JP2014508629A - 洗浄方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
微粒子 化学組成物
シリカ アルカリ、アルカリ化合物、HF、アンモニアガス
アルミナ 無機酸、強アルカリ
セリア 無機酸
金属 無機酸、有機酸、エッチング液
0.1−1ミクロン径のフィルター細孔を有するフィルターハウジング3つにヒュームドシリカ分散液を循環させた。こうした細かい細孔は、1ミクロン径を超える細孔に比べて、再調整がより困難であると考えられる。フィルターが目詰りしたら、フィルターに加圧水を循環させた。その後、ヒュームドシリカ分散液を再濾過した。しかし、差圧は下がらなかった。これは細孔が目詰りしたままであることを示している。
実施例1と同じフィルターに、加熱した(50℃)KOH水溶液を10分間循環させた。KOHを洗い落としてpHを下げるため続いて水ですすいだ。その後、フィルターを再調整し再利用可能な状態にした。その後、ヒュームドシリカ分散液を同フィルターで濾過した。ヒュームドシリカのLPC(大粒子数)、MPS(平均粒子径)、及び%TS(合計固形分)のデータは、完全に洗浄がなされ、濾過効率が回復したことを示している。
実施例2の工程を同じフィルターで数度繰り返した。洗浄毎に濾過効率の完全な回復がみられた。
実施例2の工程を繰り返した。驚くべきことに、新しい周期を行うごとに、濾過効率の漸次的な改善が見られた。周期毎にLPCは低下した。
各実験において、カートリッジフィルター(ポール社、0.5μm A)を標準的な10インチのフィルターハウジングに装填した。スラリー(即ち、ヒュームドシリカ分散液)を、1.2リットル/分の定常速度でハウジングにポンプで通した。スラリーのポンプ輸送は、いずれかのフィルターで12psiの差圧が得られるまで続けた。未濾過の材料に浸かっていた浸漬管を引き抜き、ハウジングに圧力を送って、残ったスラリーを抜いた。その後、1回目の水すすぎ液を流した。22.5%KOH溶液を50℃で10分間再循環させその後押し出した。2回目の水すすぎ液を流し、ハウジングの残りの水を抜いた。スラリーで再びろ過を行い、上記のステップを所望の量(この場合300キログラム)が濾過されるまで繰り返した。12psiの差圧が得られるまでスラリーのカットを流した。LCP(大粒子数)を計測するため複合濾過スラリーを採取した。pH、MPS(平均粒子径)、LPC、及びカリウム含有量をスラリーの各カットから得た。対照試験として、フィルターのすすぎ又は洗浄を行わなかった点以外は上記同様のフィルターでサンプルを濾過した。フィルターが12psiの差圧となったら、取り外し交換した。結果を図6−10に示す。
各実験において、カートリッジフィルターを標準的な1インチフィルターに装填した。スラリー(即ち、ヒュームドシリカ分散液)を、120ミリリットル/分の定常速度でハウジングにポンプで通した。スラリーのポンプ輸送は、いずれかのフィルターで15psiの差圧が得られるまで続けた。未濾過の材料に浸かっていた浸漬管を引き抜き、ハウジングに圧力を送って、残ったスラリーを抜いた。フィルターをハウジングから取り除き、1回目の水によるすすぎを手動で行った。その後、50℃の22.5%KOH溶液中で10分間フィルターを音波洗浄した。フィルターを取り除き、2回目の水によるすすぎを行い、その後、再びスラリーの濾過を開始した。上記のステップを所望の量が濾過されるまで繰り返した。15psiの差圧が得られるまでスラリーのカットを流した。pH、MPS(平均粒子径)、LPC(大粒子数)、及びカリウム含有量をスラリーの各カットから得た。対照試験として、音波洗浄をDI/RO(脱イオン化/逆浸透)水を用いて行った点以外は上記同様のフィルターでサンプルを濾過した。結果を図11−12に示す。
Claims (25)
- 微粒子又は堆積物が乗っている表面から該微粒子又は該堆積物を除去するための方法であって、前記微粒子又は前記堆積物の少なくとも一部分を選択的に分解しそして前記表面から除去するために十分な化学組成物を前記表面に接触させる工程を備え、前記化学組成物が前記表面と相性が良いことを特徴とする方法。
- 前記化学組成物は化学溶液又は化学混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記化学組成物は、液体、蒸気、又は気体を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記表面は、多孔性表面、カートリッジ用媒体、襞のある又は膜状の表面、及びタンク又はフィルターハウジングの内壁から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記微粒子又は前記堆積物は、静電気的又は動的条件下で除去される、請求項1に記載の方法。
- 前記化学組成物は約20℃を超える温度まで加熱される、請求項1に記載の方法。
- 前記化学組成物は溶液又はエッチング液を含み、前記溶液又は前記エッチング液は有機酸、無機酸、アルカリ、塩、界面活性剤、及びこれらの混合物から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記微粒子又は前記堆積物はシリカ、アルミナ、セリア、金属及び金属酸化物、有機微粒子、又はこれらの混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微粒子又は前記堆積物はシリカを含み、前記化学組成物は、NaOH、KOH、又はこれらの化合物若しくは混合物を含有するアルカリを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記化学組成物は、(i)無機酸、有機酸、有機塩、無機塩、若しくはこれらの混合物、又は(ii)無機ベース、有機ベース、有機塩、無機塩、若しくはこれらの混合物を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微粒子又は前記堆積物の分解後に、再生するために前記化学組成物をイオン交換系に通過させる工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記微粒子又は前記堆積物はCMP(化学機械研磨)スラリー又は溶液由来である、請求項1に記載の方法。
- 前記除去は音波エネルギーにより補助される、請求項1に記載の方法。
- 微粒子又は堆積物が乗っている表面から該微粒子又は該堆積物を除去するためのシステムであって、少なくとも1つの容器、前記微粒子又は前記堆積物が乗っている前記表面を有する少なくとも1つの筐体、1つ以上のポンプ、及び1つ以上の弁を備え、前記少なくとも1つの容器は化学組成物を保持することに適しており、前記少なくとも1つの容器は前記少なくとも1つの筐体に通流し少なくとも1つの第1化学組成物循環ループを形成していることを特徴とするシステム。
- 前記化学組成物にエネルギーを供給することに適している少なくとも1つの熱源をさらに備え、少なくとも1つの第2化学組成物循環ループを形成するため、前記少なくとも1つの容器は前記少なくとも1つの熱源に通流しており、前記少なくとも1つの熱源は前記少なくとも1つの筐体に通流しており、前記少なくとも1つの筐体は前記少なくとも1つの熱源に通流しており、前記少なくとも1つの熱源は前記少なくとも1つの容器に通流している、請求項14に記載のシステム。
- 前記化学組成物を再生することに適している少なくとも1つのイオン交換系をさらに備え、少なくとも1つの第2化学組成物循環ループを形成するため、前記少なくとも1つの容器は前記少なくとも1つの筐体に通流しており、前記少なくとも1つの筐体は前記少なくとも1つのイオン交換系に通流しており、前記少なくとも1つのイオン交換系は前記少なくとも1つの容器に通流している、請求項14に記載のシステム。
- 前記化学組成物を再生することに適している少なくとも1つのイオン交換系をさらに備え、少なくとも1つの第3化学組成物循環ループを形成するため、前記少なくとも1つの容器は前記少なくとも1つの熱源に通流しており、前記少なくとも1つの熱源は前記少なくとも1つの筐体に通流しており、前記少なくとも1つの筐体は前記少なくとも1つの熱源に通流しており、前記少なくとも1つの熱源は前記少なくとも1つのイオン交換系に通流しており、前記少なくとも1つのイオン交換系は前記少なくとも1つの容器に通流している、請求項15に記載のシステム。
- 可搬式又は常設式である、請求項14に記載のシステム。
- 微粒子又は堆積物が乗っている表面から該微粒子又は該堆積物を除去するための方法であって、
(i)化学組成物を保持することに適している少なくとも1つの容器、前記微粒子又は前記堆積物が乗っている前記表面を有する少なくとも1つの筐体、並びに前記化学組成物の流れを制御することに適している1つ以上のポンプ及び1つ以上の弁を準備する工程、
(ii)前記少なくとも1つの容器から、前記微粒子又は前記堆積物が乗っている前記表面を有する前記少なくとも1つの筐体に、前記化学組成物を運ぶ工程、
(iii)前記微粒子又は前記堆積物の少なくとも一部分を選択的に分解しそして前記表面から除去するために十分な前記化学組成物を前記表面に接触させる工程であって、前記化学組成物が前記表面と相性が良い、工程、
(iv)前記少なくとも1つの筐体から、前記少なくとも1つの容器に、使用済みの前記化学組成物を運ぶ工程、を備える方法。 - (v)前記化学組成物にエネルギーを供給することに適している少なくとも1つの熱源を提供する工程、
(vi)前記化学組成物を前記少なくとも1つの容器から前記少なくとも1つの熱源に運ぶ工程、
(vii)前記化学組成物を前記少なくとも1つの熱源から前記微粒子又は前記堆積物が乗っている前記表面を有する前記少なくとも1つの筐体に運ぶ工程、
(viii)使用済みの前記化学組成物を前記少なくとも1つの筐体から前記少なくとも1つの熱源に運ぶ工程、
(ix)使用済みの前記化学組成物を前記少なくとも1つの熱源から前記少なくとも1つの容器に運ぶ工程、をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - (x)前記化学組成物を再生することに適している少なくとも1つのイオン交換系を提供する工程、
(xi)使用済みの前記化学組成物を前記少なくとも1つの筐体から前記少なくとも1つのイオン交換系に運び、使用済みの前記化学組成物を再生する工程、
(xii)再生された前記化学組成物を前記少なくとも1つのイオン交換系から前記少なくとも1つの容器に運ぶ工程、をさらに備える、請求項19に記載の方法。 - (x)前記化学組成物を再生することに適している少なくとも1つのイオン交換系を提供する工程、
(xi)使用済みの前記化学組成物を前記少なくとも1つの熱源から前記少なくとも1つのイオン交換系に運び、使用済みの前記化学組成物を再生する工程、
(xii)再生された前記化学組成物を前記少なくとも1つのイオン交換系から前記少なくとも1つの容器に運ぶ工程、をさらに備える、請求項20に記載の方法。 - 微粒子又は堆積物が乗っている表面から該微粒子又は該堆積物を除去するための組成物であって、前記微粒子又は前記堆積物の少なくとも一部分を選択的に分解しそして前記表面から除去するために十分な化学組成物を含み、前記化学組成物が前記表面と相性が良いことを特徴とする組成物。
- 微粒子又は堆積物が乗っている表面を備える媒体であって、前記微粒子又は前記堆積物の少なくとも一部分を選択的に分解し前記表面から除去するために十分な化学組成物を前記表面に接触させることにより前記微粒子又は前記堆積物が乗っている前記表面から前記微粒子又は前記堆積物を除去する工程を備え、且つ、前記化学組成物が前記表面と相性が良い方法により処理されることを特徴とする媒体。
- 媒体を前処理するための方法であって、該媒体は微粒子又は堆積物が乗っている表面を備え、前記方法は、前記微粒子又は前記堆積物の少なくとも一部分を選択的に分解しそして前記表面から除去するために十分な化学組成物を前記表面に接触させる工程を備え、且つ、前記化学組成物が前記表面と相性が良いことを特徴とする方法。
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151110 |