JP2000263441A - 研磨剤スラリの再利用方法及び装置 - Google Patents
研磨剤スラリの再利用方法及び装置Info
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Abstract
剤スラリに水や研磨剤スラリの新液を加えて、使用に適
した濃度の研磨剤スラリを必要量調製して再利用する。 【解決手段】 所定量の研磨剤スラリを回収して調製槽
2に導入し、この研磨剤スラリの濃度を計測し、この計
測結果及び研磨剤スラリの目標濃度及び目標調製量に基
いて回収研磨剤スラリに対し添加すべき水及び/又は新
液の量を決定し、この決定量の水及び/又は新液を調製
槽2に供給して再利用する研磨剤スラリの再利用方法。
回収した研磨剤スラリの受槽1と、調製槽2と、受槽1
から所定量の研磨剤スラリを調製槽2に移送する手段
と、調製槽2内の研磨剤スラリの濃度の検出手段6と、
この検出手段6の検出結果と目標濃度及び目標調製量に
応じて水及び/又は新液を調製槽2に添加する手段と、
調製槽2内の研磨剤スラリを送り出す手段とを備えてな
る研磨剤スラリの再利用装置。
Description
用方法及び装置に係り、特に、半導体製造工程等から回
収された使用済研磨剤スラリから、所定濃度の研磨剤ス
ラリを所定量調製して再利用するための方法及び装置に
関する。
坦化技術としてCMP(Chemical Mechanical Polishin
g)技術が適用されている。本プロセスで使用する研磨
剤はコロイド状SiO2,酸化セリウムCeO2,アルミ
ナAl2O3の微細粒子(数十nmから数nm)であり、
その中には、添加薬剤としてpH調整剤(KOH,NH
4OH,有機酸,アミン類)、界面活性剤(分散剤)、
酸化剤(H2O2,KIO3,Fe(NO3)3)等を混合
して用いるか別途添加して使用される。
とから、使用済研磨剤スラリはこれを回収して再利用す
ることが望まれる。使用済研磨剤スラリの回収再利用は
廃液処理量の低減の面からも重要である。
スラリは、通常、その使用により希釈されて濃度が低下
していることから、これをそのまま循環再利用すること
はできず、再利用に当っては、使用に適した濃度に濃度
調製する必要がある。
して濃度コントロールする技術はあるが、濃度未知の使
用済研磨剤スラリを回収し、回収した研磨剤スラリ(以
下「回収液」と称す場合がある。)に未使用の研磨剤ス
ラリ(以下「新液」と称す場合がある。)や水を加えて
使用に適した濃度の研磨剤スラリを必要量調製すること
は行われていない。
ものであって、半導体製造工程等から回収された使用済
研磨剤スラリに水及び/又は研磨剤スラリの新液を加え
て、使用に適した濃度の研磨剤スラリを必要量調製して
有効に再利用するための方法及び装置を提供することを
目的とするものである。
再利用方法は、使用済みの研磨剤スラリを回収し、新液
(未使用研磨剤スラリ)及び/又は水を添加して所定濃
度の研磨剤スラリを所定量調製して再利用する方法であ
って、所定量の回収した研磨剤スラリを調製槽に導入
し、該研磨剤スラリの濃度を計測し、この計測結果及び
研磨剤スラリの目標濃度及び目標調製量に基いて回収研
磨剤スラリに対し添加すべき水及び/又は新液の量を決
定し、この決定量の水及び/又は新液を前記調製槽に供
給し、その後該調製槽内の研磨剤スラリを再利用するこ
とを特徴とする。
た濃度の研磨剤スラリを必要量調製して有効に再利用す
ることができる。
調製槽に水及び/又は新液を供給した後、該調製槽内の
研磨剤スラリ濃度を計測し、この計測結果に基いて水及
び/又は新液を調製槽に添加して研磨剤スラリ濃度を微
調整することにより、調製される研磨剤スラリの濃度を
所望濃度範囲内におさめることができる。
用済み研磨剤スラリを回収し、新液(未使用研磨剤スラ
リ)及び/又は水を添加して所定濃度の研磨剤スラリを
所定量調製して再利用するための装置であって、回収し
た研磨剤スラリの受槽と、回収した研磨剤スラリに新液
及び/又は水を添加するための調製槽と、該受槽から所
定量の研磨剤スラリを該調製槽に移送する手段と、該調
製槽内の研磨剤スラリの濃度の検出手段と、この検出手
段の検出結果と目標濃度及び目標調製量に応じて水及び
/又は新液を該調製槽に添加する手段と、該調製槽内の
研磨剤スラリを送り出す手段とを備えてなるものであ
り、この装置によれば、回収液から使用に適した濃度の
研磨剤スラリを必要量調製して有効に再利用するための
簡易な構成の装置が提供される。
施の形態を詳細に説明する。
の実施の形態を示す系統図である。
スラリ(回収液)の受槽てあり、水位センサ3(高水位
側センサ3H及び低水位側センサ3L)を備える。使用
場所から回収された回収液は、自動弁V1を備える配管
11よりこの受槽1に導入される。
液)と純水とで所望濃度の研磨剤スラリ(以下「調製
液」と称す場合がある。)が調製される調製槽であり、
受槽1内の回収液は、ポンプP1により配管12を経
て、この調製槽2に移送される。この移送の間に、フィ
ルター4で回収液中に含まれる研磨屑等が除去される。
また、新液及び純水は、それぞれ自動弁V2を備える配
管15及び自動弁V3を備える配管16によりこの調製
槽2内に導入される。
から液量を測定する。
P2を備える配管13が設けられ、この配管13は、液
を調製槽2に戻す循環配管14と、液をフィルター7を
通過させた後使用場所へ送る配管17とに分岐してい
る。循環配管14には濃度測定器6が設けられている。
また、送液配管17にはフィルター7が設けられてい
る。V4は液の移送方向を選択する三方弁である。
計測結果に基いて、自動弁V2,V3の開閉、ポンプ
P1,P2等の作動を制御するシーケンサである。
する手順は次の通りである。
1に受ける。自動弁V1は、水位センサ3Hが水位を検
知することで閉とされる。これにより受槽1には所定容
量の回収液が導入される。
液をフィルター4で濾過した後調製槽2に導入する。ポ
ンプP1は、水位センサ3Lが水位を検知すると停止す
る。これにより、調製槽2には所定容量の回収液が導入
される。
回収液を配管13,14に循環させる過程において、濃
度測定器6で回収液の濃度を測定する。
を調製槽2に加え、その後ポンプP2を作動させて調製
槽2内の液(以下「予備調製液」と称す。)を攪拌、混
合すると共に濃度測定器6で濃度測定を行うと共に、必
要とされる調製液の量を設定する。
で加えた純水量と新液量と、で測定した予備調製液
の濃度と、必要とする調製液の量とから、シーケンサ1
0の内部回路のプログラムにより演算を行い、更に添加
すべき新液量及び純水量を決定し、自動弁V2,V3の開
閉で規定量の新液及び純水を調製槽2に加える。
液を攪拌、混合すると共に濃度測定器6で濃度チェック
を行う。
よりも低い場合は自動弁V3を開いて新液を、また、濃
度が設定範囲よりも高い場合は自動弁V2を開いて純水
をそれぞれ調製槽2に注入し、同様に攪拌混合すると共
に濃度測定器6で再度濃度チェックを行う。
れた場合には、三方弁V4を切り換えて調製された液を
配管17よりフィルター7で濾過して使用場所へ送る。
て、調製槽2への新液及び純水の注入量は、超音波液面
計5の検出値に基いて制御することができる。
一例であって、本発明はその要旨を超えない限り、何ら
示唆のものに限定されるものではない。
歪計(ロードセル)を利用した比重計や超音波式濃度計
等を用いることができる。また、液量の測定には、超音
波液面計の他流量計、積算流量計などを用いることがで
きる。
いて、半導体基板側から削り取られた研磨屑の粗大粒子
の他に、研磨剤粒子が破壊された極微細粒子が混入して
いることから、回収液の再利用に当っては、粗大粒子を
除去するためのフィルターの他に、微細粒子を除去する
ための膜分離装置等を設けても良い。
リの再利用方法及び装置によれば、半導体製造工程等か
ら回収された使用済研磨剤スラリに水や研磨剤スラリの
新液を加えて、使用に適した濃度の研磨剤スラリを必要
量調製して有効に再利用することができる。
収再利用することで高価な研磨剤スラリの新液の使用量
を削減して薬剤コストの低減を図ることができ、また、
排出される排液量を削減して排水処理装置の負荷を軽減
し、排水処理コストの低減を図ることもできる。
態を示す系統図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 使用済みの研磨剤スラリを回収し、新液
(未使用研磨剤スラリ)及び/又は水を添加して所定濃
度の研磨剤スラリを所定量調製して再利用する方法であ
って、 所定量の回収した研磨剤スラリを調製槽に導入し、該研
磨剤スラリの濃度を計測し、この計測結果及び研磨剤ス
ラリの目標濃度及び目標調製量に基いて回収研磨剤スラ
リに対し添加すべき水及び/又は新液の量を決定し、こ
の決定量の水及び/又は新液を前記調製槽に供給し、そ
の後該調製槽内の研磨剤スラリを再利用することを特徴
とする研磨剤スラリの再利用方法。 - 【請求項2】 請求項1において、前記調製槽に水及び
/又は新液を供給した後、該調製槽内の研磨剤スラリ濃
度を計測し、この計測結果に基いて水及び/又は新液を
調製槽に添加して研磨剤スラリ濃度を微調整することを
特徴とする研磨剤スラリの再利用方法。 - 【請求項3】 使用済み研磨剤スラリを回収し、新液
(未使用研磨剤スラリ)及び/又は水を添加して所定濃
度の研磨剤スラリを所定量調製して再利用するための装
置であって、 回収した研磨剤スラリの受槽と、回収した研磨剤スラリ
に新液及び/又は水を添加するための調製槽と、該受槽
から所定量の研磨剤スラリを該調製槽に移送する手段
と、該調製槽内の研磨剤スラリの濃度の検出手段と、こ
の検出手段の検出結果と目標濃度及び目標調製量に応じ
て水及び/又は新液を該調製槽に添加する手段と、該調
製槽内の研磨剤スラリを送り出す手段とを備えてなるこ
とを特徴とする研磨剤スラリの再利用装置。
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1999
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