(57)【要約】【課題】シリコンのスライス加工時混入する炭素などの不純物を含まないリサイクル用シリコン粉を得るシリコン加工粉不純物除去装置及び方法を提供する。【解決手段】インゴットを取り付ける磁化率の高い材料で構成された第１取付ビームと、インゴットと取付ビームを固定する接着剤と第１取付ビームと第２取付ビームを固定する部材と、クーラントを供給するノズルと、使用後のクーラントを受ける循環用クーラント槽と、クーラントを循環させるためのポンプと、循環槽からクーラントを取り出す排出ポンプと、クーラントを一時保管するタンクと、タンクに配置された着磁装置とを備えることにより、シリコンを共に切出されたビームの材料は、着磁することにより磁気的な選別装置もしくは粒径による選別装置によりシリコンと分離し、炭素などの不純物を含まない純度の高いシリコン粉を収集することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インゴットを取付け可能な第１取付ビームと、
前記第１取付ビームを支持しかつ前記第１取付ビームを構成する磁性材料よりも磁化率が低い材料で構成される第２取付ビームと、
前記インゴットを加工する部分にクーラントを吐出するノズルと、
前記インゴットの切り屑と前記第１取付ビームを構成する前記磁性材料とが含まれる使用後のクーラントを受け取る循環用クーラント槽と、
前記循環用クーラント槽と前記ノズルとを接続する配管に配置されて前記クーラントを前記循環用クーラント槽から前記ノズルに循環させる循環ポンプと、
前記循環槽から前記クーラントを取り出す排出ポンプと、
前記循環槽から前記排出ポンプで取り出された前記クーラントを一時保管するタンクと、
前記タンクに配置されて前記タンク内の前記クーラント内の前記磁性材料を着磁させる第１着磁装置と、
前記タンクの前記クーラント内に含まれかつ前記第１着磁装置で着磁された前記磁性材料を、磁力を利用して、前記クーラントから不純物として分離する磁性材料分離装置とを備える、シリコン加工粉不純物除去装置。
【請求項２】
前記第１取付ビームは、前記磁性材料としてフェライトで構成されるとともに、前記第２取付ビームは、カーボンで構成される、請求項１に記載のシリコン加工粉不純物除去装置。
【請求項３】
前記磁性材料分離装置は、
強磁性体のワイヤーで構成したメッシュベルトと、
前記メッシュベルトを回転移動させる駆動装置と、
前記メッシュベルトのベルト送り側に配置されて前記メッシュベルトを着磁させる第２着磁装置と、
前記メッシュベルトのベルトの受け側に配置されて、着磁された前記メッシュベルトを脱磁させる脱磁装置と、
前記第１着磁装置で着磁された磁性材料を含むクーラントを、着磁されかつ前記回転移動する前記メッシュベルトのメッシュ部分に吐出して、前記着磁された磁性材料を前記メッシュベルトに磁気吸引力で付着させ、前記メッシュベルトを通過する排液を回収する排液回収装置とを備える、請求項１又は２に記載のシリコン加工粉不純物除去装置。
【請求項４】
前記第１取付ビームには、前記インゴットが接着剤を介して取付けられている、請求項１〜３のいずれか１つに記載のシリコン加工粉不純物除去装置。
【請求項５】
インゴットが取り付けられた第１取付ビームを、前記第１取付ビームを構成する磁性材料よりも磁化率が低い材料で構成される第２取付ビームで支持する状態で、前記インゴットを加工する部分にノズルからクーラントを吐出しつつ前記インゴットの加工を行い、前記インゴットの加工中は、使用後のクーラントを循環用クーラント槽で受け取ったのち、前記循環用クーラント槽と前記ノズルとを接続する配管に配置された循環ポンプの駆動により、前記クーラントを前記循環用クーラント槽から前記ノズルに循環させ、
次いで、前記インゴットの加工後、前記循環槽から前記クーラントを、排出ポンプで、一時保管するタンクに取り出し、
前記タンクに配置されて前記タンク内の前記クーラント内の前記磁性材料を第１着磁装置で着磁し、
前記タンクの前記クーラント内に含まれかつ前記第１着磁装置で着磁された前記磁性材料を、磁力を利用して、前記クーラントから不純物として磁性材料分離装置で分離する、シリコン加工粉不純物除去方法。
【請求項６】
前記第１取付ビームは、前記磁性材料としてフェライトで構成されるとともに、前記第２取付ビームは、カーボンで構成される、請求項５に記載のシリコン加工粉不純物除去方法。
【請求項７】
前記磁性材料分離装置では、
強磁性体のワイヤーで構成したメッシュベルトを駆動装置で回転移動させて、前記メッシュベルトのベルト送り側に配置された第２着磁装置で、前記メッシュベルトを着磁させるとともに、前記メッシュベルトのベルトの受け側に配置された脱磁装置で、着磁された前記メッシュベルトを脱磁させ、
前記第１着磁装置で着磁された磁性材料を含むクーラントを、着磁されかつ前記回転移動する前記メッシュベルトのメッシュ部分に吐出して、前記着磁された磁性材料を前記メッシュベルトに磁気吸引力で付着させ、前記メッシュベルトを通過する排液を回収する排液回収装置とを備える、請求項５又は６に記載のシリコン加工粉不純物除去方法。
【請求項８】
前記第１取付ビームには、前記インゴットが接着剤を介して取付けられている、請求項５〜７のいずれか１つに記載のシリコン加工粉不純物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池などを構成するシリコンウエハーを切出すときに生じる加工粉から、不純物の少ないシリコン粉を回収する、シリコン加工粉不純物除去装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハーを切出すためには、マルチワイヤーでインゴットをスライス加工している。このとき、シリコンのインゴットを接着剤でビームに取り付けている。このため、マルチワイヤーでビームをシリコンと共にスライス加工してしまうことになる。このビームは、主に、カーボンで構成されている。このため、シリコンの切削粉には、シリコンと共に接着剤とカーボンとが不純物として加工後のスラッジに含まれることになる。従来のシリコン加工粉不純物除去方法としては、シリコンスラッジを磁場中での磁気分離を行った後、酸溶液に浸漬させて、不純物を除去回収しているものがある（例えば、特許文献１参照）。図５は、特許文献１に記載された従来のシリコン加工粉不純物除去方法のフローチャートである。図５において、まず、シリコンスラッジは、工程Ｓ２０１で固形分に分離される。固形分に分離されたスラッジは、工程Ｓ２０２で磁場中での磁気分離を施す。その後、工程Ｓ２０３で、スラッジを酸溶液に浸漬することで、スラッジのシリコンの純度を高める。その後、工程Ｓ２０４で、スラッジを洗浄及び乾燥することで、シリコン原料粉として集める、不純物除去方法を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１６５２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
表１は、従来のシリコン加工粉不純物除去方法で除去したときの不純物除去結果を示す不純物低減効果の実施例を示している。
【０００５】
【表１】
2013146802.tif 000003
【０００６】
図５のフローを実施することによって、表１の素材と実施例との差を見ると、スラッジにおいて、Ｆｅ及びＣｕでは一桁以上の減少効果が見られ効果があるが、カーボンについては、ほとんど低減された効果が見られず、カーボンが多量に残存しているという課題を有している。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、シリコンを切出すときに生じる加工粉を回収する上で、シリコン加工後のスラッジから、ビームを切るときに生じるカーボンなどのシリコン以外の不純物を効果的に除去することができるシリコン加工粉不純物除去装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一の態様では、
インゴットを取付け可能な第１取付ビームと、
前記第１取付ビームを支持しかつ前記第１取付ビームを構成する磁性材料よりも磁化率が低い材料で構成される第２取付ビームと、
前記インゴットを加工する部分にクーラントを吐出するノズルと、
前記インゴットの切り屑と前記第１取付ビームを構成する前記磁性材料とが含まれる使用後のクーラントを受け取る循環用クーラント槽と、
前記循環用クーラント槽と前記ノズルとを接続する配管に配置されて前記クーラントを前記循環用クーラント槽から前記ノズルに循環させる循環ポンプと、
前記循環槽から前記クーラントを取り出す排出ポンプと、
前記循環槽から前記排出ポンプで取り出された前記クーラントを一時保管するタンクと、
前記タンクに配置されて前記タンク内の前記クーラント内の前記磁性材料を着磁させる第１着磁装置と、
前記タンクの前記クーラント内に含まれかつ前記第１着磁装置で着磁された前記磁性材料を、磁力を利用して、前記クーラントから不純物として分離する磁性材料分離装置とを備える、シリコン加工粉不純物除去装置を提供する。
【０００９】
また、本発明の別の態様では、インゴットが取り付けられた第１取付ビームを、前記第１取付ビームを構成する磁性材料よりも磁化率が低い材料で構成される第２取付ビームで支持する状態で、前記インゴットを加工する部分にノズルからクーラントを吐出しつつ前記インゴットの加工を行い、前記インゴットの加工中は、使用後のクーラントを循環用クーラント槽で受け取ったのち、前記循環用クーラント槽と前記ノズルとを接続する配管に配置された循環ポンプの駆動により、前記クーラントを前記循環用クーラント槽から前記ノズルに循環させ、
次いで、前記インゴットの加工後、前記循環槽から前記クーラントを、排出ポンプで、一時保管するタンクに取り出し、
前記タンクに配置されて前記タンク内の前記クーラント内の前記磁性材料を第１着磁装置で着磁し、
前記タンクの前記クーラント内に含まれかつ前記第１着磁装置で着磁された前記磁性材料を、磁力を利用して、前記クーラントから不純物として磁性材料分離装置で分離する、シリコン加工粉不純物除去方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明のシリコン加工粉不純物除去装置及び方法によれば、スライス加工後のスラッジから、通常では難しいシリコン以外の不純物を選択して回収することができるので、シリコン加工粉のみを効率的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去装置のビームの構成を示すとともに、スライス加工装置及びスラッジ回収装置の概略構成を示す説明図。
【図２】本発明の実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去装置でスラッジの分離方法を実施するフェライト取出装置の概略構成を示す説明図。
【図３】本発明の実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去装置で実施するシリコン加工粉不純物除去方法のフローチャート。
【図４Ａ】本発明の実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去装置の第１ビーム材と第２ビーム材の結合方法を示す図。
【図４Ｂ】本発明の実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去装置の第１ビーム材と第２ビーム材の別の結合方法を示す図。
【図５】従来のシリコン加工粉不純物除去方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図３は、本発明の実施形態にかかるシリコン加工粉不純物除去装置で実施するシリコン加工粉不純物除去方法において、インゴットをスライス加工で切り出し、その加工屑からインゴットに再生するまでの工程のフローチャートを示している。このフローチャートを用いてシリコン加工粉不純物除去方法の全体を説明する。
【００１４】
＜図１の工程＞
まず、図３のステップＳ１０１からステップＳ１０４までの工程（ビーム貼付工程、スライス加工工程、排液回収工程、排液着磁工程）は、インゴットをビームに貼り付けて加工機（例えばスライスマシン）に取り付けてスライス加工を行う。次いで、スライス加工によりウエハーを切り出すときに生じかつスラッジを含む排液を回収する。次いで、回収した排液を着磁するまでのフローを示している。詳細は、図１を用いて後述する。
【００１５】
＜図２の工程＞
次いで、図３のステップＳ１０５からステップＳ１０６（磁力とフィルタ分離工程、シリコンスラッジ回収工程）までの工程は、着磁されたビーム材を含むクーラント排液を、磁力とフィルターとを用いて、第１接着剤を含むシリコンとフェライトとを分離する。次いで、シリコンスラッジを回収するまでのフローを示している。詳細は、図２を用いて後述する。
【００１６】
＜図示されていない工程＞
ステップＳ１０７の工程（スラッジ洗浄工程）では、回収したシリコンスラッジを、純水などで洗浄して、有機成分をシリコンスラッジから除去する。
【００１７】
次いで、ステップＳ１０８の工程（乾燥工程）では、洗浄したシリコンスラッジを乾燥して、水分をシリコンスラッジから除去する。
【００１８】
次いで、ステップＳ１０９の工程（解砕工程）では、乾燥したスラッジを固形化しやすくするために、乾燥したスラッジを、ある程度の大きさの粒径に解砕する。
【００１９】
次いで、ステップＳ１１０の工程（固形化工程）では、乾燥して解砕されたスラッジは、ある程度の値まで密度を上げるために、冷間圧縮などの手段で固形化する。
【００２０】
次いで、ステップＳ１１１の工程（焼成工程）では、固形化されたスラッジは、酸素成分と第１接着剤などの有機成分を除去するために焼成する。
【００２１】
次いで、ステップＳ１１２の工程（溶融工程）では、焼成した後、固形化されたスラッジを溶融することで、シリコンインゴットにすることができる。
【００２２】
以上のように、図１の工程と図２の工程とで、シリコンとフェライトとを分離し、図示されていない工程で第１接着剤を分離する、というのが、シリコン加工粉不純物除去方法の全体の構成になる。以下、図１及び図２の詳細を記述する。
【００２３】
図１は、本発明の１つの実施形態におけるシリコン加工粉不純物除去方法を実施するシリコン加工粉不純物除去装置の一部であるスライス加工装置３０とスラッジ回収装置１０３との概略構成図である。
【００２４】
図１において、シリコンで構成される大略直方体のインゴット４は、第１接着層の一例として機能する例えばエポキシ系の第１接着剤３によって、フェライトで構成した大略直方体の板状の第１取付ビーム２の下面に固定支持されている。第２取付ビーム１は、第１取付ビーム２よりやや大きい大略直方体の板状のカーボンで構成し、かつ、その下面に、第１取付ビーム２を固定支持している。第２取付ビーム１は、スライスマシンの可動台２２に機械的に結合されている（例えば、両側部が断面Ｌ字状の係合部材で抱持されている）。可動台２２は、可動台用駆動装置１００により、図１中に示すＺ−方向に徐々に下降可能でかつＺ−方向と直交する方向（紙面貫通方向）に移動可能となっている。可動台用駆動装置１００でスライス加工装置３０に対して可動台２２を移動させる代わりに、可動台２２に対してスライス加工装置３０を移動させるようにしてもよい。
【００２５】
第１取付ビーム２の下方、言い換えれば、インゴット４の下方には、ダイヤモンド砥粒を付着したワイヤー６を一対のワイヤードラム５間に数百回〜千回程度に巻回することにより構成されるスライス加工装置３０が配置されている。このスライス加工装置３０のワイヤー６を、モータなどのワイヤードラム用駆動装置１０１によりワイヤードラム５を介して、回転駆動することにより、インゴット４をマルチでスライス加工（例えば、数百枚〜千枚程度のウエハに一挙に加工）可能としている。
【００２６】
インゴット４をワイヤー６で加工する加工部分、すなわち、インゴット４の下面付近に対して、上方から斜め下向きに、クーラント１３を吐出可能にクーラント吐出用ノズル７が配置されている。インゴット４の下方には、循環用クーラント槽の一例として機能する循環タンク９が開口されて配置されている。ノズル７は、循環ポンプ８を介して配管の一例であるパイプ３１により、循環タンク９に接続されている。よって、循環ポンプ８を駆動することにより、循環タンク９から、例えばグリコール系を主体とするクーラント１３を、ノズル７を介して、スライス加工部分に吐出することができる。この結果、ノズル７からスライス加工部分にクーラント１３を吐出しながら、スライス加工装置３０でインゴット４のスライス加工を進めることができる。スライス加工によりウエハーを切り出すときに、スラッジが生じ、スラッジはクーラント１３と共に、循環タンク９に回収される。
【００２７】
スライス後のウエハーは１枚づつ分離されている必要があるので、ワイヤー６とインゴット４との位置関係は、図１中に示す上下方向沿いのインゴット４の幅Ａを超えるところまでワイヤー６が下降する必要がある。従って、ワイヤー６は、インゴット４から切削を開始し、インゴット４と第１取付ビーム２とを固定する第１接着剤３を通り越して第１取付ビーム２のある程度の深さまで切り込むことになる。また、シリコンで構成されるインゴット４の切り屑と第１接着剤３の切り屑と第１取付ビーム２のフェライトの切り屑とが混じったクーラント１３が、循環タンク９に蓄積される。そして、循環タンク９に蓄積されたクーラント１３は、循環タンク９から、再度、循環ポンプ８でノズル７を通してスライス加工部分に吐出される。スライス加工部分動作が加工が完了するまで、このようなクーラント１３の循環及び吐出動作を繰り返すことになる。
【００２８】
スライス加工完了後、クーラント受け槽９には、スラッジを含むクーラント１３が蓄積された状態となっている。クーラント受け槽９は、排出ポンプ１０を介して配管の一例であるパイプ３２で、クーラント着磁タンク１１に接続されている。よって、クーラント受け槽９内のスラッジを含むクーラント１３は、排出ポンプ１０を駆動することにより、クーラント着磁タンク１１に移送される。その後、クーラント着磁タンク１１の外側に巻回されて配置された、第１着磁装置の一例として機能する着磁コイル１２によって、クーラント着磁タンク１１内に移送された液そのものを着磁する。その方法は、例えばパルス電流を電源１０２から着磁コイル１２に通電することにより、クーラント１３が収納されたタンク１１の中で着磁磁界が発生し、クーラント１３の中の磁化率の高い磁性材料例えばフェライトのみが着磁され、着磁されたフェライトを含むクーラントが、着磁後クーラント１４として、クーラント着磁タンク１１に蓄積されることになる。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態において、着磁されたフェライトのスラッジを含む着磁クーラント１４から、着磁されたフェライト部分を不純物として取り出すフェライト取出装置１０４を示している。図２において、図１と同じ構成要素については同じ記号を用い、説明を省略する。
【００３０】
図２において、クーラント着磁タンク１１の吐出口１１ａより、着磁されたスラッジを含むクーラント１４を吐出する。クーラント着磁タンク１１の吐出口１１ａの下方には、第２着磁装置の一例として機能する着磁ローラ１８と、脱磁装置の一例として機能する脱磁ローラ１９との間に張架されたメッシュフィルターベルト２０を配置して、磁性材料分離装置の一例として機能するフェライト取出装置１０４を構成している。メッシュフィルターベルト２０は、強磁性体のワイヤーでメッシュ状に形成されている。モータなどのローラ用駆動装置１０５により、着磁ローラ１８又は脱磁ローラ１９を駆動してメッシュフィルターベルト２０を回転させる。上側のメッシュフィルターベルト２０の下方には、排液回収装置の一例として機能するクーラント受け槽１６を配置している。よって、着磁されたスラッジを含むクーラント１４は、メッシュフィルターベルト２０のメッシュの隙間を通して、クーラント受け槽１６で受け取る。このとき、スラッジのうちのフェライトは着磁されているので、その磁力で、ある程度凝集し、シリコンの粉の粒径より大きくなる。このため、着磁されたフェライトを含むクーラント１４がメッシュフィルターベルト２０のメッシュの隙間を通過するとき、メッシュフィルターベルト２０のメッシュ構造で、フェライトのスラッジは磁力により捕捉することができる。さらに、メッシュフィルターベルト２０は着磁ローラ１８で磁性を帯びた状態でクーラント着磁タンク１１の吐出口１１ａの下方に送り出されるため、メッシュサイズより小さなフェライトも磁気吸引力でメッシュに付着させて（図２の参照符号２０ａを参照。）取り除くことができる。メッシュフィルターベルト２０に付着した着磁フェライト粉は脱磁ローラ１９を通ることで、磁気吸引力は消失する。脱磁ローラ１９の下方でかつ脱磁ローラ１９の周りに巻回されたメッシュフィルターベルト２０に先端が接触するようにスクライバー２１が配置されている。よって、前記したように磁気吸引力が消失するとともに、スクライバー２１でメッシュフィルターベルト２０に付着したフェライトのスラッジが掻き出されることにより、フェライトが、脱磁ローラ１９の下方のビーム切り粉受け槽１７に回収される。このようにしてクーラント１４からは、着磁されたフェライトが取り除かれるので、着磁されたフェライトが取り除かれた後のクーラント１４（シリコンのスラッジが含まれるクーラント１４）が、上側のメッシュフィルターベルト２０の下方でかつ下側のメッシュフィルターベルト２０の上方に配置されたクーラント受け槽１６内に回収される。これによって、連続して、シリコンのスラッジとフェライトのスラッジとを分離することができる。第１接着剤３は、この段階での分離は難しく、この後の焼成工程で別途除去することになる。
【００３１】
スラッジ回収装置１０３として、ここでは、一例として、磁気と粒径との差を利用した選別方法について記載しているが、フェライトを着磁することによってフェライトは磁性を帯びるので、磁気吸引力で凝集した粉を分離する方法又は遠心分離などの比重による分離方法を採用しても良い。
【００３２】
以下、第１取付ビーム２と第２取付ビーム１との構成例について図４Ａ及び図４Ｂを用いて説明する。図４Ａ及び図４Ｂにおいて図１と同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明を省略する。
【００３３】
図４Ａにおいて、カーボンの第２取付ビーム１の上下方向の厚みは、機械的強度を保つ目的で、一般に、２０〜３０ｍｍ程度の厚みを持つ。フェライトで構成される第１取付ビーム２は、第２取付ビーム１に、第２接着層の一例としての機能する第２接着剤１５で固定支持される。このときの第１取付ビーム２の厚みは、スライス加工装置３０のワイヤーソーでのシリコンをスライスするときの第１取付ビーム２への切り込み量に合わせて、２〜４ｍｍと薄く設定することができる。従って、前述したように、ワイヤー６がインゴット４をスライス加工するときに、ウエハーを１枚１枚分離するために、第１取付ビーム２の部分までワイヤー６が入り込んで切り込まれていくが、切り粉としては第１取付ビーム２のフェライト成分のみを切削し、第２取付ビーム１のカーボン部分は切削せずにカーボンの粉は切削排液（クーラント１３）に混入することはなくなる。
【００３４】
一方、図４Ｂは、本発明の第１取付ビーム２と第２取付ビーム１とを結合する方法の別の方法を示した図である。図４Ｂにおいては、第２接着剤１５を用いず、第１取付ビーム２と第２取付ビーム１とを機械的に接合する（例えば、アリ溝で結合）方法の一例を示している。
【００３５】
以上の方法により、加工後のクーラント１３に、第１取付ビーム２の成分を含まないスラッジを回収することができるので、炭素などの分離が困難な不純物を含まずかつ分離が容易なフェライトを含むシリコン加工粉として回収し、所定の手順を踏まえることで、インゴットまで再生することができるという効果がある。
【００３６】
また、第１取付ビーム２と第２取付ビーム１との構成は、カーボンビーム（第２取付ビーム）１とフェライトビーム（第１取付ビーム）２との組合せとフェライトビーム２の厚みをカーボンビーム１の厚みより大幅に薄くすることにより、第１接着層３の熱伝導性を均一にすることができるため、インゴット４とビーム１，２との間の接着を安定させることができるという利点がある。
【００３７】
なお、循環ポンプ８と、排出ポンプ１０と、可動台用駆動装置１００と、ワイヤードラム用駆動装置１０１と、電源１０２と、ローラ用駆動装置１０５とは、制御装置１１０にそれぞれ接続されており、制御装置１１０によりそれぞれの動作が制御されて、シリコン加工粉不純物除去方法を自動的に実施できるようになっている。
【００３８】
前記実施形態によれば、インゴット４を第１接着剤３で接着固定して支持する第１取付ビーム２に、カーボンとは異なる磁性材料を部分的に使用する。例えば、磁性材料の一例としてフェライト製の第１取付ビーム２をカーボン製の第２取付ビーム１に支持して使用する。このように構成すれば、加工後のクーラント１３に含まれるスラッジは、第１接着剤３とフェライトとシリコンとのみで構成されることとなる。第１接着剤３については、スラッジを高温加熱することでスラッジから接着剤成分を除去することができるとともに、フェライトは着磁することにより磁力選別が容易になり、また、フェライト同士の磁気結合により凝集するため、シリコン粉と分離してフェライトをスラッジから容易に回収することができる。この結果、シリコンを切出し加工するときに生じる加工粉を回収する上で、シリコン加工後のスラッジから、ビームを切るときに生じるフェライトなどのシリコン以外の不純物を効果的に除去することができる。
【００３９】
また、第１接着剤３無しでインゴット４を支持する第１取付ビーム２に、カーボンとは異なる磁性材料を部分的に使用することもできる。例えば、磁性材料の一例としてフェライト製の第１取付ビーム２を、機械的結合などを利用して、カーボン製の第２取付ビーム１に支持して使用することができる。このように構成すれば、加工後のクーラント１３に含まれるスラッジは、フェライトとシリコンとのみで構成されることとなる。よって、第１接着剤３を除去する工程を省略することができる。
【００４０】
なお、上記様々な実施形態又は変型例のうちの任意の実施形態又は変型例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかるシリコン加工粉不純物除去装置及び方法は、純度の高いシリコン粉を回収する効果を有し、半導体ウエハー等のスライス加工時のシリコン粉回収の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１    第２取付ビーム
２    第１取付ビーム
３    第１接着層
４    インゴット
５    ワイヤードラム
６    ワイヤー
７    ノズル
８    循環ポンプ
９    クーラント受け槽
１０  排出ポンプ
１１  クーラント着磁タンク
１２  着磁コイル
１３  クーラント
１４  着磁後クーラント
１５  第２接着層
１６  クーラント受け槽
１７  ビーム切り粉受け槽
１８  回転着磁ローラ
１９  回転脱磁ローラ
２０  メッシュフィルターベルト
２１  スクライバー
２２  スライスマシン可動台
３０  スライス加工装置
３１，３２  パイプ
１００  可動台用駆動装置
１０１  ワイヤードラム用駆動装置
１０２  電源
１０３  スラッジ回収装置
１０４  フェライト取出装置
１０５  ローラ用駆動装置
１１０  制御装置
【図１】
2013146802.tif 000004
【図２】
2013146802.tif 000005
【図３】
2013146802.tif 000006
【図４Ａ】
2013146802.tif 000007
【図４Ｂ】
2013146802.tif 000008
【図５】
2013146802.tif 000009