[發(fā)明專利]電化學(xué)拋光液回收裝置與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911410727.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN113122905A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雷;李凱強(qiáng);金一諾;吳均;王堅(jiān);王暉
• 申請（專利權(quán)）人: 盛美半導(dǎo)體設(shè)備（上海）股份有限公司
• 主分類號: C25F7/02
• 分類號: C25F7/02;C25F3/22
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供了一種電化學(xué)拋光液回收裝置與方法，該裝置包括：上方設(shè)有開口的電解槽，用于容納拋光液；包括電極板的極板組件；電極板包括陰極板和陽極板，分別連接直流電源；電極板在電解時(shí)浸入拋光液并沉積固態(tài)物質(zhì)；包括刮刀的刮刀組件，用于刮除固態(tài)物質(zhì)；用于驅(qū)動(dòng)刮刀與電極板相對移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)組件，使刮刀從電極板刮除固態(tài)物質(zhì)；包括網(wǎng)兜的過濾組件，網(wǎng)兜對電極板進(jìn)行包圍隔離，用于過濾固態(tài)物質(zhì)。本發(fā)明通過引入驅(qū)動(dòng)、刮刀和過濾等組件，使析出金屬在完成電解過程后，在從電解槽中取出時(shí)自動(dòng)被刮所刮除并收集于網(wǎng)兜中。本發(fā)明避免了析出金屬對拋光液的二次污染，解決了析出金屬的快捷回收問題，提升了作業(yè)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種電化學(xué)拋光液回收裝置與方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體工藝中，電化學(xué)拋光是對晶圓表面的金屬等材料層進(jìn)行拋光以獲得平整表面的重要工藝。在電化學(xué)拋光的過程中，金屬層中的銅等金屬離子會(huì)在拋光過程中溶于拋光液中。如不對拋光液中游離的銅離子進(jìn)行回收處理，則不但拋光液無法重復(fù)利用，從而抬高生產(chǎn)成本，也會(huì)對周圍環(huán)境造成污染。

目前，對于電化學(xué)拋光后含有金屬離子的拋光液，一般通過電解過程進(jìn)行金屬離子的回收。在電解過程中，通過引入電極板對拋光液通直流電，使拋光液中游離的金屬離子得電子后成為金屬單質(zhì)并析出于陰極，從而使拋光液去除金屬離子并能夠回收利用。

然而，在現(xiàn)有的電解回收裝置中，金屬單質(zhì)沉積于作為陰極的電極板上，電極板表面沉積附著的金屬不但極難清理，嚴(yán)重影響了電解回收裝置的作業(yè)效率，而且電極板所附著的金屬層還存在剝落并污染拋光液及周圍工作環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。

因此，有必要提出一種新的電化學(xué)拋光液回收裝置與方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種電化學(xué)拋光液回收裝置與方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中金屬單質(zhì)析出后難以清理回收的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其它相關(guān)目的，本發(fā)明提供了一種電化學(xué)拋光液回收裝置，其特征在于，包括：

電解槽，其上方設(shè)有電解槽開口，用于容納拋光液進(jìn)行電解；

極板組件，其包括電極板；所述電極板包括陰極板和陽極板，所述陰極板和所述陽極板分別連接于直流電源；所述電極板在電解過程中從所述電解槽開口浸入所述電解槽中的所述拋光液中；所述陰極板或所述陽極板用于沉積在電解過程中析出的固態(tài)物質(zhì)；

刮刀組件，其包括用于從所述陰極板或所述陽極板上刮除所述固態(tài)物質(zhì)的刮刀；

驅(qū)動(dòng)組件，其用于驅(qū)動(dòng)所述刮刀與所述陰極板或所述陽極板發(fā)生相對移動(dòng)，以使所述刮刀從所述陰極板或所述陽極板上刮除所述固態(tài)物質(zhì)；

過濾組件，其包括網(wǎng)兜；所述網(wǎng)兜對所述電極板在所述電解槽中的浸入?yún)^(qū)域進(jìn)行包圍隔離，用于從所述電解槽中過濾出所述刮刀所刮除的所述固態(tài)物質(zhì)。

作為本發(fā)明的一種可選方案，所述陰極板和所述陽極板為多個(gè)，多個(gè)所述陰極板和所述陽極板交替排列設(shè)置。

作為本發(fā)明的一種可選方案，所述極板組件還包括頂部固定結(jié)構(gòu)和底部固定結(jié)構(gòu)；所述陰極板和所述陽極板垂直固定于上下設(shè)置的所述頂部固定結(jié)構(gòu)和所述底部固定結(jié)構(gòu)之間；所述驅(qū)動(dòng)組件連接所述頂部固定結(jié)構(gòu)，并通過所述頂部固定結(jié)構(gòu)帶動(dòng)所述陰極板和所述陽極板在垂直方向相對于所述電解槽開口上下移動(dòng)；所述刮刀組件還包括用于安裝所述刮刀的刮刀座，所述刮刀座使所述刮刀相對于所述電解槽固定，且所述刮刀的刀鋒側(cè)緊貼于所述陰極板或所述陽極板的表面。

作為本發(fā)明的一種可選方案，所述頂部固定結(jié)構(gòu)上設(shè)有用于連接所述陰極板與所述直流電源的陰極接線柱和用于連接所述陽極板與所述直流電源的陽極接線柱。