CN117626395B - 一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于晶圆电镀技术领域，尤其是一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，包括用于晶圆电镀的电镀机本体，所述电镀机本体的内部设置有电镀工艺腔，所述电镀工艺腔的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池，所述阳极液池上方安装有阴极液池，在所述阳极液池与所述阴极液池之间设置离子滤膜支架。该离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，通过设置隔离气泡导流机构和表面呈圆盘状的离子滤膜支架，在对阳极液池内的气泡进行隔离排出时，通过气泡导流条和硅胶导流条转动，对离子滤膜本体上的气泡进行刮除排出，从而解决了现有的电镀机滤膜支架的锥度较大，增加整个支架在电镀池内的立体高度，不利于电镀机集约化设计的问题。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆电镀技术领域，尤其涉及一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机。
背景技术
现有电镀机离子滤膜为了便于将溶液中的空气排出，将滤膜支架设置成锥形状，以方便空气沿滤膜支架的斜面向圆周外围导流被排出去，但这样设置会存在以下问题：
滤膜支架的锥度越大，虽然对气体导流越有利，但这样会额外增加整个支架在电镀池内的立体高度，容易占用过多空间，这对于电镀机整体集成化设计来说是完全相反的，不利于集约化设计，所以需要一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机。
发明内容
基于现有的电镀机滤膜支架的锥度较大，增加整个支架在电镀池内的立体高度，不利于电镀机集约化设计的技术问题，本发明提出了一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机。
本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，包括用于晶圆电镀的电镀机本体，所述电镀机本体的内部设置有电镀工艺腔，所述电镀工艺腔的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池，所述阳极液池上方安装有阴极液池，在所述阳极液池与所述阴极液池之间设置离子滤膜支架，所述离子滤膜支架的下表面设置有用于对所述阳极液池内工作产生的气泡进行过滤的离子滤膜本体。
所述离子滤膜支架的表面呈圆盘状，所述离子滤膜支架的上表面开设有多个呈圆形阵列分布过液孔。
所述阳极液池的内壁设置有隔离气泡导流机构，所述隔离气泡导流机构包括开设在所述阳极液池内壁的支撑台阶槽，所述支撑台阶槽的内壁呈圆形状。
优选地，所述支撑台阶槽的内壁滑动连接有驱动连接环，所述驱动连接环的表面开设有内壁呈T形状的导向限位槽，所述导向限位槽的内壁滑动连接导向限位滑轨，所述导向限位滑轨的表面与所述导向限位槽的内壁相适配，所述导向限位滑轨的表面与所述支撑台阶槽的内壁固定连接。
优选地，所述驱动连接环的下表面通过转动槽转动连接有多个呈环形阵列分布的陶瓷滚珠，所述陶瓷滚珠的表面延伸至所述驱动连接环的下表面与所述支撑台阶槽的内壁滑动连接。
优选地，所述驱动连接环的表面呈凸形状，所述驱动连接环的表面固定套接有从动齿圈。
所述支撑台阶槽的内壁开设有用于驱动所述驱动连接环转动的驱动槽，所述驱动槽的内壁开设有动力安装槽。
优选地，所述动力安装槽的内壁固定安装有驱动马达，所述驱动马达的输出轴固定套接有与所述驱动槽的内壁滑动连接的驱动齿轮，所述驱动齿轮的表面与所述从动齿圈的表面啮合。
优选地，所述驱动连接环的内壁套接有导流支撑环，所述导流支撑环的下表面固定连接有多个呈环形阵列分布的连接支撑块，所述连接支撑块的表面开设有连接支撑孔，所述连接支撑孔的内壁滑动连接表面呈T形状的连接支撑杆，所述连接支撑杆的一端与所述驱动连接环的内壁固定连接。
优选地，所述连接支撑杆的表面套接有塑料复位弹簧，所述塑料复位弹簧的两端分别与所述连接支撑块的表面和所述连接支撑杆远离所述驱动连接环内壁的一端固定连接。
优选地，所述导流支撑环的内壁固定连接有导流固定架，所述导流固定架的上表面固定连接有气泡导流条，所述气泡导流条的表面呈涡状线形状，所述气泡导流条的上表面固定连接有与所述离子滤膜本体的下表面滑动连接的硅胶导流条。
优选地，所述阳极液池的内壁固定连接有固定导向环，所述固定导向环位于所述导流支撑环的下方，所述固定导向环的内壁设置有多个位移突出部。
优选地，所述导流支撑环的下表面固定连接有表面呈L形状的固定柱，所述固定柱靠近所述固定导向环内壁的一端通过轴承和销轴转动连接有导向接触轮，所述导向接触轮的表面与所述固定导向环的内壁滑动连接。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置隔离气泡导流机构和表面呈圆盘状的离子滤膜支架，在对阳极液池内的气泡进行隔离排出时，通过气泡导流条和硅胶导流条转动，对离子滤膜本体上的气泡进行刮除排出，从而解决了现有的电镀机滤膜支架的锥度较大，增加整个支架在电镀池内的立体高度，不利于电镀机集约化设计的问题。
2、通过设置隔离气泡导流机构，在对晶圆进行电镀过程中，在气泡导流条和硅胶导流条转动过程中，通过导流支撑环下表面固定柱上安装的导向接触轮与固定导向环的内壁接触运动，在运动到与固定导向环上位移突出部接触后，推动导流支撑环向接触的位移突出部反向位移，带动气泡导流条和硅胶导流条转动的同时位移，实现对覆盖全部过液孔的离子滤膜本体上的气泡进行刮除导流排出，从而达到更好的对隔离气泡进行刮除排出的效果。
附图说明
图1为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的示意图；
图2为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的阴极液池结构立体图；
图3为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的阳极液池结构示意图；
图4为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的离子滤膜支架结构立体图；
图5为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的离子滤膜本体结构示意图；
图6为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的导向限位滑轨结构立体图；
图7为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的驱动连接环结构立体图；
图8为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的导流固定架结构立体图；
图9为本发明提出的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机的气泡导流条结构立体图。
图中：1、电镀机本体；2、电镀工艺腔；3、阳极液池；4、阴极液池；5、离子滤膜支架；6、离子滤膜本体；7、过液孔；8、支撑台阶槽；801、驱动连接环；802、导向限位槽；803、导向限位滑轨；804、陶瓷滚珠；805、从动齿圈；806、驱动槽；807、动力安装槽；808、驱动马达；809、驱动齿轮；810、导流支撑环；811、连接支撑块；812、连接支撑孔；813、连接支撑杆；814、塑料复位弹簧；815、导流固定架；816、气泡导流条；817、硅胶导流条；818、固定导向环；819、位移突出部；820、固定柱；821、导向接触轮。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图9，一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，包括用于晶圆电镀的电镀机本体1，电镀机本体1的内部设置有电镀工艺腔2，电镀工艺腔2的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池3，阳极液池3上方安装有阴极液池4，在阳极液池3与阴极液池4之间设置离子滤膜支架5，离子滤膜支架5的下表面设置有用于对阳极液池3内工作产生的气泡进行过滤的离子滤膜本体6。
进一步地，离子滤膜支架5的表面呈圆盘状，离子滤膜支架5的上表面开设有多个呈圆形阵列分布过液孔7。
进一步地，通过离子滤膜支架5的表面呈圆盘状，相对于现有技术中采用的圆锥形状的离子滤膜支架5，不会额外增加整个支架在电镀池内的立体高度，从而达到利于电镀机整体集成化设计的效果。
阳极液池3的内壁设置有隔离气泡导流机构，隔离气泡导流机构包括开设在阳极液池3内壁的支撑台阶槽8，支撑台阶槽8的内壁呈圆形状。
支撑台阶槽8的内壁滑动连接有驱动连接环801，驱动连接环801的表面开设有内壁呈T形状的导向限位槽802，导向限位槽802的内壁滑动连接导向限位滑轨803，导向限位滑轨803的表面与导向限位槽802的内壁相适配，导向限位滑轨803的表面与支撑台阶槽8的内壁固定连接。
在使用时，通过导向限位滑轨803和导向限位槽802配合，便于使驱动连接环801与支撑台阶槽8保持稳定的转动连接关系。
为了实现对驱动连接环801进行转动支撑，在驱动连接环801的下表面通过转动槽转动连接有多个呈环形阵列分布的陶瓷滚珠804，陶瓷滚珠804的表面延伸至驱动连接环801的下表面与支撑台阶槽8的内壁滑动连接。
在使用时，通过设置与驱动连接环801转动连接的陶瓷滚珠804与支撑台阶槽8的内壁滑动连接，具有在驱动连接环801工作过程中，对驱动连接环801进行滚动支撑，同时具有减小驱动连接环801直接与支撑台阶槽8接触的接触面积，减小支撑台阶槽8对驱动连接环801进行支撑的摩擦力，从而达到更好通过支撑台阶槽8对驱动连接环801进行支撑的效果。
驱动连接环801的表面呈凸形状，驱动连接环801的表面固定套接有从动齿圈805。
支撑台阶槽8的内壁开设有用于驱动驱动连接环801转动的驱动槽806，驱动槽806的内壁开设有动力安装槽807。
为了实现对驱动连接环801进行转动驱动，在动力安装槽807的内壁固定安装有驱动马达808，驱动马达808的输出轴固定套接有与驱动槽806的内壁滑动连接的驱动齿轮809，驱动齿轮809的表面与从动齿圈805的表面啮合。
在使用时，通过驱动马达808的输出轴带动驱动齿轮809转动，驱动齿轮809带动从动齿圈805转动，从动齿圈805带动驱动连接环801转动。
驱动连接环801的内壁套接有导流支撑环810，导流支撑环810的下表面固定连接有多个呈环形阵列分布的连接支撑块811，连接支撑块811的表面开设有连接支撑孔812，连接支撑孔812的内壁滑动连接表面呈T形状的连接支撑杆813，连接支撑杆813的一端与驱动连接环801的内壁固定连接。
为了实现对连接支撑杆813进行自动定位，在连接支撑杆813的表面套接有塑料复位弹簧814，塑料复位弹簧814的两端分别与连接支撑块811的表面和连接支撑杆813远离驱动连接环801内壁的一端固定连接。
为了实现对离子滤膜本体6进行气泡刮除导流，在导流支撑环810的内壁固定连接有导流固定架815，导流固定架815的上表面固定连接有气泡导流条816，气泡导流条816的表面呈涡状线形状，气泡导流条816的上表面固定连接有与离子滤膜本体6的下表面滑动连接的硅胶导流条817。
在使用时，通过驱动马达808带动驱动连接环801转动，驱动连接环801通过连接支撑杆813、连接支撑块811和塑料复位弹簧814带动导流支撑环810转动，导流支撑环810带动导流固定架815转动，带动气泡导流条816和硅胶导流条817转动，通过硅胶导流条817与离子滤膜本体6接触转动，对离子滤膜本体6上的气泡进行刮除导出排气。
阳极液池3的内壁固定连接有固定导向环818，固定导向环818位于导流支撑环810的下方，固定导向环818的内壁设置有多个位移突出部819。
导流支撑环810的下表面固定连接有表面呈L形状的固定柱820，固定柱820靠近固定导向环818内壁的一端通过轴承和销轴转动连接有导向接触轮821，导向接触轮821的表面与固定导向环818的内壁滑动连接。
在使用时，通过导向接触轮821与固定导向环818的内壁滑动连接，在导流支撑环810被驱动马达808带动转动过程中，固定柱820带动导向接触轮821转动到与固定导向环818内壁的位移突出部819接触后，带动导流支撑环810、导流固定架815、气泡导流条816和硅胶导流条817向与导向接触轮821接触的位移突出部819反向运动位移，带动气泡导流条816和硅胶导流条817对离子滤膜本体6进行更全面的气泡刮除，从而达到更好的对离子滤膜本体6上的气泡进行刮除导流。
进一步地，本实施例中驱动连接环801、导向限位滑轨803、从动齿圈805、驱动齿轮809、导流支撑环810、连接支撑块811、连接支撑杆813、气泡导流条816、固定导向环818、固定柱820和导向接触轮821均采用绝缘材料制备而成，且绝缘材料采用塑料或陶瓷材料。
通过设置隔离气泡导流机构，在对晶圆进行电镀过程中，在气泡导流条816和硅胶导流条817转动过程中，通过导流支撑环810下表面固定柱820上安装的导向接触轮821与固定导向环818的内壁接触运动，在运动到与固定导向环818上位移突出部819接触后，推动导流支撑环810向接触的位移突出部819反向位移，带动气泡导流条816和硅胶导流条817转动的同时位移，实现对覆盖全部过液孔7的离子滤膜本体6上的气泡进行刮除导流排出，从而达到更好的对隔离气泡进行刮除排出的效果。
通过设置隔离气泡导流机构和表面呈圆盘状的离子滤膜支架5，在对阳极液池3内的气泡进行隔离排出时，通过气泡导流条816和硅胶导流条817转动，对离子滤膜本体6上的气泡进行刮除排出，从而解决了现有的电镀机滤膜支架的锥度较大，增加整个支架在电镀池内的立体高度，不利于电镀机集约化设计的问题。
工作原理：在使用时，阳极液池3工作过程中产生的气泡被离子滤膜本体6进行隔离，在对半导体晶圆进行电镀过程中，启动驱动马达808工作，驱动马达808的输出轴带动驱动齿轮809转动，驱动齿轮809带动从动齿圈805转动，从动齿圈805带动驱动连接环801转动，驱动连接环801带动多个连接支撑杆813转动，通过连接支撑杆813、连接支撑孔812和连接支撑块811配合，带动导流支撑环810转动，导流支撑环810带动导流固定架815转动，导流固定架815带动气泡导流条816和硅胶导流条817转动，对离子滤膜本体6上的气泡进行刮除和导流到离子滤膜本体6的表面。
并通过离子滤膜支架5的表面呈圆盘形状，便于将刮除的气泡进行向上导流排出。
同时，在气泡导流条816和硅胶导流条817转动过程中，通过导流支撑环810下表面固定柱820上安装的导向接触轮821与固定导向环818的内壁接触运动，在运动到与固定导向环818上位移突出部819接触后，推动导流支撑环810向接触的位移突出部819反向位移，带动气泡导流条816和硅胶导流条817转动的同时位移，实现对覆盖全部过液孔7的离子滤膜本体6上的气泡进行刮除导流排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，包括用于晶圆电镀的电镀机本体（1），其特征在于：所述电镀机本体（1）的内部设置有电镀工艺腔（2），所述电镀工艺腔（2）的内底壁通过阳极连接座和阳极板设置有阳极液池（3），所述阳极液池（3）上方安装有阴极液池（4），在所述阳极液池（3）与所述阴极液池（4）之间设置离子滤膜支架（5），所述离子滤膜支架（5）的下表面设置有用于对所述阳极液池（3）内工作产生的气泡进行过滤的离子滤膜本体（6）；
所述离子滤膜支架（5）的表面呈圆盘状，所述离子滤膜支架（5）的上表面开设有多个呈圆形阵列分布过液孔（7）；
所述阳极液池（3）的内壁设置有隔离气泡导流机构，所述隔离气泡导流机构包括开设在所述阳极液池（3）内壁的支撑台阶槽（8），所述支撑台阶槽（8）的内壁呈圆形状；
所述支撑台阶槽（8）的内壁滑动连接有驱动连接环（801），所述驱动连接环（801）的表面开设有内壁呈T形状的导向限位槽（802），所述导向限位槽（802）的内壁滑动连接导向限位滑轨（803），所述导向限位滑轨（803）的表面与所述导向限位槽（802）的内壁相适配，所述导向限位滑轨（803）的表面与所述支撑台阶槽（8）的内壁固定连接；
所述驱动连接环（801）的表面呈凸形状，所述驱动连接环（801）的表面固定套接有从动齿圈（805）；
所述支撑台阶槽（8）的内壁开设有用于驱动所述驱动连接环（801）转动的驱动槽（806），所述驱动槽（806）的内壁开设有动力安装槽（807）；
所述动力安装槽（807）的内壁固定安装有驱动马达（808），所述驱动马达（808）的输出轴固定套接有与所述驱动槽（806）的内壁滑动连接的驱动齿轮（809），所述驱动齿轮（809）的表面与所述从动齿圈（805）的表面啮合；
所述驱动连接环（801）的内壁套接有导流支撑环（810），所述导流支撑环（810）的下表面固定连接有多个呈环形阵列分布的连接支撑块（811），所述连接支撑块（811）的表面开设有连接支撑孔（812），所述连接支撑孔（812）的内壁滑动连接表面呈T形状的连接支撑杆（813），所述连接支撑杆（813）的一端与所述驱动连接环（801）的内壁固定连接；
所述连接支撑杆（813）的表面套接有塑料复位弹簧（814），所述塑料复位弹簧（814）的两端分别与所述连接支撑块（811）的表面和所述连接支撑杆（813）远离所述驱动连接环（801）内壁的一端固定连接；
所述导流支撑环（810）的内壁固定连接有导流固定架（815），所述导流固定架（815）的上表面固定连接有气泡导流条（816），所述气泡导流条（816）的表面呈涡状线形状，所述气泡导流条（816）的上表面固定连接有与所述离子滤膜本体（6）的下表面滑动连接的硅胶导流条（817）；
所述阳极液池（3）的内壁固定连接有固定导向环（818），所述固定导向环（818）位于所述导流支撑环（810）的下方，所述固定导向环（818）的内壁设置有多个位移突出部（819）；
所述导流支撑环（810）的下表面固定连接有表面呈L形状的固定柱（820），所述固定柱（820）靠近所述固定导向环（818）内壁的一端通过轴承和销轴转动连接有导向接触轮（821），所述导向接触轮（821）的表面与所述固定导向环（818）的内壁滑动连接。
2.根据权利要求1所述的一种离子滤膜自动导气的晶圆电镀机，其特征在于：所述驱动连接环（801）的下表面通过转动槽转动连接有多个呈环形阵列分布的陶瓷滚珠（804），所述陶瓷滚珠（804）的表面延伸至所述驱动连接环（801）的下表面与所述支撑台阶槽（8）的内壁滑动连接。
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2024
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