CN207351982U - 一种蚀刻化学液配比质量的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种蚀刻化学液配比质量的装置，包括中间贮槽、缓冲槽、反应室、浓度分析仪、控制器和显示器；中间贮槽与缓冲槽之间的导管设置有阀门，反应室与缓冲槽之间设置有原料导管，使用中间贮槽将混合的化学液体进行充分循环，打开阀门将循环完全的化学液体输送到缓冲罐中，反应时抽取缓冲罐内的液体，并通过浓度分析仪进行浓度的分析，浓度分析仪将分析后的数据输送到控制器中，控制器将获得的数据传输到显示器上显示，使得检测人员知晓化学液体的浓度。同时控制器会将该浓度值与设定的值进行比较，获得符合条件的化学液体，进而得到所需蚀刻率的浓度值，因此避免了测试成本与产能时间的损失，并提高了检测的效率。

Description

一种蚀刻化学液配比质量的装置

技术领域

本实用新型涉及化学检测设备领域，尤其涉及一种蚀刻化学液配比质量的装置。

背景技术

在进行化学中的溶液混合的实验时，不容易得到符合要求的混合溶液，因此得到的溶液浓度的数值都是以范围值或估算值，因此在进行计算的数值存在误差。而在对集成电路工艺中蚀刻化学液配比上，在配比混合溶液后，会通过监控试片来测试其蚀刻率，来监控化学混合溶液的蚀化性是否符合工艺要求，若是蚀刻率不足时，则需要将该化学混合溶液进行更换，继而重新进行配比。这样的方式哪怕在成功配比混合后，在随后的配比还是会大概率的出现失败的情况，因此在重新进行更换混合液体后，又必须重头开始检测蚀刻率，造成测试片的浪费，进而增加检测的成本与产能时间的损失。

实用新型内容

为此，需要提供一种蚀刻化学液配比质量的装置，解决了配比混合浓度没有精确数值，以及对于测试材料的损耗较大的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种蚀刻化学液配比质量的装置，包括中间贮槽、缓冲槽、反应室、浓度分析仪、控制器、定时器和显示器；

中间贮槽与缓冲槽之间的导管设置有阀门，反应室与缓冲槽之间设置有原料导管，浓度分析仪的检测端设置在反应室内，原料导管一端设置在缓冲槽内，原料导管的另一端与反应室的第一进料口管连接，原料导管上设置有电磁阀，控制器与定时器的输入端电连接，定时器的输出端与电磁阀电连接，控制器与显示器电连接，中间贮槽与控制器电连接。

进一步地，所述反应室包括有存储槽和第一液体泵，第一液体泵与控制器电连接，第一液体泵设置在存储槽内，第一液体泵的出水口与反应室的第二进料口管连接。

进一步地，所述中间贮槽包括第二液体泵和原料槽，第二液体泵与控制器电连接，第二液体泵设置在原料槽内，第二液体泵的出水口与中间贮槽管连接。

进一步地，所述阀门为电磁阀、球阀或止回阀。

进一步地，所述控制器为单片机或PLC。

区别于现有技术，上述技术方案通过中间贮槽将混合的化学液体进行充分循环，在一定时间后，打开阀门，使得中间贮槽已经循环完全的化学液输送到缓冲罐中，继而将缓冲槽内的化学液体抽送到反应室中，浓度分析仪会对该化学液体进行浓度的分析，浓度分析仪会将分析后的数据输送到控制器中，经过控制器对数据信息的处理，将该数据信息传输到显示器上显示，使得检测人员可以直观的了解到现在化学混合液体的浓度。继而将该浓度值与设定的值是否相同或在符合的范围值内，还可以通过添加对应原料使得混合的化学液体的浓度发生变化，从而配比出符合条件的混合化学液体，继而对测试片进行蚀刻检测，得到我们所需的化学液体的浓度，避免了测试成本与产能时间的损失，同时还可以准确的获得混合的化学液体浓度。

附图说明

图1为具体实施方式所述蚀刻化学液配比质量的装置的示意图。

附图标记说明：

10、中间贮槽；101、第二液体泵；102、原料槽；

11、缓冲槽；

12、反应室；121、原料导管；122、存储槽；123、第一液体泵；

13、浓度分析仪；

14、控制器；

15、显示器；

16、阀门；

17、定时器；171、电磁阀；

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例一种蚀刻化学液配比质量的装置，包括中间贮槽10、缓冲槽11、反应室12、浓度分析仪13、控制器14、定时器17和显示器15；中间贮槽与缓冲槽之间的导管设置有阀门16，反应室与缓冲槽之间设置有原料导管121，浓度分析仪的检测端设置在反应室内，原料导管一端设置在缓冲槽内，原料导管的另一端与反应室的第一进料口管连接，原料导管上设置有电磁阀171，控制器与定时器的输入端电连接，定时器的输出端与电磁阀电连接，控制器与显示器电连接，中间贮槽与控制器电连接。所述阀门为电磁阀、球阀或止回阀。控制器为单片机或PLC。所述单片机的型号为AT89S51单片机、AT89C2051单片机或SST89E516单片机。所述PLC的型号为西门子S7-200PLC、西门子S7-300PLC或西门子S7-400PLC。

本实施例将以溶液以H2O2(双氧水)和H2O(水)的混合溶液进行举例说明，而混合后的溶液仍为H2O2，混合目标浓度为10％。将双氧水和水以一定的比例混合，继而通过更换该混合的双氧水溶液到中间贮槽中，通过中间贮槽进行充分的循环，在完成循环作业后，将中间贮槽与缓冲槽之间的导管上的阀门打开，使得中间贮槽内的液体输送到缓冲槽内。在要进行浓度分析时，浓度分析仪会将缓冲槽内的双氧水混合溶液输送到反应室内，而混合的双氧水需要添加硫酸铈进行反应，因此可以对反应室直接调价硫酸铈进行反应，也可以通过管连接硫酸铈的存储槽进行输送，使得反应室内具有适量的硫酸铈进行反应，进而通过浓度分析仪分析出双氧水的浓度。对于缓冲槽内的化学试剂可以通过液体泵进行抽送，也可以通过水流由高到低的方式进行输送，还可以在原料导管上设置阀门，通过阀门开关来控制输送到反应室内的化学试剂的量，本实施中控制器可以通过定时器来控制电磁阀，使得电磁阀可以控制开启和关闭的时长，保证反应室内具有适量的化学液体。

浓度分析仪分析出双氧水浓度后，浓度分析仪会将该浓度值发送给控制器中，控制器会将该浓度数值发送给显示器进行显示，同时比较该双氧水的浓度值是否大于10％的浓度值。而且该数值会直接在显示屏上直接显示，使得检测人员可以直接了解到是浓度值过大，还是浓度值过小。继而人们可以根据该信息在中间贮槽内添加双氧水或水，最终获得符合条件的双氧水浓度值。而中间贮槽可以通过控制进行控制，继而达到自动抽送双氧水或水，抽送的量可以根据泵运行的时间来限定，达到精确控制添加量的目的。

在调试好双氧水浓度值后，就可以采用测试片对该混合浓度值的双氧水进行检测，继而得到该浓度值下的蚀刻率。若是在蚀刻率不符合要求时，就可立即排除溶液比例的问题，还可以立即对其它可能造成混合溶液的蚀刻率不符合的原因做相关检查，加快了问题的处理时间，避免产能时间的损耗。

本实施例中为了便于中间贮槽调整混合的双氧水浓度，可以通过原料槽和液体泵进行控制输送，继而达到自动化调整的目的。具体的，本实施例的中间贮槽包括第二液体泵101和原料槽102，第二液体泵与控制器电连接，第二液体泵设置在原料槽内，第二液体泵的出水口与中间贮槽管连接。对于原料槽和第二液体泵可以根据混合化学液体不同，使得其设置的数量也可以不同，因此原料槽和液体泵可以设置两个以上。在调整好混合的双氧水浓度后，可以通过测试片进行检测，由于时同一种混合液体的检测，因此可以用同一个测试片进行检测，对此并不会影响检测的效果。同时还可以避免通过更换化学试剂，来达到蚀刻率的目的。对于第二液体泵可以通过控制器进行控制，使得在进行抽送化学试剂时，可以达到精确控制抽送的液体量的目的。

例如：在第一次测试中通过添加碳酸来配置混合液体，配置完成后对蚀刻率进行检测，若发现不满足蚀刻率；则需要进行第二次测试时，此时会通过更换酸度更强的酸来进行配置，因此可以将碳酸更换为硫酸进行配置混合液体，配置完成后再次进行蚀刻率的检测。由于对混合液体的浓度分析并不准确，因此需要反复多次的进行混合液体测试，使得测试片的损耗量较大。而且在更换化学试剂后，会使得配置混合液体的测试需要重头开始，因此增加测试片的损耗，进而导致了使用成本的增加。而本实施例采用补充调价化学试剂的方式，得到我们所需的混合液体的浓度值，极大的降低了测试成本，同时还提高了检测的效率。

本实施例中反应室包括有存储槽122和第一液体泵123，第一液体泵与控制器电连接，第一液体泵设置在存储槽内，第一液体泵的出水口与反应室的第二进料口管连接。在有的混合液体中在反应时进行反应时，可以通过添加催化剂的方式来使得检测时间缩短，因此可以通过存储槽和第一液体泵来进行添加化学试剂，进而达到提高测试的效率。第一液体泵可以通过控制器进行控制，使得在进行抽送化学试剂时，可以达到精确控制抽送的液体量的目的。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种蚀刻化学液配比质量的装置，其特征在于：包括中间贮槽、缓冲槽、反应室、浓度分析仪、控制器、定时器和显示器；

中间贮槽与缓冲槽之间的导管设置有阀门，反应室与缓冲槽之间设置有原料导管，浓度分析仪的检测端设置在反应室内，原料导管一端设置在缓冲槽内，原料导管的另一端与反应室的第一进料口管连接，原料导管上设置有电磁阀，控制器与定时器的输入端电连接，定时器的输出端与电磁阀电连接，控制器与显示器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种蚀刻化学液配比质量的装置，其特征在于：所述反应室包括有存储槽和第一液体泵，第一液体泵与控制器电连接，第一液体泵设置在存储槽内，第一液体泵的出水口与反应室的第二进料口管连接。

3.根据权利要求1所述的一种蚀刻化学液配比质量的装置，其特征在于：所述中间贮槽包括第二液体泵和原料槽，第二液体泵与控制器电连接，第二液体泵设置在原料槽内，第二液体泵的出水口与中间贮槽管连接。

4.根据权利要求1所述的一种蚀刻化学液配比质量的装置，其特征在于：所述阀门为电磁阀、球阀或止回阀。

5.根据权利要求1所述的一种蚀刻化学液配比质量的装置，其特征在于：所述控制器为单片机或PLC。