von Halbleitern verwendet wird, abtransportieren. Im folgenden Beispiel wird angenommen, dass das Abwasser Siliziumabfall enthält, der von einer Dicing-Vorrichtung erzeugt wurde.
In dem im Tank 50 gespeicherten Rohwasser 52 ist eine Vielzahl von Filtervorrichtungen 53 eingetaucht. Unter diesen Filtervorrichtungen 53 ist eine Blasenerzeugungsvorrichtung 54 vorgesehen und ihre Position ist so angepasst, dass Blasen über die Oberfläche der Filterschichten schweben. Ein Druckluftgebläse 55 ist an der Blasenerzeugungsvorrichtung 54 befestigt.
Ein an den Filtervorrichtungen 53 befestigtes Rohr 56 entspricht dem Rohr 34 der 5 bis 7. Von den Filtervorrichtungen 53 gefiltertes Wasser fließt durch dieses Rohr 56 und wird wahlweise durch ein erstes Ventil 58 zu einem Rohr 59 auf der Seite des Tanks 50 und einem Rohr 60 auf der Wiederverwendungsseite (oder Auslassseite) transportiert. Ein zweites Ventil 61, ein drittes Ventil 62, ein viertes Ventil 63 und ein fünftes Ventil 64 sind an der Seitenwand oder dem Boden des Tanks 50 befestigt. Und am Ende eines Rohrs 65 ist eine getrennt vorgesehene Filtervorrichtung 66 befestigt.
Das durch das zweite Ventil 61 zugeführte Rohwasser 52 wird im Tank 50 gelagert und durch die Filtervorrichtungen 53 gefiltert. Blasen durchdringen die Oberflächen der Filterschichten, die an den Filtervorrichtungen eingesetzt sind, und der Auftrieb und das Platzen der Blasen bewegen Siliziumabfall, der auf den Filterschichten abgefangen wurde. Die Blasen werden ständig angewandt, um die Filterkapazität aufrechtzuerhalten.
Wenn die Filterschichten neu eingesetzt werden oder wenn die Vorrichtung wegen eines Feiertags lange Zeit angehalten wurde, oder wenn Siliziumabfall in das Rohr 56 gelangt ist, wird das erste Ventil 58 verwendet, um das gefilterte Wasser erneut durch das Rohr 59 zum Tank 50 zu zirkulieren. Ansonsten wird das erste Ventil 58 zum Rohr 60 geschaltet und das gefilterte Wasser wird wiederverwendet.
Wenn die Filterschichten neu eingesetzt wurden, unterscheidet sich die Zirkulationszeit gemäß der Größe der Filterschichten, der Größe des Siliziumabfalls und der Ansauggeschwindigkeit. Jedoch können sich zweite Filterschichten in 4 bis 5 Stunden auf den Oberflächen der Filterschichten bilden. Die ausgebildeten zweiten Filterschichten können Siliziumabfall mit einer Größe unter 0,1 μm abfangen. Wenn jedoch die Größe der Filterschichten klein ist, sind ca. 30 Minuten ausreichend, um die zweite Filterschicht zu bilden. Dementsprechend kann, wenn die Zirkulationszeit bekannt ist, ein Zeitmesser eingestellt werden und das erste Ventil 58 kann automatisch geschaltet werden, wenn eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist.
Der Rahmen (zum Beispiel eine Druckeinrichtung RG) der 6, in dem die Filterschichten montiert sind, hat die Abmessung von ca. 100 cm in der Höhe, ca. 50 cm in der Breite und ca. 5 bis 10 mm in der Dicke. Eine Vielzahl von Filtervorrichtungen 35 mit ca. 0,1 mm dicken Filterschichten sind auf beiden Flächen des Abstandshalters 30a installiert.
Wenn die entfernbaren Stoffe eine höhere als eine vorbestimmte Konzentration aufweisen, wird bestimmt, dass das gefilterte Wasser irregulär ist, und die Rezirkulation wird automatisch gestartet oder eine Pumpe wurde gestoppt und die Filtrierung wird gestoppt. Während der Rezirkulation kann die Fluidzufuhr vom Rohr 51 zum Tank 50 gestoppt werden, da ein Risiko besteht, dass Abwasser vom Tank 50 überläuft.
[1] In dem Fall, dass Filterschichten neu am Rahmen (Abstandshalter) eingebaut sind
Zu Beginn, wenn die zweiten Filterschichten sich noch nicht gebildet haben, ist die Filterkapazität gering. Das Abwasser zirkuliert erneut, um die zweiten Filterschichten mit entfernbaren Stoffen, die auf den Filterschichten abgefangen wurden, zu bilden. Die zweiten Filterschichten wachsen bis zu einem Zustand an (unter einem ersten vorbestimmten Wert), so dass ein Ziel-Teilchendurchmesser von den zweiten Filterschichten abgefangen wird, und nach der Bildung der zweiten Filterschichten wird das erste Ventil 58 umgeschaltet und gefiltertes Wasser wird in das Rohr 60 geleitet und die Filtrierung wird gestartet.
[2] In dem Fall, dass die Filtrierung wegen Feiertagen, langen Urlauben, Wartung oder dergleichen gestoppt wurde und die Filtrierung neu gestartet wird.
Da die zweiten Filterschichten aus entfernbaren Stoffen gefertigt sind und sich im Abwasser befinden, zerbröckeln die Schichten, wenn die Filterung für einen langen Zeitraum gestoppt wird. Die Rezirkulation stellt den Zustand der zweiten Filterschichten wieder her. Gefiltertes Wasser zirkuliert erneut, bis die Konzentration an entfernbaren Stoffen unter den ersten vorbestimmten Wert fällt, und danach wird das erste Ventil 58 umgeschaltet und die Filtrierung gestartet. Blasen werden zumindest dann erzeugt, wenn die Filtrierung gestartet wurde.
[3] In dem Fall, dass abgefangene entfernbare Stoffe sich wieder in das Abwasser gemischt haben.
Wenn die zweiten Filterschichten teilweise zerbröckeln oder wenn die zweiten Filterschichten zerbrechen, mischen sich entfernbare Stoffe wieder in das gefilterte Wasser.
Wenn die zweiten Filterschichten teilweise zerbröckelt sind und die Konzentration der entfernbaren Stoffe höher als ein vorbestimmter Wert (zweiter vorbestimmter Wert) wurde, wird die Rezirkulation gestartet, um die zweiten Filterschichten wiederherzustellen. Wenn die entfernbaren Stoffe in dem gefilterten Wasser eine vorbestimmte Konzentration (erster vorbestimmter Wert) erreichen, wird das erste Ventil 58 umgeschaltet und gefiltertes Wasser wird zum Rohr 60 geleitet und die Filtrierung gestartet. Blasen werden zumindest dann erzeugt, wenn die Filterung gestartet wurde.
Wenn die Filterschichten zerbrochen sind, kann es notwendig werden, die Pumpe 57 zu stoppen und die Filterschichten zu ersetzen oder die Filtervorrichtungen 53 selbst zu ersetzen. Wenn die Filterschichten neu sind, zirkuliert Abwasser erneut, wie in [1]. Filtervorrichtungen, deren Filterschichten nicht zerbrochen sind und die zweite Filterschichten aufweisen, die auf ihren Oberflächen ausgebildet sind, können getrennt hergestellt und ausgetauscht werden. Die zweiten Filterschichten können entfernbare Stoffe bis zum ersten vorbestimmten Wert abfangen, und wenn sie dies nicht können, wird eine Rezirkulation durchgeführt. Wenn sie es können, wird das erste Ventil 58 umgeschaltet und gefiltertes Wasser wird zum Rohr 60 geleitet und die Filtrierung gestartet.
[4] In dem Fall, dass der Pegel des Abwassers in dem Tank 50 fällt und die Filterschichten mit der Atmosphäre in Kontakt gelangen.
Bevor die Filterschichten mit der Atmosphäre in Kontakt gelangen, wird die Pumpe gestoppt und die Filterung wird auf der Grundlage eines Pegels, der von einem im Abwasser vorhandenen Sensor angezeigt wird, gestoppt. Außerdem können die Blasen gestoppt werden. Auch wenn Abwasser durch das Rohr 51 zugeführt wird und der Pegel des Abwassers steigt, wird die Pumpe gestoppt, da ein Risiko besteht, dass die zweiten Filterschichten durch eine vom Abwasser verursachte Turbulenz zerbröckelt. Und wenn die Filtervorrichtungen 53 vollständig im Abwasser untergetaucht sind, wird die Pumpe gestartet.
Während der Rezirkulation werden entfernbare Stoffe erfasst, und wenn die entfernbaren Stoffe in dem gefilterten Wasser eine vorbestimmte Konzentration (erster vorbestimmter Wert) erreicht haben, wird das erste Ventil 58 umgeschaltet und das gefilterte Wasser wird zum Rohr 60 zugeführt.
Der erste vorbestimmte Wert und der zweite vorbestimmte Wert, welche die Konzentration der entfernbaren Stoffe im gefilterten Wasser anzeigen, können gleich sein, oder der zweite vorbestimmte Wert kann um einen bestimmten Betrag vom ersten vorbestimmten Wert abweichen.
Ein Sensor 67 misst den Siliziumabfall ständig. Der Sensor 67 kann ein Lichtsensor mit Licht empfangenden und Licht ausstrahlenden Vorrichtungen sein. Die Licht ausstrahlende Vorrichtung kann eine Leuchtdiode oder ein Laser sein. Der Sensor 67 kann auf halbem Weg entlang des Rohrs 56 oder auf halbem Weg entlang des Rohrs 59 befestigt sein.
Mit der Zeit wird das Rohwasser konzentriert. Und wenn es eine vorbestimmte Konzentration erreicht hat, wird die Filtrierung gestoppt und unter Verwendung von PAC oder Al₂(SO₄)₃ oder dergleichen wird das Rohwasser veranlasst, eine Erstarrungs-Sedimentation zu durchlaufen und wird stehen gelassen. Wenn dies durchgeführt ist, teilt sich das Rohwasser in dem Tank im Allgemeinen in Schichten. Von den obersten zu den untersten Schichten verlaufend, ist das Rohwasser fast klar bis vollständig undurchsichtig aufgrund der entfernbaren Stoffe. Das Rohwasser wird durch eine wahlweise Verwendung der Ventile 61 bis 64 gesammelt.
Zum Beispiel wird das fast klare Rohwasser, das wenig Siliziumabfall enthält, durch die Filtervorrichtung 66 gesammelt, indem das zweite Ventil 61 geöffnet wird. Dann werden nacheinander die Ventile 62 und 63 geöffnet und Rohwasser wird gesammelt. Konzentrierter Schlamm, der sich am Boden des Rohwassertanks absetzt, wird durch Öffnen des Ventils 64 gesammelt.
Wenn das fünfte Ventil 64 zuerst geöffnet wird, fließt konzentrierter Schlamm unter dem Gewicht des Rohwassers ab, und Wasser oberhalb des Schlamms fließt ebenfalls ab, was die geregelte Sammlung von Wasser schwierig macht. Aus diesem Grund werden die Ventile in der Reihenfolge 61, 62, 63 und 64 geöffnet, um das Rohwasser in einer geregelten Art und Weise zu sammeln.
In der unteren Mitte der 8 (mit einer gepunkteten Linie umgebene Zeichnung) ist eine Rohwasserpegel-Prüfeinrichtung 80 des Rohwassertanks 50 gezeigt. Ein L-förmiges Rohr 81 ist an der Seitenfläche des Tanks 50 befestigt und, abhängig vom Rohwasserpegel, ist zumindest ein Rohr 82 befestigt. Der Außendurchmesser des Rohrs 82 passt zum Innendurchmesser der Rohrs 81, damit es in das Rohr 81 passt.
Zum Beispiel wenn der Pegel des Rohwassers eine Position geringfügig höher als die Höhe, an der das vierte Ventil 63 befestigt ist, erreicht, kann das Rohr 82 eingesetzt werden und ein transparentes Sichtfenster kann in dem sich nach oben erstreckenden Rohr 82 vorgesehen sein, wodurch der Pegel des Rohwassers überprüft werden kann. Dementsprechend kann der Rohwasserpegel durch das Sichtfenster überwacht werden, während Rohwasser außer dem konzentrierten Schlamm bis zu der Grenze entfernt wird.
Wenn das Rohr selbst aus einem transparenten Material, wie Glas, gefertigt ist, kann der Rohwasserpegel überprüft werden, ohne dass ein separates Sichtfenster vorgesehen ist. Und diese Prüfeinrichtung kann vorab eingebaut sein.
Andererseits ist, auf der unteren linken Seite der 8, eine Einrichtung zum Sammeln des Wassers oberhalb des konzentrierten Schlamms bis zur Grenze gezeigt. Das heißt, auf der Innenseite des Rohwassertanks 50 ist ein L-förmiges Rohr 81 befestigt, wie in der Figur gezeigt. Wenn eine Menge an Siliziumabfall festgelegt ist und wenn eine Menge an konzentriertem Schlamm festgelegt ist, kann die Höhe des Kopfs des Rohrs 81 bestimmt werden. Wenn dementsprechend das Kopfteil des Rohrs 81 oder 82 an einer Stelle geringfügig höher als die oberste Schicht des konzentrierten Schlamms angeordnet ist, kann das Rohwasser automatisch aus der Filtervorrichtung 66 bis zu dieser Höhe herausfließen. Auch wenn das vierte Ventil 63 versehentlich geöffnet wird, kann das Herausfließen des Rohwassers auf der Höhe des Kopfs des Rohrs 81 oder 82 gestoppt werden. Wenn sich der Pegel des konzentrierten Schlamms verändert, kann das Rohr 82 entfernt werden, um den Sammelpegel des Rohwassers anzupassen. Mehrere Rohre 82 können vorbereitet sein und jede beliebige Anzahl von Stufen kann gemäß dem Pegel des Rohwassers angebracht werden.
Auch wenn oben ein Verfahren zum Sammeln von konzentriertem Wasser durch Erstarrungssedimentation beschrieben wurde, muss es nicht hierauf beschränkt sein. Wenn zum Beispiel das Rohwasser 52 eine bestimmte Konzentration erreicht hat, kann es zu einer weiteren Filtervorrichtung 66 (FD) transportiert werden. Als ein Beispiel nutzt CMP (chemisch-mechanisches Polieren) einen Schlamm mit einer Chemikalie und Schleifkörnern unter 0,1 μm. Und während des Polierens wird Wasser zugeführt und als Abwasser wird etwas, dessen Konzentration geringfügig geringer ist als der Schlamm, ausgeschieden. Wenn sich die Konzentration der ausgeschiedenen Rohflüssigkeit erhöht, wenn sie gefiltert wird, steigt jedoch auch die Viskosität. Da der Polierabfall sehr fein ist, kann die Filterkapazität schnell abfallen. Folglich kann diese Rohflüssigkeit zu einer weiteren Filtervorrichtung FD bewegt und gefiltert werden, wenn eine vorbestimmte Konzentration erreicht ist. Das heißt, wenn die Filterung mit den Filtervorrichtungen 53 andauert und das Rohwasser eine vorbestimmte Konzentration erreicht, kann es zu einer weiteren Filtervorrichtung FD bewegt und gefiltert werden. Wie zum Beispiel unten rechts in der 8 gezeigt, kann das Rohwasser zur Oberseite eines Filters FT1 geleitet werden und das Rohwasser kann mit einer Pumpe P mittels Vakuum angesaugt werden. Und diese Filtervorrichtung kann in einem konzentrierten Rückgewinnungsrohr zur Rückgewinnung befestigt sein. Die Rohflüssigkeit wird durch den Filter FT1 gefiltert und angesaugt, bis die hochkonzentrierte Rohflüssigkeit etwas fest wird. In der Zwischenzeit fällt der Rohwasserpegel des Tanks 50 aufgrund des Transports der Rohflüssigkeit zur Filtervorrichtung FD; aber verdünntes Rohwasser kann durch das Rohr 51 zugeführt werden. Wenn die Rohwasserkonzentration dünner wird und das Rohwasser die Filter vollständig umgibt, kann die Filterung wieder gestartet werden.
Die Filtervorrichtungen FD und 66 können als Rückgewinnungsvorrichtungen für entfernte Teilchen verwendet werden. Wenn zum Beispiel der Rohwassertank 50, der den Siliziumabfall von Halbleiterwafern enthält, eine vorbestimmte Konzentration erreicht, kann das Rohwasser mit der Filtervorrichtung 66 (FD) getrennt werden, anstatt eine Erstarrungssedimentierung durchzuführen. Getrennter Siliziumabfall ist von hoher Reinheit, und wenn er nicht mit einer Chemikalie reagiert hat, kann er erneut zu Gussblöcken aus Silizium für die Verwendung als Wafer geschmolzen werden. Außerdem kann rückgewonnenes Silizium als Material für Fliesen, Zement oder Beton wiederverwendet werden.
Wie oben beschrieben, besteht das System der 8 aus dem Rohwassertank 50, den Filtervorrichtungen (Eintauchen/Ansaugen) 53 und der kleinen Pumpe 57.
Da sie mit geringem Druck ansaugt (siehe 12), so dass die ersten Filter nicht zusetzen, kann die Pumpe 57 eine kleine Pumpe sein. In der Vergangenheit verschliss das Innere der Pumpe und die Betriebsdauer der Pumpe war sehr kurz, da nur die Rohflüssigkeit durch die Pumpe lief. Bei dieser Konstruktion jedoch fließt gefiltertes Wasser durch die Pumpe 57 und deshalb ist ihre Betriebsdauer deutlich verlängert. Folglich können die Stromkosten für den Betrieb der Pumpe 57 auf ca. 1/5 bis 1/4 der Kosten des früheren Betriebs verringert werden und auch die Kosten eines Pumpenaustauschs sind deutlich verringert, da der Maßstab des Systems klein gestaltet sein kann, und mit der Reduktion der Anschaffungskosten von 1/3 und der laufenden Kosten von 1/5 ist es möglich, die Wartungskosten deutlich zu verringern. Gemäß den Versuchsergebnissen ist ein Jahr Betrieb ohne Wartung möglich.
Und wie in 5 bis 7 gezeigt, haben die Filtervorrichtungen 53 einen einfachen Aufbau, bestehend aus dem Rahmen 30 zur Verstärkung und den Filterschichten 31 und 32 und dem am Rahmen 30 befestigten Rohr 34, und Rohren zum Transportieren des gefilterten Wassers.
Die Filterschichten sind Polyolefinschichten und ihre mechanische Festigkeit ist hoch, so dass sie nicht brechen, auch wenn sie fallengelassen werden, und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien wie Säuren und Laugensalze ist hoch. Während in der Vergangenheit, wie in 12 gezeigt, die Rohwasserkonzentration von ca. 300 mg/l das Maximum war, das verarbeitet werden konnte, kann folglich mit dieser Vorrichtung ungefähr das Dreifache der vorherigen Konzentration, ca. 900 mg/l, verarbeitet werden, und eine direkte chemische Erstarrungssedimentation mit den eingebauten Filterschichten kann ebenfalls durchgeführt werden.
Und wenn der Rohwassertank für Erstarrungssedimentation verwendet wird, werden zusätzliche Rohre und Pumpen und so weiter unnötig, und ein Ressourcen sparendes Filtersystem wird möglich. Zum Beispiel bei einem System, mit dem fünf Dicing-Vorrichtungen verbunden sind, ist die Durchführung der Erstarrungssedimentation einmal oder zweimal im Jahr ausreichend. Man berücksichtige einen 12,7 (5 Zoll) Dicing-Wafer, der eine Dicke von 625 μm aufweist, 6 Gramm wiegt und einen Schenkel von 40 μm in der Breite in den Nuten mit einer Dicing-Tiefe von 180 bis 200 μm aufweist. Durchschnittlich 160 dieser Wafer werden in einem Gitter ausgebildet. Ein Dicing-Wafer erzeugt ca. 0,3 Gramm (ungefähr 5 % eines Wafers) an Schlamm (Siliziumabfall).
Da die Filtervorrichtung ihre Funktion durch Ansaugen durchführt, wie in 12 gezeigt, gelangen die feinen Teilchen bei einer niedrigen Fließrate und niedrigem Druck nicht in die feinen Poren der Filterschichten. Weiterhin kann durch Ausbilden der zweiten Filterschichten verhindert werden, dass feine Teilchen in die feinen Poren der ersten Filterschichten gelangen. Somit kann die Filterleistung verbessert werden. Mittels einer externen Kraft, wie Luftblasen, ist eine ständige Filterung möglich. Die Filterrate (Ansaugrate) kann 0,3 bis 0,5 m/Tag betragen, der Filterdruck (Ansaugdruck) kann 0,2 bis 0,5 kg/cm² betragen, und es kann erwartet werden, dass die Lebensdauer der Filterschichten über fünf Jahren liegt. Und die Filtergeschwindigkeit und der Filterdruck sind in einem Bereich festgelegt, so dass keine Störung der zweiten Filterschichten aufgrund eines Brechens oder einer Deformation der ersten Filterschichten auftritt, und Filtergeschwindigkeiten von 0,01 bis 5 m/Tag und Filterdrücke von 0,01 kg/cm² bis 1,03 kgf/cm² (1 Atmosphäre) sind im Wesentlichen möglich.
Mit der Ansaugrate von 0,3 m/Tag können 252 Liter/(eine Filterschicht) an Rohwasser in einem Tag verarbeitet werden, und mit der Ansaugrate von 0,5 m/Tag können 450 Liter/(eine Filterschicht) an Rohwasser in einem Tag verarbeitet werden. Die Größe des Rahmens des Filters kann ca. 100 cm × 50 cm × 10 mm sein.
Und in dem Dicing-Vorgang können 3 bis 5 l/min an reinem Wasser notwendig sein, und in einem Jahr können 18000 Tonnen verbraucht werden. Um reines Wasser für das Dicing herzustellen, kostet es etwa 500 Yen bis 1000 Yen pro Tonne. Durch die Verwendung dieses Systems der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Kostenverringerung möglich, da gefiltertes Wasser wiederverwendet werden kann. Wie oben erwähnt, können die Wartungskosten deutlich verringert werden, wobei die Anschaffungskosten 1/3 der früheren Kosten betragen und die laufenden Kosten insgesamt auf 1/5 der früheren Kosten verringert werden können.
Die konzentrierte Rohflüssigkeit wurde als Industrieabfall behandelt und die Verarbeitung dieses Abfalls kostet 3 Millionen Yen/Jahr. Durch Wiederverwendung des gefilterten Wassers und des abgetrennten Siliziums kann jedoch die Menge an konzentrierter Rohflüssigkeit im Wesentlichen auf Null verringert werden und die Recyclingrate der Ressourcen kann bei ca. 97,6 % liegen.
Außerdem kann die Anhaftung von Siliziumabfall an der Filterschichtinnenseite verhindert werden und ein Rückwaschprozess, der bisher notwendig war, wurde unnötig.
Auch wenn sich die vorstehende Beschreibung auf Siliziumabfall bezog, der aus einem Siliziumwafer als entfernbare Stoffe entsteht, kann diese Erfindung auf anderen Gebieten angewandt werden, wie vorher erläutert. Bei diesen Anwendungsgebieten verursachte Abwasser Schäden an der Umwelt, aber durch die Nutzung dieser Erfindung können solche Schäden weitgehend reduziert werden.
Hinsichtlich anderer Beispiele der Erzeugung von Industrieabfall gibt es Müllverbrennungsanlagen, die Substanzen mit Dioxin erzeugen, Uranreinigungsanlagen, die radioaktive Abfallsubstanzen erzeugen, und Fabriken, die Pulver produzieren, die schädliche Industrieabfallsubstanzen erzeugen. Durch Anwendung der Erfindung kann Abfall mit schädlichen Substanzen entfernt werden, ungeachtet der Größe der schädlichen Substanzen.
Und wenn die entfernbaren Stoffe anorganische Feststoffe sind, einschließlich zumindest eines Elements von denen einer 2a-Gruppe bis 7a-Gruppe, und 2b-Gruppe bis 7b-Gruppe in der Periodentafel, können diese entfernbaren Stoffe fast vollständig entfernt werden, indem diese Erfindung angewandt wird.
Das Filtersystem der 8 kombiniert mit einer Dicing-Vorrichtung ist in 9 gezeigt. Einige gemeinsame Teile mit 8 sind in 9 der Kürze wegen weggelassen.
Ein Halbleiter-Wafer W ist an einem Tisch der Dicing-Vorrichtung befestigt. SW1 und SW2 sind Duschen, um reines Wasser auf eine Dicing-Klinge DB zu sprühen. SW3 ist eine Dusche, um den Wafer W zu besprühen und um Siliziumabfall, der während des Dicing-Vorgangs vom Wafer W entsteht, zu entfernen. Die Dusche SW3 kann Wasser von oberhalb des Wafers oder von der Seite zuführen. Die Position der Dusche SW3 ist nicht auf eine bestimmte Position beschränkt. Es ist nur notwendig, dass ein Wasserstrom auf der Waferoberfläche erzeugt wird.
Es gibt einen Aufnahmebehälter BL unterhalb des Wafers W, um Abwasser aufzunehmen, und das mit dem Rohwassertank 50 verbundene Rohr 51 ist an einem unteren Teil des Aufnahmebehälterfachs BL befestigt.
Dementsprechend fließt, wie oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, in der Dicing-Vorrichtung erzeugtes Rohwasser durch den Rohwassertank 50 und die Filtervorrichtungen 53 und wird wieder zu reinem Wasser (gefiltertes Wasser), und wird durch das Rohr 56 und das Rohr 60 nach außen befördert. Das gefilterte Wasser kann als reines Wasser für die Dicing-Vorrichtung über ein Rohr 71 wiederverwendet werden, oder kann an einer anderen Stelle über ein Rohr 72 wiederverwendet werden. Wenn es an anderer Stelle wiederverwendet wird, wird das Rohr 71 entfernt und getrenntes reines Wasser wird durch ein Rohr 70 zugeführt. Der gefilterte Wasser kann auch in die Natur zurückgegeben werden.
Ein beispielhaftes System wird unter Verwendung von 9 und 10 beschrieben.
Industriell genutztes Wasser wird in einem industriell genutzten Wassertank 101 gespeichert. Das industriell genutzte Wasser wird von einer Pumpe P1 durch Filter 102 und 103 zu einem Tank 104 für gefiltertes Wasser transportiert. Der Filter 102 ist ein Kohlenstofffilter und entfernt Ablagerungen und organische Stoffe. Der Filter 103 entfernt Kohlenstoff, der vom Filter 102 erzeugt wird.
Das gefilterte Wasser wird von einer Pumpe P2 durch eine Umkehrosmose-Filtervorrichtung 105 zu einem Reinwassertank 106 transportiert. Diese Umkehrosmose-Filtervorrichtung 105 verwendet Umkehrosmoseschichten und Abfall (Ablagerungen) unter 0,1 μm wird entfernt. Das reine Wasser des Reinwassertanks 106 wird über eine UV-Desinfektionsvorrichtung 107, adsorbierende Vorrichtungen 108 und 109 und eine Vorrichtung 110 zum Verringern des Widerstands des reinen Wassers zu einem Reinwassertank 111 transportiert.
Die UV-Desinfektionsvorrichtung 107 desinfiziert, wie der Name angedeutet, das reine Wasser mit ultravioletten Strahlen, und die Vorrichtungen 108 und 109 dienen zum Entfernen von Ionen durch Ionenaustausch. Eine Vorrichtung 110 dient zum Mischen von Kohlenstoffdioxidgas in das reine Wasser. Wenn der Widerstand des reinen Wassers hoch ist, treten Probleme wie ein Aufladen der Klingen auf. Um dies zu verhindern, verringert die Vorrichtung 110 ganz bewusst den Widerstand des reinen Wassers.
Unter Verwendung einer Pumpe P3 wird das reine Wasser zu einer Dicing-Vorrichtung DM zugeführt. Bei 112 wird Abfall (Ablagerungen) über einer Größe von ca. 0,22 μm erneut entfernt.
Dann wird das in der Dicing-Vorrichtung DM erzeugte Abwasser unter Verwendung einer Pumpe P4 in einem Rohwassertank 113 gespeichert und von einer Filtervorrichtung 114 gefiltert. Der Vorgang ist der gleiche wie der in 5 bis 8 beschriebene. Das von der Filtervorrichtung 114 gefilterte Wasser wird zum Tank 104 für gefiltertes Wasser zurückgeführt und wiederverwendet. Abhängig vom Filterdurchmesser und der Filterkapazität der Filtervorrichtung 114 kann das gefilterte Wasser zum Reinwassertank 106 zurückgeführt werden, wie durch eine durchgehende Linie angezeigt.
Wenn in der Filtervorrichtung 114 Siliziumabfall mit dem gefilterten Wasser vermischt wird, wird dieses zum Rohwassertank 113 zurückgeführt, wie in 4.
Der Rohwassertank 113 ist der in 8 verwendete Rohwassertank 50 und durch Vorsehen einer in den Rohwassertank 113 eingetauchten Filtervorrichtung wird der Rohwassertank selbst zu einem Tank für konzentriertes Wasser, und die Filterschicht, die auch Siliziumabfall enthält, dient als ein Filter, und wenn Siliziumabfall mit dem gefilterten Wasser vermischt wird, wird es unter Verwendung eines Ventils ähnlich zum Ventil 58 in 8 zum Rohwassertank zurückgeführt.
Eine Rückenschliffvorrichtung ist in 11 gezeigt. Sogar wenn diese Vorrichtung an Stelle der Dicing-Vorrichtung eingebaut ist, kann das vorstehende Ausführungsbeispiel genutzt werden, da Siliziumabfall immer noch mit dem Abwasser vermischt ist.
Wie das Dicing verwendet auch das Rückenschleifen einen Drehtisch 200 und zumindest ein Wafer 201 ist auf diesem angeordnet. Von oben wird ein Schleifstein 202 mit dem Wafer in Kontakt gebracht und die Rückfläche des Wafers wird geschliffen. Eine Düse 204 ist so aufgebaut, dass gefiltertes Wasser von einem Rohr ähnlich dem Rohr 60 in 9 und 10 zugeführt und wiederverwendet werden kann. Der Drehtisch 200 ist ein Spindeltyp und dreht sich, und der Schleifstein dreht sich auch. Ein Abwasseraufnahmebehälter 203 nimmt das bei diesem Schleifvorgang erzeugte Abwasser auf und es wird durch das Rohr 51 zum Rohwassertank 50 transportiert.
Wenn ein Filter mit entfernbaren Stoffen erzeugt wird, können Filterporen kleiner als die entfernbaren Stoffe, die den Filter bilden, ausgebildet werden, und durch diese kleinen Poren können noch kleinere entfernbare Stoffe entfernt werden. Folglich ist es möglich, entfernbare Stoffe im Submikronbereich, kleiner als 0,1 μm, zu entfernen.
Wenn ein Fluid mit den entfernbaren Stoffen durch das erste Filter hindurchtritt und ein zweiter aus den entfernbaren Stoffen gebildeter Filter auf der Oberfläche des ersten Filters ausgebildet wird, kann ein zweiter Filter mit Poren kleiner als die Poren des ersten Filters auf der Oberfläche des ersten Filters ausgebildet werden, und es ist möglich, einen Filter mit guter Filterleistung zu bilden, der kleinere entfernbare Stoffe entfernen kann.
Da er aus kombinierten entfernbaren Stoffen aufgebaut ist und sich Zwischenräume mit verschiedenen Formen zwischen den entfernbaren Stoffen bilden, können außerdem Eintrittsdurchgänge für das Fluid bereitgestellt werden.
Dadurch, dass das Fluid mit den entfernbaren Stoffen durch den ersten Filter rezirkuliert, wächst ein zweiter Filter aus Poren kleiner als die Poren des ersten Filters auf der ersten Filteroberfläche an, und da kleine entfernbare Stoffe, die durch die Poren des ersten Filters hindurchgetreten sind, ebenfalls rezirkulieren, ist es möglich, einen zweiten Filter zu bilden, der kleine entfernbare Stoffe, die durch die Poren des ersten Filters hindurchgetreten sind, abfangen kann.
Dadurch, dass sich entfernbare Stoffe mit unterschiedlichen Größen auf dem Filter und dem zweiten Filter ablagern, können Poren ausgebildet werden, durch welche das Fluid hindurchfließen kann und die kleine entfernbare Stoffe abfangen können.
Dadurch, dass die entfernbaren Stoffe eine Teilchendurchmesserverteilung mit zwei Spitzen aufweisen und die Größe der Poren des ersten Filters zwischen den zwei Spitzen liegt, können große entfernbare Stoffe der Teilchendurchmesserverteilung abgefangen werden. Wenn sich die abgefangenen entfernbaren Stoffe in verschiedenen Formen ablagern, wird ein zweiter Filter mit kleinen Poren gebildet, und da Zwischenräume, durch die das Fluid fließen kann, zwischen den abgefangenen entfernbaren Stoffen vorgesehen sind, ist es möglich, einen Filter zu bilden, der kleine entfernbare Stoffe abfangen kann und durch den Fluid hindurchfließen kann.
Zu Beginn wird gefiltertes Fluid, in das kleine entfernbare Stoffe gemischt ist, erzeugt, aber durch die erneute Zirkulation kann ein Filter hergestellt werden, der sogar diese kleinen entfernbaren Stoffe abfängt. Wenn bestimmt wird, dass die entfernbaren Stoffe einen vorbestimmten Grad an Konzentration erreicht haben, wird dementsprechend die Rezirkulation gestoppt und die Filtrierung gestartet. Es ist dann möglich, bis zu einer Ziel-Filtergenauigkeit zu filtern.
Wenn ein Fehler auftritt, z. B. wenn der erste Filter ausfällt oder wenn der zweite Filter zerbröckelt, wird gefiltertes Wasser erzeugt, das entfernbare Stoffe enthält, die normalerweise abfangen werden sollten, und dies hat einen nachteiligen Effekt auf die Wiederverwendbarkeit des gefilterten Wassers. Wenn jedoch ein Fehler entdeckt wird, kann die Rezirkulation sofort gestartet werden. Entfernbare Stoffe, die abgefangen werden sollten, können zum Rohwassertank zurückgeführt werden und die Erzeugung von gefiltertem Wasser, das die entfernbaren Stoffe enthält, kann vollständig verhindert werden.
Wenn es sich um einen Ansaugtyp handelt, kann das Aufbewahrungsgefäß, in dem das Fluid gespeichert ist und der Filter eingetaucht ist, ein offener Typ sein. Wenn es sich um einen Druckbeaufschlagungstyp handelt, ist das Aufbewahrungsgefäß ein geschlossener Typ und erfordert einen komplizierten Aufbau.
Da der zweite Filter aus entfernbaren Stoffen besteht, die sich einfach ansammeln, kann der gesamte zweite Filter oder eine Oberflächenschicht des zweiten Filters entfernt werden, wenn eine externe Kraft aufgebracht wird, und es ist möglich, die Filterleistung zu erneuern und aufrechtzuerhalten.
Durch Verwendung der externen Kraft ist es möglich, entfernbare Stoffe zu entfernen, die eine Ursache für eine Verstopfung darstellen, und Zwischenräume zwischen entfernbaren Stoffen zu bilden, und Durchgänge für Fluid bereitzustellen.
Da ein erster aus einem Polyolefin-Hochpolymer gefertigter Filter eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Salzlaugen und Säuren aufweist, wird auch die Filterung von Fluids mit Chemikalien möglich. Auch eine Erstarrungssedimentation kann durchgeführt werden, wobei der erste Filter eingetaucht ist.
Da die entfernbaren Stoffe Feststoffe sind und ihre Teilchendurchmesser verschiedene Größen aufweisen, können Zwischenräume mit verschiedenen Formen ausgebildet werden. Folglich können kleinere entfernbare Stoffe abgefangen werden und mehr Durchgänge für Fluid können bereitgestellt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung, bei der ein Halbleiter (w) unter Verwendung von Fluid verarbeitet wird, wobei jedes Fluid dann einen Verarbeitungsabfall enthält, wobei das Verfahren den Schritt umfasst: Entfernen des Verarbeitungsabfalls aus dem Fluid, indem das Fluid durch einen Filter (53) geleitet wird, wobei der Filter (53) eine Filterbeschichtung (13) umfasst, die durch Durchleiten eines Fluids durch den Filter (53) in einem Filterbeschichtungsschritt gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterbeschichtungsschritt das Durchleiten von Fluid, das den Verarbeitungsabfall als entfernbare Stoffe (12A) enthält, durch einen ersten Filter (10) umfasst, um die entfernbaren Stoffe (12A) als die Filterbeschichtung (13), die einen zweiten Filter (13) bildet, abzulagern, wobei zumindest ein Teil eines Verarbeitungsabfalls, der in einem Schritt der Verarbeitung eines Halbleiters unter Verwendung eines Fluids erzeugt wird, den zweiten Filter (13) bildet.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Verarbeitung eines Halbleiters (w) einen Schritt einer mechanischen Verarbeitung des Halbleiters (w) unter Verwendung des Fluids umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Schritt der mechanischen Verarbeitung des Halbleiters (w) einen Polierschritt oder einen Schleifschritt unter Verwendung des Fluids umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt der Herstellung eines Filters die Schritte umfasst: Durchleiten des Fluids einschließlich der entfernbaren Stoffe (12A) durch den ersten Filter (10) und Ablagern der entfernbaren Stoffe (12A) auf der Oberfläche des ersten Filters, um so während der Zirkulation einen zweiten Filter (13) zu bilden.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Verarbeitung des Halbleiters (w) einen Dicing-Schritt umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Verarbeitung des Halbleiters (w) einen Spiegelpolierschritt umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt der Verarbeitung des Halbleiters (w) einen Rückenschliffschritt umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Filter (13) Verarbeitungsabfall (12A, 8) unterschiedlicher Größen umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verarbeitungsabfall (12A, 8) Partikel verschiedener Größen umfasst, und der erste Filter (10) Poren (11) aufweist, die größer als die kleinsten Größen der Partikel und kleiner als die größten Größen der Partikel sind.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Entfernens des Verarbeitungsabfalls einen Schritt des Zirkulierens des Fluids für einen konstanten Zeitraum seit dem Beginn der Entfernung umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 10, wobei der Schritt des Zirkulierens einen Schritt des Erfassens eines Einlagerungsgrades von Verarbeitungsabfall, der in dem durch den Filter (53) geleiteten Fluid enthalten ist, und des Stoppens der Zirkulation des Fluids zu dem Zeitpunkt, wenn der erfasste Grad unter einen ersten konstanten Wert fällt, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Schritt des Zirkulierens einen Schritt des Erfassens eines Einlagerungsgrades von entfernbaren Stoffen (12A, 8), die in dem durch den Filter (56) geleiteten Fluid enthalten sind, und des erneuten Startens der Zirkulation des Fluids zu dem Zeitpunkt, wenn der erfasste Grad einen zweiten konstanten Wert übersteigt, umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Durchleitens des Fluids durch den Filter (56) ein Ansaugen des Fluids durch den Filter (56) umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Schritt des Aufbringens einer externen Kraft auf eine Oberfläche des Filters (56), so dass ein Bestandteil des zweiten Filters (13) bewegt werden kann.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des intermittierenden Aufbringens der externen Kraft umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Aufbringens eines Gasstroms entlang einer Oberfläche des ersten Filters (10) umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Aufbringens einer Kraft umfasst, so dass ein Teil des Bestandteils des zweiten Filters (13) freigegeben wird.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, 15, 16 oder 17, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Steuerns einer Kraft umfasst, so dass eine Dicke des zweiten Filters (13) konstant ist.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, 15, 16, 17 oder 18, wobei der Filter (56) in senkrechter Richtung angeordnet ist und die externe Kraft eine Steigkraft einer Blase umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Aufbringens einer mechanischen Vibration umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Erzeugens einer Schallwelle umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Schritt des Aufbringens einer externen Kraft einen Schritt des Erzeugens eines Flusses des Fluids umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Filter (10) aus einem Polyolefin-Hochpolymer gefertigt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Filter (10) eine unebene Oberfläche aufweist.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Filter (10) ein Schlauchfilter aufweist, in dem ein Zwischenraum ausgebildet ist und in dem ein Ansaugrohr (34) zum Ansaugen eingesetzt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Filter (13) Si umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Filter (13) hauptsächlich ein flockenartiges Si umfasst.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Verarbeitungsabfall ein Verarbeitungsmittel umfasst, das für die mechanische Verarbeitung verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fluid nach dem Entfernen des Verarbeitungsabfalls wieder verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt des Bewegens von Filterrückständen, die von dem Verarbeitungsabfall und dem Fluid gebildet werden, zu einer weiteren Filtervorrichtung (66).
Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend den Schritt des Filterns der Rückstände durch ein Filter (FTI) in der weiteren Filtervorrichtung (66), bis die Rückstände einigermaßen fest werden.
Verfahren nach Anspruch 30, ferner umfassend den Schritt des Sammelns der Rückstände aus der weiteren Filtervorrichtung.
Verfahren zur Bildung eines Siliziumbarrens, umfassend Herstellen eines Halbleiters aus einem Siliziumbarren gemäß Anspruch 30, Sammeln des Siliziumabfalls, der die Rückstände bildet, und erneutes Schmelzen der Rückstände und Formen derselben zu einem Barren.