CN111424306B - 一种气泡剥离装置及电镀液电镀系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种气泡剥离装置及电镀液电镀系统，所述气泡剥离装置包括：中空组件，包括相对设置的液体入口端、液体出口端、以及位于所述液体入口端和所述液体出口端之间的侧壁，且至少部分所述侧壁由透气阻液材料形成；抽真空组件，位于所述中空组件的外侧，用于从外侧作用于所述透气阻液材料，以使得位于所述中空组件中的液体内的气泡从所述透气阻液材料中排出。通过上述方式，本申请能够将液体中的气泡排出。

Description

一种气泡剥离装置及电镀液电镀系统

技术领域

本申请涉及电镀技术领域，特别是涉及一种气泡剥离装置及电镀液电镀系统。

背景技术

电镀是一项传统和成熟的表面加工技术，例如，可以利用电镀的方式在晶圆表面形成金属凸块，金属凸块的材质可以为金、铜、铅锡合金等。

但是当电镀所用的电镀液中含有气泡时，气泡会阻隔产品电镀，造成金属凸块畸形或缺失，进而影响后续电连接过程，降低产品良率。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种气泡剥离装置及电镀液电镀系统，能够将液体中的气泡排出。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种气泡剥离装置，包括：中空组件，包括相对设置的液体入口端、液体出口端、以及位于所述液体入口端和所述液体出口端之间的侧壁，且至少部分所述侧壁由透气阻液材料形成；抽真空组件，位于所述中空组件的外侧，用于从外侧作用于所述透气阻液材料，以使得位于所述中空组件中的液体内的气泡从所述透气阻液材料中排出。

其中，所述中空组件包括：中空管道，包括侧板，所述侧板的至少部分区域设置开口；液气分离层，位于所述侧板外围，且至少覆盖所述开口；其中，所述液气分离层的材质为所述透气阻液材料。

其中，还包括：多个导引板，位于所述中空管道内部，且一个所述开口位置处对应设置有一个所述导引板，用于将所述液体中的所述气泡导向至所述开口位置处。

其中，所述导引板包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端相对所述第二端靠近所述开口，且所述第二端相对所述第一端靠近所述液体入口端。

其中，所述第一端包括靠近所述开口的端部以及自所述端部非平行延伸的延伸部，且所述端部与所述侧板非平行设置。

其中，所述侧板包括相对设置的上半部分和下半部分，所述上半部分与所述下半部分设置的所述开口相互错开。

其中，还包括：真空匀流板，包括多个均匀排布的孔洞，位于所述中空组件的外侧，且与所述抽真空组件连接，用于均匀分配所述抽真空组件产生的真空吸力。

其中，所述抽真空组件包括：真空管，其一端与所述中空组件连接；积液盒，与所述真空管的另一端连接；传感器，位于所述积液盒内，用于感测所述积液盒内是否有液体，以判断所述透气阻液材料是否有效。

其中，还包括：由令接头，分别位于所述液体入口端和液体出口端，用于与外界管路连接。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电镀液电镀系统，包括：槽体，包括互相连通的内槽和外槽，所述内槽用于承载阳极舱、待电镀物体以及电镀液；当所述内槽内的所述电镀液的量超过阈值时，所述内槽内的所述电镀液溢出至所述外槽中；上述任一实施例中所述的气泡剥离装置，所述气泡剥离装置的所述液体入口端与所述外槽连通，所述液体出口端与所述内槽连通。

本申请的有益效果是：本申请所提供的气泡剥离装置包括中空组件，中空组件的至少部分侧壁是由透气阻液材料形成的；位于中空组件外侧的抽真空组件可以从外侧作用于透气阻液材料，进而使得位于中空组件内部的液体中的气泡从透气阻液材料中排出。即本申请所提供的气泡剥离装置可以有效将液体中的气泡排出，当该液体为电镀液时，脱除气泡后的电镀液可以降低形成畸形或缺失的金属凸块的概率，提高产品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本申请气泡剥离装置一实施方式的结构示意图；

图2为本申请电镀液电镀系统一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请气泡剥离装置一实施方式的结构示意图，该气泡剥离装置包括中空组件10和抽真空组件12。

具体地，中空组件10包括相对设置的液体入口端100、液体出口端102、以及位于液体入口端100和液体出口端102之间的侧壁104，且至少部分侧壁104由透气阻液材料形成。在本实施例中，液体(例如，电镀液等)可以从中空组件10的液体入口端100流向液体出口端102。透气阻液材料的材质可以为高分子材料，例如，聚四氟乙烯、聚氨酯等。该透气阻液材料可以由同一种材质形成，或者，该透气阻液材料可以由多种材质层叠设置形成，本申请对此不作限定。

抽真空组件12位于中空组件10的外侧，用于从外侧作用于透气阻液材料，以使得位于中空组件10中的液体内的气泡从透气阻液材料中排出。一般而言，抽空真空组件12可以包括真空管120、积液盒122和传感器124。其中，真空管120的一端与中空组件10连接，真空管120的另一端与积液盒122连接；传感器124位于积液盒122内，用于感测积液盒122内是否有液体，以判断透气阻液材料是否有效。例如，若透气阻液材料发生老化，则其透气阻液性能下降，可能发生液体渗透现象，通过透气阻液材料渗透的液体会经过真空管120流动至积液盒122内，位于积液盒122内的传感器124可以侦测到液体，从而可以及时发出警示。当然，在其他实施例中，抽真空组件12还可以包括其他，例如，动力真空管126和真空泵(图未示)，动力真空管126的一端与积液盒122连接，动力真空管126的另一端与真空泵连接。进一步，抽真空组件12还可以包括真空压力表，位于动力真空管126上，用于监控当前的真空压力情况。

即本申请所提供的气泡剥离装置可以有效将中空组件10中流动的液体中的气泡排出，当该液体为电镀液时，脱除气泡后的电镀液可以降低形成畸形或缺失的金属凸块的概率，提高产品良率。

在一个实施方式中，上述中空组件10包括中空管道106和液气分离层108。具体地，中空管道106包括侧板1060，侧板1060的至少部分区域设置开口(未标示)。在本实施例中，该中空管道106的材质可以为普通塑料等非透水非透气的材料。液气分离层108位于侧板1060外围，且至少覆盖开口；其中，液气分离层108的材质为透气阻液材料。当中空管道106为圆柱形时，外侧的液气分离层108也可为中空的圆柱形。上述中空组件10的设计方式较为简单，且易于组装形成。

进一步，上述气泡剥离装置还可以包括多个导引板14，位于中空管道106内部，且中空管道106一个开口位置处对应设置有一个导引板14，用于将液体中的气泡导向至开口位置处。该导引板14的设计可以更好地将液体中的气泡去除。在本实施例中，该导引板14的材质可以为阻气阻水材料，例如，该导引板14的材质可以与中空管道106的材质相同，均为聚对苯二甲酸类塑料等；或者，该导引板14的材质可以为阻气透水材料，例如，氧化石墨烯等。

较佳地，请继续参阅图1，导引板14包括相对设置的第一端140和第二端142，第一端140相对第二端142靠近开口，且第二端142相对第一端140靠近液体入口端100。即导引板14向液体入口端100倾斜，液体进入气泡剥离装置后，当液体内的气泡遇到导引板14时，会顺着导引板14的倾斜方向聚集到开口位置处，即该设计方式可以使得与导引板14接触的液体中的气泡能够尽可能脱离出。此外，当导引板14的材质为阻气阻水材料时，第二端142与中空管道106的侧板1060非接触；当导引板14的材质为阻气透水材料时，第二端142可以与中空管道106的侧板1060接触或者非接触。

此外，导引板14的第一端140包括靠近开口的端部1400以及自端部1400非平行延伸的延伸部1402，且端部1400与侧板1060非平行设置；例如，第一端140的端部1400与侧板1060相互垂直设置，延伸部1402与端部1400相互垂直设置。即导引板14的第一端140与侧板1060之间形成一个凹型口，该凹型口的设计有利于气泡收集。

另外，侧板1060上包括相对设置的上半部分10600和下半部分10602，上半部分10600与下半部分10602上设置的开口相互错开。该设计方式可以使得液体中的气泡能够尽可能被截留。

请再次参阅图1，为了使抽真空组件12的真空吸力能够尽可能均匀的分布至中空组件10的外侧，上述气泡剥离装置还包括真空匀流板16，包括多个均匀排布的孔洞160，位于中空组件10的外侧，且与抽真空组件12连接，用于均匀分配抽真空组件12产生的真空吸力。当中空组件10为圆柱形时，真空匀流板16也为圆柱形，可以理解为真空匀流板16套设在中空组件10的外围。

在一个应用场景中，为了便于上述气泡剥离装置与外界其余装置连接，上述气泡剥离装置还可以包括由令接头(图未示)，分别位于液体入口端100和液体出口端102，用于与外界管路连接。由令接头可以为PFA(可溶性聚四氟乙烯)扩口或入珠式接头，由令接头中的由令阀可以调节液体流量大小，以达到最佳的去除气泡的效果。

当上述气泡剥离装置应用到电镀液电镀系统中时，请参阅图2，图2为本申请电镀液电镀系统一实施方式的结构示意图。上述电镀液电镀系统包括：

槽体22，包括互相连通的内槽220和外槽222，内槽220用于承载阳极舱224、待电镀物体(图未示)以及电镀液；当内槽220内的电镀液的量超过阈值时，内槽220内的电镀液溢出至外槽222中。其中，上述待电镀物体可以是晶圆等。图2中内槽220和外槽222相邻设置，此时内槽220的高度大于外槽222的高度；或者内槽220的上端部开设有过孔，该过孔与外槽222的内部连通。当然，在其他实施例中，内槽220也可位于外槽222中，此时内槽220的高度可以小于、等于或者大于外槽222的高度。

气泡剥离装置20，气泡剥离装置20的液体入口端200与外槽222连通，液体出口端202与内槽220连通。

当内槽220中电镀液的高度达到一定高度时，内槽220内的电镀液溢出至外槽222中，溢出过程可能导致电镀液中会夹杂一些气泡，外槽222中收集的电镀液通过气泡剥离装置20后又循环至内槽220中，从而可以提高电镀液的使用率，降低成本；且循环至内槽220中的电镀液经过气泡剥离装置20的作用，气泡较少，从而可以降低形成畸形或缺失的金属凸块的概率，提高电镀质量和产品良率。

在一个实施方式中，如图2所示，上述电镀液电镀系统还可以包括循环泵24，循环泵24位于外槽222与气泡剥离装置20的液体入口端200之间，用于将外槽222中的电镀液快速循环至气泡剥离装置20中，以降低循环时间。循环泵24工作过程中也可能导致电镀液中夹杂一些气泡，但这些气泡会被气泡剥离装置20去除。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种气泡剥离装置，其特征在于，包括：

中空组件，包括相对设置的液体入口端、液体出口端、以及位于所述液体入口端和所述液体出口端之间的侧壁，且至少部分所述侧壁由透气阻液材料形成；

所述中空组件包括中空管道；所述中空管道包括侧板，所述侧板的至少部分区域设置开口；

抽真空组件，位于所述中空组件的外侧，用于从外侧作用于所述透气阻液材料，以使得位于所述中空组件中的液体内的气泡从所述透气阻液材料中排出；

多个导引板，位于所述中空管道内部，且一个所述开口位置处对应设置有一个所述导引板，用于将所述液体中的所述气泡导向至所述开口位置处。

2.根据权利要求1所述的气泡剥离装置，其特征在于，所述中空组件包括：

液气分离层，位于所述侧板外围，且至少覆盖所述开口；其中，所述液气分离层的材质为所述透气阻液材料。

3.根据权利要求1所述的气泡剥离装置，其特征在于，

所述导引板包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端相对所述第二端靠近所述开口，且所述第二端相对所述第一端靠近所述液体入口端。

4.根据权利要求3所述的气泡剥离装置，其特征在于，

所述第一端包括靠近所述开口的端部以及自所述端部非平行延伸的延伸部，且所述端部与所述侧板非平行设置。

5.根据权利要求2所述的气泡剥离装置，其特征在于，

所述侧板包括相对设置的上半部分和下半部分，所述上半部分与所述下半部分设置的所述开口相互错开。

6.根据权利要求1所述的气泡剥离装置，其特征在于，还包括：

真空匀流板，包括多个均匀排布的孔洞，位于所述中空组件的外侧，且与所述抽真空组件连接，用于均匀分配所述抽真空组件产生的真空吸力。

7.根据权利要求1所述的气泡剥离装置，其特征在于，所述抽真空组件包括：

真空管，其一端与所述中空组件连接；

积液盒，与所述真空管的另一端连接；

传感器，位于所述积液盒内，用于感测所述积液盒内是否有液体，以判断所述透气阻液材料是否有效。

8.根据权利要求1所述的气泡剥离装置，其特征在于，还包括：

由令接头，分别位于所述液体入口端和液体出口端，用于与外界管路连接。

9.一种电镀液电镀系统，其特征在于，包括：

槽体，包括互相连通的内槽和外槽，所述内槽用于承载阳极舱、待电镀物体以及电镀液；当所述内槽内的所述电镀液的量超过阈值时，所述内槽内的所述电镀液溢出至所述外槽中；

权利要求1-8任一项所述的气泡剥离装置，所述气泡剥离装置的所述液体入口端与所述外槽连通，所述液体出口端与所述内槽连通。

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