本发明属于半导体硅片抛光液自动配液技术领域，尤其是涉及一种抛光液自动配液装置。
背景技术：
目前在半导体硅片抛光液的配置上，只在抛光液桶上设置有监测上下限液位的液位传感器，配液仍然采用人工使用烧杯量取定量的抛光液原液倒入抛光液桶中，人后向桶内加水，到规定配比后对抛光液桶中的液体进行混合，得到抛光液，人工进行抛光液的配比，不仅配液时间长、劳动强度高、效率低，且每个人的配比的比例也不同，即使是按照规定的比例进行配比，也会存在人工误差，造成配置后的抛光液浓度出现上下浮动，造成产品质量不稳定。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是提供一种抛光液自动配液装置，有效的解决人工配液时间长、劳动强度高、效率低且配液浓度存在偏差导致产品质量不稳定，导致生产成本较高的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：回收单元、混合单元以及与所述混合单元相连的原液供液单元、供水单元和koh供液单元；所述原液供液单元提供的抛光液原液、所述供水单元提供的水和所述koh供液单元提供的koh溶液在所述混合单元内进行混合得到抛光液；所述回收单元与所述混合单元和抛光设备连接，所述混合单元内的剩液以及所述抛光液进入所述抛光设备后产生的回收液回收至所述回收单元；
其中，抛光液自动配液装置能够以配液模式、第一补液模式和第二补液模式进行操作；
在配液模式下，所述原液供液单元、所述供水单元向所述混合单元中流入一定量的所述抛光液原液和所述水，在所述混合单元中进行混合得到所述抛光液；
在第一补液模式下，所述混合单元内部的所述抛光液不足，所述原液供液单元和所述供水单元向所述混合单元中再次流入一定量的所述抛光液原液和所述水，继续在所述混合单元中进行混合得到抛光液；
在第二补液模式下，所述混合单元内部的所述抛光液的ph值达到下限值，所述koh供液单元向所述混合单元中滴入一定量的所述koh溶液，使得所述抛光液的ph值达到上限值，在所述混合单元内进行混合得到新ph值的抛光液。
优选地，所述原液供液单元包括原液桶、原液供液管路以及第一供液泵，所述原液供液管路的一端连接所述原液桶的一侧，另一端连接所述混合单元；在所述原液供液管路上设置有所述第一供液泵，控制所述抛光液原液是否进入所述混合单元。
更优选地，所述原液供液单元还包括第一液位传感器，设置在所述原液桶内部，监控所述抛光液原液的液位。
优选地，所述供水单元包括供水管路以及设置在所述供水管路上的供水泵，所述供水泵控制所述水是否通过所述供水管路进入所述混合单元。
优选地，所述koh供液单元包括koh原液桶和koh供液管路，所述koh供液管路的一端连接所述koh原液桶一侧，另一端连接所述混合单元，所述koh原液通过所述koh供液管路进入所述混合单元中。
更优选地，所述koh供液单元还包括一第二液位传感器，设置在所述koh原液桶内部，监控所述koh原液的液位。
优选地，所述混合单元包括混合桶、抛光液供液管路、剩液管路以及第二供液泵，所述抛光液供液管路的一端连接所述混合桶的一侧，另一端连接所述抛光设备；在所述抛光液供液管路上设置有所述第二供液泵，控制所述抛光液是否进入所述抛光设备；所述剩液管路的一端连接所述混合桶的底部，另一端连接所述回收单元，当所述混合桶内有所述剩液时，所述剩液通过所述剩液管路流入所述回收单元。
更优选地，所述混合单元还包括设置在所述混合桶内部的第三液位传感器以及ph传感器，所述第三液位传感器监控所述抛光液的液位；所述ph传感器检测所述抛光液的ph值。
更优选地，所述混合单元还包括自循环管路、自循环泵和计时传感器，所述自循环管路的一端连接所述混合桶的一侧，另一端连接所述混合桶的另一侧；所述自循环泵设置在所述自循环管路上；所述计时传感器设置在所述混合桶上，控制所述自循环泵的开关并记录所述自循环泵的开放时间。
优选地，所述回收单元包括废液管路、回收管路和废液桶；所述废液管路的一端连接所述废液桶，另一端连接所述抛光设备；所述回收管路的一端连接所述抛光设备，另一端连接所述混合单元；
其中，有部分所述回收液还能继续利用，通过所述回收管路回收至所述混合单元，部分所述回收液为废液，通过所述废液管路回收至所述废液桶。
采用上述技术方案，原液供液单元与供水单元进行配合，向混合桶中流入抛光液原液以及水，按照一定的配制比例进行抛光液的配比，解决了现有技术中需要使用人工配比，导致抛光液浓度偏差大，产品质量不稳定的问题。且在原液桶的内部设有第一液位传感器，当原液桶中原液不足时，能够及时提醒工作人员补充抛光液原液，保证生产的顺利进行。
采用上述技术方案，抛光液的配制在混合单元内进行，混合桶上设有自循环管路以及自循环泵，当抛光液原液和水按照一定比例进入混合桶后，启动自循环泵，混合桶内的液体顺着自循环管路开始循环进行混合，到达一定时间后，计时传感器关闭自循环泵，混合桶内的液体混合均匀，形成抛光液，减少抛光液混合不均匀导致抛光时对产品不利的情况。
采用上述技术方案，koh供液单元是当混合桶内的抛光液ph值达到下限时，koh供液管路开启，将定量的koh溶液滴入抛光液中，当ph值回升至上限值时，封闭koh供液管路，开启自循环泵进行混合，保证抛光液的ph值一直在范围值内，同时保证产品的抛光质量。
采用上述技术方案，回收单元包括废液管路和回收管路，将回收液进行了分类，一种为再利用回收液，一种为废液，分类回收可以提高抛光液的再利用率，降低产品的生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例一种抛光液自动配液装置的结构示意图
图中：
1、原液桶2、原液供液管路3、第一供液泵
4、第一液位传感器5、供水管路6、供水泵
7、koh原液桶8、koh供液管路9、第二液位传感器
10、混合桶11、抛光液供液管路12、剩液管路
13、第二供液泵14、第三液位传感器15、ph传感器
16、自循环管路17、自循环泵18、计时传感器
19、废液管路20、废液桶21、抛光设备
22、回收管路
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1一种抛光液自动配液装置的结构示意图所示，一种抛光液自动配液装置，其特征在于，包括：
原液供液单元：在配制抛光液或者补液时向混合单元提供抛光液原液，供水单元：在配制抛光液或者补液时向混合单元提供水；
koh供液单元：在补充抛光液时向混合单元提供koh溶液；
混合单元：抛光液原液、水、koh溶液在配液或者补液时向混合单元流入一定量的液体，在混合单元内混合均匀；
回收单元：抛光液进入抛光设备21后，产生的回收液回收至回收单元；或者是混合单元内还留有部分剩液时，可以直接将剩液回收至回收单元。
其中，抛光液自动配液装置能够以配液模式、第一补液模式和第二补液模式进行操作；
在配液模式下，原液供液单元、供水单元向混合单元中流入一定量的抛光液原液和水，在混合单元中进行混合得到抛光液。
在第一补液模式下，混合单元内部的抛光液不足，原液供液单元和供水单元向混合单元中再次流入一定量的抛光液原液和水，继续在混合单元中进行混合得到抛光液。
在第二补液模式下，混合单元内部的抛光液的ph值达到下限值，koh供液单元向混合单元中滴入一定量的koh溶液，使得抛光液的ph值达到上限值，在混合单元内进行混合得到新ph值的抛光液。
原液供液单元包括原液桶1、原液供液管路2以及第一供液泵3，原液供液管路2的一端伸入原液桶1中，另一端伸入混合桶10；在原液供液管路2上设置有第一供液泵3，控制抛光液原液是否进入混合单元，当第一供液泵3开启时，抛光液原液流入混合桶10中，流入一定量后，第一供液泵3自动关闭，停止向混合桶10中流入抛光液原液。
在一些可行的实施例中，原液供液单元还包括第一液位传感器4，设置在原液桶1的内部，监控抛光液原液的液位，当原液桶1内部的液位过低时，提醒工作人员更换新的原液桶或者向原液桶1的内部补充抛光液原液。
供水单元包括供水管路5以及设置在供水管路5上的供水泵6，供水管路5的一端直接连接水管或者其他水源，另一端伸入混合桶10，供水泵6控制水是否通过供水管路进入混合单元。供水泵6开启，向混合桶10内流入定量的水，水的量与抛光液原液的量按照一定比例定量，水的量根据抛光液原液的量决定；供水泵6关闭，水不再流入混合桶10。
koh供液单元包括koh原液桶7和koh供液管路8，koh供液管路8的一端伸入koh原液桶7中，另一端伸入混合桶10，koh原液通过koh供液管路8进入混合桶10中，koh供液管路的内径小，因为koh的需要量较小，在抛光液的ph值达到下限，需要进行第二补液时，打开koh供液管路8，因为内径较小，不需要用泵控制，当抛光液的ph值将要达到上限值时，不论是人工控制或者是机器控制关闭koh供液管路8，混合桶10内的混合液进行混合，形成新ph值的抛光液。
在一些可行的实施例中，koh供液单元还包括一第二液位传感器9，设置在koh原液桶7的内部，监控koh原液的液位，当koh原液剩余较少时，第二液位传感器9提醒工作人员更换koh原液桶或者向koh原液桶10中补充koh原液，防止出现补液时koh原液桶7内部koh原液不足，导致生产停滞，造成减利。
混合单元包括混合桶10、抛光液供液管路11、剩液管路12以及第二供液泵13，抛光液供液管路11的一端伸入混合桶10的一侧，另一端连接抛光设备21，为抛光液进入抛光设备21内提供通道；在抛光液供液管路11上设置有第二供液泵13，控制抛光液是否进入抛光设备21，开启第二供液泵13时，抛光液沿抛光液供液管路11进入抛光设备21中，当抛光设备21不需要抛光液继续进入时，关闭第二供液泵13，该步骤可以通过人工控制或系统进行自动控制。剩液管路12的一端伸入混合桶10的底部，另一端连接废液桶20，当混合桶10内有剩液且不需要使用时，剩液通过剩液管路12流入废液桶20，节省还需人工更换混合桶10的时间以及人力，提高产品的生产效率。
在一些可行的实施例中，混合单元还包括安装在混合桶10内部的第三液位传感器14以及ph传感器15，第三液位传感器14监控抛光液的液位；ph传感器15检测抛光液的ph值。
当第三液位传感器14监控抛光液液位较低，需要开始进行第一补液时，控制第一供液泵3和供水泵6开启，向混合桶10中流入一定量的抛光液原液和水后，再控制第一供液泵3和供水泵6关闭，抛光液原液和水进行混合，形成新的抛光液。
当ph传感器15检测到抛光液的ph值接近下限值时，控制koh供液管路8开启，向混合桶10中滴入一定量的koh原液，当ph传感器15检测抛光液的ph值接近上限值时，关闭koh供液管路8，混合桶10内的溶液进行混合，得到新ph值的抛光液。
在一些可行的实施例中，混合单元还包括自循环管路16、自循环泵17和计时传感器18，自循环管路16的一端连接混合桶10的一侧，另一端连接混合桶10的另一侧，混合桶10的两侧设有开口，开口大小与自循环管路16的管径大小一致，自循环管路16插入开口内，在使用密封胶或其他密封件密封周围有缝隙的地方。自循环泵17安装在自循环管路16上；计时传感器18安装在混合桶10的外部，控制自循环泵17的开关并记录自循环泵17的开放时间。当自循环泵17开启时，计时传感器18开始计时，设定一个自循环的固定时间，当计时传感器18记录的自循环时间已到时，计时传感器18控制自循环泵17关闭，自循环结束，混合桶10内的溶液经过均匀混合后形成抛光液。
回收单元包括废液管路19、废液桶20和回收管路22；废液管路19的一端伸入废液桶20中，另一端连接抛光设备21，部分回收液为废液，通过废液管路19回收至废液桶20中；有部分回收液还可再回收利用，则通过回收管路22再流入混合桶10中，进行循环利用，节约成本。
上述各类传感器的安装均采用螺栓可拆卸的进行安装。
使用时，在配液模式中，第一供液泵3开启，抛光液原液在原液桶1中通过原液供液管路2进入混合桶10中，流入一定量后，关闭第一供液泵3，开启供水泵6，水通过供水管路5流入混合桶10中，流入一定量后，关闭供水泵6；设定一个自循环时间，开启自循环泵17，混合桶10内的溶液通过自循环管路16开始自循环，计时传感器18同时记录自循环泵17开启的时间，到达设定时间后，计时传感器18控制自循环泵17关闭，关闭自循环，此时混合桶10内部的溶液混合均匀，形成抛光液。抛光液再沿抛光液供液管路11流入抛光设备21中。
在第一补液模式下，第三液位传感器14感应混合桶10内的抛光液不足，需要进行补充，此时开启供水泵6以及第一供液泵3，向混合桶10内提供定量的水和抛光液原液，关闭供水泵6以及第一供液泵3，开启自循环泵17进行自循环，计时传感器18同时记录自循环泵17开启的时间，到达设定时间后，计时传感器18控制自循环泵17关闭，关闭自循环，此时混合桶10内部的溶液混合均匀，形成新的抛光液。
在第二补液模式下，ph传感器15检测出混合桶10内的抛光液的ph值接近下限值，开启koh供液管路8，向混合桶10内滴入一定量的koh原液，当ph传感器15检测到混合桶10内抛光液的ph值接近上限值时，关闭koh供液管路，开启自循环泵17，进行自循环，计时传感器18同时记录自循环泵17开启的时间，到达设定时间后，计时传感器18控制自循环泵17关闭，关闭自循环，此时混合桶10内部的溶液混合均匀，形成新ph值的抛光液。
关于回收液以及剩液的回收，当混合桶10内有不再需要使用的剩液时，打开剩液管路12，剩液沿剩液管路12流入废液桶20中，抛光设备21使用过的抛光液为回收液，部分回收液为废液，沿着废液管路19流入废液桶20中；部分回收液可再利用，则通过回收管路22流回混合桶10中，进行循环利用，节约生产成本。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
1.一种抛光液自动配液装置，其特征在于，包括：回收单元、混合单元以及与所述混合单元相连的原液供液单元、供水单元和koh供液单元；所述原液供液单元提供的抛光液原液、所述供水单元提供的水和所述koh供液单元提供的koh溶液在所述混合单元内进行混合得到抛光液；所述回收单元与所述混合单元和抛光设备连接，所述混合单元内的剩液以及所述抛光液进入所述抛光设备后产生的回收液回收至所述回收单元；
其中，抛光液自动配液装置能够以配液模式、第一补液模式和第二补液模式进行操作；
在配液模式下，所述原液供液单元、所述供水单元向所述混合单元中流入一定量的所述抛光液原液和所述水，在所述混合单元中进行混合得到所述抛光液；
在第一补液模式下，所述混合单元内部的所述抛光液不足，所述原液供液单元和所述供水单元向所述混合单元中再次流入一定量的所述抛光液原液和所述水，继续在所述混合单元中进行混合得到抛光液；
在第二补液模式下，所述混合单元内部的所述抛光液的ph值达到下限值时，所述koh供液单元向所述混合单元中流入一定量的所述koh溶液，使得所述抛光液的ph值达到上限值，在所述混合单元内进行混合得到新ph值的抛光液。
2.根据权利要求1所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述原液供液单元包括原液桶、原液供液管路以及第一供液泵，所述原液供液管路的一端连接所述原液桶的一侧，另一端连接所述混合单元；在所述原液供液管路上设置有所述第一供液泵，控制所述抛光液原液是否进入所述混合单元。
3.根据权利要求2所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述原液供液单元还包括第一液位传感器，设置在所述原液桶内部，监控所述抛光液原液的液位。
4.根据权利要求1所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述供水单元包括供水管路以及设置在所述供水管路上的供水泵，所述供水泵控制所述水是否通过所述供水管路进入所述混合单元。
5.根据权利要求1所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述koh供液单元包括koh原液桶和koh供液管路，所述koh供液管路的一端连接所述koh原液桶一侧，另一端连接所述混合单元，所述koh原液通过所述koh供液管路进入所述混合单元中。
6.根据权利要求5所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述koh供液单元还包括一第二液位传感器，设置在所述koh原液桶内部，监控所述koh原液的液位。
7.根据权利要求1所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述混合单元包括混合桶、抛光液供液管路、剩液管路以及第二供液泵，所述抛光液供液管路的一端连接所述混合桶的一侧，另一端连接所述抛光设备；在所述抛光液供液管路上设置有所述第二供液泵，控制所述抛光液是否进入所述抛光设备；所述剩液管路的一端连接所述混合桶的底部，另一端连接所述回收单元，所述剩液通过所述剩液管路流入所述回收单元。
8.根据权利要求7所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述混合单元还包括设置在所述混合桶内部的第三液位传感器以及ph传感器，所述第三液位传感器监控所述抛光液的液位；所述ph传感器检测所述抛光液的ph值。
9.根据权利要求8所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述混合单元还包括自循环管路、自循环泵和计时传感器，所述自循环管路的一端连接所述混合桶的一侧，另一端连接所述混合桶的另一侧；所述自循环泵设置在所述自循环管路上；所述计时传感器设置在所述混合桶上，控制所述自循环泵的开关并记录所述自循环泵的开放时间。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种抛光液自动配液装置，其特征在于：所述回收单元包括废液管路、回收管路和废液桶；所述废液管路的一端连接所述废液桶，另一端连接所述抛光设备；所述回收管路的一端连接所述抛光设备，另一端连接所述混合单元；
其中，有部分所述回收液还能继续利用，通过所述回收管路回收至所述混合单元，部分所述回收液为废液，通过所述废液管路回收至所述废液桶。
技术总结