本發(fā)明屬于tsv電鍍領(lǐng)域,具體涉及一種tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、電鍍工序主要分為兩道工序:第一步為前處理,利用物理方式排除腔體內(nèi)部的空氣,如超聲、噴淋、抽真空等方式使電鍍液順利進(jìn)入孔內(nèi)部,第二步則開始進(jìn)行電鍍填充。
2、tsv電鍍銅一般采用硫酸銅體系,高銅底酸體系下,鍍液中較高的銅離子使孔底能及時補充銅離子,再利用添加劑的作用在合適直流電條件下完成填孔。
3、對于現(xiàn)有的tsv電鍍工藝使用的三種添加劑,極易在運行過程中產(chǎn)生氣泡,氣泡的堆積加劇了添加劑的損耗,極大程度減少電鍍液的使用壽命。最重要的是在設(shè)備循環(huán)管路中若出現(xiàn)大量氣泡,對tsv工藝會產(chǎn)生很大的影響,如:面銅或者孔壁過厚,孔內(nèi)出現(xiàn)夾縫、空洞等不良現(xiàn)象,晶圓表面電流密度分布不同,均勻性變差等。
4、因此,急需一種抑制tsv電鍍工藝出現(xiàn)氣泡的制備方法,從而保證tsv電鍍工藝的穩(wěn)定工作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng)。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為:
3、一種tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),包括儲液槽、調(diào)節(jié)閥、變頻器驅(qū)動磁力泵、濾芯、液體流量傳感器、氣動隔膜閥、工藝槽、溢流槽、盤管、排液控制模塊;
4、所述儲液槽與變頻器驅(qū)動磁力泵通過調(diào)節(jié)閥連接,變頻器驅(qū)動磁力泵的另一端與濾芯連接,濾芯與液體流量傳感器連接,液體流量傳感器與氣動隔膜閥連接;
5、所述濾芯還與儲液槽通過濾芯排氣管連接;
6、所述氣動隔膜閥分別和工藝槽、盤管連接;盤管和排液控制模塊連接,排液控制模塊和儲液槽之間通過調(diào)節(jié)閥連接;
7、所述工藝槽外部設(shè)置溢流槽,所述溢流槽和盤管連接。
8、進(jìn)一步的,所述調(diào)節(jié)閥包括工藝槽循環(huán)隔膜閥和儲液槽循環(huán)隔膜閥;
9、所述工藝槽循環(huán)隔膜閥和工藝槽連接,所述儲液槽循環(huán)隔膜閥和溢流槽連接。
10、進(jìn)一步的,所述排液控制模塊包括液位傳感器、plc控制器、隔膜閥;
11、所述液位傳感器設(shè)置在溢流槽上,用于檢測溢流槽的液位;
12、所述plc控制器與液位傳感器、隔膜閥連接,并根據(jù)液位傳感器的檢測結(jié)果控制隔膜閥的通斷;
13、所述隔膜閥通過管路、調(diào)節(jié)閥和與儲液槽連接。
14、進(jìn)一步的,所述隔膜閥包括/氣動隔膜閥、/氣動隔膜閥和/氣動隔膜閥;
15、當(dāng)所述液位傳感器檢測到溢流槽的液位處于高液位時,plc控制器控制/氣動隔膜閥打開,/氣動隔膜閥和/氣動隔膜閥關(guān)閉;
16、當(dāng)所述液位傳感器檢測到溢流槽的液位處于中液位時,plc控制器控制/氣動隔膜閥關(guān)閉,/氣動隔膜閥打開,/氣動隔膜閥關(guān)閉;
17、當(dāng)當(dāng)所述液位傳感器檢測到溢流槽的液位處于低液位時,plc控制器控制/氣動隔膜閥關(guān)閉,/氣動隔膜閥關(guān)閉,/氣動隔膜閥打開。
18、進(jìn)一步的,所述盤管為羅圈形管,用于增加循環(huán)液行程。
19、進(jìn)一步的,所述工藝槽和溢流槽的設(shè)置高度高于儲液槽循環(huán)隔膜閥的高度。
20、進(jìn)一步的,通過工藝槽循環(huán)隔膜閥和儲液槽循環(huán)隔膜閥控制系統(tǒng)的工藝循環(huán)模式和自循環(huán)模式。
21、進(jìn)一步的,當(dāng)自循環(huán)模式時,同時打開工藝槽循環(huán)隔膜閥和儲液槽循環(huán)隔膜閥,此時由于工藝槽和溢流槽的高度較高,系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的電鍍液大部分通過儲液槽循環(huán)隔膜閥,小部分通過工藝槽循環(huán)隔膜閥進(jìn)入工藝槽;工藝槽內(nèi)的電鍍液用于保護(hù)陽極靶材,多余電鍍液流入溢流槽,從而與通過儲液槽循環(huán)隔膜閥的電鍍液通過盤管、排液控制模塊流回儲液槽,形成整個系統(tǒng)的自循環(huán)回路。
22、進(jìn)一步的,當(dāng)工藝循環(huán)模式時,打開工藝槽循環(huán)隔膜閥,關(guān)閉儲液槽循環(huán)隔膜閥,儲液槽流出的全部的電鍍液通過工藝槽循環(huán)隔膜閥進(jìn)入工藝槽,用于電鍍工藝;同時排液控制模塊控制電鍍液以不同流速流出,最終返回儲液槽,形成整個系統(tǒng)的工藝循環(huán)回路。
23、進(jìn)一步的,所述系統(tǒng)中的液體管路均采用pfa管。
24、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
25、本發(fā)明的方案通過工藝槽循環(huán)隔膜閥和儲液槽循環(huán)隔膜閥的設(shè)置使得系統(tǒng)存在自循環(huán)模式和工藝循環(huán)模式,并在電鍍進(jìn)行時,通過排液控制模塊控制電鍍液的流速,結(jié)合盤管,保證工藝槽內(nèi)始終保證電鍍液的高位,電鍍液同時因為判斷的存在,行程加大,使得系統(tǒng)能夠抑制機臺待機及運行狀態(tài)下產(chǎn)生的氣泡,從而避免了氣泡問題影響到tsv電鍍工藝。
26、下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
1.一種tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,包括儲液槽(1)、調(diào)節(jié)閥、變頻器驅(qū)動磁力泵(3)、濾芯(4)、液體流量傳感器(6)、氣動隔膜閥、工藝槽(9)、溢流槽(10)、盤管(11)、排液控制模塊(12);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述調(diào)節(jié)閥包括工藝槽循環(huán)隔膜閥(7)和儲液槽循環(huán)隔膜閥(8);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述排液控制模塊(12)包括液位傳感器(14)、plc控制器(15)、隔膜閥(16);
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述隔膜閥(16)包括3/4氣動隔膜閥、1/2氣動隔膜閥和1/4氣動隔膜閥;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述盤管(11)為羅圈形管,用于增加循環(huán)液行程。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述工藝槽(9)和溢流槽(10)的設(shè)置高度高于儲液槽循環(huán)隔膜閥(8)的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,通過工藝槽循環(huán)隔膜閥(7)和儲液槽循環(huán)隔膜閥(8)控制系統(tǒng)的工藝循環(huán)模式和自循環(huán)模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)自循環(huán)模式時,同時打開工藝槽循環(huán)隔膜閥(7)和儲液槽循環(huán)隔膜閥(8),此時由于工藝槽(9)和溢流槽(10)的高度較高,系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的電鍍液大部分通過儲液槽循環(huán)隔膜閥(8),小部分通過工藝槽循環(huán)隔膜閥(7)進(jìn)入工藝槽(9);工藝槽(9)內(nèi)的電鍍液用于保護(hù)陽極靶材,多余電鍍液流入溢流槽(10),從而與通過儲液槽循環(huán)隔膜閥(8)的電鍍液通過盤管(11)、排液控制模塊(12)流回儲液槽(1),形成整個系統(tǒng)的自循環(huán)回路。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)工藝循環(huán)模式時,打開工藝槽循環(huán)隔膜閥(7),關(guān)閉儲液槽循環(huán)隔膜閥(8),儲液槽(1)流出的全部的電鍍液通過工藝槽循環(huán)隔膜閥(7)進(jìn)入工藝槽(9),用于電鍍工藝;同時排液控制模塊(11)控制電鍍液以不同流速流出,最終返回儲液槽(1),形成整個系統(tǒng)的工藝循環(huán)回路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的tsv電鍍氣泡抑制系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)中的液體管路均采用pfa管。