[發(fā)明專利]廢乙二醇基漿料的分離,再生和重新使用的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 99808051.9
• 申請日: 1999-07-01
• 公開（公告）號: CN1307517A
• 公開（公告）日: 2001-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·加瓦塔利;G·弗萊加科莫
• 申請（專利權(quán)）人: MEMC電子材料有限公司
• 主分類號: B28D1/02
• 分類號: B28D1/02;B01D21/26;B01D37/04;B03B9/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 段承恩

本發(fā)明一般涉及一種用于硅晶片制備過程中的磨料漿料的再生方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種在對單晶硅或多晶硅錠切片制備硅晶片中使用的對廢漿料的成分進(jìn)行分離的方法，使得其中希望的磨料顆粒和潤滑或冷卻液可以重新使用。

首先，通過沿垂直于其軸的方向切片從單晶或多晶硅錠獲得硅晶片。典型地，通過線鋸?fù)瓿汕衅僮鳎渲泄桢V與往復(fù)的線接觸，同時將含有磨料顆粒的漿料供應(yīng)到硅錠與線之間的接觸面上。傳統(tǒng)的線鋸漿料一般含有潤滑或冷卻液，例如，礦物油或某些水溶性液體(例如，聚乙二醇，或“PEG”)，和磨料顆粒，如碳化硅。

在切片操作過程中，形成硅顆粒，這些硅顆粒混入漿料中。當(dāng)漿料中硅顆粒濃度增大時，切片操作效率降低。最終，漿料變成無效的，或“廢的”，必須廢棄。典型地，廢漿料通過焚化處理或通過廢水處理設(shè)備處理。然而，燃燒這些漿料可能產(chǎn)生二氧化碳，而把這種漿料送入廢水處理設(shè)備一般導(dǎo)致污泥的形成，這些污泥必須以填埋的形式處理。因此，從環(huán)境的角度來說，兩種處理方法都是不適宜的。所以，希望的是消除或明顯減少產(chǎn)生這種廢物的量。

除了環(huán)境方面的不利結(jié)果和處理廢漿料相關(guān)的成本之外，由于所述漿料一般過早地被處理，也增大了硅晶片生產(chǎn)成本。更具體地，漿料中的磨料顆粒被切片操作“消耗”(即，磨損到太小的尺寸，不能有效切片)的速率通常比漿料受硅顆粒污染的速率小得多。此外，典型潤滑或冷卻液的使用壽命幾乎完全受硅顆粒的積聚支配；即如果不是因?yàn)闈{料中硅顆粒濃度增加，潤滑或冷卻液可以使用更長的時間。因此，一旦漿料中硅顆粒的濃度太高，即使大量的磨料顆粒和潤滑液或冷卻液仍然有用，漿料一般將被廢棄。

由于上述原因，一直需要對于可以用于從漿料中分離出硅顆粒，從而使得磨料顆粒和潤滑或冷卻液能夠重新使用的方法。這樣的方法將減少與硅錠切片相關(guān)的制造成本。此外，這樣的方法將減少排放到環(huán)境中的廢產(chǎn)物和/或廢副產(chǎn)物的量。

在本發(fā)明的若干目的和特征中，可以注意到，提供了一種延長在硅錠切片過程中所用漿料的成分的使用壽命的方法；提供這樣一種方法，其中通過把這些成分與廢漿料分離而再生這些成分；提供這樣一種方法，其中，通過把潤滑或冷卻液與漿料中的固體分離，可以有效地再生潤滑或冷卻液；提供這樣一種方法，其中，通過把磨料顆粒與硅顆粒、廢顆粒和其它漿料中的顆粒污染物分離可以再生磨料顆粒；提供這樣一種方法，其中，把再生的潤滑或冷卻液和再生的磨料顆粒重新引入到硅晶片制造過程中；提供這樣一種方法，其中，減少了必須廢棄的廢物量；并且提供這樣一種方法，其中，降低生產(chǎn)硅晶片的成本。

因此，簡言之，本發(fā)明涉及一種處理廢棄的在硅錠切割成硅晶片中所用漿料的方法，所述漿料包含磨料顆粒成分和潤滑液成分，使得至少所述成分之一可以回收并在制備新漿料中重新使用。本方法包括加熱廢漿料，來降低粘度，然后將加熱的漿料分離成液體部分和固體部分。收集包含潤滑液成分的液體部分并且在新漿料的制備中重新使用而不用進(jìn)一步分離。

本發(fā)明還涉及一種處理廢棄的在從硅錠切割硅晶片中所用漿料的方法，所述漿料包含磨料顆粒成分和潤滑液成分，使得至少所述成分之一可以回收并且在新漿料的制備中重新使用。該方法包括加熱廢漿料以減少粘度，并把加熱的漿料分成液體部分和固體部分，所述固體部分含有硅顆粒和磨料顆粒成分，所述磨料顆粒成分還含有廢磨料顆粒成分部分和未失效的磨料顆粒成分部分。所述固體成分與水混合形成一種固/液混合物，然后把這種混合物分成廢產(chǎn)物部分和再循環(huán)部分，廢產(chǎn)物部分包含硅顆粒和廢磨料顆粒成分部分，再循環(huán)部分含有未失效的磨料顆粒成分部分。然后，把未失效的磨料顆粒成分部分從再循環(huán)部分中分離出來，用于在新漿料的制備過程中重新使用。

本發(fā)明的其它目的和特征部分是顯而易見的，部分將在下文中指出。

圖1是詳細(xì)描述可以根據(jù)本發(fā)明使用的用于分離適合于在硅錠切片過程中所用漿料中重新使用的成分的各步驟的一個實(shí)例的流程圖，其中的一些步驟是任選的。

為了減少由標(biāo)準(zhǔn)硅片生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢物量，并總體減少與硅片生產(chǎn)相關(guān)的成本，希望的是再生或再循環(huán)在硅錠切片獲得硅晶片過程中產(chǎn)生的廢磨料漿料。更具體地，希望的是從所說漿料的殘余物中分離仍然適合于晶錠切片的那些漿料成分(即，冷卻或潤滑液和未失效的磨料顆粒)，并用它們制備新漿料。