(57)【要約】【課題】使用済みの石英ガラス製冶工具を簡便に再生することができるようにする。【解決手段】半導体製造会社であるユーザ１０が廃棄した石英ガラス製冶工具等の廃棄品２０を、振り分け処理部３０が回収し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物を検出し、検出した不純物に応じて廃棄品２０を分類し、再生工場４０−１乃至４０−７の対応するものに振り分け、各不純物に対応した再生工場４０−１乃至４０−７は、振り分け処理部３０からの廃棄品２０を受け取り、廃棄品２０に付着した不純物を除去して再生し、出荷検査精密洗浄部５０は、各再生工場４０−１乃至４０−７から出荷された再生品に不純物が付着していないかどうかを検査し、精密洗浄を施した後、ユーザ１０に出荷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理方法であって、
前記半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具が付着した不純物の種類に応じて分類される分類ステップと、
前記不純物の種類毎に分類された前記石英ガラス製冶工具が付着した不純物に対応する再生工場に振り分けられる振り分けステップと、
前記再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具を出荷する出荷ステップと
を備えることを特徴とする石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項２】
前記分類ステップにおいては、廃棄処分となった前記石英ガラス製冶工具の一部を切り取り、付着した不純物を検出し、検出した前記不純物の種類に応じて前記石英ガラス製冶工具が前記再生工場に対応する複数のグループに分類される
ことを特徴とする請求項１に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項３】
前記分類ステップにおいては、廃棄処分となった前記石英ガラス製冶工具を消耗品として使用した装置の種類に応じて、前記石英ガラス製冶工具に付着している不純物が推定され、
前記石英ガラス製冶工具に付着していると推定された前記不純物に応じて、前記石英ガラス製冶工具が前記再生工場に対応する複数のグループに分類される
ことを特徴とする請求項１に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項４】
前記出荷ステップにおいては、各再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具に含まれる前記不純物の含有量が測定され、前記含有量が所定の基準レベル以下である場合、再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具が出荷される
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項５】
前記再生工場における前記再生処理では、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、前記石英ガラス製冶工具が洗浄され、前記石英ガラス製冶工具に付着した前記不純物が除去される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項６】
前記洗浄は、所定の時間ずつ複数回に分けて実施される
ことを特徴とする請求項５に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法。
【請求項７】
半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理システムであって、
前記半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を付着した不純物の種類に応じて分類する分類手段と、
前記不純物の種類毎に分類された前記石英ガラス製冶工具を付着した不純物に対応する再生工場に振り分ける振り分け手段と、
前記再生工場において再生処理が施された前記石英ガラス製冶工具を出荷する出荷手段と
を備えることを特徴とする石英ガラス製冶工具の再処理システム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は石英ガラス製冶工具の再処理方法に関し、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具を再処理して再利用を可能とする石英ガラス製冶工具の再処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、プラズマが発生する装置内で使用した使用済みの石英ガラス製治工具を５００℃以上の温度で加熱するという簡便な方法で、石英ガラス製冶工具のプラズマに基づく欠陥を修復し、石英ガラス製冶工具の再利用を可能とするものがあった。
【特許文献１】特開２００２−６８７６５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の方法では、石英ガラス製冶工具には使用場所に応じて様々な種類の不純物が付着しているにも拘わらず、全ての石英ガラス製冶工具に対して同一の再生工場で同一の再生処理を行っていた。このため、再生工場内では様々な不純物が存在することとなり、再生処理や出荷時の検査が煩雑になるとともに、再生効率が悪くなるという問題があった。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具に付着した不純物を効率的に取り除き、再利用可能な状態にすることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の石英ガラス製冶工具の再処理方法は、半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理方法であって、半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具が付着した不純物の種類に応じて分類される分類ステップと、不純物の種類毎に分類された石英ガラス製冶工具が付着した不純物に対応する再生工場に振り分けられる振り分けステップと、再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具を出荷する出荷ステップとを備えることを特徴とする。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具の一部を切り取り、付着した不純物を検出し、検出した不純物の種類に応じて石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、分類ステップにおいては、廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を消耗品として使用した装置の種類に応じて、石英ガラス製冶工具に付着している不純物が推定され、石英ガラス製冶工具に付着していると推定された不純物に応じて、石英ガラス製冶工具が再生工場に対応する複数のグループに分類されるようにすることができる。
また、出荷ステップにおいては、各再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具に含まれる不純物の含有量が測定され、含有量が所定の基準レベル以下である場合、再生処理が施された石英ガラス製冶工具が出荷されるようにすることができる。
また、再生工場における再生処理では、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、石英ガラス製冶工具が洗浄され、石英ガラス製冶工具に付着した不純物が除去されるようにすることができる。
また、洗浄は、所定の時間ずつ複数回に分けて実施されるようにすることができる。
請求項７に記載の石英ガラス製冶工具の再処理システムは、半導体製造工程において用いられる石英ガラス製冶工具を再生する石英ガラス製冶工具の再処理システムであって、半導体製造工程での使用後に廃棄処分となった石英ガラス製冶工具を付着した不純物の種類に応じて分類する分類手段と、不純物の種類毎に分類された石英ガラス製冶工具を付着した不純物に対応する再生工場に振り分ける振り分け手段と、再生工場において再生処理が施された石英ガラス製冶工具を出荷する出荷手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の石英ガラス製冶工具の再処理方法によれば、半導体製造装置等に用いられる石英ガラス製冶工具をそこに付着した不純物に応じて分類し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物に応じてその不純物を専門に除去する再生工場内で再生処理が施されるようにすることができ、効率的に不純物を取り除き、再利用可能な状態にするとともに、その確認処理を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、本発明の石英ガラス製冶工具の再処理方法が適用される再処理システムの一実施の形態の構成例を示している。同図に示すように、再処理システムは、半導体製造会社であるユーザ１０が廃棄した石英ガラス製冶工具等の廃棄品２０を回収し、石英ガラス製冶工具に付着した不純物を検出し、検出した不純物に応じて廃棄品２０を分類し、対応する再生工場４０−１乃至４０−７の所定のものに振り分ける振り分け処理部３０と、振り分け処理部３０によって振り分けられた廃棄品２０を受け取り、廃棄品２０に付着した不純物を除去して再生する、各不純物に対応した再生工場４０−１乃至４０−７と、各再生工場４０−１乃至４０−７から出荷された再生品に不純物が付着していないかどうかを検査し、精密洗浄を施した後、復元した再生品をユーザ１０に出荷する出荷検査精密洗浄部５０とから構成されている。
【０００７】
次に、本実施の形態の処理手順について説明する。まず最初に、半導体製造会社であるユーザ１０は、半導体製造工程等に用いられる石英ガラス製冶工具に所定基準以上の不純物が付着し、使用できなくなったとき、この石英ガラス製冶工具は廃棄品２０として廃棄される。石英ガラス製冶工具に付着する不純物は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、銅（Ｃｕ）、リチウム（Ｌｉ）、チタン（Ｔｉ）等である。
【０００８】
廃棄された廃棄品２０は、振り分け処理部３０に供給され、振り分け処理部３０において廃棄品２０に付着した不純物の種類の特定が行われる。即ち、廃棄品２０の表面を一部切り取り、そこに含まれる不純物の検出が行われる。
【０００９】
次に、廃棄品２０に付着した不純物の種類に応じて、廃棄品２０を分類する。例えば、アルミニウムが付着した廃棄品２０をＡグループ、鉄が付着した廃棄品２０をＢグループ、ナトリウムが付着した廃棄品２０をＣグループ、カリウムが付着した廃棄品２０をＤグループ、銅が付着した廃棄品２０をＥグループ、リチウムが付着した廃棄品２０をＦグループ、チタンが付着した廃棄品２０をＧグループに分類する。
【００１０】
次に、各グループに分類された廃棄品２０を、再生工場４０−１乃至４０−７の対応するものに供給する。即ち、この例では、再生工場４０−１は廃棄品２０からアルミニウムを専門に除去する工場であるので、Ａグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−１に供給される。同様に、再生工場４０−２は廃棄品２０から鉄を専門に除去する工場であるので、Ｂグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−２に供給される。また、再生工場４０−３は廃棄品２０からナトリウムを専門に除去する工場であるので、Ｃグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−３に供給される。また、再生工場４０−４は廃棄品２０からカリウムを専門に除去する工場であるので、Ｄグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−４に供給される。また、再生工場４０−５は廃棄品２０から銅を専門に除去する工場であるので、Ｅグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−５に供給される。また、再生工場４０−６は廃棄品２０からリチウムを専門に除去する工場であるので、Ｆグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−６に供給される。また、再生工場４０−７は廃棄品２０からチタンを専門に除去する工場であるので、Ｇグループに分類された廃棄品２０が再生工場４０−７に供給される。
【００１１】
例えば、再生工場４０−１では、振り分け処理部３０から供給された廃棄品２０に対して、廃棄品２０に付着したアルミニウムを除去し、再生する再生処理が施される。この再生処理は、再生工場４０−１が持つ独自の技術によって行われる。例えば、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれか、或いは、塩酸、王水、および硝酸のうちのいずれかと過酸化水素水との混合液を用いて、石英ガラス製冶工具が洗浄され、石英ガラス製冶工具に付着した金属や貴金属等の不純物が除去される。再生工場４０−１において再生処理が施された廃棄品２０は、再生品として出荷検査精密洗浄部５０に供給される。同様に、その他の再生工場４０−２乃至４０−７においても、廃棄品２０に付着した不純物を除去し、再生する再生処理が施され、再生品として出荷検査精密洗浄部５０にそれぞれ供給される。
【００１２】
出荷検査精密洗浄部５０では、再生工場４０−１乃至４０−７より供給された再生品に対して出荷検査処理および精密洗浄処理が施され、不純物が所定の基準レベル以下になっているか否かが検査される。このとき、再生工場４０−１から供給された再生品に対しては、アルミニウムの含有量を検査するだけでよい。その結果、石英の純度が新品よりも高純度であることが判明した場合、そのことを証明する不純物の含有量等からなる不純物データが出力される。その後、復元された再生品がユーザ１０に供給される。その他の再生工場４０−２乃至４０−７においても同様に、各再生工場４０−２乃至４０−７から供給された再生品に対して、各再生工場４０−２乃至４０−７に対応する１つの不純物の含有量を検査するだけでよい。その結果、石英の純度が新品よりも高純度であることが判明した場合、そのことを証明する不純物の含有量等からなる不純物データがそれぞれ出力される。その後、復元された再生品がユーザ１０にそれぞれ供給される。
【００１３】
以上説明したように、本実施の形態においては、廃棄品２０を、廃棄品２０に付着している不純物に応じて分類し、各廃棄品２０をその廃棄品２０に付着した不純物を専門に除去する再生工場４０−１乃至４０−７の対応するものにそれぞれ供給し、再生処理を施すので、出荷検査処理および精密洗浄処理を簡素化することができる。
【００１４】
次に、廃棄品（石英ガラス製冶工具）２０が廃棄される前に、その廃棄品２０を消耗品として使用していた装置の種類や名称等に応じて分類し、各廃棄品２０をその廃棄品２０に付着した不純物を専門に除去する再生工場４０−１乃至４０−７の対応するものにそれぞれ供給する方法について説明する。
【００１５】
例えば、半導体製造装置では、工程順に、酸化拡散炉、ＣＶＤ炉、エッチャー（プラズマ装置）、アッシャー（プラズマアッシャー）等の装置が用いられ、各工程では、各工程において用いられる各物質が、各装置において使用される消耗品である石英ガラス製冶工具に不純物としてそれぞれ付着する。
【００１６】
例えば、酸化拡散炉（初期の工程ではコンタミ無し）では、リン（Ｐ）、ボロン（Ｂ）、ヒソ（Ａｓ）、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等が付着する可能性がある。また、ＣＶＤ炉（初期の工程ではコンタミ無し）では、タンタル（Ｔａ）、ルテニウム（Ｒｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等が付着する可能性がある。また、エッチャーでは、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等が付着する可能性がある。また、アッシャーでは、ナトリウム（Ｎａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ポリマー等が付着する可能性がある。
【００１７】
このように、装置毎に付着する不純物をほぼ特定することがきるので、廃棄品２０が使用されていた装置に関する情報（装置名等）から、その廃棄品２０に付着している不純物の種類や量を推定することができる。従って、廃棄物２０の処理方法を最適化することができ、効率よく不純物を取り除くことができる。
【００１８】
また、一般にメーカ各社が公表する材料やウエハの処理数から、ある数学的手法により、各社の装置台数を推定し、部品がどのように使われているかを推定することができる。装置台数が分かれば、その装置に必要な消耗部品の量が分かり、廃棄品２０の量が分かる。
【００１９】
次に、廃棄品２０の洗浄方法について説明する。廃棄品２０の洗浄は、洗浄回数を増やすほど、洗浄効果がある。表１は、２分間洗浄した後、さらに１０分間洗浄し、最後に、フッ酸洗浄を１０分間したときの、廃棄品２０である廃光ファイバケーブル１と、廃光ファイバケーブル２のそれぞれのＮａ濃度およびその他の付着物の濃度の測定結果を示している。表１に示すように、廃光ファイバケーブル１のＮａ濃度は、０．０３となっている。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
一方、表２は、フッ酸洗浄を２０分間行ったときの廃光ファイバケーブル（光ファイバ）１と、廃光ファイバケーブル（光ファイバ）２のそれぞれのＮａ濃度の測定結果を示している。
【００２２】
【表２】
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【００２３】
表１に示した例では、試料１（廃光ファイバケーブル１）のＮａ濃度は０．０３ｐｐｍ、試料２（廃光ファイバケーブル２）のＮａ濃度は３．３ｐｐｍであった。この場合、洗浄時間２分ではＮａが試料２の場合３０ｐｐｍあったため、双方さらに１０分間の洗浄を追加した。そして、最後にフッ酸洗浄を１０分間行った。それでも、表２に示したフッ酸洗浄を２０分間行った場合よりも、Ｎａ濃度が低濃度となっているのは、複数回に分けて洗浄する回分洗浄の効果によると思われる。
【００２４】
従って、１回だけ長時間洗浄を行うよりも、短時間の洗浄を複数回行う方が洗浄効果があるということになる。例えば、１０分間の洗浄を２回以上行う等の方法が考えられる。具体的には、廃棄品２０を洗浄液の入った容器に浸ける。１０分後、廃棄品２０を洗浄液の入った容器から取り出して乾燥させる。その後、洗浄液は廃棄し、新しい洗浄液を容器に入れて、そこに再び乾燥させた廃棄品２０を浸ける。１０分後、廃棄品２０を洗浄液の入った容器から取り出す。このようにして、１０分間の洗浄を２回繰り返す。
【００２５】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の石英ガラス製冶工具の再処理方法が適用される再処理システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ユーザ
２０  廃棄品
３０  振り分け処理部
４０−１乃至４０−７  再生工場
５０  出荷検査精密洗浄部
【図１】
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