TW570835B - Filtration device - Google Patents

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Motoyuki Tsuihiji
Hirofumi Iinuma
Hiroyuki Umezawa
Masahiro Iseki
Original Assignee
Sanyo Aqua Technology Co Ltd
Sanyo Electric Co
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Description

570835 五、發明說明（1) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種被除去 一種除去於膠體溶液（液膠）包 被除去物之流體被除去物之過 [先前技術] 現今’有關產業廢棄物之 後再加以利用’或是阻止產業 題，由經濟觀點來看，不僅是 世紀之企業課題。而在該產業 物之各種流體。 該等流體係以污水、排水 下，係將水或藥品等流體中包 為排水以進行說明。該等排水 等將前述被除去物去除，使排 用，而經分類之被除去物或無 廢棄物處理。特別是水，係藉 準之潔淨狀態，再流回至河川 利用。 但是基於過濾處理等設備 採用該專裝置非常困難’同時 由上述得知，排水處理技 面，或是資源回收的層面而言 現一種低建設成本、低運轉費 以下，以半導體領域中的 物之除去方法， 含有小於0. 15// 濾裝置。 減少’或將產業 廢棄物釋出於自 一項重要課題， 廢棄物中，包括 、廢液專各種名 含有被除去物之 係利用高價的過 水變為潔淨的流 法過慮而殘留者 由過滤使之回復 主要係有關 m之極微細 或海洋等 費用、及運轉費 也會造成環境問 術’不論就環境 均極為重要，目 用的系統。 排水處理為例進 廢棄物分類 然環境等議 同時更是21 有含被除去 詞表示，以 物質者稱之 /慮處理置 體再加以利 則作為產業 符合環境基 ，並予以再 用等問題， 題。 〆亏染的層 此乃急於實 行說明。_
314095.ptd 第7頁 570835 五、發明說明（2) 般而言’在研削或研磨金屬、半導體，陶瓷等板狀體時， 基於考量防止因摩擦所產生之研磨（研削）模具等溫度的上 升’提高潤滑性，以及附著於板狀體上之研削屑^ ς削 屑，而將水等流體噴淋在研磨（研削）模具或板狀㉙上。 具體而言’在切割或背面研磨半導體材料之=狀體之 半導體晶圓時，係採用以純水洗滌的方法。在切割裝置 中，為防止切割刀之溫度上升、或切割屑附著於晶圓之 上’而於半導體晶圓上使純水流動，並安裝放水用之喷嘴 進行噴淋，以使純水可接觸到切割刀。另外，利用背面研 磨削薄晶圓厚度時，亦基於相同理由而喷淋純水。 ^混入有由前述切割裝置或背面研磨裝置所排出的研削 屬或研磨屑的排水，經由過濾形成淨水後流回自然界，或 重新利用，而濃縮之排水則被回收。 在當今之半導體製造上，對於返入有以s丨為主體之被 除去物（屑）的排水的處理，有凝聚沉澱法，及結合濾材與 離心分離機之方法等兩種處理法。 前者之凝聚沉澱法，係將作為；疑聚劑之pAC (聚氣化 銘）或A 1 2 ( S0 4) 3(硫酸鋁）等混入排水當中，使之產生與s i 之反應物，藉由去除該反應物而進行排水之過濾。 後者之結合濾材與離心分離機之方法，則是先過濾排 水’再將濃縮之排水放入離心分離器，一面將矽屑作成淤 泥加以回收，一面過濾排水使所形成之淨水排出於自然 界’或再行利用。 如第1 3圖所示，切割時所產生之排水，係收集於原水
570835 五、發明說明（3) =2〇1中，再以泵2 0 2輸送至過濾裝置2〇3。因過濾裝置2〇3 安凌有陶瓷系或有機物系之濾材F，因此可藉由配管2 〇 4 渡後的水輸送至回收水槽2 0 5而再度利用。或是將之 排出至自然界。 —A另一方面，由於過濾裝置2 0 3中的濾材F會產生濾孔堵 基白、情形，因此須定期清洗。舉例而言，關閉原水槽2 〇 i 侧之閥門β卜並打開閥門β 3及用以從原水槽運送洗淨水之 j門Β2 ’而利用回收水槽2 〇 5中的水對滤材F進行逆洗淨。 此入有因此所產生的高濃度S i屑的排水，則返回至原水槽 2 0卜此外，濃縮水槽2 0 6之濃縮水，係藉由泵2 〇 8輸送至 離、分離器209，再藉由離心分離器2〇 9分離成淤泥 kludge)與分離液。由Si屑所形成的淤泥係收集於淤泥 回收槽2 1 0，而分離液則收集在分離液槽2丨丨之中。此外， 收集有分離液的分離液槽2 1 1的排水，則藉由泵2 1 2輸送至 原水槽2 0 1。 該等方法係採用於回收研削或研磨例如以Cu、Fe、A 1 等金屬材料為主材料的固體物或是由板狀體、陶瓷等無機 物所形成之固體物或板狀物時所產生之屑。 另一方面，CMP (化學機械研磨法，
Chemical-Mechanical Polishing)係以一種全新的半導體 製造技術問世。 該CMP技術可達到： ① ：平坦化裝置面形狀之實現 ② ：與基板不同之材料的埋設構造的實現
314095.ptd 第9頁 570835 五、發明說明（4) — -- ①係指可在良好精密度下形成運用微影技術的微细圖 案。或是藉由併用Si晶圓之貼合技術，實現三元IC。 ②：係可實現埋設構造。過去’在Ic的多層配線上，係 用鎢（W)埋設技術。此乃藉由CVD法（化學汽相成長法）將 f 6又於層間膜之槽溝中，再蝕刻表面使之平坦化，而近年 來則是藉由CMP法使之平坦化。在該埋設技術之應用上， 可列舉金屬鑲崁製程、元件分離等。 忒CMP之技術及應用，係詳述於科學研究會所發 CMP之科學」。 雕接著，扼要說明CMP機構。如第i 4圖所示，係將半導 =晶圓2 5 2載置於旋轉定盤2 5 0上的研磨布251上，一面注 磨材（磨漿）25 3使之相互摩擦，一面藉由研磨加工、 的二式蝕刻，去除晶圓2 52表面的凹凸。利用研磨材253中 麻:剑所產生的化學反應、以及與研磨布及研磨劑中的研 $磨粒之間的機械性研磨作用使之平坦化。研磨布251， 二仏使用發泡聚氨基甲酸酯，或不織布等，研磨材係將 化秒、氧化鋁等研磨磨粒混合於含邱調整材的水中， 上=稱之為磨漿。一面注入該磨漿2 5 3，一面在研磨布251 係疑轉晶圓2 5 2並施加一定壓力使之產生摩擦。此外，2 5 4 表用以維持研磨布2 5丨之研磨能力，並經常地將研磨布2 5工 =維持在修整狀態的修整部。另外，2 〇 2、2 0 8、2 1 2為 馬達，2 5 5至2 5 7為皮帶。 大八上述機構如第丨5圖所示，係以系統來架構。該系統可 刀為：晶圓ϋ之裝卸台2 6 0 ;晶圓移載機構部2 6 1 ;第1 2
570835 五、發明說明（5) 圖所說明之研磨機構部2 6 2 ;晶圓洗淨機構部2 6 3以及用以 控制上述機構之系統控制。 首先，將裝有晶圓之匣2 6 4放置於晶圓匣之裝卸台 26 0，並取出匣2 64中之晶圓。接著，利用晶圓移載機構部 2 6 1，例如操縱器2 6 5保持前述晶圓，並載置於裝設於研磨 機構部2 6 2的旋轉定盤2 5 0上，再使用CMP技術使晶圓平坦 化。在完成該平坦化作業後，為進行磨漿之清洗’而藉由 月ίι述操縱器2 6 6將晶圓移送至晶圓洗淨機構部2 6 3 ’以進行 清洗。而洗淨後的晶圓則收納於晶圓匣2 6 6中。 例如，一次程序所使用之磨漿量，約5 0 0cc至1公升/ 晶圓。在前述研磨機構部2 6 2、晶圓洗淨機構部2 6 3中注入 純水。由於該等排水最後係藉由排水管匯集於一處，因此 一次平坦化作業所排出的排水約5公升至1 0公升/晶圓。例 如為3層金屬時，金屬之平坦化與層間絕緣膜之平坦化須 進行7次的平坦化作業，而完成一個晶圓為止，將排放出5 至1 〇公升之7倍排水。 因此，若使用CMP裝置，則判斷將可排放出大量經純 水稀釋過的磨漿。 該等排水係利用凝聚沉澱法加以處理。 [發明所欲解決之課題] 但是，凝聚沉澱法必須投入化學藥品作為凝聚劑。但 是在可完全反應的藥品量的特定上相當困難，而經常會投 入過多的藥品而殘留未反應的藥品。相反地，當藥量過少 時，則無法使所有被除去物凝聚沉澱，而導致無法分離被
314095.ptd 第11頁 570835 五、發明說明（6) 除去物而殘留其中。特別是，當藥品量過多時，會在上層 澄清液中殘留藥品。而於再度利用該澄清液時，由於過濾 流體中殘留藥品之故，因而產生無法再度利用於忌諱化學 反應的物質上。 此外藥品與被除去物之反應物之凝聚物，係形成如同 水藻般的浮游物。該凝聚物之形成條件，其pH條件較為嚴 格，並需要攪拌機pH測定裴置、凝聚劑注入裝置及控制該 等裝置之控制機器等。此外為了安定並沉澱凝聚物，還需 要大型的沉澱槽。例如具備3立方公尺（m 3) / 1小時之排水能 力者，須有直徑3公尺，深4公尺左右的槽（大約1 5嘲的沉 澱槽），而在整體系統的完成上則需要約1 1公尺X 1 1公尺 的建地，因此將形成一龐大系統。 此外，因沉澱槽中含有無法沉澱而浮游的凝聚物，而 有發生該凝聚物從槽中流出至外部之虞，而導致不易完全 回收之問題。換言之，其具有設備過於龐大、該系統所導 致之建設成本過高、水之再利用不易、以及使用藥品而導 致運轉費用增加等各項問題。 另一方面，如第1 2圖所示，在結合5立方公尺（m 3) / 1小 時之濾材過濾與離心分離機之方法上，因在過濾裝置2 0 3 中使用濾材F (稱之為UF模組，係由聚楓系纖維所構成，或 是陶瓷濾材）而得以實現水之再利用。但是過濾裝置2 0 3中 安裝有4個濾材F，由該濾材F之壽命來看，約5 0萬曰幣/1 支之高價濾材，至少需一年更換一次。同時過濾裝置2 0 3 正前方的泵2 0 2，因濾材F係運用加壓型過濾方法，而有濾
314095.ptd 第12頁 570835 五、發明說明（7) 材產生濾孔堵塞、馬達負荷過大、且泵2 0 2為高容量的問 題。此外，通過濾材F的排水中，有大約2/3返回至原水槽 2 0 1。另外，因混入被除去物之排水係以泵2 0 2輸送之故， 而使得泵2 0 2之内壁變薄，且泵2 0 2之壽命亦會變得非常 短。 綜合以上各點5基於馬達電費之花費、果P及滤材F之 交換費用的花費，而導致運轉成本高漲的問題。 此外，在CMP中，排放出無法與切割加工相比擬的排 水量。使磨漿形成凝聚物狀並分布於流體内，且因產生布 朗運動（Brown motion)之故而無法沉殿。此外，混入於磨 漿的磨粒係粒徑為1 0至2 0 0 n m之極微細物。因此，以渡材 過濾由極微細的磨粒所形成的磨漿時，磨粒會侵入至漉材 之濾孔内，而立即引起堵塞，因堵塞情形過於頻繁，而產 生無法大量處理排水的問題。 由先前之說明可以得知，為儘可能地將危害地球環境 的物質予以去除，以再利用過濾流體或分離的被除去物， 而導致排水之過濾裝置會因加裝各種裝置而形成龐大的系 統，其結果使得建設成本及運轉成本大幅增加。因此，至 目前為止的污水處理裝置並無可採用之系統。 [發明内容] 本發明係鑑於上述課題而創作者，本發明之目的在提 供一種過濾裝置，係具備有：用以容納含有膠體溶液之被 除去物之流體的槽；由浸潰在前述槽中之第1濾材、與吸 附於第1濾材之表面之膠化膜而構成之第2濾材所形成之濾
314095.ptd 第13頁 570835 五、發明說明（8) 材裝置；藉由連接於前述濾材裝置之第1管線抽吸前述流 體之泵；以及將來自前述泵之過濾流體取出至前述槽之外 的第2管線；藉此濃縮前述槽中之前述流體的前述被除去 物。 本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，係將由被 除去物所成膜之膠化膜作為第2濾材使用。 本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，前述過濾 裝置係由框架、該框架周圍所支持之前述第1濾材、以及 吸附於前述第1濾材表面之前述第2濾材所構成。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，前 述過濾裝置係將兩片前述第1濾材設於前述框架之兩側， 於前述框架和前述第1濾材之間形成中空部，使前述第1管 線連接於前述框架上方，藉由前述泵由前述中空部抽吸過 濾流體。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，前 述過濾裝置係由前述框架、設有多數孔之間隔片、覆蓋該 間隔片之前述第1濾材，及吸附於前述第1濾材表面之第2 濾材所構成，在進行抽吸時，前述第1濾材可利用前述間 隔片將往内側凹陷之部分加以支持。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 係利用聚烯系高分子形成前述第1濾材，且濾孔大於前述 被除去物之直徑。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，前 述過濾裝置係在前述流體中同時垂直設置有複數個間隔。
314095.ptd 第14頁 570835 五、發明說明（9) 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 係於前述槽底部設有散氣管，使從該散氣管產生之氣泡沿 著前述過濾裝置的表面上昇，而在前述流體中沿著前述過 濾裝置產生平行流。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，前述泵係使用產生微弱抽吸壓力之小型低耗電量的 泵。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，在前述第1管線設置有壓力計，以測定前述過濾裝置 之抽吸壓力。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，在前述第2管線插入有流量計，並將由該流量計測定 之過濾流量保持一定，以控制前述泵的抽吸壓力。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，在前述第2管線端部設置光感測器，並使其分歧在將 過濾流體取出至前述槽之外的第3管線，及使過濾流體返 回前述槽之第4管線，藉由前述光感測器所檢測出之光透 過率，分別切換至前述第3及第4管線中任一者。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 係設置有連接於第1管線之輔助槽，以便於該輔助槽中儲 存過濾流體。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，前述被除去物係由CMP磨漿而構成者。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其
314095.ptd 第15頁 570835 五、發明說明（ίο) 具備有：用以容納含有膠體溶液之被除去物之流體的槽； 由浸潰在前述槽中之第1濾材、與吸附於第1濾材表面之膠 化膜而構成之第2濾材所形成之濾材裝置；藉由連接於前 述濾材裝置之第1管線抽吸前述流體之泵；將由前述泵之 過濾流體取出至前述槽之外的第2管線；從將過濾流體取 出至前述第2管線通過光感測器而分歧之前述槽之外的第3 管線；以及使過濾流體返回前述槽之第4管線；在前述第2 濾材成膜時，使前述流體在前述濾材裝置、前述第1管 線、前述泵、前述第2泵、前述光感測器及前述第4泵之路 徑。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，將前述泵之前述第2濾材成膜時的抽吸壓力設定為小 於過濾時的抽吸壓力，並形成柔軟之前述第2濾材，俾將 在前述第2濾材成膜時及過濾時的過濾流量保持一定。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，將前述泵之前述第2濾材成膜時的抽吸壓力設定為小 於過濾時的抽吸壓力，並形成柔軟之前述第2濾材，俾將 在前述第2濾材成膜時及過濾時的抽吸壓力保持一定。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，利用前述光感測器所檢測出之光透過率變為一定值以 上時，會從第4管線切換至第3管線而移至過濾步驟。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，具 備有：用以容納含有膠體溶液之被除去物之流體的槽；浸 潰在前述槽中之第1濾材、與吸附於其表面之膠化膜而構
314095.ptd 第16頁 570835 五、發明說明（11) 成之第2濾材所形成之濾材裝置；藉由連接於前述濾材裝 置之第1管線抽吸前述流體之泵；將來自前述泵之過濾流 體取出至前述槽之外的第2管線；插入於前述第2管線中的 流量計；在利用前述濾材裝置過濾前述流體時，使前述流 量計所測定之過濾流量保持一定，以增加前述泵之抽吸壓 力。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，具 備有：用以容納含有膠體溶液之被除去物之流體的槽；浸 潰在前述槽中之第1濾材、與吸附於其表面之膠化膜而構 成之第2濾材所形成之濾材裝置；藉由連接於前述濾材裝 置之第1管線抽吸前述流體之泵；以及將來自前述泵之過 濾流體取出至前述槽之外的第2管線；連接於第1管線以儲 存過濾流體之輔助槽；當前述第2濾材產生堵塞而減少過· 濾流量時，停止前述泵使施加於前述渡材裝置之抽吸壓力 消失，並且使前述輔助槽中儲存之過濾流體通過第1管線 逆流回到前述濾材中，再從内部對前述濾材裝置施加靜水 壓而使第1濾材朝外側膨脹，並使吸附於前述第2濾材表面 之膠體脫離。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 中，前述靜水壓係由前述輔助槽及前述槽之液面的高度差 所決定。 此外，本發明之另一目的，在提供一種過濾裝置，其 係於前述槽底部設有散氣管，使氣泡產生量比過濾時增 加。
314095.ptd 第17頁 五、發明說明（12) 在提供—種 ，使前U 遠裝置，其 J述栗運作，以開始 在提俾_接、ra 僅^、種過濾裝置，其 泛吏則述泵運作’以開始 此外，本發明之另一目的 中，前述第2濾材之再生結束時 前述流體之再過遽。 此外，本發明之另一目的； 中，前述第2濾材之再生結束時 一 前述流體之再過濾，並將過濾水供1前述泵運作 一般而言，為去除如混入於c、MpQ至辅助槽中。 200nm等級的粒體，一般多採用具之磨漿的磨粒般低於 的過遽膜。但是本發明係以由被除比:亥粒體更小之遽孔 為濾材使用，並活用形成於資材之夕所形成之膠體膜作 通過路徑。此外，以4由：間隙以作為流體之 之隹人触w 由於濾材本身係被除去物之粒體 以實：二-:使形成堵塞原因之被除去物從濾材分離， 之：ίίίι維持。此夕卜’由於本發明係藉由膠體膜 再：過渡，®此即使產生堵塞，亦可使該慮材 再~生以繼續過濾並實現長時間的過濾。 [貫施方式] 義。在兒月本發明之同時，闡明本發明所用之用語之定 媒八'分液係扣直杈為1nm至1μ m大小的微粒子分散於 :二：中的㈣。該微粒子進行布朗運動，具有可透過普 極為緩慢之特質，ϊ透膜的性質。此外其具有凝聚速ΐ Μ Ύ L 、 乃微粒子間產生靜電斥力作用，而降 液膦=互接?的機會之故。液膠與膠體溶液係大致同義’ ’同於4膠’係強調分散於液體中的流動性，Ί # 而微粒
570835 五、發明說明（13) 子則進行頻繁的布朗運動。 化 而 多 凝朦係指膠體粒子喪失其獨立運動性，而呈現集合固 的狀f目。,：ΐ，洋粉或凝膠溶於溫水後會分解為液；， 冷卻ί I! 動性而形成凝膠。凝膠可分為液體量較 之水凝膠及較為乾燥之乾凝膠。 凝膠化的主要屌Jil盔· L 、 乾燥，或在二氧化♦磨1 ^9^〇散^介物之水分後使之 ΡΗ調整至_至ΡΗ7, 添加電解質鹽而將 用於磨光之膠體溶液；藥品予以混合，而使 為CMP磨漿。CMP磨J C前述CMP之研磨劑稱之 化幻系研磨劑、氧化飾有厂，系研磨劑、氧化紹（氧 知。最常使用者A （一乳化鈽）系研磨劑等較為人 尺寸之二氧化石夕微粒子在7至3〇〇nm大小之膠體 勾分散而成的分散&，=::於有機溶媒中的情況下均 氧化矽因粒子在水、為一乳化矽液膠。該膠體二 相互間的排斥力，即使：：二欠：狀態，因此利用膠體粒子 首先’本發明係接供一年以上也不致產生沉澱。 由過濾而從被除去物以膠J:::二：之除去方法’可藉 之狀態下的排水中去除被=或液膠之形式混合於流體 被除去物係包含大| 子的膠體溶液（液膠），與^⑽至b m之粒徑分布的微粒 石夕、氧化銘或是二氧化;用於CMP之二氧化 寻厲粒與由磨粒研磨而產生之半
570835 五、發明說明（14) 導體材料屑、金屬屑及/或絕緣膜材料屑。在本實施例中 係使用Kyabotto社製2 0 0 0鎢研磨用之磨漿。該磨只漿之主要 成分為ρΗ2· 5、磨粒分布為10至2 0 0ηπι之二氧^石夕t 參照第1圖說明本發明之原理。 本發明係以由被除去物所形成之膠化膜所構成之濾材 除去混入有膠體溶液（液膠）之被除去物之流體（排水）二 具體而言’係在有機高分子之第1濾材丨表面，形成由 膠體溶液之被除去物之CMP磨漿所形成之作為第2濾材的膠 化膜，將該濾材1、2浸潰於槽内之流體3中，n" 士、丄A M過濾混入 有被除去物之排水。 第1濾材1係只要能夠使膠化膜附著於上去 ^ 可，依原理去 慮，可採用有機高分子系或陶瓷系之任一種。+丄”可 在本發明 中，係採用平均孔徑為2 5// m、厚度為0 . 1 mm之聚 ^ ▲ =膜。由該聚烯系所形成之過濾膜的表面照片:第$圖高分 此外，第1濾材1具有設於框架4之兩面的平膜 且構成為垂直浸潰於流體並可藉由栗6由框架$之、構^ ’ 抽吸的形式，藉此取出濾液7。 中空部5 接著，第2濾材2係附著於第1濾材1表面％ μ 吸被除去物之液膠而膠化形成之膠化膜。一般之$知由抽 凍膠狀，被認為不具有濾材之作用。但是在本發7化膜呈 藉由選擇該膠化膜之產生條件而使之具有第2淚%才中’可 能。該產生條件容後詳述。 2之功 接著，藉由上述被除去物之膠體溶液（液豚 > )形成被除
570835 五、發明說明（15) 去物之膠化膜之第2濾材2，以下乃參照第1圖及第2圖A說 明去除被除去物之過濾過程。 1為第1濾材，11為濾孔。此外於濾孔11之開口部及第 1濾材1表面上形成層狀之膜，係被除去物1 3之膠化膜。該 被除去物1 3係藉由來自泵之抽吸壓力而透過第1濾材1被抽 吸，因流體3水分被吸收之故而產生乾燥（脫水）現象，使 膠體溶液之被除去物之微粒子膠化結合，而在第1濾材1表 面形成無法通過濾孔11之大型膠化膜。該膠化膜即形成第 2溏材2。 接著，當第2濾材2形成一定之膜厚後，第2濾材便形 成無法使被除去物之凝膠通過的間隙，而利用該第2濾材2 開始進行膠體溶液之被除去物之過慮。之後藉由泵6—面 抽吸一面繼續過濾，會逐漸在第2濾材2之表面疊層並形成 一定厚度的膠化膜，最後會使第2濾材2產生堵塞而無法繼 續過濾。在此期間，被除去物之膠體溶液經膠化，同時附 著於第2濾材2之表面，而膠體溶液之水則通過第1濾材1而 被取出作為過渡水。 在第2圖A中，在第1濾材1之單面，形成混入有被除去 物之膝體溶液之排水，而在第1濾、材1之相反面則產生通過 第1濾材1之過濾水。排水係經抽吸而流向箭頭所示方向， 藉由該抽吸力，並隨著膠體溶液中的微粒子接近第1濾材 1，會失去靜電斥力而膠化，將結合多數微粒子之膠化膜 吸附於第1濾材1表面而形成第2濾材2。藉由第2濾材2之作 用使膠體溶液中的被除去物膠化，並同時進行排水之過
314095.ptd 第21頁 570835 五、發明說明（16) 渡。過滤水係由第1濾材1之相反面所抽吸。 如上所述，藉由第2濾材2緩緩抽吸膠體溶液之排水’ 1將排水中之水分作為過濾水取出，而被除去物則經乾燥 膠化後疊層於第2濾材2表面，並捕捉被除去物以作為膠化 膜0 _ 接著’參照第3圖說明第2濾材2之生成條件。第3圖顯 不第2濾材2之產生條件以及其後的過濾量。 本發明之方法，首先係由第2濾材2之產生與過濾轾序 所構成。根據第2濾材2之產生條件，過濾時之精製水過濾 量將有極大的不同。由此可清楚得知，若不適度地選擇第 2渡材2之精製條件，則幾乎無法利用膠化膜之第2濾材2進 行過渡。此點與過去所強調之無法進行膠體溶液之過濾的 事實一致。 ^ 第3圖B所示之特性，係依照第3圖A所示之方法實驗所 得。換言之’係在圓筒之容器2丨底部設置第1濾材1，並加 入50cc之Kyabotto社製W2 0 0 0鎢研磨用之磨漿22之原液， ，改變抽吸壓力並進行膠化膜之製造。接著清除剩餘之磨 聚22，並放入i〇〇cc<精製水23，再利用極低之抽吸壓力 進行過濾、。藉此可測出作為第2濾材2之膠化膜的過渡 性。此時係使用直徑為47mm之第1濾材丨，其面積為·“、 1 7 3 4mm2。 、第3圖B顯示，在膠化膜之，生成程序中，將抽吸壓力料 更為=55cmHg、- 30CmHg、一 1〇cmHg、- 5cmHg、s 2c二 並進行1 2 0分鐘的成膜，以測出膠化膜之性質。其結果顯
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314095.ptd 第23頁 570835 五、發明說明（18) 膜，並利用水分滲透該膠化膜的性質來完成過濾。 參照第4圖，說明膠化膜之特性。 第4圖A係顯示含於膠化膜中的液膠量與過濾量的關 係。液膠之除去量係由磨漿濃度3%的精製水中求出由膠化 膜成膜時之過濾量捕捉於第1濾材1之液膠量。該液膠量被 視為利用因抽吸所致之乾燥形成第2濾材2而膠化附著的 量。由此可明確得知藉由微弱之抽吸壓力使第2濾材2成膜 時液膠量較少。換言之，當過濾量為3cc/每小時的話，則 所消耗的液膠量為極少量之0 . 1 5 c c，而當第2濾材2所含液 膠量愈少則過濾量愈多。此點為本發明之重點，亦即可藉 由儘可能形成溶膠量較少之第2濾材2，來實現膠體溶液之 排水過濾。 此外，在第4圖B中，係顯示上述液膠除去量及膠化膜 體積乃至其膨潤度亦即膠化膜中的液膠密度。由抽吸壓力 為一3 0 m m H g時第2渡材2之膜厚為6mm、抽吸壓力為一 1 OcmHg時第2濾材2之膜厚為4mni之實驗結果得知，膨潤度 由2 7增加為3 0。換言之，抽吸壓力愈大膨潤度愈低，且第 2濾材2之液膠量密度會變高。此外其重點在於，抽吸壓力 愈低不僅第2濾材2之膜厚變薄且膨潤度亦變大，如第3圖B 所示，於抽吸壓力減弱狀態下形成之第2濾材2不僅過濾時 之濾過量變多同時亦可增長過濾時間。 由此得知，在本發明中，可使小於0. 1 5// m為主之微 粒子之膠體溶液之排水進行過濾的最重要一點即在於第2 濾材2之成膜條件。
314095.ptd 第24頁 570835 五、發明說明（19) 第2圖所示之滤材係第1圖之濾材之單側，實際上係說 明膠化膜如何進行附著之模式圖。 第1濾材1係垂直豎立浸潰於膠體溶液之排水中，排水 則形成分散被除去物1 3之膠體溶液。被除去物丨3係以小黑 點表示。藉由泵6並隔著第1濾材1利用微弱之抽吸壓力抽 吸排水，如此一來隨著接近第1濾、材1被除去物之微粒子膠 化而吸附於第1濾材1之表面。白點所示之膠化之微粒子 1 4，其較第1濾材1之濾孔11大的微粒子緩緩被吸附並疊層 於第1漶材1之表面，而形成由膠化膜所形成之第2滅材2。 另外直徑比濾孔1 1小的膠化之微粒子1 4雖通過第！濾材j， 卻因濾過水會在第2濾材2之成膜程序中再度循環為棑水而 不致產生問題。接著如前述一般經過大約1 2 〇分鐘而形成 第2濾材2。在該成膜程序中，由於係利用極微弱之抽吸壓 力進行抽吸，因此膠化之微粒子1 4會在一面形成各種形狀 的間隙，一面進行層疊的狀態下，形成膨潤度極高且柔軟 之膠化膜之第2滤材2。排水中之水係渗透該膨潤度高的膠 化膜並被抽吸，再通過第1濾材1而作為過濾水被抽出，最 後排水將經過過濾處理。 換言之，本發明係利用膨潤度高的膠化膜形成第2遽 材2 ’並藉由微弱之抽吸壓力由第1濾材1進行抽吸，使包 含於罪近第1濾材1之膠化膜中的水分脫水，並使膠化膜收 縮’接著由靠近排水的膠化膜使水分滲透於該膠化膜，以 進行補給並使之膨潤，如此反覆運作，即可使第2淚材僅 由水分滲透以進行過濾。
314095.ptd 第 25 頁 570835 五、發明說明（20) 此外，由排水底面將空氣氣泡輸送至第1濾材1，並沿 著第1濾材1之表面形成與排水平行之平行流。此乃為了使 第2濾材2能夠均勻地附著於第1濾材1之表面整體，並在第 2濾材2上形成間隙使之柔軟附著。具體而言，一般雖設定 為1. 8公升/分之氣體流量，但卻是依照第2濾材2之膜質而 選擇設定。 接著，在過濾程序中，藉由微弱之抽吸壓力將白點所 示之膠化微粒子1 4緩緩吸附並疊層於該第2濾材2之表面。 此時精製水會滲透過第2濾材2以及所疊層之白點所示之膠 化微粒子1 4而經第1渡材1而成為過濾水被取出。換言之， 包含於排水中例如在CMP的情形下，二氧化石夕、氧化I呂或 氧化鈽等磨粒與磨粒所研削產生之半導體材料屑、金屬屑 及/或絕緣膜材料屑等加工屑將形成凝膠緩緩地疊層捕捉 於第2濾材2之表面，而水則透過膠化膜從第1濾材中被取 出而成為過濾、水。 但是，如第3圖B所示，若持續長時間之過濾，則因於 第2濾材2表面附著有厚層之膠化膜，而使得上述間隙很快 地產生堵塞而無法取出過濾水。因此為了再生過濾能力必 須將該疊層之膠化膜予以去除。 接著，參照第5圖說明具體化之過濾裝置。 第5圖中，5 0為原水槽。在該原水槽5 0上方設有管5 1 以作為排水供給裝置。該管5 1將混入有被除去物之流體導 入至原水槽5 0中。例如，根據半導體領域的說明，係指引 導混入有從分割裝置、背面研磨裝置、鏡面拋光裝置或是
314095.ptd 第26頁 570835 五、發明說明（21) CMP裝置等流出之膠體溶液之被除去物之排水（原水）之位 置。此外，係將該排水視為混入有由CMP裝置流出之磨 粒、或由磨粒所研磨或研削而成之屑的排水以進行說明。 儲存於原水槽5 0之原水5 2中，設有複數個由第2濾材 所形成之過濾裝置5 3。在該過濾裝置5 3之下方設有例如在 管上鑿開小孔、或使用於魚槽中的氣泡裝置般的散氣管， 並將其位置調整在剛好可通過過濾裝置5 3表面之處。該散 氣管54係配置於過濾裝置53之底邊整體，使氣泡得以平均 供給至過濾裝置5 3之全面。5 5為氣泵。此處之過濾裝置5 3 係指第1圖所示之第1濾材1、框架4、中空部5以及第2濾材 固定於過濾裝置5 3之管56，相當於第1圖之管8。該管 5 6中，流有經過濾裝置5 3過濾的過濾流體，透過閥門V 1與 用以進行抽吸之磁泵5 7相連接。管5 8係從磁泵5 7經由控制 閥門CV1而與閥門V3及閥門V4相連接。另外在管56之閥門 V 1後方設置第1壓力計5 9，以測定抽吸壓力P i η。此外，在 管線58之控制閥門CV1後方設置流量計F以及第2壓力計 6 0，並藉由流量計6 1將其控制在一定之流量。此外，來自 氣泵55的氣體流量係由控制閥門CV2所控制。 由管5 1所供給之原水5 2，係儲存於原水槽5 0，並藉由 過濾裝置5 3所過濾。安裝於該過濾裝置上的第2濾材2之表 面，通過氣泡並藉由氣泡之上昇力及破裂產生平行流，使 吸附於第2濾材2之膠化被除去物移動，並均勻地吸附於過 濾裝置5 3之全面以避免其過濾能力降低。
314095.ptd 第27頁 570835 五、發明說明（22) 在此乃參照第6圖及第7圖說明前述過濾裝置5 3、具體 而言亦即浸潰於原水槽5 0中的過濾裝置5 3。 第6圖A所示之元件符號3 0，係如晝框狀般的框架，可 對應第1圖之框架4。在該框架3 0之兩面貼合並固定有作為 第1濾材1(第1圖）之過濾膜31、32。而在由框架30、過濾 膜3卜3 2所圍起之内側空間3 3 (與第1圖之中空部5相對應） 中，係藉由抽吸管34 (與第1圖之管8相對應）而由過濾膜 3 1、3 2進行過濾。再藉由密封安裝於框架3 0中的管3 4取出 過濾水。當然過濾膜3卜3 2及框架3 0，係呈完全密封狀以 避免排水從過濾膜之外侵入至前述空間3 3。 因第6圖A所示之過濾膜3 1、3 2為薄層之樹脂膜之故， 一經抽吸便會彎入内側而造成破壞。因此，為了盡量縮小 空間，增加其過濾能力，而必須使該空間3 3擴大。其解決 後之狀態係如第6圖B所示。在第6圖B中僅標示9個空間 3 3，但實際形成數量更多。此外，實際採用之過濾膜3 1係 厚度約0. 1 mm之聚楓系高分子膜，如第6圖B所示，薄層之 過濾膜係形成袋狀，在第6圖B中係以FT表示。於該袋狀之 濾材FT中，插入與管34—體化之框架30，並使前述框架30 與前述濾材FT相貼合。元件符號RG為按押裝置，用以將貼 合有渡材FT之框由兩側押入。並由按押裝置之開口部OP露 出濾材FT。其詳細内容將參照第7圖以再度說明。 第6圖C顯示將濾材5 3本身作成圓筒形。安裝於管3 4上 的框架為圓筒形，在側面則設有開口部OP1、OP2。由於將 與開口部OP1及開口部OP2相對應之側面予以去除之故，在
314095.ptd 第28頁 570835 Γ^____ 五、發明說明（23) ~ '一^' =口部間設置有用以支撐過濾膜31之支撐裝置sus。而在 "側面則貼合有過濾膜3 i。 接著’參照弟7圖以詳述第6圖B之過濾裝置5 3。 首先藉由第7圖A及第7圖B說明相當於第6圖B之框架30 的部分3 0 a。該部分3 0 a之外觀係形成瓦楞紙狀。係由厚度 約〇· 2mm之薄層樹脂層SHH、SHT2所重疊，其間設有複數 個縱向排列之區間SC，而空間33即由樹脂層SHTl·、SHT2及 區間SC所圍繞而成。該空間33之剖面係形成縱3mm，橫4mm 之矩形，以另一種方式表示的話，係形成由多數具矩形剖 面之吸管並列且一體化之形狀。該部分3 0 a係以一定之間 隔維持兩側之過濾膜FT，故以下稱之為間隔片。 構成該間隔片30a之薄層樹脂層SHT卜SHT2開設有多 數個直徑為1 mm之孔HL，其表面則貼有過濾膜FT。因此， 經過濾膜FT過濾之過濾水，係通過孔HL、空間33，而最後 由管34排出。 此外過濾膜FT係貼合於間隔片30a之兩面SHn、 811丁2。間隔片30&之兩面5111[卜511丁2中包含有未形成孔1[^ 的部分，若直接將過濾膜FT 1貼附於其上，則與未形成孔 HL之部分相對應的過濾膜FT 1，因不具有過濾功能而無法 使排水通過之故，而產生無法捕捉被除去物之部分。為防 止該現象產生，至少需貼合兩片過濾膜。最外側之過濾膜 FT 1係用以捕捉被除去物之膜，在該過濾膜FT 1朝間隔片 30a之表面SHT1靠近的同時，安裝具有比過濾膜FT1之濾孔 更大之濾孔的過濾膜，並在此貼上一片過濾膜FT2。如此
314095.ptd 第29頁 570835 五、發明說明（24) 一來，在未形成間隔片30a之孔HL的部分也會复 有過濾膜FT2之故，而使過濾膜FT 1全面具有曰、尚其中間設 將被除去物捕捉於過濾膜FT 1全面，此外第=功能，而 於表裡面之SHTh SHT2全面。此外，因圖面=;<v"膜則形成
形之薄片狀表示過濾膜SHTH、SHT2，實際上，限，而以矩 所示形成袋狀。 、’丁、 ’係如第6圖B 接著’參照第7圖A、第7圖C以及第7圖D 濾膜SHTb SHT2、間隔片30a以及按押裝=月衣狀之過 程。 "“之安裝過 第7圖A為完成圖，第7圖C係如第了圖A之 般，從管34頭部朝管34之延伸方向（縱向）切1線所示一 圖D係如B —b線所示，將過濾裝置35朝水平^勺圖，第7 圖。 切斷之剖視 由第7圖A、第7圖C、第7圖D可得知， 濾膜FT的間隔片30a，包含過濾膜n其姻=袋狀之過 RG所挾持。而合併成袋狀的3側邊及剩餘的、由按押裝置 塗布於按押裝i RG上的接合劑AD1所固$。此則是由 一側邊（袋之開口部）與按押裝置RG之間形成卜:所剩的 空間33中產生的過濾水係隔$ _ 二間SP，於 外，按押裝置RG之開口部0p上，係、、,入二f； s 34〇此 造。兀“卩形成流體僅能由濾材滲入的構 因此乃形成 3 4時， 間3 3 ^ 一工間33與管34相連通，當抽， &體係透過過濾膜FT之孔、pg『w 〇 Λ 礼 間隔片30a之孔HL而
570835 五、發明說明（25) 通過，再從空間3 3經由管3 4將過濾水輸送至外部之構造。 在此所使用之過濾裝置5 3，係採用第7圖之構造，安 裝過濾膜之框架（按押裝置RG)的大小為A4尺寸，更具體而 言係縱：約1 9 c m、橫：約2 8 · 8 c m、厚：5至1 0 m m。而實際 上因過濾裝置5 3係設於框架兩面，因而具有上述之2倍面 積（面積：0 . 1 0 9m2)。但是若能夠依照原水槽5 0之大小自由 選擇過濾裝置之張數與大小，即能夠決定所須之過濾量。 接著，使用第5圖所示之過濾裝置具體說明實際的過 濾、方法。 首先藉由管5 1將混入有膠體溶液之被除去物放入原水 槽5 0中。於該槽50中浸潰未形成第2濾材2之僅具有第1濾 材1之過濾裝置5 3，透過管5 6並利用泵5 7以微弱之抽吸壓 力一面進行抽吸一面使排水循環。循環路徑為過濾裝置 5 3、管5 6、閥門V1、泵5 7、管5 8、控制閥門C V1、流量計 6 1、光感測器6 2、閥門V 3，排水係由槽5 0所抽吸後再返回 至槽5 0。 藉由循環使第2過濾裝置2成膜於過濾裝置5 3之第1濾 材1 (在第6圖中為3 1 )，而最後捕捉目的物之膠體溶液之被 除去物。 換言之，隔著第1濾材1並藉由泵57以微弱之抽吸壓力 抽吸排水，當排水接近第1濾材1時被除去物之微粒子形成 膠化而吸附於第1濾材1之表面。膠化之微粒子中比第1濾 材之濾孔11大的粒子會緩緩吸附並疊層於第1濾材1表面， 而形成由膠化膜所形成之第2濾材2。另外，比濾孔1 1之直
314095.ptd 第31頁 570835 五、發明說明（26) 徑小的膠化之微粒子會通過第1濾材1，而排水中的水則與 第2濾材2之成膜同時以該間隙為通路並經抽吸通過第1濾 材1而被取出作為精製水，排水則在此進行過濾。 利用光感測器6 2監視濾過水中所含的微粒子，在確認 微粒子低於所希望之混入率後開始進行過濾。開始進行過 濾時，閥門V 3係依照來自光感測器6 2之檢測訊號關閉，閥 門V 4係呈開啟狀而前述循環路徑則呈關閉狀。因此可由閥 門V4中取出精製水。經常由氣泵5 5所供給之空氣氣泡係利 用控制閥門CV2進行調整後從散氣管54供給至過濾裝置53 之表面。 如此連續進行過濾後，因原水槽5 0之排水中的水係作 為精製水而被取出至槽5 0外部，因此排水中的被除去物的 濃度將升高。換言之，膠體溶液經濃縮而增加黏度。因此 原水槽5 0中必須藉由管5 0補充排水，以抑制排水濃度之上 昇以提高過濾效率。但是，當過濾裝置5 3之第2濾材2表面 附著有厚層之膠化膜時，第2濾材2會立刻產生堵塞現象而 形成無法進行過濾之狀態。 當過濾裝置之第2濾材2產生堵塞時，即進行第2濾材2 之過濾能力的再生。換言之，即停止泵5 7，以解除施加於 過濾裝置5 3之負抽吸壓力。 參照第8圖所示之模式圖，進一步詳述其再生程序。 第8圖A顯示過濾程序中的過濾裝置53的狀態。第1濾材1之 中空部5因抽吸壓力微弱而在與外側相較下形成負壓，因 而使第1濾材1形成往内側凹陷的形狀。而吸附在其表面之
314095.ptd 第32頁 570835 五、發明說明（27) 第2濾材2同樣形成往内側凹陷的形狀。此外緩緩吸附於第 2濾材2之表面的膠化膜亦形成相同形狀。 但是，在再生程序中，由於該微弱抽吸壓力停止且回 復到大致大氣壓的狀態，因此過濾裝置5 3之第1濾材1亦回 復到原有狀態。藉此，第2濾材2以及吸附於其表面之膠化 膜亦同樣回復至原狀。其結果導致，因原來吸附膠化膜之 抽吸壓力消失之故，膠化膜在喪失對過濾裝置5 3的吸附力 的同時承受往外側膨脹的壓力。因此所吸附之膠化膜會藉 由本身重量而開始從過濾裝置5 3脫離。為了加速該脫離最 好將來自散氣管5 4之氣泡量增加至2倍程度。根據實驗， 係由過濾裝置5 3下端開始脫離，而第1濾材1表面之第2濾 材2之膠化膜即如雪崩一般脫離，並沉澱至原水槽5 0之底 面。之後，第2濾材2可經由前述循環路徑使排水產生循環 而再度成膜。在該再生程序中，第2濾材2回復至原有狀 態，並回歸到可進行排水過濾之狀態，而再度進行排水之 過濾。 另外，在該再生程序中，使過濾水逆流於中空部5 時，第1，有助於第1濾材1回復至原有狀態，且因施加有 過濾水之靜水壓而增加進一步朝外膨脹之力量，第2，由 第1濾材1之内側通過濾孔11後，過濾水將滲出至第1濾材1 與第2濾材之邊界，而促進第2濾材2之膠化膜從第1濾材1 之表面脫離。 如上述一般，一面使第2濾材2再生一面繼續進行過濾 時，原水槽5 0之排水之被除去物的濃度會上昇，使得排水
314095.ptd 第33頁 570835 五、發明說明（28) 產生相^之黏度。因此’當排水之被除去物的濃度超過預 定濃度後，為停止過濾作業並使之沉澱而將其掷置。之後 濃縮之磨漿將積存於槽5 0之底部，此時即打開閱6 4以回 收該凝膠之濃縮磨漿。回收後的濃縮磨漿經壓縮或乾燥 後，可除去其中所含水分而進一步壓縮磨漿量。藉此可大 幅減少被視為產業廢棄物的磨漿量。 ^ 參照第9圖說明第5圖所示之過濾裝置之運轉狀況。運 轉條件係使用前述A4大小之過濾裝置53之一張兩面^面 積：0· 1 09m2)。初期流量如前述一般設定為過濾效 之3cd小時（O.OSmV日），再生後流量亦為此相同設定。吹 氣量係設定為成膜及過濾時為1 · 8 L /分，再生時為3 U八。 Pin及再Pin為抽吸壓力，係以壓力計59測定。卜“及^ Pout為f 58之壓力，係以壓力計6〇測定。流量及再流量係 以流量計61測定，以顯示由過濾裝置53所抽吸之過滹量。 第9圖左側之Y軸表示壓力（單位：Mpa)，愈接近χ轴表 不負壓愈大。右側之Υ轴表示流量（單位：cc 示成膜後之經過時間（單位：分）。 ¥ Ρ 本發明之重點係在第2滤鉍丄、， 再生後之過滤程序中，量以ίΐΐ程序、過渡程序及 小時的程度。因此，成膜程序在維持3-/ 至—0. 05Mpa之間之極微弱抽吸芦曰1η在°； 0〇lMpa5 膜來形成第2濾材2。 ^ ，緩吸附而成的膠化 接著，在過濾程序中，p彳^ 在確保一定流量下繼續進行@ $ 0 · 0 5Mpa慢慢增加，並 避订過慮。過濾持續進行100分鐘
570835 五、發明說明（29) 後，當流量開始減少時即進行再生程序。此乃因為第2濾 材2之表面開始附著厚層之膠化膜而產生堵塞之故。 接著，進行第2濾材2之再生時，一面緩緩增加P i η— 面以一定之再流量繼續再度過濾。第2渡材2之再生以及再 過濾係持續到原水5 2達到預定濃度，具體而言其濃縮度係 由5倍增至1 0倍後才停止。 另外，亦可有別於上述運轉方法，而採用將抽吸壓力 固定在過濾流量較多的一0 . 0 5 M p a以進行過濾的方法。此 時，雖然過濾流量將隨著第2濾材2的堵塞慢慢減少，但卻 具有可拉長過濾時間且泵5 7之控制容易的優點。因此，只 要在過濾流量減少至一定值以下時再進行第2濾材2之再生 即可。 第1 0圖A係顯示包含於CMP用磨漿中的磨粒之粒徑分 布。該磨粒係用以對由S i氧化物所形成之層間絕緣膜進行 CMP處理，其材料係，.由Si氧化物所構成，一般，稱之為二氧 化矽。最小粒子徑約為0 . 0 7 6// m，而最大粒徑為0 . 3 4// m。其最大粒子係由其中多數粒子聚集而成的凝聚粒子。 此外，平均粒徑約為0. 1 448" m，在其附近0. 13至0. 15// m 係形成峰狀分布。此外，磨漿之調整劑一般係採用KOH或 NH3。而pH係位於約10至1 1之間。 具體而言，CMP用之磨粒係以二氧化矽系、氧化鋁 系、氧化飾系、金剛石系為主，其他尚有氧化鉻系、氧化 鐵系、氧化錳系、BaCO為、氧化銻系、氧化锆系、三氧化 二釔系等。二氧化矽系係使用在半導體之層間絕緣膜、
314095.ptd 第35頁 570835 五、發明說明（30) P-Si、SOI等之平坦化、A1 ·玻璃碟片之平坦化上。氧化 鋁系係使用於硬碟之拋光、所有金屬、及S i氧化膜等之平 坦化。此外，氧化鈽系係用於玻璃之拋光、s丨氧化物之拋 光，而氧化鉻則使用在鋼鐵之鏡面研磨上。此外，氧化 猛、B a C 0 |ί系使用於鶴配線之拋光上。 另外，被稱作為氧化物凝膠之該凝膠係二氧化石夕、氧 化鋁、氧化鍅等、金屬氧化物或部分水氧化物所形成之膠 體尺寸之微粒子均勻分散於水或液體中而形成之物質，係 使用於半導體裝置之層間絕緣膜或金屬之平坦化上，'另外 亦可應用在鋁·光碟等資訊光碟上。 第1 0圖Β顯示CMP排水經過濾，而捕捉磨粒時之數據。 在實驗中，係利用純水將前述磨漿之原液稀釋為5 〇倍、 5 0 0倍、5 0 0 0倍以作為試驗液備用。三種類之試驗液，係 依照習知例所說明一般，因於CMP程序中，係藉由純水洗 淨晶圓之故，而將排水設定在5 0倍至5 〇 〇 〇倍程度。 利用4 0 0 n in之波長光測试遠二種試驗液之光透過率 時，5 0倍的試驗液為2 2 · 5 %、5 0 0倍的試驗液為8 6 . 5 %、而 5 0 0 0倍的試驗液為9 8 · 3 %。原理上，排水中若未含有磨 粒，則光無法產生散射，而將取得趨近於1 〇 〇 %的數值。 將由前述第2過濾膜1 3所形成之濾材浸潰於該三種類 之試驗液進行過濾時，其過遽後之透過率，三種類皆為 9 9 · 8 %。亦即因過濾後之光透過率值大於過渡前之光透過 率、，而得以捕捉磨粒。此外，關於5 0倍稀釋之試驗液之透 過率數據，因其值過小而未顯示於圖面。
314095.ptd 第36頁 570835 五、發明說明（31) 由以上結果得之，利 過濾裝置5 3之膠化膜所形]Z由安裝於本發明之過濾裝置之 所排出之膠體溶液之被^成的第2濾、材2，過濾由CMP裝置 9 9 · 8 程度的過濾。 示去物時’可進行透過率達到 參照第11圖說明已 置。此外，與第5圖所示加再生回路之具體化的過濾裝 同的符號。 &濾裝置相同之構成要件賦予相 苐11圖中’ 5 0為原大^ 以作為排水供給裝i :該；；m ί : J : 50上$設有管51 Λ至原水槽50中。例如，4 51將此入有被除去物之流體導 導、、曰 > 根據半導體領域的說明，传社 等此入有從分割裝置、昔 ；^ ^ ^係指引 CMP穿罟笪、古山々月面研磨瓜置、鏡面拋光裝置或是 外，'置寻肌出之膠體溶液之被除去物之排水（原水）。 磨係將該排水視為混入有由CMP裝置流出之磨粒、或由 …所研磨或研削而成之屑的排水以進行說明。 所/儲存於原水槽5 0之原水5 2中，設有複數個由第2壚材 管％成之過濾裝置5 3。在該過濾裝置5 3之下方設有例如在 教上藥開小孔、或使用於魚槽中的氣泡裝置般的散氣管， =將其位置調整在剛好可通過過濾裝置5 3表面之處。5 5為 $泉。空氣係由氣泵5 5所供給，透過用以控制空氣流量之 ^制閥CV 2及空氣流量計6 9導入至散氣管5 4。此處之過濾 :复53係指第1圖所示之第1濾材1、框架4、中空部5以及 卓2據材2。 固定於過濾裝置5 3之管56，相當於第1圖之管8。該管 56中，流有經過濾裝置53過濾的過濾流體，透過閥門VI與
570835 五、發明說明（32) ~ ~~- 用以進行抽吸之磁泵57相連接。管58係從磁泵57經 控制閥門cn而與閥門V3及閥門V4相連接。另外在管^ 1 閥門V 1後方設置有第1壓力計5 9，以測定抽吸壓力p丨n。此 外，在管線58之第1控制閥門cv丨後方設置有流量計6 i以及 第2壓力計6 0，並藉由流量計6丨將其控制在一定之流量。 又’閥門58係連接在光感測器μ上，從光感測器62導 向分歧之管線6 3、6 4。管線6 3、6 4之中插入有閥門v 3、 V 4，以依照來自光感測器6 2之檢測訊號而切換其開關，管 線6 3係使過濾水流回槽5 0，管線6 4係將過濾水取出至外 部。利用光感測器6 2監視濾過水中所含的微粒子，在確認 微粒子低於所希望之混入率後開始進行過濾。開始進行過 濾時，係依照來自光感測器6 2之檢測訊號將閥門V3關閉， 並開啟閥門V 4而將精製水取出至外部。 又，輔助槽70藉由閥門V5與閥門58相連接，使其產生 儲存過濾水之作用，當超過一定量及溢流之後，利用管7 1 流回槽5 0中。其底部設有閥門V 2，與管5 6相連接。該輔助 槽7 0係設在比槽5 0之液面高出1 0至2 0 c m左右的位置，以利 用在第2濾材之再生程序上。 此外’在槽50中設置有pH調節機65、加熱冷卻機66， 特別是將CMP排水之pH調整至6至7左右，或為了促進膠化 而調整排水溫度。為了防止排水由槽5 0溢流利用液面計6 7 進行監視，並調整排水之流入量。 此外’設置用以控制該過濾裝置運轉之控制裝置6 8， 如第11圖中虛線所示，控制閥門CV1、CV2，流量計6卜
314095.ptd 第38頁 570835 五、發明說明（33) 6 9，泵5 7，壓力計5 9、6 0，光感測器6 2係分別在各程序中 受到控制。 上述過濾裝置中，關於第2濾材的成膜程序、過濾程 序、第2濾材的再生程序、再過濾程序、維護程序，係利 用來自控制裝置6 8之控制開關各閥門，並控制泵5 7等的運 轉。以下逐一說明各程序之運轉狀況。又，第1 2圖表示各 程序中的泵5 7、光感測器6 2、氣泵5 5及各閥門的動作狀 態。 首先，藉由管5 1將混入有膠體溶液之被除去物的排水 導入原水槽5 0中。設置能夠獲得所希望之過濾流量之片數 的間隔，並將沒有形成第2濾材2而只有第1濾材1的濾材裝 置5 3浸潰於該槽50中。具體而言，將10片至40片左右之未 圖示的濾材裝置5 3懸掛在支持裝置上。當然，雖然會因為 濾材裝置5 3之1片的過濾面積而使其片數有所不同，但是 根據槽5 0的大小可求得濾材裝置5 3所需的過濾面積總和。 其次，移至第2濾材2的成膜程序。藉由管5 6利用泵5 7 一面以微弱的抽吸壓力進行抽吸，一面使槽5 0中的排水循 環。循環路徑為濾材裝置5 3、管5 6、閥門V卜泵5 7、管 58、控制閥門CV1、流量計61、光感測器62、閥門V3，從 槽5 0抽吸排水再使之流回槽5 0中。從散氣管5 4，或從氣泵 5 5通過控制閥門V 2，使所供給的空氣之氣泡上昇，並供給 至濾材裝置53的表面。此時，將其他閥門V2、V4、V5、 V6、 D關閉。 藉由循環排水而使第2濾材2成膜在濾材裝置5 3之第1
314095.ptd 第39頁 570835 五、發明說明（34) 濾材1 (第6圖之3 1 )上，最終目的為捕捉膠體溶液之被除去 物。亦即，當利用泵5 7以微弱之抽吸壓力將排水抽吸通過 第1濾材時，隨著被除去物之微粒子靠近第1濾材1而漸漸 膠化，並吸附在第1濾材1的表面。經膠化之微粒子係比第 1濾、材1之濾孔11大者，會慢慢地吸附層積在第1濾材1表面 上，而形成由膠化膜所構成之第2濾材2。此外，雖然比滤 孔11直徑小之經膠化之微粒子可通過第1濾材1，但在第2 濾材成膜的同時，其中的間隙係作為排水中之水的通路， 排水中之水經抽吸之後通過第1濾材1而取出作為精製水， 藉此將排水進行過濾。 此時，利用光感測器6 2監視濾過水中所含的微粒子濃 度，在確認微粒子低於所希望之混入率後開始進行過濾程 序。 接著，在結束第2濾材2之成膜時，進行過濾程序。開 始進行過濾時，閥門V 3係依照來自光感測器6 2之檢測訊號 關閉，閥門V4係呈開啟狀而前述循環路徑則呈關閉狀。因 此可由閥門V 4中取出過濾水。該工程中，係藉由控制裝置 6 8控制使以流量計6 1保持一定之過濾流量，可在防止第2 濾材2產生堵塞且過濾時間較長的方式下運轉。如第9圖所 示，一面緩緩增加系5 7之抽吸壓力P i η，一面保持一定之 過濾流量。此外，其他部分與成膜程序為相同的運轉條 件。 由於任何緣故以致破壞第2濾材2時，利用光感測器6 2 檢測微粒子之混入，關閉閥門V 4，相反地將閥門V 3開啟使
314095.ptd 第40頁 570835 五、發明說明（35) 過濾水流回槽5 0。亦即，回復至成膜程序以進行第2濾材2 之修復，回復至正常狀態後，再度回到過濾程序。 如此連續進行過濾後，因原水槽5 0之排水中的水係作 為過濾水而被取出至槽5 0外部，因此排水中的被除去物的 濃度將升高。換言之，膠體溶液經濃縮而增加黏度。因此 原水槽5 0中必須從管5 1補充排水，以抑制排水濃度之上昇 以提高過濾效率。但是，當過濾裝置5 3之第2濾材2表面附 著有厚層之膠化膜時，第2濾材2會立刻產生堵塞現象而形 成無法進行過濾之狀態。 當在該第1濾材1之表面吸附有厚層之第2濾材2膠化膜 時，利用流量計6 1檢測過濾流量減少，並藉由控制裝置6 8 從過濾程序移至第2濾材的再生程序。 首先，在再生程序中，停止泵5 7，以解除施加於過濾 裝置5 3之負抽吸壓力。同時，開啟閥門V 2，使事先儲存於 輔助槽7 0中的過渡水通過閥門V 1逆流於管5 6，並送回渡材 裝置5 3的中空部5。 但是，在再生程序中，由於該微弱抽吸壓力停止且回 復到大致大氣壓的狀態，因此過濾裝置5 3之第1濾材1會因 抽吸壓力從凹陷狀態回復到原有狀態。藉此，第2濾材2以 及吸附於其表面之膠化膜亦同樣回復至原狀。其結果導 致，因原來吸附膠化膜之抽吸壓力消失之故，膠化膜在喪 失對過濾裝置5 3的吸附力的同時承受往外側膨脹的壓力。 此外，由於補助槽7 0係設置在比槽5 0液面更高之位置，因 此藉由來自輔助槽7 0之過濾水的逆流而施加因其高低差所
314095.ptd 第41頁 570835 五、發明說明（36) 產生之靜水壓’而對濾材裝置5 3之第1濾材1及第2濾材2施 加有朝外膨脹之力量。因此，所吸附之膠化膜會藉由本身 重量及靜水壓而開始從過濾裝置5 3脫離。此外，為了加速 該脫離最好將來自散氣管5 4之氣泡量增加至2倍程度。根 據實驗’係由過濾裝置5 3下端開始脫離，而第1濾材1表面 之第2渡材2之膠化膜即如雪崩一般脫離，並沉澱至原水槽 5 0之底面。之後，第2濾材2可經由前述循環路徑使排水產 生循環而再度成膜。在該再生程序中，第2濾材2回復至原 有狀態’並回歸到可進行排水過濾之狀態，而再度進行排 水之過濾、。此時，關閉閥門V2，並開啟閥門V5，使過濾水 儲存於輔助槽70中，準備下次的再生程序。 之後’進入再過濾程序，再度開始排水之過濾。其運 轉=件1過濾程序相同。如上述一般，一面使第2濾材2再 ί二T ?續，行過濾時，原水槽50之排水之被除去物的濃 度會上幵，使得挑^ 除去物的濃度超過;g f t相當之黏度。因此’當排水之被 程序。預疋派度後，停止過濾作業並移至維護 維護程序係肖紅士. 卜 濾水 的步驟 的步驟，以及排出:匕56 ' 58及輔助槽70中之過 部之膠體 排出槽5G中的排水和儲存在底 門V 1、V 2、V 5，、， 疏"果5 5 ’開啟控错丨丨p 门v i v z 〇，迷將管5 R s菸妯丄佐制閥門C V 1、閥 置在管5 6之排出肖 助槽7 0中的過滹t彳# ^ 此外，為=的閱門D排出至外部。）也慮水攸- ‘'、、仃凝聚沉澱，後步驟係ώ _ 丨尔便礙縮磨漿沉澱旅
570835
五、發明說明（37) 槽5 0底部後，打開閥門V 6 4以回收該凝膠之濃縮磨漿。回 收後的濃縮磨漿經力α熱乾燥後，可蒸發其中所含之水分， 而進一步壓縮其磨漿量。藉此可大幅減少被視為產業廢棄 物的磨漿量。澄清之排水同樣從閥門V 6排出，並在之後的 過濾程序中回到槽5 0。 一般而言，為去除如混入於CMP之磨漿的磨粒般主要 為小於0 · 1 5// m等級的微粒子，一般雖係採用具有比該微 粒子更小之濾孔的過濾膜，但該種過濾膜並不存在，故無 法進行過濾。然而，本發明在未主要使用小於〇. 1 5// m之 小孔過濾膜之情況下，即可實現一種成膜為膠化膜濾材而 能過濾膠體溶液之被除去物之過濾裝置。 此外，由於由在液膠中所含有之被除去物之流體形成 膠化膜之濾材，因此可實現不添加凝聚劑等藥品且不使用 微小孔之濾材即可進行過濾之過濾裝置。 此外，，由膠化膜所形成之第2濾材之成膜係藉由抽吸 作用使微粒子在第1濾材表面形成膠化，同時藉由將抽吸 壓力設定在微弱程度並緩緩地抽吸排水，藉此可實現過濾 效率極高之過濾裝置。 此外，由膠化膜所形成之第2濾材可藉由選擇最適當 成膜條件並將過濾流量或抽吸壓力保持於一定，因而可實 現不易產生堵塞且過濾時間較長的過濾。 、另外，可實現運用於csp半導體裝置之製造之CMp磨漿 ^ ^濾，並且可實現一種可同時過濾包含於CMP磨漿之大 里磨粒或在CMP過程中所排出之電極材料之殘屬、以及矽
570835 五、發明說明（38) 或氧化石夕膜之殘屑的過濾裝置。 此外，本發明可藉由停止以泵進行之抽吸並持續進行 過濾，而利用該凝膠之本身重量使吸附於第2濾材表面之 凝膠脫落，因此具有易於進行第2濾材之再生的優點。此 外，亦可藉由不斷地反覆進行過濾程序、再生程序、及再 過濾程序，而持續進行極長時間之過濾。 此外，本發明在進行第2濾材之再生時只須停止泵之 抽吸，即可利用過濾裝置向外膨脹復原的力量而使吸附於 第2濾材表面之膠化膜脫落，因此具有無須如習知過濾裝 置般進行大規模之逆洗淨處理的優點。此外於再生程序中 使氣泡比過濾時更多，藉此可使因氣泡之上昇力及破裂所 導致之力量施加在第2濾材表面，而具有可促進第2濾材之 膠化膜脫落之優點。此外，由於使來自輔助槽之過濾水逆 流至濾材裝置，因進一步施加因高度差所產生之靜水壓， 而具有可更促進膠化膜脫落之優點。 此外，由於實現本發明之過濾裝置係利用微弱之抽吸 壓力進行抽吸，而使第2濾材不致產生堵塞，因此僅需利 用小型泵即可達成。且過濾水會通過泵之故，而不會有因 被除去物而產生磨損之慮，故可延長其使用壽命。因此可 縮小系統規模，節約運轉泵所需之電費，同時更能夠大幅 抑制更換泵之費用，因此可同時削減建設成本及運轉成 本。 此外，由於僅需利用原水槽進行濃縮，因此不需要多 餘之配管、槽及泵等，因此可實現省資源型之過濾裝置。
314095.ptd 第44頁 570835 圖式簡單說明 [圖式簡單說明] 第1圖係本發明之濾材之說明圖。 第2圖（A )、（ B )係本發明之濾材之動作原理之說明 圖。 第3圖係說明本發明之第2濾材之成膜條件的（A )剖視 圖以及（B)特性圖。 第4圖（A )、（ B )係本發明之第2濾材之特性之說明圖。 第5圖係本發明之具體化之過濾裝置之說明圖。 第6圖（A)至（C )係本發明之過濾裝置之說明圖。 第7圖（A )至（D )係本發明之另一具體化過濾裝置之說 明圖。 第8圖（A )、（ B )係本發明之過濾裝置之再生之說明 圖。 第9圖係本發明之過濾裝置之運轉狀況之說明圖。 第1 0圖（A )、（ B )係本發明之過濾特性之說明圖。 第1 1圖係本發明之更具體化之過濾裝置之說明圖。 第1 2圖係本發明之更具體化過濾裝置之運轉狀況之說 明圖。 第1 3圖係習知過濾系統之說明圖。 第14圖係CMP裝置之說明圖。 第1 5圖係CMP裝置之系統之說明圖。 1 第1濾材 2 第2濾材 3 流體 4、3 0 框架
314095.ptd 第45頁 570835
圖式簡單說明 5 中空部 6 " 57 泵 7 滤液 11 濾孔 12 氣泡 13 被除去物 14 微粒子 21 容器 22' 2 5 3 磨漿 23 精製水 3 0a 間隔片 3卜 3 2 過濾膜 33 空間 34 抽吸管 35> 2 0 3過濾裝置 50 > 2 0 1原水槽 5卜 56、 58 管 52 原水 53 過濾裝置 54 散氣管 55 氣泵 57 磁果 59 第1壓力計 60 第2壓力計 6卜 6 9 流量計 62 光感測器 63> 64 管線 65 pH調節機 66 加熱冷卻機 67 液面計 68 控制裝置 70 輔助槽 202 、2 0 8、2 1 2 馬達 204 配管 205 回收水槽 206 濃縮水槽 209 離心分離器 210 淤泥回收槽 211 分離液槽 250 旋轉定盤 251 研磨布 252 晶圓 254 修整部 255 、256、 257 皮帶 260 裝卸台 261 晶圓移載機構部 262 研磨機構部 263 晶圓洗淨機構部 314095.ptd 第46頁 570835
314095.ptd 第47頁

Claims (1)

  1. 570835 ^ ) 案號 91123661 曰 修正 六、申請專利範圍 1. 一種過濾裝置，其係具備有： 以容 浸潰 忪1〇.〇3條果 納含有膠體溶液之被除去物之流體的槽； 年月ϋ 補凡 --孝r-面一耀^匕膜 在前述槽中之第1濾材、與吸附於第1濾材 而構成之第2濾材所形成之濾材裝置； 藉由連 之泵；以及 將來自 線； 以濃縮 2. 如申請專利 材係由前述 3. 如申請專利 置係由框架 吸附於前述 4. 如申請專利 置係將兩片 框架和前述 連接於前述 過濾、流體。 5. 如申請專利 置係由前述 片之前述第 濾材所構成 間隔片將往 接於前述濾材裝置之第1管線抽吸前述流體 前述泵之過濾流體取出前述槽之外的第2管 前述槽中之前述流體的前述被除去物。 範圍第1項之過濾裝置，其中，前述第2濾 被除去物所形成之膠化膜。 範圍第1項之過濾裝置，其中，前述過濾裝 、該框架周圍所支持之前述第1濾材、以及 第Π慮材表面之前述第2滤、材所構成。 範圍第1項之過濾裝置，其中，前述過濾裝 前述第1濾材設於前述框架之兩側，於前述 第1濾材之間形成中空部，使前述第1管線 框架上方，藉由前述泵從前述中空部抽吸 範圍第1項之過濾裝置，其中，前述過濾裝 框架、設有多數孔之間隔片、覆蓋該間隔 1濾材、以及吸附於前述第1濾材表面之第2 ，在進行抽吸時，前述第1濾材可利用前述 内側凹陷之部分加以支持。
    314095修正本.ptc 第1頁 2003.10.02. 048 570835 _案號91123661 lx年（〇月^日 修正_ 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，係利用聚烯系高分子形成前述第1濾材，且濾孔大 於前述被除去物之直徑。 7. 如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，前述過濾裝置係在前述流體中同時垂直設置有複 數個間隔。 8. 如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，係於前述槽底部設有散氣管，便從該散氣管產生 之氣泡沿著前述過濾裝置的表面上昇，而在前述流體 中沿著前述過濾裝置產生平行流。 9. 如申請專利範圍第8項之過濾裝置，其中，前述散氣管 係配置於前述過濾裝置之底邊整體。 1 0 .如申請專利範圍第1項之過濾裝置，其中，前述泵係使 用產生微弱抽吸壓力之小型低耗電量的泵。 1 1.如申請專利範圍第1項之過濾裝置，其中，在前述第1 管線係設置有壓力計，以測定前述過濾裝置之抽吸壓 力。 1 2 .如申請專利範圍第1項之過濾裝置，其中，在前述第2 管線插入有流量計，使利用該流量計測定之過濾流量 保持一定，以控制前述泵的抽吸壓力。 1 3.如申請專利範圍第1項之過濾裝置，其中，在前述第2 管線端部設置光感測器，測出並使其分歧在將過濾流 體取出至前述槽之外的第3管線，及使過濾流體返回前 述槽之第4管線，藉由前述光感測器所檢測出之光透過
    314095修正本.ptc 第2頁 2003.10.02. 049 570835 _案號 91123661_，年 β 月、曰__ 六、申請專利範圍 率，分別切換至前述第3及第4管線中任一者。 1 4.如申請專利範圍第1項之過濾裝置，其中，係設置連接 於第1管線之輔助槽，以便於該輔助槽中儲存過濾流 體。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項之過濾裝置，其中，前述輔助 槽係設置在高於前述槽之液面的位置。 1 6 .如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，前述被除去物主要是由0. 1 5 // m以下的微粒子所形 成。 1 7.如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，前述被除去物係由化學機械研磨磨漿所形成。 1 8 .如申請專利範圍第1至第5項中任一項之過濾裝置，其 中，前述被除去物係由化學機械研磨磨漿以及化學機 械研磨加工時所產生之加工屑所形成。 1 9 . 一種過濾裝置，其具備有： 用以容納含有膠體溶液之被除去物之流體的槽； 由浸潰在前述槽中之第1濾材、與吸附於第1濾材 表面之膠化膜而構成之第2濾材所形成之濾材裝置； 藉由連接於前述濾材裝置之第1管線抽吸前述流體 之泵； 將由前述泵之過濾流體取出至前述槽之外的第2管 線； 將過濾流體取出至從前述第2管線通過光感測器而 分歧之前述槽之外的第3管線，以及使過濾流體返回前
    314095修正本.ptc 第3頁 2003.10.02. 050 570835 _案號91123661_h年月，日 修正 ‘_ 六、申請專利範圍 述槽之第4管線； 在前述第2濾材成膜時，使前述流體在前述濾材裝 置、前述第1管線、前述泵、前述第2泵、前述光感測 器及前述第4泵之路徑中循環。 2 0 .如申請專利範圍第1 9項之過濾裝置，其中，前述第2濾 材係由前述被除去物所形成之膠體膜。 2 1.如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，將 前述泵之前述第2濾材成膜時的抽吸壓力設定為小於過 濾時的抽吸壓力，並形成柔軟之前述第2濾材，俾將在 前述第2濾材成膜時及過濾時的過濾流量力保持一定。 2 2 .如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，將 前述泵之前述第2濾材成膜時的抽吸壓力設定為小於過 濾時的抽吸壓力，並形成柔軟之前述第2濾材，俾將在 前述第2濾材成膜時及過濾時的抽吸壓力保持一定。 2 3 .如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，利 用前述光感測器所檢測出之光透過率變為一定值以上 時，會從第4管線切換至第3管線而移至過濾步驟。 2 4 .如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，前 述被除去物主要是由0. 1 5 // m以下的微粒子所形成。 2 5 .如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，前 述被除去物係由化學機械研磨磨漿所形成。 2 6 .如申請專利範圍第1 9或第2 0項之過濾裝置，其中，前 述被除去物係由化學機械研磨磨漿以及化學機械研磨 加工時所產生之加工屑所形成。
    314095修正本.ptc 第4頁 2003.10.02.051 570835 _案號91123661_^年1 〇月々日 修正 六、 申請專利範圍 27 一 種 過 濾 裝 置 其 具備 有： 由 浸 潰 在 前 述 槽中 之第1濾材、與吸附於第1濾 材 表 面 之 膠 化 膜 而 構 成之 第2濾材所形成之濾材裝置： ， 藉 由 連 接 於 前 述濾、 材裝置之第1管線抽吸前述流體 之 泵 將 來 白 前 述 泵 之過 濾流體取出至前述槽之外的 第2 管 線 插 入 於 前 述 第 2管線中的流量計； 在 利 用 前 述 濾 材裝 置過濾前述流體時，使前述 流 量 計 所 測 定 之 過 濾 流量 保持一定，以增加前述泵之 抽 吸 壓 力 0 28, .如 中 請 專 利 範 圍 第 2 7項 之過濾裝置，其中，前述第 2濾、 材 係 由 前 述 被 除 去 物所 形成之膠體膜。 29 .如 中 請 專 利 範 圍 第 2 7或 第2 8項之過濾裝置，其中， 前 述 被 除 去 物 主 要 是 由0· 1 5 μ m以下的微粒子所形成£ 5 30 .如 中 請 專 利 範 圍 第 2 7或 第2 8項之過濾裝置，其中， 前 述 第 2濾材係由前述被除去物所形成之膠體膜。 31 •如 中 請 專 利 範 圍 第 2 7或 第2 8項之過濾裝置，其中， 前 述 被 除 去 物 係 由 化 學機 械研磨磨漿以及化學機械研 磨 加 工 時 所 產 生 之 加 工屑 所形成。 32 .一 種 過 濾 裝 置 其 具備 有·· 由 浸 潰 在 前 述 槽中 之第1濾材、與吸附於第1濾 材 表 面 之 膠 化 膜 而 構 成之 第2濾材所形成之濾材裝置； 藉 由 連 接 於 前 述濾、 材裝置之第1管線抽吸前述流體
    314095修正本.ptc 第5頁 2003. 10.02. 052 570835 _案號91123661 〒；年（〇月々日 修正_ 六、申請專利範圍 之泵； 將來自前述泵之過濾流體取出至前述槽之外的第2 管線； 設置連接於第1管線以儲存過濾流體之輔助槽； 當前述第2濾、材產生堵塞而減少過濾·流量時，停止 前述泵使施加於前述濾、材裝置之抽吸壓力消失，並且 使前述輔助槽中儲存之過濾流體通過第1管線逆流回到 前述'濾材中，從内部對前述濾、材裝置施加靜水壓而使 第1濾材朝外膨脹，並使吸附於第2濾材表面之膠體脫 離。 3 3 .如申請專利範圍第3 2項之過濾裝置，其中，前述第2濾 材係由前述被除去物所形成之膠體膜。 3 4 .如申請專利範圍第3 2項之過濾裝置，其中，前述靜水 壓係由前述輔助槽及前述槽之液面的高度差所決定。 3 5 .如申請專利範圍第3 2項之過濾裝置，其中，係於前述 槽底部設有散氣管，使氣泡產生量比過濾時增加。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項之過濾裝置，其中，前述散氣 管係配置於前述過濾裝置之底邊整體。 3 7 .如申請專利範圍第3 2項之過濾裝置，其中，前述第2濾 材之再生結束時，使前述泵運作，以開始前述流體之 再過渡。 3 8 .如申請專利範圍第3 2項之過濾裝置，其中，前述第2濾 材之再生結束時，使前述泵運作，以開始前述流體之 再過遽，並將過濾水供給至前述輔助槽中。
    314095修正本.ptc 第6頁 2003. 10.02.053 570835 案號 91123661 年Θ月々曰 修正 六、申請專利範圍 3 9 .如申請專利範圍第3 2至第3 8項中任一項之過濾裝置， 其中，前述被除去物主要是由0. 1 5// m以下的微粒子所 形成。 4 0 .如申請專利範圍第3 2至第3 8項中任一項之過濾裝置， 其中，前述被除去物係由化學機械研磨磨漿所形成。 4 1.如申請專利範圍第3 2至第3 8項中任一項之過濾裝置， 其中，前述被除去物係由化學機械研磨磨漿以及化學 機械研磨加工時所產生之加工屑所形成。
    2003.10.02.054 570835 314095 修正補充
    1/15
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