(57)【要約】【課題】スラッジ中に含まれる砥粒を効率的に回収してスラリの再生に用いる方法を提供すること。【解決手段】本発明のスラリの再生方法は、（１）砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリ１を、１次遠心分離することにより、砥粒が主成分の固形分３ｂを回収し、（２）１次遠心分離により得られた液分３ａを２次遠心分離することにより、分散媒が主成分の液分５ａと、その残りのスラッジ５ｂとに分離し、（３）スラッジ５ｂを水性媒体で希釈後、３次遠心分離により固形分７ｂを回収し、（４）この固形分７ｂを前記砥粒が主成分の固形分３ｂと共に再生砥粒として利用することを特徴とする。【選択図】図１
2005313030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、１次遠心分離することにより、砥粒が主成分の固形分を回収し、
（２）１次遠心分離により得られた液分を２次遠心分離することにより、分散媒が主成分の液分と、その残りのスラッジとに分離し、
（３）スラッジを水性媒体で希釈後、３次遠心分離により固形分を回収し、
（４）この固形分を前記砥粒が主成分の固形分と共に再生砥粒として利用することを特徴とするスラリ再生方法。
【請求項２】
２次遠心分離は、１次遠心分離によりも高い遠心力で行う請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項３】
水性媒体は、実質的に中性又はアルカリ性の水性溶液である請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項４】
３次遠心分離により回収した固形分を中和処理する工程をさらに備える請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項５】
３次遠心分離により回収した固形分を乾燥させる工程をさらに備える請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項６】
３次遠心分離により回収した固形分を分級して、この固形分に含まれる砥粒の粒度を調整する工程をさらに備える請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項７】
３次遠心分離により得られた液分を沈降、遠心分離又は蒸留によって固液分離し、
得られた液分をスラッジに加えて希釈する工程をさらに備える請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項８】
固液分離の前に、３次遠心分離により得られた液分を中和する工程をさらに備える請求項７に記載のスラリ再生方法。
【請求項９】
２次遠心分離により得られた液分の少なくとも一部を蒸留し、
蒸留により得られた液分を回収してスラリの再生に用いる工程をさらに備える請求項１に記載のスラリ再生方法。
【請求項１０】
（１）砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、固液分離することにより得られる固形分を水性媒体で希釈後、遠心分離又はろ過により固形分を回収し、再生砥粒として利用することを特徴とするスラリ再生方法。
【請求項１１】
水性媒体は、実質的に中性又はアルカリ性の水性溶液である請求項５に記載のスラリ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、シリコンインゴットをウエハにスライスするには、マルチワイヤソー（以下、「ＭＷＳ」とする。）が使用される。ＭＷＳを用いて、ウエハをスライスする際、通常、分散媒に砥粒を分散してなるスラリが使用される。スラリは、主に研磨剤及び放熱剤としての役割を有する。ウエハのスライスに使用されたスラリには、通常、シリコン切屑が混入する。スラリは、通常、繰り返し使用されるが、使用されるにつれてスラリに含まれるシリコンの質量比が高くなる。このシリコンの質量比が高くなると、ウエハのスライスの際に、種々の問題が生じる。例えば、スラリ中のシリコン切屑の質量が５％以上になるような場合では、砥粒の切削能力の低下により、スライス後のウエハにＴＴＶ、そり及び断付きなどの不良が続発し歩留まりの低下を起こすばかりでなく、スライス用ワイヤの断線が発生して歩留まりが０％になるばかりでなくマルチワイヤソー本体にも深刻なダメージたとえばワイヤガイドの破損などが発生し稼働率の低下を招くようなことがある。
【０００３】
また、水性の分散媒（例えば、水とポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の混合液からなる。）を使用する場合で、ウエハのスライス完了までタンク内に一定量溜めて使用する場合や少量のスラリを循環して使用する場合などで、スライス中にシリコン切屑の量が質量比にして１２％以上になる場合には、切屑の混入により、スラリの粘度が上昇することによりウエハの間にスラリが滞留してウエハがスカート状（桃状）に広がりワイヤ抜きが出来なかったり、また出来たとしてもワイヤがウエハを割って歩留まり低下を招くことなどがあり、また固形物がウエハ表面に固着することが多く洗浄に手間取ったり時間がかかるといった問題が発生することが多い。
【０００４】
このような問題を防ぐには、使用済みのスラリからシリコン切屑を除去して、スラリを再生させることが必要である。スラリの再生は、従来、以下のような方法で行われていた（例えば、特許文献１を参照。）。その方法は、使用済みのスラリをまず、遠心分離機（１次）を２００Ｇ〜１２００Ｇの超低Ｇ（一般的には、「一次分離」と呼ぶ）により砥粒が主成分の重比重液と、分散媒と切屑（たとえばシリコン切屑）が主成分の低比重液に分離する。一般的には、砥粒が主成分の重比重液を砥粒回収液とか一次回収液と呼ぶ。その後、分散媒と切屑（たとえばシリコン切屑）が主成分の低比重液を２０００Ｇ〜３５００Ｇの遠心分離機（２次）にかけて（一般的には、「二次分離」と呼ぶ）、切屑（たとえばシリコン切屑）と砥粒（１次分離で回収されなかったものや微細化したものなど）の固形物（通称スラッジ）と分散媒が主成分の再生分散媒に分離し、その後に、１回目の遠心分離で得られた砥粒が主成分の重比重液と２回目の遠心分離で得られた分散媒が主成分の再生分散媒とを混合し、さらに比重や粘度をもとに新砥粒及び新分散媒を混合して再生スラリを作成してＭＷＳで使用する。
【０００５】
この他にも、特許文献２などで、スラリの再生方法が示されている。
【特許文献１】特開２００３−３４０７１９号公報
【特許文献２】特開２００３−２３０８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、これらの方法では、スラッジ中に含まれる高価な砥粒を廃棄しており、ウエハの製造コストを引き上げる要因となっている。
【０００７】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、スラッジ中に含まれる砥粒を効率的に回収してスラリの再生に用いる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスラリの再生方法は、（１）砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、１次遠心分離することにより、砥粒が主成分の固形分を回収し、（２）１次遠心分離により得られた液分を２次遠心分離することにより、分散媒が主成分の液分と、その残りのスラッジとに分離し、（３）スラッジを水性媒体で希釈後、３次遠心分離により固形分を回収し、（４）この固形分を前記砥粒が主成分の固形分と共に再生砥粒として利用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
従来は、スラッジは、シリコン含有量が多いなどの理由から廃棄されていた。発明者は、スラッジを水性媒体で希釈後、遠心分離により固形分を回収し、シリコン含有量の少ない状態で砥粒を回収することができることを見出し、本発明の完成に到った。
【００１０】
本発明よれば、高価な砥粒を廃棄することなく、繰り返し使用することができる。また、従来は、スラッジの廃棄に費用が必要であったが、本発明によれば、廃棄物の量を減少させることができるので、廃棄にかかる費用を削減できるという効果も得られる。また、廃棄物の削減は、環境保護の観点からも有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
１．第１の実施形態
本発明の第１の実施形態に係るスラリの再生方法は、（１）砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、１次遠心分離することにより、砥粒が主成分の固形分を回収し、（２）１次遠心分離により得られた液分を２次遠心分離することにより、分散媒が主成分の液分と、その残りのスラッジとに分離し、（３）スラッジを水性媒体で希釈後、３次遠心分離により固形分を回収し、（４）この固形分を前記砥粒が主成分の固形分と共に再生砥粒として利用することを特徴とする。
【００１２】
１−１．砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、１次遠心分離することにより、砥粒が主成分の固形分を回収する工程
砥粒は、例えば、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＣＢＮ、アルミナなどからなる。水性の分散媒は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール又はポリエチレングリコールなどの水溶性のクーラント（水溶性の有機溶媒）と、水（5％〜１５％程度、消防法上の危険物を避ける為）を混合してなる。さらに、分散媒には、通常、砥粒やＳｉ切り屑を分散させるための分散剤（ベントナイト）など（数％程度）が添加されている。シリコン粒とは、例えば、シリコンインゴットをスライスしてシリコンウエハを作成するときに発生するシリコン切屑、又はシリコンウエハをラッピングするときに発生する研磨屑である。  使用済みスラリとは、例えば、シリコンインゴットをスライスしてシリコンウエハを作成するときに使用されてシリコン切屑などのシリコン粒が混入した状態のスラリである。１次遠心分離は、好ましくは、１００〜１０００Ｇで行う。１次遠心分離により、使用済みスラリが、第１の固形分と第１の液分とに分離される。第１の固形分は、砥粒が主成分である。砥粒は、一般にシリコン粒よりも比重が大きいので、シリコン粒よりも速く沈降する。このため、低速の遠心分離を行うと、砥粒が選択的に沈降する。第１の固形分には、多くの砥粒が含まれているので、第１の固形分は、スラリの再生に用いることができる。一方、第１の液分には、主に分散媒及びシリコン粒が含まれている。
【００１３】
１−２．１次遠心分離により得られた液分を２次遠心分離することにより、分散媒が主成分の液分と、その残りのスラッジとに分離する工程
２次遠心分離は、好ましくは、２０００〜５０００Ｇで行う。このような高速の遠心分離を行うと、１次遠心分離では、沈降しなかった固形分も沈降する。この工程で得られるスラッジ（第２の固形分）には、シリコン粒と、１次遠心分離で沈降しなかった砥粒が含まれている。従来は、スラッジは、シリコン粒の質量比が大きいのでスラリの再生に用いることができず、廃棄されていた。本発明は、このスラッジからシリコン粒を効果的に除去し、スラリの再生に用いるものである。分散媒が主成分の液分（第２の液分）には、砥粒及びシリコン粒も含まれている。このため、第２の液分の全量をスラリの再生に用いると、再生したスラリのシリコン質量比が大きくなりすぎて、好ましくない。第２の液分の少なくとも一部を蒸留し、蒸留により得られた液分を回収してスラリの再生に用いる工程をさらに備えることが好ましい。蒸留により得られる液分は、通常、実質的に分散媒のみからなる。従って、この液分をスラリの再生に用いることにより、再生されるスラリのシリコン質量比を小さくすることができる。分散媒は、通常、有機溶媒を含んでいるので、常圧下での蒸留では、蒸留中に発火する危険性がある。従って、蒸留は、真空（２０Ｔｏｒｒ以下程度）中で行うことが好ましい。また、蒸留で得られた液分について、成分分析を行い、成分調整を行ってから、スラリの再生に用いることが好ましい。
【００１４】
１−３．スラッジを水性媒体で希釈後、３次遠心分離により固形分を回収する工程
上述の通り、スラッジには、シリコン粒と、１次遠心分離で沈降しなかった砥粒が含まれている。スラッジを水性媒体で希釈すると、スラッジは水中に分散する。水性媒体は、好ましくは、実質的に中性又はアルカリ性の水性媒体（溶液）であり、シリコン粒は、このような水性媒体に少量が溶解する。また、シリコン粒は、アルカリ性の水性媒体に、さらに多くの量が溶解する。アルカリ性の水性媒体とは、例えば、ＮａＯＨ水溶液である。  また、アルカリ性の水性媒体のｐＨは、好ましくは、８〜１４である。また、「水性媒体」には、純水を含有する混合液なども含まれる。
【００１５】
３次遠心分離は、好ましくは、２０００〜５０００Ｇで行う。３次遠心分離により、スラッジを水性媒体で希釈した希釈液は、第３の液分と第３の固形分とに分離される。第３の液分には、水中に溶解したシリコンと、水中に分散しているシリコン粒とが含まれている。このため、第３の固形分に含まれているシリコン質量比は、通常、スラッジよりも小さい。そして、第３の固形分には、多くの砥粒が含まれ、かつ、シリコンの質量比が小さいので、第３の固形分は、回収してスラリに再生に用いることができる。
【００１６】
また、第３の液分を沈降、遠心分離又は蒸留によって固液分離し、得られた液分をスラッジに加えて希釈する工程をさらに備えることが好ましい。第３の液分は、主に、水とその中に含まれるシリコンとからなる。沈降、遠心分離又は蒸留によって、第３の液分に含まれるシリコン含有量を減少させることによって、この第３の液分を再度、スラッジの希釈に用いることができる。また、第３の固形分の希釈に用いる前に、固液分離により得られた液分がアルカリ性になるように成分調整をおこなってもよい。また、３次遠心分離後、第３の液分をしばらく放置しておくと、第３の液分にシリコン塊が析出する場合があるが、沈降、遠心分離又は蒸留によって、このシリコン塊を除去することができる。また、この固液分離の前に、第３の液分を中和する工程をさらに備えることが好ましい。第３の液分は、通常は、アルカリ性である。第２の固形分に中性の水性媒体を加えて希釈した場合でも、シリコンの溶解により第３の液分は、アルカリ性になる。上記の通り、シリコンは、中性よりもアルカリ性の水性媒体に多く溶解する。そのため、第３の液分を中和することにより、シリコンが析出する。この後で、沈降又は遠心分離などを行うことにより、効果的にシリコンを第３の液分から除去することができる。ここでの遠心分離は、例えば、２０００〜５０００Ｇで行う。
【００１７】
なお、１−３で得られた固形分について、再度１−３の工程を行ってもよい。１−３の工程を繰り返すことにより、固形分に含まれるシリコンをさらに除去することができるからである。
【００１８】
また、３次遠心分離により回収した固形分（第３の固形分）を中和処理する工程をさらに備えてもよい。アルカリ性のままで、第３の固形分をスラリの再生に用いると、再生されたスラリがアルカリ性になる。再生されたスラリがアルカリ性であると、シリコンの溶解度が大きくなり、このスラリの粘性が高くなる。中和処理は、塩酸や硝酸などの酸を添加し攪拌しながら中和反応する方法がある。加熱すると反応が促進される場合もある。なお、再生されたスラリについて中和処理を行ってもよい。
【００１９】
また、３次遠心分離により回収した固形分（第３の固形分）を乾燥させる工程をさらに備えてもよい。第３の固形分をしばらく（例えば、２時間）放置すると、第３の固形分に残留するシリコンが第３の固形分に残留する水と反応して、再生スラリの粘性が高くなる場合がある。このため、得られた第３の固形分は、素早くスラリの再生に用いる必要があるという問題がある。本工程をさらに備え、残留水分を除去することにより、水とシリコンの反応を防ぐことができるので、上記問題が解決される。本工程は、好ましくは、上記中和処理の後に行われる。
【００２０】
また、３次遠心分離により回収した固形分を分級して、この固形分に含まれる砥粒の粒度を調整する工程をさらに備えてもよい。分級とは、種々の粒径（例えば、平均粒径が２０μｍ）の粒子からなる固形分から、所定の粒径（例えば、５μｍ）以下の粒子を除去する方法や、所定の粒径（例えば、５μｍ〜２０μｍ）のみを抽出する方法をいう。砥粒は、シリコンのスライス工程などで粉砕し、その粒径が小さくなる。所定の粒径以下の砥粒は、研磨剤として機能しないので、除去しても無駄にはならない。また、分級を行うことにより、所定の粒径（例えば、５μｍ）以下のシリコン粒を除去することができる。このため、分級を行うことにより、砥粒を無駄にすることなく、シリコン粒の除去効率を高めることができる。この工程は、上記乾燥処理の前又は後のどちらに行ってもよい。乾燥処理の前に行うのが、湿式分級であり、水と微粒子を混ぜて、比重差を用いて分級する方法で行うことができる。乾燥処理の後に行うのが、乾式分級であり、微粒子を空気と混ぜて吹きとばし、粒子の重量差及び比重差をにより粒子の大きさを分けるという方法で行うことができる。
【００２１】
１−４．この固形分（第３の固形分）を前記砥粒が主成分の固形分（第１の固形分）と共に再生砥粒として利用する工程
上述の通り、第１及び第３の固形分には、砥粒が多く存在し、かつ、シリコン質量比が小さい。このため、第１及び第３の固形分は、再生砥粒として利用することができる。また、第２の液分は、その成分の大部分が分散媒であり、シリコン質量比は小さいので、再生分散媒として利用してもよい。このため、第１及び第３の固形分、並びに第２の液分をスラリの再生に利用すると、シリコン質量比の小さい再生スラリを得ることができる。なお、スラリの再生の際には、通常は、新たな砥粒及び分散媒、並びに分散剤の少なくとも１つを追加して、スラリの成分調整を行う。
【００２２】
２．第２の実施形態
本発明の第２の実施形態に係るスラリの再生方法は、砥粒とそれを分散する水性の分散媒とからなるスラリにシリコン粒が混入した使用済みスラリを、固液分離することにより得られる固形分を水性媒体で希釈後、遠心分離又はろ過により固形分を回収し、再生砥粒として利用することを特徴とする。
【００２３】
第１の実施形態についての説明は、基本的に、第２の実施形態についても当てはまる。
【００２４】
第１の実施形態では、遠心分離により、使用済みスラリを固形分と液分とに分離していたが、第２の実施形態では、この固液分離は、必ずしも遠心分離に限定されない。固液分離は、遠心分離の他に、ろ過又は蒸留によって行ってもよく、又はこれらの組み合わせによって行ってもよい。また、固液分離は、一段階であってもよく、二段階以上であってもよい。
【００２５】
また、第１の実施形態では、遠心分離により、使用済みスラリを固形分と液分とに分離していたが、第２の実施形態では、この固液分離は、遠心分離又はろ過などで行うことができる。
【実施例１】
【００２６】
太陽電池用のＭＷＳでは、生産能力を主眼に置いたＭＷＳを使用するため、１回のスライスで、４本のシリコンインゴット（１２５Ｗ×１２５Ｄ×４００Ｌ）を一度に加工し、ウエハ（１２５Ｗ×１２５Ｄ×０．３Ｌ）を３２００枚程度加工することが可能となる。  加工時に使用するスラリタンクは２００Ｌ程度の大きさのものを使用し、砥粒（比重：３．２１）と水性の分散媒（比重：１）を１：１の質量比に混合して使用する。具体的には、砥粒には、平均粒径が１４μｍ（８００番）であるＳｉＣ粒を用い、分散媒には、プロピレングリコール、水（5％〜１５％程度、消防法上の危険物となることを避ける為）を混合し、ここに、砥粒やＳｉ切り屑を分散させるための分散剤としてベントナイト（０.５％程度）を添加したものを用いる。この時に一回当り約２０ｋｇ程度のシリコン切屑などの固形物がスラリの中に混入することになる。この使用済みスラリを従来技術で述べたようなスラリ再生装置を利用して再生とスライスを繰り返すと、使用済みスラリには１２％程度のシリコン切屑が残留し、再生スラリの中には、６％程度の濃度のシリコン切屑が残留することになる。この残留するシリコン切屑の質量比を低く抑える方法として、二次分離液を５０％〜７０％程度廃棄しているのが実情である。つまり従来技術のスラリ再生装置では二次分離液を５０％〜７０％程度廃棄してもシリコン切屑の除去率が５０％程度である。この発明は、二次分で発生する固形物を再利用し、廃棄物を減らすことに主眼をおいてなされた。
【００２７】
以下、図１を用いて、実施例１のスラリの再生方法について説明する。
【００２８】
まず、使用済みのスラリ１を、１次遠心分離機に導き、遠心力を５００Ｇの超低Ｇで、１次遠心分離を行い、砥粒が主成分の第１の固形分３ｂと、分散媒＋切屑（たとえばシリコン切屑）が主成分の第１の液分３ａとに分離する。第１の固形分３ｂは、回収してスラリの再生に用いる（回収砥粒４）。
【００２９】
次に、第１の液分３ａを、２次遠心分離機に導き、遠心力を３５００ＧのＧで、２次遠心分離を行うことより有機溶媒が主成分の第２の液分５ａと、切屑（たとえばシリコン切屑）と砥粒が主成分のスラッジ５ｂに分離される。スラッジ５ｂは、一般にスラッジと呼ばれる。第２の液分５ａは、回収され、その少なくとも一部は、スラリの再生に用いられる（再生分散媒６）。
【００３０】
次に、スラッジ５ｂを希釈タンクに導き、水８で希釈する。これは、スラッジ５ｂには、有機溶媒成分が少なく（２０重量％程度）で、遠心分離機に導入することが不可能であり、また遠心分離の性能を向上させるためにも必要である。３００ＣＰまで希釈した。（希釈は質量比で、スラッジ：水＝１：１となった。）１Ｈ希釈後、３次遠心分離を３５００Ｇで実施し、希釈液を第３の液分７ａと第３の固形分７ｂとに分離した。次に、第３の固形分７ｂを中和処理して、再生砥粒９を得た。
【００３１】
この再生砥粒９には、ＳｉＣ、水、Ｓｉ、有機溶媒分、その他Ｆｅ、Ｃｕ、などが含まれているがその重量％は、表１のようになった。主成分が、ＳｉＣであることが解かる。
【００３２】
【表１】
2005313030.tif 000003
【００３３】
また、希釈タンクに導き、アルカリ水（ここではＮａＯＨ１％（ＮａＯＨ顆粒を1ｋｇに水９９ｋｇに調合したもの）液を使用した。）にて希釈した場合の再生砥粒９には、ＳｉＣ、水、Ｓｉ、有機溶媒分、その他Ｆｅ、Ｃｕ、などが含まれているがその重量％は、表２のようになった。
【００３４】
【表２】
2005313030.tif 000004
【００３５】
ＳｉＣの回収率がＵＰし、Ｓｉの回収率が低下した背景には、Ｓｉがアルカリ水と反応して、水に可溶する状態に変わったためと考えられる。
【００３６】
その反応は、
Ｓｉ＋４ＮａＯＨ＝Ｓｉ（Ｎａ）4Ｏ4‐＋２Ｈ2
Ｓｉ（Ｎａ）4Ｏ4 は一般的に水ガラス（ケイ酸ナトリウム）と呼ばれ、水に可溶することが知られている。また、この反応には、水分が必要である。
【００３７】
以上より、スラッジの廃棄量は、３次遠心分離からでる液分を除いてほぼ０になった。なお、３次遠心分離からでる液分は、実施例５では、回収して再利用する。
【００３８】
回収砥粒４と再生砥粒９及び再生分散媒６を使用して、それに新分散媒とを使用して比重や粘度をもとに再生スラリを製造し、ＭＷＳで使用したところ、スライスには特に影響がなかった。一般的に、スライスでは、ＴＴＶの値が切れ味を示すといわれているが、新分散媒と新砥粒で作った新スラリとの比較を実施した。なお、１００回上記再生を繰り返した液とも比較した。スライス条件は、同一で一方向切断を実施した。ＴＴＶは、１スライスで約３０００枚を１０時間でスライスした。そのスライスして入手したすべてのウエハのＴＴＶの平均値である。ここで、ＴＴＶとは、ＪＩＳ  Ｈ  ０６１１で規定されるウエハ面内の厚さのむらを示す指標である。ここでは、ウエハの中心１点と周辺部の８点の厚さをダイヤルゲージを用いて計測して、その最大値と最小値の差をＴＴＶとして計測した。
【００３９】
表３から、歩留まり、ＴＴＶとも新分散媒を使用した場合と遜色ないことが、分かった。
【００４０】
【表３】
2005313030.tif 000005
【実施例２】
【００４１】
図２に示すように、実施例２に係るスラリの再生方法は、実施例１の再生方法において、中和処理の後に、乾燥工程を付加して、分散媒を除去した。乾燥には、振動乾燥機を使用し、中にセラミックボールを入れてだまになるのを防いだ。実施例１の場合は、精製後１時間から、２時間以内に使用しないと、残留するＳｉが、水分と反応して、粘度が多少上昇した（１００ＣＰ→１３０ＣＰ：再生スラリの状態）。それを防ぐために実施したもので回収率等は変化がないが、生産上時間をおいて使用することができるようになった。
【実施例３】
【００４２】
図３及び図４に示すように、実施例３に係るスラリの再生方法は、実施例２の再生方法において、乾燥の前又は後に分級工程を備える。分級することにより、スライス精度や歩留まりがどのように向上するかを確認した。分級は、乾式分級装置を用い、５μｍ以下を除去する条件で行った。分級を行う前後の粒度分布を図５に示す。図５から分かるように、分級により、粒子径が５μｍ以下の粒子が除去されている。シリコン切屑の多くは、粒子径が５μｍ以下であるので、５μｍ以下の粒子を除去することにより、シリコン切屑の多くを除去することができる。
【００４３】
一般的に、スライスでは、ＴＴＶの値が切れ味を示すといわれているが、新分散媒と新砥粒で作った新スラリとの比較を実施した。なお、１００回上記再生を繰り返した液とも比較した。スライス条件は、同一で一方向切断を実施した。ＴＴＶは、１スライスで約３０００枚を１０時間でスライスした。そのスライスして入手したすべてのウエハのＴＴＶの平均値である。表４から、歩留まり、ＴＴＶとも新分散媒を使用した場合と遜色ないことが、分かった。また、実施例１の実施例に比べて、ＴＴＶ歩留まりとも向上していることが分かった。
【００４４】
【表４】
2005313030.tif 000006
【００４５】
分級によって得られた再生砥粒９について、成分分析を行ったところ、以下のような結果が得られた。
【００４６】
水にて希釈した場合
【表５】
2005313030.tif 000007
【００４７】
アルカリ水にて希釈した場合
【表６】
2005313030.tif 000008
【００４８】
廃棄物の量は、スラッジを廃棄する場合を１とした場合に１０重量％が発生した。
【実施例４】
【００４９】
図６に示すように、実施例４に係るスラリの再生方法は、実施例１の再生方法において、第３の液分７ａを再利用する。まず、第３の液分７ａを中和する。中和することにより、第３の液分７ａに溶解していたシリコンが析出する。この状態で、第３の液分７ａを、蒸留、沈降又は遠心分離（３０００Ｇ）させる。蒸留、沈降又は遠心分離によって得られた液分８ａは、再度スラッジ５ｂの希釈に用いることができる。蒸留、沈降又は遠心分離で残ったものは、廃棄物として処理するが、ここで発生する廃棄物は、スラッジを廃棄する場合を１とした場合に１０重量％〜１５重量％が発生した。全体として最大８５重量％〜最悪７５重量％の削減効果が得られた。
【実施例５】
【００５０】
図７に示すように、実施例４に係るスラリの再生方法は、実施例１の再生方法において、第２の液分５ａの一部を真空蒸留及び成分調整して利用する（蒸留分散媒６ａ）。実施例１の再生方法では、第２の液分５ａの全部をスラリの再生に利用すると、第２の液分５ａ中に含まれるシリコンのために、再生スラリのシリコン質量比が大きくなりすぎるという問題があった。本実施例では、第２の液分５ａの一部は、そのままスラリの再生に用い、残りは、真空蒸留・成分調整した上で、スラリの再生に用いた。表７は、第２の液分５ａの蒸留前の成分比を示し、表８は、蒸留後の成分比を示す。
【００５１】
【表７】
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【００５２】
【表８】
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【００５３】
分散媒の回収率が９８％で他の固形分はまったく検出されなかった。また、分散媒に水性分散媒（よく使用されるのは、ＰＥＧ、ＰＧと添加物に水を使用しているものなど）を用いているので、沸点が比較的低く容易に蒸留できた。また、その後、分散媒を分析して、抜け落ちた成分を補充して、蒸留分散媒として使用した。今回は、蒸留後の液に新分散媒を添加して、粘度及び比重を調整した。また、ＰＨは中性がよくＰＨ調整が必要になる場合があるが、今回は実施していない。これにより、系全体の廃棄物の量を１とすると、最大８３重量％から最悪７３重量％の削減効果が得られた。
【００５４】
なお、特にこの実施例は分散媒に水性分散媒を使用した場合に特徴があり主成分がプロピレングリコールやポリエチレングリコール、水などを使用して製造される分散媒を指す。また、本発明は、スラリリサイクルシステムを持たないような定量交換する場合にも砥粒を回収する目的での適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施例１に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施例２に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例３に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例３に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例３に係る、分級前後の粒度分布を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例４に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例５に係るスラリ再生方法を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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