一种半导体材料芯片合成设备的制作方法

1.本发明涉及芯片制造技术领域，更具体地说，它涉及一种半导体材料芯片合成设备。


背景技术：

2.晶圆便是硅元素加以纯化，接着是将这些纯硅制成长硅晶棒，成为制造积体电路的石英半导体的材料，经过照相制版，研磨，抛光，切片等程序，将多晶硅融解拉出单晶硅晶棒，然后切割成一片一片薄薄的晶圆。随着科技的发展，半导体技术得到了很大的进步，现有技术在半导体晶圆制备的过程中需要使用到硅晶棒原料。硅晶棒在被制成晶圆之前需要经过多道加工工序，其中一道就是研磨加工操作。
3.目前对硅晶棒料进行打磨加工，当需要变换不相同打磨系数的打磨板时，还需要工作人员进行停机更换，这不仅一定程度上增加了工作人员的劳动强度，而且极大降低了对硅晶棒料的打磨加工效率，而且目前对于硅晶棒料的上料方式依靠人工上料自动化程度低。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种半导体材料芯片合成设备。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种半导体材料芯片合成设备，包括：
6.加工箱体，加工箱体上设置有控制装置，控制装置与加工箱体固定连接，加工箱体侧壁开设有进出口，进出口内设置有支撑辊，支撑辊与加工箱体转动连接，加工箱体箱壁内表面开设有横滑槽，横滑槽内设置有限位杆，限位杆与加工箱体固定连接；
7.输送机构，输送机构设置于加工箱体内，输送机构与加工箱体固定连接，输送机构与控制装置电连接；
8.夹移机构，夹移机构设置于加工箱体内，夹移机构与加工箱体固定连接，夹移机构与控制装置电连接；
9.加工机构，加工机构设置于夹移机构上，加工机构与控制装置电连接。
10.作为本发明进一步的方案：输送机构包括固定组件和输送组件，固定组件设置于加工箱体内，固定组件与加工箱体固定连接，固定组件与控制装置电连接，输送组件设置于固定组件上，输送组件与控制装置电连接。
11.作为本发明进一步的方案：固定组件包括固定板、电动推杆和电动辊，固定板设置于加工箱体内，固定板与加工箱体固定连接，固定板表面开设有贯通的通槽，通槽内设置有电动推杆，电动推杆与固定板固定连接，电动推杆与控制装置电连接，电动辊设置于通槽内，电动辊与固定板转动连接。
12.作为本发明进一步的方案：输送组件包括横板、挡板、纵杆、调节弹簧和u形板，横
板设置于通槽内，横板与固定板固定连接，纵杆与横板滑动连接，纵杆靠近电动推杆的一端与挡板固定连接，纵杆远离电动推杆的一端与u形板固定连接，u形板内也设置有电动辊，电动辊与u形板转动连接，调节弹簧套接与纵杆上，且调节弹簧设置于u形板和横板之间。
13.作为本发明进一步的方案：夹移机构包括夹持组件和驱动组件，夹持组件设置于加工箱体内，夹持组件与加工箱体固定连接，夹持组件与控制装置电连接，驱动组件设置于夹持组件上，驱动组件与控制装置电连接。
14.作为本发明进一步的方案：夹持组件包括立板和夹持装置，立板设置于加工箱体内，立板与加工箱体固定连接，立板表面设置有夹持孔，夹持装置设置于夹持孔内，夹持装置与立板固定连接，夹持装置与控制装置电连接。
15.作为本发明进一步的方案：驱动组件包括驱动电机、驱动螺杆、连接杆、驱动轮和辅助轮，驱动电机设置于立板上，驱动电机与立板固定连接，驱动电机与控制装置电连接，驱动螺杆靠近驱动电机的一端与驱动电机输出端固定连接，驱动螺杆远离驱动电机的一端与加工箱体转动连接，连接杆靠近驱动螺杆的一端与驱动螺杆固定连接，驱动轮与连接杆固定连接，加工箱体上设置有连接杆，连接杆与加工箱体固定连接，与加工箱体固定连接的连接杆上设有辅助轮，辅助轮与连接杆转动连接，驱动轮和辅助轮之间带轮传动连接。
16.作为本发明进一步的方案：加工机构包括移动组件和加工组件，移动组件设置于驱动螺杆上，移动组件与控制装置电连接，加工组件设置于移动组件上，加工组件与控制装置电连接。
17.作为本发明进一步的方案：移动组件包括移动块、滑动块、加工电机、加工轴和主动齿轮，移动块设置于驱动螺杆上，移动块与驱动螺杆螺纹连接，移动块靠近横滑槽的表面设置有滑动块，滑动块与移动块固定连接，滑动块与限位杆滑动连接，移动块的表面开设有电机槽，加工电机设置于电机槽内，加工电机与控制装置电连接，加工轴靠近加工电机的一端与加工电机的输出端固定连接，加工轴与移动块转动连接，主动齿轮设置于加工轴上，主动齿轮与加工轴固定连接。
18.作为本发明进一步的方案：加工组件包括连接板、横轴、辅助轮、从动齿轮、垫块、液压推杆和打磨板，连接板设置于移动块上，连接板与移动块固定连接，横轴设置于连接板相对侧表面，横轴与连接板固定连接，辅助轮设置于横轴上，辅助轮与横轴转动连接，从动齿轮端面开设有轮槽，辅助轮在轮槽内滚动，垫块设置于从动齿轮的内表面，垫块与传动齿轮固定连接，传动齿轮内表面设置有多个垫块，且多个垫块呈圆周均布于传动齿轮的内表面上，液压推杆设置于垫块上，液压推杆与控制装置电连接，液压推杆与垫块固定连接，打磨板与液压推杆固定连接，关于从动齿轮轴线对称的打磨板打磨系数相同，且相邻打磨板的打磨系数不相同。
19.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
20.1、通过设置有多组不一致打磨系数的打磨板，进而使得本装置可适应于多种打磨加工的需求，进而极大的增加了本装置的加工范围，相比于目前对硅晶棒料进行打磨加工，当需要变换不相同打磨系数的打磨板时，还需要工作人员进行停机更换，这不仅一定程度上增加了工作人员的劳动强度，而且极大降低了对硅晶棒料的打磨加工效率；
21.2、通过设置有驱动组件，在打磨组件对硅晶棒料进行打磨时，控制装置控制驱动电机启动，使得与驱动电机输出端固定连接的驱动螺杆转动，进而带动了与驱动螺杆固定
连接的连接杆转动，使得与连接杆固定连接的驱动轮转动，通过驱动轮和辅助轮间的带轮传动连接，对驱动螺杆进行传动补偿，通过驱动螺杆和移动块间的螺纹传动连接，使得设置加工组件移动，从而实现了对硅晶棒料的移动打磨，进而进一步提高了对硅晶棒料的打磨效率；
22.3、通过设置有输送组件，使得本装置可自动的将未被打磨的硅晶棒料向打磨组件的方向移动，进而进一步的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率，相比于目前的进料方式，还需工作人员进行人工进料，进料的自动化程度低，从而使得硅晶棒料的打磨效率低下，本装置通过设置有输送组件，进而极大的提高了对硅晶棒料进料的自动化程度，从而间接的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率。
附图说明
23.为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
24.图1为半导体材料芯片合成设备的结构示意图；
25.图2为半导体材料芯片合成设备的右视图；
26.图3为移动组件的部分结构示意图；
27.图4为打磨组件的结构示意图；
28.图5为打磨组件的侧视图；
29.图6为图5的a-a剖视图；
30.图7为图1中a处的局部结构放大示意图；
31.1、加工箱体；2、控制装置；3、进出口；4、支撑辊；5、横滑槽；6、限位杆；7、固定板；8、电动推杆；9、电动辊；10、通槽；11、横板；12、挡板；13、纵杆；14、调节弹簧；15、u形板；16、立板；17、夹持装置；18、驱动电机；19、驱动螺杆；20、连接杆；21、驱动轮；22、辅助轮；23、移动块；24、滑动块；25、加工电机；26、加工轴；27、主动齿轮；28、电机槽；29、连接板；30、横轴；31、辅助轮；32、从动齿轮；33、垫块；34、液压推杆；35、打磨板；36、轮槽。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.参照图1至图7对本发明一种半导体材料芯片合成设备实施例做进一步说明。
36.一种半导体材料芯片合成设备，包括加工箱体1，加工箱体1上设置有控制装置2，控制装置2与加工箱体1固定连接，加工箱体1侧壁开设有进出口3，进出口3内设置有支撑辊4，支撑辊4与加工箱体1转动连接，加工箱体1箱壁内表面开设有横滑槽5，横滑槽5内设置有限位杆6，限位杆6与加工箱体1固定连接；输送机构，输送机构设置于加工箱体1内，输送机构与加工箱体1固定连接，输送机构与控制装置2电连接；夹移机构，夹移机构设置于加工箱体1内，夹移机构与加工箱体1固定连接，夹移机构与控制装置2电连接；加工机构，加工机构设置于夹移机构上，加工机构与控制装置2电连接。
37.优选的，输送机构包括固定组件和输送组件，固定组件设置于加工箱体1内，固定组件与加工箱体1固定连接，固定组件与控制装置2电连接，输送组件设置于固定组件上，输送组件与控制装置2电连接。
38.优选的，固定组件包括固定板7、电动推杆8和电动辊9，固定板7设置于加工箱体1内，固定板7与加工箱体1固定连接，固定板7表面开设有贯通的通槽10，通槽10内设置有电动推杆8，电动推杆8与固定板7固定连接，电动推杆8与控制装置2电连接，电动辊9设置于通槽10内，电动辊9与固定板7转动连接。
39.优选的，输送组件包括横板11、挡板12、纵杆13、调节弹簧14和u形板15，横板11设置于通槽10内，横板11与固定板7固定连接，纵杆13与横板11滑动连接，纵杆13靠近电动推杆8的一端与挡板12固定连接，纵杆13远离电动推杆8的一端与u形板15固定连接，u形板15内也设置有电动辊9，电动辊9与u形板15转动连接，调节弹簧14套接与纵杆13上，且调节弹簧14设置于u形板15和横板11之间。
40.通过设置有输送组件，当打磨组件对硅晶棒料正在打磨的区域打磨完毕后，控制装置2控制电动辊9启动，同时控制装置2控制夹持装置17松开对硅晶棒料的夹持，电动辊9将硅晶棒料未被打磨的部分向打磨组件的方向输送，而后控制装置2控制电动辊9关闭，控制装置2控制夹持装置17夹持固定硅晶棒料，控制装置2再控制打磨组件对硅晶棒料进行打磨；通过设置有输送组件，使得本装置可自动的将未被打磨的硅晶棒料向打磨组件的方向移动，进而进一步的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率，相比于目前的进料方式，还需工作人员进行人工进料，进料的自动化程度低，从而使得硅晶棒料的打磨效率低下，本装置通过设置有输送组件，进而极大的提高了对硅晶棒料进料的自动化程度，从而间接的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率。
41.优选的，夹移机构包括夹持组件和驱动组件，夹持组件设置于加工箱体1内，夹持组件与加工箱体1固定连接，夹持组件与控制装置2电连接，驱动组件设置于夹持组件上，驱动组件与控制装置2电连接。
42.通过设置有驱动组件，在打磨组件对硅晶棒料进行打磨时，控制装置2控制驱动电机18启动，使得与驱动电机18输出端固定连接的驱动螺杆19转动，进而带动了与驱动螺杆19固定连接的连接杆20转动，使得与连接杆20固定连接的驱动轮21转动，通过驱动轮21和辅助轮22间的带轮传动连接，对驱动螺杆19进行传动补偿，通过驱动螺杆19和移动块23间
的螺纹传动连接，使得设置加工组件移动，从而实现了对硅晶棒料的移动打磨，进而进一步提高了对硅晶棒料的打磨效率；
43.优选的，夹持组件包括立板16和夹持装置17，立板16设置于加工箱体1内，立板16与加工箱体1固定连接，立板16表面设置有夹持孔，夹持装置17设置于夹持孔内，夹持装置17与立板16固定连接，夹持装置17与控制装置2电连接。
44.优选的，驱动组件包括驱动电机18、驱动螺杆19、连接杆20、驱动轮21和辅助轮22，驱动电机18设置于立板16上，驱动电机18与立板16固定连接，驱动电机18与控制装置2电连接，驱动螺杆19靠近驱动电机18的一端与驱动电机18输出端固定连接，驱动螺杆19远离驱动电机18的一端与加工箱体1转动连接，连接杆20靠近驱动螺杆19的一端与驱动螺杆19固定连接，驱动轮21与连接杆20固定连接，加工箱体1上设置有连接杆20，连接杆20与加工箱体1固定连接，与加工箱体1固定连接的连接杆20上设有辅助轮22，辅助轮22与连接杆20转动连接，驱动轮21和辅助轮22之间带轮传动连接。
45.实施例二：
46.在实施例一的基础上，加工机构包括移动组件和加工组件，移动组件设置于驱动螺杆19上，移动组件与控制装置2电连接，加工组件设置于移动组件上，加工组件与控制装置2电连接。
47.工作时，将待加工的硅晶棒料通过加工箱体1的进出口3送入加工箱体1内，待硅晶棒料经过夹持装置17后，控制装置2控制夹持装置17将硅晶棒料夹紧，工作人员根据加工需要选定好合适的打磨系数后，控制装置2控制相应的液压推杆34启动，进而使得与液压推杆34固定连接的打磨板35贴合在待加工的硅晶棒料表面，控制装置2控制加工电机25启动，使得与加工电机25输出端固定连接的加工轴26转动，进而带动了与加工轴26固定连接的主动齿轮27转动，通过主动齿轮27与从动齿轮32间的啮合，进而带动了从动齿轮32转动，使得与从动齿轮32固定连接的液压推杆34带动打磨板35围绕硅晶棒料转动，进而完成了对硅晶棒料的打磨；
48.优选的，移动组件包括移动块23、滑动块24、加工电机25、加工轴26和主动齿轮27，移动块23设置于驱动螺杆19上，移动块23与驱动螺杆19螺纹连接，移动块23靠近横滑槽5的表面设置有滑动块24，滑动块24与移动块23固定连接，滑动块24与限位杆6滑动连接，移动块23的表面开设有电机槽28，加工电机25设置于电机槽28内，加工电机25与控制装置2电连接，加工轴26靠近加工电机25的一端与加工电机25的输出端固定连接，加工轴26与移动块23转动连接，主动齿轮27设置于加工轴26上，主动齿轮27与加工轴26固定连接。
49.优选的，加工组件包括连接板29、横轴30、滚轮31、从动齿轮32、垫块33、液压推杆34和打磨板35，连接板29设置于移动块23上，连接板29与移动块23固定连接，横轴30设置于连接板29相对侧表面，横轴30与连接板29固定连接，滚轮31设置于横轴30上，滚轮31与横轴30转动连接，从动齿轮32端面开设有轮槽36，滚轮31在轮槽36内滚动，垫块33设置于从动齿轮32的内表面，垫块33与传动齿轮固定连接，传动齿轮内表面设置有多个垫块33，且多个垫块33呈圆周均布于传动齿轮的内表面上，液压推杆34设置于垫块33上，液压推杆34与控制装置2电连接，液压推杆34与垫块33固定连接，打磨板35与液压推杆34固定连接，关于从动齿轮32轴线对称的打磨板35打磨系数相同，且相邻打磨板35的打磨系数不相同。
50.通过设置有多组不一致打磨系数的打磨板35，进而使得本装置可适应于多种打磨
加工的需求，进而极大的增加了本装置的加工范围，相比于目前对硅晶棒料进行打磨加工，当需要变换不相同打磨系数的打磨板35时，还需要工作人员进行停机更换，这不仅一定程度上增加了工作人员的劳动强度，而且极大降低了对硅晶棒料的打磨加工效率。
51.工作原理：工作时，将待加工的硅晶棒料通过加工箱体1的进出口3送入加工箱体1内，待硅晶棒料经过夹持装置17后，控制装置2控制夹持装置17将硅晶棒料夹紧，工作人员根据加工需要选定好合适的打磨系数后，控制装置2控制相应的液压推杆34启动，进而使得与液压推杆34固定连接的打磨板35贴合在待加工的硅晶棒料表面，控制装置2控制加工电机25启动，使得与加工电机25输出端固定连接的加工轴26转动，进而带动了与加工轴26固定连接的主动齿轮27转动，通过主动齿轮27与从动齿轮32间的啮合，进而带动了从动齿轮32转动，使得与从动齿轮32固定连接的液压推杆34带动打磨板35围绕硅晶棒料转动，进而完成了对硅晶棒料的打磨；
52.通过设置有多组不一致打磨系数的打磨板35，进而使得本装置可适应于多种打磨加工的需求，进而极大的增加了本装置的加工范围，相比于目前对硅晶棒料进行打磨加工，当需要变换不相同打磨系数的打磨板35时，还需要工作人员进行停机更换，这不仅一定程度上增加了工作人员的劳动强度，而且极大降低了对硅晶棒料的打磨加工效率；
53.通过设置有驱动组件，在打磨组件对硅晶棒料进行打磨时，控制装置2控制驱动电机18启动，使得与驱动电机18输出端固定连接的驱动螺杆19转动，进而带动了与驱动螺杆19固定连接的连接杆20转动，使得与连接杆20固定连接的驱动轮21转动，通过驱动轮21和辅助轮22间的带轮传动连接，对驱动螺杆19进行传动补偿，通过驱动螺杆19和移动块23间的螺纹传动连接，使得设置加工组件移动，从而实现了对硅晶棒料的移动打磨，进而进一步提高了对硅晶棒料的打磨效率；
54.通过设置有输送组件，当打磨组件对硅晶棒料正在打磨的区域打磨完毕后，控制装置2控制电动辊9启动，同时控制装置2控制夹持装置17松开对硅晶棒料的夹持，电动辊9将硅晶棒料未被打磨的部分向打磨组件的方向输送，而后控制装置2控制电动辊9关闭，控制装置2控制夹持装置17夹持固定硅晶棒料，控制装置2再控制打磨组件对硅晶棒料进行打磨；
55.通过设置有输送组件，使得本装置可自动的将未被打磨的硅晶棒料向打磨组件的方向移动，进而进一步的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率，相比于目前的进料方式，还需工作人员进行人工进料，进料的自动化程度低，从而使得硅晶棒料的打磨效率低下，本装置通过设置有输送组件，进而极大的提高了对硅晶棒料进料的自动化程度，从而间接的提高了对硅晶棒料的打磨加工效率。
56.以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。