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Dokumentenidentifikation DE60127017T2 13.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001142672
Titel Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung
Anmelder NEC Electronics Corp., Kawasaki, Kanagawa, JP;
Toyoko Kagaku Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa, JP
Erfinder Uto, Mitsuyoshi, Minato-ku, Tokyo, JP;
Kondo, Nobuki, Kawasaki-shi, Kanagawa 211-8502, JP
Vertreter Glawe, Delfs, Moll, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60127017
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 05.04.2001
EP-Aktenzeichen 011086204
EP-Offenlegungsdatum 10.10.2001
EP date of grant 07.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse B24B 57/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B24B 37/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Rezyklieren einer Schleifaufschlämmung.

Dokument JP 04 315 576 A offenbart eine Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung, die umfasst:

einen Rückgewinnungstank (14) zur Rückgewinnung einer verwendeten Aufschlämmung, die bei einer Schleifbehandlung verwendet wurde, als Rückgewinnungsaufschlämmung; einen ersten Zyklonabscheider (46) zum Klassieren der Teilchen der Rückgewinnungsaufschlämmung, um so eine Klassierungsaufschlämmung mit einer vorgegebenen Teilchengröße zu erhalten, und zum Liefern der Klassierungsaufschlämmung mit der vorgegebenen Teilchengröße als die Rückgewinnungsaufschlämmung; und

einem Rezyklierungsmittel (16) zum Rezyklieren der Klassierungsaufschlämmung, um so eine rezyklierte Aufschlämmung zu erhalten, die erneut bei der Schleifbehandlung verwendet werden kann, wobei das Rezyklierungsmittel weiter umfasst:

ein Herstellungsmittel (44) für eine rezyklierte Aufschlämmung zum Herstellen einer gemischten Aufschlämmung als rezyklierte Aufschlämmung durch Zugabe und Mischen frischer Aufschlämmung (26) und reinen Wassers (56) in die Klassierungsaufschlämmung; und wobei das Mischen der frischen Aufschlämmung und des reinen Wassers in die Rückgewinnungsaufschlämmung beendet wird, wenn die Konzentration der gemischten Aufschlämmung einer vorgegebenen Konzentration gleich wird.

Im Folgenden folgt eine Beschreibung zum Erläutern einer herkömmlichen Vorrichtung zur Rezyklierung einer Schleifaufschlämmung. Üblicherweise ist eine unten beschriebene Vorrichtung gewöhnlich zum Rezyklieren einer Aufschlämmung verwendet worden, die für ein Verfahren zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung verwendet wurde.

Zunächst wird eine Menge Aufschlämmung einem Schleiftisch einer CMP-Vorrichtung zugeführt. Dann wird eine chemische Vorrichtung, wie etwa ein Wafer, auf dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung geschliffen. Während der Schleifbehandlung lässt man eine Menge der Aufschlämmung, die von dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung herabtropft, zunächst in einem Aufschlämmungsbehälter verbleiben. Dann wird die in dem Aufschlämmungsbehälter verbleibende Aufschlämmung als verwendete Aufschlämmung mittels einer ersten Pumpe zurückgewonnen. Danach wird die verwendete Aufschlämmung mittels eines ersten Ventils durch ein erstes Filter hindurchgeleitet. Das erste Filter ist vorgesehen, um unerwünschte große Teilchen von der verwendeten Aufschlämmung abzutrennen. Das erste Filter ist nämlich ein Filterelement, das relativ große Maschenöffnungen aufweist. Die abgetrennte Aufschlämmung wird dadurch zu einer filtrierten Aufschlämmung, die durch ein zweites Ventil und ein drittes Ventil an einem ersten Tank ankommt und zur selben Zeit durch das zweite Ventil und ein viertes Ventil an einem zweiten Tank ankommt.

Weiterhin sind ein fünftes Ventil und ein sechstes Ventil sowie ein siebtes Ventil mit dem zweiten Ventil verbunden. Insbesondere ist das siebte Ventil sowohl mit einem achten Ventil als auch einem neunten Ventil durch einen Zusammensetzungsanalysator und eine zweite Pumpe verbunden. Das genannte achte Ventil und das neunte Ventil sind jeweils in den offenen Flächen der ersten und zweiten Tanks mittels jeweiliger Rohrleitungen angeordnet. Weiter sind auf den offenen Flächen des ersten und zweiten Tanks ein zehntes bzw. ein elftes Ventil angeordnet. Das zehnte Ventil und das elfte Ventil sind dann durch eine dritte Pumpe mit einem zweiten Filter verbunden. Auf diese Weise kann eine Menge Aufschlämmung, die als Schleifaufschlämmung dient, von dem zweiten Filter zu dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung zugeführt werden.

Durch richtiges Öffnen und Schließen des zweiten, dritten und vierten Ventils wird die filtrierte Aufschlämmung als Rückgewinnungsaufschlämmung zurückgewonnen, so dass sie selektiv in den ersten oder den zweiten Tank bewegt wird. Sobald die Rückgewinnungsaufschlämmung in den ersten Tank oder den zweiten Tank zurückgewonnen wurde, wird das zweite Ventil geschlossen. Danach wird die zweite Pumpe angetrieben. Beim Antreiben der zweiten Pumpe wird die Rückgewinnungsaufschlämmung von dem ersten Tank und dem zweiten Tank hochgesaugt. Auf diese Weise kann die Rückgewinnungsaufschlämmung erneut durch den Zusammensetzungsanalysator und das oben genannte siebte Ventil sowie das oben genannte dritte Ventil in den oben genannten ersten Tank umgewälzt werden. Weiterhin wird die Rückgewinnungsaufschlämmung ebenfalls durch den Zusammensetzungsanalysator und das oben genannte vierte Ventil in den zweiten Tank umgewälzt. Zu dieser Zeit befinden sich das fünfte Ventil und das sechste Ventil in ihren geöffneten Positionen. Anschließend werden frische Aufschlämmung und reines Wasser der Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung durch das fünfte Ventil und das sechste Ventil zugeführt (die frische Aufschlämmung weist eine höhere Konzentration als die Rückgewinnungsaufschlämmung auf).

Auf diese Weise werden das reine Wasser und die frische Aufschlämmung der Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung zugeführt, während zur selben Zeit die Konzentration der Aufschlämmung, die umgewälzt wird, durch den oben genannten Zusammensetzungsanalysator gemessen wird. Sobald die Konzentration der Aufschlämmung im Umlauf einer vorgegebenen Konzentration gleich wird, werden anschließend das fünfte Ventil und das sechste Ventil geschlossen, während die zweite Pumpe gestoppt wird.

Nach Behandlung auf die oben beschriebene Weise wird somit die Rückgewinnungsaufschlämmung eine rezyklierte Aufschlämmung, die eine vorgegebene Konzentration aufweist. Wenn dann die rezyklierte Aufschlämmung zum Durchführen einer Schleifbehandlung verwendet wird, werden Zufuhrventile für die rezyklierte Aufschlämmung (das zehnte Ventil und das elfte Ventil) zum Zuführen der rezyklierten Aufschlämmung zu dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung geöffnet, und die dritte Pumpe wird angetrieben. Dadurch kann die rezyklierte Aufschlämmung von dem ersten Tank und/oder dem zweiten Tank heraufgesaugt werden. Anschließend wird die rezyklierte Aufschlämmung in dem zweiten Filter filtriert und wird dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung als Schleifaufschlämmung zugeführt. Tatsächlich ist das oben genannte zweite Filter vorgesehen, um unerwünschte kleine Teilchen abzutrennen, die in dem oben genannten ersten Filter nicht abgefangen wurden. Dies bedeutet, dass das oben genannte zweite Filter ein Filterelement ist, das kleinere Maschenöffnungen aufweist.

In der oben genannten Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung wird die verwendete Aufschlämmung während der Waferschleifbehandlung entweder in den ersten Tank oder den zweiten Tank zurückgewonnen, wenn verwendete Aufschlämmung zurückgewonnen und rezykliert werden soll. Die Rückgewinnung, die Rezyklierung und die Zufuhr zu dem Schleiftisch werden auf eine Satzbehandlungsweise durchgeführt.

Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die oben beschriebene herkömmliche Vorrichtung die folgenden Probleme aufweist. Und zwar weist, da es eine relativ große Belastung auf dem Filter 15 (einem Vorderstufenfilter) gibt, das zum Abfangen unerwünschter großer Teilchen, wie etwa Schleifspäne, vorgesehen ist, das Vorderstufenfilter nur eine kurze Lebensdauer auf. Um dieses Problem zu lösen, obwohl es erlaubt ist, eine Anzahl von Filtern in mehreren unterschiedlichen Stufen anzuordnen, verursacht dies einen Anstieg der Kosten der Filter, so dass die Rezyklierungsvorrichtung zu teuer wird. Wenn andererseits das Vorderstufenfilter durch ein Filter ersetzt wird, das größere Maschenöffnungen aufweist, wird die Lebensdauer des Filters 31 (ein Rückstufenfilter) kurz.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist vorgeschlagen worden, um die oben beschriebenen Probleme zu beseitigen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die für eine chemische Vorrichtung verwendet wird, vorzusehen, die es möglich macht, die Lebensdauer sowohl des Vorderstufenfilters als auch des Rückstufenfilters zu verlängern.

Es ist eine weiter Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Rezyklieren einer Schleifaufschlämmung vorzusehen, die unerwünschte Komponenten zu verringerten Kosten wirksam entfernen kann.

Eine Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1.

Alternativ umfasst die Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung einen ersten Zyklonabscheider zum Klassieren der Teilchen der Rückgewinnungsaufschlämmung, um so Klassierungsaufschlämmungsteilchen mit einer vorgegebenen Teilchengröße zu erhalten. Der erste Zyklonsabscheider liefert als Rückgewinnungsaufschlämmung eine erster Klassierungsaufschlämmung, welche die vorgegebene Teilchengröße aufweist, und lässt, als Auslassaufschlämmung, eine Menge an Aufschlämmung aus, die nicht die erste Klassierungsaufschlämmung enthält.

Wahlweise umfasst die Vorrichtung weiterhin Zufuhrmittel zum Zuführen der Auslassaufschlämmung und einen zweiten Zyklonabscheider zum Klassieren der Teilchen der Auslassaufschlämmung, um Klassierungsaufschlämmungsteilchen mit einer vorgegebenen Teilchengröße zu erhalten, und zum Zuführen einer zweiten Klassierungsaufschlämmung mit der vorgegebenen Teilchengröße als die Rückgewinnungsaufschlämmung. Darüberhinaus umfasst die Vorrichtung Rezyklierungsmittel, welche die zweite Klassierungsaufschlämmung rezyklieren können, um so rezyklierte Aufschlämmung zu erhalten, die erneut bei der Schleifbehandlung verwendet werden kann. Gleichzeitig ist es erwünscht, ein oder mehrere Dispergiermittel (z. B. Ultraschallwellenerzeuger) zum Dispergieren der Auslassaufschlämmung vorzusehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch eine herkömmliche Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung verwendet wird, zeigt.

2 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch eine verbesserte Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung verwendet wird, zeigt, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

3 ist ebenfalls eine erläuternde Ansicht, die schematisch eine verbesserte Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung verwendet wird, zeigt, die gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebildet ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Folgenden wird eine herkömmliche Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung unter Bezug auf 1 beschrieben. Und zwar ist eine gewöhnlich verwendete Vorrichtung, wenn zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung verwendete Aufschlämmung rezykliert werden soll, wie in 1 gezeigt.

Zunächst wird eine Menge an Aufschlämmung einem Schleiftisch 11 einer CMP-Vorrichtung zugeführt. Dann wird eine chemische Vorrichtung, wie etwa ein Wafer, auf dem Schleiftisch 11 der CMP-Vorrichtung geschliffen. Während der Schleifbehandlung lässt man eine Menge an Aufschlämmung, die von dem Schleiftisch 11 der CMP-Vorrichtung herabtropft, zunächst in einem Aufschlämmungsbehälter 12 verbleiben. Dann wird die Aufschlämmung, die in dem Aufschlämmungsbehälter 12 verbleibt, als verwendete Aufschlämmung mittels einer Pumpe 13 zurückgewonnen. Anschließend lässt man die verwendete Aufschlämmung mittels eines Ventils 14 durch ein Filter 15 hindurchlaufen. Das Filter 15 ist vorgesehen, um unerwünschte große Teilchen von der verwendeten Aufschlämmung abzutrennen. Das Filter 15 ist nämlich ein Filterelement, das relativ große Maschenöffnungen aufweist. Die abgetrennte Aufschlämmung wird dadurch zu filtrierter Aufschlämmung, die durch ein Ventil 16 und ein Ventil 17 an einem Tank 18 ankommt und zur selben Zeit durch das Ventil 16 und ein weiteres Ventil 19 an einem Tank 20 ankommt.

Weiterhin sind die Ventile 21, 22 und 23 mit dem Ventil 16 verbunden. Insbesondere ist das Ventil 23 sowohl mit den Ventilen 26 als auch 27 durch einen Zusammensetzungsanalysator und eine Pumpe 25 verbunden. Die Ventile 26 und 27 sind jeweils in den offenen Flächen der Tanks 18 und 20 mittels jeweiliger Rohrleitungen angeordnet. Weiter sind auf den offenen Flächen der Tanks 18 und 19 Ventile 28 bzw. 29 angeordnet. Die Ventile 28 und 29 sind dann durch eine Pumpe 30 mit einem Filter 31 verbunden. Auf diese Weise kann eine Menge an Aufschlämmung, die als Schleifaufschlämmung dient, von dem Filter 31 dem Schleiftisch 11 der CMP-Vorrichtung zugeführt werden.

Durch richtiges Öffnen und Schließen der Ventile 16, 17 und 19 wird die filtrierte Aufschlämmung als Rückgewinnungsaufschlämmung zurückgewonnen, so dass sie selektiv in den Tank 18 oder den Tank 20 bewegt wird. Sobald die Rückgewinnungsaufschlämmung in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen wurde, wird das Ventil 16 geschlossen. Danach wird die Pumpe 25 angetrieben. Beim Antreiben der Pumpe 25 wird die Rückgewinnungsaufschlämmung von dem Tank 18 und dem Tank 20 heraufgesaugt. Auf diese Weise kann die Rückgewinnungsaufschlämmung durch den Zusammensetzungsanalysator 24 und das Ventil 23 sowie das Ventil 17 erneut in den Tank 18 umgewälzt werden. Weiter wird die Rückgewinnungsaufschlämmung ebenfalls durch den Zusammensetzungsanalysator 24 und das Ventil 23 sowie das Ventil 19 in den Tank 20 umgewälzt. Zu dieser Zeit befinden sich das Ventil 21 und das Ventil 22 in ihren geöffneten Positionen. Daher können frische Aufschlämmung und reines Wasser durch die Ventile 21 und 22 der Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung zugeführt werden (die frische Aufschlämmung weist eine höhere Konzentration als die Rückgewinnungsaufschlämmung auf).

Auf diese Weise werden das reine Wasser und die frische Aufschlämmung der Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung zugeführt, während die Konzentration der Aufschlämmung im Umlauf gleichzeitig durch den oben genannten Zusammensetzungsanalysator gemessen wird. Sobald die Konzentration der Aufschlämmung im Umlauf einer vorgegebenen Konzentration gleich wird, werden anschließend die Ventile 21 und 22 geschlossen, und die Pumpe 25 wird angehalten.

Nach Behandlung auf diese Weise wird die Rückgewinnungsaufschlämmung somit eine rezyklierte Aufschlämmung, die eine vorgegebene Konzentration aufweist. Wenn die rezyklierte Aufschlämmung zum Durchführen einer Schleifbehandlung verwendet wird, werden dann die Zufuhrventile für rezyklierte Aufschlämmung (die Ventile 28 und 29) zum Zuführen der rezyklierten Aufschlämmung zu dem Schleiftisch der CMP-Vorrichtung geöffnet, und die Pumpe 30 wird angetrieben. Dadurch kann die rezyklierte Aufschlämmung aus dem Tank 18 und/oder den Tank 20 herausgesaugt werden. Anschließend wird die rezyklierte Aufschlämmung in dem Filter 31 filtriert und wird als Schleifaufschlämmung dem Schleiftisch 11 der CMP-Vorrichtung zugeführt. Tatsächlich ist das Filter 31 vorgesehen, um unerwünschte kleine Teilchen abzutrennen, die nicht in dem Filter 15 gefangen worden sind. Dies bedeutet, dass das Filter 31 ein Filterelement ist, das kleinere Maschenöffnungen aufweist.

Während der Waferschleifbehandlung wird, wenn eine Aufschlämmung zurückgewonnen und rezykliert werden soll, eine verwendete Aufschlämmung entweder in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen, wobei die Rückgewinnung und Rezyklierung sowie ihre Zufuhr zu dem Schleiftisch alle auf eine Satzbehandlungsweise durchgeführt werden.

Als nächstes folgt unter Bezug auf 2 eine Beschreibung einer Ausführungsform einer verbesserten Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist, zum Rezyklieren einer Schleifaufschlämmung, die für eine chemische Vorrichtung verwendet wird. In der Zeichnung von 2 werden jedoch Teile, die mit jenen der in 1 gezeigten Rezyklierungsvorrichtung identisch sind, durch dieselben Referenzzeichen dargestellt.

Die dargestellte Vorrichtung zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die für eine chemische Vorrichtung verwendet wird, ist mit einem Schleiftisch 11 zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung, wie etwa einem Wafer, ausgestattet. Wie im Folgenden beschrieben wird, wird die Aufschlämmung dem Schleiftisch 11 zugeführt, um so eine Schleifbehandlung zum Schleifen einer chemischen Vorrichtung durchzuführen. Während der Schleifbehandlung lässt man die Aufschlämmung, die von dem Schleiftisch 11 herabtropft, zunächst in einem Aufschlämmungsbehälter 12 verbleiben. Die in dem Aufschlämmungsbehälter 12 angesammelte Aufschlämmung wird mittels einer Pumpe 13 als verwendete Aufschlämmung zurückgewonnen. Die verwendete Aufschlämmung wird dann mittels eines Ventils 14 einem Zyklonabscheider 41 zugeführt.

Der Zyklonabscheider 41 ist mit einem Tank 18 durch ein Ventil 16 und ein Ventil 17 verbunden. Weiterhin ist der Zyklonabscheider 41 ebenfalls mit dem Tank 20 durch die Ventile 16 und 19 verbunden. Darüberhinaus ist der Zyklonabscheider 41 ebenfalls mit einem Auslass verbunden. Tatsächlich wird die verwendete Aufschlämmung in dem Zyklonabscheider 41 klassiert, so dass nur Teilchen einer vorgegebenen Größe zurückgewonnen werden. Anschließend wird die verwendete Aufschlämmung selektiv in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen, wie später beschrieben. Andererseits werden Aufschlämmungsteilchen, die andere Größen als die vorgegebene aufweisen, in dem Zyklonabscheider 41 als Abfallflüssigkeit zu dem Auslass ausgelassen.

Wie in der Zeichnung gezeigt, ist in einem Bereich zwischen dem Ventil 16 und dem Ventil 17 das Ventil 16 mit den Ventilen 21, 22 und 23 verbunden. Insbesondere ist das Ventil 23 durch den Zusammensetzungsanalysator 24 mit einem Ultraschallwellenoszillator 42 verbunden. Eine Pumpe 25 ist zwischen den Ultraschalloszillator 42 und den Zusammensetzungsanalysator 24 geschaltet. Die Pumpe ist ebenfalls sowohl mit dem Ventil 26 als auch mit dem Ventil 27 verbunden. Rohrleitungen, die sich von den Ventilen 26 und 27 erstrecken, sind in die Tanks 18 und 20 eingeführt.

Ventile 28 und 29 sind in der Nähe der Tanks 18 und 20 angeordnet. Die Ventile 28 und 29 sind ebenfalls mittels einer Pumpe 30 mit einem Filter 31 verbunden. Die Aufschlämmung, die durch das Filter 31 hindurchgelangt ist, wird als Schleifaufschlämmung zu dem Schleiftisch 11 zugeführt.

Durch richtiges Öffnen und Schließen des Ventils 16 und des Ventils 17 sowie des Ventils 19 kann die verwendete Aufschlämmung selektiv als Rückgewinnungsaufschlämmung in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen werden. Sobald die Zurückgewinnungsaufschlämmung in den Tank 18 und den Tank 20 zurückgewonnen wurde, wird das Ventil 16 geschlossen, und dann wird die Pumpe 25 angetrieben. Mit dem Antreiben der Pumpe 25 wird die Rückgewinnungsaufschlämmung von dem Tank 18 und dem Tank 20 abgesaugt. Die auf diese Weise abgesaugte Rückgewinnungsaufschlämmung wird durch den Ultraschallwellenoszillator 42, den Zusammensetzungsanalysator 24 und das Ventil 17 in den Tank 18 zurückumgewälzt. Inzwischen wird die abgesaugte Rückgewinnungsaufschlämmung ebenfalls durch den Ultraschallwellenoszillator 42, den Zusammensetzungsanalysator 24 und das Ventil 19 in den Tank 20 zurückumwälzt. Die Rückgewinnungsaufschlämmung im Umlauf wird durch Ultraschallwellen von dem Ultraschalloszillator 42 bestrahlt. Die durch die Überschallwellen bestrahlte Aufschlämmung wird dann auf einfache Weise dispergiert, so dass ihr aggregierter Zustand wünschenswerterweise aufgebrochen werden kann. Danach werden die Ventile 21 und 22 geöffnet, so dass reines Wasser und frische Aufschlämmung der Rezyklierungsvorrichtung zugeführt werden können.

Auf diese Weise können reines Wasser und frische Aufschlämmung kontinuierlich der Rezyklierungsvorrichtung zugeführt werden, während die Konzentration der Aufschlämmung im Umlauf durch den Zusammensetzungsanalysator 24 gemessen wird. Wenn die Konzentration der Aufschlämmung im Umlauf einer vorgegebenen gewünschten Konzentration gleich wird, werden die Ventile 21 und 22 geschlossen. Zu dieser Zeit wird die Pumpe 25 angehalten.

Durch Behandlung auf die oben beschriebene Weise werden, nachdem die Rückgewinnungsaufschlämmung rezykliert worden ist, so dass die rezyklierte Aufschlämmung erhalten worden ist, und wenn die rezyklierte Aufschlämmung zum Durchführen einer Schleifbehandlung verwendet wird, das Ventil 28 und/oder das Ventil 29 geöffnet, und die Pumpe 30 wird angetrieben. Dadurch wird die rezyklierte Aufschlemmung aus dem Tank 18 und/oder dem Tank 20 abgesaugt. Die rezyklierte Aufschlämmung wird dann durch das Filter 31 filtriert und als Schleifaufschlämmung dem Schleiftisch 11 zugeführt. Das Filter 31 ist vorgesehen, um unerwünschte kleine Teilchen abzutrennen, die nicht in dem Zyklonabscheider 41 abgeschieden worden sind. Daher ist das Filter 31 ein Filterelement und es ist daher erforderlich, dass es mit vielen Maschenöffnungen einer kleinen Größe gebildet ist, die unerwünschte kleine Teilchen abtrennen können.

In der oben beschriebenen Aufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung wird, wenn ein Wafer geschliffen wird und die Aufschlämmung zurückgewonnen und rezykliert wird, die verwendete Aufschlämmung entweder in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen. Hierbei werden die Rückgewinnung der Aufschlämmung und die Rezyklierung der Aufschlämmung sowie die Zufuhr der Aufschlämmung zu dem Schleiftisch alle auf eine Satzbehandlungsweise zurückgeführt.

Als nächstes erfolgt unter Bezug auf 3 eine Beschreibung einer weiteren Ausführungsform einer verbesserten Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet ist, zum Rezyklieren von Schleifaufschlämmung, die für eine chemische Vorrichtung verwendet wird. In der Zeichnung von 3 sind jedoch Teile, die mit jenen der in 2 gezeigten Rezyklierungsvorrichtung identisch sind, durch dieselben Referenzzeichen dargestellt.

Wie in 3 gezeigt, weist eine gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebildete Vorrichtung zum Rezyklieren der Schleifaufschlemmung, die für eine chemische Vorrichtung verwendet wird, einen weiteren Zyklonabscheider 43 auf, der von dem oben genannten Zyklonabscheider 41 unterschiedlich ist. Hierbei ist der Zyklonabscheider 43 mit dem oben genannten Zyklonabscheider 41 verbunden. Verwendete Aufschlämmung wird dem Zyklonabscheider 43 mittels des Ventils 14 zugeführt. Tatsächlich wird der Zyklonabscheider 43 zum Klassieren der verwendeten Aufschlämmung verwendet, so dass bestimmte Aufschlämmungsteilchen mit einer vorgegebenen Teilchengröße erhalten werden. Die Aufschlämmungsteilchen (welche die vorgegebene Teilchengröße aufweisen), die durch den Zyklonabscheider 43 klassiert wurden, werden dann als Rückgewinnungsaufschlämmung durch die Ventile 44 bzw. 45 in den Tank 18 und/oder den Tank 20 zurückgewonnen. Andererseits werden die Aufschlämmungsteilchen mit einer anderen Teilchengröße als der vorgegebenen in dem Zyklonabscheider 43 zunächst zu einem Puffertank 46 zurückgewonnen. Zu dieser Zeit werden Ultraschallwellen in die Aufschlämmung, die in dem Puffertank 46 verbleibt, aus dem Ultraschallwellenoszillator 47 eingestrahlt. Die Aufschlämmung, die in dem Puffertank 46 verbleibt, wird dadurch dispergiert.

Anschließend wird die in dem Puffertank 46 verbleibende Aufschlämmung mittels einer Flüssigkeitstransportpumpe 48 herausgesaugt. Die auf diese Weise herausgesaugte Aufschlämmung wird dann durch das Ventil 49 dem Zyklonabscheider 41 zugeführt. Zu dieser Zeit wird die Aufschlämmung erneut in dem Zyklonabscheider 41 auf die gleiche Weise wie unter Bezug auf 2 beschrieben erneut klassiert. Die Klassierungsaufschlämmungsteilchen werden dann selektiv in den Tank 18 oder den Tank 20 zurückgewonnen.

Danach kann, wie unter Bezug auf 2 beschrieben, die in dem Tank 18 und/oder dem Tank 20 verbleibende Rückgewinnungsaufschlämmung als rezyklierte Aufschlämmung verwendet werden. Daher wird die rezyklierte Aufschlämmung somit mittels der Pumpe 30 als Schleifaufschlämmung dem Schleiftisch 11 zugeführt.

Da, wie oben beschrieben wurde, ein oder mehr als ein Zyklon eingesetzt werden, um die Teilchen der verwendeten Aufschlämmung zu klassieren, und da eine Rezyklierungsbehandlung nach dem Klassierungsschritt durchgeführt wird, ist es möglich, die mit den Filtern verbundenen Kosten zu verringern. Da außerdem die Teilchengröße der rezyklierten Aufschlämmung in einem stabilisierten Zustand vorliegt, ist es möglich, eine verlängerte Lebensdauer für die Filter zu erhalten.


Anspruch[de]
Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung mit:

einer Anzahl von Rückgewinnungstanks (18, 20) zur Rückgewinnung einer verwendeten Aufschlämmung, die bei einer Schleifbehandlung verwendet wurde, als Rückgewinnungsaufschlämmung;

einem ersten Zyklonabscheider (41) zum Klassieren der Teilchen der Rückgewinnungsaufschlämmung, um so eine Klassierungsaufschlämmung mit einer vorgegebenen Teilchengröße zu erhalten, und zum Liefern der Klassierungsaufschlämmung mit der vorgegebenen Teilchengröße als die Rückgewinnungsaufschlämmung; und

einem Rezyklierungsmittel zum Rezyklieren der Klassierungsaufschlämmung, um so eine rezyklierte Aufschlämmung zu erhalten, die erneut bei der Schleifbehandlung verwendet werden kann, wobei das Rezyklierungsmittel weiter umfasst:

einen Zusammensetzungsanalysator (24) zum Messen der Konzentration der gemischten Aufschlämmung im Umlauf und

ein Herstellungsmittel für eine rezyklierte Aufschlämmung zum Herstellen einer gemischten Aufschlämmung als rezyklierte Aufschlämmung durch Zugabe und Mischen frischer Aufschlämmung und reinen Wassers in die Klassierungsaufschlämmung; und wobei das Mischen der frischen Aufschlämmung und des reinen Wassers in die Rückgewinnungsaufschlämmung beendet wird, wenn die Konzentration der gemischten Aufschlämmung, die durch den Zusammensetzungsanalysator (24) gemessen wird, einer vorgegebenen Konzentration gleich wird.
Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Zyklonabscheider (41) eine Menge an Aufschlämmung, die nicht die erste Klassierungsaufschlämmung enthält, als Auslassaufschlämmung auslässt und wobei die Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung weiter umfasst:

Zufuhrmittel zum Zuführen der Auslassaufschlämmung; und

einen zweiten Zyklonabscheider (43) zum Klassieren der Teilchen der Auslassaufschlämmung, um Klassierungsaufschlämmungsteilchen mit einer vorgegebenen Teilchengröße zu erhalten, und zum Zuführen der zweiten Klassierungsaufschlämmung mit der vorgegebenen Teilchengröße als Rückgewinnungsaufschlämmung.
Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Rezyklierungsmittel Dispergiermittel (42, 47) zum Dispergieren der Rückgewinnungsaufschlämmung umfasst. Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei das Rezyklierungsmittel weiter umfasst:

ein erstes Dispergiermittel (42) zum Dispergieren der Auslassaufschlämmung; und

ein zweites Dispergiermittel (47) zum Dispergieren der Rückgewinnungsaufschlämmung.
Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das Dispergiermittel ein Ultraschallwellenerzeuger (42) zum Einstrahlen von Ultraschallwellen in die Rückgewinnungsaufschlämmung ist. Schleifaufschlämmungsrezyklierungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das erste Dispergiermittel und das zweite Dispergiermittel Ultraschallwellenerzeuger (42) sind, die Ultraschallwellen in die Auslassaufschlämmung bzw. die Rückgewinnungsaufschlämmung einstrahlen.






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