JP2014042861A - 廃水を処理する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体生産物の加工屑は、処理槽におけるpH値を制御してゼータ電位の調整(例えばサファイアのpH値:pH9〜10)を行うことにより、粒子間の反発力を小さくして、加工屑の凝集を促進することができる。或いは、処理槽において、廃水にアルミナ粒子(アルミナ粒子の粒径100〜300nm、アルミナ粒子濃度1〜500グラム/リットル)の混合を行うと共に、処理槽におけるpH値を調整してゼータ電位の調整(例えばGaN粒子とアルミナ粒子との混合の形態:pH9.5)を行うことにより、GaN粒子とアルミナ粒子のゼータ電位の符号を逆にすることができ、GaN粒子とアルミナ粒子は電気的に引き合って、加工屑の凝集を促進させることができる。
【選択図】図1
Description
全ろ過を用いた研磨廃水処理方法の一例では、細かい目のフィルターを用いて研磨廃液から研磨屑を濾し取る。また、研磨廃水処理方法の一例では、複数の沈殿を用いて研磨廃液中の研磨屑を沈殿させる。そして。沈殿槽に凝固剤を入れて、研磨屑を凝固させて沈殿させる処理も行う。これらの方法は、液体中の固形物を濾すことや沈殿作用を利用している。
研磨・ダイシングの加工処理には、この処理に切削水を使う。この使用済みの切削水(つまり、廃水)は以下のように流れる。
切削水のために、超純水製造プラントにて高比抵抗(18MΩ・cm以上)、中性(pH7)の超純水を生成する。この超純水には、静電気対策のために二酸化炭素を溶解させて、高比抵抗(15〜0.01MΩ・cm)、中性の超純水または(二酸化炭素を溶解させ)pH6に調整された純水に調整して、加工用の切削水を生成する。
ダイシング、バックグラインド、ウエハ研磨機といった加工装置に、上記の切削水を流しながら半導体生産物の加工を行う。加工の結果、加工中には、研磨くず、砥粒といった加工屑を含む廃水が廃水路に流される。
ダイシング処理における研磨・ダイシング廃液成分を説明する。
砥粒:廃水にほとんど含まれない。
切削屑の粒径:100〜500nm。
切削屑の濃度:1ピコグラム/リットル〜1ナノグラム/リットル。
バックグラインドにおける研磨・ダイシング廃液成分を説明する。
砥粒:廃水にほとんど含まれない。
切削屑の粒径:100〜500nm。
切削屑の濃度:0.01グラム/リットル〜10グラム/リットル。
ウエハ研磨機における研磨・ダイシング廃液成分を説明する。
砥粒:廃水にアルミナが含まれる。
切削屑の粒径:100〜500nm。
切削屑の濃度:1グラム/リットル〜500グラム/リットル。
図3及び図5に示されるように、アルミナ微粒子の混合を行わない形態で廃水を処理する方法は、半導体生産物からの加工屑の材料として以下のものに適用可能である。
(a)サファイアのpH値:pH9〜10。
(b)シリコンのpH値:pH3以下。
(c)GaNのpH値:pH9〜10。
図3及び図5に示されるように、アルミナ微粒子の混合を行う形態で廃水を処理する方法は、半導体生産物からの加工屑の材料として以下のものに適用可能である。
混合するアルミナ粒子。
アルミナ粒子の粒径:100〜300nm。
混ぜるアルミナ粒子濃度:1〜500グラム/リットル。
(a)GaN粒子とアルミナ粒子との混合の形態:pH9.5。
(b)シリコン粒子とアルミナ粒子との混合の形態:pH3〜9.5。
(b)SiC粒子とアルミナ粒子との混合の形態:pH3〜9.5。
ゼータ電位の測定により、加工屑の凝集の発生を確認できる。図7に示されるように、pH3からpH11まで、小さいpHから順に大きなpHに変化させた。図7において、横軸のpH3.59でシリコン粒子のゼータ電位はゼロになる。pH3におけるゼータ電位測定では、Si粒子の凝集によりゼータ電位に異常が見られる。通常は、酸からアルカリへ変化に対し、ゼータ電位が上昇することはない。これは凝集により、ゼータ電位の測定値に異常が生じたことを示す。なお、図7において、ゼータ電位の測定にあたっては、pH調整後30分以上経過した後に、ゼータ電位を測定している。
Claims (11)
- 半導体生産物の加工から発生する廃水を処理する方法であって、
加工装置を用いて加工される半導体生産物を決定する工程と、
前記半導体生産物の種類に応じたゼータ電位と関連して第1処理槽のためのpH値の目標範囲を決定する工程と、
前記加工装置を用いて前記半導体生産物を加工して、前記半導体生産物の加工により生成された加工屑を含む廃水を排水路に流しながら、半導体加工生産物を作製する工程と、
前記排水路から前記廃水を前記第1処理槽に導入しながら、前記第1処理槽内の溶液のpH値を前記目標範囲に調整する工程と、
を備える、廃水を処理する方法。 - 前記加工装置は、前記半導体生産物の研磨を行うことが可能な装置、前記半導体生産物のダイシングを行うことが可能な装置、及び前記半導体生産物のグラインドを行うことが可能な装置のいずれかを含む、請求項1に記載された廃水を処理する方法。
- 前記半導体生産物の加工により作製されるべき加工屑に係るゼータ電位とpH値との関係を調べる工程を更に備える、請求項1又は請求項2に記載された廃水を処理する方法。
- 前記排水路を介する経路とは異なる経路でアルミナ粒子を前記廃水に加える工程を更に備え、
前記第1処理槽内の前記溶液は、アルミナ粒子を含む、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載された廃水を処理する方法。 - 前記加工屑は、窒化ガリウム系材料粒子を備え、
前記第1処理槽内の前記溶液は、前記窒化ガリウム系材料粒子及びアルミナ粒子を含む、請求項4に記載された廃水を処理する方法。 - 前記加工屑は、シリコンリ粒子を備え、
前記第1処理槽内の前記溶液は、前記シリコンリ粒子及びアルミナ粒子を含む、請求項4に記載された廃水を処理する方法。 - 前記加工屑は、炭化シリコン粒子を備え、
前記第1処理槽内の前記溶液は、前記炭化シリコン粒子及びアルミナ粒子を含む、請求項4に記載された廃水を処理する方法。 - 前記加工屑は、サファイア、シリコン及び窒化ガリウム系材料のいずれかを含む、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載された廃水を処理する方法。
- 調整されたpH値の範囲を保って前記第1処理槽に前記廃水を保持して、前記第1処理槽内に凝集して成る加工屑凝集物を形成する工程と、
前記加工屑凝集物を除去する工程と、
を更に備える、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載された廃水を処理する方法。 - 前記第1処理槽から接続路を介して沈殿槽に前記廃水を導入する工程と、
調整されたpH値の範囲を保って前記沈殿槽に前記廃水を保持して、前記沈殿槽内に凝集して成る加工屑凝集物を形成する工程と、
前記加工屑凝集物を除去する工程と、
を更に備える、請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載された廃水を処理する方法。 - 前記第1処理槽から第2処理槽に前記廃水を導入しながら、中和のために前記第2処理槽に酸及びアルカリの少なくともいずれかを加えてpH値を調整する工程を更に備える、請求項1〜請求項10のいずれか一項に記載された廃水を処理する方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107907576A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-13 | 河北宇天昊远纳米材料有限公司 | 一种延长c向蓝宝石衬底抛光液使用寿命的方法 |
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- 2012-08-24 JP JP2012185008A patent/JP2014042861A/ja active Pending
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