[发明专利]一种半导体制造研磨废水回收装置与方法

说明书

本发明涉及半导体研磨废水处理技术领域，尤其是一种半导体制造研磨废水回收装置与方法，包括研磨废水回收装置的外壳主体，所述外壳主体内设置有过滤膜纤维组件，外壳主体的侧壁与过滤膜纤维组件之间为待过滤废水存储空间，过滤膜纤维组件的顶端侧壁与外壳主体的侧壁之间为密封连接，外壳主体的内部顶端与过滤膜纤维组件的顶端之间为过滤后回收水存储空间，外壳主体的下部连通设置有污泥回收装置，本发明实现资源回收再利用，从而减少水资源的使用量、降低制造成本，保护了环境，避免了环境污染情况。

技术领域

本发明涉及半导体研磨废水处理技术领域，具体领域为一种半导体制造研磨废水回收装置与方法。

背景技术

众所习知，所述半导体制造技术中，无论是硅元素半导体(SiliconSemiconductor)或化合物半导体(Compound Semiconductor)如砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等，其晶圆(Wafer)或基材(Substrate)其应用在太阳能电池(SolarCell)、集成电路(Integrated Circuit)、以及功率(Power)、感测(Sensor)、光电(Photo-electronics)、微波(Microwave)、显示(Display)...等用途的制程工艺，都由长晶或拉晶而成的铸锭(Ingot)后，以修边(Edge Trimming)、切片(Slicing)、或剥片(Peel Off)等加工制成所需要的晶圆厚度与形状，经过研磨(Lapping)或磨削(Grinding)使其成型与平坦化(Planarization)、再经过精密研磨(Fine Lapping or Grinding)或抛光(Polishing)以去除损伤表层或瑕疵缺陷，制程中也随时需要在电路堆叠产生平坦度变化时以化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing)进行平坦化(Planarization)制程，晶圆再生(WaferReclaim)、晶背研磨(Wafer Back Grinding)与减薄(Wafer Thinning)、晶粒切割(ChipDicing)等制造制程上的需求。

前述制程中来自于晶棒的外围切削、两头切削、晶圆的切片、倒角、机械物理研磨、化学蚀刻研磨、机械化学抛光、晶圆再生除膜，以至于封装前的晶背的研磨、减薄、晶粒切割等，于制程中大量排放研磨废水，产生的废水成分包括有高浓度且化性稳定的微细研磨粉体例如氧化硅(SiO2)、三氧化铝(Al2O3)、锆石(Zircon)、钻石(Diamond)及其它等、化学药剂例如氧化剂(Oxidant)界面活性剂(Surfactant)、酸碱溶液(Acid-base Solution)等、研磨产生之碎屑例如锆石、钻石及其它磨屑等、以及金属离子例如晶圆基材、铜、钨、铝及其它磨屑等、以及含有大量超纯水等。

习知的研磨废水针对前述的含有悬浮粒子废水可用过滤(Filtration)、混凝(Mixed Coagulation)、沉淀(Precipitation)、加压上浮(Pressurized Floating)等方式处理，含有有机物废水可用生物分解(Bio-degradation)、活性炭吸附(Activated CarbonAdsorption)等方式处理，含有离子废水可用离子交换树脂(Ion Exchange Resin)、反渗透膜(Reverse Osmosis Film)、电透析(Electrodialysis)等方式处理；但是研磨制程废水里面兼具各种不同内含物质，上述无论何种处理方式，大量废水排放、或需加入化学品、或处理流程复杂、占用大量场地等，废水处理相对困难且成本较高，因此，在研磨制程废水处理的过程中，如何从符合环保需求与提升处理效能，从而降低处理成本、增加回收再利用率等需求，成为重要的课题，习知的处理流程步骤，都有改善空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体制造研磨废水回收装置与方法，以解决现有技术中半导体研磨废水处理流程复杂、处理设备体积过大、废水处理困难且成本较高的问题。