利用濕式鍋錐進行矽晶圓切割細泥資源化之研究

A Study on Recycling Silicon Carbide from Kerf Loss Slurry Waste Using Hydrocyclone

李韋皞 ； 許致瑋 ； 鄭大偉 ； 林欽山

《鑛冶：中國鑛冶工程學會會刊》 57卷4期 (2013/12) Pp. 84-95

https://doi.org/10.30069/MM.201312_57(4).0008

摘要

隨著科技的進步，對於能源的需求量也增大，未來的替代能源中太陽能佔了非常重要的地位，而矽正是太陽能最重要的原料之一，也因為未來的發展趨勢，矽晶圓需求量也因此大增。在製作及切割矽晶圓的過程中，會產生大量的廢棄細泥，這些細泥中含有碳化矽、矽及切削油，若能有效進行回收，不僅減少廢棄物處理的成本，亦能透過回收再利用碳化矽與矽降低生產成本。一般的回收重點著重於切削油的回收，本研究係針對已回收切削油後之殘泥進行回收分離研究，透過細泥中碳化矽與矽兩者顆粒比重及粒徑不同之特性，藉由濕式渦錐的離心加速粗顆粒沉降分級之效果，達到兩者之分離。研究中透過不同餵礦壓力進行濕式渦錐分選，欲尋求不同壓力及濕式渦錐的組合對於碳化矽及矽之回收效果影響。研究中發現透過循環式濕式渦錐之串聯方式搭配兩個幫浦皆以30psi的壓力進行分選，底流出口產物（UF）可使碳化矽之品位可由原始料45%提升至95.8%，且碳化矽回收率可達93%；此底流出口產物（UF）再經攪拌及分級沉降後，碳化矽之品位可達98%，且碳化矽回收率達73%。

關鍵字

濕式渦錐 ； 碳化矽 ； 矽 ； 矽晶圓切割細泥

並列摘要

Large amount of hazardous silicon sawing slurry wastes were generated from silicon wafer slicing process for solar cells. The waste slurry mainly contains silicon carbide and silicon. The particle size of the SiC in the slurry is 10 μm and that of Si is 1 μm. In this study, a series of 1 inch hydrocyclone was used to separate the SiC and the Si under different feed pressures. The recovered SiC was analyzed by chemical analysis, particle size analysis, and SEM. The experiment result showed that the silicon carbide recovery efficiency was 73%, and the silicon carbide grade reached 98%.

並列關鍵字

hydrocyclone ； silicon carbide ； silicon ； silicon sawing waste