KR100614540B1 - Conveying and loading apparatus, and solid material recovery method - Google Patents
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Abstract
종래 다이싱, CMP 등의 기계적 가공에 의해 발생하는 연마 칩, 연삭 칩이 혼입된 배수는, 응집 침전법 또는 필터 여과와 원심 분리를 조합한 2가지 방법으로 처리되었다. 그러나, 전자는 약품과 연삭 칩이 반응하거나 여과수에 약품이 섞여서 재이용할 수 없고, 또한 후자는 시스템이 커져서 초기 비용, 운전 비용이 고가인 문제를 갖고 있었다. 또한, 리사이클이 불가능했다.Conventionally, the wastewater mixed with the grinding chips and the grinding chips generated by mechanical processing such as dicing and CMP has been treated by two methods combining agglomeration precipitation method or filter filtration and centrifugation. However, the former cannot be reused because the chemical reacts with the grinding chip or the chemical is mixed in the filtrate, and the latter has a problem that the initial cost and operating cost are high due to the large system. In addition, recycling was impossible.
우선 여과 장치(102)를 사용해서 원수 탱크(101)의 원수(105)를 고농도로 한다. 그리고, 원수 탱크에 이동 탑재 장치(120)를 옆으로 갖다 대고, 파이프에 의해 장치된 여과 장치(121)를 사용해서 원수(105)를 여과한다. 여과 장치(121)는 눈이 성긴 필터로 여과하고, 그 여과액은 원수 탱크(101)로 되돌린다.First, the raw water 105 of the raw water tank 101 is made into high concentration using the filtration device 102. And the raw water tank is filtered to the raw water tank by carrying the mobile mounting apparatus 120 to the side, and using the filtration apparatus 121 equipped with the pipe. The filtration device 121 filters the snow with a loose filter, and returns the filtrate to the raw water tank 101.
이렇게 함으로써, 원수 탱크(101)의 농도를 낮추고, 또한 여과 장치(121)에 의해 케이크로서 피제거물을 회수할 수 있다.By doing in this way, the density | concentration of the raw water tank 101 can be reduced, and the to-be-removed thing can be collect | recovered as a cake by the filtration apparatus 121. FIG.
고형물, 피제거물, 산업 폐기물, 오수, 여과 처리, 배수 처리, 여과 장치Solids, Eliminations, Industrial Waste, Sewage, Filtration, Drainage, Filtration Devices
Description
도1은 본 발명의 이동 탑재 장치와 원수 탱크의 관계를 설명하는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure explaining the relationship between the mobile mounting apparatus and raw water tank of this invention.
도2는 본 발명의 이동 탑재 장치에 설치되는 여과 시스템을 설명하는 도면.2 is a view for explaining a filtration system installed in the mobile mounting apparatus of the present invention.
도3은 원수 탱크에 채택되는 여과 장치를 설명하는 도면.3 illustrates a filtration device employed in a raw water tank.
도4는 이동 탑재 장치에 설치되는 여과 장치를 설명하는 도면.4 is a view for explaining a filtration device installed in the mobile mounting apparatus.
도5는 이동 탑재 장치에 설치되는 여과 장치를 설명하는 도면.Fig. 5 is a diagram for explaining a filtration device installed in the mobile mounting apparatus.
도6은 이동 탑재 장치에 설치되는 여과 장치를 설명하는 도면.Fig. 6 is a diagram for explaining a filtration device installed in the mobile mounting apparatus.
도7은 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.7 is a view for explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도8은 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.8 is a view for explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도9는 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.9 is a view for explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도10은 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.10 is a diagram illustrating a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도11은 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.Fig. 11 is a diagram explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도12는 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.12 is a view for explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal.
도13은 반도체 결정물의 연마·연삭 공정을 설명하는 도면.FIG. 13 is a view for explaining a polishing and grinding step of a semiconductor crystal;
도14는 반도체 장치의 다이싱 공정을 설명하는 도면.14 illustrates a dicing step of a semiconductor device.
도15는 종래의 여과 시스템을 설명하는 도면.15 illustrates a conventional filtration system.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
101 : 원수 탱크101: raw water tank
120 : 이동 탑재 장치120: mobile mounting device
121 : 여과 장치121: filtration device
122 : 고농축 배수 탱크122: high concentration drain tank
125 : 여과액 탱크125: filtrate tank
본 발명은 이동 탑재 장치, 고형물 회수 방법, 피제거물의 재이용 방법 및 회수 수단에 관한 것으로서, 특히 고형물이 혼입된 배수로부터 고형물을 효율적으로 회수하는 이동 탑재 장치, 고형물 회수 방법, 피제거물의 재이용 방법 및 회수 수단에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a mobile mounting apparatus, a solid recovery method, a recycling method and a recovery means, in particular, a mobile mounting apparatus for efficiently recovering solids from wastewater in which solids are mixed, a solid recovery method, a recycling method for a removal object, and It relates to a recovery means.
현재, 산업 폐기물을 줄이는 일, 또한 산업 폐기물을 분리하여 재이용하는 일 또는 산업 폐기물을 자연계로 방출시키지 않는 일은, 생태학적 관점에서 중요한 테마이고 21세기를 향한 기업 과제이다. 이 산업 폐기물중에는 피제거물이 포함된 여러 가지 유체가 있다.At present, reducing industrial waste, separating and recycling industrial waste or not releasing industrial waste into the natural world is an important theme from an ecological point of view and a corporate challenge for the 21st century. Among these industrial wastes are various fluids containing substances to be removed.
이들은 오수, 배수, 폐액 등의 여러 가지 용어로 표현되고 있는데, 이하의 설명에 있어서, 물이나 약품 등의 유체중에 피제거물인 물질이 포함되어 있는 것을 배수라 한다. 이러한 배수는 고가의 여과 처리 장치 등으로 상기 피제거물이 제거 되고, 배수가 깨끗한 유체로 되어 재이용되거나, 분리된 피제거물 또는 여과할 수 없어 남은 것을 산업 폐기물로서 처리하고 있다. 특히, 물은 여과에 의해 환경 기준을 만족하는 깨끗한 상태로 되어 하천이나 바다 등의 자연계로 되돌아가거나 또한 재이용된다.These are expressed in various terms such as sewage, wastewater, and waste liquid. In the following description, the substance containing the substance to be removed is contained in a fluid such as water or a chemical. Such wastewater is removed by the expensive filtration treatment device or the like, and the wastewater is reused as a clean fluid, or separated waste material or unfiltered residue is treated as industrial waste. In particular, the water is brought to a clean state that satisfies the environmental standards by filtration, and is returned to natural systems such as rivers and the sea, or reused.
그러나, 여과 처리 등의 설비비, 운전 비용 등의 문제 때문에, 이들 장치를 채택하기가 매우 어려워 환경 문제로 되어 있다.However, due to problems such as equipment costs such as filtration treatment and running costs, it is very difficult to adopt these devices, which is an environmental problem.
이러한 점에서 알 수 있는 바와 같이, 배수 처리의 기술은 환경 오염의 의미에서도 또한 리사이클의 관점에서도 중요한 문제이고, 저렴한 초기 비용, 저렴한 운전 비용의 시스템이 조속히 요망되고 있다.As can be seen from this point of view, the technique of drainage treatment is an important problem both in terms of environmental pollution and in terms of recycling, and a system of low initial cost and low operating cost is urgently desired.
일례로서, 반도체 분야에 있어서의 배수 처리를 이하에 설명한다. 일반적으로 금속, 반도체, 세라믹 등의 판상체를 연삭 또는 연마할 때, 마찰에 의한 연마(연삭) 지그 등의 온도 상승 방지, 윤활성 향상, 연삭 칩 또는 절삭 칩의 판상체로의 부착 등이 고려되어, 물 등의 유체가 연마(연삭) 지그나 판상체에 샤워링되고 있다.As an example, the wastewater treatment in the semiconductor field will be described below. In general, when grinding or polishing a plate, such as a metal, a semiconductor, or a ceramic, consideration is given to preventing a temperature rise such as a polishing (grinding) jig due to friction, improving lubricity, attaching a grinding chip or a cutting chip to a plate, and the like. Fluids such as water are showered in the polishing (grinding) jig and the plate-like body.
구체적으로는, 반도체 재료의 판상체인 반도체 웨이퍼를 다이싱하거나 백 그라인딩할 때, 다이싱 블레이드나 웨이퍼에 순수를 흘려보내는 수법이 채택되고 있다.Specifically, when dicing or back grinding a semiconductor wafer which is a plate-like body of a semiconductor material, a method of flowing pure water to a dicing blade or a wafer is adopted.
즉, 도12에 도시한 바와 같이, 백 그라인드에서는 턴테이블(200)상에 탑재된 웨이퍼(201)는 연마지석(202)으로 연마되고, 노즐(204)을 통해 순수를 샤워링하여 세정된다. 그리고, 배출되는 배수는 받침 접시(BL)에 장치된 파이프에 의해 외부 로 수송되고 있다.That is, as shown in Fig. 12, in the back grind, the
또한, 다이싱 장치에서는, 도13에 도시한 바와 같이 다이싱 블레이드(DB)의 온도 상승 방지를 위해, 또한 다이싱 칩이 웨이퍼(W)에 부착되는 것을 방지하기 위해, 반도체 웨이퍼(W) 상에 순수의 흐름을 만들거나, 블레이드(DB)에 순수가 접하도록 방수용 노즐(SW)이 설치되어 샤워링되고 있다. 그리고, 배수는 받침 접시(BL)에 장착된 파이프를 통해 외부로 수송되고 있다.Moreover, in the dicing apparatus, as shown in FIG. 13, in order to prevent the temperature rise of the dicing blade DB, and to prevent a dicing chip from adhering to the wafer W, on the semiconductor wafer W In order to create a flow of pure water or to contact the blade (DB) with pure water, a waterproof nozzle (SW) is installed and showered. The waste water is transported to the outside through a pipe mounted on the support plate BL.
상술한 다이싱 장치나 백 그라인드 장치로부터 배출되는 연삭 칩 또는 연마 칩이 혼입된 배수는, 여과되어 깨끗한 물로 되어 자연계로 되돌아가거나 또는 재이용되며, 농축된 배수는 회수되고 있다.The wastewater in which the grinding chips or the polishing chips discharged from the dicing apparatus or the back grinder described above are mixed is filtered to become clean water and returned to nature or reused, and the concentrated wastewater is recovered.
현재의 반도체 제조에 있어서, Si를 주체로 하는 피제거물(칩)이 혼입된 배수의 처리는, 응집 침전법, 필터 여과와 원심 분리기를 조합한 방법의 2가지가 있다.In the present semiconductor manufacturing, there are two types of treatment of wastewater in which the substance to be removed (chip) mainly contains Si is a combination of a coagulation precipitation method, a filter filtration and a centrifugal separator.
전자의 응집 침전법에서는 응집제로서 PAC(폴리염화알루미늄) 또는 Al2(SO4)3(황산밴드) 등을 배수 중에 혼입시켜 Si와의 반응물을 생성시키고, 이 반응물을 제거함으로써 배수를 여과하였다.In the former flocculation precipitation method, PAC (polyaluminum chloride) or Al 2 (SO 4 ) 3 (sulfate band) or the like was mixed in the waste water to generate a reactant with Si, and the waste water was filtered by removing the reactant.
후자의 필터 여과와 원심 분리를 조합한 방법에서는, 배수를 여과하고, 농축된 배수를 원심 분리기에 넣고, 실리콘 칩을 슬러지로서 회수함과 동시에 배수를 여과하여 얻어진 깨끗한 물을 자연계로 방출하거나 또는 재이용하였다.In the latter combination of filter filtration and centrifugation, the wastewater is filtered, the concentrated wastewater is placed in a centrifuge, the silicon chips are recovered as sludge, and the wastewater is filtered out and the clean water obtained by filtration is naturally discharged or reused. It was.
예를 들면, 도15에 도시한 바와 같이, 다이싱시에 발생하는 배수는 원수 탱 크(301)에 모아지고, 펌프(302)에 의해 여과 장치(303)로 보내진다. 여과 장치(303)에는 세라믹계나 유기물계의 필터(F)가 장착되어 있기 때문에, 여과된 물은 배관(304)를 통해 회수수 탱크(305)로 보내져서 재이용된다. 또는 자연계로 방출된다.For example, as shown in FIG. 15, the wastewater generated at the time of dicing is collected in the raw water tank 301 and sent to the filtration apparatus 303 by the
한편, 여과 장치(303)는 필터(F)에 눈이 막히는 현상이 발생하기 때문에, 정기적으로 세정이 실시된다. 예를 들면, 원수 탱크(301)측의 밸브 B1을 닫고, 밸브 B3와 회수수 탱크에서 세정수를 보내기 위한 밸브 B2가 열림으로써, 회수수 탱크(305)의 물로 필터(F)가 역세정된다. 이로 인해 발생한 고농도의 Si 칩이 혼입된 배수는 원수 탱크(301)로 되돌아간다. 또한, 농축수 탱크(306)의 농축수는 펌프(308)를 통해 원심 분리기(309)로 수송되고, 원심 분리기(309)에 의해 오니(슬러지)와 분리액으로 분리된다. Si 칩으로 이루어진 오니는 오니 회수 탱크(310)에 모이고, 분리액은 분리액 탱크(311)에 모여진다. 그리고, 분리액이 모여진 분리액 탱크(311)의 배수는 펌프(312)를 통해 원수 탱크(301)로 수송된다.On the other hand, since the phenomenon which clogs eyes in the filter F arises in the filtration apparatus 303, washing | cleaning is performed regularly. For example, by closing the valve B1 on the raw water tank 301 side and opening the valve B2 for sending the washing water from the valve B3 and the recovery water tank, the filter F is backwashed with water in the
이들 방법은, 예를 들면 Cu, Fe, Al 등의 금속 재료를 주재료로 하는 고형물 또는 판상체, 세라믹 등의 무기물로 이루어진 고형물이나 판상체 등의 연삭, 연마시에 발생하는 칩을 회수할 때에도 채택되고 있었다.These methods are also adopted for recovering chips generated during grinding and polishing of solids or platelets made of solid materials mainly made of metal materials such as Cu, Fe and Al, or inorganic materials such as plate and ceramics. It was.
그러나, 전자의 응집 침전법은 응집제로서 화학 약품이 투입된다. 그러나, 완전히 반응하는 약품의 양을 특정하는 것은 매우 어렵고, 아무리 해도 약품이 많이 투입된 미반응의 약품이 남는다. 반대로 약품의 양이 적으면, 모든 피제거물이 응집 침전되지 않아 피제거물이 분리되지 않고 남게 된다. 특히, 약품의 양이 많 은 경우에는 상징액(上澄液)에 약품이 남는다. 이것을 재이용하는 경우, 여과 유체에 약품이 잔류하기 때문에, 화학 반응을 회피할려는 것에는 재이용할 수 없다는 문제가 있었다.However, in the former flocculation precipitation method, a chemical is added as a flocculant. However, it is very difficult to specify the amount of drug that reacts completely, and no matter how much drug is left unreacted. On the contrary, if the amount of the chemical is small, all the substances to be removed are not precipitated and the substances are not separated. In particular, if the amount of medicine is large, the drug remains in the supernatant (上 澄 液). When this is reused, since a chemical | medical agent remains in a filtration fluid, there exists a problem that it cannot reuse for avoiding a chemical reaction.
예를 들면, 다이싱의 경우, 배수는 실리콘 칩과 증류수로 이루어지고, 응집 침전후의 여과된 물은, 약품이 잔류하기 때문에, 웨이퍼상으로 흘려보내면 바람직하지 못한 반응을 일으키므로, 다이싱시에 사용하는 물로서 재이용할 수 없는 문제가 있었다.For example, in the case of dicing, the drainage consists of silicon chips and distilled water, and the filtered water after the coagulation sedimentation may cause undesirable reactions when flowing onto the wafer because chemicals remain. There was a problem that cannot be reused as water to be used.
또한, 약품과 피제거물의 반응물인 플로크는, 마치 조류와 같은 부유물로 생성된다. 이 플로크를 형성하는 조건은, PH 조건이 엄격하며, 교반기, PH 측정 장치, 응집제 주입 장치 및 이들을 제어하는 제어 기기 등이 필요하게 된다. 또한, 플로크를 안정되게 침강시키기 위해서는 큰 침전조가 필요하게 된다. 예를 들면, 3㎥/1시간의 배수 처리 능력이라면, 직경 3 m, 깊이 4 m 정도의 탱크(약 15톤의 침강 탱크)가 필요하게 되고, 전체 시스템으로 하면 약 11 m ×11 m 정도의 부지도 필요해지는 대형 시스템으로 되게 된다.In addition, the floc, which is a reactant of the drug and the substance to be removed, is produced as a float like algae. The conditions for forming this floc are strict in PH conditions, and an agitator, a PH measuring device, a flocculant injection device, a control device for controlling them, and the like are required. In addition, a large settling tank is required to stably settle the floc. For example, if the drainage capacity of 3
또한, 침전조에 침전되지 않고 부유하고 있는 플로크도 있는데, 이들은 탱크에서 외부로 유출될 우려가 있어 모두를 회수하기는 어려웠다. 즉, 설비의 크기가 크다는 점, 이 시스템으로 인한 초기 비용이 높은 점, 물의 재이용이 어려운 점, 약품을 사용한다는 점에서 발생하는 운전 비용이 높은 점 등의 문제가 있었다.In addition, there are flocs that are suspended without being settled in the settling tank, which may leak out of the tank, making it difficult to recover all of them. That is, there are problems such as the large size of the facility, the high initial cost due to the system, the difficult reuse of water, and the high operating cost incurred in using chemicals.
한편, 도15와 같은 5 ㎥/1시간의 필터 여과와 원심 분리기를 조합한 방법에서는, 여과 장치(303)에 필터(F)(UF 모듈이라 부르며, 폴리술폰계 파이버로 구성된 것, 또는 세라믹 필터)를 사용하기 때문에, 물의 재이용이 가능해진다. 그러나, 여과 장치(303)에 4개의 필터(F)가 장착되고, 필터(F)의 수명에서 볼 때, 약 50만엔/개로서 고가인 필터를 적어도 1년에 1회 정도 교환할 필요가 있었다. 또한, 여과 장치(303)의 앞에 설치된 펌프(302)는 필터(F)가 가압형 여과 방법이기 때문에 모터의 부하가 커서 펌프(302)가 고용량이었다. 또한, 필터(F)를 통과하는 배수중에 2/3 정도는 원수 탱크(301)로 되돌아가 있었다. 또한, 피제거물이 들어 있는 배수를 펌프(302)에 의해 수송하기 때문에, 펌프(302)의 내벽이 깍여서 펌프(302)의 수명도 매우 짧았다.On the other hand, in the method of combining a 5
이러한 점들을 정리하면, 모터의 전기료가 많이 들고, 펌프(P)나 필터(F)의 교체 비용이 들어가는 점에서 운전 비용이 매우 큰 문제가 있었다.Summarizing these points, there is a problem in that the operating cost is very large in that a lot of electric charges of the motor and a replacement cost of the pump P or the filter F are included.
또한, 배수중에 들어 있는 피제거물(다이싱 칩, 연마 칩 또는 숫돌 입자)을 응집 침전하는 방법에서는, 피제거물이 화학적으로 반응되어 있기 때문에 재이용이 어려운 문제도 있었다.Further, in the method of coagulating and depositing a substance to be removed (dicing chips, abrasive chips or grindstone particles) in the drainage, there is a problem that reuse is difficult because the substance to be removed is chemically reacted.
또한, 종래의 여과에서는, 원수 탱크의 배수는 30 ∼ 300 ppm 이 고작이다. 따라서, 원수 탱크 내에 혼입되어 있는 칩의 양도 자연히 한정되어 칩의 회수 요율이 매우 나쁜 문제가 있었다.In conventional filtration, the drainage of the raw water tank is only 30 to 300 ppm. Therefore, the amount of chips mixed in the raw water tank is also naturally limited, and the recovery rate of the chips is very bad.
지금까지의 설명에서도 알 수 있는 바와 같이, 지구 환경에 해를 끼치는 물질을 가능한 한 제거하기 위하여, 또는 여과 유체나 분리된 피제거물을 재이용하기 위하여, 배수의 여과 장치는 여러 가지 장치를 추가하여 대형 시스템으로 되어, 결 국 초기 비용, 운전 비용이 증대하게 되어 있다. 따라서, 지금까지의 오수 처리 장치는 도저히 채택할 수 없는 시스템이었다.As can be seen from the description so far, in order to remove as far as possible harmful substances from the earth's environment, or to reuse filtration fluids or separated substances to be removed, the filtration device for drainage can be added with various devices. As a large-scale system, the initial cost and the running cost increase. Therefore, the sewage treatment apparatus up to now was a system which cannot be easily adopted.
또한, 반도체의 제조 프로세스에 있어서는, 실리콘의 결정 잉곳(ingot)으로부터 반도체칩까지의 복수의 기계 가공 공정(백 그라인드, 다이싱 공정 등)이 있고, Si의 칩이 생성된다.Further, in the semiconductor manufacturing process, there are a plurality of machining processes (back grind, dicing step, etc.) from a crystal ingot of silicon to a semiconductor chip, and a Si chip is produced.
그리고 놀랍게도, 잉곳으로부터 반도체칩이 제조될 때까지의 공정에서 잉곳의 2/3가 실리콘 칩으로 되어 폐기물로서 처리되고 있다. 또한, 최근에는 웨이퍼 사이즈의 확대화로 웨이퍼가 두꺼워지고, 또한 경박단소(輕薄短小)의 경향에 의해 반도체칩은 얇아지고 있다. 이 점을 고려하면, 잉곳의 4/5 는 실리콘 칩으로 되게 된다.Surprisingly, two-thirds of the ingots are silicon chips and are processed as waste in the process from the ingots until the semiconductor chips are manufactured. In addition, in recent years, the size of a wafer has increased due to the increase in the size of the wafer, and the semiconductor chip has become thinner due to the tendency of light and thin. Taking this into consideration, 4/5 of the ingot is a silicon chip.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 제1 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 혼입된 배수를 받아들여 여과하고, 케이크 형상의 상기 고형물과 저농도 배수로 분리하는 여과 장치와, 상기 저농도 배수를 저류하는 여과액 탱크를 갖도록 구성되어 있다.This invention was made | formed in view of the said subject, The mobile mounting apparatus which concerns on the 1st aspect of this invention is a filtration apparatus which receives and filters the wastewater in which the solid substance was mixed, and isolate | separates into the cake-shaped solid substance and low concentration wastewater, It is comprised so that it may have a filtrate tank which stores low concentration drainage.
원수 탱크의 배수의 농도가 고농도로 되면, 여과 장치의 능력이 저하된다. 따라서, 정기적으로 원수 탱크의 농도를 저하시킴으로써 여과의 능력을 향상시킬 수 있다.When the concentration of the wastewater in the raw water tank is high, the capacity of the filtration device is lowered. Therefore, the ability of filtration can be improved by regularly decreasing the concentration of the raw water tank.
또한, 배수의 고형물을 거의 제거하도록 여과하는 것이 아니라, 대충 여과하여 고형물의 일부가 여과되지 않고 잔류하고 있는 상태로 한다. 그리고, 여과 장 치에서 배출된 저농도 배수를 회수하는 것이 아니라, 원수 탱크로 되돌려 보내 원수 탱크내의 배수를 저농도로 한다. 이와 같이 함으로써, 원수 탱크의 배수의 레벨을 유지하면서, 원수 탱크의 배수의 농도를 스피드있게 원하는 농도로 저하시킬 수 있다.In addition, the filtration is not performed so as to remove almost the solids in the drainage, but the filtration is carried out roughly so that a part of the solids remains unfiltered. Instead of recovering the low concentration drainage discharged from the filtration unit, the wastewater is returned to the raw water tank and the drainage in the raw water tank is made low. By doing in this way, the density | concentration of the wastewater of a raw water tank can be reduced to a desired density quickly, maintaining the level of the drainage of a raw water tank.
예를 들면, 본 발명에서 채택하는 원수 탱크내의 여과 장치는, 배수에 완전히 잠겨 있지 않으면 여과를 할 수 없다.For example, the filtration apparatus in the raw water tank adopted by the present invention cannot be filtered unless it is completely immersed in the drainage.
원수 탱크내에 잠겨 있는 여과 장치의 상단에서 원수의 표면까지의 원수량은, 원수 탱크의 사이즈에 의해 결정되고 있다. 따라서, 이 양보다도 적은 원수를 이동 탑재 장치로 이동시키고, 그리고 여과하여 원수 탱크로 되돌려 보내면, 여과 장치는 원수 탱크내에서 항상 잠겨 있다. 이 상태에서 원수를 여과하면서 원수 탱크의 원수 농도를 저하시킬 수 있다. 물론, 원수 탱크의 여과 장치를 정지시켜 두어도 된다. 이 경우에도, 원수 탱크내의 여과 장치가 대기와 접촉하지 않아 건조를 방지할 수 있으므로 여과 기능을 유지할 수 있다.The amount of raw water from the upper end of the filtration device immersed in the raw water tank to the surface of the raw water is determined by the size of the raw water tank. Therefore, when less than this amount of raw water is moved to the mobile mounting apparatus and filtered and returned to the raw water tank, the filtration apparatus is always locked in the raw water tank. In this state, the raw water concentration of the raw water tank can be reduced while filtering the raw water. Of course, the filtration apparatus of the raw water tank may be stopped. Also in this case, since the filtration apparatus in the raw water tank does not come into contact with the atmosphere to prevent drying, the filtration function can be maintained.
또한, 트럭 등의 이동 가능한 이동 탑재 장치를 채택하면, 각 반도체 메이커, 각 반도체 웨이퍼 메이커에 설치된 원수 탱크로 이동할 수 있으므로 회수량의 확대를 가능하게 한다. 따라서, 동일한 고형물을 대량으로 회수할 수 있으므로 재이용의 길도 확대된다.In addition, by adopting a movable mobile mounting apparatus such as a truck, it is possible to move to raw water tanks installed in each semiconductor maker and each semiconductor wafer maker, thereby enabling an increase in the recovery amount. Therefore, since the same solids can be recovered in large quantities, the way for reuse is also expanded.
본 발명의 제2 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 여과액 탱크에는 배수를 외부로 이송하기 위한 이송 수단을 가짐으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the second aspect of the present invention solves the filtrate tank by having a transfer means for transferring the waste water to the outside.
본 발명의 제3 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 케이크 형상의 고형물이 회수 되어 재이용됨으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the third aspect of the present invention solves the problem by collecting and reusing a cake-shaped solid material.
케이크로 된 고형물은, 모아서 재이용업자(반도체 웨이퍼 메이커, Si 재료의 공급 메이커, 필러의 가공 메이커, 태양 전지 메이커, 시멘트, 콘크리트, 수지 메이커 등)에게 제공할 수 있다. 또한, 비소 등의 유해 물질이 들어간 물질은 Si 중에서 고정된 상태로 회수할 수 있고, 또한 건조시킨 상태가 아니라 습윤 상태로 회수할 수 있기 때문에 자연계로의 방출이 최대한 억제할 수 있다.The solid products made of cake can be collected and provided to a recycling company (semiconductor wafer maker, supplier of Si material, filler maker, solar cell maker, cement, concrete, resin maker, etc.). In addition, since substances containing harmful substances such as arsenic can be recovered in a fixed state in Si and can be recovered in a wet state rather than in a dried state, release to the natural system can be suppressed as much as possible.
본 발명의 제4 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 여과 장치가 필터 프레스법, 자연 낙하법 또는 가압법이 채택됨으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus which concerns on the 4th aspect of this invention is solved by the filtration apparatus employ | adopting the filter press method, the natural fall method, or the pressurization method.
이들 방법에서는, 필터가 주머니 형상으로 되어 있으며, 이 주머니 안에서 케이크 형상의 고형물로 할 수 있다.In these methods, the filter is bag-shaped, and can be made into a cake-like solid substance in this bag.
본 발명의 제5 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 원수 탱크의 배수 농도가 500∼40000 ppm임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the fifth aspect of the present invention solves the wastewater concentration of the raw water tank by 500 to 40000 ppm.
도3에 도시한 바와 같이, 자기 형성된 필터막을 원수 탱크내에서 채택하면, 종래의 필터와 달리 배수를 500∼40000 ppm으로 고농도로 할 수 있다. 따라서, 이동 탑재 장치에 설치된 여과 장치의 회수 효율을 높일 수 있다.As shown in Fig. 3, when the self-formed filter membrane is adopted in the raw water tank, the drainage can be made high at 500 to 40000 ppm unlike the conventional filter. Therefore, the collection | recovery efficiency of the filtration apparatus installed in the mobile mounting apparatus can be improved.
본 발명의 제6 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 상기 배수중의 pH가 실질적으로 중성으로 제어됨으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the sixth aspect of the present invention solves the problem by controlling the pH in the waste water to be substantially neutral.
원수 탱크의 배수가 실질적으로 중성으로 제어됨으로써, 원수 탱크내의 겔 또는 콜로이드상의 반응물을 억지할 수 있다. 따라서, 이동 탑재 장치에 설치된 여과 장치의 눈의 막힘을 방지하여 여과 능력의 저하를 억지할 수 있다.By controlling the drainage of the raw water tank to be substantially neutral, it is possible to inhibit the gel or colloidal reactants in the raw water tank. Therefore, clogging of the eye of the filtration apparatus provided in the mobile mounting apparatus can be prevented, and the fall of filtration ability can be suppressed.
본 발명의 제7 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 Si를 포함하고, 결정물, 다결정물 또는 아몰퍼스물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the seventh aspect of the present invention solves the problem in that the solid material contains Si and is a chip generated when the crystal, polycrystalline or amorphous material is ground, cut and polished.
특히 반도체 웨이퍼 메이커에서는, 고형물의 발생이 매우 많고, 또한 외부로부터의 오염이 거의 없는 상태에서 회수하여 재이용할 수 있으므로, 반도체 웨이퍼의 제조 비용을 저하시킬 수 있다.In particular, in the semiconductor wafer maker, since solids are generated very much and can be recovered and reused in a state where there is little contamination from the outside, the manufacturing cost of the semiconductor wafer can be reduced.
본 발명의 제8 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 화합물 반도체 재료를 포함하고, 화합물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the eighth aspect of the present invention solves the problem by the chip that is produced when the solid contains the compound semiconductor material and the compound is ground, cut and polished.
화합물 재료는 매우 고가이므로, 리사이클함으로써 제조 비용의 저하를 실현할 수 있다.Since the compound material is very expensive, a reduction in manufacturing cost can be realized by recycling.
본 발명의 제9 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 반도체 웨이퍼, 패시베이션이 실시된 반도체 웨이퍼, 절연성 수지로 패키지된 반도체 장치로서, 이들을 구성하는 재료를 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the ninth aspect of the present invention is a semiconductor device in which solids are packaged with a semiconductor wafer, a passivated semiconductor wafer, and an insulating resin, and are chips generated when grinding, cutting, and polishing the materials constituting the same. To solve.
본 발명의 제10 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 혼입된 배수를 받아들이는 도입 수단과, 상기 고농도의 배수를 이송하는 제1 이송 펌프와, 상기 제1 이송 펌프로부터 이송된 배수가 압입되고 또한 여과됨으로서 케이크 형상의 상기 고형물과 저농도 배수로 분리하는 여과 장치와, 상기 저농도 배수를 저류하는 여과액 탱크와, 상기 여과액 탱크로부터 상기 저농도 배수를 외부로 이송하는 제2 이송 펌프를 가짐으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the tenth aspect of the present invention includes an introduction means for receiving drainage in which solid matter is mixed, a first transfer pump for transferring the high concentration drainage, and drainage conveyed from the first transfer pump In addition, the present invention can be solved by having a filtration device that separates the cake-shaped solids into a low concentration drainage, a filtrate tank for storing the low concentration drainage, and a second transfer pump for transferring the low concentration drainage from the filtrate tank to the outside. will be.
본 발명의 제11 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 배수가 상기 이동 탑재 장치의 외부에 설치된 원수 탱크에 저류되고, 이 원수 탱크의 배수가 고농축 배수 탱크로 이송되고, 상기 제2 이송 펌프로부터 나온 저농도 배수를 상기 원수 탱크로 되돌리고, 상기 원수 탱크의 배수 농도를 저하시킴으로서 해결하는 것이다.In the mobile mounting apparatus according to the eleventh aspect of the present invention, drainage is stored in a raw water tank provided outside the mobile mounting apparatus, and the drainage of the raw water tank is transferred to a high concentration drainage tank, and the low concentration from the second transfer pump. This is solved by returning the waste water to the raw water tank and lowering the drainage concentration of the raw water tank.
본 발명의 제12 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고농도의 배수가 500∼40000 ppm임으로서 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the twelfth aspect of the present invention solves the high concentration drainage of 500 to 40000 ppm.
본 발명의 제13 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 원수 탱크내의 고형물이 상기 배수중의 pH가 실질적으로 중성으로 제어되어 있음으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the thirteenth aspect of the present invention solves the solid matter in the raw water tank by controlling the pH in the waste water to be substantially neutral.
본 발명의 제14 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 Si를 포함하고, 결정물, 다결정물 또는 아몰퍼스물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention solves the problem in that the solid material contains Si and is a chip generated when the crystal, polycrystalline or amorphous material is ground, cut and polished.
본 발명의 제15 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 화합물 반도체 재료를 포함하고, 화합물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the fifteenth aspect of the present invention solves the problem by being a chip generated when the solid contains a compound semiconductor material and the compound is ground, cut and polished.
본 발명의 제16 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 고형물이 반도체 웨이퍼, 패시베이션이 실시된 반도체 웨이퍼, 절연성 수지로 패키지된 반도체 장치로서, 이들을 구성하는 재료를 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩임으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention is a semiconductor device in which solids are packaged with a semiconductor wafer, a passivated semiconductor wafer, and an insulating resin, and are chips generated when grinding, cutting, and polishing the materials constituting the same. To solve.
본 발명의 제17 태양에 따른 이동 탑재 장치는, 이동 탑재 장치의 위 또는 이동 탑재 장치의 둘레에서 사용되는 약액은, 이동 탑재 장치에서 모이는 별도의 저류 탱크 또는 용기가 설치됨으로써 해결하는 것이다.The mobile mounting apparatus according to the seventeenth aspect of the present invention solves the chemical liquid used on the mobile mounting apparatus or around the mobile mounting apparatus by providing another storage tank or a container which is collected by the mobile mounting apparatus.
본 발명의 제18 태양에 따른 고형물 회수 방법은, 원수 탱크의 배수가 반도체 결정물, 반도체 웨이퍼, 표면에 패시베이션막이 형성된 반도체 웨이퍼, 절연성 수지로 밀봉된 반도체 장치를 연삭·연마함으로써 생성되는 고형물로 이루어지고, 이 배수를 500∼40000 ppm의 고농도의 배수로 하고, 상기 원수 탱크의 배수를 필터 프레스로 압입 여과하여 상기 케이크 형상의 고형물과 저농도 배수로 분리하고, 상기 저농도 배수를 상기 원수 탱크로 되돌려서 상기 원수 탱크의 배수 농도를 저하시킴으로써 해결하는 것이다.In the solid matter recovery method according to the eighteenth aspect of the present invention, the drainage of the raw water tank consists of a semiconductor crystal, a semiconductor wafer, a semiconductor wafer having a passivation film formed on its surface, and a solid product produced by grinding and polishing a semiconductor device sealed with an insulating resin. This wastewater is made into a high concentration drainage of 500 to 40000 ppm, the drainage of the raw water tank is press-filtered by a filter press to separate the cake-shaped solids and the low concentration drainage, and the low concentration drainage is returned to the raw water tank to supply the raw water. This is solved by lowering the drainage concentration of the tank.
본 발명의 제19 태양에 따른 고형물 회수 방법은, 원수 탱크의 배수가 반도체 재료로 이루어진 결정 잉곳의 연마·연삭물, 반도체 웨이퍼 이면의 연마·연삭물을 포함하고, 이 배수를 500∼40000 ppm의 고농도의 배수로 하고, 상기 원수 탱크의 배수를 필터 프레스로 압입 여과하여 상기 케이크 형상의 고형물과 저농도 배수로 분리하고, 상기 저농도 배수를 상기 원수 탱크로 되돌려서 원수 탱크의 배수 농도를 저하시킴으로써 해결하는 것이다.In the solid matter recovery method according to the nineteenth aspect of the present invention, the drainage of the raw water tank includes the polishing and grinding material of the crystal ingot made of the semiconductor material, the polishing and grinding material on the back side of the semiconductor wafer, and the drainage is 500 to 40000 ppm. It is settled by making it into high concentration drainage, the drainage of the said raw water tank is press-filtered by a filter press, and it isolate | separates into the cake-shaped solid substance and the low concentration drainage, and returning the said low concentration drainage to the said raw water tank and reducing the drainage concentration of a raw water tank.
본 발명의 제20 태양에 따른 고형물 회수 방법은, 반도체 재료, 실리카, 금속, 귀금속, 레어 메탈 또는 화합물 재료 등이 적어도 혼입된 배수를 상기 필터 프레스로 압입 여과하여 상기 케이크 형상의 고형물과 저농도 배수로 분리하고, 상기 케이크 형상의 고형물은 이 고형물의 건조를 방지한 상태에서 재이용장으로 반송함으로써 해결하는 것이다.In the solid matter recovery method according to the twentieth aspect of the present invention, the wastewater in which at least the semiconductor material, silica, metal, precious metal, rare metal, or compound material is mixed is press-filtered by the filter press to separate the cake-shaped solids and the low concentration drainage. The cake-like solid product is solved by conveying the cake-like solid substance to the reuse field in a state where drying of the solid substance is prevented.
고형물은 건조시키면 분말상으로 비산한다. 따라서, 습윤 상태를 유지하면, 건조를 방지할 수 있고, 고형물이 자연계로 비산하는 것을 방지할 수 있으므로 환경 오염의 방지가 가능해진다.Solids are scattered in powder form when dried. Therefore, if the wet state is maintained, drying can be prevented, and solids can be prevented from scattering in the natural world, thereby preventing environmental pollution.
본 발명의 제21 태양에 따른 고형물 회수 방법은, 고형물의 건조를 방지하는 수단이, 밀폐되는 용기 또는 주머니임으로써 해결하는 것이다.The solid matter collection method according to the twenty-first aspect of the present invention solves the problem by means of which the container or bag is sealed to prevent drying of the solid matter.
본 발명의 제22 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 결정 잉곳을 웨이퍼까지 기계 가공하는 공정 및 반도체 웨이퍼를 기계 가공하는 공정에서 발생한 피제거물을 포함하는 고농도의 배수를 여과함으로써 생성된 고형물을, 재이용함으로써 해결하는 것이다.A method for recycling a to-be-removed object according to a twenty-second aspect of the present invention provides a method for reusing a solid to be produced by filtering a high concentration of wastewater, including a to-be-removed object generated in a process of machining a crystal ingot to a wafer and a process of machining a semiconductor wafer. The solution is to reuse it.
본 발명의 제23 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 고농도의 배수가 필터 프레스법, 자연 낙하법 또는 가압법에 의해 여과됨으로써 해결하는 것이다.The recycling method of the to-be-removed material which concerns on the twenty-third aspect of the present invention is solved by filtering the above-mentioned high concentration drainage by a filter press method, a natural drop method or a pressurization method.
본 발명의 제24 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 필터 프레스법에 사용하는 필터의 통기도가 100∼200 ㏄/㎠/분 임으로써 해결하는 것이다.The recycling method of the to-be-removed material which concerns on the 24th aspect of this invention solves when the air permeability of the filter used for the said filter press method is 100-200 dl / cm <2> / min.
본 발명의 제25 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 고농도의 배수의 농도가 500∼40000 ppm임으로써 해결하는 것이다.The recycling method of the to-be-removed material which concerns on the 25th aspect of this invention is solved by the density | concentration of the said high concentration wastewater being 500-40000 ppm.
본 발명의 제26 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 고형물이 반도체 웨이퍼, 실리콘 재료, 필러, 태양 전지, 시멘트 또는 콘크리트로서 재이용됨으로써 해결하는 것이다.The recycling method of the to-be-removed material which concerns on the 26th aspect of this invention is solved by recycling said solid substance as a semiconductor wafer, a silicon material, a filler, a solar cell, cement, or concrete.
본 발명의 제27 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 고형물이 금속 이 라미네이트된 주머니에 넣어 회수됨으로써 해결하는 것이다.The method for reusing a substance to be removed in accordance with the twenty-seventh aspect of the present invention is to solve the problem by recovering the solid material in a metal-laminated bag.
본 발명의 제28 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 반고형물로 된 피제거물을 재융해시켜 재이용하는 피제거물의 재이용 방법으로서, 상기 피제거물은 원수 탱크내에서 고농도로 농축된 배수로부터 분리된 것임으로써 해결하는 것이다.A method for reusing a substance to be removed in accordance with a twenty-eighth aspect of the present invention is a method for reusing a substance to be re-melted and reused as a semi-solid substance, wherein the substance is removed from a highly concentrated wastewater in a raw water tank. It is solved by being separated.
본 발명의 제29 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 피제거물을 포함하는 상기 배수는 종형 필터의 표면에 형성된 자기 형성막에 의해 상기 원수 탱크내에서 고농도로 농축되고, 상기 피제거물은 반고형물로서 재이용됨으로서 해결하는 것이다.In the recycling method of the to-be-removed material which concerns on the 29th aspect of this invention, the said drainage containing said to-be-removed material is concentrated in high concentration in the said raw water tank by the self-formed film formed in the surface of a vertical filter, and the said to-be-removed material Is solved by being reused as a semisolid.
본 발명의 제30 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 피제거물이, 재용융되어 태양 전지의 재료로서 재이용됨으로써 해결하는 것이다.The recycling method of the to-be-removed material which concerns on the 30th aspect of this invention is solved by remelting the said to-be-removed material and reusing it as a material of a solar cell.
본 발명의 제31 태양에 따른 피제거물의 재이용 방법은, 상기 피제거물이 실리콘 칩임으로써 해결하는 것이다.A method for reusing a substance to be removed in accordance with a thirty first aspect of the present invention is to solve the object to be removed by using a silicon chip.
본 발명의 제32 태양에 따른 회수 수단은, 물을 포함하며 케이크 형상으로 된 고형물을 넣는 회수 수단으로서, 상기 회수 수단에는 건조 방지 수단이 설치됨으로써 해결하는 것이다.A recovery means according to a thirty-second aspect of the present invention is a recovery means for containing a solid material comprising water and having a cake shape, which is solved by providing drying prevention means.
본 발명의 제33 태양에 따른 회수 수단은, 금속이 라미네이트된 주머니임으로써 해결하는 것이다.The recovery means according to the thirty-third aspect of the present invention solves the problem by being a pouch laminated with metal.
본 발명의 제34 태양에 따른 회수 수단은, 밀폐된 용기임으로써 해결하는 것이다.The recovery means according to the thirty-fourth aspect of the present invention is solved by being a sealed container.
본 발명의 제35 태양에 따른 회수 수단은, 외부 분위기의 오염을 방지하는 것임으로써 해결하는 것이다.The recovery means according to the 35th aspect of the present invention solves the problem by preventing contamination of the external atmosphere.
본 발명의 제36 태양에 따른 회수 수단은, 상기 고형물을 재이용장으로 운반하기 위해 사용됨으로써 해결하는 것이다.The recovery means according to the thirty-sixth aspect of the present invention is solved by being used to transport the solids to the reuse field.
본 발명에서는, 원수 탱크 내에서 고농도로 이루어진 배수를, 필터 프레스법 등을 이용하여 성기게 여과함으로써 케이크 형상의 반고형물을 생산하고 있다.In the present invention, cake-like semisolids are produced by coarsely filtering wastewater consisting of a high concentration in a raw water tank using a filter press method or the like.
케이크로 된 고형물은, 모아서 재이용업자(반도체 웨이퍼 메이커, Si 재료의 공급 메이커, 필러의 가공 메이커, 태양 전지 메이커, 시멘트, 콘크리트, 수지 메이커 등)에게 제공할 수 있다. 또한, 비소 등의 유해 물질이 들어있는 물질은 Si중에서 고정된 상태로 회수할 수 있고, 또한 건조시킨 상태가 아니라 습윤 상태로 회수할 수 있기 때문에 자연계로의 방출이 최대한 억제된다.The solid products made of cake can be collected and provided to a recycling company (semiconductor wafer maker, supplier of Si material, filler maker, solar cell maker, cement, concrete, resin maker, etc.). In addition, since substances containing harmful substances such as arsenic can be recovered in a fixed state in Si, and can be recovered in a wet state rather than in a dried state, release to nature is suppressed as much as possible.
또한 회수 수단으로서는, 금속이 라미네이트된 주머니를 사용할 수 있다. 이 주머니에 비소 등의 유기 물질이 혼입된 케이크 형상의 고형물을 넣고, 재이용장으로 반송함으로써 유해 물질의 비산을 방지할 수 있다.As the recovery means, a bag laminated with metal can be used. The cake-like solid substance in which organic substance, such as arsenic, was mixed was put in this bag, and it can prevent scattering of a toxic substance by conveying to a reuse place.
먼저, 본 발명의 응용 범위에 대해 설명한다.First, the application range of this invention is demonstrated.
배수중의 고형물은 연삭, 절삭, 연마한 것으로서, 이것이 유체와 합해진 것이다. 예를 들면, Si의 웨이퍼 등의 결정체를 연삭, 절삭, 연마할 때에 물과 함께 Si 칩이 흘러 배수가 생성된다.Solids in the drainage are ground, cut and polished, which are combined with the fluid. For example, when grinding, cutting, and polishing crystals such as Si wafers, Si chips flow with water to generate drainage.
또한 유체와 고형물은, 상호간의 화학 반응에 의해 겔상, 콜로이드상의 반응물이 거의 생성되지 않는 관계를 갖는다. 예를 들면, 순수와 Si에 있어서, Si는 겔 또는 콜로이드상의 눈이 막히는 원인이 되는 반응 생성물이 형성되지 않는 환경 을 만들어 내는 것이 제1 전제 조건이다. 또한, 생성된다 하더라도, 원수 탱크내의 여과 장치, 이동 탑재 장치의 여과 장치의 기능을 크게 저하시키지 않는 조건일 필요가 있다. 이를 위해, 유체는 pH가 컨트롤된다. 예를 들면, 고형물로서 Si를 채택하는 경우, 물은 중성 또는 약산성일 필요가 있다.In addition, the fluid and the solid have a relationship in which gel or colloidal reactants are hardly generated by a chemical reaction between them. For example, in pure water and Si, the first precondition is that Si creates an environment in which no reaction product is formed that causes clogging of the gel or colloidal eyes. Moreover, even if it produces | generates, it is necessary that it is a condition which does not significantly reduce the function of the filtration apparatus in a raw water tank, and the filtration apparatus of a mobile mounting apparatus. To this end, the fluid is pH controlled. For example, when Si is adopted as the solid, the water needs to be neutral or slightly acidic.
예를 들면, Si로 이루어진 고형물의 여과에 있어서는, 유체로서 순수를 채택하거나, 또한 공업용수, 우물물, 수돗물 등을 채택하는 경우를 생각할 수 있다. 순수 이외에는 여러 환경에서 취수할 수 있기 때문에, 그 pH는 다양한 값을 나타낸다. 특히, 물의 pH가 알칼리성을 강하게 나타낼수록 규산이온이 증가하고, 이들의 일부가 겔상 또는 콜로이드상으로 되어 눈의 막힘을 일으킨다. 따라서, 중성 또는 약산성으로 물을 제어하기 위하여, 물의 경로, 원수 탱크에는 pH 조정 장치의 설치가 필요해진다. 또한 이동 탑재 장치에 있어서, 배수가 원수 탱크로 되돌아가기 때문에, 이 배수가 알칼리성으로 되지 않도록 약품의 혼입에 주의를 기울여야만 한다.For example, in the filtration of solids made of Si, it is conceivable to use pure water as a fluid, or to adopt industrial water, well water, tap water and the like. Since it can be taken in various environments except pure water, its pH shows various values. In particular, the stronger the pH of the water, the more the silicate ions increase, and some of them become gel or colloidal phases, causing eye blockage. Therefore, in order to control water with neutral or weak acidity, the water path | route and a raw water tank need installation of a pH adjuster. In addition, in the mobile mounting apparatus, since the drainage is returned to the raw water tank, attention must be paid to the incorporation of chemicals so that the drainage does not become alkaline.
또한 반도체 관계의 배수를 고려할 경우에는, 고형물은 Si를 포함하고, 결정물, 다결정물 또는 아몰퍼스물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩이다. 또한, 고형물은 화합물 반도체 재료, 예를 들면 GaAs, SiGe를 포함하고, 화합물을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩이다. 그리고 반도체 웨이퍼, 폴리이미드 수지 등의 수지 및/또는 Si 질화막 등의 무기물이 패시베이션막으로서 입혀진 반도체 웨이퍼, 절연성 수지로 패키지된 반도체 장치를 연삭, 절삭, 연마하였을 때에는, 이들을 구성하는 재료가 연삭, 절삭, 연마하였을 때에 발생하는 칩이다. 또 한, 페라이트, PZT, 지르코니아, 세라믹, 티탄산칼슘, 티탄산바륨, 카드뮴텔루르, 폴리카보네이트, 유리에폭시, ATC 등을 연삭, 절삭, 연마하였을 때에도 발생한다.In addition, when considering the drainage of a semiconductor relationship, a solid substance contains Si, and is a chip | tip generate | occur | produced when grinding, cutting, and grinding a crystal | crystallization, a polycrystal, or an amorphous substance. In addition, the solid material contains a compound semiconductor material, for example, GaAs, SiGe, and is a chip generated when the compound is ground, cut and polished. When a semiconductor wafer packaged with a resin such as a semiconductor wafer, a polyimide resin, and / or an inorganic material such as a Si nitride film is coated as a passivation film, or a semiconductor device packaged with an insulating resin, the materials constituting these materials are ground and cut. , Chips generated when polished. It also occurs when grinding, cutting and polishing ferrite, PZT, zirconia, ceramics, calcium titanate, barium titanate, cadmium tellurium, polycarbonate, glass epoxy and ATC.
계속하여, 이들 칩이 발생하는 환경에 대해 설명한다.Subsequently, the environment in which these chips occur will be described.
제1 환경으로서, 반도체 재료로 이루어진 결정물, 화합물 잉곳 등을 웨이퍼 또는 판상으로 가공하는 산업을 생각할 수 있다.As a 1st environment, the industry which processes the crystal | crystallization which consists of semiconductor materials, a compound ingot, etc. to a wafer or plate shape can be considered.
도7 내지 도13은 반도체 웨이퍼의 가공 공정을 설명하는 것이다.7 to 13 illustrate processing steps of the semiconductor wafer.
도7은 예를 들면 Si의 단결정이 잉곳 형상으로 성장한 것을 도시한다. 예를 들면, 8인치이고 2미터인 것도 있다. 이 잉곳(1)은 불필요 부분, 상·하단부(2, 3)를 절단 제거하고, 원주상의 몇개의 블록(4)으로 절단된다. 이 때에는, 도시하지 않은 블레이드로 커트하여 물이 공급된다(이상 제1 연마·연삭 공정).Fig. 7 shows the growth of, for example, a single crystal of Si in an ingot shape. For example, there are 8 inches and 2 meters. This
계속해서 도8과 같이, 원주상의 블록(4)을 소정 웨이퍼 직경으로 하기 위하여 연삭날(5)로 외주를 연삭한다. 여기에서도 연삭날(5), 블록(4)의 보호를 겸하여 물의 공급 수단(6)을 통해 샤워링된다(이상 제2 연마·연삭 공정).Subsequently, as shown in FIG. 8, the outer periphery is ground with the grinding
이어서, 도9에 도시한 바와 같이, 블록(4)에는 웨이퍼의 면내 결정 방위를 표시하기 위하여 오리엔테이션 플랫(7)이 형성된다. 여기에서도 공급 수단(6)에 의해 물이 흘려보내진다(이상 제3 연마·연삭 공정).9, an orientation flat 7 is formed in the
이어서, 도10, 도11에 도시한 바와 같이, 블록(4)을 접착제로 지지대(SUB)에 접착하고 1장·1장의 웨이퍼로 절단한다. 도10은 다이아몬드 입자를 접착한 블레이드 소우(8)로 슬라이싱하고 있다. 또한, 도11에서는 피아노선(9)을 깔고, 피아노선을 따라 슬러리의 다이아몬드 지석 입자를 흘려보내 블록(4)을 슬라이싱하고 있다. 이 때에도 공급 수단(6)에 의해 물이 흘려보내진다.Next, as shown in Figs. 10 and 11, the
절단후에는 접착제를 약액으로 녹이고 웨이퍼를 지지대에서 떼어 웨이퍼로서 분리하고 있다. 후술하지만, 이 접착제, 약액이 배수로서 원수 탱크로 흐르면, 배수의 pH를 알칼리성으로 할 우려가 있다. 따라서, 웨이퍼로부터 접착제를 제거할 때에는 적어도 거기에서 사용되는 약액, 그 배수가 원수 탱크로 흐르지 않도록 연구할 필요가 있다. 예를 들면, 지지대(SUB)마다 원수 탱크로 배수가 흐르지 않는 경로를 갖는 세정 장치에 이동 탑재하고, 여기에서 제거할 필요가 있다(제4 연마·연삭공정).After cutting, the adhesive is dissolved in a chemical solution, and the wafer is separated from the support as a wafer. Although mentioned later, when this adhesive agent and chemical liquid flow into a raw water tank as waste water, there exists a possibility that pH of waste water may be made alkaline. Therefore, when removing the adhesive from the wafer, it is necessary to study so that at least the chemical liquid used therein and its drainage do not flow into the raw water tank. For example, it is necessary to move and mount it in the washing | cleaning apparatus which has the path | route which a drainage does not flow to a raw water tank for every support SUB, and remove it here (4th grinding and grinding process).
또한, 웨이퍼의 모서리부가 이지러지는 것을 방지하기 위하여 모따기가 실시되고 웨이퍼 래핑이 실시된다.In addition, chamfering and wafer wrapping are performed to prevent cornering of the wafer.
예를 들면, 웨이퍼의 외주에 보이는 측면은 그 모서리부가 모따기된다. 또한, 오리엔테이션이 되는 커트면의 양단, 즉 외주변과의 콘택트 부분으로서, 이 부분에도 모따기가 실시되는 경우가 있다(제5 연마·연삭 공정).For example, the edges seen on the outer circumference of the wafer are chamfered at their edges. In addition, as a contact part with the both ends of the cut surface used as an orientation, ie, an outer periphery, a chamfer may also be given to this part (5th grinding and grinding process).
그리고, 도12의 래핑 장치를 사용하여 웨이퍼의 표면 또는/및 이면을 기계화학적으로 연마한다(이상 제6 연마·연삭 공정).Then, the wafer surface and / or the rear surface of the wafer is mechanically and chemically polished using the lapping apparatus of FIG. 12 (above sixth polishing and grinding step).
지금까지의 제1∼제6까지의 연마·연삭 공정에 있어서는, 연마·연삭 수단에는 대부분이 물만이 뿌려진다. 그러나, 연마·연삭 수단의 마모가 고려되어 계면활성제, 윤활유 등의 화학 물질이 혼입되는 경우가 있다. 이들 물질은 Si와 반응하는 경우가 있으므로, 배수 자신을 중성 또는 약산성으로 조정할 필요가 있다. 또한, 물과 Si로 이루어진 배수, 물, Si 및 상기 화학 물질로 이루어진 배수는, 가 능한 한 원수 탱크를 구별할 필요가 있다. 이것은, 이 화학 물질에 의해 겔상 또는 콜로이드상의 물질이 생성되어 눈 막힘의 원인이 되기 때문이다. 그러나, 후자의 배수가 중성 또는 약산성으로 조정되는 경우에는, 1개의 원수 탱크로 배출할 수도 있다.In the polishing and grinding steps of the first to sixth so far, only water is mostly sprayed on the polishing and grinding means. However, in consideration of wear of the grinding / grinding means, chemical substances such as surfactants and lubricants may be mixed. Since these substances may react with Si, it is necessary to adjust drainage itself to neutral or weak acidity. In addition, drainage consisting of water and Si, drainage consisting of water, Si and the above chemicals, it is necessary to distinguish raw water tanks as far as possible. This is because a gel or colloidal substance is produced by this chemical, which causes clogging. However, when the latter wastewater is adjusted to neutral or slightly acidic, it may be discharged to one raw water tank.
그리고, 그대로 또는 불순물의 도입, 표면의 결함 처리를 실시하여, 완전 결정으로 하여 웨이퍼가 출하된다.Then, the wafer is shipped as it is, or impurities are introduced and defects on the surface are made into complete crystals.
이 웨이퍼는 반도체 메이커에 의해 원하는 IC로서 만들어진다. 또한, 이 IC는 웨이퍼에 매트릭스상으로 형성되고, 적어도 IC의 표면에 수지, Si 질화막 등의 패시베이션막이 피복된다. 일반적으로는, 최상층에 폴리이미드 수지가 피복되는 경우와, 이 폴리이미드 수지의 하층에 Si 질화막이 형성되는 경우가 있다.This wafer is made as a desired IC by a semiconductor manufacturer. The IC is formed in a matrix on a wafer, and at least the surface of the IC is coated with a passivation film such as a resin or a Si nitride film. Generally, a polyimide resin is coat | covered at the uppermost layer, and the Si nitride film may be formed in the lower layer of this polyimide resin.
웨이퍼는 이 상태로는 두껍고, 다이싱이 어렵기 때문에, 또한 이면의 전기 저항을 낮추기 위해 패키지의 두께를 더욱 얇게 할 목적으로 백 랩된다. 예를 들면, 약 300 ㎛ 이하까지 얇아진다. 이 백 랩 장치가 도12에 도시된다. 턴테이블(200) 상에 웨이퍼(201)가 탑재되고, 연마지석(202)으로 웨이퍼 이면이 깍인다. 참조 부호 204는 물을 공급하는 노즐(샤워, 204)이다(이상 제7 연마·연삭공정).Since the wafer is thick in this state and difficult to dicing, the wafer is also back wrapped for the purpose of making the thickness of the package thinner in order to lower the electrical resistance on the back side. For example, it thins to about 300 micrometers or less. This back wrap device is shown in FIG. The
마지막으로, 도13과 같이 반도체 웨이퍼가 다이싱된다. W는 반도체 웨이퍼이고, DB는 다이싱 블레이드이다. 또한, SW1, SW2는 블레이드에 물을 뿌리는 샤워이고, SW3은 웨이퍼(W)에 물을 뿌리기 위한 샤워이다.Finally, the semiconductor wafer is diced as shown in FIG. W is a semiconductor wafer and DB is a dicing blade. In addition, SW1 and SW2 are showers which spray water on a blade, and SW3 is a shower which sprays water on the wafer W. As shown in FIG.
일반적으로 다이싱 라인이 있는 곳의 패시베이션막은 제거되어 있다. 따라 서, Si, 산화 Si, 층간 절연막으로 다이싱 라인이 있는 곳이 구성되어 있다. 따라서, 다이싱 칩은 이들 절삭 찌꺼기로 구성된다. 그러나, 패시베이션막이 피복된 상태에서 다이싱하여도 아무런 문제 없이 여과할 수 있음은 물론이다(이상 제8 연마·연삭 공정).In general, the passivation film where the dicing line is located is removed. Therefore, the place where a dicing line is comprised by Si, Si oxide, and an interlayer insulation film is comprised. Thus, the dicing chip is composed of these cutting chips. However, of course, even if dicing in the state in which the passivation film was coat | covered, it can filter without any problem (above 8 grinding | polishing / grinding process).
또한, 다이싱된 반도체칩은 CSP로서 가공되는 경우도 있다. 예를 들면, 도14의 (A)에 있어서, 프린트 기판, 세라믹 기판, 플렉시블 시트 등의 지지 기판(220)상의 전극(221)에 매트릭스상으로 반도체칩(222)이 고착·배치되고, 전체를 밀봉 수지(223)로 밀봉하고 있다. 그리고, 이것을 개개의 반도체 장치로 하기 위해 점선으로 표시한 부분에서 다이싱하는 경우가 있다. 이 경우, 도금이 고려되어, 전극(221)이 모두 배선으로 연결되어 있는 경우도 있고, 전극과 밀봉 수지가 칩으로서 생성되는 경우와, 전극이 모두 아일랜드상으로 가공되고, 밀봉 수지만이 칩으로서 생성되는 경우가 있다. 여기에서 채택되는 반도체칩(222)은 금속 세선(224)을 채택한 페이스 업형이고, 그 외에는 범프를 채택한 페이스 다운을 고려할 수 있다.In addition, the diced semiconductor chip may be processed as a CSP. For example, in Fig. 14A, the
또한, 도14의 (B)와 같이 지지 기판(220)이 제거된 것도 있다. 이 경우, 지지 기판의 두께 분만큼 얇아진다. 당연히 지지 기판은 다이싱되지 않기 때문에 지지 기판 재료로 이루어진 고형물은 발생하지 않는다(이상 제9 연마·연삭 공정).In addition, as shown in Fig. 14B, the supporting
이상과 같이, 반도체의 제조 공정에서는 연마·연삭 공정이 많이 존재하고, 연마·연삭 공정시에 우물물, 수돗물 또는 공업용수 등의 물 또는 증류수, 이온교환수 등의 순수를 흘려보내는 수법이 채택되고 있다.As described above, there are many polishing and grinding processes in the semiconductor manufacturing process, and a method of flowing water such as well water, tap water or industrial water, or pure water such as distilled water and ion exchange water, has been adopted during the polishing and grinding process. .
예를 들면, 다이싱 장치에서는 다이싱 블레이드의 온도 상승 방지를 위해, 또한 다이싱 칩이 웨이퍼에 부착하는 것을 방지하기 위해, 반도체 웨이퍼상에 순수의 흐름을 만들거나 블레이드에 순수가 닿도록 방수용 노즐이 장착되어 있다. 또한, 백 그라인드로 웨이퍼 두께를 얇게 할 때에도 동일한 이유에 의해 순수가 흘려보내지고 있다.For example, in a dicing apparatus, a water-proof nozzle to create a flow of pure water on a semiconductor wafer or to contact pure water on the blade to prevent the temperature of the dicing blade from rising and to prevent the dicing chip from adhering to the wafer. Is equipped. In addition, when the wafer thickness is thinned by the back grind, pure water flows for the same reason.
본 발명에서는, 이들 배수가 여과되고, 일부의 고형물이 케이크로 되고, 남은 저농도 배수는 원수 탱크로 되돌아간다.In the present invention, these wastewaters are filtered out, some solids are cakes, and the remaining low concentration wastewater is returned to the raw water tank.
이 개념을 나타낸 것이 도1이다. 연마·연삭 현장으로부터 생성된 배수는 파이프(100)를 통해 원수 탱크(101)로 흘러 모아진다. 그리고, 원수 탱크(101)에 설치된 제1 여과 장치(102)에 의해 유체가 추출되고, 파이프(103, 104)를 통해 외부로 수송된다. 그리고, 참조 부호 105는 원수, 106은 펌프, 107은 여과액의 수송처를 변경하는 제1 밸브, 108은 여과액을 순환시키는 파이프, 109는 약액의 주입 장치, 110은 pH 조정 장치, 111은 pH 센서, 112는 교반 수단, 113은 고형물의 잔류도를 검지하는 센서, 114는 원수 탱크의 원액을 외부로 수송하기 위한 밸브이다.This concept is illustrated in FIG. Drainage generated from the polishing and grinding site flows into the
이 원수 탱크(101)는 배수의 여과가 계속되기 때문에, 원수(105)의 농도가 진해진다. 그리고, 원수 탱크(105)의 농도가 진해지면 진해질수록, 제1 여과 장치(102)의 기능이 저하된다.Since this
한편, 참조 부호 120은 원수 탱크(101)의 고형물을 회수하는 이동 탑재 장치이다. 이 이동 탑재 장치(120)는 공장내에 점재하는 원수 탱크, 여러 지역에 점재하는 원수 탱크를 회수할 목적으로 이동 가능하게 되어 있다. 기본적으로는, 구동 능력이 없는 대차여도 좋지만, 탑재하는 설비의 크기, 점재하는 원수 탱크의 거리에 따라, 트럭 등의 운반차가 바람직하다. 또한, 필요에 따라서는 이동 탑재 장치에 탑재된 설비가 원수 탱크(101)의 주위에 고정 위치되어도 좋다.In addition, the code |
이 이동 탑재 장치(120)는, 원수 탱크(101)로부터의 원수(105)를 여과하고, 고형물을 케이크 형상으로 하는 제2 여과 장치(121)가 장착되고, 여과되어 나오는 여과수를 원수 탱크(101)로 되돌려서 원수(105)의 농도를 저하시키고 있다.This mobile mounting
제2 여과 장치(121)는, 예를 들면 필터 프레스로 이루어지고, 그 여과 능력에 따라, 고농축 배수 탱크(122)가 이동 탑재 장치(120)상에 장착되어 있다. 원수 탱크(101)는 상당히 큰 것이고, 원수(105)는 원수의 자체 중량에 의해 고농축 배수 탱크(122)로 자연스럽게 흘러들어간다. 그러나, 이 유입되는 속도, 양을 제어하기 위해 제1 이송 펌프(123)가 장착되어 있다. 이것은 이동 탑재 장치(120)에 장착되어도, 외부에 장착되어도 된다.The
한편, 제2 여과 장치(121)로부터 배출되는 여과액을 원수 탱크(101)로 되돌리기 위하여 제2 이송 펌프(124)가 장착되어 있다. 이 펌프(124)도 이동 탑재 장치(120)에 장착되어도, 외부에 장착되어도 된다. 또한, 제2 이송 펌프의 이송 효율을 고려하면, 바로 앞에 여과액 탱크(125)를 설치하는 편이 좋다. 여과액 펌프(125)에 어느 정도 모이면, 제2 이송 펌프(124)를 통해 원수 탱크로 되돌릴 수 있기 때문이다.On the other hand, in order to return the filtrate discharged | emitted from the
예를 들면, 이동 탑재 장치(120)로부터 연장되고, 원수 탱크(102)에 장착된 이송 수단(파이프 또는 호스) 126은 제1 이송 펌프(123)에 장착되고, 이송 수단 127은 제1 이송 펌프(123)와 고농축 배수 탱크(122) 사이에 장착된다. 또한, 이송 수단 128은, 제3 이송 펌프(129)를 사이에 두고 고농축 배수 탱크(122)와 제2 여과 장치(121) 사이에 장착되고, 이송 수단 130은 제2 여과 장치(121)와 여과액 탱크(125) 사이에 장착된다. 또한, 이송 수단 131은 여과액 탱크(125)와 제2 이송 펌프(124) 사이에 장착되고, 또한 이송 수단 132는 제2 이송 펌프(124)에 장착되어 원수 탱크(101)로 연장되어 있다.For example, the conveying means (pipe or hose) 126 extending from the mobile mounting
따라서, 원수(105)가 이동 탑재 장치(120)로 보내지고, 여기에서 저농도의 여과액(배수)과 고형물로 분리되고, 저농도의 여과액이 원수 탱크(101)로 되돌아가서 원수 탱크(101)의 농도를 저하시켜, 제1 여과 장치(102)의 능력을 향상시키고 있다.Thus, the
제2 여과 장치(121)에 본 발명의 포인트가 있다. 일반적으로 여과 장치라 하면, 가능한 한 고형물을 제거하여, 여과액은 고형물이 혼입되어 있지 않은 깨끗한 물로 행하지만, 여기에서는 그렇게 하고 있지 않다.The
여기에서의 목적은, 원수 탱크의 농도를 빠르게 저하시키는 것이 제1 목적이다. 또한, 제2 목적은 농도를 저하시킬 때에 제2 여과 장치(121)에 트랩된 고형물을 스피드있게 회수하는 것이다. 여기에서는 케이크로 하고 있다.The purpose here is to rapidly reduce the concentration of the raw water tank. Moreover, a 2nd objective is to collect | recover speedily the solid substance trapped by the
따라서, 제2 여과 장치(121)는 제1 여과 장치(102)의 필터 직경보다도 조대해져 있어, 어느 정도의 속도로 고형물을 포착하므로, 여과액은 깨끗하게 하지 않아도 된다. 원수 탱크의 원수보다 저농도로 된 여과액을 원수 탱크(101)로 되돌림으로써 원수 탱크(101)의 농도를 저하시키고 있다. 그리고, 제2 여과 장치(121)의 필터의 눈은 통기도 100∼200 cc/㎠/분이고, 0.25 ㎛보다도 성기게 되어 있다. 또한, 이 통기도는 고형물의 대소에 따라 조정할 수 있음은 물론이다.Therefore, since the
종래의 여과 장치에서는, 원수의 농도는 30∼300 ppm이 한도이고, 이것을 상술한 필터의 통기도보다도 작게 하여 여과해도, 원수의 고형물 자체의 양이 적기 때문에 고형물은 그다지 회수할 수 없다.In the conventional filtration apparatus, the concentration of the raw water is 30 to 300 ppm, and even if the filter is made smaller than the air permeability of the above-described filter, the amount of the solids of the raw water is small, so the solids cannot be recovered very much.
그러나, 본 발명에서는 새까만 배수(500∼40000 ppm)를 성기게 여과하고, 반투명하게 탁해진 여과액을 원수 탱크(101)로 되돌리고 있다. 원수(105)를 본 발명의 여과 장치에서 고농도로 하고, 원수를 스피드 있게 성기게 여과함으로써, 제2 여과 장치의 회수 효율을 높이고 있다.However, in the present invention, the black wastewater (500 to 40000 ppm) is coarsely filtered and the semi-transparent turbidity is returned to the
도1에서는, 이송 수단(123), 고농축 배수 탱크(122) 및 제3 이송 펌프(129)는 장착되지 않아도, 원수(105)의 자체 무게에 의해 제2 여과 장치(121)로 원수를 공급할 수 있다. 또한, 제2 여과 장치(121)로서는 필터 프레스법, 자연 낙하법 또는 가압법 등의 방법을 채택할 수 있다. 그리고, 이들 방법은 도5에 있어서 후술한다.In Fig. 1, even if the transfer means 123, the highly
또한, 이동 탑재 장치로 이송되는 원수의 양은 한정된다. 즉, 이동 탑재 장치로 이송되어도, 여과 장치(102)가 원수(105)에 완전히 잠겨 있을 필요가 있다. 이것은, 도3의 필터가 공기와 접촉하면 건조되어 여과 능력을 열화시키기 때문이다. 여기에서, 고농축 배수 탱크(122)는 500 ℓ의 용량이고, 여과액 탱크(125)는 250 ℓ의 용량이다. 즉, 500 ℓ를 원수 탱크로부터 취하여도 필터는 완전히 원수에 침지되고, 여과액 탱크에 250 ℓ가 모이면 원수 탱크로 되돌아간다. 따라서, 항상 필터는 침지되어 있다.In addition, the quantity of raw water conveyed to a mobile mounting apparatus is limited. That is, even when transferred to the mobile mounting apparatus, the
도2는 필터 프레스를 제2 여과 장치(121)로서 채택한 시스템을 도시하고 있다. 필터 프레스는 일정량의 원수를 받아 들이가 위해 고농축 배수 탱크(122)와 제3 이송 펌프(129), 여과액을 모아두기 위해 여과액 탱크(125)와 여과액 이송 펌프(133)가 필요해진다.2 shows a system employing a filter press as the
필터 프레스 자신은 공지의 여과 장치이고, 예를 들면 도4의 여러 구조를 취하고 있다. 상세한 내용은 후술한다. 필터 프레스는 원수를 여과하여 케이크(134)와 반투명한 여과액으로 분리한다. 그리고, 여과액 이송 펌프(133)로 이송된 여과액이 어느 정도 여과액 탱크(125)에 모이면, 제2 이송 펌프(124)를 사용해서 여과액이 원수 탱크(101)로 되돌아간다.The filter press itself is a well-known filtration apparatus and takes the various structures of FIG. 4, for example. Details will be described later. The filter press filters the raw water to separate the
상술한 바와 같이, 원수의 농도는 진하면 진할수록 고형물의 회수율은 높아진다. 그러나, 종래의 장치에서는 30∼300 ppm의 원수 농도가 한도이다. 그러나, 본 발명에서는 이하의 방법에 의해 500∼40000 ppm으로 훨씬 고농도로 할 수 있다.As described above, the thicker the concentration of raw water, the higher the recovery rate of the solids. However, in the conventional apparatus, the raw water concentration of 30 to 300 ppm is the limit. However, in the present invention, it can be made much higher at 500 to 40000 ppm by the following method.
그러면, 그 원리와 구조를 도3을 참조하면서 설명한다.The principle and structure will then be described with reference to FIG.
우선, 발명을 설명하는 데 있어서 피제거물과 고형물을 문장중에서 나누어 사용하고 있기 때문에 정의한다. 전자의 피제거물이란 여과하고자 하는 배수 내에 포함되는 고형물이고, 개체이다.First of all, in the description of the invention, the object to be removed and the solid are used separately in the sentence. The former to-be-removed substance is a solid substance contained in the waste water to be filtered and is an individual.
후자의 고형물이란, 상기 피제거물이 들어있는 배수를 여과하기 위하여, 모래와 같이 개체 물질이 모여서 층을 이룬 필터막(142)의 구성 물질을 말한다. 예를 들면, 고형물(140)은 제1 필터막(141)에 적층되는 것이다. 적층되어 이루어진 제2 필터막(142)은 제1 필터막(141)의 여과 정밀도보다도 더욱 높은 여과 정밀도를 갖고, 외력이 부여된 고형물은 배수중에서 각각 이간되어 이동가능한 것이다.The latter solids refer to the constituent material of the
피제거물은, 예를 들면 500 ㎛∼0.1 ㎛ 이하로 분포가 넓은 입자가 대량으로 들어있는 것으로서, 예를 들면 다이싱, 백 그라인드 또는 백 랩에서 발생하는 피제거물이거나 또는 제1 공정 내지 제9 공정에서 깍여 발생하는 반도체 재료 칩, 금속 칩 및/또는 절연막 재료 칩이다.The substance to be removed is, for example, a large amount of particles having a broad distribution of 500 μm to 0.1 μm or less, for example, a substance to be removed from dicing, a back grind or a back wrap, or a first step to a first step. 9 A semiconductor material chip, a metal chip, and / or an insulating film material chip generated by chipping in a process.
또한, 고형물은, ∼약 500㎛로 분포하고 있는 물질로서, 예를 들면 Si 등의 반도체 재료, 알루미나 등의 절연 물질, 금속 등의 절삭 칩, 연마 칩 또는 분쇄 칩이고, 또한 상기 입도 분포를 갖는 고형 물질, 예를 들면 경송토나 제올라이트 등이다. 그리고, 피제거물의 사이즈, 입경 분포에 따라 고형물의 입도 분포는 상술한 입도 분포보다도 위이거나 아래여도 된다.In addition, the solid material is a material distributed in the range of ˜500 μm, and is, for example, a semiconductor material such as Si, an insulating material such as alumina, a cutting chip such as a metal, a polishing chip or a crushed chip, and has the above particle size distribution. Solid materials such as light soils and zeolites. The particle size distribution of the solid may be above or below the particle size distribution described above, depending on the size and particle size distribution of the object to be removed.
다음에, 피제거물의 집합체 및/또는 고형물의 집합체를 여과 성능이 높은 여과막으로서 활용할 수 있는 점에 대해 설명한다.Next, a description will be given of the use of the aggregate to be removed and / or the aggregate of the solid as a filtration membrane having high filtration performance.
우선, 발명자는 탱크의 원액내에 포함되는 피제거물을 여과하기 위하여, 이 피제거물을 필터막으로서 활용하는 것을 생각하였다.First, the inventors considered using the removed substance as a filter membrane in order to filter the removed substance contained in the stock solution of the tank.
예를 들면, 피제거물은 제1 연마·연삭 공정∼제9 연마·연삭 공정에서 발생하는 것을 채택할 수 있고, 주로 반도체 재료, 절연 재료, 금속 재료이고, Si, 산화 Si, Al, SiGe, 밀봉 수지 등의 유기물 및 그 외의 절연막 재료나 금속 재료가 해당한다. 또한, 화합물 반도체에서는 GaAs, SiGe 등의 화합물 재료가 해당한다.For example, the object to be removed can adopt what is produced in the first polishing and grinding processes to the ninth polishing and grinding processes, and is mainly a semiconductor material, an insulating material, and a metal material, and includes Si, Si oxide, Al, SiGe, Organic substances, such as sealing resin, and other insulating film materials and metal materials are applicable. In addition, in a compound semiconductor, compound materials, such as GaAs and SiGe, correspond.
특히, 제8, 제9 연마·연삭 공정에서 발생하는 금속 재료는, 전체의 연삭 칩 또는 연마 칩에 비해 매우 작기 때문에, 물과 반응한 물질의 양이 적어서 눈 막힘의 원인으로 되지 않는다. 그러나, 제2 필터막(142)의 고형물로서 채택하는 경우, 이 금속은 없는 편이 더 좋고, 제1 연마·연삭 공정 내지 제7 연마·연삭 공정에서 발생하는 칩으로 제2 필터막을 형성한 편이 좋다.In particular, the metal material generated in the eighth and ninth polishing and grinding processes is very small compared with the entire grinding chip or the polishing chip, so that the amount of the substance reacted with water is small and does not cause clogging. However, when it is adopted as a solid material of the
또한, 제9 연마·연삭 공정에 있어서 다이싱을 채택하고 있다. 이것은 웨이퍼의 표면에 수지를 피복하고, 마지막으로 밀봉된 수지와 웨이퍼를 함께 다이싱하는 것이다. 또한, 세라믹 기판상에 반도체칩을 매트릭스상으로 배치하고, 세라믹 기판도 포함하여 수지를 피복하고, 마지막으로 밀봉된 수지와 세라믹 기판을 다이싱하는 것도 있다. 이것들도 다이싱할 때에 피제거물이 발생한다.Moreover, dicing is employ | adopted in a 9th grinding | polishing / grinding process. This is to coat the resin on the surface of the wafer and finally dice the sealed resin and wafer together. In addition, the semiconductor chips may be arranged in a matrix on a ceramic substrate, the ceramic substrate may be covered, and the sealed resin and the ceramic substrate may be diced. These also generate | occur | produce an object to be removed when dicing.
한편, 반도체 분야 이외에도 피제거물이 발생하는 곳은 수없이 많다. 예를 들면 유리를 채택하는 산업에 있어서, 액정 패널, EL 표시 장치의 패널 등은 유리 기판의 다이싱, 기판 측면의 연마 등을 실시하기 때문에, 여기에서 발생하는 유리 칩이 피제거물에 해당한다. 또한, 전력 회사나 철강 회사에서는 석탄을 원료로서 채택하고 있어 석탄에서 발생하는 분체가 해당하며, 나아가 굴뚝에서 나오는 연기중에 혼입되는 분체도 제거물에 상당한다. 또한, 광물의 가공, 대리석의 가공, 보석의 가공, 묘석의 가공시에 발생하는 분체도 그렇다. 나아가, 선반 등에서 가공하였을 때에 발생하는 금속 칩, 세라믹 기판 등의 다이싱, 연마 등에서 발생하는 세라믹 칩 등이 해당한다.On the other hand, in addition to the semiconductor field, there are numerous places where the substance to be removed occurs. For example, in the industry employing glass, the liquid crystal panel, the panel of the EL display device, and the like perform dicing of the glass substrate, polishing of the side surface of the substrate, and the like, so that the glass chip generated here corresponds to the object to be removed. . In addition, electric power companies and steel companies adopt coal as a raw material, which corresponds to powder generated from coal, and furthermore, powder mixed in smoke coming out of the chimney also corresponds to the removed product. The same applies to powders generated during the processing of minerals, the processing of marble, the processing of gemstones and the processing of gravestones. Moreover, the metal chip which arises when processing on a lathe etc., the ceramic chip which arises in dicing, grinding | polishing, etc. of a ceramic substrate, etc. correspond.
이들 칩은 연마, 연삭 또는 분쇄 등의 가공에 의해 발생하고, 칩을 제거하기 위해 물 속에 넣어, 배수로서 생성되는 것이다.These chips are generated by processing such as polishing, grinding or pulverization, and put into water to remove the chips and are produced as drainage.
그러면, 상기 피제거물로 필터를 형성하고, 피제거물을 제거하는 여과에 대해 구체적으로 설명한다.Then, a filter is formed of the substance to be removed and the filtration for removing the substance to be removed will be described in detail.
그리고, 상술한 바와 같이 유체, 피제거물은 여러 가지 조합이 있는데, 여기에서는 유체로서 물이 채택되고, 물 속에는 절삭된 피제거물로서 반도체 웨이퍼의 다이싱 칩이 포함된 것으로서 설명해 간다.As described above, there are various combinations of the fluid and the substance to be removed. Herein, water is adopted as the fluid, and the description will be made as the dicing chip of the semiconductor wafer is included in the water as the removed substance to be cut.
도3의 참조 부호 141은 제1 필터막이다. 또한, 필터 구멍의 개구부 및 제1 필터막(141)의 표면에 층상으로 형성되어 있는 막은 고형물(140A, 140B)이다. 이 고형물(140)은 상술한 바와 같이 다이싱 배수를 사용해서 성막한 것인데, 제1 연마·연삭 공정 내지 제9 연마·연삭 공정에서 발생하는 배수를 채택하여 성막해도 된다. 또한, 세라믹, Si, 알루미나 등의 덩어리를 준비하고, 연마·연삭 수단으로 깍고, 이것을 물로 흘려보내, 이 배수로 성막하여도 좋다. 당연히 연마·연삭 수단의 눈의 조밀도, 연마·연삭 스피드 등에서 발생하는 칩의 입도 분포가 상이함은 물론이다.
피제거물(143)은 필터 구멍을 통과할 수 없는 큰 피제거물(143A)과 필터 구멍을 통과할 수 있는 작은 피제거물(143B)로 나누어진다. 도면에서는 검은색 원으로 표시한 것이 통과할 수 있는 작은 피제거물(143B)이다.The object to be removed 143 is divided into a
또한, 여기에서 채택할 수 있는 제1 필터막(141)은 원리적으로 생각해서 유기 고분자계, 세라믹계의 어느쪽이나 채택할 수 있다. 그러나, 여기에서는 평균 구멍 직경 0.25 ㎛, 두께 0.1 ㎜의 폴리올레핀계 고분자 막을 채택하였다.In addition, the
이 여과 장치(144)의 주위에는 피제거물(143)이 혼입된 배수가 있고, 공간(145)에는 파이프(146)를 흡인하고 있기 때문에, 여과수가 생성되어 있다. 그 흐름은 흰색 화살표로 표시하고 있다.In the periphery of this
상술한 바와 같이 필터막을 통해 배수를 흡인하는 결과, 배수는 제1 필터막(141)을 통과한다. 이 때, 필터 구멍을 통과할 수 없는 큰 피제거물(143A)은 제1 필터막(141)의 표면에 포획된다.As described above, as a result of sucking the drainage through the filter membrane, the drainage passes through the
제1 필터막(141)이 잠겨 있는 배수 중에서 피제거물(143)이 랜덤하게 위치하고 있으며, 큰 피제거물에서 작은 피제거물까지 불규칙하게 필터 구멍으로 이동해 간다. 그리고, 랜덤하게 포획된 큰 피제거물(140A)이 제2 필터막(142)의 첫단의 층이 되고, 이 층이 필터 구멍보다도 작은 필터 구멍을 형성하고, 이 작은 필터 구멍을 통해 큰 피제거물(143A)부터 작은 피제거물(143B)이 포획되어 간다. 이 때, 연삭, 연마 또는 분쇄 등의 기계 가공에 의해 발생하는 상기 피제거물은, 그 크기(입경)가 어느 범위에서 분포하고, 또한 각각의 피제거물의 형상이 다르기 때문에, 피제거물과 피제거물의 사이에는 여러 가지 형상의 틈이 생기고, 물은 이 틈을 통로로 하여 이동하여, 최종적으로 배수는 여과된다. 이것은, 모래사장의 배수가 좋은 것과 매우 유사하다.The to-be-removed object 143 is randomly located in the drainage in which the
이 제2 필터막(142)은 큰 피제거물(143A)부터 작은 피제거물(143B)을 랜덤하게 포획하면서 서서히 성장하고, 물(유체)의 통로를 확보하면서 작은 피제거물(143B)을 트랩하게 된다. 이 상태를 도시한 도면이 도3이다. 또한, 제2 필터막(142)은 층상으로 잔존하고 있을 뿐 피제거물은 모래처럼 용이하게 이동할 수 있기 때문에, 층 부근에 기포를 통과시키거나 수류를 부여하거나 음파나 초음파 를 부여하거나 기계적 진동을 부여하거나 나아가 스퀴지 등으로 문지르거나 함으로써, 간단하게 제2 필터막(142)의 표층을 배수측으로 이동시킬 수 있다. 이 모래와 같이 개개로 분리되는 구조가, 제2 필터막(142)의 여과 능력이 저하되어도 제2 필터막(142)에 외력을 가함으로써, 간단히 그 능력을 복귀시킬 수 있는 요인이 된다. 또한 달리 표현하면, 필터 능력의 저하의 원인은 주로 눈이 막히는 것으로서, 이 눈 막힘을 발생시키는 제2 필터막(142)의 표층의 피제거물을 다시 유체중으로 이동시킬 수 있고, 눈 막힘을 반복해서 해소할 수 있어 여과 능력의 유지가 실현되고 있다.The
그러나, 제1 필터막(141)이 새로 장착된 경우, 제1 필터막(141)의 표면에는 고형물(140)의 층이 형성되어 있지 않기 때문에, 또한 제1 필터막(141)에 제2 필터막(142)의 층이 얇게만 형성되어 있기 때문에, 필터 구멍을 통해 작은 피제거물(143B)이 통과한다. 이 때에는, 그 여과수를 다시 배수가 담겨져 있는 측으로 순환시키고, 작은 피제거물(143B)이 제2 필터막(142)으로 포획되는 것을 확인할 때까지 기다린다. 이것이 도1의 파이프(108)로 가능해지는 것이다. 그리고 확인한 후에는, 통과한 작은 피제거물(143B)과 같이 사이즈가 작은 피제거물이 차례로 포획되어, 배수는 소정의 청정도로 여과된다.However, when the
도1에 도시한 광 센서(113)와 같은 피제거물 검출수단을 장착하여, 상기 피제거물의 혼입율을 검사할 수 있게 되어 있으면 확인이 용이하다.It is easy to check if a removal object detection means such as the
또한 여과수에 작은 피제거물(143B)이 잔존하고 있는 경우, 이 여과수를 되돌리는 것이 아니라 별도의 탱크로 옮기고, 이 작은 피제거물(143B)이나 이 피제거 물(143B)과 동일한 정도 사이즈의 피제거물이 포획되는 것을 확인할 때까지 기다리고, 이 후에는 통과한 작은 피제거물(143B)과 같이 사이즈가 작은 피제거물이 차례로 포획되어, 배수는 소정 청정도로 여과되기 때문에, 여과수는 재이용할 수 있게 된다. 그리고, 이 여과 장치(144) 주의의 배수는 서서히 농축된다.In addition, when the small to-
일례로서 Si 웨이퍼의 다이싱시에 발생하는 절삭 칩의 입경 분포를 설명한다. 약 0.1 ㎛∼200 ㎛의 범위로 분포되어 있다. 그리고, 입경 분포 측정 장치는 0.1 ㎛보다도 작은 입자를 검출할 수 없었으나, 실제로는 이보다 작은 것이 포함되어 있다. 실험에 의하면, 이 절삭 칩이 혼입된 배수를 여과하였을 때, 이 절삭 칩이 제1 필터막(141)에 형성되고, 0.1㎛ 이하의 절삭 칩까지 포획함을 알 수 있었다.As an example, the particle diameter distribution of the cutting chip which arises at the time of dicing of a Si wafer is demonstrated. It is distributed in the range of about 0.1 탆 to 200 탆. The particle size distribution measuring device could not detect particles smaller than 0.1 mu m, but actually included smaller ones. According to the experiment, when the wastewater mixed with this cutting chip was filtered, it was found that this cutting chip was formed in the
예를 들면, 0.1 ㎛까지의 절삭 칩을 제거하고자 하면, 이 사이즈보다도 작은 구멍이 형성된 필터를 채택하는 것이 일반적이 생각이다. 그러나, 큰 입경과 작은 입경이 분포되는 중에서, 그 중간 사이즈의 필터 구멍을 채택하여도 0.1 ㎛ 이하의 절삭 칩을 포획할 수 있음을 상술한 설명에서 알 수 있다.For example, in order to remove the cutting chip to 0.1 micrometer, it is common to employ the filter in which the hole smaller than this size was formed. However, it can be seen from the above description that, among the large particle diameters and the small particle diameters, the cutting chips having a diameter of 0.1 μm or less can be captured even when the intermediate filter holes are adopted.
반대로, 피제거물의 입경의 피크가 0.1 ㎛ 하나이고, 그 분포도 수 ㎛로서 매우 좁은 범위로 분포되어 있다면, 필터는 바로 눈 막힘을 일으킬 것이다. 설명에서도 알 수 있는 바와 같이, 피제거물인 Si의 다이싱 칩은 큰 입경과 작은 입경의 피크가 2개 나타나 있고, 또한 ∼200 ㎛의 범위로 분포되어 있기 때문에, 여과 능력이 향상되어 있다. 또한, 전자현미경 등으로 관찰하면, 피제거물의 형상이 다종 다양함을 알 수 있다. 즉, 적어도 입경의 피크가 2개 이고, 피제거물의 형상이 다종 다양하기 때문에, 피제거물끼리에 여러 틈이 형성되어 여과수의 통로가 되며, 이에 따라 눈 막힘이 적고, 여과 능력이 큰 필터가 실현된 것으로 생각할 수 있다.In contrast, if the peak of the particle size of the substance to be removed is one 0.1 μm, and the distribution thereof is also distributed in a very narrow range of several μm, the filter will immediately cause clogging. As can be seen from the description, the dicing chip of Si to be removed has two peaks with a large particle diameter and a small particle diameter, and is distributed in the range of ˜200 μm, so that the filtration ability is improved. In addition, when observed with an electron microscope, it can be seen that the shape of the object to be removed is various. That is, since at least two peaks of particle diameters vary and the shapes of the object to be removed vary, a plurality of gaps are formed between the objects to be removed, thereby forming a passage of the filtered water, and thus a filter having a large amount of clogging and a large filtration capacity It can be thought of as being realized.
이상, 제1 필터막(141)의 표면에 0.1 ㎛ 이하∼200 ㎛까지의 입경 분포를 갖는 피제거물을 제2 필터막(142)으로서 형성하면, 0.1 ㎛ 이하의 피제거물까지도 제거할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 최대 입경은 200 ㎛로 한정하는 것은 아니며, 그 이상이어도 된다. 예를 들면, ∼500 ㎛, ∼500 ㎛ 이상으로 분포된 피제거물이어도 여과는 가능하다.As described above, when the to-be-removed substance having the particle size distribution of 0.1 μm or less to 200 μm is formed as the
이상의 설명에서도, 다이싱 칩(피제거물)의 배수가 들어있는 배수 탱크에 상기 여과 장치(144)를 침지하여 여과해 가면, 소정 정밀도로 여과되어, 배수 탱크의 배수는 시간이 지날수록 고농도로 되어 감을 알 수 있을 것이다.Also in the above description, if the
도3에서는 제2 필터막의 표면을 제거하는 방법으로서, 기포의 상승을 활용한 예를 도시하였다. 사선으로 나타낸 화살표 방향으로 기포가 상승하고, 이 기포의 상승력이나 기포의 파열이 직접 피제거물이나 고형물에 외력을 부여하고, 또한 기포의 상승력이나 기포의 파열에 의해 발생하는 수류가 피제거물이나 고형물에 외력을 부여한다. 그리고, 이 외력에 의해 제2 필터막(142)의 여과 능력은 항상 리프레시하여 거의 일정한 값을 유지하게 된다. 또한, 그 여과 능력이 저하된다 하더라도 그 저하 속도를 극단적으로 느리게 할 수 있다.In FIG. 3, an example of utilizing the rise of bubbles is illustrated as a method of removing the surface of the second filter film. Bubbles rise in the direction indicated by the diagonal lines, and the upward force of the bubbles or the bursting of the bubbles directly impart external force to the substance to be removed or the solids, and the flow of water generated by the upward force of the bubble or the burst of the bubbles Apply external force to the solid. The filtration capacity of the
제2 필터막(142)에 눈 막힘이 발생하여 그 여과 능력이 저하되어도 상기 기포와 같이 제2 필터막(142)을 구성하는 고형물(140)을 움직이는 외력을 부여함으로써, 제2 필터막(142)을 구성하는 고형물(140)을 배수측으로 움직일 수 있고, 여과 능력을 장기간에 걸쳐 유지시킬 수 있다.Even if clogging occurs in the
그리고, 여과 능력을 유지할 수 있으면, 외력이 항상 가해져도 되고 간헐적으로 가해져도 된다.And if the filtration capacity can be maintained, an external force may be always applied or may be applied intermittently.
또한, 모든 실시 형태에 해당하는 것인데, 필터막은 배수에 완전히 잠겨 있을 필요가 있다. 제2 필터막은 장시간 공기와 접촉하면 막이 건조해져서 벗겨지거나 붕괴되기 때문이다. 또한, 공기에 접촉하고 있는 필터가 조금이라도 있으면, 필터막은 공기를 흡인하여 여과 능력이 저하되기 때문이다.In addition, although it corresponds to all embodiments, the filter membrane needs to be fully submerged in waste water. This is because when the second filter membrane is in contact with air for a long time, the membrane dries and is peeled off or collapses. If any filter is in contact with air, the filter membrane sucks air and the filtration capacity is lowered.
따라서, 피제거물에서 제2 필터막(142)을 형성한 여과 장치(144)를 원수 탱크(101)에 침지시켜 여과하면, 항상 여과 능력을 유지할 수 있기 때문에, 원수(105)는 정해진 여과 시간으로 소정의 농도까지 배수의 농도를 높일 수 있다.Therefore, when the
실험에 의하면, 500 ppm∼최고 40000 ppm까지 가능해진다. 따라서, 원수의 피제거물의 농도는 매우 진하기 때문에, 도1이나 도2에 설명한 성긴 눈을 갖는 필터로 여과해도 피제거물을 효율적으로 케이크로 할 수 있다.According to the experiment, it becomes possible to 500 ppm-up to 40000 ppm. Therefore, since the concentration of the to-be-removed substance of raw water is very strong, even if it filters with the sparse eye filter demonstrated in FIG. 1 or FIG. 2, a to-be-removed substance can be made into a cake efficiently.
계속해서, 도4를 참조하여 필터 프레스의 원리를 간단히 설명한다. 참조 부호 150은 필터이고, 상하에 입구가 형성된 통상의 천이다.Subsequently, the principle of the filter press will be briefly described with reference to FIG.
이 필터(150)는 도4의 (A)와 같이 프레스 수단(151)과 필터 지지체(152) 사이에 배치되고, 계속해서 도4의 (B)와 같이 제1 누름 수단(153)에 의해 필터(150)의 하측 입구가 눌린다. 이 상태에서, 필터(150)는 주머니(154)로 되어, 안에 고농축 배수를 모아둘 수 있게 된다.This
계속해서, 도4의 (C)와 같이, 필터(150)로 이루어진 주머니(154)에, 배수 공 급 수단(158)을 통해 고농축 배수(156)가 공급된다. 상술한 바와 같이 이 필터(150)의 통기도는 100∼200 ㏄/㎠/분이기 때문에, 이 고농축 배수(156)를 모아 둘 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 4C, the highly
계속해서, 도4의 (D)와 같이, 주머니(154)의 상측 입구를 제2 누름 수단(155)으로 누른다. 그 결과, 고농축 배수(156)는 상하의 입구가 닫힌 주머니(154)에 갇힌다. 그리고, 도4의 (E)에 도시한 바와 같이, 프레스 수단(151)과 필터 지지체(152)를 사용하여 프레스하면, 필터(150)에서 여과액이 나온다. 이 여과액은 하측에 놓인 여과액 탱크(125)에 모아져서, 도1에 도시한 원수 탱크로 되돌아간다. 여과액은 필터의 눈이 성기기 때문에, 비교적 빨리 케이크로서 꺼낼 수 있다. 그러나, 여과액은 원수 탱크의 농도보다도 저농도로 이루어지지만, 깨끗한 물은 아니며, 이 반투명한 여과액이 원수 탱크로 되돌아가지만, 케이크로서 회수할 수 있으므로, 원수 탱크의 농도도 비교적 빨리 저농도로 할 수 있다.Subsequently, as shown in FIG. 4D, the upper inlet of the
마지막으로, 제2 누름 수단(155)을 해제하고, 계속해서 제1 누름 수단(153)을 해제하면, 케이크로 된 피제거물이 낙하하여 회수가 가능해진다.Finally, when the second
이 케이크는 물이 함유되어 케이크로 되어 있어, 건조되면 비산한다. 따라서, 케이크는 밀폐된 용기(157) 또는 주머니에 회수된다. 또한, 장기간 보존할 경우, 금속이 라미네이트된 또한 투명성이 없는 주머니가 바람직하다. 피제거물이 실리카, 금속, 귀금속, 레어 메탈 또는 화합물 반도체 재료라면, 리사이클 재료로서 높은 효율로 회수할 수 있다. 또한, 비소 등의 유해 금속이라면, 외부 분위기를 오염시키지 않고 회수할 수 있다.This cake contains water and becomes a cake, and when it dries, it scatters. Thus, the cake is recovered in a sealed
어느쪽으로 하든 이 밀폐할 수 있는 용기(157) 또는 주머니에 넣어 재이용장, 산업 처리장에 갖고 갈 수 있다.Either way, it is possible to take it to this
도5에 필터 프레스(121) 이외에, 피제거물을 회수할 수 있는 여과 장치를 설명한다.In addition to the
도5의 (A)는 하측의 입구가 닫힌 주머니(160)가 용기(161)내에 장착되고, 자연 낙하로 여과액을 회수하는 것이다. 용기(161)의 저면에는 파이프(162)가 장착되고, 이 파이프(162)를 통해 여과액 탱크, 원수 탱크로 이송된다.In FIG. 5A, the
도5의 (B)는 도5의 (A)의 개량형이고, 용기(161)는 필터(160)를 통해 상측 공간(163)과 하측 공간(164)으로 구획된다. 그리고, 상측 공간(163)을 가압하면 배수가 여과되는 것이다.5B is an improved version of FIG. 5A, and the
그리고, 도6은 표면에 필터가 형성된 벨트(165)가 설치되고, 그 위에서 피제거물을 포착하는 것이다. 참조 부호 166은 금긋기 부재와 같은 것으로서, 필터의 표면이 깍여 피제거물이 용기(167)로 회수되는 것이다. 그리고, 벨트가 잠겨 있는 배수가 원수 탱크로 되돌아간다. 그리고, 이 경우, 여과액 탱크(125)는 생략되어도 된다.6 shows a
본 발명의 이동 탑재 장치, 고형물 회수 방법, 피제거물의 재이용 방법 및 회수 수단에 따르면, 다음에 나타내는 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the mobile mounting apparatus, the solid matter collection method, the reuse method of a to-be-removed object, and a collection means of this invention, the effect as shown below can be acquired.
첫째, 원수 탱크의 배수를 고농도의 원수로 하고, 이 고농도로 이루어진 배수를 이동 탑재 장치상에 장착된 여과 장치에서 케이크와 여과액(저농도 배수)으로 하고, 이 여과액(저농도 배수)을 다시 원수 탱크로 되돌림으로써, 원수 탱크 내의 여과 장치의 능력을 향상시킬 수 있음과 동시에 케이크로서 칩을 모을 수 있다. 또한, 유체가 증류수이면, 또한 pH가 조정되어 중성 또는 약산성이면, 피제거물은 배수중에서 거의 반응하지 않기 때문에 재이용도 가능해진다.First, the drainage of the raw water tank is made of high concentration raw water, and the high concentration drainage is made of cake and filtrate (low concentration drainage) in the filtration apparatus mounted on the mobile mounting apparatus, and this filtrate (low concentration drainage) is again used as raw water. By returning to the tank, the capability of the filtration device in the raw water tank can be improved and chips can be collected as a cake. If the fluid is distilled water and the pH is adjusted to be neutral or slightly acidic, the substance to be removed rarely reacts in the drainage, so that it can be reused.
둘째, 이동 탑재 장치에 여과 시스템으로 설치되어 있기 때문에, 다른 장소에 배치된 원수 탱크를 각각 케이크와 여과액으로 나눌 수 있다. 따라서, 회수량을 확대할 수 있고, 리사이클 효율을 높일 수 있다.Second, since the mobile mounting apparatus is provided with a filtration system, the raw water tanks arranged in different places can be divided into cakes and filtrates, respectively. Therefore, the recovery amount can be increased, and the recycling efficiency can be increased.
세째, 반도체 장치를 기계 가공하는 공정에서 발생한 피제거물을 포함한 고농도의 배수에서 필터 프레스법 등을 이용하여 케이크 형상의 고형물을 생성함으로써, 피제거물을 재이용할 수 있다. 재이용의 용도로서는 반도체 웨이퍼, 실리콘 재료, 필러, 태양 전지, 시멘트 또는 콘크리트가 있다. 따라서, 종래에는 산업 폐기물로서 파기되었던 피제거물을 여러 가지 용도로 재이용할 수 있다.Third, cake removal solids can be reused by generating a cake-like solid matter using a filter press method or the like at a high concentration of waste water including the removal object generated in the process of machining a semiconductor device. Applications for reuse include semiconductor wafers, silicon materials, fillers, solar cells, cement or concrete. Therefore, the removed substance which has been conventionally destroyed as industrial waste can be reused for various purposes.
네째, 금속이 라미네이트된 주머니에 고형물을 넣어 회수함으로써, 비소 등의 유해 물질이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 주머니는 밀폐되어 있기 때문에 고형물이 건조되는 것을 방지할 수 있다.Fourth, it is possible to prevent harmful substances such as arsenic from being released to the outside by putting solids into the bag where the metal is laminated. In addition, since the bag is sealed, it is possible to prevent the solids from drying out.
이상, 본 발명은 간단한 시스템으로서, 매우 미세한 피제거물이 혼입된 배수에서 피제거물을 분리 회수할 수 있고, 산업 폐기물을 최대한 줄여서 리사이클이 가능한 환경 친화적인 여과를 실현할 수 있다.As described above, the present invention is a simple system, and it is possible to separate and recover the removal object in the waste water in which the very fine removal object is mixed, and to realize an environmentally friendly filtration that can be recycled by reducing the industrial waste as much as possible.
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