CN112058128B - 一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置及制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置及制备工艺，涉及感光化学技术领域。制备装置包括用于储备原料磷酸的第一储槽、用于储备原料双氧水的第二储槽、用于储备原料超纯水的第三储槽、用于储备原料表面活性剂的第四储槽、混配槽、以及精密过滤器。第一储槽、第二储槽、第三储槽和第四储槽均同混配槽选择性地连通，混配槽的出口同精密过滤器的进口连通。其结构简单，实现了化繁为简，有助于简化生产流程并降低了操作难度，对于提高生产效率具有积极意义。制备工艺，其依托于至本装置，操作简单、易于实施，使整个生产过程更加精简，生产效率得到了提升。

Description

一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置及制备工艺

技术领域

本发明涉及感光化学技术领域，具体而言，涉及一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置及制备工艺。

背景技术

现有的用于制备电子级铜蚀刻液的设备结构较为复杂，各个部件之间的配合控制难度也较高，使用起来相对繁琐，生产效率在一定程度上受到了抑制。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置，其结构简单，实现了化繁为简，有助于简化生产流程并降低了操作难度，对于提高生产效率具有积极意义。

本发明的第二个目的在于提供一种用于电子级铜蚀刻液的制备工艺，其操作简单、易于实施，使整个生产过程更加精简，生产效率得到了提升。

本发明的实施例是这样实现的：

一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置，其包括：用于储备原料磷酸的第一储槽、用于储备原料双氧水的第二储槽、用于储备原料超纯水的第三储槽、用于储备原料表面活性剂的第四储槽、混配槽、以及精密过滤器。第一储槽、第二储槽、第三储槽和第四储槽均同混配槽选择性地连通，混配槽的出口同精密过滤器的进口连通。

进一步地，混配槽包括：槽体、槽盖、导轨、运动座和搅拌叶。

导轨安装于槽盖的内顶壁，运动座可滑动地配合于导轨。搅拌叶安装于运动座并延伸至槽体的槽腔。搅拌叶包括两根搅拌棒，搅拌棒包括依次相连的第一棒体、第二棒体、第三棒体和第四棒体。第一棒体呈直型，两根搅拌棒的第一棒体平行设置且通过外壁连接。第二棒体、第三棒体和第四棒体均呈弧型。两根搅拌棒的第二棒体所对应的圆弧的圆心位于二者的外侧，两根搅拌棒的第三棒体所对应的圆弧的圆心和第四棒体所对应的圆弧的圆心均位于二者的内侧。

其中，第二棒体的曲率＞第三棒体的曲率＞第四棒体的曲率。

进一步地，搅拌叶还包括辅助叶。辅助叶填充于两根搅拌棒之间的区域，第一棒体的端部、第二棒体、第三棒体和第四棒体均同辅助叶的边缘连接。辅助叶开设有呈阵列分布的过液通孔。

进一步地，两根搅拌棒的中心轴线所在平面垂直于导轨设置。

进一步地，辅助叶朝其同一侧弯曲变形。沿第一棒体的轴向且由第四棒体之间的区域指向第一棒体的方向，辅助叶在垂直于两根搅拌棒的中心轴线所在平面的方向上的形变量递减。

进一步地，每个过液通孔的中心轴线均垂直于其所对应位置的辅助叶的叶面设置，第三搅拌棒的棒体也开设有过液通孔。

进一步地，混配槽还包括：辅助搅拌组件。辅助搅拌组件包括转轴、拨动棒和辅混叶。转轴可转动地安装于槽体的底壁，辅混叶和拨动棒均连接于转轴，拨动棒位于辅混叶的远离槽体的底壁的一侧。多根拨动棒沿转轴的周向均匀间隔设置，以使搅拌叶在运动过程中能够通过推动拨动棒带动辅混叶。

进一步地，辅混叶具有沿垂直于其叶面的方向变形的弯曲变形区。沿辅混叶的叶面且由转轴沿径向指向辅混叶的方向，弯曲变形区的形变量递增后递减。

进一步地，沿辅混叶的叶面且由转轴沿径向指向辅混叶的方向，弯曲变形区依次包括第一变形区、第二变形区、第三变形区和第四变形区。第一变形区属于形变量递增区域，第二变形区、第三变形区和第四变形区属于形变量递减区域。

其中，第一变形区的形变量变化速率大于第二变形区的形变量变化速率，第三变形区的形变量变化速率小于第二变形区的形变量变化速率，第四变形区的形变量变化速率大于第三变形区的形变量变化速率。第一变形区的靠近第二变形区的一端开设有辅助通孔，辅助通孔垂直于其所对应位置的变形区的表面设置。

一种利用上述的制备装置制备电子级铜蚀刻液的制备工艺，其包括：按预设比例于混配槽中混配原料磷酸、原料双氧水、原料超纯水和原料表面活性剂，经精密过滤器过滤后分装入库。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的用于电子级铜蚀刻液的制备装置在使用过程中，利用第一储槽、第二储槽、第三储槽和第四储槽直接对各种原料进行生产前存储，在生产开始后，按对应比例将各个原料输入到混配槽中完成混配，经检验合格后，经精密过滤器过滤，即可进行分装入库。

总体而言，本发明实施例提供的用于电子级铜蚀刻液的制备装置结构简单，实现了化繁为简，有助于简化生产流程并降低了操作难度，对于提高生产效率具有积极意义。本发明实施例提供的用于电子级铜蚀刻液的制备工艺操作简单、易于实施，使整个生产过程更加精简，生产效率得到了提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的制备装置的结构示意图；

图2为图1中制备装置的混配槽的结构示意图；

图3为图2中混配槽的内部结构示意图；

图4为图3中混配槽中的搅拌叶的第一视角的结构示意图；

图5为图3中混配槽中的搅拌叶的第二视角的结构示意图；

图6为图3中混配槽中的搅拌叶的第三视角的结构示意图；

图7为图3中混配槽中的搅拌叶的第四视角的结构示意图；

图8为图3中混配槽中的辅混叶的第一视角的结构示意图；

图9为图3中混配槽中的辅混叶的第二视角的结构示意图；

图10为图3中混配槽中的辅混叶的第三视角的结构示意图；

图11为图3中混配槽中的辅混叶的第四视角的结构示意图；

图12为图3中混配槽中的辅混叶的第五视角的结构示意图；

图13为图3中混配槽中的辅混叶的第六视角的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的制备工艺的流程示意图。

图标：制备装置1000；第一储槽100；第二储槽200；第三储槽 300；第四储槽400；混配槽500；槽体510；槽盖520；导轨530；运动座540；搅拌叶600；搅拌棒610；第一棒体611；第二棒体612；第三棒体613；第四棒体614；辅助叶620；过液通孔621；辅助搅拌组件700；转轴710；拨动棒720；辅混叶730；弯曲变形区740；第一变形区741；第二变形区742；第三变形区743；第四变形区744；辅助通孔750；精密过滤器800。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种用于电子级电子级铜蚀刻液的制备装置1000。

制备装置1000包括：用于储备原料磷酸的第一储槽100、用于储备原料双氧水的第二储槽200、用于储备原料超纯水的第三储槽 300、用于储备原料表面活性剂的第四储槽400、混配槽500、以及精密过滤器800。

第一储槽100、第二储槽200、第三储槽300和第四储槽400均同混配槽500选择性地连通，混配槽500的出口同精密过滤器800 的进口连通。

需要说明的是，“选择性地连通”意为可以根据实际生产需要灵活地选择开启(连通)的时间和关闭(断开)的时间，例如利用控制阀即可实现该功能，当然也可以选择其它的实现方式，并不限于此。

在使用过程中，利用第一储槽100、第二储槽200、第三储槽300 和第四储槽400直接对各种原料进行生产前存储，在生产开始后，按对应比例将各个原料输入到混配槽500中完成混配，经检验合格后，经精密过滤器800过滤，即可进行分装入库。

总体而言，用于电子级铜蚀刻液的制备装置1000结构简单，实现了化繁为简，有助于简化生产流程并降低了操作难度，对于提高生产效率具有积极意义。

进一步地，在本实施例中，混配槽500包括：槽体510、槽盖520、导轨530、运动座540和搅拌叶600。

导轨530为环形轨，导轨530的形状与混配槽500的大体结构相适应。导轨530安装于槽盖520的内顶壁，运动座540可滑动地配合于导轨530。

搅拌叶600安装于运动座540并延伸至槽体510的槽腔。搅拌叶 600包括两根搅拌棒610，搅拌棒610包括依次相连的第一棒体611、第二棒体612、第三棒体613和第四棒体614。

第一棒体611呈直型，两根搅拌棒610的第一棒体611平行设置且通过外壁连接，两根搅拌棒610的第一棒体611的两端的端壁位于同一平面。

第二棒体612、第三棒体613和第四棒体614均呈弧型。两根搅拌棒610的第二棒体612所对应的圆弧的圆心位于二者的外侧，两根搅拌棒610的第三棒体613所对应的圆弧的圆心和第四棒体614所对应的圆弧的圆心均位于二者的内侧。

搅拌叶600通过第四棒体614与运动座540连接，第一棒体611 位于搅拌叶600的靠近槽体510的一侧并朝向槽体510的底壁延伸。

其中，第二棒体612的曲率＞第三棒体613的曲率＞第四棒体 614的曲率。

通过以上设计，搅拌叶600的两根搅拌棒610形状相同，互相呈镜像设置。搅拌叶600的两根搅拌棒610通过第一棒体611实现相互连接，在第二棒体612处实现分离，经第三棒体613和第四棒体614 继续延伸，形成了一个由第四棒体614、第三棒体613和第二棒体612 围成的中间区域。

由于第二棒体612、第三棒体613和第四棒体614的特殊曲率设置方式，使搅拌叶600呈现出下窄上宽的构型。在混配过程中，在运动座540的带动下，搅拌叶600沿导轨530的延伸方向做周向运动以对槽体510中的混合液进行搅动。搅拌叶600的靠近第一棒体611的一端主要用于对靠近槽体510的底壁的更深处的混合液进行搅动，而搅拌叶600的上部(由第二棒体612、第三棒体613和第四棒体614 构成的更宽的部位)则主要用于对混合液的浅层和表面进行搅动。

以此方式进行搅动，能够有效地避免在搅动过程中发生混合液溅射，在有效搅动的同时能够保证整个混合液液相的稳定性，促进液相形成稳定的流动相，充分混配的同时有效地减弱了挥发速率和挥发强度，有助于保证混合液的液相稳定性。

其中，上宽下窄的特殊结构设计，加上第二棒体612、第三棒体 613和第四棒体614的特殊曲率设置方式，使得在搅动过程中混合液的表面受搅动后的液面能够有效地匀散开，且大大增大了搅拌叶600 的有效搅动面积，不仅明显缩短了充分混配所需的时间，而且还大大提高了混配过程中的液相稳定性，有助于进一步提升混合液的质量。

需要说明的是，运动座540可以是利用驱动器驱动滚轮沿导轨 530运动的机构，但是也并不局限于此。

进一步地，搅拌叶600还包括辅助叶620。辅助叶620填充于两根搅拌棒610之间的中间区域，第一棒体611的端部、第二棒体612、第三棒体613和第四棒体614均同辅助叶620的边缘连接。辅助叶 620开设有呈阵列分布的过液通孔621。

在本实施例中，两根搅拌棒610的中心轴线所在平面垂直于导轨 530设置。辅助叶620朝其一侧弯曲变形形成了类似于弧型的形状(不是标准的弧型)。沿第一棒体611的轴向且由第四棒体614之间的区域指向第一棒体611的方向，辅助叶620在垂直于两根搅拌棒610的中心轴线所在平面的方向上的形变量递减。

在使用过程中，辅助叶620的形变方向与搅拌叶600随运动座 540的搅动方向相反。

通过以上设计，加入了辅助叶620，能够进一步提高搅拌叶600 的搅动效果，以辅助叶620特殊的类弧型结构与特殊的过液通孔621 相结合，在有效搅动液相的同时也能够促进被“汇聚”于辅助叶620前部的混合液能够通过过液通孔621快速向两边扩散开，同样能够有效地提高液相的稳定性。采用此结构，能够进一步地缩短混配时间，并同时保证液相稳定性和均匀性。

进一步地，每个过液通孔621的中心轴线均垂直于其所对应位置的辅助叶620的叶面设置，第三搅拌棒610的棒体也开设有过液通孔 621，全部过液通孔621之间的间距均相同。

通过以上设计，于第三搅拌棒610的棒体开设有过液通孔621，能够时搅拌叶600在对液相的浅层和中层继续拧搅动的过程中，进一步减小第三棒体613周围的液相混乱度，从而减弱浅层和中层液相对液相表面的扰动，从而进一步提高液相表面的稳定性和平稳性，从而尽可能避免液体溅射。

在本实施例中，混配槽500还包括：辅助搅拌组件700。辅助搅拌组件700包括转轴710、拨动棒720和辅混叶730。

转轴710可转动地安装于槽体510的底壁，转轴710沿槽体510 的高度方向设置，辅混叶730和拨动棒720均连接于转轴710，拨动棒720位于辅混叶730的远离槽体510的底壁的一侧。多根拨动棒 720沿转轴710的周向均匀间隔设置，以使搅拌叶600在运动过程中能够通过推动拨动棒720带动辅混叶730。

通过该设计，在运动座540带动搅拌叶600搅动液相的过程中，第一棒体611还能够通过推动拨动棒720使转轴710转动，从而使辅混叶730转动起来，实现对靠近槽体510的底部的混合液进行搅动。

在搅拌叶600的第一棒体611的带动下，辅混叶730的转动是间歇式的，不仅能够有效地对位于底层的液相的搅动，大大提高对液相的混配充分性和均匀度，并进一步缩短混配时间，而且间歇式的搅动方式还能够避免底层搅动对上层液面产生太大的干扰，有利于保持整个液相的稳定性。

进一步地，辅混叶730具有沿垂直于其叶面的方向变形的弯曲变形区740。沿辅混叶730的叶面且由转轴710沿径向指向辅混叶730 的方向，弯曲变形区740的形变量递增后递减。在第一棒体611推动转轴710转动的过程中，辅混叶730的转动方向设置为：辅混叶730以其弯曲变形区740的凹陷一侧来推动液相。

具体的，沿辅混叶730的叶面且由转轴710沿径向指向辅混叶 730的方向，弯曲变形区740依次包括第一变形区741、第二变形区 742、第三变形区743和第四变形区744。

第一变形区741属于形变量递增区域，第二变形区742、第三变形区743和第四变形区744属于形变量递减区域。

其中，第一变形区741的形变量变化速率大于第二变形区742 的形变量变化速率，第三变形区743的形变量变化速率小于第二变形区742的形变量变化速率，第四变形区744的形变量变化速率大于第三变形区743的形变量变化速率。

以辅混叶730在转轴710的轴向上的外径为其宽度，沿辅混叶 730的叶面且由转轴710沿径向指向辅混叶730的方向，第一变形区 741的宽度递增，第二变形区742的宽度递减，第三变形区743的宽度递减，第四变形区744的宽度也递减。且

第一变形区741的宽度变化速率大于第二变形区742的宽度变化速率，第三变形区743的宽度变化速率小于第二变形区742的宽度变化速率，第四变形区744的宽度变化速率大于第三变形区743的宽度变化速率。

第一变形区741的靠近第二变形区742的一端开设有辅助通孔 750，辅助通孔750垂直于其所对应位置的变形区的表面设置。

通过以上改进，辅混叶730不仅能够有效地对底层液相进行搅动，而且也能够有效地减小底层液相的混乱度，促进混合液有序地混配，同时避免底层搅动对上层液面造成过多干扰，从而防止液相表面发生溅液。

综上所述，用于电子级铜蚀刻液的制备装置1000结构简单，实现了化繁为简，有助于简化生产流程并降低了操作难度，对于提高生产效率具有积极意义。同时有效地缩短了混配时间，提高了生产率，并且能够保证液相在混配过程中的稳定性和均匀性，减少逸散。

本实施例还提供一种利用制备装置1000制备电子级铜蚀刻液的制备工艺，其包括：按预设比例于混配槽500中混配原料磷酸、原料双氧水、原料超纯水和原料表面活性剂，经精密过滤器800过滤后分装入库。

综上所述，用于电子级铜蚀刻液的制备工艺操作简单、易于实施，使整个生产过程更加精简，生产效率得到了提升。依托于制备装置 1000的特殊设计，流程精简的基础上还能够进一步提高电子级铜蚀刻液的品质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于电子级铜蚀刻液的制备装置，其特征在于，包括：

用于储备原料磷酸的第一储槽；

用于储备原料双氧水的第二储槽；

用于储备原料超纯水的第三储槽；

用于储备原料表面活性剂的第四储槽；

混配槽；以及

精密过滤器；

所述第一储槽、所述第二储槽、所述第三储槽和所述第四储槽均同所述混配槽选择性地连通，所述混配槽的出口同所述精密过滤器的进口连通；

所述混配槽包括：槽体、槽盖、导轨、运动座和搅拌叶；

所述导轨安装于所述槽盖的内顶壁，所述运动座可滑动地配合于所述导轨；所述搅拌叶安装于所述运动座并延伸至所述槽体的槽腔；所述搅拌叶包括两根搅拌棒，所述搅拌棒包括依次相连的第一棒体、第二棒体、第三棒体和第四棒体；所述第一棒体呈直型，两根所述搅拌棒的所述第一棒体平行设置且通过外壁连接；所述第二棒体、所述第三棒体和所述第四棒体均呈弧型；两根所述搅拌棒的所述第二棒体所对应的圆弧的圆心位于二者的外侧，两根所述搅拌棒的所述第三棒体所对应的圆弧的圆心和所述第四棒体所对应的圆弧的圆心均位于二者的内侧；

其中，所述第二棒体的曲率＞所述第三棒体的曲率＞所述第四棒体的曲率；

所述搅拌叶还包括辅助叶；所述辅助叶填充于两根所述搅拌棒之间的区域，所述第一棒体的端部、所述第二棒体、所述第三棒体和所述第四棒体均同所述辅助叶的边缘连接；所述辅助叶开设有呈阵列分布的过液通孔；

两根所述搅拌棒的中心轴线所在平面垂直于所述导轨设置；

所述辅助叶朝其同一侧弯曲变形；沿所述第一棒体的轴向且由所述第四棒体之间的区域指向所述第一棒体的方向，所述辅助叶在垂直于两根所述搅拌棒的中心轴线所在平面的方向上的形变量递减；

每个所述过液通孔的中心轴线均垂直于其所对应位置的辅助叶的叶面设置，所述第三搅拌棒的棒体也开设有所述过液通孔。

2.根据权利要求1所述的制备装置，其特征在于，所述混配槽还包括：辅助搅拌组件；所述辅助搅拌组件包括转轴、拨动棒和辅混叶；所述转轴可转动地安装于所述槽体的底壁，所述辅混叶和所述拨动棒均连接于所述转轴，所述拨动棒位于所述辅混叶的远离所述槽体的底壁的一侧；多根所述拨动棒沿所述转轴的周向均匀间隔设置，以使所述搅拌叶在运动过程中能够通过推动所述拨动棒带动所述辅混叶。

3.根据权利要求2所述的制备装置，其特征在于，所述辅混叶具有沿垂直于其叶面的方向变形的弯曲变形区；沿所述辅混叶的叶面且由所述转轴沿径向指向所述辅混叶的方向，所述弯曲变形区的形变量递增后递减。

4.根据权利要求3所述的制备装置，其特征在于，沿所述辅混叶的叶面且由所述转轴沿径向指向所述辅混叶的方向，所述弯曲变形区依次包括第一变形区、第二变形区、第三变形区和第四变形区；所述第一变形区属于形变量递增区域，所述第二变形区、所述第三变形区和所述第四变形区属于形变量递减区域；

其中，所述第一变形区的形变量变化速率大于所述第二变形区的形变量变化速率，所述第三变形区的形变量变化速率小于所述第二变形区的形变量变化速率，所述第四变形区的形变量变化速率大于所述第三变形区的形变量变化速率；所述第一变形区的靠近所述第二变形区的一端开设有辅助通孔，所述辅助通孔垂直于其所对应位置的变形区的表面设置。

5.一种利用如权利要求1～4任一项所述的制备装置制备电子级铜蚀刻液的制备工艺，其特征在于，包括：按预设比例于所述混配槽中混配原料磷酸、原料双氧水、原料超纯水和原料表面活性剂，经所述精密过滤器过滤后分装入库。

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