本发明属于半导体制造技术领域，具体的说是一种半导体芯片生产工艺。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，晶圆是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片。晶圆是最常用的半导体材料，按其直径分为4英寸、5英寸、6英寸、8英寸等规格，近来发展出12英寸甚至研发更大规格。晶圆越大，同一圆片上可生产的ic就越多，可降低成本；但对材料技术和生产技术的要求更高，例如均匀度等等的问题。晶圆制造中，随着制程技术的升级、导线与栅极尺寸的缩小，光刻技术对晶圆表面的平坦程度的要求越来越高。晶圆难免会受到损伤或破坏，形成具有表面裂纹的晶圆甚至是破片的晶圆。这些晶圆的表面裂纹或是破片的边缘在研磨加工时，易造成应力集中的现象，使晶圆形成更多的缺损，因而降低良率。另外，在一些特殊的情况下，晶圆的背表面会具有不平整表面。此种晶圆在研磨时，亦会产生应力集中的现象造成晶圆损坏。此外，此种晶圆的厚度更因表面不平整而无法准确测得，导致研磨过程不易控制。因此，如何有效地研磨缺损或具有不平整表面的晶圆，乃目前业界致力研究发展的方向之一。
现有技术中也出现了一些半导体晶圆研磨的技术方案，如申请号为201710312993.x的一项中国专利公开了一种用于电子产品制造的晶圆研磨设备，包括有底板、左架、顶板、研磨框、研磨片、调节机构等；底板顶部左侧安装有左架，左架顶端连接有顶板，底板顶部右侧安装有旋转机构，旋转机构上连接有研磨框，研磨框底部连接有调节机构，顶板底部中间安装有升降机构，升降机构底部连接有研磨片。
该技术方案中的研磨方法能够将不同的晶圆放置于不同的调节机构中，再进行研磨。但是该方案中研磨盘的设置方式不方便清理研磨后产生的硅晶圆粉末，硅晶圆粉末在研磨盘内堆积影响硅晶圆的加工精度；研磨电机转动产生的振动会传递到研磨盘上，影响硅晶圆的研磨精度。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种半导体芯片生产工艺，该工艺中使用的研磨机通过在固定盘的腰形孔设置圆弧形滑块，实现通过连接杆连接在圆弧形滑块上的研磨装置处于浮动状态，进而实现便于研磨盘内的硅晶圆颗粒的掉落；通过在驱动轴上设置反向安装的单向制动器，实现翻转电机反转时对研磨装置进行清理；通过设置不同初始角度的凸轮，实现对连接杆下端的研磨装置进行振动；通过传动连杆中部设置配重块，实现研磨盘在一个固定的平面内旋转，进而实现对晶圆表面进行高精度的研磨；通过在配重杆上下端面上设置弹簧，实现配重杆处于悬空，进而实现配重杆能够高速转动。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤一：将晶圆放到研磨机上研磨成镜面；
步骤二：将步骤一中的晶圆放入高温扩散炉内进行氧化处理；
步骤三：将步骤二中的晶圆表面涂抹光刻胶后放入光刻机中进行曝光、显影；
步骤四：将步骤三中的晶圆送入刻蚀机中进行等离子刻蚀；
步骤五：将步骤四中的晶圆送入高温炉中进行掺杂；
步骤一中的研磨机，包括支撑架、翻转电机、驱动轴、单向制动器、旋转盘、固定盘、连接杆、研磨装置、研磨片、回收箱，所述驱动轴转动安装在支撑架的两支撑板中部，驱动轴一端与翻转电机轴端头固定连接；所述翻转电机固定连接在支撑架的右支撑板板上；所述单向制动器包括制动转盘、制动球、弹簧，所述制动转盘中心设置通孔，制动转盘的圆柱面上设置一组缺口，缺口内设有制动球；所述制动球通过弹簧与缺口内壁连接；所述驱动轴穿过制动转盘的通孔；所述制动转盘设置在支撑架的支撑板一侧，制动转盘能够在旋转盘的中心圆柱孔内实现单向转动，制动转盘对称设置；所述旋转盘对称设置，两个旋转盘之间通过两个连接杆固定连接；所述固定盘的中心圆柱孔内设有旋转盘，固定盘一侧端面固定连接在支撑架的支撑板上，固定盘对称设置；所述连接杆中部设有研磨装置，所述研磨装置用于配合研磨片对硅晶圆进行研磨，研磨装置上下对称设置；所述研磨片设置在顶部的研磨装置上方；所述回收箱设置在底部的研磨装置下方。使用时，待上端的研磨装置中硅晶圆研磨完成后，研磨片向上移动，翻转电机带动驱动轴转动，翻转电机正转，驱动轴通过单向制动器带动旋转盘转动，旋转盘通过两个连接杆带动研磨装置上下翻转，上端的研磨装置翻转到下方，研磨产生的硅晶圆颗粒掉落到回收箱内，实现对完成研磨后的研磨装置进行清理，为下一轮的研磨做准备，进而调高了研磨效率。
优选的，所述研磨装置包括研磨电机、支撑盘、传动连杆、配重杆、弹簧、研磨盘、一号伸缩杆，所述研磨电机固定连接在连接杆中部，研磨电机轴端头固定连接支撑盘中部；所述支撑盘与研磨盘之间通过一组一号伸缩杆铰接，支撑盘中部上方设有传动连杆；所述传动连杆两端设置成圆弧形，传动连杆中部上转动连接配重杆的一端，传动连杆上设有两个弹簧；所述配重杆的一端通过上下两个弹簧保持悬空，配重杆的另一端设置球头；所述研磨盘能够夹持硅晶圆。使用时，在研磨盘内放入硅晶圆，装夹完成后，研磨电机带动支撑盘转动，支撑盘通过传动连杆带动研磨盘转动，研磨盘配合研磨片对硅晶圆进行研磨，同时传动连杆带动配重杆转动，配重杆上下端面的弹簧能够支撑配重杆处于悬空，进而保证了配重杆能够高速转动，速度稳定时，配重杆在一个固定的平面内旋转，进而通过传动连杆带动研磨盘在一个固定的平面内旋转，实现对晶圆表面进行高精度的研磨。
优选的，所述单向制动器相对于固定盘偏心设置，单向制动器转动连接在连接块的中心孔内；所述连接块为长方体，连接块上方中部固定连接二号伸缩杆一端；所述二号伸缩杆另一端与圆弧形滑块固定连接；所述圆弧形滑块与连接块之间设有一组弹簧，圆弧形滑块相对于连接块对称设置；所述固定盘中部设置腰形孔；所述圆弧形滑块能够在固定盘的腰形孔能滑动，两个水平的圆弧形滑块之间固连着连接杆。使用时，驱动轴通过单向制动器带动连接块转动，连接块通过二号伸缩杆带动圆弧形滑块沿固定盘的腰形孔滑动，上端的圆弧形滑块滑动到连接块下方，压缩的弹簧被拉伸，此时通过连接杆连接在圆弧形滑块上的研磨装置处于浮动状态，研磨装置上下浮动便于研磨盘内的硅晶圆颗粒的掉落。
优选的，所述驱动轴中部安装一组与驱动轴两端相反的单向制动器；所述单向制动器转动安装在凸轮的中心圆柱孔内；所述凸轮下方设有振动推杆，每个凸轮的初始角度各不相同；所述振动推杆一端设置轴肩，轴肩下方设有弹簧，振动推杆另一端设置成分叉，振动推杆滑动安装在振动支架的圆柱孔内；所述弹簧下端与振动支架的圆柱孔底部接触；所述振动支架一端内部设置圆柱孔，振动支架另一端转动安装在驱动轴上。使用时，翻转电机正转时由于单向制动器将驱动轴与连接块抱紧，通过正转可将上端和下端的研磨装置对调，将磨好的晶圆移至下方，翻转电机反转时驱动轴端头的单向制动器松开，相应的驱动轴中部的单向制动器抱紧，驱动轴与连接块转动连接，上端的研磨装置能够保持静止，凸轮则跟随驱动轴旋转并挤压振动推杆顶端，振动推杆向下移动，振动推杆底端挤压下方的连接杆，连接杆上的研磨装置向下移动，不同初始角度的凸轮同一时间对连接杆的推力各不相同，实现对连接杆下端的研磨装置进行振动。
优选的，所述凸轮下方设有球头压块；所述球头压块中部设置轴肩，球头压块底端固定连接一号弹簧顶端；所述一号弹簧底端固定连接锥形压块上端；所述一号弹簧的相邻螺旋线之间通过两个螺旋支架固定连接；所述螺旋支架上端固定连接在球头压块底端，螺旋支架下端固定连接在锥形压块上端。使用时，翻转电机反转，驱动轴带动凸轮挤压球头压块，球头压块通过螺旋支架直接把向下的推力作用在锥形压块上，锥形压块推动连接杆，进而实现研磨装置振动；上端的研磨装置翻转到下方时，连接杆挤压下方的锥形压块，锥形压块带动一号弹簧弯曲，保证了连接杆与锥形块不会出现卡死的情况，提高了装置的安全性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺中使用的研磨机通过在驱动轴上设置单向制动器，实现研磨装置上下翻转，实现对完成研磨后的研磨装置进行清理，进而实现提高研磨质量，同时为下一轮的研磨做准备，进一步实现调高研磨效率；通过在固定盘的腰形孔设置圆弧形滑块，实现通过连接杆连接在圆弧形滑块上的研磨装置处于浮动状态，进而实现便于研磨盘内的硅晶圆颗粒的掉落。
2.本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺中使用的研磨机通过传动连杆中部设置配重块，实现研磨盘在一个固定的平面内旋转，进而实现对晶圆表面进行高精度的研磨；通过在配重杆上下端面上设置弹簧，实现配重杆处于悬空，进而实现配重杆能够高速转动。
3.本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺中使用的研磨机通过在驱动轴上设置反向安装的单向制动器，实现翻转电机反转时对研磨装置进行清理；通过设置不同初始角度的凸轮，实现对连接杆下端的研磨装置进行振动。
4.本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺中使用的研磨机通过在一号弹簧的相邻螺旋线之间设置螺旋支架，实现既能够承受竖直方向的推力不变形，又能在连接杆挤压时一号弹簧变形，保证了连接杆与锥形块不会出现卡死的情况，提高了装置的安全性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明研磨机的主视图；
图3是图2中a-a处的剖视图；
图4是图2中b-b处的剖视图；
图5是本发明中圆弧形滑块以及配重杆的结构示意图；
图6是本发明中凸轮与球头压块连接图；
图中：支撑架1、翻转电机2、驱动轴3、凸轮31、振动推杆32、振动支架33、球头压块34、一号弹簧35、螺旋支架36、锥形压块37、单向制动器4、制动转盘41、制动球42、连接块51、二号伸缩杆52、圆弧形滑块53、固定盘6、连接杆7、研磨装置8、研磨电机81、支撑盘82、传动连杆83、配重杆84、研磨盘85、一号伸缩杆86、研磨片9、回收箱10。
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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述的一种半导体芯片生产工艺，该工艺包括如下步骤：
步骤一：将晶圆放到研磨机上研磨成镜面；
步骤二：将步骤一中的晶圆放入高温扩散炉内进行氧化处理；
步骤三：将步骤二中的晶圆表面涂抹光刻胶后放入光刻机中进行曝光、显影；
步骤四：将步骤三中的晶圆送入刻蚀机中进行等离子刻蚀；
步骤五：将步骤四中的晶圆送入高温炉中进行掺杂；
步骤一中的研磨机，包括支撑架1、翻转电机2、驱动轴3、单向制动器4、旋转盘、固定盘6、连接杆7、研磨装置8、研磨片9、回收箱10，所述驱动轴3转动安装在支撑架1的两支撑板中部，驱动轴3一端与翻转电机2轴端头固定连接；所述翻转电机2固定连接在支撑架1的右支撑板板上；所述单向制动器4包括制动转盘41、制动球42、弹簧，所述制动转盘41中心设置通孔，制动转盘41的圆柱面上设置一组缺口，缺口内设有制动球42；所述制动球42通过弹簧与缺口内壁连接；所述驱动轴3穿过制动转盘41的通孔；所述制动转盘41设置在支撑架1的支撑板一侧，制动转盘41能够在旋转盘的中心圆柱孔内实现单向转动，制动转盘41对称设置；所述旋转盘对称设置，两个旋转盘之间通过两个连接杆7固定连接；所述固定盘6的中心圆柱孔内设有旋转盘，固定盘6一侧端面固定连接在支撑架1的支撑板上，固定盘6对称设置；所述连接杆7中部设有研磨装置8，所述研磨装置8用于配合研磨片9对硅晶圆进行研磨，研磨装置8上下对称设置；所述研磨片9设置在顶部的研磨装置8上方；所述回收箱10设置在底部的研磨装置8下方。使用时，待上端的研磨装置8中硅晶圆研磨完成后，研磨片9向上移动，翻转电机2带动驱动轴3转动，翻转电机2正转，驱动轴3通过单向制动器4带动旋转盘转动，旋转盘通过两个连接杆7带动研磨装置8上下翻转，上端的研磨装置8翻转到下方，研磨产生的硅晶圆颗粒掉落到回收箱10内，实现对完成研磨后的研磨装置8进行清理，为下一轮的研磨做准备，进而调高了研磨效率。
作为本发明的一种实施方式，所述研磨装置8包括研磨电机81、支撑盘82、传动连杆83、配重杆84、弹簧、研磨盘85、一号伸缩杆86，所述研磨电机81固定连接在连接杆7中部，研磨电机81轴端头固定连接支撑盘82中部；所述支撑盘82与研磨盘85之间通过一组一号伸缩杆86铰接，支撑盘82中部上方设有传动连杆83；所述传动连杆83两端设置成圆弧形，传动连杆83中部上转动连接配重杆84的一端，传动连杆83上设有两个弹簧；所述配重杆84的一端通过上下两个弹簧保持悬空，配重杆84的另一端设置球头；所述研磨盘85能够夹持硅晶圆。使用时，在研磨盘85内放入硅晶圆，装夹完成后，研磨电机81带动支撑盘82转动，支撑盘82通过传动连杆83带动研磨盘85转动，研磨盘85配合研磨片9对硅晶圆进行研磨，同时传动连杆83带动配重杆84转动，配重杆84上下端面的弹簧能够支撑配重杆84处于悬空，进而保证了配重杆84能够高速转动，速度稳定时，配重杆84在一个固定的平面内旋转，进而通过传动连杆83带动研磨盘85在一个固定的平面内旋转，实现对晶圆表面进行高精度的研磨。
作为本发明的一种实施方式，所述单向制动器4相对于固定盘6偏心设置，单向制动器4转动连接在连接块51的中心孔内；所述连接块51为长方体，连接块51上方中部固定连接二号伸缩杆52一端；所述二号伸缩杆52另一端与圆弧形滑块53固定连接；所述圆弧形滑块53与连接块51之间设有一组弹簧，圆弧形滑块53相对于连接块51对称设置；所述固定盘6中部设置腰形孔；所述圆弧形滑块53能够在固定盘6的腰形孔能滑动；两个水平的圆弧形滑块53之间固连着连接杆7。使用时，驱动轴3通过单向制动器4带动连接块51转动，连接块51通过二号伸缩杆52带动圆弧形滑块53沿固定盘6的腰形孔滑动，上端的圆弧形滑块53滑动到连接块51下方，压缩的弹簧被拉伸，此时通过连接杆7连接在圆弧形滑块53上的研磨装置8处于浮动状态，研磨装置8上下浮动便于研磨盘85内的硅晶圆颗粒的掉落。
作为本发明的一种实施方式，所述驱动轴3中部安装一组与驱动轴3两端相反的单向制动器4；所述单向制动器4转动安装在凸轮31的中心圆柱孔内；所述凸轮31下方设有振动推杆32，每个凸轮31的初始角度各不相同；所述振动推杆32一端设置轴肩，轴肩下方设有弹簧，振动推杆32另一端设置成分叉，振动推杆32滑动安装在振动支架33的圆柱孔内；所述弹簧下端与振动支架33的圆柱孔底部接触；所述振动支架33一端内部设置圆柱孔，振动支架33另一端转动安装在驱动轴3上。使用时，翻转电机2正转时由于单向制动器4将驱动轴3与连接块51抱紧，通过正转可将上端和下端的研磨装置8对调，将磨好的晶圆移至下方，翻转电机2反转时驱动轴3端头的单向制动器4松开，相应的驱动轴3中部的单向制动器4抱紧，驱动轴3与连接块51转动连接，上端的研磨装置8能够保持静止，凸轮31则跟随驱动轴3旋转并挤压振动推杆32顶端，振动推杆32向下移动，振动推杆32底端挤压下方的连接杆7，连接杆7上的研磨装置8向下移动，不同初始角度的凸轮31同一时间对连接杆7的推力各不相同，实现对连接杆7下端的研磨装置8进行振动。
作为本发明的一种实施方式，所述凸轮31下方设有球头压块34；所述球头压块34中部设置轴肩，球头压块34底端固定连接一号弹簧35顶端；所述一号弹簧35底端固定连接锥形压块37上端；所述一号弹簧35的相邻螺旋线之间通过两个螺旋支架36固定连接；所述螺旋支架36上端固定连接在球头压块34底端，螺旋支架36下端固定连接在锥形压块37上端。使用时，翻转电机2反转，驱动轴3带动凸轮31挤压球头压块34，球头压块34通过螺旋支架36直接把向下的推力作用在锥形压块37上，锥形压块37推动连接杆7，进而实现研磨装置8振动；上端的研磨装置8翻转到下方时，连接杆7挤压下方的锥形压块37，锥形压块37带动一号弹簧35弯曲，保证了连接杆7与锥形块不会出现卡死的情况，提高了装置的安全性。
使用时，待上端的研磨装置8中硅晶圆研磨完成后，研磨片9向上移动，翻转电机2带动驱动轴3转动，翻转电机2正转，驱动轴3通过单向制动器4带动连接块51转动，连接块51通过二号伸缩杆52带动圆弧形滑块53沿固定盘6的腰形孔滑动，上端的圆弧形滑块53滑动到连接块51下方，压缩的弹簧被拉伸，此时通过连接杆7连接在圆弧形滑块53上的研磨装置8处于浮动状态，研磨产生的硅晶圆颗粒掉落到回收箱10内，研磨装置8上下浮动便于研磨盘85内的硅晶圆颗粒的掉落，实现对完成研磨后的研磨装置8进行清理；振动推杆32的一种方案，翻转电机2正转时由于单向制动器4将驱动轴3与连接块51抱紧，通过正转可将上端和下端的研磨装置8对调，将磨好的晶圆移至下方，翻转电机2反转时驱动轴3端头的单向制动器4松开，相应的驱动轴3中部的单向制动器4抱紧，驱动轴3与连接块51转动连接，上端的研磨装置8能够保持静止，凸轮31则跟随驱动轴3旋转并挤压振动推杆32顶端，振动推杆32向下移动，振动推杆32底端挤压下方的连接杆7，连接杆7上的研磨装置8向下移动，不同初始角度的凸轮31同一时间对连接杆7的推力各不相同，实现对连接杆7下端的研磨装置8进行振动，进而实现充分地对研磨装置8进行清理；另一种方案，翻转电机2反转，驱动轴3带动凸轮31挤压球头压块34，球头压块34通过螺旋支架36直接把向下的推力作用在锥形压块37上，锥形压块37推动连接杆7，进而实现研磨装置8振动；上端的研磨装置8翻转到下方时，连接杆7挤压下方的锥形压块37，锥形压块37带动一号弹簧35弯曲，保证了连接杆7与锥形块不会出现卡死的情况，提高了装置的安全性。下端的研磨装置8翻转到上方，取下研磨好的硅晶圆，在研磨盘85内放入未加工的硅晶圆，装夹完成后，研磨电机81带动支撑盘82转动，支撑盘82通过传动连杆83带动研磨盘85转动，研磨盘85配合研磨片9对硅晶圆进行研磨，同时传动连杆83带动配重杆84转动，配重杆84上下端面的弹簧能够支撑配重杆84处于悬空，进而保证了配重杆84能够高速转动，速度稳定时，配重杆84在一个固定的平面内旋转，进而通过传动连杆83带动研磨盘85在一个固定的平面内旋转，实现对晶圆表面进行高精度的研磨。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。