JP2005296736A - 石英ガラス製冶工具の再処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用済みの石英ガラス製冶工具を簡便に再生することができるようにする。
【解決手段】半導体製造会社であるユーザ10が廃棄した石英ガラス製冶工具等の廃棄品20を、振り分け処理部30が回収し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物を検出し、検出した不純物に応じて廃棄品20を分類し、再生工場40−1乃至40−7の対応するものに振り分け、各不純物に対応した再生工場40−1乃至40−7は、振り分け処理部30からの廃棄品20を受け取り、廃棄品20に付着した不純物を除去して再生し、出荷検査精密洗浄部50は、各再生工場40−1乃至40−7から出荷された再生品に不純物が付着していないかどうかを検査し、精密洗浄を施した後、ユーザ10に出荷する。
【選択図】図1
【解決手段】半導体製造会社であるユーザ10が廃棄した石英ガラス製冶工具等の廃棄品20を、振り分け処理部30が回収し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物を検出し、検出した不純物に応じて廃棄品20を分類し、再生工場40−1乃至40−7の対応するものに振り分け、各不純物に対応した再生工場40−1乃至40−7は、振り分け処理部30からの廃棄品20を受け取り、廃棄品20に付着した不純物を除去して再生し、出荷検査精密洗浄部50は、各再生工場40−1乃至40−7から出荷された再生品に不純物が付着していないかどうかを検査し、精密洗浄を施した後、ユーザ10に出荷する。
【選択図】図1
Description
本発明は石英ガラス製冶工具の再処理方法に関し、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具を再処理して再利用を可能とする石英ガラス製冶工具の再処理方法に関するものである。
従来、例えば、プラズマが発生する装置内で使用した使用済みの石英ガラス製治工具を500℃以上の温度で加熱するという簡便な方法で、石英ガラス製冶工具のプラズマに基づく欠陥を修復し、石英ガラス製冶工具の再利用を可能とするものがあった。
特開2002−68765公報
しかしながら、従来の方法では、石英ガラス製冶工具には使用場所に応じて様々な種類の不純物が付着しているにも拘わらず、全ての石英ガラス製冶工具に対して同一の再生工場で同一の再生処理を行っていた。このため、再生工場内では様々な不純物が存在することとなり、再生処理や出荷時の検査が煩雑になるとともに、再生効率が悪くなるという問題があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具に付着した不純物を効率的に取り除き、再利用可能な状態にすることができるようにするものである。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具に付着した不純物を効率的に取り除き、再利用可能な状態にすることができるようにするものである。
請求項1に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法は、半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理方法であって、半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具が付着した不純物の種類に応じて分類される分類ステップと、不純物の種類毎に分類された石英ガラス製冶工具が付着した不純物に対応する再生工場に振り分けられる振り分けステップと、再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具を出荷する出荷ステップとを備えることを特徴とする。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具の一部を切り取り、付着した不純物を検出し、検出した不純物の種類に応じて石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を消耗品として使用した装置の種類に応じて、石英ガラス製冶工具に付着している不純物が推定され、石英ガラス製冶工具に付着していると推定された不純物に応じて、石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、出荷ステップにおいては、各再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具に含まれる不純物の含有量が測定され、含有量が所定の基準レベル以下である場合、再生処理が施された石英ガラス製冶工具が出荷されるようにすることができる。
また、再生工場における再生処理では、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、石英ガラス製冶工具が洗浄され、石英ガラス製冶工具に付着した不純物が除去されるようにすることができる。
また、洗浄は、所定の時間ずつ複数回に分けて実施されるようにすることができる。
請求項7に記載の石英ガラス製冶工具の再処理システムは、半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理システムであって、半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を付着した不純物の種類に応じて分類する分類手段と、不純物の種類毎に分類された石英ガラス製冶工具を付着した不純物に対応する再生工場に振り分ける振り分け手段と、再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具を出荷する出荷手段とを備えることを特徴とする。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具の一部を切り取り、付着した不純物を検出し、検出した不純物の種類に応じて石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を消耗品として使用した装置の種類に応じて、石英ガラス製冶工具に付着している不純物が推定され、石英ガラス製冶工具に付着していると推定された不純物に応じて、石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、出荷ステップにおいては、各再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具に含まれる不純物の含有量が測定され、含有量が所定の基準レベル以下である場合、再生処理が施された石英ガラス製冶工具が出荷されるようにすることができる。
また、再生工場における再生処理では、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、石英ガラス製冶工具が洗浄され、石英ガラス製冶工具に付着した不純物が除去されるようにすることができる。
また、洗浄は、所定の時間ずつ複数回に分けて実施されるようにすることができる。
請求項7に記載の石英ガラス製冶工具の再処理システムは、半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理システムであって、半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を付着した不純物の種類に応じて分類する分類手段と、不純物の種類毎に分類された石英ガラス製冶工具を付着した不純物に対応する再生工場に振り分ける振り分け手段と、再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具を出荷する出荷手段とを備えることを特徴とする。
本発明の石英ガラス製冶工具の再処理方法によれば、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具をそこに付着した不純物に応じて分類し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物に応じてその不純物を専門に除去する再生工場内で再生処理が施されるようにすることができ、効率的に不純物を取り除き、再利用可能な状態にするとともに、その確認処理を簡素化することができる。
図1は、本発明の石英ガラス製冶工具の再処理方法が適用される再処理システムの一実施の形態の構成例を示している。同図に示すように、再処理システムは、半導体製造会社であるユーザ10が廃棄した石英ガラス製冶工具等の廃棄品20を回収し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物を検出し、検出した不純物に応じて廃棄品20を分類し、対応する再生工場40−1乃至40−7の所定のものに振り分ける振り分け処理部30と、振り分け処理部30によって振り分けられた廃棄品20を受け取り、廃棄品20に付着した不純物を除去して再生する、各不純物に対応した再生工場40−1乃至40−7と、各再生工場40−1乃至40−7から出荷された再生品に不純物が付着していないかどうかを検査し、精密洗浄を施した後、復元した再生品をユーザ10に出荷する出荷検査精密洗浄部50とから構成されている。
次に、本実施の形態の処理手順について説明する。まず最初に、半導体製造会社であるユーザ10は、半導体製造工程等に用いられる石英ガラス製冶工具に所定基準以上の不純物が付着し、使用できなくなったとき、この石英ガラス製冶工具は廃棄品20として廃棄される。石英ガラス製冶工具に付着する不純物は、例えば、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、銅(Cu)、リチウム(Li)、チタン(Ti)等である。
廃棄された廃棄品20は、振り分け処理部30に供給され、振り分け処理部30において廃棄品20に付着した不純物の種類の特定が行われる。即ち、廃棄品20の表面を一部切り取り、そこに含まれる不純物の検出が行われる。
次に、廃棄品20に付着した不純物の種類に応じて、廃棄品20を分類する。例えば、アルミニウムが付着した廃棄品20をAグループ、鉄が付着した廃棄品20をBグループ、ナトリウムが付着した廃棄品20をCグループ、カリウムが付着した廃棄品20をDグループ、銅が付着した廃棄品20をEグループ、リチウムが付着した廃棄品20をFグループ、チタンが付着した廃棄品20をGグループに分類する。
次に、各グループに分類された廃棄品20を、再生工場40−1乃至40−7の対応するものに供給する。即ち、この例では、再生工場40−1は廃棄品20からアルミニウムを専門に除去する工場であるので、Aグループに分類された廃棄品20が再生工場40−1に供給される。同様に、再生工場40−2は廃棄品20から鉄を専門に除去する工場であるので、Bグループに分類された廃棄品20が再生工場40−2に供給される。また、再生工場40−3は廃棄品20からナトリウムを専門に除去する工場であるので、Cグループに分類された廃棄品20が再生工場40−3に供給される。また、再生工場40−4は廃棄品20からカリウムを専門に除去する工場であるので、Dグループに分類された廃棄品20が再生工場40−4に供給される。また、再生工場40−5は廃棄品20から銅を専門に除去する工場であるので、Eグループに分類された廃棄品20が再生工場40−5に供給される。また、再生工場40−6は廃棄品20からリチウムを専門に除去する工場であるので、Fグループに分類された廃棄品20が再生工場40−6に供給される。また、再生工場40−7は廃棄品20からチタンを専門に除去する工場であるので、Gグループに分類された廃棄品20が再生工場40−7に供給される。
例えば、再生工場40−1では、振り分け処理部30から供給された廃棄品20に対して、廃棄品20に付着したアルミニウムを除去し、再生する再生処理が施される。この再生処理は、再生工場40−1が持つ独自の技術によって行われる。例えば、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、石英ガラス製冶工具が洗浄され、石英ガラス製冶工具に付着した金属や貴金属等の不純物が除去される。再生工場40−1において再生処理が施された廃棄品20は、再生品として出荷検査精密洗浄部50に供給される。同様に、その他の再生工場40−2乃至40−7においても、廃棄品20に付着した不純物を除去し、再生する再生処理が施され、再生品として出荷検査精密洗浄部50にそれぞれ供給される。
出荷検査精密洗浄部50では、再生工場40−1乃至40−7より供給された再生品に対して出荷検査処理および精密洗浄処理が施され、不純物が所定の基準レベル以下になっているか否かが検査される。このとき、再生工場40−1から供給された再生品に対しては、アルミニウムの含有量を検査するだけでよい。その結果、石英の純度が新品よりも高純度であることが判明した場合、そのことを証明する不純物の含有量等からなる不純物データが出力される。その後、復元された再生品がユーザ10に供給される。その他の再生工場40−2乃至40−7においても同様に、各再生工場40−2乃至40−7から供給された再生品に対して、各再生工場40−2乃至40−7に対応する1つの不純物の含有量を検査するだけでよい。その結果、石英の純度が新品よりも高純度であることが判明した場合、そのことを証明する不純物の含有量等からなる不純物データがそれぞれ出力される。その後、復元された再生品がユーザ10にそれぞれ供給される。
以上説明したように、本実施の形態においては、廃棄品20を、廃棄品20に付着している不純物に応じて分類し、各廃棄品20をその廃棄品20に付着した不純物を専門に除去する再生工場40−1乃至40−7の対応するものにそれぞれ供給し、再生処理を施すので、出荷検査処理および精密洗浄処理を簡素化することができる。
次に、廃棄品(石英ガラス製冶工具)20が廃棄される前に、その廃棄品20を消耗品として使用していた装置の種類や名称等に応じて分類し、各廃棄品20をその廃棄品20に付着した不純物を専門に除去する再生工場40−1乃至40−7の対応するものにそれぞれ供給する方法について説明する。
例えば、半導体製造装置では、工程順に、酸化拡散炉、CVD炉、エッチャー(プラズマ装置)、アッシャー(プラズマアッシャー)等の装置が用いられ、各工程では、各工程において用いられる各物質が、各装置において使用される消耗品である石英ガラス製冶工具に不純物としてそれぞれ付着する。
例えば、酸化拡散炉(初期の工程ではコンタミ無し)では、リン(P)、ボロン(B)、ヒソ(As)、タンタル(Ta)、ルテニウム(Ru)、亜鉛(Zn)等が付着する可能性がある。また、CVD炉(初期の工程ではコンタミ無し)では、タンタル(Ta)、ルテニウム(Ru)、亜鉛(Zn)等が付着する可能性がある。また、エッチャーでは、アルミニウム(Al)、銅(Cu)等が付着する可能性がある。また、アッシャーでは、ナトリウム(Na)、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、ポリマー等が付着する可能性がある。
このように、装置毎に付着する不純物をほぼ特定することがきるので、廃棄品20が使用されていた装置に関する情報(装置名等)から、その廃棄品20に付着している不純物の種類や量を推定することができる。従って、廃棄物20の処理方法を最適化することができ、効率よく不純物を取り除くことができる。
また、一般にメーカ各社が公表する材料やウエハの処理数から、ある数学的手法により、各社の装置台数を推定し、部品がどのように使われているかを推定することができる。装置台数が分かれば、その装置に必要な消耗部品の量が分かり、廃棄品20の量が分かる。
次に、廃棄品20の洗浄方法について説明する。廃棄品20の洗浄は、洗浄回数を増やすほど、洗浄効果がある。表1は、2分間洗浄した後、さらに10分間洗浄し、最後に、フッ酸洗浄を10分間したときの、廃棄品20である廃光ファイバケーブル1と、廃光ファイバケーブル2のそれぞれのNa濃度およびその他の付着物の濃度の測定結果を示している。表1に示すように、廃光ファイバケーブル1のNa濃度は、0.03となっている。
一方、表2は、フッ酸洗浄を20分間行ったときの廃光ファイバケーブル(光ファイバ)1と、廃光ファイバケーブル(光ファイバ)2のそれぞれのNa濃度の測定結果を示している。
表1に示した例では、試料1(廃光ファイバケーブル1)のNa濃度は0.03ppm、試料2(廃光ファイバケーブル2)のNa濃度は3.3ppmであった。この場合、洗浄時間2分ではNaが試料2の場合30ppmあったため、双方さらに10分間の洗浄を追加した。そして、最後にフッ酸洗浄を10分間行った。それでも、表2に示したフッ酸洗浄を20分間行った場合よりも、Na濃度が低濃度となっているのは、複数回に分けて洗浄する回分洗浄の効果によると思われる。
従って、1回だけ長時間洗浄を行うよりも、短時間の洗浄を複数回行う方が洗浄効果があるということになる。例えば、10分間の洗浄を2回以上行う等の方法が考えられる。具体的には、廃棄品20を洗浄液の入った容器に浸ける。10分後、廃棄品20を洗浄液の入った容器から取り出して乾燥させる。その後、洗浄液は廃棄し、新しい洗浄液を容器に入れて、そこに再び乾燥させた廃棄品20を浸ける。10分後、廃棄品20を洗浄液の入った容器から取り出す。このようにして、10分間の洗浄を2回繰り返す。
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。
10 ユーザ
20 廃棄品
30 振り分け処理部
40−1乃至40−7 再生工場
50 出荷検査精密洗浄部
20 廃棄品
30 振り分け処理部
40−1乃至40−7 再生工場
50 出荷検査精密洗浄部
Claims (7)
- 半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理方法であって、
前記半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具が付着した不純物の種類に応じて分類される分類ステップと、
前記不純物の種類毎に分類された前記石英ガラス製冶工具が付着した不純物に対応する再生工場に振り分けられる振り分けステップと、
前記再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具を出荷する出荷ステップと
を備えることを特徴とする石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 前記分類ステップにおいては、廃棄処分となった前記石英ガラス製冶工具の一部を切り取り、付着した不純物を検出し、検出した前記不純物の種類に応じて前記石英ガラス製冶工具が前記再生工場に対応する複数のグループに分類される
ことを特徴とする請求項1に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 前記分類ステップにおいては、廃棄処分となった前記石英ガラス製冶工具を消耗品として使用した装置の種類に応じて、前記石英ガラス製冶工具に付着している不純物が推定され、
前記石英ガラス製冶工具に付着していると推定された前記不純物に応じて、前記石英ガラス製冶工具が前記再生工場に対応する複数のグループに分類される
ことを特徴とする請求項1に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 前記出荷ステップにおいては、各再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具に含まれる前記不純物の含有量が測定され、前記含有量が所定の基準レベル以下である場合、再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具が出荷される
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 前記再生工場における前記再生処理では、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、前記石英ガラス製冶工具が洗浄され、前記石英ガラス製冶工具に付着した前記不純物が除去される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 前記洗浄は、所定の時間ずつ複数回に分けて実施される
ことを特徴とする請求項5に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。 - 半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理システムであって、
前記半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を付着した不純物の種類に応じて分類する分類手段と、
前記不純物の種類毎に分類された前記石英ガラス製冶工具を付着した不純物に対応する再生工場に振り分ける振り分け手段と、
前記再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具を出荷する出荷手段と
を備えることを特徴とする石英ガラス製冶工具の再処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004113594A JP2005296736A (ja) | 2004-04-07 | 2004-04-07 | 石英ガラス製冶工具の再処理方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007307478A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Hakuto Co Ltd | デポジット洗浄方法 |
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2004
- 2004-04-07 JP JP2004113594A patent/JP2005296736A/ja active Pending
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