CN115332049A - 一种半导体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体生产领域，更具体的说是一种半导体的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤一：从沙子中提取硅并将硅加工纯化成多晶硅；步骤二：将多晶硅加工成单晶硅棒；步骤三：用金刚石刀具将单晶硅棒加工成硅晶片；步骤四：先用硅晶片互相打磨，再对硅晶片刻蚀后进行抛光，完成半导体的制备。所述半导体的制备方法，是使用半导体制备装置加工的，所述装置包括两个轴线对应的限制切割后的硅晶片的固定环，固定环上均通过自身固接的多个立柱转动有多个用于夹紧硅晶片的夹板，固定环上均固接有推动对应的夹板夹紧硅晶片的簧板。能够利用切割好的晶圆片的相对转动实现相互打磨光滑。
Description
技术领域
本发明涉及半导体生产领域，更具体的说是一种半导体的制备方法。
背景技术
半导体在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，如二极管就是采用半导体制作的器件，而现在的电子元件中主要的半导体为含量丰富的硅元素制备的硅晶片，而在硅晶片的制备过程中，在刻蚀前需要对硅晶片进行打磨，而现有技术中均采用打磨轮对硅晶片进行打磨，不能够通过晶圆片间的相对转动实现晶圆片的相互打磨光滑。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种半导体的制备方法，能够利用切割好的晶圆片的相对转动实现相互打磨光滑。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种半导体的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：从沙子中提取硅并将硅加工纯化成多晶硅；
步骤二：将多晶硅加工成单晶硅棒；
步骤三：用金刚石刀具将单晶硅棒加工成硅晶片；
步骤四：先用硅晶片互相打磨，再对硅晶片刻蚀后进行抛光，完成半导体的制备。
进一步的，所述半导体的制备方法，是使用半导体制备装置加工的，所述装置包括两个轴线对应的限制切割后的硅晶片的固定环，固定环上均通过自身固接的多个立柱转动有多个用于夹紧硅晶片的夹板，固定环上均固接有推动对应的夹板夹紧硅晶片的簧板。
进一步的，多个所述夹板均中空，多个夹板的内壁与对应的簧板接触。
进一步的，还包括固接在固定环上的多个限位块，以及限制两个固定环带动多个限位块进行转动的两个限位环。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1为制备半导体的方法流程图；
图2为夹紧半导体的结构图；
图3为夹紧半导体的零件图；
图4为夹紧半导体的零件剖视图；
图5为晶圆片转动的结构图；
图6为晶圆片转动的动力传动图；
图7为端面轮的结构图；
图8为驱动晶圆片翻转的结构图；
图9为驱动晶圆片相互靠近或远离的结构图；
图10为打磨晶圆片的结构图。
固定环11；限位块12；立柱13；簧板14；夹板21；限位环31；翻转轴32；翻转轮33；辅助架34；延伸板41；端面轮42；驱动轮43；防护框51；主动轮52；丝杆套53；支架61；圆杆62；丝杆63。
具体实施方式
参考图1，详细说明制造半导体的实施过程：
一种半导体的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：从沙子中提取硅并将硅加工纯化成多晶硅；主要使用的半导体主要由硅元素和锗元素两种材料够撑，而硅元素由于大量含于沙子中，成本低廉，资源丰富，因此，常用的半导体材料从沙子中制得，从沙子中制得所需要的硅，而常态下从沙子中制备的硅均已多晶硅的形式存在；
步骤二：将多晶硅加工成单晶硅棒，常用的半导体，单晶硅的材料远远优异于多晶硅，因此，将多晶硅材料加工成棒状的单晶硅，便于后续的晶圆片的生产和加工；
步骤三：用金刚石刀具将单晶硅棒加工成硅晶片，将单晶硅棒加工成所需要的晶圆片，便于后续的打磨、刻蚀和抛光；
步骤四：先用硅晶片互相打磨，常用的方式是直接用打磨轮对硅晶片打磨，以硅晶片的一个面为基准面对另一面进行打磨，容易导致硅晶片的两个面虽然平行，但是两个打磨后的平面均不与圆柱面的轴线垂直，在使用时也更加容易出现损坏，并且也更加频繁的使用打磨轮，降低打磨轮的寿命，因此，先用切割后的硅晶片相互打磨，利用硅晶片的圆柱面进行夹紧，保证两个硅晶片的轴线重合，当完成打磨后，再用打磨轮进行打磨，然后对打磨后的硅晶片刻蚀后并进行抛光，完成半导体的制备。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图2、3和4，详细说明夹紧硅晶片进行相互打磨的实施过程：
所述半导体的制备方法，是使用半导体制备装置加工的，所述装置包括两个上下对应的限制切割后的硅晶片的固定环11，常用的半导体晶圆片尺寸相同，作为电子产品的通用产品，不易更改尺寸，且需要量产，因此，针对所要加工的晶圆片的直径，设置适应尺寸的固定环11，上下对应设置的两个固定环11上均加工有多个窗口，多个窗口的一侧均固定连接有立柱13，每个立柱13上均通过轴承转动连接有夹板21，多个夹板21均能够绕自身连接的立柱13进行转动，在收到外力的推动下对中间对应的晶圆片进行夹紧，固定环11上多个窗口的另一侧均固定连接有簧板14，多个簧板14推动对应的夹板21向固定环11的中心线转动实现对晶圆片的夹紧，且夹紧的是晶圆片的外圆面。能够确保上下两端对应的晶圆片的轴线重合，两个晶圆片能够在自身轴线上进行转动，两个晶圆片能够相互靠近且配合相互转动的情况下实现对晶圆片的相互打磨。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图2、3和4，详细说明多个簧板推动对应的夹板夹紧晶圆片的实施过程：
多个所述夹板21均中空，实现装置的轻量化，同时为多个簧板14的推动提供空间，多个簧板14均和对应的中空的夹板21的内壁接触，多个簧板14在不施加外力的情况下推动多个夹板21位于对应的固定环11的内壁的内侧，能够对固定环11内壁上防止的物体进行夹紧，便于晶圆片的相互打磨。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图5，详细说明晶圆片转动的实施过程：
两个固定环11上均固定连接有多个限位块12，每个固定环11上均布的多个限位块12均转动连接在对应的限位环31上，两个限位环31均为圆形的回转体，而每个限位块12上均设置有与限位环31向配合的圆形回转槽，圆形回转槽均为开口槽，能够便于向圆形回转槽内添加减少摩擦的润滑油，减少零件的磨损，而多个限位块12在对应的圆形回转体的限位环31上转动，能够转动的更加顺畅，摩擦更加，更加有利于对晶圆片的打磨。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图5、6和8，详细说明硅晶片进行翻转的实施过程：
两个限位环31的两端均固定连接有翻转轴32，翻转轴32通过轴承转动连接在对应的的防护框51上，通过外力驱动翻转轴32转动180度，实现硅晶片的两个端面的翻转，便于对未打磨的面进行打磨。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图8，详细说明驱动两个限位环翻转的实施过程：
翻转轴32上均固定连接有翻转轮33，防护框51上通过轴承转动连接有主动轮52，多个主动轮52均通过螺栓固定连接在减速电机Ⅰ的输出轴上，多个减速电机Ⅰ均通过螺栓固定连接在对应的防护框51上，启动多个减速电机Ⅰ，多个减速电机Ⅰ带动多个主动轮52转动，多个主动轮52啮合驱动对应的翻转轮33转动，从而实现两个晶圆片的翻转，对剩下的两个未打磨的端面进行打磨，利用两个晶圆片互相打磨，节省打磨轮的损耗，演出银行打磨轮的使用寿命。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图6、7和8，详细说明驱动晶圆片转动的实施过程：
翻转轴32端面上均固定连接有辅助架34，多个辅助架34上均通过轴承转动连接有驱动轮43，多个驱动轮43均通过螺栓固定连接在减速电机Ⅱ的输出轴上，多个减速电机Ⅱ均通过螺栓固定连接在对应的辅助架34上，两个固定环11上均通过螺栓固定连接有延伸板41，两个延伸板41上均固定连接有端面轮42，两个端面轮42均和对应的驱动轮43啮合传动，启动多个减速电机Ⅱ，多个减速电机Ⅱ带动对应的驱动轮43转动，多个驱动轮43啮合驱动两个端面轮42转动，两个端面轮42带动两个延伸板41转动，两个延伸板41带动两个固定环11转动，从而带动两个晶圆片相互打磨，两个端面轮42的转动方向相反，从而驱动两个晶圆片的转动方向相反，能够避免两个晶圆片之间出现相对静置，能够更加有效的进行晶圆片的打磨。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图9和10，详细说明驱动两个晶圆片相互靠近进行打磨或相互远离进行翻转的实施过程：
支架61固定连接有圆杆62，支架61上通过轴承转动连接有丝杆63，丝杆63通过螺栓固定连接在减速电机Ⅲ的输出轴上，减速电机Ⅲ通过螺栓固定连接在支架61上，两个防护框51均滑动连接在圆杆62上，两个防护框5上均通过螺栓固定连接有丝杆套53，两个丝杆套53均和丝杆63连接，启动减速电机Ⅲ带动丝杆63进行转动，丝杆63通过螺纹驱动两个丝杆套53带动两个防护框51在圆杆62上滑动，实现两个晶圆片的相互靠近和远离。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图10，详细说明两个丝杆套同步反向运动的实施过程：
丝杆63两端的螺纹旋向相反，因此，在丝杆63转动时，两端的螺纹能够驱动两个丝杆套53相互靠近或远离。
结合上述实施例，还可以实现以下功能；
参考图9和10，详细说明两个丝杆套同步等距离运动的实施过程：
丝杆63两端的螺纹的螺距相等，因此，丝杆63转动一周驱动两个丝杆套53移动的距离相等，能够更加精准的控制两个晶圆片的打磨厚度。
Claims (10)
1.一种半导体的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一：从沙子中提取硅并将硅加工纯化成多晶硅；
步骤二：将多晶硅加工成单晶硅棒；
步骤三：用金刚石刀具将单晶硅棒加工成硅晶片；
步骤四：先用硅晶片互相打磨，再对硅晶片刻蚀后进行抛光，完成半导体的制备。
2.根据权利要求1所述的半导体的制备方法，其特征在于：是使用半导体制备装置加工的，所述装置包括两个轴线对应的限制切割后的硅晶片的固定环(11)，固定环(11)上均通过自身固接的多个立柱(13)转动有多个用于夹紧硅晶片的夹板(21)，固定环(11)上均固接有推动对应的夹板(21)夹紧硅晶片的簧板(14)。
3.根据权利要求2所述的半导体的制备方法，其特征在于：多个所述夹板(21)均中空，多个夹板(21)的内壁与对应的簧板(14)接触。
4.根据权利要求2所述的半导体的制备方法，其特征在于：还包括固接在固定环(11)上的多个限位块(12)，以及限制两个固定环(11)带动多个限位块(12)进行转动的两个限位环(31)。
5.根据权利要求4所述的半导体的制备方法，其特征在于：还包括固接在限位环(31)两端的翻转轴(32)，以及支撑翻转轴(32)转动的防护框(51)。
6.根据权利要求5所述的半导体的制备方法，其特征在于：还包括固接在翻转轴(32)上的翻转轮(33)，以及转动在防护框(51)上驱动对应的翻转轮(33)转动的主动轮(52)。
7.根据权利要求6所述的半导体的制备方法，其特征在于：还包括固接在翻转轴(32)端面的辅助架(34)，以及固接在固定环(11)上的延伸板(41)，延伸板(41)上固接有端面轮(42)，多个辅助架(34)上均转动有驱动对应的端面轮(42)转动的驱动轮(43)。
8.根据权利要求7所述的半导体的制备方法，其特征在于：还包括固接在防护框(51)上的丝杆套(53)，以及支撑两个防护框(51)滑动的圆杆(62)，以及固接在圆杆(62)上的支架(61)，支架(61)上转动有驱动两个丝杆套(53)的丝杆(63)。
9.根据权利要求8所述的半导体的制备方法，其特征在于：所述丝杆(63)两端的螺纹旋向相反。
10.根据权利要求9所述的半导体的制备方法，其特征在于：所述丝杆(63)两端的螺纹的螺距相等。
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| CN202210867947.7A CN115332049A (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种半导体的制备方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116749359A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-15 | 江苏汉印机电科技股份有限公司 | 一种用于加工碳化硅外延晶片的切割设备 |
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2022
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN116749359A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-15 | 江苏汉印机电科技股份有限公司 | 一种用于加工碳化硅外延晶片的切割设备 |
| CN116749359B (zh) * | 2023-06-02 | 2024-01-09 | 江苏汉印机电科技股份有限公司 | 一种用于加工碳化硅外延晶片的切割设备 |
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