[发明专利]流体中被去除物的除去方法

说明书

本发明涉及被去除物的除去方法，更详细地说，是涉及含有0.1μm以下的非常微细的被去除物的流体中被去除物的除去方法。

现在，减少产业废弃物、将产业废弃物分离后再利用或将产业废话物不排放到自然界中，从生态学的观点看，是个重要的课题，也是面向21世纪的企业课题。在该产业废弃物中，存在着含有被去除物，即应被除去的物质的各种流体。

这些可用污水、排水、废液等各种词汇表示出。以下，水或药品等流体中含有作为被去除物的流体称为排水。这些排水可用价格昂贵的过滤处理装置等除去上述被去除物，使排水变成洁净的流体，进行再利用，或将分离的被去除物或不能过滤的残留物作为产业废弃物进行处理。特别是，通过过滤，将该排水作成达到环境标准的洁净状态，再回到河川或海洋等自然界中，或再利用。

可是，从过滤处理等的设备费用、运转成本等问题看，采用这些装置是非常困难的，成为环境上的问题。

由此可见，排水处理技术，从环境污染角度，或再循环观点看，是重要的问题，急切地希望有低初始成本、低运转成本的系统问世。

以下，以一个例子，对于半导体领域的排水处理加以说明。一般，在磨削或研磨金属半导体、陶瓷等板状体时，要考虑防止由于摩擦引起的研磨(磨削)夹具等的温度上升、润滑性增大、磨削屑或切削屑附着在板状体等问题，要将水等流体淋洗在研磨(磨削)夹具和板状体上。

具体地，在切削作为半导体材料的板状体的半导体晶片、进行基底研磨时，采用流动纯净水的方法。对于切削装置，为了防止切削刀片的温度上升，另外，为了防止切削屑附着在晶片上，在半导体晶片上流动纯净水，安装放水用的喷咀，以使纯净水接触刀片，进行淋洗。另外，用基底研磨使晶片厚度变薄时，也是以同样的道理，即流动纯净水。

将混入从上述切削装置和基底研磨装置排出的磨削或研磨屑的排水进行过滤，使其变成洁净的水，回到自然界，或进行再利用，将浓缩的排水进行回收。

在目前的半导体制造中，对于混入以si为主体的被去除物(屑)的排水处理，有凝聚沉淀法、过滤器过滤与离心分离机组合使用的方法。

对于前者的凝聚沉淀法，是将PAC(多氯化铝)或Al2(SO₄)₃(硫酸铝)等加入到排水中，作为凝聚剂；生成与Si的反应物，除去该反应物，将排水进行过滤。

对于后者的过滤器过滤和离心分离机组合使用的方法，是将排水进行过滤，将浓缩的排水加入到离心分离机中，将硅屑作为渣子回收的同时，过滤排水，将得到的纯净水放回自然界，或再利用。

例如，如图18所示，切削时产生的排水，集中在原水槽201中，用泵202送到过滤装置203中。在过滤装置203中装有陶瓷或有机物系的过滤器F，进行再利用，或放回自然界中。

另一方面，在过滤装置203中，将排水加压后，供给过滤器F，由于在过滤器F上发生堵孔，所以要定期进行清洗。例如关闭原水槽201侧的阀B₁，打开阀B₃和从回收水槽205送洗涤水的阀B₂，用回收水槽205的水反洗涤过滤器F。将混入由此产生的高浓度Si屑的排水，返回到原水槽201中。另外，浓缩水槽206的浓缩水通过泵208送到离心分离器209，通过离心分离器209分离成污泥(渣子)和分离液。由si屑构成的污泥集中到污泥回收槽210，分离液集中到分离液槽211。进而，将集中分离液的分离液槽211的排水，通过泵212送到原水槽201中。

这些方法例如也被用于回收以Cu、Fe、Al等金属材料作为主材料的固形物或板状体、陶瓷等无机物构成的固形物或板状体等的磨削、研磨时产生的屑。

另一方面，CMP(Chemical-Mechanical Polishing)作为新的半导体工艺技术已被公开。该CMP是为实现半导体器件的理想的多层配线结构，使被覆配线的层间绝缘膜上面的平坦化作为目的，机械地及化学地研磨层间绝缘膜上面的凹凸的技术。

通过该CMP技术，第1可实现平坦的器件面形状。其结果，可高精度地形成使用了石印技术的微细图形，另外，使用si晶片的粘贴技术等，可实现三维IC的可能性。

第2，可实现嵌入与基板不同材料的结构。其结果，具有容易实现嵌入配线结构的优点。过去，曾采用在以往的IC多层配线的层间膜的沟中，用CVD法嵌入W，使其表面蚀刻后平坦化的埋钨(W)的技术，但最近，通过CMP平坦化有使工艺简化的优点，从而使CMP面世。

这些CMP技术及应用详述在科学论坛上发行的“CMP的科学”中。