专利名称：分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将含有硅屑的废液分离为硅屑与液体的分离装置。
背景技术：
在硅器件的制造中，存在着将硅锭切断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状地排列的大量区域中形成IC(Integrated Circuit 集成电路)、LSI (large scale integration 大规模集成电路)等电路并将各区域沿预定的间隔道(切断线)切断而形成一个一个的硅芯片的工序等。在这些工序中，例如为了冷却切削刀具、加工点、研磨部分等、或者冲走硅屑而采用了水。近些年，出于水的再利用、硅的再利用的观点，希望有将含有硅屑的废液分离为硅屑和不含硅的水的技术。硅屑是细微的颗粒，以悬浊的状态包含在废液中。作为该种的现有技术，已知进行过滤和离心分离的物理方法、以及使用药品的化学方法(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开平8-164304号公报然而，在如上所述的物理方法中，存在着在过滤时发生网眼堵塞、或者硅颗粒竟然穿过的问题。特别是在离心分离法中，存在着硅颗粒相对于水分的浓度过稀而使离心分离的效率差的情况。此外，在如上所述的化学方法中，由于使用药品，因此存在着难以将液体 (水)再利用的问题。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种分离装置，其能够高效地将含有硅屑的废液以容易再利用的状态分离为硅屑和水。为了解决上述课题，达成目的，本发明为将含有硅屑的废液分离为硅屑和不含硅的液体的分离装置，该分离装置包括贮留该废液的水槽和配置于该水槽中的硅分离机构， 该硅分离机构包括吸附板，所述吸附板带正电以在所述废液中吸附带负电的所述硅屑； 以及硅穿过限制构件，所述硅穿过限制构件包括硅穿过限制板，该硅穿过限制板与所述吸附板对置地配设，并且该硅穿过限制板仅容许所述废液的液体穿过而限制带负电的所述硅屑的穿过，该硅穿过限制构件包括壳体，所述壳体分隔出穿过了所述硅穿过限制板的液体所存在的区域；以及运出部，所述运出部配置在该壳体内，并且将穿过了所述硅穿过限制板的所述废液运出到所述水槽外，并且该分离装置具有电场形成构件，该电场形成构件使所述吸附板为阳极，使所述硅穿过限制板为阴极，从而在所述吸附板和所述硅穿过限制板之间形成电场。根据本发明，能够实现一种分离装置，其能够高效地将含有硅屑的废液以易于再利用的状态分离为硅屑和水。
图1是本发明的第一实施方式涉及的分离装置的立体图。图2是图1的II-II剖视图。图3是本发明的第二实施方式涉及的分离装置的分解立体图。图4是本发明的第二实施方式涉及的分离装置的立体图。图5是图4的V-V剖视图。标号说明1、20:分离装置；2、21 水槽；3、22:硅分离机构；4:废液；4A:水；5 硅屑；7J6C:运出部；8、25 吸附板；9A.26B 硅穿过限制板；26 硅穿过限制构件。
具体实施例方式下面，参照
用于实施本发明的方式的分离装置。不过，附图仅为示意性的，应当注意的是颗粒的大小与部件的大小等与现实的情况是不同的。此外，对于附图彼此之间，也包括了相互的尺寸的关系、比率不同的部分。因此，具体的尺寸和尺寸的比率应斟酌以下的说明来判断。(第一实施方式)图1和图2示出了本发明的第一实施方式涉及的分离装置1。图1是分离装置1 的立体图，图2是图1的II-II剖视图。该分离装置1包括水槽2，其贮留水中含有硅屑5 的废液4 ；以及硅分离机构3，其配置在该水槽2内。水槽2是上部敞开的长方体形状的容器。如图2所示，在该水槽2的上方配置有废液供给管6的供给嘴6A，从该供给嘴6A供给废液4。此外，如图2所示，在水槽2的、与配置有供给嘴6A的区域远离的一侧的侧壁2B，设有将除去了硅屑5的水4A运出到外部的运出部(运出口)7。硅分离机构3具备吸附板8，其配置在水槽2内并在废液4中吸附硅屑5 ；以及网眼状的硅穿过限制板9A，其以与吸附板8对置的方式分离配置，并且仅容许废液4中的水 4A的穿过而限制硅屑5的穿过。硅屑5在水中带负电。由此，为了吸附带负电的硅屑5而使吸附板8带正电，硅穿过限制板9A带负电，以便产生斥力使硅屑5不与其靠近。在本实施方式中，设有作为电场形成构件的电压施加电路10，以使吸附板8为阳极，使硅穿过限制板9A为阴极，从而形成电场。吸附板8优选由电化学上的贵材料形成，可以列举出铜(Cu)、银(Ag)、钼(Pt)、金 (Au)等，不过在本实施方式中采用的是不锈钢(SUS316、SUS304等)。如图1和图2所示，吸附板8沿水槽2的一个侧壁2A的内壁进行配置。硅穿过限
4制板9A配置成与吸附板8相距例如4mm左右的距离地与吸附板8大致平行。像这样使吸附板8与硅穿过限制板9A的距离为4mm左右的理由是，由于距离变远则电场减弱，因此在确保吸附板8的硅吸附力的方面来说最好尽量接近。另外，硅穿过限制板9A在水槽2内将穿过了该硅穿过限制板9A的水4A分隔开来。收纳穿过了该硅穿过限制板9A的水4A的分隔区域和运出部7构成硅穿过限制构件。硅穿过限制板9A与上述的吸附板8同样地优选由电化学上的贵材料即铜(Cu)、银 (Ag)、钼(Pt)、金(Au)等形成，在本实施方式中采用的是不锈钢(SUS316、SUS304等)。该硅穿过限制板9A为网眼状的结构，不过也可以不具有以网眼勾挂硅屑5的功能，可以是通过使其带负电而对带负电的硅屑产生斥力的程度的网眼细度。另外，在本实施方式中，将硅穿过限制板9A设定为500根/英寸的网状物。如图2所示，在本实施方式涉及的分离装置1中，在水槽2内的吸附板8和硅穿过限制板9A之间，一边供给废液4，一边由电压施加电路10向吸附板8和硅穿过限制板9A施加电压来形成电场。由此，在硅分离机构3中，有这样的作用以吸附板8吸附废液4中的硅屑5，以硅穿过限制板9A利用斥力使废液4中的硅屑5不靠近。硅穿过限制板9A使废液 4中的硅屑5无法穿过而仅使水4A穿过。穿过了硅穿过限制板9A的水4A贮留在通过硅穿过限制板9A分隔出的区域中，并能够从运出部7运出到外部来进行再利用。被吸附于吸附板8的硅屑5能够在将吸附板8 从水槽2中拉出并例如干燥后，从吸附板8刮落来实现再利用。这样，在本实施方式中，能够高效地将含有硅屑5的废液4以容易再利用的状态分离为硅屑5和水4A。(第二实施方式)图3 5示出了本发明的第二实施方式涉及的分离装置20。图3是分离装置20 的分解立体图，图4是分离装置20的立体图，图5是图4的V-V剖视图。该分离装置20具备水槽21，其贮留水中含有硅屑5的废液4 ；以及配置在该水槽21内的硅分离机构22。水槽21是上部敞开的长方体形状的容器。在该水槽21的一个壁部21A贯穿设置有废液供给管23，该废液供给管23的末端的供给嘴23A配置在水槽21的内部。从而由该供给嘴23A向水槽21内供给废液4。此外，在水槽21的壁部21A的、与配置有废液供给管 23的位置不同的位置，设有防止废液4溢出到水槽21外的排水管M。如图3 5所示，硅分离机构22中交替地配置有吸附板25和硅穿过限制构件沈， 所述吸附板25配置在水槽21内并在废液4中吸附硅屑5，所述硅穿过限制构件沈以与吸附板25对置的方式分离配置，所述硅穿过限制构件沈仅容许废液4中的水4A穿过而限制硅屑5的穿过。如图5所示，硅穿过限制构件沈包括矩形形状的框体26A和网眼状的一对硅穿过限制板^B，该网眼状的一对硅穿过限制板^B以堵住该框体2认的两侧开口面的方式相互平行地设置。此外，在框体2认的上部中央设有筒状的运出部^C，该筒状的运出部^C的下端开口部位于一对硅穿过限制板26B之间。在该运出部^C的上端连接运出管 27，通过该运出管27将水4A运出到外部。硅屑5在水中带负电，因此，为了吸附带负电的硅屑5而使吸附板25带正电，网眼状的硅穿过限制板26B带负电，以便产生斥力使硅屑5不与其靠近。如图3所示，在该分离装置20中，设有作为电场形成构件的电压施加电路28，以使吸附板25为阳极，使硅穿过限制板26B为阴极，从而形成电场。
吸附板25可采用与上述第一实施方式相同的材料。如图3 5所示，吸附板25 以在硅穿过限制构件沈的表背两个面侧与硅穿过限制板26B对置的方式进行配置。本实施方式中的硅穿过限制板26B配置成与吸附板25相距例如4mm左右的距离地与吸附板25 大致平行。像这样使吸附板25与硅穿过限制板^B的距离为4mm左右的理由与上述第一实施方式是相同的。另外，一对硅穿过限制板26B和框体26A构成了分隔出穿过了所述硅穿过限制板^B的水4A的壳体。S卩，由以框体26A和一对硅穿过限制板26B构成的壳体、 以及运出部26C构成硅穿过限制构件26。硅穿过限制板^B由与上述的吸附板25相同的材料形成。在本实施方式中，硅穿过限制板26B亦为网眼状的结构，不过也可以不具有以网眼勾挂硅屑5的功能，可以是通过使其带上负电从而对带负电的硅屑产生斥力的程度的网眼细度。顺便说一下，在本实施方式中，将硅穿过限制板26B设定为500根/英寸的网状物。在本实施方式涉及的分离装置20中，水槽21内的吸附板25和硅穿过限制板沈被设定为比水槽21的宽度尺寸短，并且废液4能够通过这些吸附板25及硅穿过限制构件沈与水槽21的内壁之间的间隙而在整个水槽21中流通。因此，在存在于水槽21内的各处的吸附板25与硅穿过限制构件沈之间的空间中存在废液4。在本实施方式中，当由电压施加电路28施加电压形成电场时，在硅分离机构22 中，有这样的作用以吸附板25吸附废液4中的硅屑5，并以硅穿过限制构件沈的硅穿过限制板26B利用斥力使废液4中的硅屑5不靠近。硅穿过限制板26B使废液4中的硅屑5 无法穿过而仅使水4A穿过至硅穿过限制构件沈内。贮留在硅穿过限制构件沈内的水4A能够从运出部26C运出到外部来进行再利用。被吸附于吸附板25的硅屑5能够在将吸附板25从水槽21中拉出并例如干燥后，从吸附板25刮落来实现再利用。这样，在本实施方式中，利用多对硅穿过限制构件沈与吸附板 25，能够更加高效地将含有硅屑5的废液4以容易再利用的状态分离为硅屑5和水4A。(其他实施方式)以上，对本发明的实施方式进行了说明，然而构成上述的实施方式的公开的一部分的论述和附图并不限定本发明。根据该公开，本领域技术人员能够了解到各种代替实施方式、实施例以及运用技术。例如，上述的各实施方式中的吸附板8、25和硅穿过限制板9A、26B形成为板状，然而实际上不是板而只要存在面即可。此外，不必像上述的第一实施方式那样以硅穿过限制板9A进行分隔，只要是液体上隔离开就不必在空间上隔离开，如图1和图2所示，在空间上将上面敞开了，不过只要是在液体上将废液4与水4A隔离开即可。此外，上述的各实施方式中的吸附板8、25是平板状的，不过也可以在表面形成凹凸来增大表面积从而能够更多地捕捉硅屑5。工业上的可利用性如上所述，本发明涉及的分离装置对于通过硅的切断、分离等产生的废液的再利用是有用的，特别适用于半导体加工领域。
权利要求
1. 一种将含有硅屑的废液分离为硅屑和不含硅的液体的分离装置，其特征在于， 该分离装置包括贮留所述废液的水槽；和配置于所述水槽中的硅分离机构， 所述硅分离机构包括吸附板，所述吸附板带正电以在所述废液中吸附带负电的所述硅屑；以及硅穿过限制构件，所述硅穿过限制构件包括硅穿过限制板，该硅穿过限制板与所述吸附板对置地配设，并且该硅穿过限制板仅容许所述废液的液体穿过而限制带负电的所述硅屑的穿过，所述硅穿过限制构件包括壳体，所述壳体分隔出穿过了所述硅穿过限制板的液体所存在的区域；以及运出部，所述运出部配置在该壳体内，将穿过了所述硅穿过限制板的所述废液运出到所述水槽外，并且所述分离装置具有电场形成构件，该电场形成构件使所述吸附板为阳极，使所述硅穿过限制板为阴极，从而在所述吸附板和所述硅穿过限制板之间形成电场。
全文摘要
本发明提供一种分离装置，其能够高效地将含有硅屑的废液以易于再利用的状态分离为硅屑和水。该分离装置包括水槽(2)，其贮留在水中含有硅屑(5)的废液(4)；和硅分离机构(3)，其配置于该水槽(2)内，硅分离机构(3)包括吸附板(8)，其配置于水槽(2)内并在废液(4)中吸附硅屑(5)；以及网眼状的硅穿过限制板(9A)，其与吸附板(8)对置地分离配置，仅容许废液(4)中的水(4A)穿过而限制硅屑(5)的穿过，并且该分离装置设有作为电场形成构件的电压施加电路(10)，以便使吸附板(8)为阳极，使硅穿过限制板(9A)为阴极，从而形成电场。
文档编号B03C5/02GK102335639SQ20111020251
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月19日 优先权日2010年7月20日
发明者吉田干, 石黑裕隆 申请人:株式会社迪思科