태양광 실리콘 슬러지로부터 실리콘/실리콘카바이드 분말의 분리특성

Seperation Characteristics of Silicon/Silicon Carbide Powder from Solar Silicon Sludge

실리콘 잉곳으로부터 실리콘 웨이퍼를 만드는 절단공정에서는 wire saw를 일반적으로 사용하고 있으며 이때 와이어는 직경 약 0.14㎛ 정도, 그리고 평균 입경 20㎛의 실리콘카바이드와 절삭유를 함유한 절단용 슬러리를 사용하고 있다. 따라서 실리콘 웨이퍼를 만드는 과정에서 대량의 실리콘과 실리콘카바이드가 함유된 실리콘 슬러지가 발생하게 되며 이에 따른 실리콘 슬러지의 재활용 방법에 관한 연구 또한 활발히 진행중에 있다. 최근 국내의 일부 기업에서는 이러한 실리콘웨이퍼 슬러지 중에 함유되어 있는 실리콘 카바이드와 절삭유를 분리, 회수하여 실리콘 웨이퍼의 절단공정에서 재이용할 수 있는 설비를 가동하고 있으며 회수한 실리콘 카바이드와 절삭유는 실리콘웨이퍼 제조업체에 제공하고 있다. 그러나 이와 같이 재이용이 가능한 성분을 분리, 회수할지라도 재활용 공정에서 최종적으로 폐기 처분되는 슬러지 또한 아직 막대한 양으로 배출되고 있다. 따라서 이렇게 폐기되는 대량의 실리콘 웨이퍼 슬러지로부터 유용한 자원을 효과적으로 회수할 수 있는 기술개발이 추가적으로 필요한 실정에 있다. 본 연구에서는 폐 실리콘 웨이퍼 슬러지로부터 유용한 자원을 회수할 수 있는 기술개발의 가능성을 검토하기 위하여 실리콘 슬러지의 건조특성 및 회수된 고상성분의 열처리 특성을 고찰하였다.