被除去物的除去方法技术

一种被除去物的除去方法，在以往的ＣＭＰ等机械加工所产生的排水，由于在ＣＭＰ研磨膏中包含砂粒的微小颗粒形成为胶体溶液，而没有有效的过滤方法。本发明专利技术的除去物的除去方法由第１过滤器１表面吸引所形成的凝胶膜构成第２过滤器２过滤含有胶体溶液微小颗粒的排水。此时吸引压力极微弱，在维持一定过滤量同时，即延迟第２过滤器２堵塞又维持过滤能力，由此也可以除去０．１５μｍ以下的微小颗粒。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到，主要是关于在胶体溶液(溶胶)中含有0.15μm以下的非常微小的被除去物的流体。
技术介绍
现在，减少产业废弃物，还有产业废弃物分类后再利用或者产业废弃物不向自然界中排放，从生态观点来看是重要的主题，21世纪的企业课题。在产业废弃物中，有含有被除去物的各种各样的流体。这些流体用污水、排水、废液等各种各样的语言来表达，下面把水和药品等流体中所含有的作为被除去物的物质称为排水来进行说明。这些排水用高昂的过滤处理装置等除去所述被除去物，或者把排水变为干净的水再利用，分类的被除去物或者不能过滤的剩余物作为产业废弃物进行处理。特别是水，利用过滤以满足环境标准的干净状态返回河与海，或者再利用。但是，从过滤处理等的设备费用，运行成本等的问题来看，采用这些装置是非常困难的，并且还会引起环境问题。从这些问题可以看出，排水处理的技术，从环境污染来看，及从再利用的观点来看是重要的问题，希望尽快有低原价、低运行费的系统。下面作为一例，说明在半导体领域中进行的排水处理。一般地，在对金属、半导体、陶瓷等的板状体进行磨削或研磨时，考虑到防止由于摩擦而使研磨(磨削)的夹具等温度上升、提高润滑性、附着于板状体的磨削屑或切削屑，而向研磨(磨削)夹具和板状体喷淋水等的流体。具体的是，作为半导体板状体材料的半导体晶片或切割、或背部研磨时，采用了清水流动的方法。为了防止切割装置切割刀片温度上升，另外防止切割屑附着于晶片上，在半导体晶片上使清水流动，为了清水接触到刀片，安装有放水用的喷嘴进行喷淋。另外在背部研磨使晶片变薄时，也是由于同样的理由进行清水流动。从所述切割装置和背部研磨装置排出的磨削屑或混入研磨屑的排水，经过滤变为干净的水返回大自然，或者被再利用，浓缩的排水进行回收。目前半导体制造的现状是，在以Si为主体的被除去物(屑)混入排水的处理方法有凝集沉淀法、过滤器过滤和离心分离机组合的方法两种。前者的凝集沉淀法，把作为凝集剂的PAC(聚氯化铝)或AL2(SO4)3(明矾)等混入排水中，生成与Si的反应物，除去该反应物，对排水进行过滤。后者的过滤器和离心分离机组合的方法，过滤排水，被浓缩的水灌入离心分离机中，在以淤渣的形式回收硅屑的同时，把经过过滤的排水变成干净的水再向大自然排出，或者再利用。例如，如图11所示，在切割时产生的排水，收集到原水罐201中，泵202把水送到过滤装置203。由于过滤装置203中安装有陶瓷系和有机物系的过滤器F，被过滤的水通过配管204送到回收水罐205，再利用或者排放到大自然。一方面，过滤装置203由于发生过滤器F堵塞，需要定期清洗。例如，原水罐201侧的阀门B1关闭，为从阀门B3和原水罐送洗净水而把阀门B2打开，利用回收水罐205的水，对过滤器F进行逆向清洗。由此而产生的被混入高浓度Si屑的排水回到原水罐201。另外浓缩水罐206的浓缩水，通过泵208向离心分离器209输送，由离心分离器209把污泥(淤渣)与分离液分离。由Si屑形成的污泥，污泥收集到回收罐210，分离液由分离液罐收集。另外收集分离液的分离液罐21的排水，通过泵212输送到原水罐201。例如，由磨削、研磨Cu、Fe、Al等金属材料为主材料的固体形物或者板状物、陶瓷等的无机物形成固体形物或者板状物的的时候产生的屑也采用这样的方法回收。一方面，CMP(Chemical-Mechanical Polishing)作为新的半导体处理技术出现了。该CMP技术所带来的是①实现平坦的装置面形状②实现与基板不同材料的嵌入构造。①使用平板印刷技术形成精度高的细微图形。并且由并用Si晶片粘贴技术等，带来实现三次元IC的可能性。②使嵌入构造成为可能。现有IC多层配线是采用钨(W)嵌入技术。这是在层间膜的沟道上用CVD法嵌入W，用表面蚀刻使其平面化，但最近使用CMP使其平坦化。该嵌入技术的应用提高了波形花纹处理、元件分离技术。该CMP技术及其应用在科学论坛发行的“CMP的科学”中有详细的论述。接着，简单地说明CMP结构。如图12所示，在转动定盘250上的研磨布251放置半导体晶片252，通过研磨材(膏)253边流动边磨擦，进行研磨加工和化学蚀刻，使晶片252表面的凹凸消失。由研磨材253中溶剂的化学反应和研磨布与研磨剂中的研磨砂粒的机械研磨作用使其平坦化。作为研磨布251，例如采用发泡聚氨酯、无纺布，研磨材采用硅、氧化铝等研磨砂粒，与含有PH值调整材料的水混合，一般称呼为研磨膏。让该研磨膏253流动着的同时，在研磨布25l上使晶片252一边转动一边施加压力而进行磨擦。另外，254是维持研磨布251的研磨能力的，是经常使研磨布251表面处于整理状态的整理部。另外202、208、212是电机，255～257是皮带。所述结构如图13所示，是作为系统构成的。该系统的构成从大的方面可分为晶片盒的装载·卸载台260、晶片移载机构部261、图12说明的研磨机构部262、晶片清洗机构部263及控制这些机构的系统控制。首先把装有晶片的盒264放在晶片盒·装载·卸载台260上，取出盒264中的晶片。接着，晶片移载机构部261，例如利用机械手265保持所述晶片，把晶片放置在设置于研磨机构262的转动定盘250上，利用CMP技术使晶片平坦化。该平坦化作业结束后，由于要进行清洗研磨膏，用所述机械手265把晶片移到晶片清洗机构部263，进行清洗。然后把清洗干净的晶片收容在晶片盒中266。例如，一个工序流程所使用研磨膏的量是约500cc～1升/晶片。另外，利用所述研磨机构部262、晶片清洗机构部263使清水流动。而这些水的排水由下水道最后一起排掉，一次平坦化的作业要排出约5升～10升/晶片的水。例如，如果是三层金属、那么由金属的平坦化和层间绝缘膜的平坦化，要进行7次的平坦化作业，一个晶片到完成为止，要排出7倍的5～10升排水。因此可看出，如果使用CMP装置，被稀释的研磨膏要排出相当的量。而这样的排水是用凝集沉淀法处理的。但是，凝集沉淀法是投入作为凝集剂的化学药品。然而特定完全反映的药品的量是非常困难的，无论如何投入药品多而残留未反应的药品。反之药品的量如果少，就不能把全部被除去物凝集沉降。被除去物不被分离而残留。特别是，药品量多的时候，上部澄清的液体中残留有药物。如果再利用的时候，由于过滤液体中残留有药物，对于不能进行化学反应的情况，就有不能再利用该过滤液体的问题。另外药品与被除去物的反应物成为絮状沉淀，生成像藻样的浮游物。该絮状沉淀的形成条件是，pH值条件严格，而必须要有搅拌机，pH值测定装置，凝集注入装置及控制这些装置的控制机器。并且为了使絮状沉淀稳定地沉降，需要有大的沉淀槽。例如，如果是3立方(m3)/1小时的排水处理能力，就需要有直径3米，深4米大小的罐(约15吨的沉淀罐)，全部的系统需要有约11米×11米大小的地面，而成为大规模的系统。然而在沉淀槽中还有不沉淀而漂浮的絮状沉淀，有从槽中向外部溢出的可能性，使全部回收困难。总之，存在从设备大、系统的基本成本高、水难于再利用、使用药物导致运转费用高的问题。另外，如图11，5立方米(m3)/1小时的过滤器和离心分离机组合的方法，在过滤装置203中由于使用了过滤器F(称为UF组件，是由聚砜系纤维构成的，或者陶瓷过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被除去物的除去方法，其特征在于，利用由凝胶形成的过滤器过滤含在流体中的被除去物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：梅泽浩之，井关正博，対比地元幸，饭沼宏文，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]