專利名稱：分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將含有硅屑的廢液分離為硅屑與液體的分離裝置。
背景技術(shù)：
在硅器件的制造中，存在著將硅錠切斷而形成硅晶片的工序、研磨硅晶片的工序、 以及在硅晶片的表面在呈格子狀地排列的大量區(qū)域中形成IC(Integrated Circuit 集成電路)、LSI (large scale integration 大規(guī)模集成電路)等電路并將各區(qū)域沿預(yù)定的間隔道(切斷線)切斷而形成一個一個的硅芯片的工序等。在這些工序中，例如為了冷卻切削刀具、加工點、研磨部分等、或者沖走硅屑而采用了水。近些年，出于水的再利用、硅的再利用的觀點，希望有將含有硅屑的廢液分離為硅屑和不含硅的水的技術(shù)。硅屑是細微的顆粒，以懸濁的狀態(tài)包含在廢液中。作為該種的現(xiàn)有技術(shù)，已知進行過濾和離心分離的物理方法、以及使用藥品的化學(xué)方法(例如，參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開平8-164304號公報然而，在如上所述的物理方法中，存在著在過濾時發(fā)生網(wǎng)眼堵塞、或者硅顆粒竟然穿過的問題。特別是在離心分離法中，存在著硅顆粒相對于水分的濃度過稀而使離心分離的效率差的情況。此外，在如上所述的化學(xué)方法中，由于使用藥品，因此存在著難以將液體 (水)再利用的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述情況而做出的，其目的在于提供一種分離裝置，其能夠高效地將含有硅屑的廢液以容易再利用的狀態(tài)分離為硅屑和水。為了解決上述課題，達成目的，本發(fā)明為將含有硅屑的廢液分離為硅屑和不含硅的液體的分離裝置，該分離裝置包括貯留該廢液的水槽和配置于該水槽中的硅分離機構(gòu)， 該硅分離機構(gòu)包括吸附板，所述吸附板帶正電以在所述廢液中吸附帶負(fù)電的所述硅屑； 以及硅穿過限制構(gòu)件，所述硅穿過限制構(gòu)件包括硅穿過限制板，該硅穿過限制板與所述吸附板對置地配設(shè)，并且該硅穿過限制板僅容許所述廢液的液體穿過而限制帶負(fù)電的所述硅屑的穿過，該硅穿過限制構(gòu)件包括殼體，所述殼體分隔出穿過了所述硅穿過限制板的液體所存在的區(qū)域；以及運出部，所述運出部配置在該殼體內(nèi)，并且將穿過了所述硅穿過限制板的所述廢液運出到所述水槽外，并且該分離裝置具有電場形成構(gòu)件，該電場形成構(gòu)件使所述吸附板為陽極，使所述硅穿過限制板為陰極，從而在所述吸附板和所述硅穿過限制板之間形成電場。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)一種分離裝置，其能夠高效地將含有硅屑的廢液以易于再利用的狀態(tài)分離為硅屑和水。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式涉及的分離裝置的立體圖。圖2是圖1的II-II剖視圖。圖3是本發(fā)明的第二實施方式涉及的分離裝置的分解立體圖。圖4是本發(fā)明的第二實施方式涉及的分離裝置的立體圖。圖5是圖4的V-V剖視圖。標(biāo)號說明1、20:分離裝置；2、21 水槽；3、22:硅分離機構(gòu)；4:廢液；4A:水；5 硅屑；7J6C:運出部；8、25 吸附板；9A.26B 硅穿過限制板；26 硅穿過限制構(gòu)件。
具體實施例方式下面，參照

用于實施本發(fā)明的方式的分離裝置。不過，附圖僅為示意性的，應(yīng)當(dāng)注意的是顆粒的大小與部件的大小等與現(xiàn)實的情況是不同的。此外，對于附圖彼此之間，也包括了相互的尺寸的關(guān)系、比率不同的部分。因此，具體的尺寸和尺寸的比率應(yīng)斟酌以下的說明來判斷。(第一實施方式)圖1和圖2示出了本發(fā)明的第一實施方式涉及的分離裝置1。圖1是分離裝置1 的立體圖，圖2是圖1的II-II剖視圖。該分離裝置1包括水槽2，其貯留水中含有硅屑5 的廢液4 ；以及硅分離機構(gòu)3，其配置在該水槽2內(nèi)。水槽2是上部敞開的長方體形狀的容器。如圖2所示，在該水槽2的上方配置有廢液供給管6的供給嘴6A，從該供給嘴6A供給廢液4。此外，如圖2所示，在水槽2的、與配置有供給嘴6A的區(qū)域遠離的一側(cè)的側(cè)壁2B，設(shè)有將除去了硅屑5的水4A運出到外部的運出部(運出口)7。硅分離機構(gòu)3具備吸附板8，其配置在水槽2內(nèi)并在廢液4中吸附硅屑5 ；以及網(wǎng)眼狀的硅穿過限制板9A，其以與吸附板8對置的方式分離配置，并且僅容許廢液4中的水 4A的穿過而限制硅屑5的穿過。硅屑5在水中帶負(fù)電。由此，為了吸附帶負(fù)電的硅屑5而使吸附板8帶正電，硅穿過限制板9A帶負(fù)電，以便產(chǎn)生斥力使硅屑5不與其靠近。在本實施方式中，設(shè)有作為電場形成構(gòu)件的電壓施加電路10，以使吸附板8為陽極，使硅穿過限制板9A為陰極，從而形成電場。吸附板8優(yōu)選由電化學(xué)上的貴材料形成，可以列舉出銅(Cu)、銀(Ag)、鉬(Pt)、金 (Au)等，不過在本實施方式中采用的是不銹鋼(SUS316、SUS304等)。如圖1和圖2所示，吸附板8沿水槽2的一個側(cè)壁2A的內(nèi)壁進行配置。硅穿過限
4制板9A配置成與吸附板8相距例如4mm左右的距離地與吸附板8大致平行。像這樣使吸附板8與硅穿過限制板9A的距離為4mm左右的理由是，由于距離變遠則電場減弱，因此在確保吸附板8的硅吸附力的方面來說最好盡量接近。另外，硅穿過限制板9A在水槽2內(nèi)將穿過了該硅穿過限制板9A的水4A分隔開來。收納穿過了該硅穿過限制板9A的水4A的分隔區(qū)域和運出部7構(gòu)成硅穿過限制構(gòu)件。硅穿過限制板9A與上述的吸附板8同樣地優(yōu)選由電化學(xué)上的貴材料即銅(Cu)、銀 (Ag)、鉬(Pt)、金(Au)等形成，在本實施方式中采用的是不銹鋼(SUS316、SUS304等)。該硅穿過限制板9A為網(wǎng)眼狀的結(jié)構(gòu)，不過也可以不具有以網(wǎng)眼勾掛硅屑5的功能，可以是通過使其帶負(fù)電而對帶負(fù)電的硅屑產(chǎn)生斥力的程度的網(wǎng)眼細度。另外，在本實施方式中，將硅穿過限制板9A設(shè)定為500根/英寸的網(wǎng)狀物。如圖2所示，在本實施方式涉及的分離裝置1中，在水槽2內(nèi)的吸附板8和硅穿過限制板9A之間，一邊供給廢液4，一邊由電壓施加電路10向吸附板8和硅穿過限制板9A施加電壓來形成電場。由此，在硅分離機構(gòu)3中，有這樣的作用以吸附板8吸附廢液4中的硅屑5，以硅穿過限制板9A利用斥力使廢液4中的硅屑5不靠近。硅穿過限制板9A使廢液 4中的硅屑5無法穿過而僅使水4A穿過。穿過了硅穿過限制板9A的水4A貯留在通過硅穿過限制板9A分隔出的區(qū)域中，并能夠從運出部7運出到外部來進行再利用。被吸附于吸附板8的硅屑5能夠在將吸附板8 從水槽2中拉出并例如干燥后，從吸附板8刮落來實現(xiàn)再利用。這樣，在本實施方式中，能夠高效地將含有硅屑5的廢液4以容易再利用的狀態(tài)分離為硅屑5和水4A。(第二實施方式)圖3 5示出了本發(fā)明的第二實施方式涉及的分離裝置20。圖3是分離裝置20 的分解立體圖，圖4是分離裝置20的立體圖，圖5是圖4的V-V剖視圖。該分離裝置20具備水槽21，其貯留水中含有硅屑5的廢液4 ；以及配置在該水槽21內(nèi)的硅分離機構(gòu)22。水槽21是上部敞開的長方體形狀的容器。在該水槽21的一個壁部21A貫穿設(shè)置有廢液供給管23，該廢液供給管23的末端的供給嘴23A配置在水槽21的內(nèi)部。從而由該供給嘴23A向水槽21內(nèi)供給廢液4。此外，在水槽21的壁部21A的、與配置有廢液供給管 23的位置不同的位置，設(shè)有防止廢液4溢出到水槽21外的排水管M。如圖3 5所示，硅分離機構(gòu)22中交替地配置有吸附板25和硅穿過限制構(gòu)件沈， 所述吸附板25配置在水槽21內(nèi)并在廢液4中吸附硅屑5，所述硅穿過限制構(gòu)件沈以與吸附板25對置的方式分離配置，所述硅穿過限制構(gòu)件沈僅容許廢液4中的水4A穿過而限制硅屑5的穿過。如圖5所示，硅穿過限制構(gòu)件沈包括矩形形狀的框體26A和網(wǎng)眼狀的一對硅穿過限制板^B，該網(wǎng)眼狀的一對硅穿過限制板^B以堵住該框體2認(rèn)的兩側(cè)開口面的方式相互平行地設(shè)置。此外，在框體2認(rèn)的上部中央設(shè)有筒狀的運出部^C，該筒狀的運出部^C的下端開口部位于一對硅穿過限制板26B之間。在該運出部^C的上端連接運出管 27，通過該運出管27將水4A運出到外部。硅屑5在水中帶負(fù)電，因此，為了吸附帶負(fù)電的硅屑5而使吸附板25帶正電，網(wǎng)眼狀的硅穿過限制板26B帶負(fù)電，以便產(chǎn)生斥力使硅屑5不與其靠近。如圖3所示，在該分離裝置20中，設(shè)有作為電場形成構(gòu)件的電壓施加電路28，以使吸附板25為陽極，使硅穿過限制板26B為陰極，從而形成電場。
吸附板25可采用與上述第一實施方式相同的材料。如圖3 5所示，吸附板25 以在硅穿過限制構(gòu)件沈的表背兩個面?zhèn)扰c硅穿過限制板26B對置的方式進行配置。本實施方式中的硅穿過限制板26B配置成與吸附板25相距例如4mm左右的距離地與吸附板25 大致平行。像這樣使吸附板25與硅穿過限制板^B的距離為4mm左右的理由與上述第一實施方式是相同的。另外，一對硅穿過限制板26B和框體26A構(gòu)成了分隔出穿過了所述硅穿過限制板^B的水4A的殼體。S卩，由以框體26A和一對硅穿過限制板26B構(gòu)成的殼體、 以及運出部26C構(gòu)成硅穿過限制構(gòu)件26。硅穿過限制板^B由與上述的吸附板25相同的材料形成。在本實施方式中，硅穿過限制板26B亦為網(wǎng)眼狀的結(jié)構(gòu)，不過也可以不具有以網(wǎng)眼勾掛硅屑5的功能，可以是通過使其帶上負(fù)電從而對帶負(fù)電的硅屑產(chǎn)生斥力的程度的網(wǎng)眼細度。順便說一下，在本實施方式中，將硅穿過限制板26B設(shè)定為500根/英寸的網(wǎng)狀物。在本實施方式涉及的分離裝置20中，水槽21內(nèi)的吸附板25和硅穿過限制板沈被設(shè)定為比水槽21的寬度尺寸短，并且廢液4能夠通過這些吸附板25及硅穿過限制構(gòu)件沈與水槽21的內(nèi)壁之間的間隙而在整個水槽21中流通。因此，在存在于水槽21內(nèi)的各處的吸附板25與硅穿過限制構(gòu)件沈之間的空間中存在廢液4。在本實施方式中，當(dāng)由電壓施加電路28施加電壓形成電場時，在硅分離機構(gòu)22 中，有這樣的作用以吸附板25吸附廢液4中的硅屑5，并以硅穿過限制構(gòu)件沈的硅穿過限制板26B利用斥力使廢液4中的硅屑5不靠近。硅穿過限制板26B使廢液4中的硅屑5 無法穿過而僅使水4A穿過至硅穿過限制構(gòu)件沈內(nèi)。貯留在硅穿過限制構(gòu)件沈內(nèi)的水4A能夠從運出部26C運出到外部來進行再利用。被吸附于吸附板25的硅屑5能夠在將吸附板25從水槽21中拉出并例如干燥后，從吸附板25刮落來實現(xiàn)再利用。這樣，在本實施方式中，利用多對硅穿過限制構(gòu)件沈與吸附板 25，能夠更加高效地將含有硅屑5的廢液4以容易再利用的狀態(tài)分離為硅屑5和水4A。(其他實施方式)以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，然而構(gòu)成上述的實施方式的公開的一部分的論述和附圖并不限定本發(fā)明。根據(jù)該公開，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解到各種代替實施方式、實施例以及運用技術(shù)。例如，上述的各實施方式中的吸附板8、25和硅穿過限制板9A、26B形成為板狀，然而實際上不是板而只要存在面即可。此外，不必像上述的第一實施方式那樣以硅穿過限制板9A進行分隔，只要是液體上隔離開就不必在空間上隔離開，如圖1和圖2所示，在空間上將上面敞開了，不過只要是在液體上將廢液4與水4A隔離開即可。此外，上述的各實施方式中的吸附板8、25是平板狀的，不過也可以在表面形成凹凸來增大表面積從而能夠更多地捕捉硅屑5。工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明涉及的分離裝置對于通過硅的切斷、分離等產(chǎn)生的廢液的再利用是有用的，特別適用于半導(dǎo)體加工領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1. 一種將含有硅屑的廢液分離為硅屑和不含硅的液體的分離裝置，其特征在于， 該分離裝置包括貯留所述廢液的水槽；和配置于所述水槽中的硅分離機構(gòu)， 所述硅分離機構(gòu)包括吸附板，所述吸附板帶正電以在所述廢液中吸附帶負(fù)電的所述硅屑；以及硅穿過限制構(gòu)件，所述硅穿過限制構(gòu)件包括硅穿過限制板，該硅穿過限制板與所述吸附板對置地配設(shè)，并且該硅穿過限制板僅容許所述廢液的液體穿過而限制帶負(fù)電的所述硅屑的穿過，所述硅穿過限制構(gòu)件包括殼體，所述殼體分隔出穿過了所述硅穿過限制板的液體所存在的區(qū)域；以及運出部，所述運出部配置在該殼體內(nèi)，將穿過了所述硅穿過限制板的所述廢液運出到所述水槽外，并且所述分離裝置具有電場形成構(gòu)件，該電場形成構(gòu)件使所述吸附板為陽極，使所述硅穿過限制板為陰極，從而在所述吸附板和所述硅穿過限制板之間形成電場。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分離裝置，其能夠高效地將含有硅屑的廢液以易于再利用的狀態(tài)分離為硅屑和水。該分離裝置包括水槽(2)，其貯留在水中含有硅屑(5)的廢液(4)；和硅分離機構(gòu)(3)，其配置于該水槽(2)內(nèi)，硅分離機構(gòu)(3)包括吸附板(8)，其配置于水槽(2)內(nèi)并在廢液(4)中吸附硅屑(5)；以及網(wǎng)眼狀的硅穿過限制板(9A)，其與吸附板(8)對置地分離配置，僅容許廢液(4)中的水(4A)穿過而限制硅屑(5)的穿過，并且該分離裝置設(shè)有作為電場形成構(gòu)件的電壓施加電路(10)，以便使吸附板(8)為陽極，使硅穿過限制板(9A)為陰極，從而形成電場。
文檔編號B03C5/02GK102335639SQ20111020251
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者吉田干, 石黑裕隆 申請人:株式會社迪思科