[发明专利]冷却剂再生方法以及冷却剂再生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却剂再生方法以及冷却剂再生装置，从使用线锯切断硅等晶锭时所使用的冷却剂中除去切削屑等混入物，从而使该冷却剂能够再利用。

背景技术

用于太阳能电池等的硅晶片通过使用线锯对硅晶锭进行切断(切片)而获得。切断硅晶锭的方法有固定磨粒方式和游离磨粒方式两种。固定磨粒方式使用将碳化硅等磨粒固着而成的线锯和冷却剂(冷却液)来切断硅晶锭。另外，游离磨粒方式使用线锯和含有磨粒的冷却剂(泥浆)来切断硅晶锭。

一般来讲，从制造成本的观点出发，对在硅晶锭的切断工序中所使用的冷却剂(使用过的冷却剂)进行再利用。该使用过的冷却剂中含有硅的切削屑(以下，也简称为“切削屑”)、线锯本身的金属粒、磨粒(以游离磨粒方式进行切断的情况)等混入物。因此，若直接对使用过的冷却剂进行再利用，可能会造成硅晶片表面的划伤、硅晶片的破损、切断机械的劣化等。因此，使用过的冷却剂在通过过滤、离心分离等除去切削屑等混入物后被再利用。

例如，专利文献1公开了一种对在硅晶锭的切断工序中所使用的冷却剂进行膜过滤而能够再利用的方法(冷却剂再生方法)。在该冷却剂再生方法中，使用过滤膜对使用过的冷却剂进行过滤，据此，从所述冷却剂除去混入物。详细说明如下。

所述冷却剂再生方法使用过滤膜的孔的孔径(膜孔径)为1～10μm的陶瓷膜作为过滤膜。该过滤膜为中空筒状(圆筒形状)。而且，通过所谓的交叉流动(cross-flow)方式从使用过的冷却剂除去切削屑等混入物，该交叉流动方式是在该中空筒状的过滤膜的中空部内或外侧让使用过的冷却剂相对于过滤膜的表面(过滤膜表面)平行地流动的方式。

在该交叉流动方式的过滤中，通常将使用过的冷却剂相对于过滤膜表面的流速增大。据此，利用使用过的冷却剂的流动刮除要堆积于过滤膜表面的切削屑等混入物，因此，混入物向过滤膜表面的堆积得到抑制，其结果，过滤膜的膜堵塞得到抑制。

在此，在冷却剂再生方法中，如果使用陶瓷膜成本就会上升，因此，近年来使用有机过滤膜(有机膜)。例如，在专利文献2公开的冷却剂再生方法中，使用过滤膜的孔径为0.1μm的有机膜。

然而，有机膜比陶瓷膜软，当对含有切削屑等混入物的使用过的冷却剂进行过滤时，容易产生过滤膜表面的磨耗等损伤。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2012-6115号

专利文献2：日本专利公开公报特开2012-020365号

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却剂再生方法以及冷却剂再生装置，在使用中空纤维膜对冷却剂进行过滤时，不易使所述中空纤维膜因冷却剂的混入物而损伤。

根据本发明一个方面的冷却剂再生方法，能够使在用线锯切断晶锭时所使用的冷却剂再利用，所述冷却剂再生方法包括：过滤工序，以使所述冷却剂以层流状态在中空状的1个或多个中空纤维膜的各中空部内流动的方式，向所述各中空部内分别供给所述冷却剂，其中，所述中空纤维膜的膜的孔径为0.05μm以下。

另外，根据本发明另一个方面的冷却剂再生装置，能够使在用线锯切断晶锭时所使用的冷却剂再利用，所述冷却剂再生装置包括：中空状的1个或多个中空纤维膜；以及供给部，将所述冷却剂供给至各中空纤维膜的中空部内，其中，所述中空纤维膜的膜的孔径为0.05μm以下，所述供给部以使所述冷却剂以层流状态在所述各中空部内流动的方式供给所述冷却剂。

附图说明

图1是本实施方式所涉及的冷却剂再生装置的概略结构图。

图2是所述冷却剂再生装置的过滤膜模块的局部剖切立体图。

图3是表示中空纤维膜的每个膜孔径的总过滤量与渗透通量之间的关系的图。

具体实施方式

以下，参照图1至图2，说明本发明的一实施方式。图1是本实施方式所涉及的冷却剂再生装置的概略结构图。图2是所述冷却剂再生装置的过滤膜模块的局部剖切立体图。

本实施方式的冷却剂再生装置在例如利用于半导体、太阳能电池等的硅晶片的制造工序中，从在用线锯切断硅晶锭时所使用的冷却剂(冷却液)除去混入物，从而使该冷却剂能够再利用。此外，硅晶锭的切断方法可为固定磨粒方式和游离磨粒方式的任一种。

冷却剂包含二乙二醇、丙二醇、低分子量的聚乙二醇等水溶性溶剂。该冷却剂的粘度为20～60cp。此外，在用水稀释冷却剂的情况下，有时添加各种添加物等。因此，冷却剂的成分以及粘度不限于所述的成分以及粘度。

以下，参照图1及图2，具体说明冷却剂再生装置10。