초록 ▼

본 발명은 반도체 FAB 공정에서 CMP 고품질 연마공정까지 발생되는 폐 슬러리로 부터 고 순도, 고품질 연마제를 다시 회수하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.본 발명은 이를 위해 수거된 폐 슬러리를 알코올, 또는 신나에 정제용액으로 비이온계 계면활성제 2∼5%, 분산제 0.5∼3%와 혼합하여 1차교반 → 반응 → 2차교반 → 반응 → 3차교반 → 세정분리 → 건조 → 분급의 공정 이 구비된 도1의 플렌트를 구성하였다.수거된 슬러리는 대부분 수용성 오일과 물에 고급 연마제와 SI, FE2O3,기타 불순물 등이 혼합이 되어있는

본 발명은 반도체 FAB 공정에서 CMP 고품질 연마공정까지 발생되는 폐 슬러리로 부터 고 순도, 고품질 연마제를 다시 회수하는 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.본 발명은 이를 위해 수거된 폐 슬러리를 알코올, 또는 신나에 정제용액으로 비이온계 계면활성제 2∼5%, 분산제 0.5∼3%와 혼합하여 1차교반 → 반응 → 2차교반 → 반응 → 3차교반 → 세정분리 → 건조 → 분급의 공정 이 구비된 도1의 플렌트를 구성하였다.수거된 슬러리는 대부분 수용성 오일과 물에 고급 연마제와 SI, FE2O3,기타 불순물 등이 혼합이 되어있는 상태이므로 먼저 저장용기(1)의 수용성오일을(2)로 펌핑하여 제거한 다음 하부에 케익 상태로 고형화 된 복합물을 교반기(7)에 상기 정제 용액과 알코올(C,D)을 고형물의 약 2배정도 넣고 함께 교반(7)을 시켜 용기(10)에 저장시키면 정제용액의 반응으로 순수알코올만 사용할 경우 보다 더욱 분리현상이 잘 나타나 3단 형태로 분리가 되는데 상부 표면층은 연마제의 초 미립분과 웨이퍼에서 나온 SI 성분의 초 미립분으로 약 50 : 50의 비율로 존재하고, 중간층은 연마제 성분이 약 80∼85%, SI 및 FE2O3성분이 약15∼20%의 중간입자 크기형태로 존재하고, 하부층은 연마제 성분이 약 5∼10%, SI 및 FE2O3성분이 90∼95%의 비교적 굵은 입자들의 형태로 나타난다.상부층과 하부층은 기계장치(4)를 사용하여 별도 관리하고 중간층의 고형물을 다시 2차 교2반기(14)에 정제용액이 포함된 알코올(B)을 투입 시켜 교반을 한 후 용기(17)에 저장시켜 반응을 하면 다시 3단 분리가 된다.이때 중간층은 고급 연마제 성분이 90∼95%로 높게 나타난다.이 중간층의 고형물을 3차 교반기(30)에 정제용액이 포함된 알코올(A)을 투입 시켜 교반한 후 세정장비(38)로 투입하게 되면 세정장비의 STS재질로 구성된 10개의 접시 모양팬에 세정액(A)과 함께 담겨 진동, 기울기회전, 편심 회전운동 등의 복합운동을 통해 2차 교반 시 중간층 고형물의 90∼95% 연마제 순도를 99.9%이상의 고 순도로 정제 분리하여 침전조(41)에 저장시키면 정제 용액과 고형물로 분리가 되고 정제용액은(42)를 통해 (B-1)로 이송되고 고형물은 간접열 방식의 건조기를 통과한 후 파우더상태로 분급기(49)에 투입된 후 용도별 입도 관리가 되어 완제품으로 배출되어지는 정제 재생 방법을 제시한다. 이때 교반기(7), (14), (30), (31)와 건조기(45)와 분급기(49)는 시중에 통용되는 기계 장치이다.본 발명에 따라 알코올에 정제 용액으로 음이온계 계면활성제를 사용하여 상기공정(도)을 통하여 고 순도 고급 연마제 회수가 가능케 되므로 그 동안 연마제와 폐 오일과 SI 및 FE2O3의 성분별 완전분리가 이루어지지않아 폐기 또는 부가가치가 낮은 시멘트원료용 등으로 국한되어 사용 되었던 고급 연마제를 고부가가치로 재활용케 되는 길이 열린 것이다.

대표청구항 ▼

(1) 수거된 반도체 슬러리로부터 수용성오일을 제거한 뒤 알코올과 정제용액을 사용하되 혼합구성비를 수용성오일이 제거된 고형물(20∼30%)에 알코올 40∼60%, 정제용액 2∼10%를 사용하는 1차 교반 공정.(2) 1차 교반 공정에서 침전반응 후 3단 분리층 중 상부층과 하부층을 제거하고 중간층의 고형물을 2차 교반하되 청구(1)항의 조건으로 혼합비를 구성하여 교반하는 2차 교반공정.(3) 2차 교반 공정에서 침전반응 후 역시3단 분리층 중 상부층과 하부층을 제거한 후 중간층의 고형물을 3차 교반기에 알코올과 정제용액을 청구항(1

(1) 수거된 반도체 슬러리로부터 수용성오일을 제거한 뒤 알코올과 정제용액을 사용하되 혼합구성비를 수용성오일이 제거된 고형물(20∼30%)에 알코올 40∼60%, 정제용액 2∼10%를 사용하는 1차 교반 공정.(2) 1차 교반 공정에서 침전반응 후 3단 분리층 중 상부층과 하부층을 제거하고 중간층의 고형물을 2차 교반하되 청구(1)항의 조건으로 혼합비를 구성하여 교반하는 2차 교반공정.(3) 2차 교반 공정에서 침전반응 후 역시3단 분리층 중 상부층과 하부층을 제거한 후 중간층의 고형물을 3차 교반기에 알코올과 정제용액을 청구항(1)의 혼합구성비로 투입하여 교반하되 연속 교반하여 4차 교반기에 연속 주입시키는 공정.(4) 4차 교반기로 부터 교반된 원료를 세정장비로 투입하여 세정장비의 복합운동을 통해 1, 2, 3차 교반 공정에서 분리가 안 이루어진 비슷한 비중을 가졌으나 성분이 다른 소재를 완전 분리시키는 공정.(5) 세정장비로부터 분리 정제된 고순도, 고품질 연마제를 건조기를 통해 파우더형태로 제조하는 공정.(6) 파우더 형태로 된 고순도, 고품질 연마제를 분급기를 통과하여 0.1∼1㎛, 1∼5㎛, 5∼15㎛ 등으로 입도별 분급하는 공정.정제용액으로 비이온계 계면활성제 2∼5%, 분산제 0.5∼3%을 사용한다.