本技術(shù)屬于濕法提純金屬銅，涉及銅電解液，尤其涉及一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體用芯片尺寸已經(jīng)縮小到納米級(jí)別，金屬互連線的rc延遲和電遷移現(xiàn)象成為影響芯片性能的主要因素，傳統(tǒng)的鋁及鋁合金互連線已經(jīng)不能夠滿足超大規(guī)模集成電路工藝制程的需求。與鋁相比，銅具有更高的抗電遷移能力和更高的電導(dǎo)率，尤其是純度≥6n的超高純銅，對(duì)于降低芯片互連線電阻、提高其運(yùn)算速度具有重要意義。

2、為了得到純度≥6n的超高純銅，目前一般先用濕法電解提純得到高純電解銅，然后用火法熔煉成錠的方法，其中濕法提純最為關(guān)鍵。在電解提純銅的生產(chǎn)上，得到的電解銅板普遍存在孔洞問題。這是因?yàn)?，在銅的電解過程中，銅電解液中溶解的氣體會(huì)作為氣相核心逐漸長(zhǎng)大形成氣泡，氣泡附著在陰極板上形成絕緣點(diǎn)，阻礙銅離子在該處析出生長(zhǎng)，造成了電解銅板上的孔洞?？锥磳?duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響在超高純銅中尤為明顯，因?yàn)楦街诳锥蠢锏乃嵋?、雜質(zhì)幾乎無法去除，最終得到的電解銅無法滿足純度≥6n的要求。

3、cn104167526a公開了一種帶自動(dòng)清潔功能的電解液真空攪拌除氣泡裝置，具體包括真空攪拌裝置，該真空攪拌裝置包括有電解液除氣泡桶、真空攪拌葉片及用于驅(qū)動(dòng)真空攪拌葉片的真空攪拌馬達(dá)，該真空攪拌馬達(dá)位于電解液除氣泡桶上方，該真空攪拌葉片位于電解液除氣泡桶內(nèi)部；于該電解液除氣泡桶上端分別開設(shè)有抽真空接口、電解液接入口，并該電解液除氣泡桶下端分別開設(shè)有廢液排出口及電解液接出口。上述技術(shù)方案通過真空攪拌的方式來去除電解液中的氣泡，存在去除不干凈的問題。

4、cn202474115u公開了一種電解液氣泡處理系統(tǒng)，包括相互連接的儲(chǔ)液裝置與抽真空裝置，所述抽真空裝置包括攪拌裝置和抽氣裝置，所述攪拌裝置包括攪拌機(jī)構(gòu)和用于控制攪拌機(jī)構(gòu)的攪拌電機(jī)，所述攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)置于儲(chǔ)液裝置的儲(chǔ)液罐內(nèi)。上述技術(shù)方案通過真空攪拌的方式來去除電解液中的氣泡，存在去除不干凈的問題。

5、cn208014800u公開了一種用于消除電解液中氣泡的儲(chǔ)液罐，包括依次布置且分別通過管路連通的氮?dú)馄?、電解液桶2、一級(jí)儲(chǔ)液罐3、二級(jí)儲(chǔ)液罐4及真空泵5，所述的一級(jí)儲(chǔ)液罐3內(nèi)設(shè)有攪拌槳31，所述二級(jí)儲(chǔ)液罐4的內(nèi)部設(shè)有緩沖罐41，所述的緩沖罐41為開口向下設(shè)置的蓋帽型緩沖罐。上述技術(shù)方案先通過一級(jí)儲(chǔ)液罐中攪拌槳自動(dòng)攪拌，將一級(jí)儲(chǔ)液罐內(nèi)部電解液與氣泡分離，然后電解液自管道從一級(jí)儲(chǔ)液罐流入二級(jí)儲(chǔ)液罐中的緩沖罐，緩沖罐對(duì)電解液進(jìn)行緩沖，消除部分氣泡，然而，上述技術(shù)方案存在裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

6、綜上所述，為了減少超高純電解銅板上的孔洞問題，需要開發(fā)一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，包括通過進(jìn)液管相互串聯(lián)的第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽，而且進(jìn)液管的出口端分別深入第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽的內(nèi)部形成進(jìn)液管槽內(nèi)段，將進(jìn)液管槽內(nèi)段的出口均封死，并分別在管道上開設(shè)至少兩個(gè)出液孔。在實(shí)際使用過程中，將銅電解液分別加入第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽中，在進(jìn)液泵的驅(qū)動(dòng)下，銅電解液在第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽之間循環(huán)流動(dòng)，使得銅電解液中氣體在銅電解液從出液孔向上噴涌出液面時(shí)被釋放，而且，第一進(jìn)液管與第二進(jìn)液管的進(jìn)口與出口均在液面以下，可以減少空氣帶入銅電解液中；采用本實(shí)用新型所述去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，極大改善了超高純電解銅的良率，良率≥99％。

2、為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

3、本實(shí)用新型提供了一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，包括：第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽，所述第一調(diào)液槽的底部出口通過第一進(jìn)液管與所述第二調(diào)液槽的底部入口相連接，所述第二調(diào)液槽的底部出口通過第二進(jìn)液管與所述第一調(diào)液槽的底部入口相連接，在所述第一進(jìn)液管和/或所述第二進(jìn)液管上設(shè)置進(jìn)液泵；

4、其中，所述第一進(jìn)液管的出口端深入所述第二調(diào)液槽的內(nèi)部形成第一進(jìn)液管槽內(nèi)段，所述第二進(jìn)液管的出口端深入所述第一調(diào)液槽的內(nèi)部形成第二進(jìn)液管槽內(nèi)段，所述第一進(jìn)液管槽內(nèi)段與所述第二進(jìn)液管槽內(nèi)段的出口均封死，并分別在管道上開設(shè)至少兩個(gè)出液孔。

5、本實(shí)用新型提供了一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，在實(shí)際使用過程中，將銅電解液分別加入第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽中，在進(jìn)液泵的驅(qū)動(dòng)下，銅電解液在第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽之間循環(huán)流動(dòng)，使得銅電解液中氣體在銅電解液從出液孔向上噴涌出液面時(shí)被釋放，而且，第一進(jìn)液管與第二進(jìn)液管的進(jìn)口與出口均在液面以下，可以減少空氣帶入銅電解液中；采用本實(shí)用新型所述去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，極大改善了超高純電解銅的良率，良率≥99％，可以減少超高純電解銅板上氣孔，解決傳統(tǒng)電解法生產(chǎn)超高純電解銅合格率低的問題。

6、需要說明的是，本實(shí)用新型所述去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置是在電解之前，專門用來去除銅電解液中氣體的裝置，待氣體去除達(dá)標(biāo)后，則將處理后的銅電解液用于電解，即，本實(shí)用新型所述調(diào)液裝置是間歇操作的，分批處理銅電解液。

7、需要說明的是，本實(shí)用新型所述第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽的底部出口與底部入口均開設(shè)在槽底部，以確保循環(huán)流動(dòng)的銅電解液不會(huì)露出液面。

8、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述出液孔的直徑為1-2cm，例如1cm、1.1cm、1.2cm、1.3cm、1.4cm、1.5cm、1.6cm、1.7cm、1.8cm、1.9cm或2cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

9、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，相鄰兩個(gè)所述出液孔的平均間距為10-20cm，例如10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm、19cm或20cm等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

10、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一進(jìn)液管槽內(nèi)段與所述第二調(diào)液槽的槽底相接觸；所述第二進(jìn)液管槽內(nèi)段與所述第一調(diào)液槽的槽底相接觸。

11、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述出液孔的出液方向向上。

12、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，平行于所述第一進(jìn)液管槽內(nèi)段的方向，所述第二調(diào)液槽的長(zhǎng)度是所述第一進(jìn)液管槽內(nèi)段的長(zhǎng)度的1.2-1.7倍，例如1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍或1.7倍等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用；

13、平行于所述第二進(jìn)液管槽內(nèi)段的方向，所述第一調(diào)液槽的長(zhǎng)度是所述第二進(jìn)液管槽內(nèi)段的長(zhǎng)度的1.2-1.7倍，例如1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍或1.7倍等，但并不僅限于所列舉的數(shù)值，上述數(shù)值范圍內(nèi)其他未列舉的數(shù)值同樣適用。

14、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，還包括添加劑槽；所述添加劑槽的底部出口設(shè)有添加劑出液管，所述添加劑出液管的出口深入所述第一調(diào)液槽的液面以下。

15、需要說明的是，本實(shí)用新型所述添加劑槽裝有配制好的濃度為10-30wt％的雙氧水，在銅電解液循環(huán)過程中，將雙氧水通過添加劑出液管加入到第一調(diào)液槽的液面以下，加入量控制為每立方銅電解液中加入1-10升雙氧水；加入雙氧水后，過氧化氫會(huì)與銅電解液中的氮氧化物氣體發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：

16、2no+3h2o2＝2hno3+2h2o

17、2no2+h2o2＝2hno3

18、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述進(jìn)液泵的出口處設(shè)置凈化過濾裝置，對(duì)銅電解液進(jìn)行過濾。

19、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第一調(diào)液槽為密閉槽體，且在所述第一調(diào)液槽的頂部設(shè)置抽真空裝置。

20、作為本實(shí)用新型優(yōu)選的技術(shù)方案，所述第二調(diào)液槽為密閉槽體，且在所述第二調(diào)液槽的頂部設(shè)置抽真空裝置。

21、需要說明的是，將所述第一調(diào)液槽和/或所述第二調(diào)液槽設(shè)置為密閉槽體，并在頂部設(shè)置抽真空裝置，更有利于銅電解液中氣體釋放出來，還可以避免釋放出來的氣體再重新溶解進(jìn)入銅電解液中。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

23、本實(shí)用新型提供了一種去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，包括通過進(jìn)液管相互串聯(lián)的第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽，而且進(jìn)液管的出口端分別深入第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽的內(nèi)部形成進(jìn)液管槽內(nèi)段，將進(jìn)液管槽內(nèi)段的出口均封死，并分別在管道上開設(shè)至少兩個(gè)出液孔。在實(shí)際使用過程中，將銅電解液分別加入第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽中，在進(jìn)液泵的驅(qū)動(dòng)下，銅電解液在第一調(diào)液槽與第二調(diào)液槽之間循環(huán)流動(dòng)，使得銅電解液中氣體在銅電解液從出液孔向上噴涌出液面時(shí)被釋放，而且，第一進(jìn)液管與第二進(jìn)液管的進(jìn)口與出口均在液面以下，可以減少空氣帶入銅電解液中；采用本實(shí)用新型所述去除銅電解液中氣體的調(diào)液裝置，極大改善了超高純電解銅的良率，良率≥99％，可以減少超高純電解銅板上氣孔，解決傳統(tǒng)電解法生產(chǎn)超高純電解銅合格率低的問題。