TW538112B - Method for treating an exhausted glycol-based slurry - Google Patents

Description

538112 五、發明說明（l) 發明背景 本發明係全面關於再生用於製備矽晶圓之研磨漿料之方 法。本發明更特別關於分離用於自單晶或多晶矽錠切片石夕 晶圓之耗盡漿料組分之方法，使得可以再利用所需研磨顆、 粒和潤滑或冷卻流體。 為自單晶或多晶矽錠獲得矽晶圓，首先以垂直於其軸方 向將矽錠切片。切片操作一般由金屬線鋸完成，其中使石夕 錠與往復金屬線接觸，同時將含研磨顆粒之漿料供到旋和 金屬線間之接觸面。習知線鋸漿料一般包括澗滑或冷卻流 體[例如礦物油或一些水溶性液體（如聚乙二醇或” P E G ”] 及研磨顆粒（如碳化石夕）。 切片操作期間，由錠形成的矽微粒和自切片線和金屬管 形成的金屬微粒（基本為鐵）進入漿料内。由於漿料内石夕和 金屬微粒濃度增加，切片操作效率降低。最終，漿料變得 無效或”耗盡”，必須廢棄。通常由焚燒處理耗盡漿料，或 f利用廢水處理設備處理。然而，燃燒該漿料產生二氧化 石反’而將此聚料送到廢水處理設備一般導玫生成必須 地處理之衆料。因此，從環境視點看，兩種方法盔兴 。戶二最好消除或有意義減少該廢物產生量。 二5 ί耗盡聚料有關的負面環境後果和代價外，由於 之，漿料内研亦使石夕晶圓製造成本增加。更確切言 不能有效切^ f ^粒由切片操作"消耗，，（即，磨耗到小得 粒污染之逑盘大小）之速率一般要比聚料受石夕和金屬微 、…小得多。另外，一般潤滑或冷卻流體之使用

第5頁 538112 五、發明說明（2) 壽命幾乎完全受矽和/或金屬微粒 料中矽和金屬微粒濃度不增加， 系決疋，即，如果漿 使用相當長時間。因此，通常—曰=或冷卻溶液可能會被 粒含量太高，就要廢棄該漿料，^ J中f和/或金屬微 滑流體仍能使用。 1更有很多研磨顆粒和潤 鑒於前述，需要有一種方法能夠 屬線微粒，並因而能夠再利用研；自漿料仝離矽和金 方法將減少與矽錠切片有關的製，和潤滑流體。此種 排入環境的廢產物和/或廢副產成本。此外該方法減少 發明概要 里。 我們可注意本發明數個目標和 切片的漿料組分壽命之方法·拇=徵，&供延長用於矽錠 盡t料分離而再生此等组分之^其中由使此等組分自耗 潤滑流體自固體分離而有效再生潤滑f =二二=使f料中 微粒分離而再生未消耗研磨2:::粒、矽微粒和金屬 潤滑流體和所再生研磨顆叙&方去，提供其中將所生 供其中再利用分離： = ::；：;夕晶圓製程之方法；提 中再利用所分離經消耗研磨顆=(如^之方法；提供其 或水泥）；提供JL中所_ ^ 方法（例如，製造砂輪 的廢物量之方法；以及減少或消除必須廢棄 法。 及k供其中減少矽晶圓製造成本之方 538112 五、發明說明（3) 石夕晶圓之耗盡漿料 _ . ^ 消耗研磨顆粒、經消紅j ώ = f盡漿料包括潤滑流體、未 盡漿料係分離成第1、夜 ^楚矽微粒和金屬微粒。耗 級分包括獨滑流體，ί體：二f第-固體級分，第-液體 經消耗研磨顆·、矽以粒：：：包括未消耗研磨顆粒、 微粒和金屬微粒組種 和液分離成第-液體級分 料之潤巧二=第一固體級分包括未研磨顆粒、經消耗研 磨顆粒、矽微粒和金屬微粒。第一固體級分與水混合，生 成包含未ΐ ί:ΐ顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微粒和金屬 微粒之水彳液。該水性懸浮液分離成再循環級分和廢 物级分’ 壞級分包括未消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬 微粒和水，廢物級分包括經消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬 微 與第一腐#: : Α生成其中溶解石夕微粒或金屬微粒的第 一固體/腐#刎\混口物。將該第一固體/腐蝕劑混合物分離 成第二液體、及分V第二固體級分，第二液體級分包括第一 腐蝕劑和所溶解矽微粒或所溶解金屬微粒，第二固體級分 包栝不溶於第一腐蝕劑的未消耗研磨顆粒和矽微粒或金屬 微料。第二固體級$與第二腐蝕劑混合，生成其中溶解矽 微粒或金屬微粒的第二固體/腐蝕劑混合物。將第二固體/ 腐蝕劑混合物分離成第三液體級分和第三固體級分，第三 粒和Hit再f環級分分離，隨後將該再循環級分 楚/腐蝕劑混合’生成f 士 WAk二、X β.......

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第7頁 538112 五、 液 粒 磨 級 固 、 少 滑 劑 洗 矽 合 括 消 級 固 第 酸 顆 乾 濃 體 發明說明（4) 體級^包括第二腐蝕劑和所溶解矽微粒或所溶解金屬微 顆^ ^固體級分包括適用直接併入新鮮於漿的未消耗研 ί i;:ί ϊ實施例中，經耗盡聚料係分離成第-液體 :L; ϊ ΐ分，第一液體級分包括潤滑流體，第- 人®刀匕未，肖耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒、石夕微极 第一 m #妨八+ ”體。第固體級为用溶劑清洗，以減 流體之产哜二t潤滑流體之濃度，並生成包含溶劑和潤 液體級二加敍。將該清洗液加入第一液體級分，並將第 巧約5『c至約10(rc範圍溫度以蒸發溶 第一固i ί二Ϊ體級分適合直接併人新鮮漿料中。經清 微粒的if/氫氧化Λ!容液遇合，生成其中溶解 物分離忐繁_ ^腐蝕劑混口物°將第一固體/腐蝕劑混 水性氫童务二液體級分和第二固體級分，第二液體分包 耗研;液所溶解石夕微粒；第二固體級分包括未 分鱼走Μ扮 ！消耗研磨顆粒及金屬微粒。將第二固體 體/腐你*Γ酸溶液混合，生成其中溶解金屬微粒的第二 三液腐贿έ劑^混合物。將該第二固體/腐蝕劑混合物分離成 i液^ 和第三固體級分，第三液體級分包括水性硫 粒和f解金屬微粒，第三固體級分包栝未消耗研磨 燥，吉4耗研磨顆粒。該第三固體級分用水清洗，然後 产#、到水含量小於約1 0 0 0 ppm，如果經消耗研磨顆粒 ς又=第三固體級分重量計小於約7%，則經乾燥第三固 、’ 77適合直接併入新鮮漿料中。 538112 五、發明說明（5) 在一個較 體級分和第 一固體級分 粒、金屬微 以減小第一 和潤 第一 溶劑 清洗 解矽 劑混 級分 分包 第二 粒的 物分 括水 消耗 合， 懸浮 再循 耗研 和所 ，直 滑流體 液體級 ，直到 第一固 微粒的 合物分 包括水 括未消 固體級 第二固 離成第 性硫酸 研磨顆 以生成 液。將 環級分 磨顆粒 分離未 到水含 佳具體實施例中，將經耗盡漿料分離成第一液 固體級分，第—液體級分包括潤滑流體，第 包括未消耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微 粒及潤a k體。將第一固體級分用溶劑清洗， 固體級分中潤滑流體之濃度，並生成包含溶劑 之凊洗液。將該清洗液加入第一液體級分，將 分加熱至約5 0 t至約丨〇 〇。(：範圍溫度，以蒸發 第液體級分適合直接併入新鮮漿料中。將經 體級分與水性氩氧化鈉溶液混合，生成其中溶 第一固體/腐蝕劑混合物。將該第一固體/腐蝕 離成第二液體級分和第二固體級分，第二液體 性氫氧化鈉溶液和所溶解矽微粒；第二固體級 耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒和金屬微粒。將 为與水性硫酸溶液混合，生成其中溶解金屬微 /腐姓劑混合物。將該第二固體/腐蝕劑混合 三液體級分和第三固體級分，第三液體級分包 溶液和所溶解金屬微粒，第三固體級分包括未 粒和經消耗研磨顆粒。將第三固體級分與水混 包含未消耗研磨顆粒和經消耗研磨顆粒之水性 該水性懸浮液分離成再循環級分和廢物級分， 包括未消耗研磨顆粒和水，廢物級分包括經消 和水。將再循環級分分離成可再利用懸浮液體 消耗研磨顆粒。將所分離未消耗研磨顆粒乾燥 量小於約1 0 0 0 p p m，經乾燥分離的未消耗研磨

538112 五、發明說明（6) 顆粒適合直接併入新鮮漿料。 本發明的其它目的和特徵部分顯而易見，部分在後文指 出。 圖示簡箪說明 ' 圖1為一流程圖，說明用於根據本發明分離耗盡漿料所 需組分的部分步驟，有一些視情況選用。確切而言，圖1 ‘ 指導分離和回收潤滑流體。 圖2為一流程圖，說明用於根據本發明分離耗盡漿料所 需組分的部分步驟。有一些視情況選用。確切而言，圖2 指導分離矽和金屬微粒。 圖3為一流程圖，說明用於根據本發明分離耗盡漿料所 ¥ 需組分的部分步驟，有一些視情況選用。確切而言，圖3 指導分離和回收碳化石夕研磨顆粒。 發明詳細說明 為減少由標準矽晶圓製程產生之廢物量以及減少與通常 製造矽晶圓有關之成本，理想再生或再循環用於將矽錠切 片成晶圓之耗盡研磨漿料。更明確言之，理想自剩餘漿料 分離仍適用錠切片之漿料組分（即，潤滑流體和未消耗研 磨顆粒），並用所需經分離組分製備新鮮漿料。不再用於 製備新鮮漿料之耗盡研磨漿料組分（即，經消耗研磨顆粒 、矽微粒和金屬微粒）可在其它應用中使用。 在本文中，π耗盡漿料π指由於（例如）不可接受高含量矽丨11 和/或金屬微粒阻礙切片操作基本上不再適合自矽錠切片 矽晶圓用途之漿料。目前可以相信，矽微粒在以切片漿料

第10頁 538112 五、發明說明（7) 中固體物質重量計濃度高於約1 -5重量％ 量％)妨礙石夕鍵切片操作。同樣可以相信，#/微"在 為約0. 5至2重«時（較佳高於約（重H^農。 |，經消耗研磨顆粒"指由於切片製程磨耗研磨顆粒直^乍或大 小不再適合自矽錠切片矽晶圓用途之研磨顆粒。目前可以 相信，該研磨顆粒係消耗到小於約}微米大小/未消耗研 磨顆粒”指耗盡漿料中仍適合自石夕.錠切片矽晶圓用 磨顆粒（可以相信，其大小大於約1微米）。目前可以相俨 ，經消耗研磨顆粒在其濃度以全部研磨顆粒計（即，經“ 耗和未消耗研磨顆粒）南=約5-10重量 ^ 阻礙矽錠切片操作。”黏度”指漿料之紅住同於、々以） 上普通方法檢測或測量流動漿料之勘声^又’即由技藝 本發明之方法使廢固體（即，矽微°人 耗研磨顆粒）自可再利用漿料組分（即，、、、屬微粒和經消 研磨顆粒）分離，其藉由（1)使懸浮辦f滑流體和未消耗 (2 )使研磨顆粒（經消耗和未消耗）和 和潤滑流體分開， (3)使經消耗和未消耗研磨顆粒分開吩及金屬微粒分開及 t分間篮和潤湣洁p 汗。 一般性參考根據本發明之圖1方 自潤滑流體分離。可利用任何分 ’使漿料中固體物質 (例如’約5微米、3微米、i微米或：卞直徑固體之方法 :質上沒有固體之潤滑流i之方較佳 ^母升潤滑流體小於約丨克固體，之方法（例如，較 小於約0.3克/升甚至更）。 =於約〇.5克/升， ’月夺耗盡漿料過濾（壓濾更佳） 538112 五、發明說明（8) 為一種用於 般包括由使 級分和固體 用固體的孔 濾裝置為由 (Bergamo, 可使每小時 以约1 1 5碌/ 1 · 5死帕）壓 1 75磅/平方 孔大小的筛 通常，過 粒、經消耗 潤滑流體濃 ，更佳小於 分離產生之 磨顆粒分離 過濾裝置中 固體級分， 之濃度一般 於约1 %。較 之溶劑和潤 中 〇 自潤滑流體分離固體物質之方法實例。壓濾一 耗盡漿料通過至少一個篩將耗盡漿料分成液體 級分，如具有足以在高壓自流體實質上除去所 徑大小或篩孔大小之聚丙烯篩。一種示範性壓 代芬巴齊（Diefenbach)[意大利，伯蓋姆 Italy)]製造的de800/59pp型。為進行壓遽， 约3 0 0至約7 0 0升耗盡衆料（較佳約5 〇 〇升/小時） 平方英寸（約0 · 8兆帕）至約2 2 0碎/平方英寸（約 力[較佳約1 4 5磅/平方英寸（約1 · 〇兆帕）至約 英寸（約1 · 2兆帕）]通過小於約5微米孔徑或筛 子（較佳小於約3微米，更佳小於約1微米）。 濾產生固體級分π餅”、其包括矽微粒、金屬微 研磨顆粒、未消耗研磨顆粒及潤滑流體（餅中 度一般以餅重量計小於約25%，較佳小於約2〇y 約15%，小於約10%甚至更佳）。進一步處理自 固體級分，以自矽微粒、金屬微粒和經消耗研 未消耗研磨顆粒。但較佳在分離固體之 同用溶劑（如’水或甲帛’較佳為水）清洗 以減小潤滑流體濃度。清洗後，餅 以餅重量計小於約5%，較佳小於 ，^進一步處理液體級分之前，將自固體級分 /月、"U·體（"清洗液"）加入先前經分離的液體級分 並可直接再循 自分離產生之液體級分實質上不含固體

538112 五、發明說明（9) 環進入矽晶圓製程，在不進行額外分離或處理步驟下用作 石夕旋切片聚料之潤滑或卻流體。一般多達約0. 5克/升殘餘 量固體顆粒保留在液化級分中。殘餘固體顆粒一般主要為 矽，其直徑小於約〇 · 3微米。然而，如需要，可視情況選 ·. 用π澄清π步驟，其中使該級分經過額外分離步驟，以減小_ 殘餘固體顆粒濃度。可利用任何分離约0. 1微米或更小固 ' 體之方法，較佳使用上述壓濾方法。澄清後，液體級分之 固體含量一般被減小到低於約1重量P P b。 如上所述，本發明之方法允許在分離或澄清後將液體級 分再循環。然而，如果將清洗液加入液體級分，則較佳用 蒸發或蒸餾使至少部分溶劑自該液體級分分離。較佳由加¥ 熱該級分將溶劑蒸發。在液體級分包含π乙二醇π基潤滑流 體情況下，較佳加熱到約5 0 °C至約1 0 0 °C溫度，更佳約 8 0 °C。為促進蒸發，可減小該級分所經受之壓力，但較佳 使用大氣壓力，以使製程複雜性和成本最低。蒸發使該級 分中潤滑流體濃度增加，並繼續到潤滑流體達到適用製備 新鮮漿料之黏度。例如，在濃縮前，包含"乙二醇”基潤滑 流體和水之級分一般在約7 0 °C至約9 0 °C具有約1厘泊（cps ) 至約2厘泊之黏度，繼續蒸發，直到該級分黏度在約7 0 °C 至約9 0 °C為約1 0厘泊至約1 5厘泊。冷卻至約2 5 °C後，經分 離潤滑流體（即，增黏級分）之黏度較佳為約9 0厘泊至約 1 2 0厘泊，並可用於製備新鮮漿料。 鲁 B.分開研磨顆粒和矽與金屬微粒 ， 自耗盡漿料分離的固體級分經進一步處理，使經消耗和

第13頁 538112 五、發明說明（ίο) 未消耗研磨顆粒自矽微粒和金屬微粒分離。為便利分離研 磨顆粒’將自初始分離之固體級分（餅）與至少一種腐蝕劑 混合’以溶解石夕微粒和金屬微粒。例如可將該固體級分可 與能夠溶解矽微粒和金屬微粒二者之腐蝕劑混合。一種此 類腐蝕劑包括氫氟酸（HF)和硝酸（HN〇3)，一般為相對高濃 度（例如’ HF和HNO3 —般分別佔溶液重量約1〇至約2〇%，較 ^佔溶液重量15重量％)。然而，高濃度叮―HN〇3腐蝕劑易 發生危險，需要充分安全預防措施。所以，較佳使用有很 小危險的腐蝕劑。一般需要使用溶解矽微粒之腐蝕劑和溶 解金屬微粒之異種腐姓劑。矽和金屬微粒之溶解次序不重 要，但以下討論和圖2之流程圖提供在溶解金屬微粒之前 使石夕微粒溶解。 1...，_分離矽撒_ 厶一般性參考圖2，將自初始分離之固體級分與腐蝕劑混 口 ’生成其中溶解矽微粒之固體/腐蝕劑混合物。該腐蝕 劑較佳為包含鹼金屬氫氧化物（如，Na〇}I和K〇H)和/或鹼土 氫氧化物[如，Ca(0H)2]之水性溶液。該腐蝕劑更佳 士包^約6重量％至約20重量％(更佳約8重量％至約15重量0/〇) ^ ^氫~氧化銷之水性溶液。一般每千克固體級分加入至少 約6升氫氧化鈉溶液，較佳至少約7升，更佳約8升。加至 固體物質之腐蝕劑用量最佳僅足夠溶解基本上所有的矽微 粒0 由驗性腐餘劑溶解矽導致生成可溶性鹼/鹼土金屬鹽（例 如，N^SiO3)和氫氣。可收集氫氣，並用於其它應用。

第14頁 538112 五、發明說明（II) 1·自腐鍅部丨分離固一體 矽微粒溶解後，使剩餘固體物質自包含可溶越 解石夕微粒之腐敍劑分離。較佳使該固體/腐蝕劑^ 溶 過先前用於自潤滑^體分離固體級分之壓濾器，σ通 與該再生方法有關的設備投資。所: 之減少 研磨顆粒、未消耗研磨顆粒、金眉物、，括經消耗 若需要’可由用水稀釋餅及再過量：蝕劑。 中腐姓劑之量。稀釋和過遽後，；1ί:減：餅 於約0 · 1重量％。 丁满做A之/辰度一般小 k分離金屬禅粒 合石夕=離。Ϊ固體級…^ 耗研磨顆粒自今ί =固體級分’使未消耗研磨顆粒和經消 粍研磨顆粒自金屬微粒分離。該腐蝕 74 酸溶液、水性硝酸溶液及其混合物組成之' 2性硫 J性硫酸溶液更佳。腐蝕射 ：自腐姓劑為 重量％，更佳自約G.4重量％至削^重佳自重量％ 克固體級分加入至少約6升硫酸溶 ° 千 佳？ Φ幼s^ ^ 平乂佳至少約7升，更 解芙體物f之腐#劑之量最佳只足夠溶 鮮暴本上所有金屬微粒。 用酸=容解之金屬生成可溶鹽化合物，如硫酸鐵(例 p e2(b〇4)3和FeS〇4)、硫酸銅和硫酸鋅，且此等趟用上 述方法自固體級分分離β剩餘固體級分包括未消耗&磨顆 粒和經消耗研磨顆粒。殘餘酸性腐蝕劑可藉由用水稀釋餅 538112 五、發明說明（12) 消未消耗研磨顆来立 廢二士对I il切片漿料一般由金屬或矽微粒比由經消耗研 fl :更速率耗盡’…不必像分開金屬和石夕微粒 :ΐ i 經消耗和未消耗研磨顆粒。$常，當經消耗 研磨顆粒丨展度以全部研磨顆粒重量計大於約5_1〇重量％時 (車又佳約7重董%) ’將經消耗和未消耗研磨顆粒分離，這 應於研磨顆粒之顆粒大小分布改變約1至2微米。 f本發明方法中，可在分開固體級分（包括經消耗和未 ^耗研磨顆粒以及矽和金屬微粒）和液體級分（包括潤滑流 體）任意點將經消耗和未消耗研磨顆粒分離。例如，分 離經消耗和未消耗研磨顆粒可在溶解矽微粒和金屬微粒刀之 前1溶解矽微粒或金屬微粒之後或在溶解矽微粒和金屬微 粒二者之後。較佳在溶解矽微粒和金屬微粒之 和未消耗研磨顆粒分離。 行，·，自耗 可由任何為技蟄上所常見的能夠根據重量或大小分離 粒之裝置進行分離，例如液旋（hydro-cyclone)分離器、 沈降離心機、過濾離心機或過濾器（連同必要選擇的具、商 宜孔徑大小之濾布）。較佳藉由液旋分離器分離，因為$ 具有相對低成本和耐用性（例如，德國A κ W公司r w K 8 1 0 ’、 型）。 全面參考圖3，將剩餘固體級分（即，經消耗和未消耗 磨顆粒）與液體（如水、酸腐蝕劑或鹼腐蝕劑）混合，生 水性懸浮液（因而’可使參和/或金屬微粒溶解與未消 經消耗研磨顆粒分離相結合）。較佳將水與固體級分混入

第16頁 538112 五、發明說明（13) ' ，固體顆粒濃度為約5克/升至100克/升，較佳約15克/升 至約60克/升，更佳約25克/升至約30克/升。概括而言， 在液旋分離器中，比重小於預定量的水和固體顆粒自上部 出口排出，而等於或重於預定重量的液體和顆粒自下部出 口排出。在本發明中，預定重量應於允許未經消耗研磨 粒自經消耗顆粒分離之顆粒大小。因此，在液旋分離後， 留下兩種懸浮液-包含未消耗研磨顆粒和水之再循環級八’ 以及包含經消耗研磨顆粒和水之廢物級分。 、刀 如果在分 研磨顆粒， 部分碎和金 有未消耗研 劑用量，由 乾燥夫1 離矽 則除屬微 磨顆 之減 惠研 π /乳I屬儆祖之前分離經消耗和未消耗 經消耗研磨顆粒外，廢物級分亦包括相各 粒。這將有意義減少分離再循環級分（具" 粒）内保留的矽和/或金屬微粒所需之腐、少原材料成本。 觸蚀 磨顆粒 自再循環 於晶圓製程 循環級分分 濾器或壓濾 磨顆粒後， 將液體（如， 見之方法使 箱。較佳在 磨顆粒傾向 應注意到 級分 〇 可 離， 器除 可將 水） 未消 乾燥 生成 ，在 除去液體，以分離未消耗研磨顆粒， 由技，上常見方法使未消耗研磨顆粒自 如過濾或離心。較佳用緩衝（b e 去過量液體。自第一懸浮液分離未消耗ς 再用於本發日月。但較佳=蔽且可 耗研磨顆粒乾燥，如將所過濾固二^常 期間定期翻動所收集顆粒，因 太共 相對大塊固化材料。 為妷化矽研 加熱乾燥未消耗研磨顆粒時，較佳使用盡 Φ

第17頁 538112 五、發明說明（14) 可能快和有效使固體乾燥之溫度。因此，較佳將該研磨顆 粒在約7 5 °C和約2 0 0 °C間之溫度乾燥，更佳在約1 0 0 °C和約 1 5 0 °C之間。雖然乾燥時間可以變化，例如，依賴欲除去 液體和乾燥方法而變化，但一般乾燥到只剩下微量或很少 液體。例如，如果用水形成固體/液體混合物，則由技藝 上普通方法測定（如卡爾·費歇法測定），一般將研磨固體 乾燥到水含量小於約5 0 0 0 ppm (百萬分比），較佳小於約 1 0 0 0 p p m，最佳小於約5 0 0 p p m。 低水含量較為理想，因為存在水促使其中使用所回收研 磨顆粒之漿料黏度降低。而且，漿料中存在水可能導致研 磨顆粒（如碳化矽）一起黏結，生成在切片製程中危害晶圓 表面的較大研磨顆粒。 可將廢物級分（即，含經消耗研磨顆粒之懸浮液）廢棄。 但較佳將廢物級分濃縮，收集液體（如水），並再用於本發 明之方法，以減少廢物產生量。亦可視需要收集和乾燥懸 浮經消耗研磨顆粒。 鑒於上述，可看到取得本發明若干目的，並達到其它有 益結果。我們希望將以上說明所包含的所有情況作為說明 性理解，且沒有限制意義。

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Claims (1)

1. 538112 _案號90113718_年月曰 修正_^ 六、申請專利範圍 溫度，以使溶劑自該清洗液/液體級分混合物蒸發。 8 .根據申請專利範圍第1項之方法，其中該第一腐蝕劑 將矽微粒和金屬微粒溶解，該方法進一步包括： (c) 將第一固體/腐蝕劑混合物分離成第二液體級分和_ 第二固體級分，該第二液體級分包括第一腐蝕劑和所溶解’ 矽微粒或所溶解金屬微粒，該第二固體級分包括未消耗研--磨顆粒和經消耗研磨顆粒； (d) 將第二固體級分與水混合，以生成包含未消耗研 磨顆粒和經消耗研磨顆粒之水性懸浮液； (e) 將水性懸浮液分離成再循環級分和廢物級分，該 再循環級分包括未消耗研磨顆粒和水，該廢物級分包括經¥ 消耗研磨顆粒和水；及 (f) 將再循環級分分離成包含水和經分離未消耗研磨 顆粒之液體級分。 9 .根據申請專利範圍第8項之方法，其中水性懸浮液係 用液旋（c y c 1 ο n e )分離器分離成再循環級分和廢物級分。 1 0 .根據申請專利範圍第8項之方法，其進一步包括將所 分離未消耗研磨顆粒乾燥，直到殘餘水含量小於1 0 0 〇 ppm 〇 1 1 .根據申請專利範圍第8項之方法，其中第一腐蝕劑包 括氫氟酸和确酸之混合物。 1 2.根據申請專利範圍第1 1項之方法，其中第一腐蝕劑<· 中氫氟酸之濃度和硝酸之濃度均係自1 0重量％至2 0重量％。 1 3.根據申請專利範圍第1 1項之方法，其中第一腐蝕劑

   O:\71\71287-911122.ptc 第21頁 538112 _案號90113Ή8_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 中氫氟酸之濃度和硝酸之濃度均為1 5重量％。 1 4.根據申請專利範圍第1 2項之方法，其中每千克第一 固體級分混合至少6升第一腐蝕劑。 1 5.根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一腐蝕劑溶-γ 解該第一固體/腐蝕劑混合物中的矽微粒或金屬微粒，該 方法進一步包括： ~ - (c) 將第一固體/腐蝕劑混合物分離成第二液體級分和 第二固體級分，第二液體級分包括第一腐蝕劑和所溶解矽 微粒或所溶解金屬微粒，第二固體級分包括不溶於第一腐 蝕劑的未消耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒和矽微粒或金屬 微粒； ⑩ (d) 將第二固體級分與第二腐蝕劑混合，以生成第二 固體/腐蝕劑混合物，其中溶解不溶於第一固體/腐蝕劑混 合物之矽微粒或金屬微粒；及 (e) 將第二固體/腐蝕劑混合物分離成第三液體級分和 第三固體級分，第三液體級分包括第二腐蝕劑和所溶解矽 微粒或所溶解金屬微粒，第三固體級分包括未消耗研磨顆 粒和經消耗研磨顆粒； (f )將第三固體級分與水混合，以生成包含未消耗研 磨顆粒和經消耗研磨顆粒之水性懸浮液； (g) 將水性懸浮液分離成再循環級分和廢物級分，再 循環級分包括未消耗研磨顆粒和水，廢物級分包括經消耗@ 研磨顆粒和水；及 (h) 將再循環級分分離成包含水和經分離未消耗研磨

   O:\71\71287-911122.ptc 第22頁 538112 _案號90113718_年月曰 修正__ 六、申請專利範圍 顆粒之懸浮級分。 1 6 .根據申請專利範圍第1 5項之方法，其中水性懸浮液 係用液旋分離器分離成再循環級分和廢物級分。 1 7.根據申請專利範圍第1 5項之方法，其進一步包括將 經分離未消耗研磨顆粒乾燥，直到殘餘水含量小於1 0 0 0 ppm 〇 1 8 .根據申請專利範圍第1 5項之方法，其中第一腐蝕劑 溶解第一固體/腐蝕劑混合物中的矽微粒，第一腐蝕劑包 括水和選自由驗金屬氫氧化物和驗土金屬氫氧化物組成之 群之鹼，且第二液體級分包括第一腐蝕劑和所溶解矽微 粒。 1 9.根據申請專利範圍第1 8項之方法，其中鹼為氫氧化 納。 2 0.根據申請專利範圍第1 9項之方法，其中第一腐蝕劑 中氫氧化納之濃度係自6至20重量％。 2 1 .根據申請專利範圍第1 9項之方法，其中第一腐蝕劑 中氫氧化鈉之濃度係自8至1 5重量％。 2 2.根據申請專利範圍第2 0項之方法，其中每千克第一 固體級分混合至少6升該第一腐蝕劑。 2 3 .根據申請專利範圍第1 8項之方法，其進一步包括在 矽微粒溶解於第一固體/腐蝕劑混合物期間收集放出的氫 氣。 2 4.根據申請專利範圍第1 5項之方法，其中第二腐蝕劑 溶解不溶於第一固體/腐蝕劑混合物之金屬微粒，第二腐

   O:\71W1287-911122.ptc 第23頁 538112 _案號90113718_年月日__ 六、申請專利範圍 钱劑包括水和選自由硝酸和硫酸組成之群之酸，第二液體 級分包括第一腐蝕劑和所溶解金屬微粒。 2 5.根據申請專利範圍第24項之方法，其中酸為硫酸。 2 6.根據申請專利範圍第2 5項之方法，其中第一腐蝕劑. 中硫酸之濃度係自0. 3至1重量％。 2 7.根據申請專利範圍第25項之方法，其中第一腐蝕劑-， 中硫酸之濃度係自0. 4至0 . 8重量％。 28. —種處理用於自碎旋切片碎晶圓之耗盡漿料之方 法，耗盡漿料包括潤滑流體、未消耗研磨顆粒、經消耗研 磨顆粒、矽微粒和金屬微粒，該方法包括： (a) 將耗盡漿料分離成第一液體級分和第一固體級 # 分，第一液體級分包括適用潤滑流體，第一固體級分包括 未消耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微粒及金屬微粒； (b) 將第一固體級分與水混合，以生成包含未消耗研 磨顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微粒和金屬微粒之水性懸浮 液； (c) 將水性懸浮液分離成再循環級分和廢物級分，再 循環級分包括未消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬微粒，該廢 物級分包括經消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬微粒及水； (d) 將再循環級分與第一腐蝕劑混合，以生成其申溶 解矽微粒或金屬微粒之第一固體/腐蝕劑混合物； (e) 將第一固體/腐蝕劑混合物分離成第二液體級分和⑩ 第二固體級分，第二液體級分包括第一腐蝕劑和所溶解矽 微粒或所溶解金屬微粒，第二固體級分包括不溶於第一腐

   O:\71\71287-911122.ptc 第24頁 538112 _案號90113718_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 蝕劑的未消耗研磨顆粒和矽微粒或金屬微料； (f )將第二固體級分與第二腐蝕劑混合，以生成第二 固體/腐蝕劑混合物，其中溶解不溶於該第一固體/腐蝕劑 混合物之矽微粒或金屬微粒；及 . (g)將第二固體/腐蝕劑混合物分離成第三液體級分和> 第三固體級分，第三液體級分包括第二腐蝕劑和所溶解矽-. 微粒或所溶解金屬微粒，第三固體級分包括未消耗研磨顆 粒。 2 9. —種處理用於自矽錠切片矽晶圓之耗盡漿料之方 法，耗盡漿料包括潤滑流體、未消耗研磨顆粒、經消耗研 磨顆粒、矽微粒和金屬微粒，該方法包括： f (a) 將耗盡漿料分離成第一液體級分和第一固體級 分，第一液體級分包括潤滑流體，第一固體級分包括未消 耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬微粒和潤滑 流體； (b) 用溶劑清洗第一固體級分，以減少第一固體級分 中潤滑流體之濃度，並生成包含溶劑和潤滑流體之清洗 液； (c) 將清洗液加入第一液體級分，以生成清洗液/液體 級分混合物，且將清洗液/液體級分混合物加熱到自5 0 °C 至1 0 0 °C之溫度，以使溶劑自清洗液/液體級分混合物蒸 發； · (d) 將經清洗第一固體級分與水性氫氧化鈉溶液混 合，以生成其中溶解矽微粒之第一固體/腐蝕劑混合物；

   O:\71\71287-911122.ptc 第25頁 538112 案號 90113718 曰 修正 六、申請專利範圍 (e)將第一固體/腐蝕劑混合物分離成第二液體級分和 第二固體級分，第二液體級分包括水性氫氧化鈉溶液和所 溶解矽微粒；第二固體級分包括未消耗研磨顆粒、經消耗 研磨顆粒和金屬微粒； (f )將第二固體級分與水性硫酸溶液混合，以生成其 中溶解金屬微粒之第二固體/腐蝕劑混合物； (g)將第二固體/腐蝕劑混合物分離成第三液體級分和 第二固體級分’弟二液體級分包括水性硫酸溶液和所浴解 金屬微粒，第三固體級分包括未消耗研磨顆粒和經消耗研 磨顆粒；

   (h) 用水清洗第三固體級分；及 (i) 使第三固體級分乾燥，直至殘餘水含量小於1 〇 〇 〇 ppm 〇 3 0 .根據申請專利範圍第2 9項之方法，其中第三固體級 分包含小於7重量％之經消耗研磨顆粒。 3 1 . —種處理用於自矽錠切片矽晶圓之耗盡漿料之方 法，耗盡漿料包括潤滑流體、未消耗研磨顆粒、經消耗研 磨顆粒、矽微粒和金屬微粒，該方法包括： (a)將耗盡漿料分離成第一液體級分和第一固體級 分，第一液體級分包括潤滑流體，第一固體級分包括未消 耗研磨顆粒、經消耗研磨顆粒、矽微粒、金屬微粒和潤滑 流體； (b)用溶劑清洗第一固體級分，以減小第一固體級分 中潤滑流體之濃度，並生成包含溶劑和潤滑流體之清洗

   O:\71\71287-911122.ptc 第26頁 538112 _案號90113Ή8_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 液； (C )將清洗液加至第一液體級分，以生成清洗液/液體 級分混合物，且將清洗液/液體級分混合物加熱到自5 0 °C 至1 0 0 °C之溫度，以使溶劑自該清洗液/液體級分混合物蒸-發； (d) 將經清洗的第一固體級分與水性氩氧化鈉溶液混 合，以生成其中溶解矽微粒之第一固體/腐蝕劑混合物； (e) 將該第一固體/腐蝕劑混合物分離成第二液體級分 和第二固體級分，第二液體級分包括水性氳氧化鈉溶液和 所溶解矽微粒；第二固體級分包括未消耗研磨顆粒、經消 耗研磨顆粒和金屬微粒； (f) 將第二固體級分與水性硫酸溶液混合，以生成其 中溶解金屬微粒之第二固體/腐蝕劑混合物； (g) 將第二固體/腐蝕劑混合物分離成第三液體級分和 第三固體級分，第三液體級分包括水性硫酸溶液和所溶解 金屬微粒，第三固體級分包括未消耗研磨顆粒和經消耗研 磨顆粒； (h) 將第三固體級分與水混合，以生成包含未消耗研 磨顆粒和經消耗研磨顆粒之水性懸浮液； (i )將水性懸浮液分離成再循環級分和廢物級分，再 循環級分包括未消耗研磨顆粒和水，廢物級分包括經消耗 研磨顆粒和水；和 (j)將再循環級分分離成包含水和所分離未消耗研磨 顆粒之懸浮液體級分；及

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