TWI662871B - 具水平生產線之除膠渣模組及用以自此除膠渣模組分離及移除除膠渣顆粒之方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線的除膠渣模組，其用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組包括可被連接至一除膠渣單元之一除膠渣容器、一泵及用於將該泵與該除膠渣單元連接之至少一第一液體連接元件，其中該泵係藉由該至少第一液體連接元件與該除膠渣單元結合；且其中一處理液位被提供於該除膠渣模組內部，該處理液位高於該泵之一進水區；其中該除膠渣模組進一步包括至少一第一液體區域、包括該泵之該進水區之至少一相鄰第二液體區域，及被佈置在該至少第一液體區域與該至少第二液體區域之間之至少一第一分離元件。
本發明進一步係關於一種用於自此一除膠渣模組選擇性分離及隨後移除除膠渣顆粒之方法。

Description

具水平生產線之除膠渣模組及用以自此除膠渣模組分離及移除除膠渣顆粒之方法
本發明係針對一種用於一待處理基板上用於移除沈澱物之尤其係銅之金屬沈積物之一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組，其包括可連接至一除膠渣單元之一除膠渣容器、一泵及用於將該泵與該除膠渣單元連接之至少一第一液體連接元件，其中該泵係藉由該至少第一液體連接元件與該除膠渣單元結合；且其中一處理液位被提供在該除膠渣模組內部，該處理液位高於該泵之一進水區。
本發明進一步係關於一種用於自此一除膠渣模組選擇性分離及隨後移除除膠渣顆粒之方法。
諸如高錳酸鈉或高錳酸鉀、鉻酸或硫酸之除膠渣化學物質在印刷電路板產業中眾所周知地用於清理印刷電路板生產中之鑽出的貫穿管道。尤其若高錳酸鈉或高錳酸鉀已用於此除膠渣清理程序，藉由除膠渣化學物質與印刷電路板之經鑽出貫穿管道之位置處之樹脂殘留物之化學反應產生大量除膠渣顆粒。
該等所產生的除膠渣顆粒在高錳酸鈉或高錳酸鉀的情況中係二氧化錳顆粒，其等已知係凝聚在一除膠渣模組之各自除膠渣容器之底 部上。
然而，通常難以尤其僅藉由除膠渣液體流再次自各自除膠渣容器之底部機械地移除該等除膠渣顆粒；且歸因於除膠渣處理液體中之二氧化錳顆粒之懸浮之高密度而尤其難以在各自待處理基板之水平生產期間以一連續方式移除該等顆粒。
過去亦一直嘗試藉由一化學還原過程憑藉使用適當的額外化學物質移除該等二氧化錳顆粒。但是，本發明之目的係尋找一種用於移除該等除膠渣顆粒之新的且具發明性的機械解決方案。
迄今為止機械地移除該等除膠渣顆粒的嘗試僅部分成功且受到起因於停止整個水平生產線以允許除膠渣容器之一單獨清理之不利需要之問題的困擾。此一中斷造成中斷時間增加及效率損失，這再次造成此等水平生產線之成本更高。
為了緩解此問題，過去安裝了複雜的自動清理程序以避免歸因於維護問題而中斷待處理基板之水平生產。但是，此等解決方案因此通常增加此等水平生產線之成本及複雜性。
在文檔DE3813518 A1中，揭示一種用於機械地移除此等除膠渣顆粒之裝置。在本文中，一對噴嘴(即，佈置在一經鑽出貫穿管道正上方之一壓力噴嘴及佈置在相同經鑽出貫穿管道正下方之一吸力噴嘴)已用於將除膠渣處理液體直接按壓通過經鑽出貫穿管道，其中包括各自經鑽出貫穿管道之除膠渣顆粒之正通過的除膠渣處理液體直接進入吸力噴嘴。因此，除膠渣顆粒可直接自除膠渣模組中移除。但是，此一解決方案僅被發現適用於厚的印刷電路板，這提供一足夠固有嚴格性。現在待處理基板歸因於其等厚度減小及可撓性增加而更具挑戰性，這妨礙此一程序的應用。
常見的水平生產線中面臨的另一問題係需要給一大的除膠渣容器提供一高的除膠渣容器體積以避免除膠渣顆粒進入一所需浸液泵之 一下部之一進水區。因此，必須提供一大的除膠渣處理液體體積，這使生產再次變得昂貴。
發明目的
鑑於先前技術，本發明之一目的因此係提供一種用於一水平生產線之除膠渣模組，其並未展現出先前技術中已知之除膠渣模組之前述缺點。
進一步言之，本發明之一目的係提供一種除膠渣模組，其中除膠渣顆粒進入所需浸液泵之下部之進水區之風險將被最小化或較佳地完全避免。
特定言之，本發明之一目的係提供一種除膠渣模組，其能夠延長除膠渣處理液體池之壽命，且同時可大幅減小除膠渣處理液體循環之體積。
此外，目的係提供一種用於安裝在已經在顧客現場運行之水平生產線中之除膠渣模組。
因此需要一種除膠渣模組，其可容易整合在現有生產線中，同時需要的空間小且設計不複雜。
此等目的係藉由具有技術方案1之所有特徵之一除膠渣模組達成。本發明除膠渣模組之適當修改在附屬技術方案2至14中受保護。進一步言之，技術方案15包括一種用於自此一除膠渣模組中選擇性分離及隨後移除除膠渣顆粒之方法。
本發明因此提供一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組，其用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組包括可連接至一除膠渣單元之一除膠渣容器、一泵及用於將該泵與該除膠渣單元連接之至少一第一液體連接元件，其中該泵係藉由該至少第一液體連接元件與該除膠渣單元結合；且其中一 處理液位被提供於該除膠渣模組內部，該處理液位高於該泵之一進水區；其中該除膠渣模組進一步包括至少一第一液體區域、包括該泵之該進水區之至少一相鄰第二液體區域，及被佈置在該至少第一液體區域與該至少第二液體區域之間之至少一第一分離元件。
因此可提供一種除膠渣模組，其並未展現出已知先前技術除膠渣模組之前述缺點。
進一步言之，在發明除膠渣模組中，最小化或較佳地完全避免了除膠渣顆粒進入所需浸液泵之下部之進水區的風險。
由本發明之除膠渣模組提供之除膠渣顆粒的有效機械移除藉由憑藉隨後處理之待處理基板之表面上的所需浸液泵來避免除膠渣顆粒連同除膠渣處理液體一起循環而確保一較高產品品質。
此提供額外優點：歸因於一較小浸液泵之一較低所需除膠渣處理液體體積傳遞速率，而可選取該泵。
特定言之，本發明之除膠渣模組能夠延長除膠渣處理液體池之壽命，且同時可大幅減小除膠渣處理液體循環之體積。通常，一使用者需要循環之一體積為除膠渣處理液體池之體積的三倍至五倍，該體積必須持續地存在於各自除膠渣容器內部。本發明之除膠渣模組僅需要除膠渣處理液體池的大約10體積百分比至50體積百分比。因此，發明除膠渣模組之經濟收益係巨大的。
此外，發明除膠渣模組提供以下優點：經修正除膠渣模組可容易被安裝在已經在顧客所在處運行的水平生產線中，同時需要的空間小且設計不複雜。
1‧‧‧除膠渣模組
1'‧‧‧除膠渣模組
2‧‧‧除膠渣容器
2'‧‧‧除膠渣容器
3‧‧‧除膠渣單元
3'‧‧‧除膠渣單元
4‧‧‧浸液泵
4'‧‧‧浸液泵
5‧‧‧第一液體連接元件
5'‧‧‧第一液體連接元件
6‧‧‧處理液位
6'‧‧‧處理液位
7‧‧‧進水區
7'‧‧‧進水區
8‧‧‧漿體液位
9‧‧‧第一液體區域
9'‧‧‧第一液體區域
10‧‧‧第二液體區域
10'‧‧‧第二液體區域
11‧‧‧第一分離元件
11'‧‧‧第一分離元件
12‧‧‧溢流邊緣
13‧‧‧開口/間隙
14‧‧‧第一腔
15‧‧‧漿體泵
16‧‧‧第一過濾器裝置
17‧‧‧第二過濾器裝置
18‧‧‧第二液體連接元件
為了更完整地理解本發明，參考結合隨附圖式中所考慮之本發明之以下詳細敘述，其中：圖1a及圖1b展現根據本發明之一第一實施例之一除膠渣模組。
圖2a及圖2b展現根據本發明之一第二實施例之一除膠渣模組。
圖3展現根據本發明之一第三實施例之一除膠渣模組，該第三實施例係基於本發明在圖1a中展示之第一實施例。
如本文中使用，術語「除膠渣模組」在根據本發明應用時係指任何水平生產模組，其能夠允許在其內部發生一除膠渣生產步驟，以自待處理基板中之貫穿管道的鑽孔中移除污垢。
如本文中使用，術語「用於金屬沈積之水平電鍍或濕式化學生產線」在根據本發明應用時係指任何種類的水平生產，其中一金屬將在一電鍍及/或濕式化學生產期間被沈積於一待處理基板上。
如本文中使用，術語「除膠渣單元」在根據本發明應用時係指一常見水平生產線之一模組，其中除膠渣處理液體將由注水裝置元件施加，每一注水裝置元件將除膠渣處理液體之一流動引導至待處理基板之一或兩個表面，自經鑽出貫穿管道中移除待處理基板之原始材料的殘留污垢。在清洗該等經鑽出貫穿管道之後，除膠渣處理液體及已移除除膠渣顆粒之一漿體將自該除膠渣單元中流出，以被收集於除膠渣容器之第一液體區域中。
此一除膠渣單元可被佈置在一除膠渣容器內部或外部。
若除膠渣單元位於除膠渣容器內部，則除膠渣單元被佈置在高於除膠渣模組內部之處理液位之一位準處。漿體將接著直接流入除膠渣模組之第一液體區域中。
若除膠渣單元位於除膠渣容器外部，則必須包括一第三液體連接元件以將漿體自除膠渣單元引導至除膠渣模組之除膠渣容器。此必須以此一方式執行使得漿體將最終亦到達除膠渣模組之第一液體區域。
可較佳地使用一浸液泵，其中包括浸液泵之進水區之浸液泵之下部係以低於除膠渣容器內部之處理液位之位準直接佈置在除膠渣模組 之第二液體區域中。浸液泵之上部將被佈置在除膠渣模組之除膠渣容器外部。
替代地可較佳地使用一離心泵，其被佈置在除膠渣模組之除膠渣容器外部。因此，此外必須包括用於將除膠渣模組之第二液體區域內部之進水區與離心泵連接之一第四液體連接元件。該第四液體連接元件在處理液體將隨後由第一液體連接元件傳遞至一除膠渣單元之前會先將處理液體引導至離心泵。
進水區可最大限度地與除膠渣模組之第二液體區域相同。
如本文中使用，術語「金屬」在根據本發明應用時係指已知通常適用於一電鍍或濕式化學金屬沈積過程之金屬。此等金屬尤其可包括金、鎳及銅，較佳地係銅。
如本文中使用，術語「待處理基板」係一圓形、較佳地圓形或成角度、較佳地多角，諸如矩形、正方形或三角形；或圓形及成角度結構元件之一混合物，諸如半圓形，及/或在一圓形結構之情況中，待處理基板具有自50mm至1000mm、較佳地自100mm至700mm及最佳地自120mm至500mm之範圍之一直徑；或在一成角度、較佳地多角結構之情況中，具有自10mm至1000mm、較佳地自25mm至700mm及最佳地自50mm至500mm之範圍之一邊長，及/或待處理基板係一印刷電路板、一印刷電路箔片、一半導體晶圓、一晶圓、一太陽能電池、一光電池、一平板顯示器或一監測器電池。平坦的待處理基板可由一種材料或不同材料之混合物(諸如玻璃、塑膠、模製化合物或陶瓷)組成。
在一較佳實施例中，平坦基板可為呈一循環輸送帶之形式之一無縫基板，該無縫基板透過整個水平設備連續處理。在此情況中，平坦基板係由一可撓材料組成，這允許在生產之前捲繞多捲初始材料且在生產之後捲進多捲最終材料。
通常必須確保提供處理液體之一足夠多體積流動至泵之進水 區，以保持處理液體自除膠渣容器循環至除膠渣單元且再次使用。較佳地，出於此目的可施加一處理液位監測系統。
如本文中使用，術語「處理液體」在根據本發明應用時係指一除膠渣處理液體，其通常已被發現適用於執行一除膠渣過程，其中以高錳酸鈉或高錳酸鉀較佳。
在一第一實施例中，該第一分離元件係經佈置於該除膠渣模組內部之該處理液位下方之一不可滲透液體溢流堰，其包括一溢流邊緣以允許處理液體自該第一液體區域流至該第二液體區域。
溢流邊緣確保足夠多的處理液體到達第二液體區域，以使泵保持運轉。另一方面，除膠渣顆粒可被保持在第一分離元件前面的第一液體區域中。因此，除膠渣顆粒不能到達泵之進水區，其中除膠渣顆粒可被返回運輸至除膠渣單元，且在當中污染該隨後經處理之基板的表面。此可完全藉由溢流邊緣來避免。
在第一實施例中，可較佳的是，該除膠渣模組進一步包括較佳地相同於該第一分離元件之至少一第二分離元件，其係以平行於該第一分離元件之一方式佈置。
在第一實施例中，尤其較佳的是，該除膠渣模組包括至少一第一分離元件及一第二分離元件，其等具有該各自溢流邊緣之不同絕對高度，最好具有自該第一液體區域至該第二液體區域增加的高度。
此複數個分離元件提供以下優點：可以一有效方式防止除膠渣顆粒通過分離元件之溢流邊緣。除膠渣顆粒累積在第一液體區域中。歸因於其等高密度，尤其在MnO2之情況中，除膠渣顆粒相對快速下沈至分離元件前面之除膠渣容器的各自底部。除膠渣模組可藉由提供各自分離元件之溢流邊緣的不同絕對高度來適應於一水平生產線之除膠渣單元中產生之除膠渣顆粒的大小。因此，即使除膠渣顆粒溢流第一分離元件，其等仍然可藉由累積在第二分離元件前面而被收集。尤其當 第二分離元件擁有一增加的絕對高度(高於第一分離元件)時，可有效地防止除膠渣顆粒流過所有各自分離元件到達除膠渣模組之第二液體區域。
在一第二實施例中，該第一分離元件係自該除膠渣容器之底部向上至高於該除膠渣模組內部之該處理液位之一絕對高度之一可滲透液體溢流堰。
然而，第二實施例亦確保足夠多的處理液體藉由允許處理液體流過可滲透分離元件而非如第一實施例般流過一溢流邊緣來到達第二液體區域。
兩個實施例確保足夠體積的處理液體可到達除膠渣模組之第二液體區域以保持泵運轉。
在第二實施例中，可較佳的是，該除膠渣模組進一步包括較佳地相同於該第一分離元件之至少一第二分離元件，其係以平行於該第一分離元件之一方式佈置。
藉由佈置複數個平行可滲透液體溢流堰，除膠渣模組可再次適應各自除膠渣單元中產生之除膠渣顆粒的大小，該等除膠渣顆粒仍然被允許通過作為分離元件之可滲透液體溢流堰。
各自除膠渣模組可取決於生產線狀況及材料，藉由將可滲透液體溢流堰修改為分離元件來控制及/或調節。
在第二實施例中，可較佳的是，該除膠渣模組包括至少一第一分離元件，及/或各自具有複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙之至少一第一分離元件及一第二分離元件。
此提供取決於特定個別分離元件選取被允許通過之不同除膠渣顆粒大小之可能性。
在第二實施例中，尤其較佳的是，該複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙在該至少第一分離元件及/或第二分離元件中具有一均勻 或非均勻分佈，較佳地一非均勻分佈。
在第二實施例中，每一分離元件中之該複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙可具有相等及/或不相等的平均直徑；其中該等開口、小孔、貫穿管道及/或間隙包括一圓形、較佳地圓形橫截面或成角度、較佳地多角橫截面，諸如矩形、正方形或三角形；或由圓形及成角度結構元件之一混合物形成之一橫截面，諸如半圓形。
在第二實施例中，每一分離元件中之該等開口、小孔、貫穿管道及/或間隙之該平均直徑可自該除膠渣容器之底部連續增加或降低(較佳地增加)至多達高於該除膠渣模組內部之該處理液位之該絕對高度。
在所有實施例中，可較佳的是，該除膠渣容器之一底壁被細分為兩個部分，即，該第一液體區域中之一第一底壁部分及該第二液體區域中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間之過渡點低於該至少第一分離元件；其中兩個底壁部分可水平地直線延伸或兩個底壁部分之至少一者關於水平面至少部分向上或向下傾斜。
若第一底壁部分至少部分自靠近或相同於過渡點之一位置向上至少部分傾斜地延伸到第一底壁部分之端，則除膠渣容器中使用較少除膠渣處理體積的液體。此節省了成本及化學物質。
若第一底壁部分至少部分自靠近或相同於過渡點之一位置向下至少部分傾斜地延伸到第一底壁部分之端，則較少除膠渣顆粒在分離元件及泵之方向上流動。此減小除膠渣顆粒在其等累積在各自第一分離元件前面的除膠渣容器之底部上之前到達第二液體區域。
可尤其較佳的是，該第一底壁部分在該至少第一分離元件前面包括用於累積除膠渣顆粒之至少一第一腔，其中該至少第一腔之底部包括用於自該除膠渣容器中移除該等除膠渣顆粒之一處理液體出口。
腔有利地提供：除膠渣顆粒(較佳地MnO2顆粒)可累積在第一分離元件前面的腔內部。該等除膠渣顆粒之後續移除比不使用此一腔更有 效率，其中該等除膠渣顆粒變為分佈在第一底壁部分之一大區域上，而非選擇性地累積在此一腔中。
在一實施例中，該除膠渣模組進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件，其自被佈置在該第一液體區域中之該至少第一分離元件前面以自該除膠渣容器中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件隨後進一步至該除膠渣容器之該第二液體區域。
替代地，出於此目的可使用一級聯旋風分離器。
若應用此一粗過濾器單元，則較少且較小除膠渣顆粒可到達第二液體區域。因此，可避免由於傳遞除膠渣顆粒而在除膠渣單元中隨後污染經後續處理之待處理基板。
施加一邊緣分裂式過濾器(較佳地一自清潔式過濾器)作為粗過濾器單元，正如不鏽鋼過濾器單元，該邊緣分裂式過濾器較佳地提供下至25微米而非40微米之一過濾容量。
粗過濾器單元提供自15微米至70微米、較佳地自20微米至60微米且最佳地自25微米至50微米之範圍之殘留除膠渣顆粒之一最終顆粒大小分佈。
在一實施例中，該除膠渣模組進一步包括至少一第二處理液體循環系統，其中該第二處理液體循環系統包括至少該第一液體連接元件，其中具有一細過濾器單元之一第二過濾器裝置互連。
具有一較細過濾器單元之此一第二過濾器裝置允許甚至移除殘留的小除膠渣顆粒，其等不能由具有粗過濾器單元之第一過濾器裝置移除。因此，一種過濾器系統可有利地施加於發明除膠渣模組中以自循環處理液體中移除干擾的除膠渣顆粒之主要部分或理論上移除全部。
在一第三實施例中，本發明係關於一種用於一待處理基板上用於 移除沈澱物之尤其係銅之金屬沈積物之一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組，其包括可連接至一除膠渣單元之一除膠渣容器、一浸液泵及用於將該浸液泵與該除膠渣單元連接之至少一第一液體連接元件，其中該浸液泵係藉由該至少第一液體連接元件與該除膠渣單元結合；且其中一處理液位被提供在該除膠渣模組內部，該處理液位低於該除膠渣單元且高於該浸液泵之一下部之一進水區；其中該除膠渣模組進一步包括被佈置在該除膠渣單元下方之至少一第一液體區域、包括該浸液泵之該下部之至少一相鄰第二液體區域；及被佈置在該至少第一液體區域與該至少第二液體區域之間之作為第一分離元件之至少一不可滲透液體溢流堰。
在第三實施例中，該不可滲透液體溢流堰被佈置在除膠渣模組內部之處理液位以下，其包括一溢流邊緣以允許處理液體自該第一液體區域流至該第二液體區域。
該第三實施例之除膠渣模組進一步包括：該除膠渣容器之一底壁被細分為兩個部分，即，該第一液體區域中之一第一底壁部分及該第二液體區域中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間之過渡點低於該至少第一分離元件；其中兩個底壁部分可水平地直線延伸或兩個底壁部分之至少一者關於水平面至少部分向上或向下傾斜。
在第三實施例中，該第一底壁部分在該至少第一分離元件前面包括用於累積除膠渣顆粒之至少一第一腔，其中該至少第一腔之底部包括用於自該除膠渣容器中移除該等除膠渣顆粒之一處理液體出口。
該第三實施例進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件，其自被佈置在該第一液體區域中之該至少第一分離元件前面以自該除膠渣容器中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件 隨後進一步至該除膠渣容器之該第二液體區域；且進一步包括至少一第二處理液體循環系統，其中該第二處理液體循環系統包括至少該第一液體連接元件，其中具有一細過濾器單元之一第二過濾器裝置互連。
此外，本發明亦係關於一種用於自一除膠渣模組選擇性分離且隨後移除除膠渣顆粒之方法，其特徵為以下的方法步驟：
i)提供如上文描述之一水平電鍍或濕式化學生產線之此一發明除膠渣模組。
ii)藉由允許除膠渣顆粒隨時間累積將該等除膠渣顆粒與該至少第一分離元件前面的該除膠渣容器之底部選擇性分離。
iii)藉由將溶液輸送通過具有至少一粗過濾器單元之一過濾器裝置移除所收集除膠渣顆粒。
iv)將經過濾處理液體自該過濾器裝置引導返回至該除膠渣容器。
根據以上方法之本發明因此解決延長除膠渣處理液體池之壽命之問題。此外，可大幅減小除膠渣處理液體循環之體積。尤其可藉由本發明之具發明性除膠渣模組有利地執行高錳酸鈉或高錳酸鉀作為除膠渣處理液體，這產生MnO2除膠渣顆粒。
現在參考圖式，圖1a展示本發明之一第一實施例，其中用於一待處理基板上之尤其係銅之金屬沈積物之一水平電鍍或濕式化學生產線之一除膠渣模組1包括一除膠渣容器2、一除膠渣單元3、一浸液泵4及自該浸液泵4至除膠渣單元3之一第一液體連接元件5。
浸液泵4係藉由該第一液體連接元件5與該除膠渣單元3結合。
一處理液位6被提供在除膠渣模組1內部，該處理液位6低於除膠渣單元3且高於浸液泵4之一下部之一進水區7。
除膠渣模組1進一步包括被佈置在除膠渣單元3下方之一第一液體區域9、包括浸液泵4之下部之一相鄰第二液體區域10，及被佈置在該第一液體區域9與該第二液體區域10之間之一第一分離元件11。
在本發明之此第一實施例中，第一分離元件11係佈置在除膠渣模組1內部之處理液位6下方之一不可滲透液體溢流堰，其包括一溢流邊緣12以允許處理液體自該第一液體區域9流至該第二液體區域10。
進一步言之，除膠渣容器2之底壁被細分為兩個部分，即，第一液體區域9中之一第一底壁部分及第二液體區域10中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間之過渡點低於第一分離元件11。第二底壁在其中水平地直線延伸，而第一底壁關於水平面向上傾斜。
處理液體中之除膠渣顆粒(尤其MnO2顆粒)之懸浮液之一漿體液位8經展示唯一地在第一液體區域9中，產生一無漿體第二液體區域10。漿體液位8保持在溢流邊緣12下方，使得除膠渣顆粒不可能會到達浸液泵4之進水區7。
圖1b展示一經稍微修改之第一實施例，其中除膠渣模組1進一步包括相同於第一分離元件11之一第二分離元件，其係以平行於第一分離元件11之一方式佈置。在本文中，除膠渣模組1包括一第一分離元件11及一第二分離元件，其等具有各自溢流邊緣12之不同絕對高度，其中高度自第一液體區域9至該第二液體區域10增加。
此修改浸液泵減小除膠渣顆粒可到達第二液體區域10之風險。
圖2a展示本發明之一第二實施例，其中用於一待處理基板上之尤其係銅之金屬沈積物之一水平電鍍或濕式化學生產線之一除膠渣模組1'包括一除膠渣容器2'、一除膠渣單元3'、一浸液泵4'及自該浸液泵4'至除膠渣單元3'之一第一液體連接元件5'。
浸液泵4'係藉由該第一液體連接元件5'與該除膠渣單元3'結合。
一處理液位6'同樣被提供在除膠渣模組1'內部，該處理液位6'低於除膠渣單元3'且高於浸液泵4'之一下部之一進水區7'。
除膠渣模組1'進一步包括被佈置在除膠渣單元3'下方之一第一液體區域9'、包括浸液泵4'之下部之一相鄰第二液體區域10'，及被佈置 在該第一液體區域9'與該第二液體區域10'之間之一第一分離元件11'。
與第一實施例相比，本發明之第二實施例包括：第一分離元件11'係自除膠渣容器2'之底部向上至高於除膠渣模組1'內部之處理液位6'之一絕對高度之一可滲透液體溢流堰。
該第一分離元件11'中擁有一單個間隙或開口13以允許處理液體但不允許除膠渣顆粒到達第二液體區域10'。
圖2a或圖2b中未展示處理液體中之懸浮的除膠渣顆粒(尤其MnO2顆粒)之一漿體液位。該漿體液位原則上可相同於處理液位6'。所有除膠渣顆粒可僅在第一液體區域9'中找到。其中所有除膠渣顆粒將累積在除膠渣容器2'之底部處，但並未累積在第一分離元件11'前面。間隙13之位置必須取決於所施加的水平生產系統細心地選取以避免除膠渣顆粒行進通過該間隙13。
進一步言之，除膠渣容器2'之底壁被細分為兩個部分，即，第一液體區域9'中之一第一底壁部分及第二液體區域10'中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間之過渡點低於第一分離元件11'。第二底壁在其中水平地直線延伸，而第一底壁關於水平面向上傾斜。
圖2b展示一經稍微修改之第二實施例，其中除膠渣模組1'包括具有複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙13之一第一分離元件11'，其中第一分離元件11'中之該等開口、小孔、貫穿管道及/或間隙13之平均直徑自除膠渣容器2'之底部連續增加至多達高於除膠渣模組1'內部之處理液位6'之絕對高度。
此提供以下優點：將首先累積在除膠渣容器之底部之表面上之最大除膠渣顆粒不能通過相對較小的開口、小孔、貫穿管道及/或間隙13。
最後，圖3展示本發明之一除膠渣模組之一第三實施例，其主要係基於圖1a中展示之第一實施例。圖3之除膠渣模組1亦包括一第一液體區域、一第二液體區域、一第一分離元件及一溢流邊緣，即使此等 技術特徵沒有被各自元件符號9、10、11及12標記。該等元件符號沒有被展示僅僅係為了使圖3本身更加清楚。
本文中亦旨在揭示及包含整個圖1a描述(尤其由元件符號1至8標記之技術特徵之描述)，即使針對圖1a的描述沒有被再次概述以避免不必要的重複。
作為圖1a之第一實施例之補充，圖3展現出第一底壁部分在第一分離元件前面包括用於累積除膠渣顆粒之一第一腔14，其中該第一腔14之底部包括用於自除膠渣容器2中移除該等除膠渣顆粒之一處理液體出口。
在本文中，第一液體區域中之第一底壁部分首先直線地延伸直至其到達第一腔14之第一壁，且接著相對於水平面自第一腔14之另一壁連續地向上傾斜延伸。
圖3之除膠渣模組1進一步包括一第一處理液體循環系統，該第一處理液體循環系統包括一第二液體連接元件18，其自第一腔14之底部處且被佈置在第一液體區域中之第一分離元件前面之一處理液體出口至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置16。一漿體泵15用於將懸浮在處理液體中之除膠渣顆粒之漿體自腔14之底部傳遞至第一過濾器裝置16之粗過濾器單元。
在本文中，除膠渣顆粒變得與濾液分離。第二液體連接元件18隨後進一步至除膠渣容器2之第二液體區域。
圖3額外地展現出包括一第二處理液體循環系統，該第二處理液體循環系統包括第一液體連接元件5，其中具有一細過濾器單元之一第二過濾器裝置17互連。
雖然已就某些特定實施例解釋且出於圖解說明目的提供本發明之原理，但是應瞭解熟習此項技術者在閱讀本說明書之後將明白本發明之各種修改。因此，應瞭解本文中揭示之本發明旨在涵蓋屬於隨附 申請專利範圍之範疇內之此等修改。本發明之範疇僅受隨附申請專利範圍之範疇限制。

Claims (19)

  1. 一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組(1、1')，用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組(1、1')包括可連接至一除膠渣單元(3、3')之一除膠渣容器(2、2')、一泵(4、4')及用於將該泵(4、4')與該除膠渣單元(3、3')連接之至少一第一液體連接元件(5、5')，其中該泵(4、4')係藉由該至少第一液體連接元件(5、5')與該除膠渣單元(3、3')結合；且其中一處理液位(6、6')被提供於該除膠渣模組(1、1')內部，該處理液位(6、6')高於該泵(4、4')之一進水區(7、7')，該除膠渣模組(1、1')之特徵在於該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一液體區域(9、9')、包括該泵(4、4')之該進水區(7、7')之至少一相鄰第二液體區域(10、10')，及被佈置在該至少第一液體區域(9、9')與該至少第二液體區域(10、10')之間之至少一第一分離元件(11、11')。
  2. 如請求項1之除膠渣模組，其中該第一分離元件(11)係經佈置於該除膠渣模組(1)內部之該處理液位(6)下方之一不可滲透液體溢流堰，其包括一溢流邊緣(12)以允許處理液體自該第一液體區域(9)流至該第二液體區域(10)。
  3. 如請求項2之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1)進一步包括宜相同於該第一分離元件(11)之至少一第二分離元件，其係以平行於該第一分離元件(11)之一方式佈置。
  4. 如請求項3之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1)包括至少一第一分離元件(11)及一第二分離元件，該第一分離元件(11)及該第二分離元件具有該各自溢流邊緣(12)之不同絕對高度，較佳地具有自該第一液體區域(9)至該第二液體區域(10)增加的高度。
  5. 如請求項1之除膠渣模組，其中該第一分離元件(11')係自該除膠渣容器(2')之底部向上至高於該除膠渣模組(1')內部之該處理液位(6')之一絕對高度之一可滲透液體溢流堰。
  6. 如請求項5之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1')進一步包括宜相同於該第一分離元件(11')之至少一第二分離元件，其係以平行於該第一分離元件(11')之一方式佈置。
  7. 如請求項5或6之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1')包括至少一第一分離元件(11')，及/或各自具有複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)之至少一第一分離元件(11')及一第二分離元件。
  8. 如請求項7之除膠渣模組，其中該複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)在該至少第一分離元件(11')及/或第二分離元件中具有非均勻分佈。
  9. 如請求項7之除膠渣模組，其中每一分離元件(11')中之該複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)具有相等及/或不相等的平均直徑；其中該等開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)包括一圓形、宜為圓形橫截面，或成角度、宜為多角橫截面，諸如矩形、正方形或三角形；或由圓形及成角度結構元件之一混合物形成之一橫截面，諸如半圓形。
  10. 如請求項7之除膠渣模組，其中每一分離元件(11')中之該等開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)之該平均直徑係自該除膠渣容器(2')之底部連續增加至多達高於該除膠渣模組(1')內部之該處理液位(6')之該絕對高度。
  11. 如請求項1至6中之任一項之除膠渣模組，其中該除膠渣容器(2、2')之一底壁被細分為兩個部分，即，該第一液體區域(9、9')中之一第一底壁部分及該第二液體區域(10、10')中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間的過渡點低於該至少第一分離元件(11、11')；其中兩個底壁部分可水平地直線延伸，或兩個底壁部分中之至少一者相對於水平面至少部分向上或向下傾斜。
  12. 如請求項11之除膠渣模組，其中該第一底壁部分在該至少第一分離元件(11、11')前面包括用於累積除膠渣顆粒之至少一第一腔(14)，其中該至少第一腔(14)之底部包括用於自該除膠渣容器(2、2')中移除該等除膠渣顆粒之一處理液體出口。
  13. 如請求項1至6中之任一項之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件(18)，其自被佈置在該第一液體區域(9、9')中之該至少第一分離元件(11、11')前面以自該除膠渣容器(2、2')中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口延伸至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置(16)，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件(18)隨後進一步延伸至該除膠渣容器(2、2')之該第二液體區域(10、10')。
  14. 如請求項13之除膠渣模組，其中該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第二處理液體循環系統，其中該第二處理液體循環系統包括至少該第一液體連接元件(5、5')，其中具有一細過濾器單元之一第二過濾器裝置(17)經互連。
  15. 一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組(1、1')，用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組(1、1')包括可連接至一除膠渣單元(3、3')之一除膠渣容器(2、2')、一泵(4、4')及用於將該泵(4、4')與該除膠渣單元(3、3')連接之至少一第一液體連接元件(5、5')，其中該泵(4、4')係藉由該至少第一液體連接元件(5、5')與該除膠渣單元(3、3')結合；且其中一處理液位(6、6')被提供於該除膠渣模組(1、1')內部，該處理液位(6、6')高於該泵(4、4')之一進水區(7、7')，該除膠渣模組(1、1')之特徵在於該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一液體區域(9、9')、包括該泵(4、4')之該進水區(7、7')之至少一相鄰第二液體區域(10、10')，及被佈置在該至少第一液體區域(9、9')與該至少第二液體區域(10、10')之間之至少一第一分離元件(11、11')，該除膠渣模組(1')包括至少一第一分離元件(11')，及/或各自具有複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)之至少一第一分離元件(11')及一第二分離元件，該除膠渣容器(2、2')之一底壁被細分為兩個部分，即，該第一液體區域(9、9')中之一第一底壁部分及該第二液體區域(10、10')中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間的過渡點低於該至少第一分離元件(11、11')；其中兩個底壁部分可水平地直線延伸，或兩個底壁部分中之至少一者相對於水平面至少部分向上或向下傾斜。
  16. 一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組(1、1')，用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組(1、1')包括可連接至一除膠渣單元(3、3')之一除膠渣容器(2、2')、一泵(4、4')及用於將該泵(4、4')與該除膠渣單元(3、3')連接之至少一第一液體連接元件(5、5')，其中該泵(4、4')係藉由該至少第一液體連接元件(5、5')與該除膠渣單元(3、3')結合；且其中一處理液位(6、6')被提供於該除膠渣模組(1、1')內部，該處理液位(6、6')高於該泵(4、4')之一進水區(7、7')，該除膠渣模組(1、1')之特徵在於該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一液體區域(9、9')、包括該泵(4、4')之該進水區(7、7')之至少一相鄰第二液體區域(10、10')，及被佈置在該至少第一液體區域(9、9')與該至少第二液體區域(10、10')之間之至少一第一分離元件(11、11')，該除膠渣模組(1')包括至少一第一分離元件(11')，及/或各自具有複數個開口、小孔、貫穿管道及/或間隙(13)之至少一第一分離元件(11')及一第二分離元件，該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件(18)，其自被佈置在該第一液體區域(9、9')中之該至少第一分離元件(11、11')前面以自該除膠渣容器(2、2')中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口延伸至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置(16)，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件(18)隨後進一步延伸至該除膠渣容器(2、2')之該第二液體區域(10、10')。
  17. 一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組(1、1')，用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組(1、1')包括可連接至一除膠渣單元(3、3')之一除膠渣容器(2、2')、一泵(4、4')及用於將該泵(4、4')與該除膠渣單元(3、3')連接之至少一第一液體連接元件(5、5')，其中該泵(4、4')係藉由該至少第一液體連接元件(5、5')與該除膠渣單元(3、3')結合；且其中一處理液位(6、6')被提供於該除膠渣模組(1、1')內部，該處理液位(6、6')高於該泵(4、4')之一進水區(7、7')，該除膠渣模組(1、1')之特徵在於該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一液體區域(9、9')、包括該泵(4、4')之該進水區(7、7')之至少一相鄰第二液體區域(10、10')，及被佈置在該至少第一液體區域(9、9')與該至少第二液體區域(10、10')之間之至少一第一分離元件(11、11')，該除膠渣容器(2、2')之一底壁被細分為兩個部分，即，該第一液體區域(9、9')中之一第一底壁部分及該第二液體區域(10、10')中之一第二底壁部分，其中該等底壁部分之間的過渡點低於該至少第一分離元件(11、11')；其中兩個底壁部分可水平地直線延伸，或兩個底壁部分中之至少一者相對於水平面至少部分向上或向下傾斜，該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件(18)，其自被佈置在該第一液體區域(9、9')中之該至少第一分離元件(11、11')前面以自該除膠渣容器(2、2')中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口延伸至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置(16)，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件(18)隨後進一步延伸至該除膠渣容器(2、2')之該第二液體區域(10、10')。
  18. 一種用於一水平電鍍或濕式化學生產線之除膠渣模組(1、1')，用於移除一待處理基板上之沈澱物，尤其係銅之金屬沈積物，該除膠渣模組(1、1')包括可連接至一除膠渣單元(3、3')之一除膠渣容器(2、2')、一泵(4、4')及用於將該泵(4、4')與該除膠渣單元(3、3')連接之至少一第一液體連接元件(5、5')，其中該泵(4、4')係藉由該至少第一液體連接元件(5、5')與該除膠渣單元(3、3')結合；且其中一處理液位(6、6')被提供於該除膠渣模組(1、1')內部，該處理液位(6、6')高於該泵(4、4')之一進水區(7、7')，該除膠渣模組(1、1')之特徵在於該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一液體區域(9、9')、包括該泵(4、4')之該進水區(7、7')之至少一相鄰第二液體區域(10、10')，及被佈置在該至少第一液體區域(9、9')與該至少第二液體區域(10、10')之間之至少一第一分離元件(11、11')，該第一底壁部分在該至少第一分離元件(11、11')前面包括用於累積除膠渣顆粒之至少一第一腔(14)，其中該至少第一腔(14)之底部包括用於自該除膠渣容器(2、2')中移除該等除膠渣顆粒之一處理液體出口，該除膠渣模組(1、1')進一步包括至少一第一處理液體循環系統，其中該第一處理液體循環系統包括至少一第二液體連接元件(18)，其自被佈置在該第一液體區域(9、9')中之該至少第一分離元件(11、11')前面以自該除膠渣容器(2、2')中移除除膠渣顆粒之一處理液體出口延伸至具有一粗過濾器單元之一第一過濾器裝置(16)，其中該等除膠渣顆粒與濾液分離，其中該第二液體連接元件(18)隨後進一步延伸至該除膠渣容器(2、2')之該第二液體區域(10、10')。
  19. 一種用於自一除膠渣模組(1、1')選擇性分離且隨後移除除膠渣顆粒之方法，其特徵在於以下方法步驟：i)提供如請求項1至18中之任一項之一水平電鍍或濕式化學生產線之一除膠渣模組(1、1')；ii)藉由允許除膠渣顆粒隨時間累積而將該等除膠渣顆粒與該至少第一分離元件(11、11')前面之該除膠渣容器(2、2')的底部選擇性分離；iii)藉由將溶液輸送通過具有至少一粗過濾器單元之一過濾器裝置(16)來移除所收集除膠渣顆粒；iv)將經過濾處理液體自該過濾器裝置(16)引導返回至該除膠渣容器(2、2')。
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