KR101622133B1

KR101622133B1 - 필터 세정 방법

Info

Publication number: KR101622133B1
Application number: KR1020147016348A
Authority: KR
Inventors: 프란츠 브루머
Original assignee: 하이큐-팩토리 게엠베하
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2016-05-18
Also published as: CN103998114A; IL232831B; US20140332467A1; JP2015506826A; EP2794073A1; WO2013092606A1; CN103998114B; IL232831A0; DE102011056633A1; SG11201402207UA; KR20140123477A; US9855529B2; JP6050831B2; EP2794073B1; DE102011056633B4; MY168853A

Abstract

필터 세정 방법
A) 크로스-플로우 필터(20)를 제공하는 단계; 여기서 상기 크로스 플로우 필터(20)는 여과막(21)을 포함하고 상기 여과막(21)을 지나 흐르는 공급 흐름으로부터 액체 투과물 흐름을 제거하고, 여기서 상기 여과막(21)은 투과 흐름과 마주하는 제1측면과, 제1측면의 반대편에 구비되어 공급 흐름과 마주하는 제2측면을 포함하고, 여기서 제거되는 침전물(1010)의 적어도 일부는 상기 여과막(21)의 상기 제2측면에 위치한다. B) 상기 여과막(21)을 통해 역세정 액체 흐름을 적용하는 단계;를 포함하고, 상기 B단계의 역세정 액체 흐름을 적용하기 전, 상기 여과막(21)의 제1측면에 위치하는 투과물은 가스에 의해 적어도 부분적으로 상기 여과막(21)의 제1측면으로부터 분리되고, 상기 역세정 액체 흐름과 접촉하는 가스는 적어도 상기 B단계 동안 1 바(bar)를 초과하는 압력을 갖고, 상기 B단계에서의 역세정 액체 흐름의 적용은 상기 역세정 액체 흐름의 압력이다.

Description

필터 세정 방법{METHOD FOR CLEANING A FILTER}

본 발명은 필터 세정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크로스 플로우 필터를 마련하는 단계를 포함하고, 상기 크로스 플로우 필터는 여과막을 포함하고 여과막을 지나는 공급 흐름으로부터 액체 투과 흐름을 제거하고 여과막을 통하여 역세정 액체 흐름을 적용하도록 구성된다. 또한 본 발명은 상기 세정방법에 따라 세정되는 필터 시스템에 관한 것이다.

지난 몇 년 동안, 화학적 기계연마(CMP)는 반도체 재료를 연마하기 위한 표준 방식으로 설립되었다. 특히, 반도체 웨이퍼 상에서 CMP는 증착시 발생하는 요철을 평탄화하기 위해 기능 층의 증착 후에 사용된다. 공정상에서, 슬러리라 불리는 화학적 및 기계적으로 활성화되는 콜로이드 연마재료는 반도체 웨이퍼와 연마할 표면의 사이에 분포된다. 반도체 웨이퍼 표면은 화학적으로 반응되고 연마되며, 반도체 웨이퍼의 표면과 연마될 표면 사이의 상대적인 움직임에 의해 지지된다.

이러한 종류의 연마 공정에서, 연마될 표면은 최적의 연마상태를 얻기 위해 새로운 슬러리가 지속적으로 공급되어야 한다. 연마하는 동안, 연마액(일반적인 물 및 슬러리)과 연마면이 마모되어 생성되는 오염물을 모두 포함하는 폐수가 발생하게 된다. 또한, 폐수는 일반적으로 연마공정을 제어하는 부가 화학물질을 포함한다. 여기서,화학물질은 연마공정의 종류에 따라 산도 조절제, 산화제 및/또는 안정화제를 포함할 수 있다. 일반적으로 슬러리는 폐수의 배출시 처리된다. 하지만, 슬러리와 연마액은 비용이 비싸기 때문에 슬러리 재활용 공정을 통해 높은 비용절감 효과를 제공받을 수 있다.

예를 들어, DE 10-2009-044204 A1에서는 반도체 처리공정, 특히 화학적 기계적 연마 공정에서 폐수의 슬러리 재활용 방법 및 재활용 장치를 개시하고 있다. 여기서 다음의 공정단계가 수행된다. 먼저, 순환탱크에서 혼합폐수가 연속적으로 제거되는 동안 새로운 슬러리를 함유하고 있는 폐수가 연속적으로 순환탱크에 안내되는 여과단계를 포함한다. 상기 제거된 혼합폐수는 한외여과장치를 통과하도록 안내되고, 액체 추출방법에 의해 농축된 폐수로 농축된다. 상기 농축된 폐수는 순환탱크로 안내되고 혼합 폐수를 얻기 위해 순환탱크의 내용물과 혼합된다. 그리고 상기 여과단계 후에 일어나는 농축단계를 포함한다. 여기서 순환탱크로의 새로운 폐수의 공급은 혼합된 폐수가 연속적으로 순환탱크로부터 제거되는 동안 감소되거나 실질적으로 멈추게 된다. 상기 제거된 혼합 폐수는 한외여과장치를 통해 안내되고 액체 추출 방법에 의해 농축 폐수로 농축된다. 그리고 상기 농축된 폐수는 상기 순환 탱크로 안내된다.

US 6,929,532에서는, 연마용 슬러리가 크로스-플로우 필터를 포함하는 반도체 제조 공정에 공급된다. 필터는 웨이퍼 연마 장치의 상류에 배치된다. 크로스-플로우 필터는 중공 섬유 필터 또는 관형상으로 구비된다. 상기 필터들은 울트라 필터 또는 마이크로-필터로 설계될 수 있다. 화학적 기계적 연마 시스템의 동작방법이 또한 설명되어 있다.

US 6,527,969 은 화학적 기계적 연마 공정에서 연마용 슬러리를 재활용하는 방법을 개시한다. 이 방법은 연마 슬러리를 회수하고, 회수된 연마 슬러리에서 연마입자를 재분산하는 단계를 포함한다. 특히, 연마입자는 분산제를 첨가하거나, 전자기장에 의해, 또는 초음파 조사를 사용하는 것에 의해 분산된다.

WO 2010/11291 A2 는 CMP공정에서 연마 슬러리를 회수하는 세정장치 및 방법을 설명하고 있다. 상기 문헌은 또한 유동학적 측정 및 원심펌프의 사용에 의한 응집을 방지하는 것에 관한 것이다.

EP 1,055,446 A2는 여과를 통해 발생 폐수가 정화되는 반도체 장비의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법에서, 제 1필터막에 의해 포획된 입자는 제 2필터막에서 사용된다. 여과 능력을 유지하기 위해, 제 1여과막의 막힘이 방지되고, 가스 버블과 같은 외력이 제 2여과막에 작용한다. 제거되어야 할 입자가 여과된 물과 혼합할 때, 여과된 물은 폐수가 저장된 탱크로 재순환된다. 이 후, 원하는 결과가 달성되었는지 여부를 확인한 후, 여과가 다시 시작된다.

WO 2001/51186 A1은 잔류면과 투과면을 포함하는 여과막을 갖는 여과모듈을 포함하는 크로스-플로우 여과시스템을 개시하고 있다. 추가적으로 상기 시스템은 여과될 매체를 위한 용기 및 용기와 여과모듈 간의 공급펌프를 포함한다. 고체 잔류물 입자로 인한 잔류의 유동경로의 막힘은 여과막의 잔류물 측에 가해지는 압력을 감소시키는 것에 의해 여과막의 잔류물 상에서 방지된다. 이는 공급펌프의 흡입 측과의 연결을 형성하는 것에 의해 달성되며, 이에 의해 압력은 방해물을 제거하고 상기 잔류 입자와 함께 공급 펌프에 의해 흡입도록 하는 여과막을 통한 투과 유동에 충분하도록 감소된다. 이러한 방식으로 정격압력 투과 탱크를 생략할 수 있다.

US 2004/069878 A1은 반도체 제조에 있어서, 연마공정에서의 연마액 또는 폐수의 슬러리를 회수하기 위한 장치 및 방법을 개시한다. 슬러리 폐수의 슬러리 연마시 발생하는 덩어리는 초음파 진동 또는 압력하의 순환에 의해 분쇄된다. 이러한 폐수의 슬러리는 다시 재생되거나 재사용된다.

상술한 바와 같이, 이와 같은 여과 시스템의 동작에 있어서 침전물은 대게 여과막의 잔류물 측에 형성된다. 지금까지 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 시도는 이러한 침전물을 제거하기 위해 여과막을 좀더 많이 또는 적게 역세정하는 것에 의한 것이었다. 그러나, 잔류물의 유동 방향에서 여과막의 증착물의 두께가 일정하지 않게 되는 단점이 발생하게 된다. 경험적으로 볼 때, 잔류물 흐름의 진입지점에서 퇴적물의 두께가 가장 두꺼운 것으로 나타났고, 퇴적물의 두께는 하류방향으로 갈수록 지속적으로 감소한다. 하류에서 더 이상의 증착이 없도록 하는 것이 가능하다. 만약, 역세정 여과막에서 이러한 상황이 발생하면, 역세정은 최소저항을 받는 경로를 추구하기 때문에 침전물을 억지로 제거하지 않고, 오히려 침전물이 장착되도록 약하게 흐르거나 여과막 주위에 침전물이 두껍고 완강하게 부착된다. 이러한 상황은 여과장치의 수명에 해롭게 된다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 단점을 극복하기 위한 것이다. 특히, 본 발명은 여과장치의 수명이 연장될 수 있도록 하는 필터세정방법을 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다음의 단계를 포함한다.

A) 크로스-플로우 필터를 제공하는 단계;

여기서 상기 크로스 플로우 필터는 여과막을 포함하고 상기 여과막을 지나 흐르는 공급 흐름으로부터 액체 투과물 흐름을 제거한다.

여기서 상기 여과막은 투과 흐름과 마주하는 제1측면과, 제1측면의 반대편에 구비되어 공급 흐름과 마주하는 제2측면을 포함한다.

여기서 제거되는 침전물(1010)의 적어도 일부는 상기 여과막의 상기 제2측면에 위치한다.

B) 상기 여과막을 통해 역세정 액체 흐름을 적용하는 단계;

상기 B단계의 역세정 액체 흐름을 적용하기 전, 상기 여과막의 제1측면에 위치하는 투과물은 가스에 의해 적어도 부분적으로 상기 여과막의 제1측면으로부터 분리된다.

상기 역세정 액체 흐름과 접촉하는 가스는 적어도 상기 B단계 동안 1 바(bar)를 초과하는 압력을 갖는다.

상기 B단계에서의 역세정 액체 흐름의 적용은 상기 역세정 액체 흐름의 압력이 최소 압력과 최대 압력 사이를 한번 이상 변환하는 방식으로 발생한다.

A)단계에서 상기 크로스-플로우 필터는 크로스-플로우 필터 또는 접선유동(tangential-flow)필터 중 하나로 불린다. 예를 들면, 중공-섬유(hollow-fibre) 필터 또는 중공-섬유 다발로 설계될 수 있다. 상기 여과막은 바람직하게 폴리머로 제조되고, 예를 들면 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)이다. 추가적으로, 상기 여과막은 제거될 침전물로 적어도 부분적으로 코팅된다. 이러한 침전물은 외부로 여과할 수 있는 연마된 입자, 연마요소 입자 등이다.

막의 양측을 명명하면, 여과막에서 제 1측면은 투과면이라 할 수 있고, 제 2측면은 잔류면이라고 할 수 있다.

단계 B)에 따르면, 역세정 액체 흐름(a stream of back-flushing liquid) 은 여과막을 통해 적용될 수 있다. 상기 역세정 액체 흐름은 상기 제 1측면(투과면)에서 제 2측면(잔류면)을 통과하는 것으로 이해된다. 간단히 말하면 본 발명에 따른 방법은 공지의 역세정 방법에 비해 개선된 상기 여과막의 맥동(pulsating) 역세정 방법이다.

이를 위하여, 여과막의 제1 측면(투과면)에 위치하는 투과물 또는 다른 액체는 우선적으로 제거된다. 본 발명에 따르면, 이러한 제거는 가스에 의한 액체의 이동에 의해 이루어진다. 상기 가스는 일반적인 경우 공기일 수 있지만, 질소와 같은 불활성 기체인 것이 바람직하다. 밸브를 갖는 폐수라인은 크로스-플로우 필터에 연결되고, 이동을 목적으로 사용된다. 상기 액체는 이 라인을 통해 강제로 배출된다.

이동 후, 상기 여과막의 제 1측면(투과면) 상황은 기체 쿠션이 형성된 것으로 설명할 수 있다. 그리고 나서 이 가스 쿠션은 역세정 액체 흐름에 대하여 가압한다.

본 발명에 따르면 상기 역세정 액체 흐름의 압력은 최소 압력과 최대 압력 사이를 한번 이상 변환한다. 즉, 압력은 최소 압력과 최대 압력 사이에서 맥동하거나 진동하고, 여기서 상기 진동은 주기적 또는 비주기적일 수 있다. 주기적인 진동의 경우, 예를 들면 압력 변동은 정현파 또는 사각형 모양의 형상으로 가정할 수 있다. 역세정 액체 흐름이 또한 여과막을 통해 단지 제 1측면(투과면) 만을 따라 흐르지 않도록 하기 위해, 상기 가스 쿠션의 압력은 >1 bar (1 bar 를 초과)가 되고, 바람직하게는 ≥3 bar (3 bar 이상), 더욱 바람직하게는 ≥5 bar (5 bar 이상)이다. 본 발명의 압력 정보는 대기 압력(1013 mbar)에 대한 상대적인 압력이다.

본 발명에 따른 세정방법은 일정한 간격 및/또는 여과막을 지나는 측정된 압력의 차이에 따라 개시될 수 있다.

상기 여과막의 맥동 역세정(pulsating back-flushing)은 정적마찰을 크게 높이고 역세정 액체를 크게 가속하게 된다. 이는 잔류물을 내보내거나 느슨하게 하는데 영향을 끼치며 이에 의해 추가적인 세정단계가 성공적으로 수행될 수 있다.

전반적으로 한외여과모듈(ultrafitration unit)의 수명기간의 관찰은 수명이 대략 몇주에서 약 1년까지 증가하는 것을 보여주는 평가목적으로 사용된다. 이 한외 여과 모듈은 후술한 바와 같이 슬러리 폐수 농축 시설에 사용하였다.

본 발명의 실시 예 및 다른 측면은 이하에서 설명된다. 그것들은 명백한 모순의 관계가 아닌 이상 서로 임의로 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에서, 상기 B)단계에서 상기 역세정 액체 흐름은 사전에 제거된 투과물을 포함한다. 상기 투과물은 적절한 크기의 투과물 탱크에 저장될 수 있고, 적절하게 연결된 역세정 라인을 통해 여과막에 공급될 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 상기 크로스-플로우 필터는 공급 흐름이 수직방향으로 유동하는 방식으로 배열된다. 상기 공급 흐름은 상기 크로스-플로우 필터의 하단부에서 투입되고, 바닥으로부터 수직방향으로 이를 통해 흐르며 상단부에서 잔류물 흐름으로써 상기 크로스-플로우 필터를 떠나게 되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 여과막을 통해 흐르는 역세정 액체 흐름의 중력의 영향이 이용될 수 있고, 상기 역세정은 필터의 하단부에 모이게 된다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 상기 크로스-플로우 필터는 한외여과장치(ultrafiltration unit)이고 상기 공급 흐름은 반도체 처리 공정으로부터의 슬러리 폐수를 포함한다. 상기 한외여과장치는 공급되어 흐르는 혼합된 폐수로부터 액체를 제거하는 여과장치이다. 일반적으로, 액체는 물이지만, 반도체 처리공정에서 사용될 수 있는 다른 액체 또는 액체 혼합물이 혼합폐수로부터 제거될 수 있다.

상기 한외여과장치는 혼합폐수로부터 제거된 액체에 위치한 입자가 ≥0.01μm (0.01μm 이상)이고,

0.1μm (0.1μm 이하)의 입자크기를 갖는 것을 보장한다. 이것은 예를 들면, 제거된 액체가 0.1 마이크로미터(μm) 입자 보다 큰 입자를 포함할 수 있는 점에서 미세여과장치(microfiltration unit)와 다르다. 상기 표현 "한외여과장치(ultrafiltration)" 내의 용어 "한외(ultra)"는 필터 장치에 의해 액체와 함께 혼합된 물로부터 분리되는 입자의 크기를 구분하기 위해 사용된다.

슬러리를 함유하고 있는 폐수는 반도체의 화학적 기계적 연마공정(CMP)에서 온 것이 바람직하다. 한외여과장치를 통과할 때, 혼합된 폐수는 농축 폐수로 농축된다. 이는 농축된 폐수 안에 있는 슬러리가 한외여과장치에 공급되는 혼합된 폐수보다 높은 부피 농축(volume concentration) 상태에서 존재하는 것을 의미한다. 농축은 상기 한외여과장치에서 액체를 제거하여 수행되고, 혼합된 폐수에 비해 농축된 폐수 안의 고형물 농도가 증가하는 결과를 나타낸다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 역세정 액체 흐름과 접촉하는 가스는 상기 B단계 동안 ≥1.5 bar(1.5 bar 이상),

2.5 bar(2.5 bar 이하)의 압력을 갖는다. 이 가스와 상기 가스의 압력은 상기 맥동하는 역세정 액체를 위한 역압(back-pressure)을 나타낸다. 상기 압력 레벨은 여과막의 투과면 또는 다른 방향, 일반적으로 수직방향으로 역세정 액체가 막힌 막을 통과하여 이동하는 양에 영향을 준다. 따라서, 역압의 선택을 통해, 여과막에 역세정 액체의 맥동 효과의 양을 결정할 수 있다. 바람직하게 이 압력은 ≥1.7 bar(1.7 bar 이상),

2.3 bar(2.3 bar 이하)이고, 더욱 바람직하게는≥1.9 bar(1.9 bar 이상),

2.1 bar(2.1 bar 이하)이다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 상기 B단계의 역세정 액체 흐름의 최소압력은≥0 bar(0 bar 이상),

0.5 bar(0.5 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.5 bar(2.5 bar 이상),

3 bar(3 bar 이하)이다. 이는 역세정 액체의 압력 변동의 진폭을 설정하게 된다. 바람직하게 최소압력은 ≥0.01 bar(0.01 bar 이상),

0.4 bar(0.4 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.6 bar(2.6 bar 이상),

2.9 bar(2.9 bar 이하)이고, 더욱 바람직하게는 최소압력은 ≥0.1 bar(0.1 bar 이상),

0.3 bar(0.3 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.7 bar(2.7 bar 이상),

2.8 bar(2.8 bar 이하)이다.

본 발명에 따른 또 다른 방법 실시예에서, 상기 B단계의 역세정 액체 흐름의 압력은 ≥0.5 Hz (0.5 Hz 이상),

1 Hz (1 Hz 이하)의 주파수에서 최소 압력과 최대 압력 사이를 전환한다. 이것은 맥동하는 역세정의 주파수의 범위를 결정한다. 이 주파수는 ≥0.55 Hz (0.55 Hz 이상),

0.95 Hz (0.95 Hz 이하)인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 ≥0.6 Hz (0.6 Hz 이상),

0.9 Hz (0.9 Hz 이하)이다. 기술적으로 가능한 범위에서, 세정과정에서 주파수가 일정하게 유지되는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 상기 B)단계 이후에 아래의 단계가 수행된다.

C) 내부에 분산되는 가스 기포를 포함하는 액체를 여과막의 제2측면과 접촉시키는 단계, 여기서 상기 가스 기포 내의 압력은 한번 이상 최소압력과 최대압력 사이에서 전환된다.

이 액체는 역세정 액체일 수 있고, 특히 이전에 제거된 투과액일 수 있다. 이 최소압력은 ≥0 bar(0 bar 이상),

0.5 bar(0.5 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.5 bar(2.5 bar 이상),

3 bar(3 bar 이하)인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 최소압력은 ≥0.01 bar(0.01 bar 이상),

0.4 bar(0.4 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.6 bar(2.6 bar 이상),

2.9 bar(2.9 bar 이하)이다. 최소 및 최대 압력사이에서 전환되는 주파수에 관하여는, ≥0.5 Hz (0.5 Hz 이상),

1 Hz (1 Hz 이하)하이고, 더욱 바람직하게는 ≥0.55 Hz (0.55 Hz 이상),

0.95 Hz (0.95 Hz 이하)이다. 이 주파수는 기술적으로 가능한 범위까지 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

기체-액체 혼합물을 사용하여 필터의 안(잔류면)을 세정하는 것은 특히 효과적이다. 침전물의 두꺼운 층에 의해, 가스 액체 혼합물이 이러한 좁은 틈을 통과하여 유동할 때 정확하게 필터의 하단부에서 보다 높은 속도가 형성된다. 급격한 부피변동(폭발 및 내파)은 압력 변동에 의한 가스 버블 때문에 발생한다. 이러한 변동은 침전물에 큰 제거 효과를 갖는다. 제거된 침전물은 상기 액체로 세정될 수 있다.

본 발명에 따른 또 다른 실시예에서, 상기 필터 세정 방법은, 여과막을 갖는 크로스-플로우 필터, 혼합물이 여과되는 공급 라인, 잔류물이 상기 크로스-플로우 필터에서 배출되는 배출 라인, 투과물이 상기 크로스-플로우 필터에서 배출되는 액체 추출 라인 및 역세정 라인을 포함하는 시스템에서 수행된다.

여기서 상기 배출 라인은 제1 제어밸브가 배열되는 가스 충전 라인에 연결된다.

여기서 상기 가스 충전 라인과 상기 액체 추출 라인은 제2 제어밸브가 배열되는 연결 라인에 함께 연결되고, 상기 제1 제어밸브는 상기 연결 라인과 상기 배출 라인 사이에서 상기 가스 충전 라인에 배열된다.

여기서 제3 제어 밸브는 상기 액체 추출 라인에 배열되고, 여기서 상기 액체 추출 라인과 상기 연결 라인 사이의 연결은 상기 크로스-플로우 필터와 상기 제3 제어 밸브 사이에서 형성된다.

여기서 제4 제어 밸브는 상기 역세정 라인에 배열된다.

여기서 상기 공급 라인은 제5 제어 밸브가 배열되는 폐수 라인에 연결된다.

상기 제어밸브는 예를 들면 솔레노이드 밸브일 수 있고, 본 발명에 따른 방법이 적절히 실행되도록 밸브의 열림 및 닫힘에 사용되는 중앙의 제어 장치에 연결될 수 있다.

상기 B)단계 전후 및 동안에 아래와 같이 상기 제1 내지 제5 제어밸브가 연속적으로 운전되는 것이 바람직하다.

상기 항목 "펄싱"은 각각의 제어밸브가 한번 이상 열리고 닫히고 있음을 의미한다. 닫힘 주파수(Closing frequencies)는 예를 들어, 다른 밸브에 관계없이 ≥0.5 Hz (0.5 Hz 이상),

1 Hz (1 Hz 이하)의 범위 안에 들 수 있다.

상기 제1 내지 제5 제어밸브는 아래와 같이 연속적으로 운전되는 것이 더욱 바람직하다.

이러한 1 내지 6 순번에 대한 자세한 설명은 도면 2 내지 7에 따른 설명을 통해 제공된다.

본 발명의 또 다른 목적은 여과막을 갖는 크로스-플로우 필터, 혼합물이 여과되는 공급 라인, 잔류물이 상기 크로스-플로우 필터에서 배출되는 배출 라인, 투과물이 상기 크로스-플로우 필터에서 배출되는 액체 추출 라인 및 역세정 라인을 포함하는 필터 시스템을 제공하는 것이다.

여기서 제4 제어 밸브는 상기 역세정 라인에 배열된다.

본 발명에 따른 여과장치의 바람직한 실시예에서, 상기 크로스 플로우 필터는 한외 여과장치(ultrafiltration unit)이다. 예를 들면, 이는 중공 섬유(hollow-fibre) 필터 또는 중공 섬유 필터 다발이 될 수 있다.

본 발명에 따른 방법 및 필터 시스템은 슬러리 폐수, 특히 CMP 공정과 같은 반도체 처리 공정으로부터의 슬러리 폐수의 재활용에 사용되는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 또 다른 목적은 반도체 공정에서 슬러리 폐수의 재활용을 위한 재활용장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 재활용장치는 본 발명에 따른 필터시스템;

슬러리를 포함한 폐수를 유지하기 위한 순환탱크;

상기 순환탱크에 연결되는 폐수 공급 라인;

상기 본 발명에 따른 필터 시스템의 일부이며, 액체 추출법에 의해 순환탱크로부터 제거되는 혼합 폐수를 연속적으로 농축하고, 혼합물의 여과를 위해 공급라인을 통해 상기 순환탱크에 연결되는 크로스-플로우 필터;

상기 농축 폐수를 상기 순환탱크로 안내하는 폐수회수라인; 및

컨트롤러;를 포함하고,

상기 컨트롤러는 상기 순환탱크로부터 혼합된 폐수를 연속적으로 제거하고 한외여과장치를 통해 상기 폐수를 농축하는 동안 상기 순환탱크에 새로운 폐수를 연속적으로 공급하는 것을 포함하는 여과 단계 및 상기 순환탱크로부터 혼합된 폐수를 연속적으로 제거하고 한외여과장치에 의해 상기 폐수가 농축되는 동안 상기 순환탱크로 새로운 폐수의 공급이 감소되거나 실질적으로 차단되는 농축 단계를 포함하며; 추가적으로 상기 본 발명에 따른 방법이 수행되도록 한다.

상기 본 발명은 제시된 다음의 도면과 관련하여 설명하였지만, 그 설명은 이에 한정하지 않는다.
도 1. 본 발명에 따른 필터세정 시스템
도 2-7. 본 발명에 따른 방법의 순서
도 8. 재활용 슬러리 폐수의 재활용 시스템

도 1은 본 발명에 따른 필터세정시스템을 도시한다. 여기서, 상기 본 발명에 따른 방법이 동일하게 수행될 수 있다. 크로스-플로우 필터(20)는 바람직하게는 한외여과장치이고, 여과막(21)을 포함하고, 상기 여과막(21)을 지나 흐르는 공급 흐름으로부터 액체 투과물 흐름을 제거하도록 구성된다. 그렇게 하려면, 여과되는 혼합물 공급 흐름을 위한 공급 라인(201)은 크로스-플로우 필터(20)로 안내되고, 상기 공급흐름은 예를 들면 CMP 공정에서 발생한 슬러리 폐수가 될 수 있다. 크로스-플로우 필터로부터의 농축 폐수 잔류물을 위한 배출 라인(103)은 크로스-플로우 필터(20)로부터 안내된다.

필터시스템에 의한 세정 동안 역세정 액체 흐름의 중력 효과를 이용하기 위하여, 여과되는 혼합물이 수직방향에서 하부로부터 여과막(21)을 지나도록 유동하도록 크로스-플로우 필터(20)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 크로스-플로우 필터(20)는 추가적으로 투과물을 상기 크로스-플로우 필터(20)에서 배출하는 투과물을 위한 액체 추출 라인(203) 뿐만 아니라 역세정 라인(205)을 포함한다. 상기 액체 추출라인(203)은 여과되는 혼합물의 유동방향에서 보이는 것과 같이 역세정 라인(205)의 하류에 위치한다.

기하학적으로, 상기 여과막(21)은 투과 흐름(투과면)과 마주하는 제1 측면과 상기 제1 측면의 반대편에 위치하는 제 2측면(잔류면)을 갖고, 상기 제 2측면(잔류면)은 공급 흐름과 마주한다. 도 1을 보면, 제 1측면은 여과막(21)의 왼쪽에 있고, 제 2측면은 오른쪽에 있다.

도 1은 예를 들어 CMP 공정으로부터 연마 또는 응집되는, 제거되는 침전물(1010)이 적어도 부분적으로는 여과막(21)의 제2 측면에 위치하는 것을 추가적으로 도시하고 있다. 상기 침전물(1010) 층은 공급물의 유입구 레벨을 통과하는 라인(201)에서 가장 두꺼우며, 뿐만 아니라 여과막(21)에 가장 단단하게 부착된다. 상기 침전물(1010) 층의 두께는 공급 흐름의 방향에서 볼 때 하류측으로 연속적으로 감소한다.

이와 같이 단단하게 부착된 침전물(1010)이 층을 형성하고 그에 의해 여과막(21)을 폐쇄하는 것을 쉽게 알 수 있다. 이러한 경우에 여과막(21)의 역세정이 사용될 때, 역세정 액체가 침전물(1010)에 의해 덮여있지 않은 여과막(21) 부분을 통과하는 동안 역세정 액체는 간단히 여과막(21)의 제1측면(왼쪽면)을 타고 오를 수 있고, 이는 최소 저항 경로가 된다.

본 발명에 따른 필터시스템에 있어서, 상기 배출 라인(103)은 제 1제어밸브(1001)가 배열되는 가스 충전 라인(1008)에 연결된다. 가스는 바람직하게는 질소와 같은 불활성 가스이고, 가스 유입구(1006)에 의해 상기 라인(1008)을 통해 시스템으로 도입될 수 있다. 상기 가스 충전 라인(1008)과 상기 액체 추출 라인(203)은 제2 제어밸브(1002)가 배열되는 연결 라인(1009)에 함께 연결된다. 상기 제1 제어밸브(1001)는 상기 연결 라인(1009)과 상기 배출 라인(103) 사이에서 상기 가스 충전 라인(1008)에 배열된다. 이러한 방법으로, 여과막(21)의 어느 측면이 유입구(1006)로부터의 가스에 의해 닿는 것을 결정하도록 제1 제어 밸브(1001)와 제2 제어 밸브(1002)를 사용할 수 있다.

제3 제어 밸브(1003)는 상기 액체 추출 라인(203)에 배열되고, 여기서 상기 액체 추출 라인(203)과 상기 연결 라인(1009) 사이의 연결은 상기 크로스-플로우 필터(20)와 상기 제3 제어 밸브(1003) 사이에서 형성된다. 사실, 제3 제어밸브(1003)는 상기 제2 제어밸브(1002)와 투과물이 사출되는 흐름의 방향인 연결 라인(1009)의 하류에 배치된다.

마지막으로, 제4 제어 밸브(1004)는 역세정 라인(205)에 배열되고, 공급 라인(201)은 제5 제어 밸브(1005)가 배열되는 폐수 라인(1007)에 연결된다.

도 2는 본 발명에 따른 방법의 첫번째 단계를 나타낸다. 도 1에 도시한 필터시스템으로부터 시작하고, 여과막(21)의 제 1측면에 위치하는 투과물은 가스에 의해 적어도 부분적으로 상기 여과막(21)의 제 1측면으로부터 분리된다. 유체(기체 또는 액체)가 흐르는 라인은 두껍게 그린 라인이 된다. 투과물을 분리하기 위해, 제2 제어 밸브(1002) 및 제5 제어 밸브(1005)가 열리고 제1, 제3 및 제4 제어 밸브(1001, 1003, 1004)가 닫힌다. 가스 투입구(1006)를 통해 공급되는 가스는 폐수라인(1007)을 통과하고 여과막(21)을 통과하는 시스템으로부터의 투과물에 인가된다. 이는 여과막(21)의 일측에 개략적으로 그려진 낮은 수위의 액체로 도시되고 있다.

도 3은 여과막(21)에 펄싱 역세정을 실시하는 본 발명에 따른 또 다른 단계를 나타낸다. 이를 위해, 가스 쿠션은 역세정에 필요한 역압(back-pressure)을 만들기 위해 상기 크로스-플로우 필터(20)에 형성된다. 상기 제1, 2 및 3 제어밸브(1001,1002,1003)는 폐쇄되고, 제 5 제어밸브는 개방된다. 상기 역세정 라인(205)에 배열된 상기 제4 제어 밸브(1004)는 펄싱 방식(fashion)으로 작동되며, 즉, 반복적으로 개폐된다. 상기 여과막의 위의 상기 침전물(1010)은 느슨해지거나 직접 펄스 역세정에 의해 제거될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 단계로, 다시 말해, 역세정 액체에 의한 가스 쿠션의 파동 변위를 도시하고 있다. 이를 위해, 역세정 액체가 상기 크로스-플로우 필터(20)로 흐를 수 있도록 제4 제어밸브는 개방된다. 상기 제3 제어밸브(1003)를 펄싱 방식으로 동작시키는 것은 역세정 액체가 펄싱 방식으로 여과막(21)의 왼쪽 측면을 더 오르도록 하고 가스가 액체 추출 라인(203)과 제3 제어 밸브(1003)를 통해 배출되도록 하게 된다. 공정상에서, 여과막(21)의 상부구역에서 침전물(1010)은 또한 느슨해진다. 상기 제1,2 제어밸브(1001,1002)는 폐쇄되고, 제5 제어밸브는 개방된다. 이어서, 제어막(21)을 통과하는 액체는 크로스-플로우 필터로부터 제거될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 방법의 또 다른 단계를 나타낸 것으로, 공급되는 가스가 가습되어 있게 된다. 이것은 건조된 고형물, 예를 들어, 건조된(dried-on) 슬러리의 잔여물 인해 여과막(21)이 차단되는 것을 방지하는 것이다. 상기 제1,2 및 4 제어밸브(1001,1002,1004)는 개방되고, 제5 제어밸브(1005)는 펄싱 방식으로 작동된다. 상기 제3 제어밸브(1003)는 폐쇄된다. 라인(205)을 통해 흐르는 액체의 압력은 라인 (203)과 라인 (1009)를 통해 라인 (1008)로 액체가 올라가도록 하고, 여기서 액체는 가스와 접촉하고 가습된 가스는 여과막(21)의 제2측면(오른쪽면) 상에서 상기 크로스-플로우 필터(20)에 계속 공급된다.

도 6은 본 발명에 따른 방법의 또 다른 단계를 도시하는 것으로, 크로스-플로우 필터(20)의 내부와 상기 여과막의 제 2측면은 펄싱 방식에 의해 가스-액체 혼합물로 세정된다. 이를 위해, 상기 제1 및 제4 제어밸브(1001,1004)는 개방되고, 제5 제어밸브(1005)는 펄싱 방식으로 작동된다. 상기 제2와 3 제어밸브(1002,1003)는 폐쇄된다. 상기 제5 제어밸브(1005)의 펄싱은 도 6에서와 같이 크로스-플로우 필터 내부에 있는 가스 버블에 압력 변동이 일어나게 하고, 이는 침전물(1010)의 큰 제거 효과를 갖게 된다. 입자는 라인(1007)을 통해 상기 크로스-플로우 필터(20) 내부의 액체로부터 제거된다.

도 7은 본 발명에 따른 방법의 마지막 단계를 나타낸다. 여기서, 나머지 액체는 가스의 과압(overpressure)을 이용하여 크로스-플로우 필터(20) 내부에서 크로스-플로우 필터(20)의 밖으로 넘치게 된다. 상기 제1 제어밸브(1001)는 개방되고, 제5 제어밸브(1005)는 개방되거나 펄싱 방식으로 작동한다. 두번째로, 제2,3 과 4 제어밸브(1002,1003,1004)는 폐쇄된다.

도 8은 슬러리 폐수 재활용 장치의 개략적인 설치상태를 도표로 나타낸 것이다. 상기 재활용 장치의 중심 구성요소는 순환탱크(10) 및 한외여과장치(20)를 포함한다. 상기 순환탱크(10)와 한외여과장치(20)는 혼합된 폐수를 제거하는 라인(105), 한외여과(ultrafiltration) 공급라인(201)과 폐수가 복귀하는 라인(103)과 함께 순환탱크(10)로 폐수를 안내하기 위한 우회로를 구성한다. 상기 순환탱크(10)는 여기에 약 500리터의 수용량을 갖는다.

이 재활용 장치는 본 발명의 도 1 내지 도 7과 관련하여 설명된 필터시스템을 포함한다.

혼합된 폐수가 한외여과장치(20)를 통과할 때, 액체는 추출되고, 액체 탱크(30), 액체추출라인(203) 및 역세정 라인(205)을 포함하는 액체 회로에 액체가 존재하게 되고, 여기서 후자(latter)는 가끔식만 사용된다. 본 실시예에서 상기 한외여과장치(20)는 막(21)을 갖는 여과막이고, 바람직하게는 고분자 분리막, 예를 들어 비용이 저렴하고, 내구성의 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile)로 만들어진다. 상기 혼합폐수로부터 추출된 액체는 투과물이다. 상기 액체탱크(30)는 또한 투과물 탱크(30)라고 한다. 상기 투과물 탱크(30)는 약 200리터의 수용량을 갖는다.

또한, 도 8은 순환 탱크 (10)에 사전필터(42)를 통해 폐수 공급 라인(101)을 따라 전달하기 전에 슬러리를 함유한 폐수가 유지되는 공급탱크(40)이다.

상기 재활용장치에는 N₂ 공급물(603)을 통해 질소가 공급된다. 상기 질소는 N₂가습기(60)를 통해 가습되고, N₂ 라인(501)을 따라 공급탱크(40), 상기 순환탱크(10) 및 NH₃ 용기(50,503)에 공급된다. 이러한 방식으로 공급탱크(40)와 순환탱크(10) 내에 생성되는 습한 N₂ 덮개는 상기 탱크 또는 용기의 벽에서 건조 슬러리의 고착을 방지할 수 있다. 그렇지 않으면, 건조 슬러리 입자는 재순환하는 슬러리로 돌아가는 위험이 있을 수 있으며, 이후 반도체 처리공정에서 처리되는 반도체 기판에 실질적인 스크래치를 생성하게 된다. 한번 건조되면, 슬러리는 재 안정화될 수 없다.

여과 단계가 이하에서 설명된다. 공급 탱크(40) 중 하나에 저장되는 새로운 폐수 펌프(73)가 새로운 폐수 펌프(73)에 의해 폐수 공급 라인(101)을 통해 순환 탱크(10)에 안내된다. 혼합된 폐수가 혼합된 폐수 배출 라인(105)을 통해 순환 펌프(70)를 사용하여 순환 탱크(10)로부터로부터 펌핑되고 한외여과 공급 라인(201)을 따라 한외여과장치(20)을 통과하여 안내되는 동안 새로운 폐수가 연속적으로 공급된다. 한외여과장치(20)에서 배출되는 농축된 폐수는 폐수 반송 라인(103)을 따라 순환 탱크(10)에 회수된다. 상기 폐수가 한외여과장치(20)를 통과할 때, 액체 또는 투과물은 제거되고, 그로부터 액체 추출 라인(203)을 거쳐 투과물 탱크(30)로 안내된다. 상기 투과물은 액체 용기 출구(301)를 따라 펌프를 사용하여 투과물 탱크(30)로부터 제거될 수 있으며, 액체 활용라인(303)을 거쳐 사용자에게 활용가능하게 제공된다. 예를 들어, 투과물은 반도체 처리 장치로 돌려보내 질 수 있다. 이와 같은 경우, 투과물이 추가적인 처리 단계를 거치는 것이 필요할 수 있다. 그러나, 상기 투과물은 액체 활용 라인(303)에서 제거되는 것이 바람직하며, 또한 투과물은 다른 처리 없이, 특히 추가적인 다른 여과 없이 예를 들면 CMP 공정과 같은 새로운 폐수가 들어오는 반도체 처리 공정에 공급되는 것이 바람직하다.

한외여과장치(20) 내의 여과 성능은 투과물이 통과하는 막(21)을 통해 얻을 수 있다. 상기 필터 침전물로부터 상기 막(21)에 필터조각이 형성되는 것을 방지하기 위해, 막(21)은 본 발명에 따른 전술한 방법을 사용하여 세정할 필요가 있다.

순환탱크(10)와 한외여과장치(20) 사이의, 상술한 바와 같은 폐수회로는 농축 단계 동안 실질적으로 유지된다. 이는 혼합된 폐수가 혼합 폐수 배출 라인(105)을 따라 순환 탱크(10)로부터 연속적으로 제거되게 하고, 또한 한외여과 공급 라인(201)을 통해 한외여과장치(20)를 통과하도록 안내된다. 그곳으로부터, 농축된 폐수는 폐수 반송 라인(103)을 통해 순환 탱크(10)에 안내된다. 한외여과장치(20) 내의 혼합된 폐수로부터 제거되는 투과물(20)은 액체 추출 라인(203)을 통해 투과물 탱크(30)로 안내되고, 그곳으로부터 액체 용기 유출구(301) 및 액체 활용 라인(303)을 통해 추가적인 사용이 준비된다.

그러나, 상기 여과단계와 대조적으로, 어떠한 새로운 폐수도 상기 순환탱크(10)로 전달되지 않는다. 따라서, 재활용 공정의 상태에서, 새로운 폐수 펌프(73)는 비활성상태이다. 대신에, NH₃ 탱크(50)로부터의 암모니아(NH₃)는 NH₃ 라인(601) 중 하나를 거쳐 상기 혼합된 폐수회수라인(105) 안의 상기 혼합된 폐수에 추가된다. NH₃ 탱크(50)가 소진될 때, NH₃ 공급 탱크(503)는 NH₃가 재충전된다. 암모니아는 응집억제제로 작용하고 혼합된 폐수 고형물의 응집을 방지하고, 상기 고형물의 농도는 새로운 슬러리 폐수가 잔류된 사실에 의해 농축단계에서 신속하게 증가한다.

순환 탱크(10) 내의 혼합된 폐수가 이들의 사전에 결정된 고농도 한계값을 초과하는 시점까지 농축단계를 사용하여 농축된 후에 분배 단계가 안내될 수 있다. 상기 재활용 장치는 유동센서, 온도센서, 농도센서, 가습센서 등을 포함하는 복수 개의 측정장치(72)에 의해 감시된다. 상기 고형물 농도는 농도 계량(meters)을 이용하여 결정되고, 제어기(도면에 도시되지 않음)의 고농도 한계 값과 비교된다.

Claims

A) 크로스-플로우 필터(20)를 제공하는 단계;
여기서 상기 크로스 플로우 필터(20)는 여과막(21)을 포함하고 상기 여과막(21)을 지나 흐르는 공급 흐름으로부터 액체 투과물 흐름을 제거하고,
여기서 상기 여과막(21)은 투과 흐름과 마주하는 제1측면과, 제1측면의 반대편에 구비되어 공급 흐름과 마주하는 제2측면을 포함하고,
여기서 제거되는 침전물(1010)의 적어도 일부는 상기 여과막(21)의 상기 제2측면에 위치하고,
B) 상기 여과막(21)을 통해 역세정 액체 흐름을 적용하는 단계;를 포함하고,
- 상기 B단계의 역세정 액체 흐름을 적용하기 전, 상기 여과막(21)의 제1측면에 위치하는 투과물은 가스에 의해 적어도 부분적으로 상기 여과막(21)의 제1측면으로부터 분리되고,
- 상기 역세정 액체 흐름과 접촉하는 가스는 적어도 상기 B단계 동안 1 바(bar)를 초과하는 압력을 갖고,
- 상기 B단계에서의 역세정 액체 흐름의 적용은 상기 역세정 액체 흐름의 압력이 최소 압력과 최대 압력 사이를 한번이상 변환하는 방식으로 발생하는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 B)단계에서 상기 역세정 액체 흐름은 사전에 제거된 투과물을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 크로스-플로우 필터는 상기 공급흐름이 상기 크로스-플로우 필터의 하부에서부터 상부로 수직방향으로 유동하는 방식으로 배열되는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 크로스-플로우 필터는 한외여과장치이고, 상기 공급 흐름은 반도체 처리 공정으로부터의 슬러리 폐수를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 역세정 액체 흐름과 접촉하는 가스는 상기 B단계 동안 ≥1.5 bar(1.5 bar 이상),
2.5 bar(2.5 bar 이하)의 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 B단계의 역세정 액체 흐름의 최소압력은≥0 bar(0 bar 이상)
0.5 bar(0.5 bar 이하) 및/또는 최대압력은 ≥2.5 bar(2.5 bar 이상)
3 bar(3 bar 이하))인 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 B단계의 역세정 액체 흐름의 압력은 ≥0.5 Hz (0.5 Hz 이상),
1 Hz (1 Hz 이하)의 주파수에서 최소 압력과 최대 압력 사이를 전환하는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 B단계 이후에, C) 내부에 분산되는 가스 기포를 포함하는 액체를 여과막의 제2측면과 접촉시키는 단계, 여기서 상기 가스 기포 내의 압력은 한번 이상 최소압력과 최대압력 사이에서 전환되는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 1항에 있어서, 상기 필터 세정 방법은, 여과막(21)을 갖는 크로스-플로우 필터(20), 혼합물이 여과되는 공급 라인(201), 잔류물이 상기 크로스-플로우 필터(20)에서 배출되는 배출 라인(103), 투과물이 상기 크로스-플로우 필터(20)에서 배출되는 액체 추출 라인(203) 및 역세정 라인(205)을 포함하는 시스템에서 수행되고,
상기 배출 라인(103)은 제1 제어밸브(1001)가 배열되는 가스 충전 라인(1008)에 연결되고, 상기 가스 충전 라인(1008)과 상기 액체 추출 라인(203)은 제2 제어밸브(1002)가 배열되는 연결 라인(1009)에 함께 연결되고, 상기 제1 제어밸브(1001)는 상기 연결 라인(1009)과 상기 배출 라인(103) 사이에서 상기 가스 충전 라인(1008)에 배열되고,
제3 제어 밸브(1003)는 상기 액체 추출 라인(203)에 배열되고, 여기서 상기 액체 추출 라인(203)과 상기 연결 라인(1009) 사이의 연결은 상기 크로스-플로우 필터(20)와 상기 제3 제어 밸브(1003) 사이에서 형성되고,
제4 제어 밸브(1004)는 상기 역세정 라인(205)에 배열되고,
상기 공급 라인(201)은 제5 제어 밸브(1005)가 배열되는 폐수 라인(1007)에 연결되는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 9항에 있어서, 상기 B단계 전후 및 동안에 다음과 같이 상기 제1 내지 제5 제어밸브가 연속적으로 운전되는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
제 10항에 있어서, 상기 제1 내지 제5 제어밸브(1001-1005)가 다음과 같이 연속적으로 운전하는 것을 특징으로 하는 필터 세정 방법.
여과막(21)을 갖는 크로스-플로우 필터(20), 혼합물이 여과되는 공급 라인(201), 잔류물이 상기 크로스-플로우 필터(20)에서 배출되는 배출 라인(103), 투과물이 상기 크로스-플로우 필터(20)에서 배출되는 액체 추출 라인(203) 및 역세정 라인(205)을 포함하고,
상기 배출 라인(103)은 제1 제어밸브(1001)가 배열되는 가스 충전 라인(1008)에 연결되고,
상기 가스 충전 라인(1008)과 상기 액체 추출 라인(203)은 제2 제어밸브(1002)가 배열되는 연결 라인(1009)에 함께 연결되고, 상기 제1 제어밸브(1001)는 상기 연결 라인(1009)과 상기 배출 라인(103) 사이에서 상기 가스 충전 라인(1008)에 배열되고,
제3 제어 밸브(1003)는 상기 액체 추출 라인(203)에 배열되고, 여기서 상기 액체 추출 라인(203)과 상기 연결 라인(1009) 사이의 연결은 상기 크로스-플로우 필터(20)와 상기 제3 제어 밸브(1003) 사이에서 형성되고,
제4 제어 밸브(1004)는 상기 역세정 라인(205)에 배열되고,
상기 공급 라인(201)은 제5 제어 밸브(1005)가 배열되는 폐수 라인(1007)에 연결되고,
상기 크로스-플로우 필터(20)는 세정 동안 역세정 액체 흐름의 중력 효과를 이용하기 위하여 혼합물이 하부에서부터 상부로 수직방향으로 여과막(21)을 지나 유동하도록 설치되며,
상기 여과막(21)은 투과 흐름과 마주하는 제1 측면 및 상기 제1 측면의 반대편에 위치하고, 공급 흐름과 마주하는 제2 측면을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
제 12항에 있어서, 상기 크로스 플로우 필터(20)는 한외여과장치(ultrafiltration unit)인 것을 특징으로 하는 필터 시스템.
제 13항에 따른 필터시스템;
슬러리를 포함한 폐수를 유지하기 위한 순환탱크(10);
상기 순환탱크(10)에 연결되는 폐수 공급 라인(101);
액체 추출법에 의해 순환탱크(10)로부터 제거되는 혼합 폐수를 연속적으로 농축하고, 혼합물(201)의 여과를 위해 공급라인(201)을 통해 상기 순환탱크(10)에 연결되는 크로스-플로우 필터(20);
상기 농축 폐수를 상기 순환탱크(10)로 안내하는 폐수회수라인(105); 및
컨트롤러;를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 순환탱크(10)로부터 혼합된 폐수를 연속적으로 제거하고 한외여과장치를 통해 상기 폐수를 농축하는 동안 상기 순환탱크(10)에 새로운 폐수를 연속적으로 공급하는 것을 포함하는 여과 단계 및 상기 순환탱크(10)로부터 혼합된 폐수를 연속적으로 제거하고 한외여과장치에 의해 상기 폐수가 농축되는 동안 상기 순환탱크(10)로 새로운 폐수의 공급이 감소되거나 실질적으로 차단되는 농축 단계, 및 제1항 내지 11항 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 공정에서 슬러리 폐수의 재활용를 위한 재활용장치.