JP4316340B2 - Recycling method of quartz glass jig - Google Patents
Recycling method of quartz glass jig Download PDFInfo
- Publication number
- JP4316340B2 JP4316340B2 JP2003341813A JP2003341813A JP4316340B2 JP 4316340 B2 JP4316340 B2 JP 4316340B2 JP 2003341813 A JP2003341813 A JP 2003341813A JP 2003341813 A JP2003341813 A JP 2003341813A JP 4316340 B2 JP4316340 B2 JP 4316340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz glass
- flame
- processing
- glass material
- jig
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 197
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 86
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 74
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 33
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 28
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 25
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 15
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 14
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 claims description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 7
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- 230000035900 sweating Effects 0.000 claims description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N aqua regia Chemical compound Cl.O[N+]([O-])=O QZPSXPBJTPJTSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011043 treated quartz Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、半導体製造工程などに用いられる石英ガラス製冶工具の再生方法に関する。 The present invention relates to a method for regenerating a quartz glass jig used in a semiconductor manufacturing process or the like.
従来、MOSLSIやバイポーラLSIなどの半導体装置は、酸化工程、CVD工程、エッチング工程等、通常500を超える多くの工程を経て製造される。各工程には多数の半導体装置製造装置を必要とし、それらの半導体装置製造装置には石英ガラス製冶工具が組み込まれている。また、これらの石英ガラス製冶工具は消耗品として取り扱われており、程度の軽い破損は修理して使用するが、消耗したものは廃棄処分することが行われている。 Conventionally, a semiconductor device such as a MOS LSI or a bipolar LSI is usually manufactured through many processes exceeding 500, such as an oxidation process, a CVD process, and an etching process. Each process requires a large number of semiconductor device manufacturing apparatuses, and quartz glass jigs are incorporated in these semiconductor device manufacturing apparatuses. In addition, these quartz glass jigs are handled as consumables, and minor damages are repaired and used. However, exhausted ones are disposed of.
図14は、従来の石英ガラス製冶工具が処理される概略フローを示す図である。図14に示すように、石英ガラス素材メーカ110から石英ガラス材料加工メーカ120へ供給される石英ガラス材料112には品質データ114が添付される。また、ユーザー130は石英ガラス材料加工メーカ120から石英ガラス製冶工具122を購入し、消耗石英ガラス製冶工具132を、廃棄処分134することが一般に行われている。
FIG. 14 is a diagram showing a schematic flow of processing a conventional quartz glass jig tool. As shown in FIG. 14,
しかしながら、従来技術には以下に掲げる問題点があった。石英ガラス及び石英ガラス製冶工具は高価なものなので、廃棄品を元の形状に復元(再生)させる技術が試みられてきたが、従来の酸水素バーナを利用した石英ガラスの溶融接合や肉盛などによる方法では再生品に含まれる不純物を元の冶工具に含まれる不純物より少なくすることが困難であった。 However, the prior art has the following problems. Since quartz glass and quartz glass-made jigs are expensive, attempts have been made to restore (recycle) waste products to their original shape. However, it is difficult to reduce the impurities contained in the recycled product less than the impurities contained in the original tool.
図15は、従来技術の火炎温度(1850℃)にて処理した場合の不純物含有量の一例を示す図である。
図15に示すように、石英ガラスの材料に含まれる不純物量は、処理前(図中、再生品)より処理後(図中、再生(2))の方が増加している(Al(アルミニウムの場合、11.67ppmから12.35ppmに増加)。
FIG. 15 is a diagram showing an example of the impurity content when processing is performed at a flame temperature (1850 ° C.) of the prior art.
As shown in FIG. 15, the amount of impurities contained in the quartz glass material is greater after treatment (regeneration (2) in the figure) than before treatment (regeneration product in the figure) (Al (aluminum)). In the case of increase from 11.67 ppm to 12.35 ppm).
即ち、石英ガラス製冶工具を製作する場合、素材の含有不純物濃度を確認する手段は受け入れの段階で素材の石英ガラスに添付してある不純物分析票のみである。受け入れ後の加工工程では、不純物がなるべく増えないように取り扱うが、積極的に不純物を減少させる手法がなく。加工汚染は避けられないのが現状である。 That is, when manufacturing a quartz glass jig tool, the means for confirming the concentration of impurities contained in the material is only the impurity analysis slip attached to the material quartz glass at the stage of acceptance. In the processing process after acceptance, it is handled so that impurities do not increase as much as possible, but there is no method of actively reducing impurities. At present, processing contamination is inevitable.
繰返し行われる再生システムにおいて、同じ冶工具が何度も再生処理を受けるために含有不純物が元の冶工具より少しでも増える傾向があれば、この不純物の増加が累積して、使用できない不純物レベルにまで増えることになる。現存の加工設備及び加工システムでは不純物が増加するので、一般には再生処理は行われていない。また再生する冶工具はユーザーで使用し、さらに汚染の進んだものであるので、現存の加工手法では全く対応できないという問題点があった。 In a regenerative system that is repeatedly performed, if the same tool is subjected to regeneration processing many times, and if the contained impurities tend to increase even slightly compared to the original tool, this increase in impurities accumulates to an unusable impurity level. Will increase. In existing processing equipment and processing systems, impurities are increased, so that regeneration processing is generally not performed. In addition, since the tool to be regenerated is used by the user and is further contaminated, there is a problem that the existing machining method cannot cope with it.
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、高温の火炎処理で石英ガラスを再溶融し不純物を取り除く加工処理を行い、消耗石英ガラス製冶工具を再生石英ガラス製冶工具として再生する石英ガラス製冶工具の再生方法に関する技術を提供する点にある。 The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to recycle the quartz glass tool by remelting the quartz glass and removing impurities by high-temperature flame treatment. It is in the point which provides the technique regarding the reproduction | regenerating method of the quartz glass jig | tool regenerated as a quartz glass jig | tool.
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、半導体製造工程に用いられる石英ガラス製冶工具の再生方法であって、
石英ガラス材料を受け入れる材料受入れ工程と、
反応副生成物の除去を行なう付着物、副生成膜除去工程と、
希フッ酸や超純水を利用する洗浄工程と、
前記石英ガラス材料の寸法、外観の検査を行なう検査工程と、
前記石英ガラス材料を加工処理して再生石英ガラス製冶工具を製造する加工処理工程とを有し、
前記材料受け入れ工程における前記石英ガラス材料は、半導体製造工場において使用後に廃棄処分となる消耗石英ガラス製冶工具であり、
前記加工処理工程における加工処理は、冷却装置を用いて冷風を導入して室内気圧を高めた火炎加工室内で、所定温度以上の火炎温度で前記石英ガラスの再溶融を行い不純物を取り除く火炎処理工程を含み、
前記火炎処理工程は、略板状や略ドーム状の前記石英ガラス材料において前記半導体製造工程でのエッチングや、反応副生成物の除去のための研削による肉厚減少分を補償する肉盛を、肉厚減少した面と反対面に行う厚み再生工程を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention described in
A material receiving process for receiving quartz glass material;
Deposits for removing reaction by- products, by-product film removal step;
A cleaning process using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water ;
An inspection process for inspecting the dimensions and appearance of the quartz glass material;
A processing step of processing the quartz glass material to produce a regenerated quartz glass jig tool,
The quartz glass material in the material receiving step is a consumable quartz glass jig that is disposed of after use in a semiconductor manufacturing factory,
The processing in the processing step is a flame processing step for removing impurities by remelting the quartz glass at a flame temperature equal to or higher than a predetermined temperature in a flame processing chamber in which cold air is introduced using a cooling device to increase the indoor pressure. Including
In the flame treatment process, the quartz glass material having a substantially plate shape or a substantially dome shape is subjected to etching in the semiconductor manufacturing process, or overlaying to compensate for a thickness reduction due to grinding for removal of reaction byproducts, It is characterized by including a thickness regenerating step performed on the surface opposite to the surface where the thickness is reduced .
請求項2記載の発明は、請求項1に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法において、前記加工処理工程は、略板状や略ドーム状の前記石英ガラス材料を、前記半導体製造工程に適応した粗さを有する基準面に研磨する研磨工程を含むことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method for regenerating a quartz glass jig tool according to the first aspect , the processing step is adapted to apply the substantially plate-like or substantially dome-like quartz glass material to the semiconductor manufacturing step. And a polishing step of polishing the reference surface having the roughness .
請求項3記載の発明は、半導体製造工程に用いられる石英ガラス製冶工具の再生方法であって、
石英ガラス材料を受け入れる材料受入れ工程と、
反応副生成物の除去を行なう付着物、副生成膜除去工程と、
希フッ酸や超純水を利用する洗浄工程と、
前記石英ガラス材料の寸法、外観の検査を行なう検査工程と、
前記石英ガラス材料を加工処理して再生石英ガラス製冶工具を製造する加工処理工程とを有し、
前記材料受け入れ工程における前記石英ガラス材料は、半導体製造工場において使用後に廃棄処分となる消耗石英ガラス製冶工具であり、
前記加工処理工程における加工処理は、冷却装置を用いて冷風を導入して室内気圧を高めた火炎加工室内で、所定温度以上の火炎温度で前記石英ガラスの再溶融を行い不純物を取り除く火炎処理工程を含み、
前記火炎処理工程は、略チューブ状の前記石英ガラス材料を、再溶融させながら前記石英ガラス材料の厚みが回復するように肉寄せを行い肉寄チューブを作成し、該肉寄チューブに他の肉寄チューブを溶融接続し、溶融接続された前記肉寄チューブを所定の長さに切って仕上げをする工程を含むことを特徴としている。
Invention of Claim 3 is the reproduction | regeneration method of the quartz glass-made jig tools used for a semiconductor manufacturing process ,
A material receiving process for receiving quartz glass material;
Deposits for removing reaction by- products, by-product film removal step;
A cleaning process using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water ;
An inspection process for inspecting the dimensions and appearance of the quartz glass material;
A processing step of processing the quartz glass material to produce a regenerated quartz glass jig tool,
The quartz glass material in the material receiving step is a consumable quartz glass jig that is disposed of after use in a semiconductor manufacturing factory,
The processing in the processing step is a flame processing step for removing impurities by remelting the quartz glass at a flame temperature equal to or higher than a predetermined temperature in a flame processing chamber in which cold air is introduced using a cooling device to increase the indoor pressure. Including
In the flame treatment step, the substantially glass-shaped quartz glass material is re-melted, and the meat glass is prepared so as to recover the thickness of the quartz glass material, and another meat is prepared on the meat-soy tube. It includes a step of melt-connecting the walled tube and cutting the melt-connected walled tube into a predetermined length for finishing .
請求項4記載の発明は、請求項1又は3に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法において、前記火炎処理工程は、
ノズル出口が石英ガラスで作成された酸水素バーナを利用して、1950℃以上の高温で行なう火炎処理を行なう工程と、
前記ノズル出口から放射される高温の火炎を生成する酸素と水素とを、前記ノズル出口から所定の配管距離が保たれた混合部にて混合する工程とを有することを特徴としている。
Invention of Claim 4 is the reproduction | regeneration method of the quartz glass jig tool of
Using an oxyhydrogen burner whose nozzle outlet is made of quartz glass, performing a flame treatment performed at a high temperature of 1950 ° C. or higher;
And a step of mixing oxygen and hydrogen, which generate a high-temperature flame radiated from the nozzle outlet, in a mixing section maintained at a predetermined piping distance from the nozzle outlet.
請求項5記載の発明は、請求項1又は3に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法において、前記火炎加工室は、出入口を開閉する開閉扉を備えると共に天井に排気孔を備え、
前記冷却装置により冷風を前記室内の下部側ないし下部側に近い部位から前記室内へ導入して室内気圧を室外気圧より0.8ないし1.2気圧高め、前記扉の開閉時に室外からの塵埃等の侵入を防止する環境に形成し、かつ、高温になった前記室内の大気を前記排気孔を利用して略鉛直方向に上昇させ、前記孔から自然排気させることにより作業者の発汗を防止するようにしたことを特徴としている。
The invention according to
Cooling air is introduced into the room from the lower side or near the lower side of the room by the cooling device so that the room air pressure is raised by 0.8 to 1.2 atmospheres from the outdoor pressure, and dust or the like from outside when the door is opened or closed In an environment that prevents intrusion of the air, the indoor air that has become hot is raised in a substantially vertical direction using the exhaust holes, and is naturally exhausted from the holes, thereby preventing sweating of the worker. It is characterized by doing so.
請求項6記載の発明は、請求項1又は3又は5に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法において、前記加工室の前記出入口はエアーカーテンで前記室内外を仕切りされていることを特徴としている。
The invention according to claim 6 is the method for regenerating a quartz glass jig according to
本発明によれば次のような効果を奏する。石英ガラス冶工具再生メーカにおいて、通常廃棄処理される消耗石英ガラス製冶工具について、高温の火炎処理にて石英ガラスの一部を再溶融して不純物を取り除き、含有不純物を増加させることなく、不純物含有量の少ない高品質の再生石英ガラス製冶工具の製品として再利用できる。 The present invention has the following effects. For consumable quartz glass jigs that are normally disposed of in quartz glass jig tool remanufacturers, the impurities are removed by remelting part of the quartz glass by high-temperature flame treatment without increasing the contained impurities. It can be reused as a high-quality recycled quartz glass jig tool with low content.
また、消耗石英ガラス製冶工具の素材である石英ガラス全てを溶融し、別の石英ガラス製冶工具を新しく製造するのではなく、石英ガラスの大部分をそのまま利用し、一部を再溶融するだけなのでエネルギーコストを含む製造コスト(再生コスト)を低く抑えることができる。その結果、資源の有効活用及び環境負荷の削減が達成できる。 Also, instead of melting all quartz glass, which is a material for consumable quartz glass jigs, and newly producing another quartz glass jig, use most of the quartz glass as it is and remelt part of it. Therefore, manufacturing costs (regeneration costs) including energy costs can be kept low. As a result, effective use of resources and reduction of environmental load can be achieved.
以下、本発明の実施の形態の一例を、図面を参照して説明する。図1は本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法の一実施の形態の概略処理の流れを示す説明図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a flow of schematic processing of an embodiment of a method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
図1に示すように、本実施の形態(実施の形態1)の石英ガラス製冶工具の再生方法は、石英ガラス冶工具再生メーカ20がユーザー10Aから供給された消耗石英ガラス製冶工具(石英ガラス材料)12を再生処理し、品質データ24を添付した再生石英ガラス製冶工具22をユーザー10Bに対して納入する方法である。
As shown in FIG. 1, the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present embodiment (Embodiment 1) is a consumable quartz glass tool (quartz) supplied from a
即ち、従来は廃棄されていた消耗石英ガラス製冶工具12を、高温の火炎処理で石英ガラスを再溶融し不純物を取り除く再生処理することで再生石英ガラス製冶工具22として製品化し、含有不純物量を含む品質データ24を製品に添付してユーザー10Bに納入する。ユーザー10Aとユーザー10Bは同一ユーザーであってもかまわない。
In other words, the consumable
図2は、図1の再生石英ガラス製冶工具22が処理される工程の一例を示す図である。
材料受け入れ(工程001)後、付着物、副生成膜除去を行う(工程002)。この工程では、再生対象品についている付着物や反応副生成物の除去を清浄度がJIS規格のクラス1000のクリーンルームで行う。前記除去処理は付着物の種類に応じて例えばフッ酸と硝酸の混合液や金属が含まれる場合は王水を用い、有機系の場合はアンモニアと過酸化水素の混合液等を用いて除去する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a process in which the recycled
After receiving the material (step 001), the deposits and by-product film are removed (step 002). In this step, the deposits and reaction byproducts attached to the product to be recycled are removed in a clean room with a cleanliness class JIS standard 1000. The removal treatment is performed using, for example, a mixture of hydrofluoric acid and nitric acid or aqua regia when a metal is included, or using a mixture of ammonia and hydrogen peroxide in the case of an organic system, depending on the type of deposit. .
次いで希フッ酸や超純水等を利用して洗浄を行う(工程003)。この工程では、付着部の残留分を完全に除去する目的で純水では超音波をかけてリンスを行う。この処理室の清浄度もクラス1000である。 Next, cleaning is performed using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water (step 003). In this step, rinsing is performed by applying ultrasonic waves with pure water for the purpose of completely removing the remaining portion of the adhered portion. The cleanliness of this processing chamber is also class 1000.
次いで寸法、外観等の検査を行う(工程004)。この工程では、再生品の寸法計測や形状調査を行い、再生計画を立てる。 Next, inspection of dimensions, appearance, etc. is performed (step 004). In this process, the dimensions and shape of the recycled product are measured and a recycling plan is made.
次いで縮小加工を行う(工程005)。この工程では、使用済みの石英ガラス材料12(実施の形態1では例として反応室を利用する)の内部壁面は半導体製造工程においてエッチングされたり、反応副生成物が付着しているので、品質向上のために内側を削る(研削等により内面を削る)。この後の工程では外側に肉盛の処理を行うが、この方法だけでは内径が大きくなってしまうので下記の縮小加工を行う。 Next, reduction processing is performed (step 005). In this process, the inner wall surface of the used quartz glass material 12 (the reaction chamber is used as an example in the first embodiment) is etched in the semiconductor manufacturing process, and reaction by-products are attached, so that the quality is improved. For the purpose, the inner side is shaved (the inner surface is shaved by grinding etc.). In the subsequent process, the overlaying process is performed on the outside. However, since the inner diameter is increased only by this method, the following reduction process is performed.
ここで、図を参照しながら工程005〜007の加工処理について詳細に説明する。
図3は、図2の工程005において縮小加工される石英ガラス材料12の斜視図を示す。
Here, the processing of steps 005 to 007 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 3 shows a perspective view of the
石英ガラス材料12(反応室)を再生処理するための化学反応はこの略ドーム状の反応室の内面12Xで行われる。図中には、石英ガラス材料12が切り取られるリング状12Bを示す。
図4は、図3の縮小加工の各処理を示す図である。
図4の(a)に示すように、略ドーム状の石英ガラス材料12のドーム下部12Aを所定幅のリング状12Bに切り取り、図4の(b)に示すようにドーム部12Dをフランジ12Cから切り離す。
A chemical reaction for regenerating the quartz glass material 12 (reaction chamber) is performed on the
FIG. 4 is a diagram showing each process of the reduction process of FIG.
As shown in FIG. 4A, the dome
次の工程が高温熱加工処理工程なので、不純物の内部拡散等を防ぐため、クラス1000のエリア(クリーンルーム)にて洗浄を行う(工程006)。前記高温熱加工処理は火炎加工室30(図8参照)内で酸水素バーナ55B(図5参照)を用い、所定温度以上の火炎温度で火炎処理して行なわれる。前記火炎加工室30、酸水素バーナ50B、及び火炎処理に関する詳細は追って説明する。
Since the next process is a high-temperature thermal processing process, cleaning is performed in a class 1000 area (clean room) in order to prevent internal diffusion of impurities (process 006). The high-temperature heat processing is performed by using the oxyhydrogen burner 55B (see FIG. 5) in the flame processing chamber 30 (see FIG. 8) at a flame temperature equal to or higher than a predetermined temperature. Details regarding the
前記切り離された部分を石英ガラス製酸水素バーナ50Bで再度溶着し、また、厚み再生を行う(工程007)。縮小加工では、内径が小さくなり、また、リング状12Bの切り取りにより反応室が縮小し、反応室の外径も縮小しているので、石英ガラス(図示せず)を外側に溶着することにより、厚み再生が行われる。前記厚み再生(肉盛)は、棒状や板状等に形成された石英ガラスを前記バーナで所定温度以上の火炎温度で前記石英ガラスを溶融しながら目的の部位に溶着して行なわれる。これにより目的の部位を再溶融しながら肉盛が行なわれる。前記バーナ55Bの火炎温度として、例えば約1950℃ないし約2000℃程度の温度が挙げられる。なお、前記肉盛に使用する石英ガラスは、通常は新しい石英ガラスを採用するが、再生石英ガラスを用いてもよい。
The separated portion is welded again with a quartz
図4の(c)に示すように、ドーム部12Dの外面に肉盛12Eを行い、また、フランジ12Cにも肉盛12Fを行い、再びフランジ12Cにドーム部12Dを取り付ける。これらの処理により反応室の内径を小さくするように加工できる。
As shown in FIG. 4C, the
その後の工程008〜0l5において、研磨(半導体製造工程に適応した粗さなどを有する基準面を考慮した)、マシニング(形状を考慮した)、希フッ酸や超純水を利用した洗浄、焼き仕上げ、高温アニール、寸法検査、希フッ酸や超純水を利用した洗浄を行い、梱包して再生石英ガラス製冶工具22を出荷する。
In subsequent steps 008 to 015, polishing (considering a reference surface having roughness adapted to the semiconductor manufacturing process), machining (considering the shape), cleaning using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water, baking finish Then, high-temperature annealing, dimensional inspection, cleaning using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water are performed, and the recycled
次に、石英ガラス製酸水素バーナを用いて石英ガラス材料12を加工する場合の加熱温度等について説明する。
Next, the heating temperature when processing the
図5は、図1の石英ガラス材料12の加工に利用される石英ガラス製酸水素バーナの一例を示す図である。
図5の(a)は、従来の酸水素バーナ50Aの一例を示す。この酸水素バーナ50Aでは、酸素(O2)と水素(H2)とがノズルの出口53で混合されて水素が燃焼する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a quartz glass oxyhydrogen burner used for processing the
FIG. 5A shows an example of a conventional
図5の(b)は、図1の石英ガラス冶工具再生メーカ20にて利用される石英ガラス製酸水素バーナ(酸水素バーナ)50Bの一例を示す。
FIG. 5B shows an example of a quartz glass oxyhydrogen burner (oxyhydrogen burner) 50B used in the quartz glass jig /
この酸水素バーナ50Bは、バーナ50Bのノズル出口56から所定の距離が保たれた混合部51にて水素52と酸素54とが事前に混合され、ノズル出口56から火炎が発生する。
In the oxyhydrogen burner 50 </ b> B, hydrogen 52 and oxygen 54 are mixed in advance in the mixing
図5の(a)においては、ベルヌイ効果により水素(5気圧程度)の流速を早くすることで酸素と水素との混合をよくして火炎温度を高くするが、この高流速の水素は周囲の空気を吸込むことで火炎の冷却効果も伴い、火炎温度は1800℃程度に温度上限がある。 In FIG. 5 (a), the flame temperature is increased by increasing the flow rate of hydrogen (about 5 atm) by the Bernoulli effect to improve the mixing of oxygen and hydrogen. Inhaling air also has a cooling effect on the flame, and the flame temperature has a temperature upper limit of about 1800 ° C.
一方、図5の(b)においては、ベルヌイ効果を利用せずに混合部51にて水素52と酸素54とが混合されるので、水素(2気圧程度)の流速による冷却効果が少なく1900℃以上に火炎温度を保つことができる。
On the other hand, in FIG. 5B, since the hydrogen 52 and oxygen 54 are mixed in the mixing
水素の爆発限界は、大気中において4%から75%であり、下限10%以下、上限及び下限の範囲が20%以上という可燃性ガスの定義に全てあてはまる。 The explosion limit of hydrogen is 4% to 75% in the atmosphere, and all of the definitions apply to the definition of combustible gas, with a lower limit of 10% or less and an upper limit and lower limit range of 20% or more.
一般に、水素の燃焼は爆発する濃度の範囲内で実施されているが、全て反応するのであれば問題なく、反応しない水素が大気に拡散してから爆発することを恐れて、従来技術においては混合割合の限界を決められている。特に、水素がノズル出口で酸素と混合する方式では、その安全係数を高く保ち、最大でも水素:酸素=1:1の状態で使用されている場合が多い。 In general, combustion of hydrogen is performed within the range of explosive concentrations, but if all react, there is no problem, and in the prior art, there is no fear of explosion after unreacted hydrogen diffuses into the atmosphere. The limit of the ratio is decided. In particular, in a system in which hydrogen is mixed with oxygen at the nozzle outlet, the safety factor is kept high, and hydrogen: oxygen = 1: 1 is often used at most.
一方、本実施の形態においては、ノズル出口56から所定の配管距離が保たれた混合部51にて、酸素54と水素52とが出会い、十分に混合されて理想混合比の水素52:酸素54=2:1に近づけても未反応の水素が出ないように混合させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, oxygen 54 and hydrogen 52 meet and are sufficiently mixed in the mixing
なお、ノズル出口56の素材は、石英ガラスを使用することにより、火炎内への金属の混入を防ぐ。
In addition, the raw material of the
図6は、図5の(b)の石英ガラス製酸水素バーナ50Bを用いて処理された石英ガラス中の不純物含有量を示す図である。また、不純物含有量はフレームレス原子吸光法で測定され、測定値を表とグラフにまとめたものである。
FIG. 6 is a diagram showing the impurity content in the quartz glass treated using the quartz
図6の(a)は、石英ガラス材料12の加工処理を2回(図中、再生1回、再生2回で示す。)行った際の、不純物含有量(単位PPM)の表とグラフである。また、図6の(b)は、石英ガラス材料12の加工処理を1回(図中、再生品で示す。)行った際の、不純物含有量(単位PPM)の表とグラフである。
FIG. 6A is a table and graph of the impurity content (unit PPM) when the processing of the
対象となる不純物は、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)であり、全ての不純物について、加工処理前の石英ガラス材料12に含まれる不純物に比較して加工処理後の石英ガラス材料12に含まれる不純物は、減少、又は、同等であることがわかる。
The target impurities are aluminum (Al), iron (Fe), sodium (Na), potassium (K), copper (Cu), lithium (Li), and titanium (Ti), and all impurities are processed. It can be seen that the impurities contained in the processed
特に、最も含有量の多いアルミニウムの場合、図6の(a)において、再生前55A、再生1回55B、再生2回55Cと順番に12.60PPM、12.10PPM、12.00PPMと加工処理を行う毎に含有量が減少している。 In particular, in the case of aluminum having the largest content, in FIG. 6A, processing is performed in order of 55A before regeneration, 55B before regeneration, and 55C before regeneration, and in order of 12.60PPM, 12.10PPM, 12.00PPM. Each time it is done, the content decreases.
また、図6の(b)において、使用済57A、再生品57Bに対応して、12.73PPM、11.67PPMと、再生後に不純物含有量が減少している。 In FIG. 6B, the impurity content is reduced to 12.73 PPM and 11.67 PPM corresponding to the used 57A and the recycled product 57B.
不純物含有量の減少は、約1950℃以上での高温の火炎処理を行うことで、アルミニウムなど金属不純物が蒸発し、大気に拡散したためと推察される。
実施の形態1は前記酸水素バーナ50Bを用い、前記石英ガラス材料12を約1950℃以上(例えば、約1950℃ないし約2000℃程度)の温度で火炎処理するものである。但し、火炎温度は2000℃以上であってもよい。なお、この火炎処理については以下に述べる実施の形態においても同様である。
The decrease in the impurity content is presumed to be that metal impurities such as aluminum evaporated and diffused into the atmosphere by performing a high-temperature flame treatment at about 1950 ° C. or higher.
In
次に前記肉盛等の高温熱加工処理を行なう火炎加工室30について説明する。図7は火炎加工室の一例の概要を示す説明図である。
Next, the
図7に示すように、火炎加工室30は室30の側壁等の適当部に設けた出入口31と、出入口31を開閉する自動扉等の開閉扉32とを備えていると共に前記加工室30の天井33には適当な大きさの排気孔34を備えている。
As shown in FIG. 7, the
前記加工室30で作業している作業者39が発汗すると、汗に含まれているナトリウムやナトリウム化合物が製品に影響を与える可能性が発生する。そこで、前記加工室30は、高温になった室30内の大気を上昇し易くするために天井33を高く設計してある。前記天井33の高さ35は、加工室30の大きさ等に応じて設定できるものであるが、例えば、前記室30の大きさが横巾約15m、長さ(縦巾)約30mに形成した場合、天井33の高さ35を約13m程度にすることができる。但し、天井の高さは一例として挙げたもので、前記高さに限定するものではない。
When the
前記加工室30の室外の適当部には冷却装置36が設置され、冷却装置36からフィルターを通して供給される冷風を管路37を介して送給管38の出口から前記加工室30内の下部側ないし下部側に近い部位から前記室30内へ導入して室内気圧を室外気圧より約0.8ないし約1.2気圧(約800ないし1200hps)程度高めるように構成してある。実施の形態では加工室30内の作業者39の近くに冷風を導入するように構成してある。
A cooling
上記のように加工室30の天井を高くし、室30内へ冷風を導入することにより、高温部40と低温部41の巾を長くし、図7に矢印42で示すように、高温になった室30内の大気を略鉛直方向に上昇させ、排気孔34から自然排気する。したがって、作業者39の作業周囲を低温にさせ、発汗を抑えることができるようにしてある。
By raising the ceiling of the
また、前記加工室30の出入口31はエアーカーテン43で室30の内外を仕切りされている。実施の形態では、冷却装置36からフィルターを介して供給される冷風を利用し、この冷風を管路44を介して天井33の送給部45から出入口31方向へ送給し、この冷風でエアーカーテン43を形成するように構成してある。このように、出入口31はエアーカーテン43で室内外を仕切りされていると共に加工室30内は送給管38から導入される冷風により室内気圧を室外気圧より高くしてあるので、開閉扉32の開閉時に室外からの塵埃等の侵入を防止する環境に形成されている。なお、加工室30は室内気圧を高めてあるので、出入口31にエアーカーテン43を設けない場合でも扉32の開閉時に室外からの塵埃等の侵入を防止することは可能であるが、エアーカーテン43を形成することにより塵埃等の侵入防止作用を一層良好に行なえる。なお、この場合、冷却装置36を複数台設置し、前記室内とエアーカーテン側に別々に冷風を送給するように構成することもできる。
In addition, the
次に、図5の石英ガラス製酸水素バーナ50Bを使用して、石英ガラス材料12を加工処理し、再生石英ガラス製冶工具22を作成する他の実施の形態を説明する。なお、以下に述べる実施の形態においても、前記バーナ50Bを利用する熱加工処理は実施の形態1と同様に前記火炎加工室30内で行なわれる。
Next, another embodiment will be described in which the
図8は、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法の他の実施の形態(実施の形態2)を示す説明図である。
図8の(a)は、半導体製造装置70における石英ガラス使用部72を示す。図8の(b)は、図8の(a)における石英ガラス使用部72の詳細を示す図である。ウエハ76を保持する石英ガラスリング74上のウエハ76が反応性イオンによるエッチングが行われる側を石英ガラスリング74の反応面側74A、反対面を反対面側74Bとする。
FIG. 8 is an explanatory view showing another embodiment (Embodiment 2) of the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
FIG. 8A shows the quartz
石英ガラスリング74は、半導体製造処理を繰返し行う際、反応面側74Aに不純物が蓄積するので、反応面側74Aの研削等によりこの不純物除去を繰返し、研削ができない程度の肉厚になったとき、消耗石英ガラス製冶工具12として、再生処理用の石英ガラス材料12となる。
In the
図9は、図8の石英ガラスリング74の詳細を示す図である。
図9の(a)の石英ガラスリング74において、図8で説明した反応面側74A及び反対面側74Bを示す。
FIG. 9 is a diagram showing details of the
9A shows the
半導体製造処理において、図9の(b)の反応面側74Aの研削が繰返され、消耗石英ガラス製冶工具12となる。
In the semiconductor manufacturing process, grinding of the
実施の形態2では、図9の(c)に示すように、石英ガラスリング74の反対面側74Bに石英ガラスの肉盛74Cを施す。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9C, the quartz glass overlay 74C is applied to the
その後、石英ガラスリング74の反応面側74Aを研削して、厚さ74Dを整える。図8の(a)において、71はマグネトロン、73は導波管、75はソレノイドコイル、77は電界、78はエッチングガスを示す。
Thereafter, the
図10は、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法のさらに他の実施の形態(実施の形態3)を示す説明図である。 FIG. 10 is an explanatory view showing still another embodiment (Embodiment 3) of the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
石英ガラスで作られる部品に反応室内を観察や反応の様子を分析するための窓がある。これらは他の治工具に比べ、反応室側の面はエッチングされにくいので再生する厚み(肉盛)は少なくてよい。 A part made of quartz glass has a window for observing the reaction chamber and analyzing the reaction. Compared to other jigs and tools, the surface on the reaction chamber side is less likely to be etched, so that the regenerated thickness (building up) may be small.
図10の(a)に示すような矩形の比較的小さな略板状の石英ガラス材料12の場合、付着している反応副生成物を除去し、希フッ酸で洗浄、乾燥後、図10の(b)に示す側面図の反応室側面82を研削して、汚染層を除去する。図中、反対面は外側面81となる。
In the case of a rectangular relatively small plate-like
次に、希フッ酸で洗浄し乾燥後に、図10の(c)に示す外側面81に石英ガラスを肉盛83する。このとき使用する酸水素バーナは、実施の形態1と同様に従来のバーナの火炎温度(約1850℃)より温度が約100℃ほど高い約1950℃程度の火炎84を使用する。その結果、図6における含有不純物測定データが示すように、消耗石英ガラス製冶工具12より再生品の不純物含有量が少なくなる。
Next, after washing with dilute hydrofluoric acid and drying,
次に、図10の(d)に示すように所定の厚みになるように反応室側面82を研削し、外側面81と反応室側面82とを両面研磨して、歪取りのアニールを、例えばMOSデバイス製造工程で使用されている最高温度で行い、クリーンルーム内で検査、洗浄、乾燥、梱包して完了する。
Next, as shown in FIG. 10 (d), the reaction
なお、本実施の形態3の場合、半導体製造工程における冶工具の使用環境では、エッチングによる減少が少ないので、肉盛83により再生した部位が、研削や研磨により反応室側面82に露出するまで非常に長い期間が必要となる。それ故、再生後の反応室側には肉盛83をした面、即ち、図10の(d)における外側面81を反応室側になるように半導体製造装置に取り付けることで、常に新しい(含不純物の少ない)面が反応室側へ対向することができる。このように、冶工具を反対向きに取り付けなくとも十分な効果が得られることは言うまでもない。
In the case of the third embodiment, in the environment in which the tool is used in the semiconductor manufacturing process, the decrease due to etching is small, so that the portion regenerated by the build-
図11は、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法のさらに他の実施の形態(実施の形態4)を示す説明図である。 FIG. 11 is an explanatory view showing still another embodiment (Embodiment 4) of the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
図11の(a)は、石英ガラス材料12がチューブ90の場合を示す。チューブ90の厚み91が薄くなると従来は廃棄されていたが、この実施の形態4では石英ガラス材料12として利用する。
FIG. 11A shows the case where the
図11の(b)に示すように、チューブ90を再溶融させながら、反応管(チューブ)の厚みが回復するように肉寄せを行い、肉寄チューブ90Aを作成する。
As shown in (b) of FIG. 11, while the
次いで、図11の(c)に示すように、肉寄チューブ90Aに適応する他の肉寄チューブ90Bを溶融接続92する。
Next, as shown in (c) of FIG. 11, another
そして、図11の(d)に示すように、溶融接続された肉寄チューブ90Aと肉寄チューブ90Bとを所定の長さ(サイズ)に切って仕上げをする。
Then, as shown in FIG. 11 (d), the melted and connected
図11の(e)は、図11の(a)〜(d)の各工程を実行する際に利用される機器の一例を示す。 (E) of FIG. 11 shows an example of equipment used when executing the processes of (a) to (d) of FIG.
図12は、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法のさらに他の実施の形態(実施の形態5)を示す説明図である。 FIG. 12 is an explanatory view showing still another embodiment (Embodiment 5) of the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
実施の形態5の石英ガラス材料12は、図12の(a)、(b)に示すように、リング状外周部61と、中央部に円孔62を有する板状部63とで薄底の皿状に形成されている。そして、同図の(a)及び(b)に示すように、板状部63の円孔62の周縁部及び外側面がエッチングされ、エッチング部分64になっている。
As shown in FIGS. 12A and 12B, the
実施の形態5においては、図12の(c)及び(d)に示すように、板状部63を外周部61から切り取る。また、図12の(c)及び(f)に示すように、前記板状部63と対応する板状部(新しい石英ガラス部品)63Aを作成する。そして、前記外周部61を再溶融しながら、図12の(g)及び(h)に示すように前記作成した石英ガラス部品63Aを前記外周部61に溶着65して再生する。
In the fifth embodiment, the plate-
図13は、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法のさらに他の実施の形態(実施の形態6)を示す説明図である。 FIG. 13 is an explanatory view showing still another embodiment (Embodiment 6) of the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention.
実施の形態6は、石英ガラス材料12が実施の形態1の石英ガラス材料12と同様に略ドーム状の消耗石英ガラス製冶工具98の場合を示す。この実施の形態6においては、図13に示すように、ドーム部98Aの内径を小さくするためにドーム部98Aに縦方向(図13において上下方向)に任意数のスリット98Bを入れる。そして、ドーム部98Aを再溶融しながら前記スリット98Bの形成部を再度溶着する。これによりドーム部98Aの内径は縮小される。その後、実施の形態1と同様に研削及び肉盛等、処理加工して再生する。
The sixth embodiment shows a case where the
なお、図示しないが、本発明の石英ガラス製冶工具の再生方法は、加熱処理された石英ガラス材料12である石英ボートを石英ガラス製の矯正冶具を用いて、加熱処理中に形状矯正する方法に適用することもできる。
Although not shown in the drawings, the method for regenerating a quartz glass jig tool of the present invention is a method of correcting the shape of a quartz boat, which is a heat-treated
また、上述した各実施の形態における前記加工処理工程と洗浄工程等を含む各工程において、作業工程毎に加工室ないし処理室を夫々分離して独立した空調を行ない、雰囲気の混合を無くすようにすることが好ましい。 Further, in each process including the processing process and the cleaning process in each of the above-described embodiments, the processing chamber or the processing chamber is separated for each work process, and independent air conditioning is performed so as not to mix the atmosphere. It is preferable to do.
上述した各実施の形態の石英ガラス製冶工具の再生方法によれば、次のような効果を奏する。 According to the method for regenerating a quartz glass jig according to each embodiment described above, the following effects can be obtained.
石英ガラス冶工具再生メーカ20では、半導体製造業のユーザー10Aにおいて通常廃棄処理される消耗石英ガラス製冶工具12などを原材料として、高温の火炎処理にて石英ガラスの一部を再溶融して不純物を取り除き再生石英ガラス製冶工具22の製品として再利用させることができる。約1950℃程度の高温の火炎処理を行うことで、含有不純物を増加させることなく、不純物含有量の少ない高品質の石英ガラスの品質を維持することができる。
The quartz glass jig /
火炎加工室で作業している作業者が発汗するのを防止することができる。また、高温の火炎処理を行うことで、高温処理時においても粘性の高い石英ガラスの加工が容易にでき、作業性が向上する。その結果、熟練度の低い作業者でも再生石英ガラス製冶工具22を再生することができる。
It is possible to prevent the worker working in the flame processing chamber from sweating. Further, by performing a high-temperature flame treatment, it is possible to easily process quartz glass having a high viscosity even during a high-temperature treatment, thereby improving workability. As a result, the regenerated
消耗石英ガラス製冶工具12の素材である石英ガラスを廃棄物として全てを溶融し、別の石英ガラス製冶工具を新しく製造するのではなく、石英ガラスの形状の大部分をそのまま利用し、一部を再溶融するだけで再生石英ガラス製冶工具22を再生でき、エネルギーコストを含む製造コスト(再生コスト)を低く抑えることができる。
Instead of melting all the quartz glass, which is the material of the consumable
なお、上述した実施の形態は一例として開示したもので、本発明はそれに限定されず、本発明を適用する上で好適な石英ガラス製冶工具の再生方法に適用することができる。 In addition, embodiment mentioned above was disclosed as an example, This invention is not limited to it, It can apply to the reproduction | regenerating method of a quartz glass jig tool suitable for applying this invention.
また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a suitable number, position, shape, and the like in practicing the present invention.
なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。 In each figure, the same numerals are given to the same component.
10A ユーザー
10B ユーザー
12 消耗石英ガラス製冶工具(石英ガラス材料)
22 再生石英ガラス製冶工具
24 品質データ
30 火炎加工室
50B 酸水素バーナ
10A
22 Recycled quartz glass jig 24
Claims (6)
石英ガラス材料を受け入れる材料受入れ工程と、
反応副生成物の除去を行なう付着物、副生成膜除去工程と、
希フッ酸や超純水を利用する洗浄工程と、
前記石英ガラス材料の寸法、外観の検査を行なう検査工程と、
前記石英ガラス材料を加工処理して再生石英ガラス製冶工具を製造する加工処理工程とを有し、
前記材料受け入れ工程における前記石英ガラス材料は、半導体製造工場において使用後に廃棄処分となる消耗石英ガラス製冶工具であり、
前記加工処理工程における加工処理は、冷却装置を用いて冷風を導入して室内気圧を高めた火炎加工室内で、所定温度以上の火炎温度で前記石英ガラスの再溶融を行い不純物を取り除く火炎処理工程を含み、
前記火炎処理工程は、略板状や略ドーム状の前記石英ガラス材料において前記半導体製造工程でのエッチングや、反応副生成物の除去のための研削による肉厚減少分を補償する肉盛を、肉厚減少した面と反対面に行う厚み再生工程を含むことを特徴とする、石英ガラス製冶工具の再生方法。 A method for regenerating a quartz glass jig used in a semiconductor manufacturing process ,
A material receiving process for receiving quartz glass material;
Deposits for removing reaction by- products, by-product film removal step;
A cleaning process using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water ;
An inspection process for inspecting the dimensions and appearance of the quartz glass material;
A processing step of processing the quartz glass material to produce a regenerated quartz glass jig tool,
The quartz glass material in the material receiving step is a consumable quartz glass jig that is disposed of after use in a semiconductor manufacturing factory,
The processing in the processing step is a flame processing step for removing impurities by remelting the quartz glass at a flame temperature equal to or higher than a predetermined temperature in a flame processing chamber in which cold air is introduced using a cooling device to increase the indoor pressure. Including
In the flame treatment process, the quartz glass material having a substantially plate shape or a substantially dome shape is subjected to etching in the semiconductor manufacturing process, or overlaying to compensate for a thickness reduction due to grinding for removal of reaction byproducts, A method for reclaiming a quartz glass jig, comprising a step of regenerating a thickness on a surface opposite to a surface having a reduced thickness .
石英ガラス材料を受け入れる材料受入れ工程と、
反応副生成物の除去を行なう付着物、副生成膜除去工程と、
希フッ酸や超純水を利用する洗浄工程と、
前記石英ガラス材料の寸法、外観の検査を行なう検査工程と、
前記石英ガラス材料を加工処理して再生石英ガラス製冶工具を製造する加工処理工程とを有し、
前記材料受け入れ工程における前記石英ガラス材料は、半導体製造工場において使用後に廃棄処分となる消耗石英ガラス製冶工具であり、
前記加工処理工程における加工処理は、冷却装置を用いて冷風を導入して室内気圧を高めた火炎加工室内で、所定温度以上の火炎温度で前記石英ガラスの再溶融を行い不純物を取り除く火炎処理工程を含み、
前記火炎処理工程は、略チューブ状の前記石英ガラス材料を、再溶融させながら前記石英ガラス材料の厚みが回復するように肉寄せを行い肉寄チューブを作成し、該肉寄チューブに他の肉寄チューブを溶融接続し、溶融接続された前記肉寄チューブを所定の長さに切って仕上げをする工程を含むことを特徴とする、石英ガラス製冶工具の再生方法。 A method for regenerating a quartz glass jig used in a semiconductor manufacturing process ,
A material receiving process for receiving quartz glass material;
Deposits for removing reaction by- products, by-product film removal step;
A cleaning process using dilute hydrofluoric acid or ultrapure water ;
An inspection process for inspecting the dimensions and appearance of the quartz glass material;
A processing step of processing the quartz glass material to produce a regenerated quartz glass jig tool,
The quartz glass material in the material receiving step is a consumable quartz glass jig that is disposed of after use in a semiconductor manufacturing factory,
The processing in the processing step is a flame processing step for removing impurities by remelting the quartz glass at a flame temperature equal to or higher than a predetermined temperature in a flame processing chamber in which cold air is introduced using a cooling device to increase the indoor pressure. Including
In the flame treatment step, the substantially glass-shaped quartz glass material is re-melted, and the meat glass is prepared so as to recover the thickness of the quartz glass material, and another meat is prepared on the meat-soy tube. A method for reclaiming a quartz glass jig tool, comprising: a step of melting and connecting a stop tube, and cutting the melted and connected meat stop tube into a predetermined length .
ノズル出口が石英ガラスで作成された酸水素バーナを利用して、1950℃以上の高温で行なう火炎処理を行なう工程と、
前記ノズル出口から放射される高温の火炎を生成する酸素と水素とを、前記ノズル出口から所定の配管距離が保たれた混合部にて混合する工程とを有することを特徴とする、請求項1又は3に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法。 The flame treatment process includes:
Using an oxyhydrogen burner whose nozzle outlet is made of quartz glass, performing a flame treatment performed at a high temperature of 1950 ° C. or higher;
Characterized by a step of mixing at the oxygen and hydrogen to generate a high temperature flame emitted from the nozzle outlet, wherein the predetermined pipeline distance from the nozzle exit is maintained mixing unit, according to claim 1 Or a method for regenerating a quartz glass jig / tool according to 3 .
前記冷却装置により冷風を前記室内の下部側ないし下部側に近い部位から前記室内へ導入して室内気圧を室外気圧より0.8ないし1.2気圧高め、前記扉の開閉時に室外からの塵埃等の侵入を防止する環境に形成し、かつ、高温になった前記室内の大気を前記排気孔を利用して略鉛直方向に上昇させ、前記孔から自然排気させることにより作業者の発汗を防止するようにしたことを特徴とする、請求項1又は3に記載の石英ガラス製冶工具の再生方法。 The flame processing chamber includes an opening / closing door that opens and closes an entrance and an exhaust hole in a ceiling,
Cooling air is introduced into the room from the lower side or near the lower side of the room by the cooling device so that the room air pressure is raised by 0.8 to 1.2 atmospheres from the outdoor pressure, and dust or the like from outside when the door is opened or closed In an environment that prevents intrusion of the air, the indoor air that has become hot is raised in a substantially vertical direction using the exhaust holes, and is naturally exhausted from the holes, thereby preventing sweating of the worker. The method for regenerating a quartz glass jig / tool according to claim 1 or 3 , characterized in that it is configured as described above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003341813A JP4316340B2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Recycling method of quartz glass jig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003341813A JP4316340B2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Recycling method of quartz glass jig |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005067997A JP2005067997A (en) | 2005-03-17 |
JP4316340B2 true JP4316340B2 (en) | 2009-08-19 |
Family
ID=34419223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003341813A Expired - Fee Related JP4316340B2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Recycling method of quartz glass jig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4316340B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5001524B2 (en) * | 2005-04-28 | 2012-08-15 | 信越石英株式会社 | Recycling method of quartz glass jig |
JP4605795B2 (en) * | 2006-09-28 | 2011-01-05 | コバレントマテリアル株式会社 | Silica glass body manufacturing method and silica glass body manufacturing apparatus |
JP5618505B2 (en) * | 2009-07-30 | 2014-11-05 | テクノクオーツ株式会社 | Recycling method of quartz glass member |
JP2012049220A (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Plasma resistant member and method for recycling the same |
WO2015013475A1 (en) | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Corning Incorporated | Corrugated sheet, method of manufacture thereof, and mold therefor |
-
2003
- 2003-08-26 JP JP2003341813A patent/JP4316340B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005067997A (en) | 2005-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5372088B2 (en) | Manufacturing method of silicon rod | |
JPS631097B2 (en) | ||
KR19990067432A (en) | Laser stripping improvement device by modified gas composition | |
JP5001524B2 (en) | Recycling method of quartz glass jig | |
US20110079931A1 (en) | Methods for globally treating silica optics to reduce optical damage | |
JP4316340B2 (en) | Recycling method of quartz glass jig | |
US7361233B2 (en) | Methods of hydrogen cleaning of metallic surfaces | |
IE80688B1 (en) | Halogenated carboxylic acid cleaning agents for fabricating integrated circuits and a process for using the same | |
JP4139184B2 (en) | Recycling method of quartz glass jig | |
JP4204374B2 (en) | Manufacturing method of quartz glass jig | |
US20050145311A1 (en) | Method for monitoring surface treatment of copper containing devices | |
JP2009231332A (en) | Cleaning gas supply device and semiconductor processing apparatus | |
KR102299861B1 (en) | Method for analyzing metal contamination of silicon wafer and method for manufacturing silicon wafer | |
JP2010040550A (en) | Method for cleaning silicon wafer and/or silicon-based member | |
JP5074831B2 (en) | Method of depositing impurity metal in bulk of semiconductor wafer, method of analyzing semiconductor wafer, and method of manufacturing semiconductor wafer free of impurity Cu in bulk | |
JPH09157830A (en) | Method for nitriding metallic material with gas and device therefor | |
EP1386890A2 (en) | Quartz glass jig and method for producing the same | |
JPS6191930A (en) | Cleaning method of semiconductor substrate | |
JPH0281430A (en) | Treatment apparatus for semiconductor device | |
US20020185554A1 (en) | Method for treating a gas dispensing device and device treated | |
JPH03218628A (en) | Method and device for cleaning surface of semiconductor substrate | |
KR100629607B1 (en) | Method for fabricating the semiconductor device | |
JPS6242530A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS60143628A (en) | Tube for heat treatment | |
JPH02148727A (en) | Treatment of semiconductor substrate surface |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080109 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090316 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090428 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090520 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4316340 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |