JP4353991B2 - スラリー廃液の再生方法及び装置 - Google Patents
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(2)本発明の請求項2記載のスラリー廃液の再生方法は、前記排出工程で得られた前記希釈廃液の成分やpHを調整する成分等調整工程を備えたことを特徴とする。
(3)本発明の請求項3記載のスラリー廃液の再生方法は、前記成分等調整工程において硝酸第二鉄や過酸化水素水などからなる研磨性能を向上させる物質を添加することを特徴とする。
(4)本発明の請求項4記載のスラリー廃液の再生方法は、前記希釈工程における希釈倍率が20〜200倍であることを特徴とする。
(5)本発明の請求項5記載のスラリー廃液の再生方法は、前記希釈工程における希釈操作が、超純水又はこれに準ずる清浄な水により行われることを特徴とする。
(6)本発明の請求項6記載のスラリー廃液の再生方法は、前記研磨用粒子成分が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの少なくとも一つであることを特徴とする。
(7)本発明の請求項7記載のスラリー廃液の再生方法は、前記希釈工程において希釈操作を繰り返し行うことを特徴とする。
(8)本発明の請求項8記載のスラリー廃液の再生方法は、前記排出工程又は成分等調整工程で得られた希釈廃液の比重を、未使用のスラリー新液の比重と同様となるように比重調整を行う比重調整工程を備えたことを特徴とする。
(9)本発明の請求項9記載のスラリー廃液の再生方法は、前記スラリー廃液中に含まれる研磨用粒子成分の粒径が未使用のスラリー新液中の研磨用粒子成分の粒径と同様となるように粒径調整を行う粒径調整工程を備えたことを特徴とする。
(10)本発明の請求項10記載のスラリー廃液の再生装置は、研磨用粒子成分を溶液部分に含有させた半導体CMP用のスラリー新液を用いてCMP処理を行った際に排出される不要な金属イオン成分などを含有するスラリー廃液中に含まれる当該不要な金属イオン成分を除去・低減してスラリー廃液を再生するスラリー廃液の再生装置において、前記スラリー廃液を希釈する希釈手段と、固液分離手段を用いて前記希釈手段で得られた希釈廃液から前記研磨用粒子成分の少なくとも一部を残しつつ前記溶液部分の一部を排出する排出手段とを備えたことを特徴とする。
(11)本発明の請求項11記載のスラリー廃液の再生装置は、前記胚珠手段で得られた前記希釈廃液の成分やpHを調整する成分等調整手段を備えたことを特徴とする。
(12)本発明の請求項12記載のスラリー廃液の再生装置は、前記成分等調整手段において硝酸第二鉄や過酸化水素水などからなる研磨性能を向上させる物質を添加することを特徴とする。
(13)本発明の請求項13記載のスラリー廃液の再生装置は、前記希釈手段における希釈倍率が20〜200倍であることを特徴とする。
(14)本発明の請求項14記載のスラリー廃液の再生装置は、前記希釈手段における希釈操作が、超純水又はこれに準ずる清浄な水により行われることを特徴とする。
(15)本発明の請求項15記載のスラリー廃液の再生装置は、前記研磨用粒子成分が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの少なくとも一つであることを特徴とする。
(16)本発明の請求項16記載のスラリー廃液の再生装置は、前記希釈手段において希釈操作を繰り返し行うことを特徴とする。
(17)本発明の請求項17記載のスラリー廃液の再生装置は、前記排出手段又は成分等調整手段で得られた希釈廃液の比重が未使用のスラリー新液の比重と同様となるように比重調整を行う比重調整手段を備えたことを特徴とする。
(18)本発明の請求項18記載のスラリー廃液の再生装置は、前記スラリー廃液中に含まれる研磨用粒子成分の粒径が未使用のスラリー新液中の研磨用粒子成分の粒径と同様となるように粒径調整を行う粒径調整手段を備えたことを特徴とする。
(2)成分等調整工程においてスラリー廃液の成分やpHなどを所望の値に調整でき、スラリー廃液に必要な化学的な機能を持たせることができる。
(3)希釈工程と排出工程とにより希釈廃液中から減少した研磨性能を向上させる物質を添加し、不要な金属イオン成分を低減させつつも研磨性能を維持又は向上させることができる。
(4)希釈工程で希釈倍率20〜200倍として、希釈前のスラリー廃液と同量の希釈廃液を残した場合には、系に残した希釈廃液中の金属イオン成分の絶対量は、1/200〜1/20に低減させることができる。
(5)希釈工程での希釈操作に、超純水又はこれに準ずる清浄な水を用いれば、希釈工程で不要な金属イオン成分などが混入することが防止でき、例えば金属イオン成分を低減させた後の後処理を簡素化することができる。
(6)スラリー廃液に含まれる研磨用粒子成分がシリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの場合においても研磨用粒子成分を回収して有効利用できる。
(7)除去・低減する金属イオン成分の基準値が非常に小さく、通常採用されることの多い希釈倍率50〜100倍では、所望の基準値以下の濃度までに除去・低減できない場合には、希釈工程で希釈操作を繰り返すことにより、金属イオン濃度が基準値以下にすることができる。また、希釈操作に使用する超純水などとスラリー廃液の容量に関する装置的な理由などから、一回の希釈操作における希釈倍率が例えば20〜50倍程度に制限され一回の希釈操作では金属イオン成分を所望の基準値以下にすることが困難な場合には、希釈工程で希釈操作を繰り返すことによって、金属イオン濃度を所望の基準値以下にすることができる。
(8)希釈廃液の比重は含まれる不溶性物質又は研磨用粒子成分の濃度と対応するので、排出工程又は成分調整工程で得られた希釈廃液の比重を未使用のスラリー新液の比重と同様に調整することにより、不溶性物質又は研磨用粒子成分量を未使用のスラリー新液と同程度にすることができる。
(9)スラリー廃液中の研磨用粒子成分の粒径をスラリー新液と同様な粒径に調整することにより、スラリー新液と同等な研磨性能を持たせることができる。
(10)スラリー廃液は希釈手段において希釈され、この希釈廃液中の金属イオン成分の濃度が低減させられ、排出手段において希釈廃液から研磨用粒子成分の少なくとも一部を残しつつ溶液部分の一部が排出させられ、残存させられた希釈廃液中の金属イオン成分の絶対量が希釈手段から得られた希釈廃液よりも低減させることができる。換言すれば、スラリー廃液中に含まれる不要な金属イオン成分をすべて除去するのではなく、希釈手段と排出手段とを経ることにより、不要な金属イオン成分の含有量を所望の含有量以下に低減することができる。
(11)成分等調整手段においてスラリー廃液の成分やpHなどを所望の値に調整でき、スラリー廃液に必要な化学的な機能を持たせることができる。
(12)希釈手段と排出手段とにより希釈廃液中から減少した研磨性能を向上させる物質を添加し、不要な金属イオン成分を低減させつつも研磨性能の維持又は向上を図ることができる。
(13)希釈手段で希釈倍率20〜200倍として、希釈前のスラリー廃液と同量の希釈廃液を残した場合には、スラリー廃液中の金属イオン成分の絶対量は、1/200〜1/20に低減させることができる。
(14)希釈手段での希釈操作に、超純水又はこれに準ずる清浄な水を用いれば、希釈工程で不要な金属イオン成分などの混入が防止でき、例えば不要な金属イオン成分を低減させた後の後処理を簡素化することができる。
(15)スラリー廃液に含まれる研磨用粒子成分がシリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの場合にも研磨用粒子成分を回収して有効利用できる。
(16)除去・低減する金属イオン成分の基準値が非常に小さく、通常採用されることの多い希釈倍率50〜100倍では、所望の基準値以下の濃度までに除去・低減できない場合には、希釈工程で希釈操作を繰り返すことにより、金属イオン濃度が基準値以下にすることができる。また、希釈操作に使用する超純水などとスラリー廃液の容量に関する装置的な理由などから、一回の希釈操作における希釈倍率が例えば20〜50倍程度に制限され一回の希釈操作では金属イオン成分を所望の基準値以下にすることが困難な場合には、希釈工程で希釈操作を繰り返すことによって、金属イオン濃度を所望の基準値以下にすることができる。
(17)希釈廃液の比重は薬液中に含まれる不溶性物質又は研磨用粒子成分の濃度と対応するので、排出手段又は成分調整手段で得られた希釈廃液の比重を未使用のスラリー新液の比重と同様に調整することにより、不溶性物質又は研磨用粒子成分量を未使用のスラリー新液と同程度にすることができる。
(18)スラリー廃液中の研磨用粒子成分の粒径をスラリー新液と同様な粒径に調整することにより、スラリー新液と同様な研磨性能を持たせることができる。
2 CMP装置
3 ドラム缶(スラリー新液)
4 スラリー供給部
5 ドラム缶(濃縮スラリー廃液)
6 ドラム缶(再生スラリー液)
10 希釈・濃縮部
11 超純水供給装置
12 回収タンク
13 プロセスタンク
14 プロセスフィルター
15 透過水タンク
16 比重センサー
17 貯蔵タンク
18a 金属イオン成分センサー
18b 制御バルブ
19 超純水供給装置
20 調整部
21 調整タンク
22 薬剤貯蔵タンク
23 プロセスフィルター
24 最終フィルター
25 比重センサー
26 pHセンサー
27 金属イオン成分センサー
28 透過水タンク
29 充填部
Claims (18)
- 研磨用粒子成分を溶液部分に含有させた半導体CMP用のスラリー新液を用いてCMP処理を行った際に排出される不要な金属イオン成分を含有するスラリー廃液中に含まれる当該不要な金属イオン成分を除去・低減してスラリー廃液を再生するスラリー廃液の再生方法において、前記スラリー廃液を希釈する希釈工程と、固液分離手段を用いて前記希釈工程で得られた希釈廃液から前記研磨用粒子成分の少なくとも一部を残しつつ前記溶液部分の一部を排出する排出工程とを備えたことを特徴とするスラリー廃液の再生方法。
- 前記排出工程で得られた前記希釈廃液の成分やpHを調整する成分等調整工程を備えたことを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記成分等調整工程において硝酸第二鉄や過酸化水素水などからなる研磨性能を向上させる物質を添加することを特徴とする請求項2記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記希釈工程における希釈倍率が20〜200倍であることを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記希釈工程における希釈操作が、超純水又はこれに準ずる清浄な水により行われることを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記研磨用粒子成分が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの少なくとも一つであることを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記希釈工程において希釈操作を繰り返し行うことを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記排出工程又は成分等調整工程で得られた希釈廃液の比重を、未使用のスラリー新液の比重と同様となるように比重調整を行う比重調整工程を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載のスラリー廃液の再生方法。
- 前記スラリー廃液中に含まれる研磨用粒子成分の粒径が未使用のスラリー新液中の研磨用粒子成分の粒径と同様となるように粒径調整を行う粒径調整工程を備えたことを特徴とする請求項1記載のスラリー廃液の再生方法。
- 研磨用粒子成分を溶液部分に含有させた半導体CMP用のスラリー新液を用いてCMP処理を行った際に排出される不要な金属イオン成分を含有するスラリー廃液中に含まれる当該不要な金属イオン成分を除去・低減してスラリー廃液を再生するスラリー廃液の再生装置において、前記スラリー廃液を希釈する希釈手段と、固液分離手段を用いて前記希釈手段で得られた希釈廃液から前記研磨用粒子成分の少なくとも一部を残しつつ前記溶液部分の一部を排出する排出手段とを備えたことを特徴とするスラリー廃液の再生装置。
- 前記排出手段で得られた前記希釈廃液の成分やpHを調整する成分等調整手段を備えたことを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記成分等調整手段において硝酸第二鉄や過酸化水素水などからなる研磨性能を向上させる物質を添加することを特徴とする請求項11記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記希釈手段における希釈倍率が20〜200倍であることを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記希釈手段における希釈操作が、超純水又はこれに準ずる清浄な水により行われることを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記研磨用粒子成分が、シリカ、アルミナ、ジルコニア、セリアの少なくとも一つであることを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記希釈手段において希釈操作を繰り返し行うことを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記排出手段又は成分等調整手段で得られた希釈廃液の比重が未使用のスラリー新液の比重と同様となるように比重調整を行う比重調整手段を備えたことを特徴とする請求項10又は11記載のスラリー廃液の再生装置。
- 前記スラリー廃液中に含まれる研磨用粒子成分の粒径が未使用のスラリー新液中の研磨用粒子成分の粒径と同様となるように粒径調整を行う粒径調整手段を備えたことを特徴とする請求項10記載のスラリー廃液の再生装置。
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