[發明專利]電解拋光的控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201911339809.6
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN113089070B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 郭盛;陳星建;倪圖強
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）股份有限公司
• 主分類號: C25F3/20
• 分類號: C25F3/20;C25D11/16
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張靜潔

本發明公開了一種電解拋光的控制系統，包括：電解拋光池，填充有電解液，需要電解拋光的工件浸設于電解液中；測量系統，監控并采集電解拋光池內進行電解拋光時各時間段的電信號值，并將電信號值傳輸給斷點控制系統；斷點控制系統，接收測量系統采集的電信號值，并對傳入的多個電信號值進行比對分析，以判斷是否需要維持電解拋光狀態，并向電源系統發出相應信號；電源系統，用于向電解拋光池內輸入恒定的電壓或電流，并接收斷點控制系統的信號，當接收到斷點控制系統發出的停止電解拋光的信號后，及時切斷電源，停止向電解拋光池內輸入恒定的電壓或電流以結束電解拋光，本發明對電解拋光的狀態實時監控，可防止出現未充分拋光或者過拋光現象。

技術領域

本發明涉及等離子體刻蝕技術領域，尤其涉及對等離子體腔室部件進行電解拋光的控制系統及其控制方法。

背景技術

在等離子體刻蝕設備中，各腔室部件為避免等離子體腐蝕而都使用了陽極氧化工藝，經陽極氧化工藝制備后的腔室部件表面生成一層耐摩擦、耐腐蝕的涂層。在陽極氧化工藝之前，需要對各腔室部件進行電解拋光，以使得各腔室部件表面粗糙度變小，應力層完全去除，以保證經陽極氧化工藝處理后的腔室部件的耐腐蝕性能最優。

請參照圖1所示，現有技術中，將各腔室部件浸設于填充有電解液的電解拋光池內，電源系統與電解拋光池電性連接并向電解拋光池內輸入恒定的電壓或電流，然而此種方式電解拋光的時間被固定設置或者由人工進行判斷，因此，常常會出現腔室部件未充分拋光或者過拋光的現象，由此使得經電解拋光的腔室部件厚度不均勻及表面出現點蝕坑，如此將影響后續陽極氧化工藝的處理，且最終獲得的腔室部件不具有較好的耐腐蝕性能。

因此，亟需一種優良的電解拋光的控制系統，以使得電解拋光處理最優。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種電解拋光的控制系統及其控制方法，有效解決現有技術存在的問題，使得電解拋光的控制系統能根據不同的工件做出不同時間的電解拋光處理。

為實現上述目的，本發明提供一種電解拋光的控制系統，包括：

電解拋光池，其內填充有電解液，需要電解拋光的工件浸設于電解液中；

測量系統，監控并采集電解拋光池內進行電解拋光時各時間段的電信號值，并將電信號值傳輸給斷點控制系統；

斷點控制系統，接收測量系統采集的各時間段的電信號值，并對傳入的多個電信號值進行比對分析，以判斷是否需要維持電解拋光狀態，并向電源系統發出相應信號；

電源系統，用于向電解拋光池內輸入恒定的電壓或電流，并接收斷點控制系統的信號，當接收到斷點控制系統發出的停止電解拋光的信號后，及時切斷電源，停止向電解拋光池內輸入恒定的電壓或電流以結束電解拋光。

可選的，所述測量系統為一電流測量系統，所述電流測量系統采集各時間段內的多個原始電流值，并計算多個原始電流值的平均值。

可選的，斷點控制系統將接收到的當前時間段的平均值作為單個數值與之前各時間段接收到的數值進行比對分析，當接收到的各時間段的數值一直處于不斷上升狀態時，表示電解拋光處于活化區間，而向電源系統發出維持通電信號，當接收到的當前時間段的數值與之前時間段的數值均維持在某一數值上下較小幅度波動的狀態時，表示電解拋光處于活化區間后的鈍化區間，而向電源系統發出維持通電信號，當接收到的當前時間段的數值比鈍化區間接收到的數值明顯高出預設的百分比時，表示電解拋光由鈍化區間進入過鈍化區間，而向電源系統發出停止電解拋光的信號。

可選的，預設的百分比介于5％-30％之間。

可選的，斷點控制系統將接收到的當前時間段的平均值作為單個數值進行求導，當連續某一時間段內的數值求導后的結果均接近于0時，表示電解拋光已經進入穩定拋光的階段，而后延時一段時間將停止電解拋光的信號傳輸給電源系統。

可選的，延時的時間段介于15秒至120秒之間。