JP2000051734A - スラリー回収法及びスラリー回収装置 - Google Patents

スラリー回収法及びスラリー回収装置

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JP2000051734A
JP2000051734A JP10225514A JP22551498A JP2000051734A JP 2000051734 A JP2000051734 A JP 2000051734A JP 10225514 A JP10225514 A JP 10225514A JP 22551498 A JP22551498 A JP 22551498A JP 2000051734 A JP2000051734 A JP 2000051734A
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JP
Japan
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cleaning liquid
slurry
storage tank
washing liquid
circulation path
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JP10225514A
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English (en)
Inventor
Ryoji Muratsubaki
良司 村椿
Nobuo Nishida
信雄 西田
Masanori Kanemitsu
雅則 金三津
Nobutaka Yamagishi
伸考 山岸
Yuji Kameda
雄二 亀田
Tadashi Kanayama
忠司 金山
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Sugino Machine Ltd
Original Assignee
Sugino Machine Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁性材製ワイヤーを使用したワイヤーソウに
よるシリコンインゴット切断時に生じたワイヤー摩耗粉
を含む切削油スラリーをウエハ洗浄液から容易に回収す
る。 【解決手段】 ウエハ洗浄液中の前記スラリーを磁気吸
引によりウエハ洗浄液から分離回収する。磁気吸引手段
としては、ウエハ洗浄液が循環する循環経路に磁石を配
置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤーソウで切
断されたシリコンインゴットの洗浄に使用するウエハ洗
浄液からワイヤー摩耗粉を含む切削油スラリーを回収す
る方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体シリコンチップは、シリコンイン
ゴットを予め定められた大きさに切断して得る。多くの
場合、シリコンインゴットの切断に際しては砥粒、切削
油を混合したスラリーを常にシリコンインゴットの切断
箇所に供給しながら切断される。シリコンインゴット切
断装置に付随したウエハ洗浄装置で使用される洗浄液
は、一般的にリサイクルされる。そのために、洗浄液中
の不純物除去が充分でなければ洗浄力が低下し、洗浄液
を頻繁に交換する必要があった。
【0003】特に、ワイヤーソウによるシリコンインゴ
ット切断では、洗浄液に、0.2〜8μmのシリコン切
断粉、ワイヤー摩耗粉及び切断用遊離砥粒を含む切削油
スラリーが含まれることになり、洗浄液中の切削油スラ
リー濃度が増加してくると槽内中にスラリーが沈殿し堆
積する。これが進行すると循環ポンプ内にもスラリーが
堆積し、ポンプ内のインペラやベアリングを破損する。
【0004】この切削油スラリーを除去するために、次
の除去法が提案されている。 (1) 遠心分離機による洗浄液中の切削油スラリー除去 (2) バグフィルタによる切削油スラリー除去 (3) 洗浄槽内の定期清掃
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、遠心分
離器では除去率が小さく、結果的に洗浄液中の切削油ス
ラリー濃度が増加し、洗浄力が低下する。また、バグフ
ィルタでは切削油スラリーによる目詰まりが早く、実用
的でない。従って、洗浄槽内の頻繁な定期清掃が必要と
なるが、配管内部やポンプ内等に付着したスラリーを除
去することは非常に難しい作業となる。
【0006】このため、洗浄液中のスラリーは可能な限
り除去する必要がある。そこで、本発明者らは、洗浄液
中のスラリー成分中にワイヤーソウ由来の鉄粉が含まれ
ていることに着目し、本発明に至った。
【0007】本発明は、洗浄液中のスラリーの除去を容
易にすることにより、洗浄液の寿命向上、槽内清掃によ
る装置稼働率の向上、循環ポンプの寿命の向上をはかっ
たスラリー回収法及びスラリー回収装置を得ることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本請求項1に記載された
発明に係るスラリー回収法は、磁性材製ワイヤーを使用
したワイヤーソウによるシリコンインゴット切断時に生
じたワイヤー摩耗粉を含む切削油スラリーをウエハ洗浄
液から回収する方法であって、ウエハ洗浄液中の前記ス
ラリーを磁気吸引によりウエハ洗浄液から分離回収する
方法である。
【0009】本請求項2に記載された発明に係るスラリ
ー回収法は、請求項1に記載されたウエハ洗浄液が循環
する循環経路に磁石を配置する方法である。
【0010】本請求項3に記載された発明に係るスラリ
ー回収装置は、磁性材製ワイヤーを使用したワイヤーソ
ウによるシリコンインゴット切断装置に付随したウエハ
洗浄液循環経路中からワイヤー摩耗粉を含む切削油スラ
リーを回収する装置であって、前記ウエハ洗浄液循環経
路に配置された磁石を有するものである。
【0011】本請求項4に記載された発明に係るスラリ
ー回収装置は、請求項3に記載されたスラリー回収装置
において、前記磁石がウエハ洗浄液循環経路中の洗浄液
貯留槽内部に配置され、前記循環経路の配管径よりも小
さいノズル径の噴射ノズルを介して前記洗浄液貯留槽に
洗浄液を流入させる洗浄液撹拌手段を備えたものであ
る。
【0012】本請求項5に記載された発明に係るスラリ
ー回収装置は、請求項3に記載されたスラリー回収装置
において、前記磁石がウエハ洗浄液循環経路中の洗浄液
貯留槽から抜出される洗浄液排出路に配置され、前記循
環経路の配管径よりも小さいノズル径の噴射ノズルを介
して前記洗浄液貯留槽に洗浄液を流入させる洗浄液撹拌
手段を備えたものである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明においては、磁性材製ワイ
ヤーを使用したワイヤーソウによるシリコンインゴット
切断時に生じたワイヤー摩耗粉を含む切削油スラリーを
ウエハ洗浄液から回収する方法であって、ウエハ洗浄液
中の前記スラリーを磁気吸引によりウエハ洗浄液から分
離回収する方法であるため、洗浄液中の切削油スラリー
を容易に洗浄液から分離除去できる。
【0014】ワイヤーソウで切断したシリコンインゴッ
トを洗浄するウエハ洗浄装置における洗浄液中の切削油
スラリーには、0.2〜8μmのシリコン切断粉、ワイ
ヤー摩耗粉及び切断用遊離砥粒が含まれる。本発明で
は、シリコンインゴット切断時に生じるシリコン切断
粉、ワイヤー摩耗粉、砥粒等を含む切削油スラリーに対
して、ワイヤー摩耗粉に由来する鉄粉がスラリー中に含
まれることに着目した。
【0015】このスラリー中の固形分のSEM(走査電
子顕微鏡)による定性分析チャートを図1に、各チャー
トの結果を表1に示す。図1及び表2に示す通り、シリ
コン切断粉に由来するSiが大半で鉄粉は少ない。しか
しながら、この少ない量でも鉄粉は切削油と共に充分に
磁力に引き付けられ、同時に切削油スラリー中のシリコ
ン切断粉、切断用遊離砥粒も切削油と共に磁力に引き付
けられ、スラリーが洗浄液から分離除去できる。
【0016】
【表1】
【0017】本発明では、磁力源として磁石を用い、こ
の磁石をウエハ洗浄液を循環する循環経路に配置する。
磁石は永久磁石でも電磁石でも可能である。循環するウ
エハ洗浄液から切削油スラリー中の鉄粉がこの磁石に吸
引され、切削油スラリーと共に付着する。切削油スラリ
ーが付着した磁石は定期的に循環経路から取り出すか、
磁石表面に付着した切削油スラリーを暫時掻き落とせば
よい。
【0018】好ましい本発明の装置は、この磁石がウエ
ハ洗浄液循環経路中の洗浄液貯留槽内部に配置される
か、ウエハ洗浄液循環経路中の洗浄液貯留槽から抜出さ
れる洗浄液排出路に配置される。より好ましくは、磁石
がドラム形状をしており、スクレーパ等によって付着し
た切削油スラリーを掻き落としやすくする。
【0019】更に、循環経路の配管径よりも小さいノズ
ル径の噴射ノズルを介して洗浄液貯留槽に洗浄液を流入
させる洗浄液撹拌手段を備える。これにより、洗浄液中
に含まれる切削油スラリーが細かく浮遊し、磁石に引き
付けられ易くなる。
【0020】
【実施例】実施例1 図2は本発明のスラリー回収装置の一実施例の構成を示
す説明図である。図に示す通り、図示しないワイヤーソ
ウによるシリコンインゴット切断装置に付随して配され
たウエハ洗浄液の循環経路中の洗浄液貯留槽(21)があ
る。その貯留槽(21)には、ポンプ(22)によって洗浄液が
循環する循環経路(23)が形成されている。
【0021】洗浄液貯留槽(21)に流入する洗浄液の一部
は、循環経路(23)から分岐し、循環経路(23)の径よりも
小さいノズル径を有する噴射ノズル(24)を介して洗浄液
貯留槽(21)に噴射流入されている。この貯留槽(21)の底
部には、マグネット(25)が載置されている。
【0022】マグネット(25)は貯留槽(21)内部のスラリ
ーをスラリーに含まれる鉄粉(ワイヤーソウ由来)を吸
引することにより、スラリーを吸引付着する。噴射ノズ
ル(24)は、洗浄液中のスラリーを浮遊させるため、マグ
ネット(25)による吸引を容易にする。載置されたマグネ
ット(25)は定期的に取り出しスラリーを除去する。
【0023】実施例2 図3は本発明のスラリー回収装置の別の実施例の構成を
示す説明図である。図に示す通り、図示しないワイヤー
ソウによるシリコンインゴット切断装置に付随して配さ
れたウエハ洗浄液の循環経路中の洗浄液貯留槽(31)があ
る。その貯留槽(31)には、ポンプ(32)によって洗浄液が
循環する循環経路(33)が形成されている。
【0024】洗浄液貯留槽(31)に流入する洗浄液の一部
は、循環経路(33)から分岐し、循環経路(33)の径よりも
小さいノズル径を有する噴射ノズル(34)を介して洗浄液
貯留槽(31)に噴射流入されている。この貯留槽(31)の液
位面部には、ドラム型マグネット(35)が図示しない原動
機によって回転可能に配置されている。
【0025】ドラム型マグネット(35)は回転しながら貯
留槽(31)内部のスラリーをスラリーに含まれる鉄粉(ワ
イヤーソウ由来)を吸引することにより、スラリーを吸
引付着させ、スクレーパ(36)で掻き取りながら、回収タ
ンク(37)に集める。噴射ノズル(34)は、洗浄液中のスラ
リーを浮遊させるため、ドラム型マグネット(35)による
吸引を容易にする。
【0026】実施例3 図4は本発明のスラリー回収装置の更に別の実施例の構
成を示す説明図である。図に示す通り、図示しないワイ
ヤーソウによるシリコンインゴット切断装置に付随して
配されたウエハ洗浄液の循環経路中の洗浄液第1貯留槽
(41)及び第2貯留槽(49)がある。その第2貯留槽(49)か
らは、ポンプ(42)によって洗浄液が第1貯留槽(41)に返
送される循環経路(43)が形成されている。
【0027】第1貯留槽(41)に流入する洗浄液の一部
は、循環経路(43)から分岐し、循環経路(43)の径よりも
小さいノズル径を有する噴射ノズル(44)を介して第1貯
留槽(41)に噴射流入されている。この第1貯留槽(41)の
底部分岐路(48)から洗浄液が抜出されて、図示しない原
動機によって回転可能に配置されたドラム型マグネット
(45)に接触しつつ第2貯留槽(49)に流入される。
【0028】ドラム型マグネット(45)は回転しながら第
1貯留槽(41)から抜出される洗浄液内部のスラリーをス
ラリーに含まれる鉄粉(ワイヤーソウ由来)を吸引する
ことにより、スラリーを吸引付着させ、スクレーパ(46)
で掻き取りながら、回収タンク(47)に集める。噴射ノズ
ル(44)は、洗浄液中のスラリーを浮遊させるため、ドラ
ム型マグネット(45)による吸引を容易にする。
【0029】以上のように、ワイヤーソウ由来の鉄粉を
含むスラリーを磁力で引き付けて回収することにより、
容易にスラリーを除去することができる。尚、前述の実
施例1〜3の何れか又は全てを組み合わせてもよい。
【0030】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、洗浄液中
のスラリーの除去を容易にすることにより、洗浄液の寿
命向上、槽内清掃による装置稼働率の向上、循環ポンプ
の寿命の向上をはかったスラリー回収法及びスラリー回
収装置を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】スラリー中の固形分の定性分析チャートであ
る。
【図2】本発明のスラリー回収装置の一実施例の構成を
示す説明図である。
【図3】本発明のスラリー回収装置の別の実施例の構成
を示す説明図である。
【図4】本発明のスラリー回収装置の更に別の実施例の
構成を示す説明図である。
【符号の説明】
(21)(31) …洗浄液貯留槽、 (41)…洗浄液第1貯留槽、 (22)(32)(42)…ポンプ、 (23)(33)(43)…循環経路、 (24)(34)(44)…噴射ノズル、 (25) …マグネット、 (35)(45)…ドラム型マグネット、 (36)(46)…スクレーパ、 (37)(47)…回収タンク、 (48)…底部分岐路 (49)…第2貯留槽、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金三津 雅則 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 山岸 伸考 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 亀田 雄二 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内 (72)発明者 金山 忠司 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁性材製ワイヤーを使用したワイヤーソ
    ウによるシリコンインゴット切断時に生じたワイヤー摩
    耗粉を含む切削油スラリーをウエハ洗浄液から回収する
    方法であって、 ウエハ洗浄液中の前記スラリーを磁気吸引によりウエハ
    洗浄液から分離回収することを特徴とするスラリー回収
    法。
  2. 【請求項2】 前記ウエハ洗浄液が循環する循環経路に
    磁石を配置することを特徴とする請求項1に記載のスラ
    リー回収法。
  3. 【請求項3】 磁性材製ワイヤーを使用したワイヤーソ
    ウによるシリコンインゴット切断装置に付随したウエハ
    洗浄液循環経路中からワイヤー摩耗粉を含む切削油スラ
    リーを回収する装置であって、 前記ウエハ洗浄液循環経路に配置された磁石を有するこ
    とを特徴とするスラリー回収装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載されたスラリー回収装置
    において、 前記磁石がウエハ洗浄液循環経路中の洗浄液貯留槽内部
    に配置され、 前記循環経路の配管径よりも小さいノズル径の噴射ノズ
    ルを介して前記洗浄液貯留槽に洗浄液を流入させる洗浄
    液撹拌手段を備えたことを特徴とするスラリー回収装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載されたスラリー回収装置
    において、 前記磁石がウエハ洗浄液循環経路中の洗浄液貯留槽から
    抜出される洗浄液排出路に配置され、 前記循環経路の配管径よりも小さいノズル径の噴射ノズ
    ルを介して前記洗浄液貯留槽に洗浄液を流入させる洗浄
    液撹拌手段を備えたことを特徴とするスラリー回収装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237051A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Cnk:Kk 磁気分離搬送装置
EP2743335A1 (en) * 2008-12-31 2014-06-18 MEMC Singapore Pte. Ltd. Methods to recover and purify silicon particles from Saw Kerf
CN104835944A (zh) * 2015-04-23 2015-08-12 金川集团股份有限公司 一种降低锂离子电池正极材料磁性异物含量的方法及装置

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