一种晶圆镀液的快速降温设备的制作方法

1.本发明涉及晶圆镀液降温技术领域，尤其是涉及一种晶圆镀液的快速降温设备。


背景技术：

2.晶圆化镀设备在化镀时要先将化镀液配比好，然后利用加热机加热至指定温度后进行化镀。需要更换化镀液时，由于化镀液温度过高，直接排放的话会损坏管路，所以需要将化镀液降温后再排放。
3.公开号为cn212640606u的中国专利，公开了一种晶圆镀液的快速降温系统，包括镀液槽，镀液槽内循环管道，热交换器，加热机，压缩空气进入口，压缩空气管道，纯水入口，纯水管道，循环泵，控制阀，所述镀液槽与镀液槽内循环管道连通，镀液槽内循环管道上设有换热分支管道和循环排放分支管道，换热分支管道与热交换器连通，循环泵位于换热分支管道上；管道上设有控制阀；所述加热机与热交换器通过管道连接。
4.但是上述发明存在以下不足之处：现有的晶圆镀液的快速降温设备，大多数采用水循环冷却的方式对晶圆镀液进行降温，而水循环冷却的过程中，冷却液无法与晶圆镀液进行充分接触，导致单一的水冷无法高效的对晶圆镀液进行降温，从而对晶圆镀液的降温效果不理想。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种晶圆镀液的快速降温设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：一种晶圆镀液的快速降温设备，包括固定槽，所述固定槽的两侧内壁均开设有转动孔，两个所述转动孔内分别转动连接有转动管和从动管，还包括；
7.连接管，所述连接管位于所述固定槽内，所述连接管的两端分别与所述转动管和所述从动管相互靠近的一端固定连接；
8.快速冷却机构，所述快速冷却机构位于所述固定槽上，所述快速冷却机构用于对晶圆镀液进行冷却；
9.所述快速冷却机构包括风冷单元、驱动单元和循环冷却单元，所述风冷单元固定连接于所述固定槽一侧内壁的固定筒，所述固定筒的顶部开设有活动孔，所述活动孔内转动连接有转动杆，所述转动杆上固定套接有螺旋叶，所述螺旋叶位于所述固定筒内，所述转动杆的顶部固定连接有转动扇叶，所述固定筒的圆柱外侧壁固定连接有出料通道，所述固定筒的内壁开设有出料口，所述出料口位于所述出料通道的顶端位置，所述固定筒的圆柱外侧壁固定连接有导料板，所述导料板位于所述出料通道的出料端，所述转动杆的底端与所述从动管上均键连接有锥齿轮，两个所述锥齿轮相啮合。
10.优选的，所述循环冷却单元包括转动连接于所述转动杆另一端的进水管，所述固定槽的一侧固定连接有水箱和冷却箱，所述进水管的一端固定连通于所述水箱的一侧，所述水箱的一侧设有水泵，所述水泵的出水端固定连接有固定管，所述固定管的一端固定连
通于所述冷却箱的一侧，所述从动管的另一端转动连接有出水管，所述出水管的一端固定连通于所述冷却箱的另一侧。
11.优选的，所述驱动单元包括固定连接于所述固定槽一侧的驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述转动管上均键连接有转动齿轮，两个所述转动齿轮相啮合。
12.优选的，所述从动管的圆柱外侧壁固定连接有固定杆，所述固定杆的顶端开设有滑动槽，所述滑动槽内均滑动连接有活动杆，所述活动杆的顶端侧壁开设有固定孔，所述固定孔内固定连接有固定插销，所述滑动槽内均设有复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与所述固定杆以及所述活动杆固定连接。
13.优选的，所述固定槽的一侧固定连接有l形块，所述l形块的一侧开设有卡槽，所述固定插销于所述卡槽相适配。
14.优选的，所述从动管与所述转动杆上共同转动连接有防护壳，所述防护壳的两侧均固定连接有l形杆，两个所述l形杆的顶端均固定连接于所述固定筒的底部。
15.优选的，所述转动管与所述从动管相互靠近的一端共同固定连接有两个连接杆，所述从动管与所述转动管上均固定套接有t形块，两个所述t形块的一端分别固定连接于所述固定槽的两侧。
16.优选的，所述连接管的形状呈“波浪形”，所述连接管上固定连接有多个导热盘。
17.优选的，所述出料通道的形状呈“螺旋状”，所述导料板的形成呈“扇形”，所述导料板上开设有多个漏料孔。
18.本发明通过改进在此提供一种晶圆镀液的快速降温设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
19.其一：本发明通过风冷单元的设置，驱动电机通过两个转动齿轮带动转动管、连接杆、连接管和从动管进行转动，从动管转动通过两个锥齿轮带动转动杆、螺旋叶和转动扇叶进行转动，螺旋叶转动能够将晶圆镀液推送固定筒的顶部，然后晶圆镀液从固定筒的出料口排出进入出料通道上，由于出料通道的形状呈螺旋状，能够延缓晶圆镀液流动的速度，使得晶圆镀液通过出料通道的过程中与空气接触的时间更长，进而能够充分散热，而转动扇叶对出料通道进行吹风，从而使得晶圆镀液快速进行散热，晶圆镀液通过出料通道进入导料板时，由于导料板的形状呈扇叶，提高了晶圆镀液的铺平的效果，通过导料板上漏料孔的设计，使得晶圆镀液通过漏料孔形成水滴状落入固定槽内，进而增大了晶圆镀液与空气的接触面积。
20.其二：本发明通过循环冷却单元的设置，水泵将水箱中的水抽出并通过固定管导入冷却箱内，冷却箱将水冷却后通过出水管和从动管导入连接管内，使得冷水能够对连接管进行冷却，通过连接管的冷水进行换热过程变成热水，然后通过转动管和进水管流回水箱内，进而能够对晶圆镀液进行循环水冷。
21.其三：本发明通过驱动单元的设置，驱动电机通过两个转动齿轮带动转动管进行转动，转动管转动带动连接杆、连接管和从动管进行转动，连接管转动增大了连接管与晶圆镀液的接触范围，并且转动的连接管能够对晶圆镀液进行搅拌，进而能够对晶圆镀液进行均匀冷却，由于连接管的形状呈波浪形，增大了连接管与晶圆镀液的接触面积，配合导热盘的导热作用，从而提高了对晶圆镀液的冷却效果。
22.其四：本发明不需要对晶圆镀液进行冷却时，活动杆能够与固定杆组合成伸缩杆，
用手握着固定插销带动活动杆进行移动，使得伸缩杆伸长，活动杆移动带动复位弹簧伸长并发生弹性形变，转动固定插销带动从动管、连接管、连接杆和转动管进行转动，直至固定插销转动至卡槽的位置，松开固定插销，复位弹簧不受外力带动活动杆、固定插销进行复位，使得固定插销进入卡槽内，这时连接管呈水平状态，实现了水平状态的连接管不会影响晶圆进行镀液。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明中整体立体的结构示意图；
25.图2为本发明中固定槽内部立体的结构示意图；
26.图3为本发明中另一视角整体立体的结构示意图；
27.图4为本发明中固定筒内部立体的结构示意图；
28.图5为本发明中风冷单元立体的结构示意图；
29.图6为本发明中驱动单元立体的结构示意图；
30.图7为本发明中图3中a处的结构示意图；
31.图8为本发明中固定杆、活动杆和复位弹簧配合剖面的结构示意图。
32.附图标记：
33.1、固定槽；101、固定筒；102、转动杆；103、螺旋叶；104、转动扇叶；105、出料口；106、出料通道；107、导料板；108、漏料孔；109、锥齿轮；110、l形杆；111、防护壳；2、转动管；201、从动管；202、连接管；203、连接杆；204、导热盘；205、进水管；206、水箱；207、固定管；208、冷却箱；209、出水管；210、转动齿轮；211、驱动电机；212、t形块；3、固定杆；301、活动杆；302、固定插销；303、l形块；304、卡槽；305、复位弹簧。
具体实施方式
34.下面对本发明进行详细说明，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.本发明通过改进在此提供一种晶圆镀液的快速降温设备，本发明的技术方案是：
36.如图1至图8所示，本发明实施例提供了一种晶圆镀液的快速降温设备，包括固定槽1，固定槽1的两侧内壁均开设有转动孔，两个转动孔内分别转动连接有转动管2和从动管201，还包括；
37.连接管202，连接管202位于固定槽1内，连接管202的两端分别与转动管2和从动管201相互靠近的一端固定连接；
38.快速冷却机构，快速冷却机构位于固定槽1上，快速冷却机构用于对晶圆镀液进行冷却；
39.快速冷却机构包括风冷单元、驱动单元和循环冷却单元，风冷单元固定连接于固定槽1一侧内壁的固定筒101，固定筒101的顶部开设有活动孔，活动孔内转动连接有转动杆102，转动杆102上固定套接有螺旋叶103，螺旋叶103位于固定筒101内，转动杆102的顶部固定连接有转动扇叶104，固定筒101的圆柱外侧壁固定连接有出料通道106，固定筒101的内壁开设有出料口105，出料口105位于出料通道106的顶端位置，固定筒101的圆柱外侧壁固定连接有导料板107，导料板107位于出料通道106的出料端，转动杆102的底端与从动管201上均键连接有锥齿轮109，两个锥齿轮109相啮合；通过风冷单元的设置，驱动单元带动转动管2和从动管201转动，从动管201通过两个锥齿轮109带动转动杆102、螺旋叶103和转动扇叶104进行转动，实现了对晶圆镀液进行翻料，使得晶圆镀液的出料过程能够充分与空气接触，配合转动扇叶104对晶圆镀液的吹风散热，从而提高了对晶圆镀液进行冷却效果。
40.进一步的，循环冷却单元包括转动连接于转动杆102另一端的进水管205，固定槽1的一侧固定连接有水箱206和冷却箱208，进水管205的一端固定连通于水箱206的一侧，水箱206的一侧设有水泵，水泵的出水端固定连接有固定管207，固定管207的一端固定连通于冷却箱208的一侧，从动管201的另一端转动连接有出水管209，出水管209的一端固定连通于冷却箱208的另一侧；通过循环冷却单元的设置，水泵将水箱206中的水抽出并通过固定管207导入冷却箱208内，冷却箱208将水冷却后通过出水管209和从动管201导入连接管202内，然后通过转动管2和进水管205流回水箱206内，实现了对晶圆镀液进行水冷。
41.进一步的，驱动单元包括固定连接于固定槽1一侧的驱动电机211，驱动电机211的输出端与转动管2上均键连接有转动齿轮210，两个转动齿轮210相啮合；通过驱动单元的设置，驱动电机211通过两个转动齿轮210带动转动管2进行转动，转动管2转动带动连接杆203、连接管202和从动管201进行转动，增大了连接管202与晶圆镀液的接触范围。
42.进一步的，从动管201的圆柱外侧壁固定连接有固定杆3，固定杆3的顶端开设有滑动槽，滑动槽内均滑动连接有活动杆301，活动杆301的顶端侧壁开设有固定孔，固定孔内固定连接有固定插销302，滑动槽内均设有复位弹簧305，复位弹簧305的两端分别与固定杆3以及活动杆301固定连接，固定槽1的一侧固定连接有l形块303，l形块303的一侧开设有卡槽304，固定插销302于卡槽304相适配；通过固定杆3的设置，与活动杆301、固定插销302、复位弹簧305和l形块303相互配合，实现了对连接管202进行固定，进而使得连接管202呈水平状态。
43.进一步的，从动管201与转动杆102上共同转动连接有防护壳111，防护壳111的两侧均固定连接有l形杆110，两个l形杆110的顶端均固定连接于固定筒101的底部，两个所述锥齿轮109均位于所述防护壳111内；通过防护壳111的设置，防护壳111与转动杆102和从动管201之间为密封转动连接，起到了对零件进行防护的作用。
44.进一步的，转动管2与从动管201相互靠近的一端共同固定连接有两个连接杆203，从动管201与转动管2上均固定套接有t形块212，两个t形块212的一端分别固定连接于固定槽1的两侧；通过t形块212的设置，实现了对转动管2与从动管201进行固定。
45.进一步的，连接管202的形状呈“波浪形”，连接管202上固定连接有多个导热盘204；通过连接管202的设置，连接管202呈波浪形，增大了连接管202与晶圆镀液的接触面积，提高了对晶圆镀液的冷却效果，通过导热盘204的设置，提高了换热的效果。
46.进一步的，出料通道106的形状呈“螺旋状”，导料板107的形成呈“扇形”，导料板
107上开设有多个漏料孔108；通过出料通道106的设置，出料通道106为螺旋状，延缓了晶圆镀液流动的速度，使得晶圆镀液通过出料通道106的过程中与空气接触的时间更长。
47.具体实施步骤：水泵将水箱206中的水抽出并通过固定管207导入冷却箱208内，冷却箱208将水冷却后通过出水管209和从动管201导入连接管202内，使得冷水能够对连接管202进行冷却，通过连接管202的冷水进行换热过程变成热水，然后通过转动管2和进水管205流回水箱206内，进而能够对晶圆镀液进行循环水冷，驱动电机211通过两个转动齿轮210带动转动管2进行转动，转动管2转动带动连接杆203、连接管202和从动管201进行转动，连接管202转动增大了连接管202与晶圆镀液的接触范围，并且转动的连接管202能够对晶圆镀液进行搅拌，进而能够对晶圆镀液进行均匀冷却，由于连接管202的形状呈波浪形，增大了连接管202与晶圆镀液的接触面积，配合导热盘204的导热作用，从而提高了对晶圆镀液的冷却效果，从动管201转动通过两个锥齿轮109带动转动杆102进行转动，转动杆102转动带动螺旋叶103和转动扇叶104进行转动，螺旋叶103转动能够将晶圆镀液推送固定筒101的顶部，然后晶圆镀液从固定筒101的出料口105排出进入出料通道106上，由于出料通道106的形状呈螺旋状，能够延缓晶圆镀液流动的速度，使得晶圆镀液通过出料通道106的过程中与空气接触的时间更长，进而能够充分散热，而转动扇叶104对出料通道106进行吹风，从而使得晶圆镀液快速进行散热，晶圆镀液通过出料通道106进入导料板107时，由于导料板107的形状呈扇叶，提高了晶圆镀液的铺平的效果，通过导料板107上漏料孔108的设计，使得晶圆镀液通过漏料孔108形成水滴状落入固定槽1内，进而增大了晶圆镀液与空气的接触面积，实现了对晶圆镀液进行水冷的同时，对晶圆镀液进行翻料，使得晶圆镀液的出料过程能够充分与空气接触，配合转动扇叶104对晶圆镀液的吹风散热，从而提高了对晶圆镀液进行冷却效果。
48.不需要对晶圆镀液进行冷却时，活动杆301能够与固定杆3组合成伸缩杆，用手握着固定插销302带动活动杆301进行移动，使得伸缩杆伸长，活动杆301移动带动复位弹簧305伸长并发生弹性形变，转动固定插销302带动从动管201、连接管202、连接杆203和转动管2进行转动，直至固定插销302转动至卡槽304的位置，松开固定插销302，复位弹簧305不受外力带动活动杆301、固定插销302进行复位，使得固定插销302进入卡槽304内，这时连接管202呈水平状态，实现了水平状态的连接管202不会影响晶圆进行镀液。
49.上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种晶圆镀液的快速降温设备，包括固定槽(1)，其特征在于：所述固定槽(1)的两侧内壁均开设有转动孔，两个所述转动孔内分别转动连接有转动管(2)和从动管(201)，还包括；连接管(202)，所述连接管(202)位于所述固定槽(1)内，所述连接管(202)的两端分别与所述转动管(2)和所述从动管(201)相互靠近的一端固定连接；快速冷却机构，所述快速冷却机构位于所述固定槽(1)上，所述快速冷却机构用于对晶圆镀液进行冷却；所述快速冷却机构包括风冷单元、驱动单元和循环冷却单元，所述风冷单元固定连接于所述固定槽(1)一侧内壁的固定筒(101)，所述固定筒(101)的顶部开设有活动孔，所述活动孔内转动连接有转动杆(102)，所述转动杆(102)上固定套接有螺旋叶(103)，所述螺旋叶(103)位于所述固定筒(101)内，所述转动杆(102)的顶部固定连接有转动扇叶(104)，所述固定筒(101)的圆柱外侧壁固定连接有出料通道(106)，所述固定筒(101)的内壁开设有出料口(105)，所述出料口(105)位于所述出料通道(106)的顶端位置，所述固定筒(101)的圆柱外侧壁固定连接有导料板(107)，所述导料板(107)位于所述出料通道(106)的出料端，所述转动杆(102)的底端与所述从动管(201)上均键连接有锥齿轮(109)，两个所述锥齿轮(109)相啮合。2.根据权利要求1所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述循环冷却单元包括转动连接于所述转动杆(102)另一端的进水管(205)，所述固定槽(1)的一侧固定连接有水箱(206)和冷却箱(208)，所述进水管(205)的一端固定连通于所述水箱(206)的一侧，所述水箱(206)的一侧设有水泵，所述水泵的出水端固定连接有固定管(207)，所述固定管(207)的一端固定连通于所述冷却箱(208)的一侧，所述从动管(201)的另一端转动连接有出水管(209)，所述出水管(209)的一端固定连通于所述冷却箱(208)的另一侧。3.根据权利要求2所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述驱动单元包括固定连接于所述固定槽(1)一侧的驱动电机(211)，所述驱动电机(211)的输出端与所述转动管(2)上均键连接有转动齿轮(210)，两个所述转动齿轮(210)相啮合。4.根据权利要求3所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述从动管(201)的圆柱外侧壁固定连接有固定杆(3)，所述固定杆(3)的顶端开设有滑动槽，所述滑动槽内均滑动连接有活动杆(301)，所述活动杆(301)的顶端侧壁开设有固定孔，所述固定孔内固定连接有固定插销(302)，所述滑动槽内均设有复位弹簧(305)，所述复位弹簧(305)的两端分别与所述固定杆(3)以及所述活动杆(301)固定连接。5.根据权利要求4所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述固定槽(1)的一侧固定连接有l形块(303)，所述l形块(303)的一侧开设有卡槽(304)，所述固定插销(302)于所述卡槽(304)相适配。6.根据权利要求4所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述从动管(201)与所述转动杆(102)上共同转动连接有防护壳(111)，所述防护壳(111)的两侧均固定连接有l形杆(110)，两个所述l形杆(110)的顶端均固定连接于所述固定筒(101)的底部，两个所述锥齿轮(109)均位于防护壳(111)内。7.根据权利要求6所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述转动管(2)与所述从动管(201)相互靠近的一端共同固定连接有两个连接杆(203)，所述从动管(201)
与所述转动管(2)上均固定套接有t形块(212)，两个所述t形块(212)的一端分别固定连接于所述固定槽(1)的两侧。8.根据权利要求1所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述连接管(202)的形状呈“波浪形”，所述连接管(202)上固定连接有多个导热盘(204)。9.根据权利要求8所述的一种晶圆镀液的快速降温设备，其特征在于：所述出料通道(106)的形状呈“螺旋状”，所述导料板(107)的形成呈“扇形”，所述导料板(107)上开设有多个漏料孔(108)。

技术总结
本发明公开了一种晶圆镀液的快速降温设备，涉及晶圆镀液降温技术领域，包括固定槽，所述固定槽的两侧内壁均开设有转动孔，两个所述转动孔内分别转动连接有转动管和从动管。本发明通过循环冷却单元的设置，水泵将水箱中的水抽出并通过固定管导入冷却箱内，冷却箱将水冷却后通过出水管和从动管导入连接管内，然后通过转动管和进水管流回水箱内，进而能够对晶圆镀液进行循环水冷，通过风冷单元的设置，旋叶转动能够将晶圆镀液推送固定筒的顶部，然后晶圆镀液从固定筒的出料口排出进入出料通道上，实现了对晶圆镀液进行翻料，使得晶圆镀液的出料过程能够充分与空气接触，配合转动扇叶104对晶圆镀液的吹风散热，从而提高了对晶圆镀液进行冷却效果。进行冷却效果。进行冷却效果。


技术研发人员：肖锦成 陈云利 赵细海
受保护的技术使用者：苏州尊恒半导体科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/28