RU2520474C2 - Способ и устройство рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности, из процесса химико-механической полировки - Google Patents
Способ и устройство рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности, из процесса химико-механической полировки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2520474C2 RU2520474C2 RU2012118990/05A RU2012118990A RU2520474C2 RU 2520474 C2 RU2520474 C2 RU 2520474C2 RU 2012118990/05 A RU2012118990/05 A RU 2012118990/05A RU 2012118990 A RU2012118990 A RU 2012118990A RU 2520474 C2 RU2520474 C2 RU 2520474C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste water
- circulation tank
- mixed
- concentration
- concentrated
- Prior art date
Links
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 106
- 239000000725 suspension Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000010002 mechanical finishing Methods 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000010812 mixed waste Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 48
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 16
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 14
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 8
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 7
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000007730 finishing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 8
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004813 Perfluoroalkoxy alkane Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/22—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
- B24B37/042—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces operating processes therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/16—Diafiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/18—Time sequence of one or more process steps carried out periodically within one apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
- C02F2103/346—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from semiconductor processing, e.g. waste water from polishing of wafers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/02—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Weting (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки. Способ включает: стадию фильтрования, на которой свежую содержащую суспензию сбросную воду непрерывно подают в циркуляционную емкость (10), при этом смешанную сбросную воду непрерывно извлекают из циркуляционной емкости (10), извлеченную сбросную воду направляют через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду подают в циркуляционную емкость (10) и смешивают с содержимым циркуляционной емкости (10), чтобы получить смешанную сбросную воду; и стадию концентрирования, следующую по времени за стадией фильтрования, на которой добавление свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшают или практически прекращают, при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10). Технический результат - повышение концентрации твердых веществ в концентрированной сбросной воде. 2 н. и 10 з.п.ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к способу рецикла и устройству рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности из процесса химико-механической полировки.
Для полировки полупроводниковых материалов в последние годы химико-механическая полировка (CMP) установилась как стандартный способ. В частности, CMP используется после осаждения функциональных слоев на полупроводниковые пластины для удаления неровностей, возникших при осаждении. В этом случае химически или механически активное коллоидное полировочное средство, которое называется суспензией, распределяется между полупроводниковой пластиной и полировочной поверхностью. Поддерживаемая в относительном перемещении между полупроводниковой пластиной и полировочной поверхностью, поверхность полупроводниковой пластины подвергается химическому воздействию и полируется.
В этих процессах полировки свежая суспензия должна непрерывно подаваться на полировочную поверхность для достижения оптимальных характеристик полировки. В процессе полировки образуется сбросная вода, которая в дополнение к полировочной жидкости (обычно вода и суспензия) содержит примеси, образовавшиеся в результате истирания при полировке. Кроме того, сбросная вода обычно содержит дополнительные химические вещества, которые управляют процессом полировки. Эти вещества могут включать в зависимости от типа процесса регуляторы pH, окислители и/или стабилизаторы. Содержащая суспензию сбросная вода обычно отводится и удаляется без очистки. Поскольку не только суспензия, но и полировочная жидкость являются дорогостоящими для приобретения, процессы рецикла суспензии обладают значительным потенциалом в части снижения себестоимости производства.
В известных процессах регенерации суспензии из содержащей суспензию сбросной воды сбросная вода, удаленная из устройства CMP, собирается и вторично используется в технологическом процессе путем смешивания и/или фильтрования. Этот способ описан, например, в документе EP 0 822 033 A1. В этом известном способе сбросную воду отводят из процесса полирования путем отсоса с использованием насоса и пропускают в определенный тип смесительного устройства, в которое по трубопроводам подают также дополнительные вещества для обработки, а также свежую суспензию. Полученную в результате обработанную смесь пропускают как регенерированную суспензию через теплообменник, несколько датчиков, а также - окончательно - фильтр и подают в процесс полировки как свежую суспензию. Способы линейного рецикла этого типа, в которых сбросную воду после нескольких технологических стадий, следующих во времени одна за другой, подают обратно в процесс полировки, обладают тем недостатком, что к отдельным компонентам устройства рецикла должны предъявляться очень высокие требования, которые обычно не выполняются.
В отличие от вышеописанного способа в документе US 6 722 958 B2 описывается повторное использование суспензии в циклическом способе. В соответствии с этим документом сбросную воду из процесса CMP загружают в емкость и оттуда пропускают через ультрафильтр. В этом случае воду, отфильтрованную из сбросной воды, удаляют. Продукт фильтрования пропускают как концентрированную суспензию обратно в емкость. Затем или одновременно с этим осуществляют процесс очистки, в котором в емкость для разведения и промывки концентрированной суспензии регулярно подают воду для очистки, чтобы тем самым извлечь путем растворения примеси, такие как соли и органические вещества. Следует, однако, отметить, что этот способ сложен и, кроме того, не позволяет достичь цели получения эффективным образом высокой концентрации регенерированной суспензии.
Следовательно, целью изобретения является создание способа рецикла и устройства рецикла для эффективного - в части стоимости и времени - повторного использования суспензии и/или других жидкостей, таких как вода, например, из содержащей суспензию сбросной воды.
Эта цель достигается в соответствии с изобретением способом рецикла, имеющим отличительные признаки пункта 1 формулы изобретения, и устройством рецикла, имеющим отличительные признаки пункта 12 формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
В первую очередь, изобретение основано на принципе концентрации содержащей суспензию сбросной воды, подлежащей повторному использованию, путем удаления жидкости при циркуляции или в контуре. С этой целью сбросную воду вначале пропускают в циркуляционную емкость. В этой емкости ее смешивают с концентрированной сбросной водой, образованной в контуре, для получения смешанной сбросной воды. В циркуляционном процессе смешанную сбросную воду удаляют из циркуляционной емкости, пропускают через устройство ультрафильтрации и концентрированную сбросную воду, образованную в этом процессе, пропускают обратно в циркуляционную емкость.
Устройство ультрафильтрации имеет по меньшей мере один вход, через который смешанную сбросную воду, которую удаляют из циркуляционной емкости, вводят в устройство ультрафильтрации, и по меньшей мере два выхода. В устройстве ультрафильтрации из смешанной сбросной воды, которую вводят, удаляют жидкую фазу, чтобы таким образом повысить концентрацию сбросной воды. Затем концентрированную сбросную воду пропускают через один из выходов устройства ультрафильтрации и по обратной линии сбросной воды в циркуляционную емкость. Жидкость, которую удаляют из смешанной сбросной воды, выбрасывают через второй выход устройства ультрафильтрации и, предпочтительно, могут затем собирать и повторно использовать.
Способ рецикла включает в этом случае практически две технологические фазы, а именно: первую фазу, на которой осуществляют стадию фильтрования, и вторую фазу, на которой осуществляют стадию концентрирования. На стадии фильтрования, когда сбросную воду концентрируют в контуре между циркуляционной емкостью и устройством ультрафильтрации, свежую содержащую суспензию сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость, где содержащую суспензию сбросную воду смешивают с концентрированной сбросной водой.
Напротив, стадия концентрирования разнится тем, что во время концентрирования сбросной воды в контуре подачу свежей содержащей суспензию сбросной воды в циркуляционную емкость уменьшают или практически прекращают. Переключение между первой фазой и второй фазой осуществляют посредством управляющего устройства рецикла. Операция переключения может, например, управляться по времени или запускаться извне. Предпочтительно, однако, чтобы она управлялась по результатам измерений, проводимых с использованием датчиков, находящихся в устройстве рецикла, и их сравнению с теоретическими значениями.
Выражение “свежая сбросная вода” означает, что в этом случае это сбросная вода, которую вводят путем пропускания ее в циркуляционную емкость вышеописанного контура для концентрирования сбросной воды. Следовательно, эта свежая сбросная вода отличается от концентрированной сбросной воды, которую пропускают из выхода устройства ультрафильтрации в циркуляционную емкость. Свежая сбросная вода - это содержащая суспензию сбросная вода, которая образуется в процессе обработки полупроводниковых материалов, например в процессе химико-механической полировки (процессе CMP), и содержит суспензию, загрязненную эродированным материалом и другими химическими веществами.
Свежей сбросной водой может быть и предварительно отфильтрованная сбросная вода, которую, например, вначале хранят в резервуаре для предварительного хранения и пропускают оттуда через одну или несколько стадий предварительного фильтрования в циркуляционную емкость. Предпочтительно, предварительное фильтрование осуществляют в две стадии и с очень малыми коэффициентами удержания, чтобы загрязнения из твердых частиц, например из-за износа полировочной площадки в процессе CMP, не попадали в циркуляционную емкость. Благодаря этому предотвращается быстрое блокирование устройства ультрафильтрации. Это очень важно, в частности, в мембранных устройствах ультрафильтрации, имеющих мембраны с полыми волокнами.
Устройство ультрафильтрации - устройство фильтрации, способное отбирать жидкость из смешанной сбросной воды, которую вводят в него и которая протекает через него. Обычно, этой жидкостью является вода, но из смешанной сбросной воды могут удалять и другие жидкости или смеси жидкостей, которые, возможно, будут использовать в процессе обработки полупроводниковых материалов. В устройстве ультрафильтрации обеспечивается, что частицы, находящиеся в жидкости, удаленной из смешанной сбросной воды, имеют размеры не более примерно 0,01-0,1 мкм. Это в отличие, например, от микрофильтрации, при которой жидкость, которая удаляется, может иметь частицы порядка величины выше 0,1 мкм. Иными словами, в этом случае “ультра” в выражении “устройство ультрафильтрации” используется, чтобы характеризировать размер частиц, отделяемых устройством фильтрации от смешанной воды вместе с жидкостью.
При прохождении через устройство ультрафильтрации смешанную сбросную воду концентрируют, чтобы получить концентрированную сбросную воду. Это означает, что суспензия в концентрированной сбросной воде присутствует в более высокой объемной концентрации, чем в смешанной сбросной воде, которую ввели в устройство ультрафильтрации. Концентрирование осуществляют путем удаления жидкости в устройстве ультрафильтрации, и оно приводит к повышению концентрации твердых веществ в концентрированной сбросной воде по сравнению со смешанной сбросной водой.
В одном предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что смешанную сбросную воду, которую удаляют из циркуляционной емкости, пропускают через мембранное устройство ультрафильтрации и концентрируют этим устройством путем удаления растворенного вещества для получения концентрированной сбросной воды. В частности, в данном случае это может быть устройство фильтрации в поперечном потоке, называемое также устройством тангенциальной фильтрации. Мембрана устройства ультрафильтрации предпочтительно изготовлена из полимера, например из полиакрилонитрила.
В одном предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что стадию концентрирования осуществляют непосредственно после стадии фильтрования. Это означает, что во время между стадией концентрирования и стадией фильтрования никакие иные стадии технологического процесса не осуществляют. Когда смешанную сбросную воду на стадии фильтрования удаляют из циркуляционной емкости, а затем пропускают через устройство ультрафильтрации и обратно в циркуляционную емкость, подачу свежей сбросной воды в циркуляционную емкость, которой (подачей) управляют управляющим устройством, уменьшают или, предпочтительно, полностью прекращают, чтобы начать стадию концентрирования.
В соответствии с одним целесообразным вариантом осуществления предусматривается, что стадию концентрирования осуществляют, когда концентрация твердых веществ в циркуляционной емкости превышает предопределенное пороговое значение низкой концентрации. Иными словами, введение свежей содержащей суспензию сбросной воды в циркуляционную емкость останавливают, как только достигнуто пороговое значение низкой концентрации, составляющее примерно 1-3%, предпочтительно примерно 2%. Концентрацию твердых веществ измеряют в циркуляционной емкости и/или в линии удаления смешанной сбросной воды, например, с помощью оптического устройства оперативного анализа.
Предпочтительно предусматривается, что стадия концентрирования включает стадию, на которой в смешанную сбросную воду, которую удаляют из циркуляционной емкости, непрерывно добавляют ингибитор агломерации. В качестве ингибитора агломерации предпочтительно используют щелок. Он служит для стабилизации коллоидной суспензии, чтобы поддерживать максимально большое расстояние от того, что называется изоэлектрическая точка (IEP). Предпочтительно используют щелок, который присутствует и в первоначальной суспензии, то есть во время использования суспензии в процессе обработки полупроводниковых материалов. Примером эффективного ингибитора агломерации является аммиак (NH3).
Здесь следует отметить, что проходить в растворенное вещество должно как можно меньше щелока, чтобы уменьшить расходы на щелок и, кроме того, избежать загрязнения растворенного вещества. В предлагаемом способе рецикла этого добиваются путем добавки ингибитора агломерации лишь в течение очень короткого промежутка времени, а именно в ходе стадии концентрирования, на протяжении которой подачу свежей сбросной воды в циркуляционную емкость прекращают. Линии, используемые для входа ингибитора агломерации, могут изготавливаться из пластика и предпочтительно содержат перфторалкоксиалкан.
В одном целесообразном варианте осуществления предусматривается, что при прохождении через устройство ультрафильтрации жидкость, удаленную смешанной сбросной воды, вводят в емкость для жидкости и оттуда подают в процесс обработки полупроводниковых материалов. Перед введением в емкость для жидкости и/или перед прохождением в процесс обработки полупроводниковых материалов жидкость подвергают дальнейшим обработкам, например стадии дополнительного фильтрования или очистки. Если используют мембранное устройство ультрафильтрации, жидкость, которую удаляют, может называться растворенным веществом и устройство для хранения называется, следовательно, емкостью для растворенного вещества.
В одном предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что отношение между временем концентрирования, в течение которого осуществляют стадию концентрирования, и временем фильтрования, в течение которого осуществляют стадию фильтрования, составляет менее примерно 5%, предпочтительно менее примерно 3%. Иными словами, на устройство рецикла приходится примерно 97% общей продолжительности процесса, рассматриваемой в единицах времени, в фазе фильтрования, на протяжении которой осуществляют стадию фильтрования, и лишь примерно 3% общего времени процесса в фазе концентрирования, на протяжении которой осуществляют стадию концентрирования.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления предусматривается, что стадию концентрирования осуществляют до тех пор, пока концентрация твердых веществ в циркуляционной емкости не превысит предопределенного порогового значения высокой концентрации, после чего на стадии заполнения, следующей позже во времени, смешанную сбросную воду удаляют из циркуляционной емкости как рецикловую суспензию. Стадия заполнения в этом случае может включать дополнительные стадии фильтрования и/или стадии обработки, например, чтобы отделить от рецикловой суспензии относительно крупные частицы, например частицы, размер которых превышает примерно 1 мкм.
Преимущественно предусматривается, что сбросную воду, смешанную сбросную воду, концентрированную сбросную воду, жидкость, удаленную из смешанной сбросной воды устройством ультрафильтрации, и/или рецикловую суспензию проводят и/или хранят практически без содержания металлов. Иными словами, используемые для этого линии и емкости имеют внутренние поверхности, не содержащие металл, предпочтительно полностью выполненные из пластика. Предпочтительно это касается всех линий, емкостей и/или насосов, используемых в устройстве рецикла. Пропускание и/или хранение без содержания металла отличающихся сбросных вод и жидкостей имеет то преимущество, что в сбросные воды не проходят никакие металлические примеси. Ограничение “практически” без содержания металлов в отношении пропускания или хранения означает, что внутренние поверхности соответствующих компонентов или соответствующие компоненты полностью изготовлены таким образом, что имеют металлические вещества, лишь в достаточных для производства количествах и лишь в следовых количествах.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления предусматривается, что смешанную сбросную воду в циркуляционной емкости покрывают инертным газом. Иными словами, инертный газ подают в циркуляционную емкость выше уровня заполнения смешанной сбросной воды таким образом, что в циркуляционной емкости образуют слой инертного газа. Альтернативно, циркуляционную емкость могут загружать инертным газом выше уровня заполнения. Инертный газ предпочтительно увлажняют. Покрытие инертным газом, в частности влажным инертным газом, имеет то преимущество, что предотвращается высыхание или образование корки на внутренних стенках циркуляционной емкости. Поэтому предпочтительно все другие емкости и баки в устройстве рецикла заполняют влажным инертным газом. Линии, которые используют для входа инертного газа, могут изготавливаться из пластика и предпочтительно содержат перфторалкоксиалкан. В качестве инертного газа могут использовать, например, азот (N2).
Для того чтобы разные контуры в устройстве рецикла были максимально герметичными и без утечек, некоторые или все насосы, используемые для транспортировки жидкостей и/или газов, предпочтительно должны быть без подшипников и уплотнений. Это касается не только насосов для транспортировки свежей сбросной воды, сбросной воды, смешанной сбросной воды и/или концентрированной сбросной воды, но и насосов, которые используются для транспортировки ингибитора агломерации, а также инертного газа.
Предпочтительно предусмотрены регулярно осуществляемые стадии обратной промывки, на которых при прохождении через устройство ультрафильтрации, жидкость, удаленную из сбросной воды, пропускают в обратном направлении через устройство ультрафильтрации для отсоединения наростов на мембране фильтра. Эти наросты на мембране фильтра, называемые осадком на фильтре, могут пагубно повлиять на эффективную работу устройства фильтрации. Стадии обратной промывки могут осуществлять через установленные равные промежутки времени. Альтернативно или дополнительно, стадии обратной промывки могут начинать по измеренному значению, указывающему степень засорения мембраны, например по гидравлическому сопротивлению.
Для того чтобы сделать предлагаемый способ экономически эффективным, необходимо уделять внимание эффективной обратной промывке. В частности, для обратной промывки преимущественно использовать газ в дополнение или как альтернатива жидкости, удаленной из сбросной воды. Предпочтительно для обратной промывки используют газ, например азот, или смесь инертного газа и жидкости. Жидкость, газ или смесь предпочтительно принудительно подают через полые волокна, чтобы сдвинуть осадок, образовавшийся на мембране фильтра. Сбросная вода обратной промывки, которую получают после обратной промывки, предпочтительно не подают обратно в контур.
Далее изобретение описывается на основании рабочих примеров и со ссылками на фигуры. На этих фигурах:
фиг.1 представляет собой схему устройства рецикла для содержащей суспензию сбросной воды;
фиг.2 иллюстрирует осуществление стадии фильтрования на основании схемы с фиг.1;
фиг.3 иллюстрирует осуществление стадии обратной промывки на основании схемы на фиг.1;
фиг.4 иллюстрирует осуществление стадии концентрирования на основании схемы на фиг.1;
фиг.5 иллюстрирует осуществление стадии заполнения на основании схемы на фиг.1;
фиг.6 представляет собой схему устройства дозирования суспензии, подключенного за устройством рецикла.
Фиг.1 представляет собой схему устройства рецикла для содержащей суспензию сбросной воды. Центральные компоненты устройства рецикла образуют циркуляционную емкость 10 и устройство 20 ультрафильтрации. Циркуляционная емкость 10 и устройство 20 ультрафильтрации вместе с линией 105 удаления смешанной сбросной воды, питающей линией 201 ультрафильтра и обратной линией 103 сбросной воды образуют контур для концентрирования сбросной воды, пропущенной в циркуляционную емкость 10. В данном случае циркуляционная емкость 10 имеет емкость около 500 литров.
При прохождении через устройство 20 ультрафильтрации жидкость удаляется из смешанной сбросной воды, причем эта жидкость находится в контуре жидкости, содержащем емкость 30 для жидкости, линию 203 удаления жидкости и линию 205 обратной промывки, причем последняя используется, однако, лишь через определенные промежутки времени. Устройство 20 ультрафильтрации в представленном варианте осуществления представляет собой мембранный фильтр, имеющий мембрану 207, предпочтительно мембрану из полимера, например, изготовленную из недорогого и долговечного полиакрилонитрила. Жидкость, удаленная из смешанной сбросной воды, является, следовательно, растворенным веществом. Поэтому емкость 30 для жидкости называется также баком 30 для растворенного вещества. Бак 30 для растворенного вещества в этом примере имеет емкость около 200 литров.
Кроме того, на фиг.1 показаны резервуары 40, в которых хранится содержащая суспензию сбросная вода перед тем, как проходит через предварительные фильтры 42 по линии 101 подачи сбросной воды в циркуляционную емкость 10.
Через устройство 603 подачи N2 в устройство рецикла подается азот, увлажненный посредством увлажнителя 60 N2, который по линиям 601 N2 подается в резервуары 40, циркуляционную емкость 10 и емкости 50, 503 для NH3. В резервуаре 40 и циркуляционной емкости 10 этот покров из влажного N2 предотвращает образование корки сухой суспензии на стенках резервуара или стенках емкости. В противном случае существовала бы опасность, что частицы сухой суспензии могли бы пройти обратно в повторно используемую суспензию и позже нанести серьезные царапины на подложки полупроводников, обрабатываемые в процессе обработки полупроводниковых материалов. Суспензия, раз высохшая, уже не может стабилизироваться снова.
Компоненты устройства рецикла, уже упомянутые в настоящем описании, и его дополнительные компоненты далее более подробно объясняются со ссылками на отдельные стадии способа рецикла. На фиг.2-5 наиболее важные активные линии, то есть линии, по которым проходит поток, устройства рецикла показаны утолщенными линиями и тем самым выделены по сравнению с остальными линиями. Кроме того, на фиг.2-5 показаны те же отличительные признаки устройства рецикла, что и на фиг.1.
Фиг.2 иллюстрирует осуществление стадии фильтрования на основании схемы на фиг.1. С помощью насоса 73 свежей сбросной воды свежую сбросную воду, хранящуюся в одном из резервуаров 40, подают по линии 101 подачи сбросной воды в циркуляционную емкость 10. Подачу свежей сбросной воды осуществляют непрерывно и при этом смешанную сбросную воду перекачивают циркуляционным насосом 70 из циркуляционной емкости 10 по линии 105 удаления смешанной сбросной воды и пропускают по питающей линии 201 ультрафильтра через устройство 20 ультрафильтрации. Концентрированную сбросную воду, выходящую из устройства 20 ультрафильтрации, пропускают по обратной линии 103 сбросной воды обратно в циркуляционную емкость 10.
При прохождении через устройство 20 ультрафильтрации жидкость или растворенное вещество (в исходном растворе процесса мембранного разделения) удаляют из сбросной воды и пропускают по линии 203 удаления жидкости в бак 30 для растворенного вещества. Затем растворенное вещество могут с помощью насоса 71 удалять из бака 30 для растворенного вещества через выход 301 емкости для жидкости и делать доступной пользователю по линии 303 использования жидкости. Например, растворенное вещество могут возвращать в устройство обработки полупроводниковых материалов. С этой целью может потребоваться вначале подвергнуть растворенное вещество дополнительным стадиям обработки. Однако предпочтительно растворенное вещество удаляют из линии 303 использования жидкости и без дополнительной обработки, в частности без дополнительного фильтрования, подают в процесс обработки полупроводниковых материалов, из которого происходит свежая сбросная вода, например процесс CMP.
Фильтровальное действие в устройстве 20 ультрафильтрации осуществляют мембраной 207, проницаемой для растворенного вещества. Для того чтобы избежать образования осадка на мембране 207 по причине наростов на фильтре, мембрану 207 через регулярные промежутки времени необходимо очищать. Фиг.3 иллюстрирует, на основании схемы на фиг.1, осуществление этой стадии обратной промывки для чистки мембраны 207. С этой целью растворенное вещество, удаленное из бака 30 для растворенного вещества с помощью насоса 71 для растворенного вещества через выход 301 емкости для жидкости, принудительно подается по линии 205 обратной промывки в обратном направлении через мембрану 207, чтобы отделить и смыть любые наросты, накопившиеся здесь. Растворенное вещество, загрязненное наростами, подается по питающей линии 201 ультрафильтра в циркуляционную емкость 10.
Фиг.4 иллюстрирует осуществление стадии концентрирования на основании схемы на фиг.1. Контур сбросной воды, описанный выше со ссылками на фиг.2, между циркуляционной емкостью 10 и устройством 20 ультрафильтрации, кроме того, практически поддерживают и на протяжении стадии концентрирования. Поэтому смешанную сбросную воду дополнительно удаляют из циркуляционной емкости 10 по линии 105 удаления смешанной сбросной воды и пропускают по питающей линии 201 ультрафильтра через устройство 20 ультрафильтрации. Оттуда концентрированную сбросную воду пропускают по обратной линии 103 сбросной воды в циркуляционную емкость 10. Растворенное вещество, удаленное из смешанной сбросной воды в устройстве 20 ультрафильтрации, пропускают по линии 203 удаления жидкости в бак 30 для растворенного вещества, и оттуда подается через выход 301 емкости для жидкости и линию 303 использования жидкости для дальнейшего использования.
Однако в отличие от стадии фильтрования свежую сбросную воду не пропускают в циркуляционную емкость 10. Поэтому в этой фазе способа рецикла насос 73 свежей сбросной воды остается бездействующим. Однако вместо этого аммиак (NH3) из емкости 50 для NH3 по одной из линий 501 NH3 добавляют в смешанную сбросную воду в линии 105 удаления смешанной сбросной воды. При опорожнении емкости 50 для NH3 емкость 503 для NH3 обеспечивает подачу NH3. Аммиак действует как ингибитор агломерации и предотвращает комкование твердых веществ в смешанной сбросной воде, концентрация твердых веществ в которой на стадии концентрирования быстро увеличивается из-за отсутствия свежей содержащей суспензию сбросной воды.
Фиг.5 иллюстрирует осуществление стадии заполнения, опять-таки на основании схемы на фиг.2. Эту стадию начинают после того, как смешанную сбросную воду в циркуляционной емкости 10 концентрируют на стадии концентрирования таким образом, что концентрация твердых веществ в ней превышает предопределенное пороговое значение высокой концентрации. Устройство рецикла контролируют несколькими измерительными инструментами 72, которые могут представлять собой датчики расхода, датчики температуры, датчики концентрации, датчики влаги и т.п. Концентрацию твердых веществ определяют с помощью инструментов для измерения концентрации и сравнивают в управляющем устройстве (которое на фигурах не показано) с пороговым значением высокой концентрации.
На фиг.6 схематически показано устройство дозирования суспензии. Оно служит для дозирования рецикловой суспензии, которую отбирают из циркуляционной емкости 10 на стадии заполнения, показанной на фиг.5, по линии 107 дозирования в емкости 82 для рецикловой суспензии, предусмотренные для этого. Факультативно, рецикловую суспензию сначала подвергают последующей обработке, такой как фильтрование на одной или нескольких стадиях фильтрования, например. В данном случае устройство дозирования, показанное на фиг. 6, содержит фильтры 83 первой стадии фильтрования для удаления частиц, имеющих размер по меньшей мере 2 мкм, а также фильтры 84 второй стадии фильтрования для удаления частиц, имеющих размер по меньшей мере 0,5 мкм.
С помощью клапанов 74 рецикловую суспензию после пропускания через фильтры 83, 84 подают в емкости для рецикловой суспензии 82. Можно также в случае соответствующего включения насоса 85 концентрата и клапанов 74 пропускать рецикловую суспензию через выход 87 на обработку концентрированной сбросной воды. Кроме того, путем соответствующего включения клапанов 74 можно дополнительно регулировать размер частиц в дозируемой суспензии, а также - факультативно - их плотность и состав. Эти параметры регулируют и контролируют посредством устройства 89 оперативного анализа.
Устройство дозирования суспензии, показанное на фиг.6, дополнительно содержит емкость 81 для свежей суспензии и вход 86 для деионизированной воды. Используя свежую суспензию и/или деионизированную воду, а также факультативно используя дополнительные химические вещества, рецикловую суспензию можно оптимально кондиционировать для дальнейшего использования. Наконец, емкости 82 для рецикловой суспензии каждая имеет линию 88 подачи азота для заполнения емкостей 82 предпочтительно влажным азотом.
Перечень позиций:
10 Циркуляционная емкость;
101 Линия подачи сбросной воды;
103 Обратная линия сбросной воды;
105 Линия удаления смешанной сбросной воды;
107 Линия дозирования;
20 Устройство ультрафильтрации;
201 Питающая линия ультрафильтра;
203 Линия удаления жидкости;
205 Линия обратной промывки;
207 Мембрана;
30 Емкость для жидкости (бак для растворенного вещества);
301 Выход емкости для жидкости;
303 Линия использования жидкости;
40 Резервуары;
42 Предварительные фильтры;
50 Емкости для NH3;
501 Линия NH3;
503 Емкости для NH3;
60 Увлажнитель N2;
601 Линии N2;
603 Устройство подачи N2;
70 Циркуляционный насос;
71 Насос для растворенного вещества;
72 Измерительные инструменты;
73 Насос свежей сбросной воды;
74 Клапаны;
81 Емкость для свежей суспензии;
82 Емкость для рецикловой суспензии;
83 Фильтры первой стадии фильтрования;
84 Фильтры второй стадии фильтрования;
85 Насос концентрата;
86 Вход для деионизированной воды;
87 Выход на обработку концентрированной сбросной воды;
88 Линия подачи азота;
89 Устройство оперативного анализа.
Claims (12)
1. Способ рецикла для содержащей суспензию сбросной воды из процесса обработки полупроводниковых материалов, в частности из процесса химико-механической полировки, включающий следующие технологические стадии:
- стадию фильтрования, на которой свежую содержащую суспензию сбросную воду непрерывно подают в циркуляционную емкость (10), при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10) и смешивают с содержимым циркуляционной емкости (10), чтобы получить смешанную сбросную воду;
и
- стадию концентрирования, следующую по времени за стадией фильтрования, на которой подачу свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшают или полностью прекращают, при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10),
отличающийся тем, что указанные стадию фильтрования и стадию концентрирования осуществляют по очереди по одной за раз с помощью управляющего устройства.
- стадию фильтрования, на которой свежую содержащую суспензию сбросную воду непрерывно подают в циркуляционную емкость (10), при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10) и смешивают с содержимым циркуляционной емкости (10), чтобы получить смешанную сбросную воду;
и
- стадию концентрирования, следующую по времени за стадией фильтрования, на которой подачу свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшают или полностью прекращают, при этом смешанную сбросную воду непрерывно удаляют из циркуляционной емкости (10), смешанную сбросную воду, которую удаляют, пропускают через устройство (20) ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления жидкости для получения концентрированной сбросной воды, и концентрированную сбросную воду пропускают в циркуляционную емкость (10),
отличающийся тем, что указанные стадию фильтрования и стадию концентрирования осуществляют по очереди по одной за раз с помощью управляющего устройства.
2. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что смешанную сбросную воду, удаленную из циркуляционной емкости (10), пропускают через мембранное устройство ультрафильтрации и концентрируют им путем удаления растворенного вещества для получения концентрированной сбросной воды.
3. Способ рецикла по п.1 или 2, отличающийся тем, что стадию концентрирования осуществляют непосредственно после стадии фильтрования.
4. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что стадию концентрирования осуществляют, когда концентрация твердых веществ в циркуляционной емкости (10) превышает предопределенное пороговое значение низкой концентрации.
5. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что стадия концентрирования включает стадию, на которой в смешанную сбросную воду, которую удаляют из циркуляционной емкости (10), непрерывно добавляют ингибитор агломерации.
6. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что при прохождении через устройство ультрафильтрации жидкость, удаленную из смешанной сбросной воды, подают в емкость для жидкости и оттуда подают в процесс обработки полупроводниковых материалов.
7. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что отношение между временем концентрирования, в течение которого осуществляют стадию концентрирования, и временем фильтрования, в течение которого осуществляют стадию фильтрования, составляет менее 5%, предпочтительно менее 3%.
8. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что стадию концентрирования осуществляют до тех пор, пока концентрация твердых веществ в циркуляционной емкости (10) не превысит предопределенного порогового значения высокой концентрации, после чего на стадии заполнения, следующей позже во времени, смешанную сбросную воду удаляют из циркуляционной емкости (10) как рецикловую суспензию.
9. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что сбросную воду, смешанную сбросную воду, концентрированную сбросную воду, жидкость, удаленную из смешанной сбросной воды устройством ультрафильтрации, и/или рецикловую суспензию проводят и/или хранят практически без содержания металлов.
10. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что смешанную сбросную воду в циркуляционной емкости (10) покрывают инертным газом.
11. Способ рецикла по п.1, отличающийся тем, что включает регулярно осуществляемые стадии обратной промывки, на которых при прохождении через устройство ультрафильтрации жидкость, удаленную из сбросной воды, пропускают в обратном направлении через устройство ультрафильтрации для отсоединения наростов на мембране фильтра.
12. Устройство рецикла для рецикла содержащей суспензию сбросной воды из процесса обработки полупроводниковых материалов, в частности из процесса химико-механической полировки, содержащее:
- циркуляционную емкость (10) для приема содержащей суспензию сбросной воды;
- линию (101) подачи сбросной воды, подсоединенную к циркуляционной емкости (10);
- устройство ультрафильтрации, подсоединенное питающей линией (201) ультрафильтра к циркуляционной емкости (10) для концентрирования смешанной сбросной воды, непрерывно удаляемой из циркуляционной емкости (10), посредством удаления жидкости;
- обратную линию (103) сбросной воды для пропуска концентрированной сбросной воды в циркуляционную емкость (10); и
- управляющее устройство, предназначенное для осуществления по очереди по одной за раз стадии фильтрования, на которой при непрерывном удалении смешанной сбросной воды из циркуляционной емкости (10) и ее концентрировании устройством ультрафильтрации свежая сбросная вода непрерывно подается в циркуляционную емкость (10), и стадии концентрирования, на которой при непрерывном удалении смешанной сбросной воды из циркуляционной емкости (10) и ее концентрировании устройством ультрафильтрации подача свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшается или полностью прекращается.
- циркуляционную емкость (10) для приема содержащей суспензию сбросной воды;
- линию (101) подачи сбросной воды, подсоединенную к циркуляционной емкости (10);
- устройство ультрафильтрации, подсоединенное питающей линией (201) ультрафильтра к циркуляционной емкости (10) для концентрирования смешанной сбросной воды, непрерывно удаляемой из циркуляционной емкости (10), посредством удаления жидкости;
- обратную линию (103) сбросной воды для пропуска концентрированной сбросной воды в циркуляционную емкость (10); и
- управляющее устройство, предназначенное для осуществления по очереди по одной за раз стадии фильтрования, на которой при непрерывном удалении смешанной сбросной воды из циркуляционной емкости (10) и ее концентрировании устройством ультрафильтрации свежая сбросная вода непрерывно подается в циркуляционную емкость (10), и стадии концентрирования, на которой при непрерывном удалении смешанной сбросной воды из циркуляционной емкости (10) и ее концентрировании устройством ультрафильтрации подача свежей сбросной воды в циркуляционную емкость (10) уменьшается или полностью прекращается.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102009044204A DE102009044204A1 (de) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Wiederaufbereitungsverfahren und Wiederaufbereitungsvorrichtung zur Wiederaufbereitung von Slurry-Abwasser aus einem Halbleiterbearbeitungs-prozess, insbesondere aus einem chemisch-mechanischen Polierprozess |
DE102009044204.9 | 2009-10-08 | ||
PCT/DE2010/075106 WO2011042017A1 (de) | 2009-10-08 | 2010-10-06 | Wiederaufbereitungsverfahren und wiederaufbereitungsvorrichtung zur wiederaufbereitung von slurry-abwasser aus einem halbleiterbearbeitungsprozess, insbesondere aus einem chemisch-mechanischen polierprozess |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012118990A RU2012118990A (ru) | 2013-11-27 |
RU2520474C2 true RU2520474C2 (ru) | 2014-06-27 |
Family
ID=43500200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118990/05A RU2520474C2 (ru) | 2009-10-08 | 2010-10-06 | Способ и устройство рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности, из процесса химико-механической полировки |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9592471B2 (ru) |
EP (1) | EP2485827B1 (ru) |
JP (1) | JP5873020B2 (ru) |
KR (1) | KR101487586B1 (ru) |
CN (1) | CN102648160B (ru) |
DE (1) | DE102009044204A1 (ru) |
IN (1) | IN2012DN02772A (ru) |
MY (1) | MY171221A (ru) |
RU (1) | RU2520474C2 (ru) |
SG (1) | SG10201406380WA (ru) |
WO (1) | WO2011042017A1 (ru) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120042575A1 (en) | 2010-08-18 | 2012-02-23 | Cabot Microelectronics Corporation | Cmp slurry recycling system and methods |
CN102423871A (zh) * | 2011-07-01 | 2012-04-25 | 上海华力微电子有限公司 | 一种抛光液的循环再利用方法 |
DE102011056633B4 (de) | 2011-12-19 | 2014-02-13 | Highq-Factory Gmbh | Verfahren zum Reinigen eines Filters |
US9593860B1 (en) | 2013-10-23 | 2017-03-14 | James F. Robinson | Water recycler for a humidifier |
JP6371716B2 (ja) * | 2014-04-01 | 2018-08-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板液処理装置及び基板液処理方法並びに基板液処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
US10112278B2 (en) * | 2015-09-25 | 2018-10-30 | Apple Inc. | Polishing a ceramic component using a formulated slurry |
DE102016004612A1 (de) * | 2016-04-19 | 2017-10-19 | Merck Patent Gmbh | Verfahren und Befüllungsvorrichtung zum Befüllen eines Transportbehälters mit einem Fluid |
JP7003986B2 (ja) * | 2017-03-23 | 2022-01-21 | 住友電気工業株式会社 | 研削液の再生装置及び研削液の再生方法 |
CN108044479B (zh) * | 2017-11-20 | 2019-11-19 | 上海华力微电子有限公司 | 抛光机台废水收集槽 |
CN110561274B (zh) * | 2019-09-29 | 2020-10-09 | 广州大学 | 一种可实现持续加工的轴承强化研磨设备 |
IL297152A (en) * | 2020-04-07 | 2022-12-01 | Evoqua Water Tech Llc | Treatment of copper sludge using ultrafiltration and ion exchange |
CN111908632B (zh) * | 2020-07-03 | 2022-11-08 | 严惠琴 | 煤制油废水零排放处理工艺 |
CN112706060B (zh) * | 2020-12-23 | 2021-11-09 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 具有自清洗功能的双面抛光设备及抛光方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU739105A1 (ru) * | 1977-12-02 | 1980-06-05 | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности | Установка дл концентрировани суспензий |
US6077437A (en) * | 1996-10-18 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Device and method for recovering and reusing a polishing agent |
RU2199377C1 (ru) * | 2001-12-25 | 2003-02-27 | Научно-производственное предприятие "Лисскон" | Мембранная установка для разделения растворов |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4880547A (en) * | 1975-06-30 | 1989-11-14 | Kenji Etani | Methods for water treatment |
JPH01218602A (ja) * | 1988-02-25 | 1989-08-31 | Nitto Denko Corp | 微粒子含有液体の分離処理方法 |
KR100229989B1 (ko) * | 1994-06-22 | 1999-11-15 | 사에기 스스므 | 가공폐액 재생방법 및 가공폐액 재생장치 |
JP2606156B2 (ja) | 1994-10-14 | 1997-04-30 | 栗田工業株式会社 | 研磨剤粒子の回収方法 |
US5664990A (en) | 1996-07-29 | 1997-09-09 | Integrated Process Equipment Corp. | Slurry recycling in CMP apparatus |
EP0979211B1 (de) | 1997-04-28 | 2003-02-19 | Infineon Technologies AG | Verfahren zur behandlung von abwasser aus einem chemisch-mechanischen polierprozess in der chipfertigung |
JPH1110540A (ja) | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Speedfam Co Ltd | Cmp装置のスラリリサイクルシステム及びその方法 |
EP1075675A1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-02-14 | The Boc Group, Inc. | Conductivity feedback control system for slurry blending |
JP2000071172A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Nec Corp | 化学機械研磨用スラリーの再生装置及び再生方法 |
JP2000254645A (ja) | 1999-03-12 | 2000-09-19 | Nippon Sanso Corp | 研磨粒子含有廃液の処理方法および装置 |
EP1055448A3 (en) * | 1999-05-27 | 2001-05-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of filtering a fluid |
US6203705B1 (en) * | 1999-10-22 | 2001-03-20 | Koch Microelectronic Service Company, Inc. | Process for treating waste water containing copper |
US6402599B1 (en) * | 2000-05-03 | 2002-06-11 | Agere Systems Guardian Corp. | Slurry recirculation system for reduced slurry drying |
WO2002001618A1 (en) * | 2000-06-27 | 2002-01-03 | Nymtech Co., Ltd. | Slurry recycling system and method for cmp apparatus |
US6709981B2 (en) | 2000-08-16 | 2004-03-23 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and apparatus for processing a semiconductor wafer using novel final polishing method |
JP2002331456A (ja) | 2001-05-08 | 2002-11-19 | Kurita Water Ind Ltd | 研磨材の回収装置 |
JP3735648B2 (ja) * | 2003-03-14 | 2006-01-18 | 富士通株式会社 | 半導体製造における研磨廃液再利用方法 |
US20050194315A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Adams Nicholas W.H. | Membrane batch filtration process |
AT502037B1 (de) * | 2005-06-28 | 2007-01-15 | Seiler Verfahrenstechnik Gmbh | Verfahren zum reinigen von gegenständen und reinigungssystem |
JP2008034827A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-02-14 | Nippon Valqua Ind Ltd | 化学的機械研磨材のリサイクル方法及びその装置 |
JP2009113148A (ja) | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 研磨スラリーのろ過方法並びに研磨材の回収方法及び回収装置 |
JP2010167551A (ja) | 2008-12-26 | 2010-08-05 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 使用済みスラリーの再生方法 |
-
2009
- 2009-10-08 DE DE102009044204A patent/DE102009044204A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-10-06 MY MYPI2012001435A patent/MY171221A/en unknown
- 2010-10-06 KR KR1020127008938A patent/KR101487586B1/ko active IP Right Grant
- 2010-10-06 SG SG10201406380WA patent/SG10201406380WA/en unknown
- 2010-10-06 WO PCT/DE2010/075106 patent/WO2011042017A1/de active Application Filing
- 2010-10-06 CN CN201080045398.0A patent/CN102648160B/zh active Active
- 2010-10-06 JP JP2012532455A patent/JP5873020B2/ja active Active
- 2010-10-06 US US13/500,593 patent/US9592471B2/en active Active
- 2010-10-06 EP EP10793144.6A patent/EP2485827B1/de active Active
- 2010-10-06 RU RU2012118990/05A patent/RU2520474C2/ru active
-
2012
- 2012-03-30 IN IN2772DEN2012 patent/IN2012DN02772A/en unknown
-
2014
- 2014-06-27 US US14/316,799 patent/US20140305857A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU739105A1 (ru) * | 1977-12-02 | 1980-06-05 | Московский технологический институт мясной и молочной промышленности | Установка дл концентрировани суспензий |
US6077437A (en) * | 1996-10-18 | 2000-06-20 | Nec Corporation | Device and method for recovering and reusing a polishing agent |
RU2199377C1 (ru) * | 2001-12-25 | 2003-02-27 | Научно-производственное предприятие "Лисскон" | Мембранная установка для разделения растворов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5873020B2 (ja) | 2016-03-01 |
RU2012118990A (ru) | 2013-11-27 |
EP2485827B1 (de) | 2017-01-25 |
JP2013507754A (ja) | 2013-03-04 |
KR20120095858A (ko) | 2012-08-29 |
US9592471B2 (en) | 2017-03-14 |
US20140305857A1 (en) | 2014-10-16 |
US20120261339A1 (en) | 2012-10-18 |
DE102009044204A1 (de) | 2011-04-28 |
CN102648160B (zh) | 2014-12-31 |
KR101487586B1 (ko) | 2015-01-29 |
EP2485827A1 (de) | 2012-08-15 |
WO2011042017A1 (de) | 2011-04-14 |
IN2012DN02772A (ru) | 2015-09-18 |
CN102648160A (zh) | 2012-08-22 |
MY171221A (en) | 2019-10-03 |
SG10201406380WA (en) | 2014-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2520474C2 (ru) | Способ и устройство рецикла для рецикла сбросной воды, содержащей суспензию, из процесса обработки полупроводников, в частности, из процесса химико-механической полировки | |
US6077437A (en) | Device and method for recovering and reusing a polishing agent | |
US6656359B1 (en) | Method and apparatus for reuse of abrasive fluid used in the manufacture of semiconductors | |
TWI480126B (zh) | 用於回收使用過之漿體的方法 | |
KR101622133B1 (ko) | 필터 세정 방법 | |
JP2005288442A (ja) | 膜モジュールの洗浄方法 | |
JP5569217B2 (ja) | 酸素処理適用ボイラの洗浄方法及び装置 | |
JP3735883B2 (ja) | 膜分離装置及び膜モジュールの洗浄方法 | |
JP2009023061A (ja) | 金属イオン成分の除去・低減方法及び装置 | |
KR101769609B1 (ko) | 양방향 멤브레인 세척장치 및 이를 이용한 역삼투압 정수 시스템 | |
KR20130080588A (ko) | 실리콘 폐수의 수처리 시스템 및 방법 | |
JP2007289899A (ja) | 膜分離手段の膜洗浄方法及び水処理装置 | |
CN213004696U (zh) | 研磨液再生回收系统 | |
JP2007301469A (ja) | 水処理方法 | |
JP3928484B2 (ja) | 機能水の回収方法 | |
JPS5833005B2 (ja) | 逆洗液回収再使用方法 | |
JP2002083789A (ja) | 研磨材の回収装置 | |
JP2004130205A (ja) | オゾン含有水を用いたろ過膜の逆洗方法および逆洗装置 | |
JP7244896B2 (ja) | Cmpスラリー再生方法 | |
JP2015020081A (ja) | 膜モジュールの洗浄方法および膜モジュールの洗浄装置 | |
JP3090347B2 (ja) | 電気めっき液の懸濁物処理方法 | |
FR2683154A1 (fr) | Procede et installation pour le traitement des effluents issus du traitement de surface de materiaux. | |
JP4534241B2 (ja) | 研磨材の回収方法 | |
JP2002016027A (ja) | 研磨材の回収装置 | |
KR101795908B1 (ko) | 멤브레인 공정의 약품 재활용 세정 시스템 및 이를 이용한 세정 방법 |