一种半导体集成电路晶圆加工生产线及其生产加工方法与流程

本发明涉及半导体集成电路加工技术领域，具体的说是一种半导体集成电路晶圆加工生产线及其生产加工方法。

背景技术

晶圆是半导体集成电路的主要材料，晶圆是由硅晶棒加工制作而成，在硅晶棒加工制作晶圆的过程中硅晶棒切片与晶片磨边是其中非常重要的两道工序，将硅晶棒切割成晶片，之后对晶片切割中的毛刺进行磨边处理，但是现有硅晶棒切片与磨边工艺过程中需要人工将切割后的晶片输送到指定的位置进行磨边加工，人工控制硅晶棒切片加工不精确，无法保证晶片的规格统一，切割后的晶片表面毛刺锋利，人工在输送的过程中容易误伤，而且在输送的过程中晶片之间相互碰撞也会对导致晶片无法正常使用，人工借助现有的仪器对晶片磨边耗费时间长，无法同时对多个晶片进行加工，劳动强度大、操作复杂，工作效率低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种半导体集成电路晶圆加工生产线及其生产加工方法，可以解决现有硅晶棒切片与磨边工艺过程中存在的需要人工将切割后的晶片输送到指定的位置进行磨边加工，人工控制硅晶棒切片加工不精确，无法保证晶片的规格统一，切割后的晶片表面毛刺锋利，人工在输送的过程中容易误伤，而且在输送的过程中晶片之间相互碰撞也会对导致晶片无法正常使用，人工借助现有的仪器对晶片磨边耗费时间长，无法同时对多个晶片进行加工，劳动强度大、操作复杂与工作效率低等难题，可以实现硅晶棒切片与磨边加工智能化连续作业的功能，无需人工操作，且具有节约时间、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种半导体集成电路晶圆加工生产线，包括底板，底板的上端中部安装有磨边装置，底板的前后两侧对称安装有移动电动滑块，移动电动滑块上安装有升降调节气缸，升降调节气缸的顶端通过法兰安装在升降从动板上，升降从动板的中部设置有安装槽，升降从动板上安装有切片装置，切片装置与安装槽相对应，且切片装置位于磨边装置的正上方，移动电动滑块与升降调节气缸之间相互配合作业可以控制切片装置进行左右与上下两个自由度的移动，切片装置可以对硅晶棒进行切片作业，磨边装置可以对切片后的硅晶棒进行磨边加工处理，无需人工操作，自动化控制切片、磨边作业提高了晶圆加工的精确度，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述切片装置包括安装在升降从动板上的切片放置管，切片放置管()的内壁上沿其周向方向均匀的设置有橡胶防滑块，切片放置管的上端安装有切片支撑架，切片支撑架的内壁上安装有切片推送气缸，切片推送气缸顶端通过法兰安装在切片固定块上，升降从动板的下端安装有环形电动滑块，环形电动滑块上安装有转动支撑架，转动支撑架的侧壁上安装有切片执行气缸，切片执行气缸的顶端通过法兰安装在切割电动锯片上；所述橡胶防滑块的上端为向外倾斜机构，人工通过现有设备将硅晶棒放置到切片放置管内，橡胶防滑块在工作的过程中对硅晶棒起到了摩擦的作用，可以确保硅晶棒在没有外力挤压的情况下在放置管内不会掉落，切片推送气缸控制切片固定块进行伸缩调节从而推动硅晶棒向下进行移动，切片执行气缸控制切割电动锯片进行运动，切割电动锯片工作对硅晶棒进行切片处理，环形电动滑块工作带动切割电动锯片对硅晶棒进行进行圆周切片作业，机械化切割硅胶棒能够确保切割的晶片规格统一，保证晶片切割的精确性，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述磨边装置包括通过电机座安装在底板上的磨边电机，磨边电机的输出轴上通过联轴器与磨边蜗杆的一端相连，磨边蜗杆的另一端通过轴承安装在磨边立板上，磨边立板安装在底板上，磨边蜗杆上从左往右等间距的设置有的执行磨边机构，所述执行磨边机构包括通过轴承安装在底板上的磨边柱，磨边柱的外壁上套设有磨边涡轮，磨边涡轮啮合在磨边蜗杆上，磨边柱上安装有磨边旋转架，磨边旋转架的上端内壁上安装有磨边伸缩气缸，磨边伸缩气缸的顶端通过法兰安装在磨边支撑块上，磨边旋转架的外壁上通过滑动配合方式连接有磨边作业架，磨边作业架的下端固定在底板上，磨边作业架的内侧壁上沿其周向方向均匀设置有磨边作业支链，磨边作业架的外侧壁上沿其周向方向均匀的设置有磨边定位支链。所述磨边作业支链包括通过磨边伸缩杆安装在磨边作业架内侧壁上的磨边工作架，磨边作业架上套设有磨边复位弹簧，磨边工作架呈u字型结构，且磨边工作架由金刚石抛光磨料组成，磨边工作架的侧壁上通过销轴链接有磨边调节杆，磨边调节杆通过滑动配合方式与磨边作业架的内壁相连，磨边调节杆的侧壁上通过销轴与磨边调节气缸的顶端相连，磨边调节气缸的底端通过销轴安装在磨边挡板上，磨边挡板安装在磨边作业架的内壁上。所述磨边定位支链包括包括安装在磨边作业架外壁上的磨边定位架，磨边定位架上通过销轴安装有磨边定位杆，磨边定位杆呈z字型结构，磨边定位杆的下端侧壁上通过销轴与磨边定位气缸的顶端相连，磨边定位气缸的底端通过销轴安装在磨边作业架的外壁上，磨边定位杆的上端通过滚动配合方式安装有滚动球，磨边伸缩气缸控制磨边支撑块向上运动到合适的位置，从而对切割后的晶片起到了承托的作用，保证晶片准确的落入到磨边支撑块上，磨边伸缩气缸控制晶片运动到合适的位置，磨边作业支链工作，磨边调节气缸控制磨边调节杆进行运动，磨边调节杆在运动的过程中带动磨边工作架对磨边支撑块上的晶片进行位置校正，磨边定位支链工作，磨边定位气缸控制磨边定位杆进行角度调节，从而使滚动球将晶片抵紧在磨边支撑块上，磨边电机工作控制磨边蜗杆带动磨边涡轮进行转动，磨边涡轮在转动过程中通过磨边柱带动晶片同步进行转动，滚动球在晶片转动的过程中对起到了限位与辅助转动的作用，磨边工作架在晶片转动中能够对晶片边角切割的毛刺进行打磨处理，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

此外，本发明提供了一种半导体集成电路晶圆加工生产线的生产加工方法，包括以下步骤：

1、首先人工通过现有设备将硅晶棒放置到切片放置管内，移动电动滑块与升降调节气缸之间相互配合作业可以控制切片装置进行左右与上下两个自由度的移动，切片装置上的橡胶防滑块在工作的过程中对硅晶棒起到了摩擦的作用，可以确保硅晶棒在没有外力挤压的情况下在放置管内不会掉落；

2、切片推送气缸控制切片固定块进行伸缩调节从而推动硅晶棒向下进行移动，切片执行气缸控制切割电动锯片进行运动，切割电动锯片工作对硅晶棒进行切片处理，环形电动滑块工作带动切割电动锯片对硅晶棒进行进行圆周切片作业，机械化切割硅胶棒能够确保切割的晶片规格统一；

3、磨边装置工作，磨边伸缩气缸控制磨边支撑块向上运动到合适的位置，从而对切割后的晶片起到了承托的作用，保证晶片准确的落入到磨边支撑块上，磨边伸缩气缸控制晶片运动到合适的位置；

4、磨边作业支链工作，磨边调节气缸控制磨边调节杆进行运动，磨边调节杆在运动的过程中带动磨边工作架对磨边支撑块上的晶片进行位置校正；

5、磨边定位支链工作，磨边定位气缸控制磨边定位杆进行角度调节，从而使滚动球将晶片抵紧在磨边支撑块上，磨边电机工作控制磨边蜗杆带动磨边涡轮进行转动，磨边涡轮在转动过程中通过磨边柱带动晶片同步进行转动，滚动球在晶片转动的过程中对起到了限位与辅助转动的作用，磨边工作架在晶片转动中能够对晶片边角切割的毛刺进行打磨处理，可以实现硅晶棒切片与磨边加工智能化连续作业的功能。

本发明的有益效果是：

1、本发明可以解决现有硅晶棒切片与磨边工艺过程中存在的需要人工将切割后的晶片输送到指定的位置进行磨边加工，人工控制硅晶棒切片加工不精确，无法保证晶片的规格统一，切割后的晶片表面毛刺锋利，人工在输送的过程中容易误伤，而且在输送的过程中晶片之间相互碰撞也会对导致晶片无法正常使用，人工借助现有的仪器对晶片磨边耗费时间长，无法同时对多个晶片进行加工，劳动强度大、操作复杂与工作效率低等难题，可以实现硅晶棒切片与磨边加工智能化连续作业的功能，无需人工操作，且具有节约时间、操作简单、劳动强度小与工作效率高等优点。

2、本发明设计了切片装置，机械化切割硅胶棒能够确保切割的晶片规格统一，保证晶片切割的精确性。

3、本发明设计了磨边装置，可以在工作中同时对多个晶片进行磨边作业，磨边伸缩气缸控制磨边支撑块向上运动到合适的位置，从而对切割后的晶片起到了承托的作用，保证晶片准确的落入到磨边支撑块上，无需人工进行输送，可以避免因晶片表面毛刺造成的误伤，可以确保硅晶棒切片与磨边连续性加工作业，提高了工作的效率，降低了工作人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明底板与磨边装置之间的结构示意图；

图3是本发明底板与执行磨边机构之间的剖视图；

图4是本发明图3的i部放大图；

图5是本发明升降从动板切片装置之间的结构示意图；

图6是本发明升降从动板、环形电动滑块、转动支撑架、切片执行气缸与切割电动锯片之间的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1到图6所示，一种半导体集成电路晶圆加工生产线，包括底板1，底板1的上端中部安装有磨边装置2，底板1的前后两侧对称安装有移动电动滑块3，移动电动滑块3上安装有升降调节气缸4，升降调节气缸4的顶端通过法兰安装在升降从动板5上，升降从动板5的中部设置有安装槽，升降从动板5上安装有切片装置6，切片装置6与安装槽相对应，且切片装置6位于磨边装置2的正上方，移动电动滑块3与升降调节气缸4之间相互配合作业可以控制切片装置6进行左右与上下两个自由度的移动，切片装置6可以对硅晶棒进行切片作业，磨边装置2可以对切片后的硅晶棒进行磨边加工处理，无需人工操作，自动化控制切片、磨边作业提高了晶圆加工的精确度，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述切片装置6包括安装在升降从动板5上的切片放置管61，切片放置管(61)的内壁上沿其周向方向均匀的设置有橡胶防滑块62，切片放置管61的上端安装有切片支撑架63，切片支撑架63的内壁上安装有切片推送气缸64，切片推送气缸64顶端通过法兰安装在切片固定块65上，升降从动板5的下端安装有环形电动滑块68，环形电动滑块68上安装有转动支撑架69，转动支撑架69的侧壁上安装有切片执行气缸610，切片执行气缸610的顶端通过法兰安装在切割电动锯片611上；所述橡胶防滑块62的上端为向外倾斜机构，人工通过现有设备将硅晶棒放置到切片放置管61内，橡胶防滑块62在工作的过程中对硅晶棒起到了摩擦的作用，可以确保硅晶棒在没有外力挤压的情况下在放置管61内不会掉落，切片推送气缸64控制切片固定块65进行伸缩调节从而推动硅晶棒向下进行移动，切片执行气缸610控制切割电动锯片611进行运动，切割电动锯片611工作对硅晶棒进行切片处理，环形电动滑块68工作带动切割电动锯片611对硅晶棒进行进行圆周切片作业，机械化切割硅胶棒能够确保切割的晶片规格统一，保证晶片切割的精确性，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

所述磨边装置2包括通过电机座安装在底板1上的磨边电机21，磨边电机21的输出轴上通过联轴器与磨边蜗杆22的一端相连，磨边蜗杆22的另一端通过轴承安装在磨边立板23上，磨边立板23安装在底板1上，磨边蜗杆22上从左往右等间距的设置有的执行磨边机构24，所述执行磨边机构24包括通过轴承安装在底板1上的磨边柱241，磨边柱241的外壁上套设有磨边涡轮246，磨边涡轮246啮合在磨边蜗杆22上，磨边柱241上安装有磨边旋转架242，磨边旋转架242的上端内壁上安装有磨边伸缩气缸243，磨边伸缩气缸243的顶端通过法兰安装在磨边支撑块244上，磨边旋转架242的外壁上通过滑动配合方式连接有磨边作业架245，磨边作业架245的下端固定在底板1上，磨边作业架245的内侧壁上沿其周向方向均匀设置有磨边作业支链25，磨边作业架245的外侧壁上沿其周向方向均匀的设置有磨边定位支链26。所述磨边作业支链25包括通过磨边伸缩杆251安装在磨边作业架245内侧壁上的磨边工作架252，磨边作业架245上套设有磨边复位弹簧253，磨边工作架252呈u字型结构，且磨边工作架252由金刚石抛光磨料组成，磨边工作架252的侧壁上通过销轴链接有磨边调节杆254，磨边调节杆254通过滑动配合方式与磨边作业架245的内壁相连，磨边调节杆254的侧壁上通过销轴与磨边调节气缸255的顶端相连，磨边调节气缸255的底端通过销轴安装在磨边挡板256上，磨边挡板256安装在磨边作业架245的内壁上。所述磨边定位支链26包括包括安装在磨边作业架245外壁上的磨边定位架261，磨边定位架261上通过销轴安装有磨边定位杆262，磨边定位杆262呈z字型结构，磨边定位杆262的下端侧壁上通过销轴与磨边定位气缸263的顶端相连，磨边定位气缸263的底端通过销轴安装在磨边作业架245的外壁上，磨边定位杆262的上端通过滚动配合方式安装有滚动球264，磨边伸缩气缸243控制磨边支撑块244向上运动到合适的位置，从而对切割后的晶片起到了承托的作用，保证晶片准确的落入到磨边支撑块244上，磨边伸缩气缸243控制晶片运动到合适的位置，磨边作业支链25工作，磨边调节气缸255控制磨边调节杆254进行运动，磨边调节杆254在运动的过程中带动磨边工作架252对磨边支撑块244上的晶片进行位置校正，磨边定位支链26工作，磨边定位气缸263控制磨边定位杆262进行角度调节，从而使滚动球264将晶片抵紧在磨边支撑块244上，磨边电机21工作控制磨边蜗杆22带动磨边涡轮246进行转动，磨边涡轮246在转动过程中通过磨边柱241带动晶片同步进行转动，滚动球264在晶片转动的过程中对起到了限位与辅助转动的作用，磨边工作架252在晶片转动中能够对晶片边角切割的毛刺进行打磨处理，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。

此外，本发明提供了一种半导体集成电路晶圆加工生产线的生产加工方法，包括以下步骤：

1、首先人工通过现有设备将硅晶棒放置到切片放置管61内，移动电动滑块3与升降调节气缸4之间相互配合作业可以控制切片装置6进行左右与上下两个自由度的移动，切片装置6上的橡胶防滑块62在工作的过程中对硅晶棒起到了摩擦的作用，可以确保硅晶棒在没有外力挤压的情况下在放置管61内不会掉落；

2、切片推送气缸64控制切片固定块65进行伸缩调节从而推动硅晶棒向下进行移动，切片执行气缸610控制切割电动锯片611进行运动，切割电动锯片611工作对硅晶棒进行切片处理，环形电动滑块68工作带动切割电动锯片611对硅晶棒进行进行圆周切片作业，机械化切割硅胶棒能够确保切割的晶片规格统一；

3、磨边装置2工作，磨边伸缩气缸243控制磨边支撑块244向上运动到合适的位置，从而对切割后的晶片起到了承托的作用，保证晶片准确的落入到磨边支撑块244上，磨边伸缩气缸243控制晶片运动到合适的位置；

4、磨边作业支链25工作，磨边调节气缸255控制磨边调节杆254进行运动，磨边调节杆254在运动的过程中带动磨边工作架252对磨边支撑块244上的晶片进行位置校正；

5、磨边定位支链26工作，磨边定位气缸263控制磨边定位杆262进行角度调节，从而使滚动球264将晶片抵紧在磨边支撑块244上，磨边电机21工作控制磨边蜗杆22带动磨边涡轮246进行转动，磨边涡轮246在转动过程中通过磨边柱241带动晶片同步进行转动，滚动球264在晶片转动的过程中对起到了限位与辅助转动的作用，磨边工作架252在晶片转动中能够对晶片边角切割的毛刺进行打磨处理，实现了硅晶棒切片与磨边加工智能化连续作业的功能，解决了现有硅晶棒切片与磨边工艺过程中存在的需要人工将切割后的晶片输送到指定的位置进行磨边加工，人工控制硅晶棒切片加工不精确，无法保证晶片的规格统一，切割后的晶片表面毛刺锋利，人工在输送的过程中容易误伤，而且在输送的过程中晶片之间相互碰撞也会对导致晶片无法正常使用，人工借助现有的仪器对晶片磨边耗费时间长，无法同时对多个晶片进行加工，劳动强度大、操作复杂与工作效率低等难题，达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。