[发明专利]一种半导体芯片制造工艺

摘要

本发明属于半导体领域，具体的说是一种半导体芯片制造工艺，该工艺以高纯度复晶硅作为原材料，将原材料进行多次处理形成硅晶圆晶棒，再经过切片研磨和抛光等步骤制造出晶圆薄片，其中研磨用到的研磨设备包括底座、电机、一号支撑轴、支撑模块、晶圆、压紧模块和夹紧模块，当需要对晶圆进行研磨时，先将晶圆放到支撑模块中的研磨布上，压紧模块中衬垫将晶圆压紧，不让其发生移动，再通过支撑模块中的研磨布对晶圆进行精磨，在支撑模块、压紧模块和夹紧模块的相互配合作用下实现晶圆底部的精磨和晶圆顶部的粗磨，该工艺流程简单，通过七个步骤相互配合，制造出的晶圆薄片表面光滑，厚度均匀，提高硅晶圆以及半导体芯片的制造质量。

主权项

1.一种半导体芯片制造工艺，其特征在于：该制造工艺包括如下步骤：步骤一：原材料准备：将硅晶圆制造的原材料熔化成硅熔浆；步骤二：原材料成型：待步骤一中的硅熔浆的温度稳定后，将晶种插入到硅熔浆中，再将晶种往上提升，形成硅晶圆晶棒；步骤三：外径研磨：将步骤二中制作成的硅晶圆晶棒放入外径研磨机中进行外径研磨；步骤四：切片：将步骤三中进行外径研磨后的硅晶圆晶棒切割成晶圆(5)；步骤五：圆边：采用圆边机对步骤四中的晶圆(5)的边缘形状和外观尺寸进行修整；步骤六：研磨：将步骤五中圆边后的晶圆(5)放入研磨设备中进行研磨；步骤七：抛光清洗：使用抛光机对步骤六中研磨后的晶圆(5)进行抛光处理，抛光处理后再对晶圆(5)进行彻底清洗和风干；通过步骤一至步骤七可完成对半导体硅晶圆的制造，通过对硅晶圆制造的原材料进行层层处理，制造出的晶圆(5)规格精细，且表面平整；所述步骤六中的研磨设备包括底座(1)、电机(2)、一号支撑轴(3)、支撑模块(4)、晶圆(5)、压紧模块(6)和夹紧模块(7)，所述底座(1)水平放置，底座(1)顶部竖直连接一号支撑轴(3)，底座(1)底部安装电机(2)，电机(2)为整个研磨过程提供动力；所述支撑模块(4)设置在一号支撑轴(3)的上方，支撑模块(4)用于支撑晶圆(5)；所述压紧模块(6)和夹紧模块(7)均匀设置在支撑模块(4)的上方，压紧模块(6)用于将需要研磨的晶圆(5)压紧，夹紧模块(7)用于将需要研磨的晶圆(5)夹紧，防止晶圆(5)移动；所述支撑模块(4)包括磨盘(41)、支撑杆(42)、支撑座(43)、研磨布(44)和压环(45)，所述磨盘(41)水平安装在一号支撑轴(3)上，磨盘(41)为无盖圆筒形，磨盘(41)顶部内侧向下开设圆环形凹槽；所述支撑杆(42)设置在磨盘(41)的内部底层，支撑杆(42)的顶部水平连接支撑座(43)，支撑座(43)为长方形箱体，支撑座(43)侧壁开设过水孔(431)，过水孔(431)用于向支撑座(43)内部通水；所述研磨布(44)为圆形，研磨布(44)通过压环(45)被压紧在磨盘(41)内侧顶部的圆环形凹槽中，研磨布(44)的顶部放置晶圆(5)，研磨布(44)的底部与支撑座(43)的顶部接触，研磨布(44)用于对晶圆(5)的底部进行精磨；所述压紧模块(6)包括限位板(61)、驱动装置(62)、气缸(63)和衬垫(64)，所述限位板(61)水平设置在研磨布(44)上方，限位板(61)为圆盘型，限位板(61)底部设置圆环形凸台，限位板(61)上围绕中心均匀开设一号通孔，一号通孔设置三个，限位板(61)的顶部中心设置驱动装置(62)；所述气缸(63)安装在限位板(61)的底部中心，气缸(63)的活塞杆底部向下水平连接衬垫(64)，衬垫(64)为圆盘形，衬垫(64)的底部与晶圆(5)接触，衬垫(64)上均匀开设二号通孔(644)；所述夹紧模块(7)包括滑块(71)、滑动柱(72)、一号弹簧(73)和钢珠(74)，所述滑块(71)竖直位于一号通孔内，滑块(71)的底部竖直连接滑动柱(72)，在限位板(61)的上方安装有三爪卡盘，三爪卡盘的夹紧块与滑块(71)相连接，三爪卡盘转动带动滑块(71)沿径向运动，滑块(71)带动滑动柱(72)径向运动，实现对不同直径的晶圆(5)的定位，滑动柱(72)底部开设一号凹槽；所述一号弹簧(73)竖直连接在一号凹槽的底部，一号弹簧(73)的底部连接钢珠(74)，钢珠(74)与研磨布(44)接触。