專利名稱：被除去物的除去方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到被除去物的除去方法，主要是關(guān)于在膠體溶液(溶膠)中含有0.15μm以下的非常微小的被除去物的流體被除去物的除去方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，減少產(chǎn)業(yè)廢棄物，還有產(chǎn)業(yè)廢棄物分類后再利用或者產(chǎn)業(yè)廢棄物不向自然界中排放，從生態(tài)觀點來看是重要的主題，21世紀的企業(yè)課題。在產(chǎn)業(yè)廢棄物中，有含有被除去物的各種各樣的流體。
這些流體用污水、排水、廢液等各種各樣的語言來表達，下面把水和藥品等流體中所含有的作為被除去物的物質(zhì)稱為排水來進行說明。這些排水用高昂的過濾處理裝置等除去所述被除去物，或者把排水變?yōu)楦蓛舻乃倮?，分類的被除去物或者不能過濾的剩余物作為產(chǎn)業(yè)廢棄物進行處理。特別是水，利用過濾以滿足環(huán)境標準的干凈狀態(tài)返回河與海，或者再利用。
但是，從過濾處理等的設(shè)備費用，運行成本等的問題來看，采用這些裝置是非常困難的，并且還會引起環(huán)境問題。
從這些問題可以看出，排水處理的技術(shù)，從環(huán)境污染來看，及從再利用的觀點來看是重要的問題，希望盡快有低原價、低運行費的系統(tǒng)。
下面作為一例，說明在半導(dǎo)體領(lǐng)域中進行的排水處理。一般地，在對金屬、半導(dǎo)體、陶瓷等的板狀體進行磨削或研磨時，考慮到防止由于摩擦而使研磨(磨削)的夾具等溫度上升、提高潤滑性、附著于板狀體的磨削屑或切削屑，而向研磨(磨削)夾具和板狀體噴淋水等的流體。
具體的是，作為半導(dǎo)體板狀體材料的半導(dǎo)體晶片或切割、或背部研磨時，采用了清水流動的方法。為了防止切割裝置切割刀片溫度上升，另外防止切割屑附著于晶片上，在半導(dǎo)體晶片上使清水流動，為了清水接觸到刀片，安裝有放水用的噴嘴進行噴淋。另外在背部研磨使晶片變薄時，也是由于同樣的理由進行清水流動。
從所述切割裝置和背部研磨裝置排出的磨削屑或混入研磨屑的排水，經(jīng)過濾變?yōu)楦蓛舻乃祷卮笞匀?，或者被再利用，濃縮的排水進行回收。
目前半導(dǎo)體制造的現(xiàn)狀是，在以Si為主體的被除去物(屑)混入排水的處理方法有凝集沉淀法、過濾器過濾和離心分離機組合的方法兩種。
前者的凝集沉淀法，把作為凝集劑的PAC(聚氯化鋁)或AL2(SO4)3(明礬)等混入排水中，生成與Si的反應(yīng)物，除去該反應(yīng)物，對排水進行過濾。
后者的過濾器和離心分離機組合的方法，過濾排水，被濃縮的水灌入離心分離機中，在以淤渣的形式回收硅屑的同時，把經(jīng)過過濾的排水變成干凈的水再向大自然排出，或者再利用。
例如，如圖11所示，在切割時產(chǎn)生的排水，收集到原水罐201中，泵202把水送到過濾裝置203。由于過濾裝置203中安裝有陶瓷系和有機物系的過濾器F，被過濾的水通過配管204送到回收水罐205，再利用或者排放到大自然。
一方面，過濾裝置203由于發(fā)生過濾器F堵塞，需要定期清洗。例如，原水罐201側(cè)的閥門B1關(guān)閉，為從閥門B3和原水罐送洗凈水而把閥門B2打開，利用回收水罐205的水，對過濾器F進行逆向清洗。由此而產(chǎn)生的被混入高濃度Si屑的排水回到原水罐201。另外濃縮水罐206的濃縮水，通過泵208向離心分離器209輸送，由離心分離器209把污泥(淤渣)與分離液分離。由Si屑形成的污泥，污泥收集到回收罐210，分離液由分離液罐收集。另外收集分離液的分離液罐21的排水，通過泵212輸送到原水罐201。
例如，由磨削、研磨Cu、Fe、Al等金屬材料為主材料的固體形物或者板狀物、陶瓷等的無機物形成固體形物或者板狀物的的時候產(chǎn)生的屑也采用這樣的方法回收。
一方面，CMP(Chemical-Mechanical Polishing)作為新的半導(dǎo)體處理技術(shù)出現(xiàn)了。
該CMP技術(shù)所帶來的是①實現(xiàn)平坦的裝置面形狀②實現(xiàn)與基板不同材料的嵌入構(gòu)造。
①使用平板印刷技術(shù)形成精度高的細微圖形。并且由并用Si晶片粘貼技術(shù)等，帶來實現(xiàn)三次元IC的可能性。
②使嵌入構(gòu)造成為可能。現(xiàn)有IC多層配線是采用鎢(W)嵌入技術(shù)。這是在層間膜的溝道上用CVD法嵌入W，用表面蝕刻使其平面化，但最近使用CMP使其平坦化。該嵌入技術(shù)的應(yīng)用提高了波形花紋處理、元件分離技術(shù)。
該CMP技術(shù)及其應(yīng)用在科學論壇發(fā)行的“CMP的科學”中有詳細的論述。
接著，簡單地說明CMP結(jié)構(gòu)。如圖12所示，在轉(zhuǎn)動定盤250上的研磨布251放置半導(dǎo)體晶片252，通過研磨材(膏)253邊流動邊磨擦，進行研磨加工和化學蝕刻，使晶片252表面的凹凸消失。由研磨材253中溶劑的化學反應(yīng)和研磨布與研磨劑中的研磨砂粒的機械研磨作用使其平坦化。作為研磨布251，例如采用發(fā)泡聚氨酯、無紡布，研磨材采用硅、氧化鋁等研磨砂粒，與含有PH值調(diào)整材料的水混合，一般稱呼為研磨膏。讓該研磨膏253流動著的同時，在研磨布25l上使晶片252一邊轉(zhuǎn)動一邊施加壓力而進行磨擦。另外，254是維持研磨布251的研磨能力的，是經(jīng)常使研磨布251表面處于整理狀態(tài)的整理部。另外202、208、212是電機，255～257是皮帶。
所述結(jié)構(gòu)如圖13所示，是作為系統(tǒng)構(gòu)成的。該系統(tǒng)的構(gòu)成從大的方面可分為晶片盒的裝載·卸載臺260、晶片移載機構(gòu)部261、圖12說明的研磨機構(gòu)部262、晶片清洗機構(gòu)部263及控制這些機構(gòu)的系統(tǒng)控制。
首先把裝有晶片的盒264放在晶片盒·裝載·卸載臺260上，取出盒264中的晶片。接著，晶片移載機構(gòu)部261，例如利用機械手265保持所述晶片，把晶片放置在設(shè)置于研磨機構(gòu)262的轉(zhuǎn)動定盤250上，利用CMP技術(shù)使晶片平坦化。該平坦化作業(yè)結(jié)束后，由于要進行清洗研磨膏，用所述機械手265把晶片移到晶片清洗機構(gòu)部263，進行清洗。然后把清洗干凈的晶片收容在晶片盒中266。
例如，一個工序流程所使用研磨膏的量是約500cc～1升/晶片。另外，利用所述研磨機構(gòu)部262、晶片清洗機構(gòu)部263使清水流動。而這些水的排水由下水道最后一起排掉，一次平坦化的作業(yè)要排出約5升～10升/晶片的水。例如，如果是三層金屬、那么由金屬的平坦化和層間絕緣膜的平坦化，要進行7次的平坦化作業(yè)，一個晶片到完成為止，要排出7倍的5～10升排水。
因此可看出，如果使用CMP裝置，被稀釋的研磨膏要排出相當?shù)牧俊?br> 而這樣的排水是用凝集沉淀法處理的。
但是，凝集沉淀法是投入作為凝集劑的化學藥品。然而特定完全反映的藥品的量是非常困難的，無論如何投入藥品多而殘留未反應(yīng)的藥品。反之藥品的量如果少，就不能把全部被除去物凝集沉降。被除去物不被分離而殘留。特別是，藥品量多的時候，上部澄清的液體中殘留有藥物。如果再利用的時候，由于過濾液體中殘留有藥物，對于不能進行化學反應(yīng)的情況，就有不能再利用該過濾液體的問題。
另外藥品與被除去物的反應(yīng)物成為絮狀沉淀，生成像藻樣的浮游物。該絮狀沉淀的形成條件是，pH值條件嚴格，而必須要有攪拌機，pH值測定裝置，凝集注入裝置及控制這些裝置的控制機器。并且為了使絮狀沉淀穩(wěn)定地沉降，需要有大的沉淀槽。例如，如果是3立方(m3)/1小時的排水處理能力，就需要有直徑3米，深4米大小的罐(約15噸的沉淀罐)，全部的系統(tǒng)需要有約11米×11米大小的地面，而成為大規(guī)模的系統(tǒng)。
然而在沉淀槽中還有不沉淀而漂浮的絮狀沉淀，有從槽中向外部溢出的可能性，使全部回收困難?？傊嬖趶脑O(shè)備大、系統(tǒng)的基本成本高、水難于再利用、使用藥物導(dǎo)致運轉(zhuǎn)費用高的問題。
另外，如圖11，5立方米(m3)/1小時的過濾器和離心分離機組合的方法，在過濾裝置203中由于使用了過濾器F(稱為UF組件，是由聚砜系纖維構(gòu)成的，或者陶瓷過濾器)，使水能夠再利用。但是，過濾裝置203上安裝有4個過濾器F，該過濾器的價格高達50萬日元/個，從過濾器的壽命來看至少一年就要換一次。并且過濾裝置203之前的泵202，由于過濾器是加壓型的過濾方法，在過濾器的孔眼發(fā)生堵塞就會使電機的負荷加大，泵202成為了高容量的。另外，在通過過濾器F的排水中的三分之二返回到原水罐201。還有由于利用泵202把被混入了除去物的排水輸送，泵202的內(nèi)壁被磨削，泵202的壽命也就會非常短。
歸納所述各點，由于電機非常耗電，還要花泵P和過濾器F的替換費用，而產(chǎn)生運行成本非常大的問題。
另外，在CMP中，切割加工要排出無法比擬的排水量。研磨膏以膠體溶液的形狀分布在流體中，由于布朗運動而總是不沉淀。并且混入研磨膏中的砂粒直徑為10～200nm是極微小的。因此，當利用過濾器過濾微小砂粒形成的研磨膏時，砂粒進入過濾器的孔中，立即就會發(fā)生堵塞，而由于頻繁發(fā)生堵塞，會發(fā)生不能進行大量處理排水的問題。
從到此為止的說明可看出，為了把對地球環(huán)境危害的物質(zhì)盡可能地除去，或者為了再利用過濾流體和分離的被除去物，排水的過濾裝置變成了追加各種各樣的裝置而成為大規(guī)模的系統(tǒng)，結(jié)果是基本成本、運行成本變大。從而，到現(xiàn)在為止的污水過濾裝置，最終也不能變?yōu)椴捎玫南到y(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于如上所述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用由凝膠形成的過濾器過濾含在流體中的被除去物。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用溶膠把含在流體中的被除去物除去。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用由被除去物成膜的凝膠膜作為過濾器。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用由流體吸引而被成膜的凝膠膜。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用調(diào)整流體的pH值進行吸引而被成膜的凝膠膜。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用調(diào)整流體的溫度進行吸引而被成膜的凝膠膜。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用選擇吸引壓力而被成膜的凝膠膜，所述被選擇的吸引壓力是當所述凝膠膜成膜時的過濾量和通過所述凝膠膜過濾時的過濾量基本變?yōu)榈攘康奈龎毫Α?br> 本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是所設(shè)定的吸引壓力為在所述凝膠膜成膜時和過濾時的過濾量能夠長時間保持一定的微弱吸引壓力。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是通過凝膠膜在被除去物過濾時使所述吸引壓力緩慢增加，控制通過凝膠膜過濾時的過濾量成為一定。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用使在凝膠膜成膜時的吸引壓力和通過所述凝膠膜過濾時的吸引壓力為基本相等而成膜的凝膠膜。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，吸引壓力設(shè)定為使在所述凝膠膜成膜時和過濾時的吸引壓力能夠長時間保持一定的微弱吸引壓力。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是把主要為0.15μm以下的微小顆粒作為被除去物。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是把CMP研磨膏作為被除去物。
本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是把CMP研磨膏及CMP加工時所發(fā)生的加工屑作為被除去物。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是在含有被除去物流體中配置第1過濾器并讓所述流體通過，在所述第1過濾器表面上由凝膠膜進行成膜形成第2過濾器，利用所述第2過濾器過濾所述被除去物。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用由被除去物生成的凝膠膜作為第2過濾器。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用通過第1過濾器吸引流體并在其表面進行成膜形成第2過濾器。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用在通過第1過濾器吸引流體時調(diào)整流體的pH值而被成膜的第2過濾器。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用在通過第1過濾器吸引流體時調(diào)整流體的溫度而被成膜的第2過濾器。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用選擇吸引壓力而被形成的第2過濾器，所述被選擇的吸引壓力是第2過濾器成膜時的過濾量和通過所述第2過濾器過濾時的過濾量基本變?yōu)榈攘康奈龎毫Α?br> 還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，吸引壓力設(shè)定為使在所述第2過濾器成膜時及過濾時過濾量能夠長時間保持一定微弱吸引壓力。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是通過第2過濾器在被除去物過濾時使所述吸引壓力緩慢增加，控制通過第2過濾器過濾時的過濾量成為一定。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，是利用使在第2過濾器成膜時的吸引壓力和通過所述第2過濾器過濾時的吸引壓力為基本相等而被成膜的第2過濾器。
還有本發(fā)明的其它目的是提供一種被除去物的除去方法，吸引壓力設(shè)定為使在所述第2過濾器成膜時及過濾時的吸引壓力能夠長時間保持一定的微弱吸引壓力。
除去像混入CMP研磨膏的砂粒那樣200nm級以下的顆粒體，一般是采用有比該顆粒體小的孔的過濾膜。但是在本發(fā)明中，利用被除去物形成的凝膠膜作為過濾器，靈活應(yīng)用在過濾器上所形成的數(shù)量多的間隙作為流體的通路。另外本發(fā)明由于過濾器本身就是被除去物顆粒體的集合體，能夠把成為堵塞的原因的被除去物從過濾器分離，所以能夠?qū)崿F(xiàn)維持過濾能力。


圖1是本發(fā)明過濾器說明圖；圖2是本發(fā)明過濾器動作原理說明圖；圖3是說明本發(fā)明第2過濾器成膜條件的(A)剖視圖及(B)特性圖；圖4是本發(fā)明第2過濾器特性的說明圖；圖5是本發(fā)明具體化過濾裝置的說明圖；圖6是本發(fā)明過濾器裝置的說明圖；圖7是本發(fā)明進一步具體化的過濾器裝置的說明圖；圖8是本發(fā)明過濾器裝置再生的說明圖；圖9是本發(fā)明過濾裝置運轉(zhuǎn)狀況的說明圖；圖10是本發(fā)明過濾特性的說明圖；圖11是現(xiàn)有過濾系統(tǒng)的說明圖；圖12是CMP裝置的說明圖；圖13是CMP裝置系統(tǒng)的說明圖。
具體實施例方式
在說明本發(fā)明之前，要明確在本發(fā)明中所使用的詞語的定義。
膠體溶液是指，其直徑為1nm～1μm大小的微小顆粒在媒質(zhì)中的分散狀態(tài)。該微小顆粒被認為進行布朗運動，具有通過普通過濾紙但不通過半透明的過濾膜的性質(zhì)。另外凝集速度非常慢的性質(zhì)是由于在微小顆粒之間作用有靜電的相斥力，而使微小顆粒接近的機會小。
溶膠與膠體溶液基本同義使用，溶膠與凝膠的不同在于，在液體中分散而顯示流動性，微小顆粒活躍地進行著布朗運動。
凝膠是指膠體溶液粒子失去獨立的運動性，形成集合固化狀態(tài)。例如瓊脂和明膠在溫水中溶化分散而成為溶膠，但是把其冷卻就會失去流動性而成為凝膠。在凝膠中有液體部分多的水凝膠和稍微干燥的干凝膠。
作為凝膠化的主要原因，包括或是除去分散媒的水使其干燥，或是在硅研磨膏(PH9～PH10)中添加電解質(zhì)鹽使PH值調(diào)整到PH6～PH7，使其冷卻失去流動性等原因。
研磨膏是把砂粒與液體及化學藥品混合后，在拋光時使用的膠體溶液或者溶膠。在所述CMP中使用的研磨劑被稱為CMP研磨膏。在CMP研磨膏中所知道的有硅系研磨劑、氧化鋁(礬土)系研磨劑、氧化鈰(二氧化鈰)系研磨劑等。利用最多的是硅系研磨劑，其中膠態(tài)硅應(yīng)用最廣泛。膠態(tài)硅是7～300nm的膠體溶液大小的硅超微小顆粒在水或有機溶劑中沒有沉淀而均勻分散的分散液，也被稱為硅膠。由于膠態(tài)硅在水中的粒子是單分散的，因此由膠體溶液粒子的相斥力即使放置一年以上幾乎也沒有沉淀。
首先，本發(fā)明是提供一種被除去物的除去方法，是利用從被除去物以含在流體中的膠體溶液或溶膠狀態(tài)的排水中過濾除去被除去物。
被除去物是以3nm～2μm的顆粒直徑分布的微小顆粒大量進入體溶液(溶膠)，例如在CMP中采用的硅、氧化鋁或二氧化鈰等砂粒和用砂粒切削而產(chǎn)生的半導(dǎo)體材料屑、金屬屑及/絕緣膜材料屑。在本優(yōu)選實施例中CMP研磨膏是采用キヤボツト公司W(wǎng)2000鎢研磨用的研磨膏。該研磨膏的pH2.5，以砂粒分布10～200nm的硅為主要成分。
參照本發(fā)明的原理圖1進行說明。
本發(fā)明是利用由被除去物形成的凝膠膜構(gòu)成的過濾器除去混入膠體溶液(溶膠)的被除去物流體(排水)。
如果具體地說明，在有機高分子的第1過濾器1表面，形成由作為膠體溶液被除去物CMP研磨膏形成的第2過濾器2的凝膠膜，把該過濾器1、2浸入罐內(nèi)的流體3中，過濾含有被除去物的排水。
第1過濾器1如果可以附著凝膠膜，從原理上考慮可采用有機高分子系、陶瓷系中的任何一種。在此，采用平均孔徑0.25μm，厚0.1μm聚烯烴系高分子膜。圖2B表示的是該聚烯烴系構(gòu)成的過濾器膜表面照片。
另外，第1過濾器1有在框架4的兩面設(shè)置的平面膜構(gòu)造，與流體垂直方式浸入，構(gòu)成通過泵6從框架4中空部5的吸引，而取出過濾液7。
接著，第2過濾器2附著于第1過濾器1的整個表面，由吸引被除去物溶膠而形成凝膠化的凝膠膜。一般認為由于凝膠膜是果凍狀，所以作為過濾器是沒有作用的。但是，本發(fā)明通過選擇凝膠的生成條件能夠使第2過濾器2帶有過濾的功能。該生成條件將在后面詳細描述。
由所述被除去物膠體溶液(溶膠)形成被除去物凝膠膜的第2過濾器2，除去被除去物的過濾參照圖1及圖2A進行說明。
1是第1過濾器，11是過濾器孔。在過濾器孔11的開口部及第1過濾器1表面所形成層狀的膜是被除去物13的凝膠膜。該被除去物13由泵的吸引壓力通過第1過濾器1吸引，為了吸取流體3的水分進行干燥(脫水)，膠體溶液被除去物的微小顆粒被凝膠化而結(jié)合，不能通過過濾器孔11的大凝膠膜形成于第1過濾器1的表面。該凝膠膜形成第2過濾器2。
不久在第2過濾器2達到預(yù)定的膜厚時，第2過濾器2形成不讓被除去物凝膠通過的間隙，利用該第2過濾器2可以開始膠體溶液被除去物的過濾。隨著泵6的吸引過濾的繼續(xù)，在第2過濾器2表面凝膠膜漸漸地積層變厚，不久第2過濾器2堵塞而不能繼續(xù)過濾。在此期間被除去物膠體溶液一邊被凝膠化，一邊附著第2過濾器2表面在膠體溶液水通過第1過濾器1作為過濾水而取出。
圖2中，在第1過濾器1的一面上有被除去物所混入的膠體溶液的排水，在第1過濾器1的另一面上生成通過第1過濾器1的過濾水。沿著箭頭方向排水被吸引而流動，通過該吸引把膠體溶液中的微小顆粒引向接近第1過濾器1，失去靜電排斥力而被凝膠化，一些微小顆粒結(jié)合為凝膠膜被第1過濾器1表面吸引形成第2過濾器2。由于該第2過濾器2的作用膠體溶液中的被除去物一邊被凝膠化一邊進行排水的過濾。由第1過濾器1的另一面吸引過濾水。
由如上所述通過第2過濾器2緩慢吸引膠體溶液的排水，使排水中的水作為過濾水取出，被除去物進行干燥凝膠化在第2過濾器2上積層，被除去物作為凝膠膜被捕獲。
下面，參照圖3說明關(guān)于第2過濾器2的生成條件。圖3表示第2過濾器2生成條件和其后的過濾量。
在本發(fā)明的方法中首先由第2過濾器2的生成和過濾工序構(gòu)成?？芍赖氖?，根據(jù)第2過濾器2的生成條件過濾時的精制水過濾量有很大的差異，如果第2過濾器2的精制條件不合適選擇，利用凝膠膜的第2過濾器2幾乎不能過濾。這與現(xiàn)有技術(shù)中所說的膠體溶液不能過濾的事實是一致的。
圖3B所表示的特性是通過圖3A所示方法的實驗得到的。即，在圓筒容器21的底部設(shè)置第1過濾器1，把キヤボツト公司制的W2000鎢研磨用的研磨膏22的原液50cc倒入并改變吸引壓力以便生成凝膠膜。接著把剩余的研磨膏22扔掉，倒入100cc精制水23，以極小的吸引壓力進行過濾。因此就能夠調(diào)查分析出成為第2過濾器2凝膠膜的過濾特性。而且，此時采用第1的過濾器1的直徑為47mm，其面積為1734mm2。
在圖3B中，在凝膠膜生成工序中，的吸引壓力改變?nèi)缦拢?55cmHg、-30cmHg、-10cmHg、-5cmHg、-2cmHg，進行120分鐘的成膜，調(diào)查了凝膠膜的性質(zhì)。其結(jié)果是吸引壓力設(shè)定為-55cmHg強度，經(jīng)過2小時的過濾量最多是16cc，過濾量依次如下為12.5cc、7.5cc、6cc、4.5cc。
接著，換入精制水用該凝膠膜過濾。此時的吸引壓力設(shè)定為一定值10cmHg。用吸引壓力-55cmHg所成膜的凝膠膜只能過濾0.75cc/小時。用吸引壓力-30cmHg所成膜的凝膠膜能過濾1cc/小時。但是，吸引壓力-10cmHg的凝膠膜是2.55cc/小時，吸引壓力-5cmHg的凝膠膜是3.25cc/小時，吸引壓力-2cmHg的凝膠膜是3.1cc/小時，以極弱的吸引壓力所成膜的凝膠膜即使是過濾工序也安定進行地過濾。從該實驗的結(jié)果可知道，如果第2過濾器2的凝膠膜生成工序是以約3cc/小時的過濾量設(shè)定吸引壓力，那么通過其后的過濾工序的過濾量達到最大。
其理由認為是，如果吸引壓力強，則成膜的凝膠膜的膨潤度低，致密且硬，由于凝膠膜水分含量少并以收縮狀態(tài)成膜，精制水的浸透通路幾乎沒有。
對此如果吸引壓力弱，所成膜的凝膠膜膨潤度高，密度低且軟，在凝膠膜的水分含量多以保持膨潤的狀態(tài)成膜，能夠確保多的精制水浸透通路。如果考慮小雪緩慢降落堆積的狀態(tài)就可理解。本發(fā)明的特征是利用以微弱的吸引壓力進行成膜的膨潤度高的凝膠膜，利用該凝膠膜中水分的浸透性質(zhì)實現(xiàn)過濾。
參照圖4，說明凝膠膜的特性。
圖4A表示含在凝膠膜中溶膠與過濾量的關(guān)系。溶膠除去量是求出由研磨膏濃度3％的精制水從凝膠膜成膜時的過濾量被第1過濾器1所捕捉的溶膠量。該溶膠量被認為是通過吸引干燥作為第2過濾器2凝膠化附著的量。由此可清楚地知道，通過微弱吸引沒有比在成膜為第2過濾器2時的溶膠量少。即，3cc/小時的過濾量時所耗費的溶膠量極少，為0.15cc，在第2過濾器2中含有的溶膠量越少過濾量越大。這里指出了本發(fā)明的要點，即是盡可能地形成溶膠量少的第2過濾器2以便能夠?qū)崿F(xiàn)膠體溶液排水的過濾。
另外，在圖4B中從所述溶膠除去量和凝膠膜的體積表示其膨潤度即凝膠膜中密度。從吸引壓力為-30cmHg時的第2過濾器2膜厚是6mm、吸引壓力為-10cmHg時的第2過濾器2膜厚是4mm的實驗結(jié)果，得到膨潤度從27增加到30。即，吸引壓力越大膨潤度越低，并且第2過濾器2溶膠量的密度越高。更重要的是證實了吸引壓力越低第2過濾器2膜厚也越薄并且膨潤度越大，圖3B所示使吸引壓力微弱形成的第2過濾器2過濾時的過濾量多并且能夠長時間過濾。
因此，可以明確的是本發(fā)明能夠過濾主要為0.15μm以下微小顆粒膠體溶液排水的要點是以第2過濾器2成膜條件為根據(jù)的。
圖2所示過濾器是表示圖1過濾器的一側(cè)，實際上是說明凝膠膜是如何進行附著的模式圖。
第1過濾器1與膠體溶液的排水成垂直豎立地浸入，排水成為被除去物13分散的膠體溶液。被除去物13用小黑點表示。當由泵6通過第1過濾器1以微弱的吸引壓力吸引排水時，引向接近第1過濾器1被除去物的微小顆粒凝膠化而被附著在第1過濾器1表面。白點表示的凝膠化微小顆粒14比第1過濾器1的過濾器孔11大的微小顆粒漸漸地被第1過濾器1表面吸附并積層，形成由凝膠膜構(gòu)成的第2過濾器2。而比過濾器孔11直徑小的凝膠化微小顆粒14通過第1過濾器1，由于成膜第2過濾器2工序中由于過濾水再次排水循環(huán)所以是不會產(chǎn)生問題的。在如上所述花費約120分鐘形成第2過濾器2。該成膜工序由于以極微弱吸引壓力進行吸引，凝膠化的微小顆粒14一邊形成各種各樣形狀的間隙一邊積層，成為膨潤度極低柔軟凝膠膜的第2過濾器2。排水中的水把該膨潤度高的凝膠膜進行浸透吸引通過第1過濾器1作為過濾水取出，最終排水被過濾。
即，本發(fā)明是由膨潤度高的凝膠膜形成第2過濾器2，由于第1過濾器1的微弱吸引壓力吸引，把與第1過濾器1靠近的凝膠膜中所含的水分進行脫水使凝膠膜收縮，并反復(fù)進行其凝膠膜從與排水靠近的凝膠膜開始使水分浸透補給使其膨潤，使第2過濾器2只對水分浸透過濾。
另外，在第1過濾器1從排水的底面送空氣氣泡，沿著第1過濾器1表面形成與排水的并行流。這是為了第2過濾器2平均附著在第1過濾器1表面整體和在第2過濾器2中形成間隙以便柔軟地附著。具體的是雖然設(shè)定1.8升/分的空氣流量，但是要根據(jù)第2過濾器2膜質(zhì)來選擇。
下面的過濾工序是，在第2過濾器2表面由微弱吸引壓力一邊吸附白圈所示凝膠化微小顆粒14一邊緩慢地積層。此時精制水浸透第2過濾器2及所積層的由白圈所示凝膠化微小顆粒14作為過濾水從第1過濾器1取出。即是含在排水中的例如CMP情況下硅、氧化鋁或二氧化鈰等砂粒和由砂粒磨削產(chǎn)生的半導(dǎo)體屑、金屬屑/或及絕緣材料屑等的加工屑作為凝膠在第2過濾器2表面緩慢地積層而被捕獲，水浸透凝膠膜作為過濾水從第1過濾器1取出。
但是，圖3B所示如果持續(xù)長時間過濾，在第2過濾器2表面由于附著厚的凝膠膜所述間隙不久也將引起堵塞，過濾水無法取出。因此為了過濾能力的再生有必要把積層的凝膠膜除去。
下面，參照圖5說明具體化的過濾裝置。
圖5中，50是原水罐。該原水罐的上方設(shè)有作為排水裝置的管道51。該管道51把混入被除去物的流體導(dǎo)入罐50。例如，用半導(dǎo)體領(lǐng)域來說明，混入從切割裝置、背部研磨裝置、鏡面拋光裝置或CMP裝置流出的膠體溶液的被除去物的排水(原水)所要被導(dǎo)入的地方是原水罐。另外，需要說明的是，該排水是從CMP裝置流出的砂粒、和由砂粒研磨或磨削的屑混入的排水。
儲存在原水罐50的原水52中，設(shè)置多個第2過濾器形成的過濾器裝置53。在該過濾裝置的下方，例如，在管道開了小孔，還有在魚的水槽中使用氣體發(fā)泡裝置那樣，設(shè)置散氣管54，為了剛好通過過濾器裝置53的表面而調(diào)整了位置，以便能夠讓氣泡在過濾裝置全面均勻供給。55是氣泵。在此的過濾器裝置53是指如圖1所示表示的第1過濾器1、框架4、中空部5及第2過濾器2。
固定在過濾器裝置53的管道56，與圖1的管道8相當。該管道56流通由過濾器裝置53過濾的過濾流體，通過閥門1連接到進行吸引的磁泵57。管道58從磁泵57通過控制閥門CV1連接到閥門V3及閥門V4。另外管道56的閥門V1之后設(shè)有第一壓力計59，用于測定吸引壓力Pin。還有管道58的控制閥門CV1之后設(shè)有流量計F及第2壓力計60。用流量計61控制一定的流量。另外氣泵55發(fā)出的氣流量由控制閥門CV2控制。
由管道51提供的原水52儲存在原水罐50中，由過濾器裝置53過濾。在該過濾裝置安裝的第2過濾器2的表面，通過氣泡，由于氣泡上升力和破裂產(chǎn)生了并行流，使在第2過濾器2上吸附凝膠化的被除去物活動，使過濾器裝置53全面均勻的吸附維持其過濾能力不下降。
在此參照圖6及圖7對所述過濾器裝置53，具體地來說，對在原水罐50中浸入的過濾器裝置53進行說明。
圖6A所示的符號30是像畫框形狀的框架，與圖1的框架4相對應(yīng)。在該框架30兩面成為第1過濾器1(圖1)的過濾膜31、32粘合固定。在框架30、過濾膜31、32圍起來的內(nèi)側(cè)空間33(與圖1的中空部5相對應(yīng))中，由于吸引管道34(與圖1的管道8對應(yīng))，通過過濾膜31、32過濾。然后通過在框架30密封安裝的管道34取出過濾水。為了不使排水從過濾膜以外侵入所述空間33，過濾膜31、32和框架30當然進行了完全密封。
圖6A的過濾器膜31、32因為是薄樹脂，一被吸引就向內(nèi)側(cè)彎曲，以致也會發(fā)生破壞的情況。因此，該空間要盡可能的小，但為了加大過濾能力，該空間33有必要形成大的空間。解決該問題的方法如圖6B所示。圖6B只表示了9個空間33，實際上是由多個形成的。另外實際采用的過濾器31是約0.1mm厚的聚烯烴系高分子膜，如圖6所示，薄的過濾器膜形成為袋狀，在圖6B中由FT所示。在該袋狀過濾器膜FT中，管道34插入一體化的框架30，所述框架30和所述過濾器膜FT粘合。符號RG是擠壓裝置，從兩側(cè)擠壓粘合框的過濾器FT。然后從擠壓裝置開口部OP，過濾器FT露出。詳細內(nèi)容將參照圖7再次說明。
圖6C是表示把過濾器裝置53本身形成為圓筒形。管道34上安裝的框架是圓筒形，在側(cè)面設(shè)有開口部OP1、OP2。為了把對應(yīng)開口部OP1和開口部OP2側(cè)面取掉，在開口部間設(shè)有支持過濾器膜31的支持裝置SUS。然后在側(cè)面粘合過濾器膜31。
進一步參照圖7，詳細描述圖6B的過濾器裝置53。
首先說明與圖6B的框架30相當?shù)牟糠?0a由圖7A及圖7B。部分30a只限于所見看起來像紙箱的樣子。把0.2mm程度薄樹脂板SHT1、SHT2重疊，在其中在縱向設(shè)有多個間隔SC，設(shè)有由樹脂SHT1、SHT2、間隔SC圍起來的空間33。該空間33的斷面形成為縱3mm、橫4mm的矩形，如果是另外的表現(xiàn)，則是具有該矩形斷面的細管是被并排一體化的形狀。部分30a由于是以一定間隔維持兩側(cè)的過濾器膜FT，所以稱為隔板。
在構(gòu)成該隔板30a的薄樹脂板SHT1、SHT2的表面，開有許多直徑1mm的孔HL，在該表面上粘合過濾器膜FT。因此，由過濾器膜FT過濾的過濾水，通過孔HL、空間33，最終從管道34出去。
另外過濾器膜FT粘合在隔板30a的兩面SHT1、SHT2上。在隔板30a的兩面SHT1、SHT2上有未形成孔HL的部分，在此如果直接粘貼過濾器膜FT1，則與未形成孔HL部分對應(yīng)的過濾器膜FT1，由于沒有過濾機能則排水不能通過，所以發(fā)生不能捕獲被除去物的部分。為了防止該現(xiàn)象，過濾器膜FT至少要粘合兩張。最外側(cè)的過濾器膜FT1利用捕獲被除去物的過濾器膜，從該過濾器膜FT1帶向隔板30a表面SHT1，設(shè)置具有比過濾器膜FT1孔還大孔的過濾器膜，在此粘合一張過濾器膜FT2。因此，即使是隔板30a未形成孔HL的部分，由于在中間設(shè)有過濾器膜FT2，過濾器膜FT1全面具有過濾機能，過濾器膜FT1能全面捕獲被除去物，第2過濾器膜的里外面SH1、SH2能全面形成。另外根據(jù)圖面的情況，過濾器膜薄SHT1、SHT2表現(xiàn)為矩形板的樣子，但是實際上如圖6B所示形成為袋狀。
下面就如何安裝袋狀過濾器膜SHT1、SHT2、隔板30a及擠壓裝置RG，參照圖7A、圖7C圖7D進行說明。
圖7A是完成圖，圖7C是表示如圖7A的A-A線所示，從管道34頭部開始在管道34延伸方向(縱向)剖開的圖。圖7D如圖B-B所示，是沿過濾器裝置35水平方向剖開的剖面圖。
一看圖7A、圖7C圖7D就能明白，插入袋狀過濾器膜FT的隔板30a，由擠壓裝置RG夾住也包含過濾器膜FT的四個側(cè)邊。然后制成袋狀的三個側(cè)邊及剩下的一邊，利用涂覆在擠壓裝置RG的粘結(jié)劑AD1固定。還有在剩下的一邊(袋的開口部)與擠壓裝置RG之間形成空間SP，在空間33發(fā)生的過濾水通過空間SP吸引到管道34。在擠壓裝置RG的開口部OP，在四周涂覆有粘結(jié)劑AD2完全密封，形成從過濾器外部使流體不能浸入的構(gòu)造。
因此，空間33與管道34連通，如果吸引管道34，流體通過過濾器膜FT的孔、隔板30a的孔HL流向空間33，再從空間33經(jīng)過管道34形成了能夠向外部輸送過濾水的構(gòu)造。
在此使用的過濾器裝置53采用圖7的構(gòu)造，安裝過濾器膜的框架(擠壓裝置RG)是A4尺寸，具體的是縱約為19mm；橫約為28.8mm；厚約為5～10mm。由于實際上過濾器裝置53的兩面設(shè)有框架，所以形成了所述2倍的面積(面積0.109m2)。但是根據(jù)原水罐50的大小可任意選擇過濾裝置的個數(shù)和大小，可從要求的過濾量來決定。
下面，具體說明利用圖5所示過濾裝置的過濾方法。
首先通過管道51向原水罐50裝進混入膠體溶液被除去物的排水。在罐50中浸入未形成第2過濾器2的只在第1過濾器1的過濾器裝置53，通過管道56利用泵57微弱吸引壓力一邊吸引一邊排水循環(huán)。循環(huán)路徑為由過濾器裝置53、管道56、閥門V1、泵57、管道58、控制閥門CV1、流量計61、光傳感器62、到閥門V3。排水從罐50吸引再返回罐50。
由于循環(huán)，在過濾器裝置53的第1過濾器1(圖6中是31)上第2過濾器2成膜，最終的目的是捕獲膠體溶液被除去物。
即，當利用泵57對通過第1過濾器1把排水以微弱吸引壓力吸引時，被引向靠近第1過濾器1的被除去物微小顆粒凝膠化后吸附在第1過濾器1表面。大于第1過濾器1過濾器孔11的凝膠化微小顆粒緩慢地被第1過濾器1吸附而積層，形成由凝膠膜構(gòu)成的第2過濾器2。另外，小于過濾器孔11的凝膠化微小顆粒通過第1過濾器1，與第2過濾器2成膜同時，排水中的水浸透凝膠膜，并被吸引作為通過第1過濾器1的過濾水被取出，排水被過濾。
利用光傳感器62監(jiān)視在過濾水中所含微小顆粒的濃度，并且確認微小顆粒比所希望的混入率低之后再開始過濾。過濾開始時，閥門V3利用從光傳感器62的檢出信號關(guān)閉，閥門V4打開所述循環(huán)通路被關(guān)閉。所以，從閥門V4取出精制水。散氣管54經(jīng)常利用氣泵55提供空氣氣泡，該氣泡由控制閥CV2調(diào)整向過濾器裝置53表面提供。
然后如果連續(xù)過濾不斷的進行，原水罐50排水中的水作為過濾水向罐50外取出，所以排水中被除去物濃度上升。即，膠體溶液被濃縮其粘度增加。因此向原水罐50補充從管道51流出的排水，抑制排水濃度上升以便提高過濾效率。但是，在過濾器裝置53的第2過濾器2表面凝膠膜附著過厚，不久第2過濾器2孔眼發(fā)生堵塞，而成為不能進行過濾的狀態(tài)。
如果過濾器裝置53的第2過濾器2孔眼發(fā)生堵塞，要進行第2過濾器2過濾能力的再生。即，泵57停止，解除對過濾器裝置53施加負的吸引壓力。
參照圖8所示的模式圖，詳細描述其再生工序。圖8A表示過濾工序過濾器裝置53的狀態(tài)。第1過濾器1中空部5由于微弱吸引壓力，如果與外側(cè)比較成為負壓，所以第1過濾器1成為向內(nèi)側(cè)凹的狀態(tài)。所以，其表面吸附的第2過濾器2也同樣成為向內(nèi)側(cè)凹的狀態(tài)。還有被第2過濾器2表面緩慢吸附的凝膠膜也是同樣的。
但是，由于再生工序停止該微弱吸引壓力恢復(fù)到基本大氣壓，返回到過濾器裝置53第1過濾器1的原狀態(tài)。所以第2過濾器2及其被表面吸附的凝膠膜也同樣返回。其結(jié)果，首先由于沒有了吸附凝膠膜的吸引壓力，在凝膠膜失去向過濾器裝置53吸附力的同時受到向外側(cè)的膨脹力。因此，曾被吸附的凝膠膜由于自重從過濾器裝置53開始脫離。并且，為了加快該脫離，從散氣管54發(fā)出的氣泡量也可以增加2倍。根據(jù)實驗，從過濾器裝置53下端脫離開始，像雪崩那樣第1過濾器1的第2過濾器2脫離，沉降到原水罐50的底部。然后，第2過濾器2可以利用所述循環(huán)路徑使排水循環(huán)進行再次成膜。利用該再生工序第2過濾器2返回到原狀態(tài)，能夠恢復(fù)到進行排水過濾狀態(tài)，再次進行排水過濾。
如上所述如果第2過濾器2一邊再生一邊繼續(xù)過濾，原水罐50排水被除去物的濃度上升，不久排水也會有相當?shù)恼扯?。所以，如果排水被除去物濃度超過預(yù)定的濃度，則停止過濾作業(yè)進行放置沉淀。這樣罐50底部積存了濃縮的研磨膏，該凝膠濃縮研磨膏通過打開閥門64回收。被回收濃縮研磨膏壓縮或熱干燥以除去其中的水分使其更加壓縮。因此作為工業(yè)廢棄物進行處理能夠大幅減少研磨膏量。
參照圖9，說明圖5所示過濾裝置運轉(zhuǎn)狀況。運轉(zhuǎn)條件是利用所述一張的兩面A4尺寸的過濾器裝置53(面積0.109m2)。初期流量設(shè)定為所述的高的過濾效率是3cc/小時(0.08m3/日)，再生后流量也設(shè)定為同樣。空氣流量在成膜時和過濾時為1.8L/分，再生時為3L/分。Pin及再Pin是吸引壓力，由壓力計59測定。Pout及再Pout是閥門58的壓力，由壓力計60測定。流量及再流量由流量計測定，顯示由過濾器裝置53所吸引的過濾量。
圖9的左側(cè)Y軸是表示壓力(單位MPa)，表示越接近X軸負壓越大。右側(cè)Y軸表示流量(單位cc/分)。X軸表示的是成膜時間(單位分)。
本發(fā)明的要點是在第2過濾膜2的成膜工序、過濾工序及再生后的過濾工序中，為了維持流量及再流量為3cc/小時而進行控制。為此在成膜工序中，以Pin從-0.001MPa到-0.005MPa的極微弱吸引壓力輕柔的吸附著凝膠膜而形成第2過濾器2。
接著，在過濾工序中Pin從-0.005MPa開始緩慢增大，一邊保持一定的流量一邊繼續(xù)過濾。過濾持續(xù)約為1000分鐘，不久在流量開始減少時進行再生工序。這是因為在第2過濾器2表面上凝膠膜附著厚而引起堵塞。
在第2過濾器2進行再生時，一邊緩慢地增大再Pin一邊以一定的流量繼續(xù)再次過濾。第2過濾器2再生及再過濾直到原水52預(yù)定的濃度，具體的是直到從5倍到10倍的濃縮度繼續(xù)進行。
另外，與所述運行方法不同，進行過濾的方法也采用吸引壓力固定在過濾量多的-0.005MPa。這時，在第2過濾器2堵塞的同時過濾流量也緩慢減少，有過濾時間長并且泵57的控制簡單的優(yōu)點。所以，第2過濾器2的再生也可以在過濾流量減少到一定值以下時進行。
圖10A表示CMP用研磨膏中所含砂粒的直徑分布。該砂粒是由Si氧化物構(gòu)成的層間絕緣膜進行CMP的材料，材料由Si氧化物構(gòu)成，一般稱為硅。最少顆粒直徑約0.076μm最大顆粒直徑是0.34μm。該大顆粒是其中多個顆粒集成為凝集顆粒。并且平均顆粒直徑約0.1448μm，該值附近的0.13～0.15μm的分布為峰值。作為研磨膏的調(diào)整劑，一般采用KOH或NH3。PH約從10到11之間。
具體的是，CMP用的砂粒以硅系、氧化鋁系、氧化鈰系、金剛石系為主，其它有氧化鉻系、氧化鐵系、氧化錳系、BaCO4系、氧化銻系、氧化鋯系、氧化釔系。硅土系用于半導(dǎo)體層間絕緣膜、P-Si、SOI等平坦化、鋁·玻璃盤平坦化。氧化鋁系用于硬盤拋光、全部金屬、Si氧化膜的平坦化。還有氧化鈰用于玻璃拋光、作為Si氧化物拋光、氧化鉻用于鋼鐵鏡面研磨。另外氧化錳、BaCO4用于拋光鎢的配線。
被稱為氧化物溶膠的該溶膠是由鈰硅、氧化鋁、氧化鋯等、金屬氧化物或由一部分水氧化物構(gòu)成的膠體溶液尺寸的微小顆粒在水或液體中均勻分散的東西，用于半導(dǎo)體裝置的層間絕緣膜和金屬的平坦化，另外對于鋁·盤等的信息盤的應(yīng)用也正在研討中。
圖10B是表示過濾CMP排水捕獲砂粒數(shù)據(jù)。在實驗中，所述研磨膏的原液被清水50倍、500倍、5000倍地沖淡，準備作為試驗液。該3種試驗液，如現(xiàn)有的例子所說明的，在CMP工序中，由于晶片用清水洗凈，所以設(shè)想并準備了排水被50倍～5000倍地稀釋。
用400nm波長的光調(diào)查該3種試驗液的光透過率，50倍試驗液為22.5％；500倍試驗液為86.5％；5000倍試驗液為98.3發(fā)原理為在排水種如果不含砂粒，則光不漫射，應(yīng)無限接近100％的數(shù)值。
當把形成所述第2過濾器膜13的過濾器浸入該3種試驗液中進行過濾時，過濾后的透過率為3種試驗液均為99.8％。即，由于與過濾前的光透過率比較過濾后的光透過率值大，所以砂粒被捕獲。另外，50倍稀釋的試驗液透過率數(shù)據(jù)，由于值小而在圖面中表示不出來。
由以上結(jié)果可知，如果由在本發(fā)明過濾裝置上設(shè)置的過濾器裝置53的凝膠膜構(gòu)成的第2過濾器2，對從CMP裝置排出的膠體溶液的被除去物進行過濾，則能夠過濾達到透過率為99.8％。
對于除去像混入CMP研磨膏的砂粒那樣0.11μm水平以下的微小顆粒，一般采用孔比該微小顆粒小的過濾器膜，但是由于這樣的膜不存在而不能過濾。但是，本發(fā)明不是利用0.1μm以下小孔的過濾器膜，是把膠體溶液的被除去物進行成膜，形成凝膠膜過濾器而實現(xiàn)了過濾。
另外，由于利用溶膠所含被除去物流體形成凝膠膜過濾器，所以，沒有添加凝集劑等藥品并且也沒有用微小孔過濾器而實現(xiàn)了過濾。
凝膠膜構(gòu)成第2過濾器成膜是在通過吸引在第1過濾器表面上使微小顆粒凝膠化的同時進行。并且通過設(shè)定微弱的吸引壓力，緩慢地吸引排水而能夠?qū)崿F(xiàn)極高過濾效率的被除去物的除去方法。
凝膠膜構(gòu)成第2過濾器由于要最適當?shù)剡x擇成膜條件及保持一定的過濾流量，很難堵塞并且能夠?qū)崿F(xiàn)長時間過濾。
為了實現(xiàn)用于制造CSP半導(dǎo)體裝置的CMP研磨膏的過濾，其優(yōu)點為，在CMP研磨膏中所含大量砂粒和CMP所排出電極材料屑和硅或硅氧化膜屑也同時能夠過濾。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過濾裝置中為了第2過濾器沒有堵塞，而以微弱吸引壓力進行吸引，所以用小型泵就能夠?qū)崿F(xiàn)。并且由于過濾水通過泵，所以不用擔心被除去物對泵的磨損，壽命也延長了許多。因此，系統(tǒng)規(guī)?？梢钥s小，可以節(jié)約泵工作時的電費，還有泵更換費用大幅得到抑制，基本成本和運行成本也可以消減。
過濾器裝置如圖5、圖6所示，輔助加強用的框架30或30a、過濾膜31、32或FT、安裝于框30(30a)上的管道34構(gòu)成的單純結(jié)構(gòu)，其它只是安裝為輸送過濾水的管道。
第1過濾器是聚烯烴系膜，機械強度高即使脫落也不破，耐酸·堿等藥物的性能高。因此，能對應(yīng)高濃度的原水，在帶有過濾器裝置時，可以直接用藥品凝集沉淀。
由于只是用原水罐使排水濃縮，不需要多余的配管、罐或泵，可以成為省資源型的過濾系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種被除去物的除去方法，其特征在于，利用由凝膠形成的過濾器過濾含在流體中的被除去物。
2.如權(quán)利要求1所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物利用溶膠含于所述流體中。
3.如權(quán)利要求1所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述過濾器是由所述被除去物成膜的凝膠膜。
4.如權(quán)利要求3所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述凝膠膜是由于所述流體吸引而成膜。
5.如權(quán)利要求4所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述凝膠膜是調(diào)整所述流體pH值進行吸引而成膜。
6.如權(quán)利要求4所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述凝膠膜是調(diào)整所述流體溫度進行吸引而成膜。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述凝膠膜是在所述凝膠膜成膜時的過濾量和利用所述凝膠膜過濾時的過濾量變成基本等量的吸引壓力下選擇成膜。
8.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述吸引壓力設(shè)定為所述凝膠膜成膜時和過濾時能夠保持過濾量長時間一定的微弱吸引壓力。
9.如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，利用所述凝膠膜過濾被除去物時，使所述吸引壓力緩慢增加，控制利用所述凝膠膜過濾時的過濾量為一定。
10.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述凝膠膜是在所述凝膠膜成膜時的吸引壓力和利用所述凝膠膜過濾時的吸引壓力基本相等的情況下而成膜。
11.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述吸引壓力設(shè)定為所述凝膠膜成膜時和過濾時吸引壓力能長時間保持一定的微弱吸引壓力。
12.如權(quán)利要求1至11中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物主要是由0.15μm以下的微小顆粒組成。
13.如權(quán)利要求1至12中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物是由CMP研磨膏組成。
14.如權(quán)利要求1至11中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物是由CMP研磨膏和CMP加工時產(chǎn)生的加工屑組成。
15.一種被除去物的除去方法，其特征在于，在含有被除去物流體中配置第1過濾器使所述流體通過，在所述第1過濾器表面上成膜由凝膠膜組成第2過濾器，利用所述第2過濾器過濾所述被除去物。
16.如權(quán)利要求15所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物利用溶膠含于所述流體中。
17.如權(quán)利要求15所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器是由所述被除去物成膜的凝膠膜。
18.如權(quán)利要求15至17中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器是利用所述第1過濾器吸引所述流體在其表面成膜。
19.如權(quán)利要求18所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器是利用所述第1過濾器吸引所述流體時，調(diào)整所述流體溫度而成膜。
20.如權(quán)利要求18所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器是利用所述第1過濾器吸引所述流體時，調(diào)整所述流體pH值而成膜。
21.如權(quán)利要求15至17中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器在所述第2過濾器成膜時的過濾量與利用所述第2過濾器過濾時的過濾量變成基本等量的吸引壓力下選擇成膜。
22.如權(quán)利要求15至17中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述吸引壓力設(shè)定為所述第2過濾器成膜時和過濾時能夠保持過濾量長時間一定的微弱吸引壓力。
23.如權(quán)利要求15至22中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，利用所述第2過濾器過濾被除去物時，使所述吸引壓力緩慢增加，控制利用所述第2過濾器過濾時的過濾量為一定。
24.如權(quán)利要求15至17中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述第2過濾器是在所述第2過濾器成膜時的吸引壓力和利用所述第2過濾器過濾時的吸引壓力基本相等的情況下而成膜。
25.如權(quán)利要求15至17中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述吸引壓力設(shè)定為所述第2過濾器成膜時和過濾時吸引壓力能長時間保持一定的微弱吸引壓力。
26.如權(quán)利要求15至25中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物主要是由0.15μm以下的微小顆粒組成。
27.如權(quán)利要求15至25中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物是由CMP研磨膏組成。
28.如權(quán)利要求15至25中任意一項所述的被除去物的除去方法，其特征在于，所述被除去物是由CMP研磨膏和CMP加工時產(chǎn)生的加工屑組成。
全文摘要
一種被除去物的除去方法，在以往的CMP等機械加工所產(chǎn)生的排水，由于在CMP研磨膏中包含砂粒的微小顆粒形成為膠體溶液，而沒有有效的過濾方法。本發(fā)明的除去物的除去方法由第1過濾器1表面吸引所形成的凝膠膜構(gòu)成第2過濾器2過濾含有膠體溶液微小顆粒的排水。此時吸引壓力極微弱，在維持一定過濾量同時，即延遲第2過濾器2堵塞又維持過濾能力，由此也可以除去0.15μm以下的微小顆粒。
文檔編號B01D37/02GK1417130SQ0214794
公開日2003年5月14日 申請日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者梅澤浩之, 井關(guān)正博, 対比地元幸, 飯沼宏文 申請人:三洋電機株式會社