一种集成电路制造的表面处理装置及其生产工艺的制作方法

1.本发明涉及集成电路制造技术领域，具体为一种集成电路制造的表面处理装置及其生产工艺。


背景技术：

2.集成电路是用半导体材料制成的电路的大型集合，一般是采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构，集成电路在制作过程中需要进行表面处理，但现有的集成电路制造的表面处理装置，在表面处理过程中容易产生飞屑，不利于工人的生产安全；现有的集成电路制造的表面处理装置，产生的废屑一般无法及时清理，导致其堆积在加工台上，影响到后续集成电路的处理；现有的集成电路制造的表面处理一般是采用基于规则式的冗余金属填充工艺，这种工艺可能会导致局部图形密度过高或过低，导致版图图形不均匀。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种集成电路制造的表面处理装置及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种集成电路制造的表面处理装置，包括底座、顶板、安装箱、加工台组件、第一电机、丝杆、滑动杆、固定架、支杆、加工台本体、侧板、斜槽、刮板、安装槽、弹簧、安装杆、弹性伸缩杆、防护组件、第二电机、第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第三转轴、防护板和打磨机，所述底座上安装有加工台组件，加工台组件包括第一电机、丝杆、滑动杆、固定架、支杆、加工台本体、侧板、斜槽、刮板、安装槽、弹簧、安装杆和弹性伸缩杆，底座的内部固定连接有第一电机，第一电机的输出端安装有丝杆，丝杆上螺纹连接有滑动杆，滑动杆的顶端安装有加工台本体，加工台本体的顶端设置有刮板，刮板的内部安装有安装杆，安装杆的两端对称固定有固定架，且固定架固定连接于滑动杆上。
5.优选的，所述丝杆上套接有弹性伸缩杆，且弹性伸缩杆的一端固定连接于底座的内部，另一端固定连接于加工台本体的底端。
6.优选的，所述加工台本体的底端对称固定有侧板，侧板的一侧开设有斜槽，滑动杆的两侧对称固定有支杆，且支杆滑动连接于斜槽的内部。
7.优选的，所述刮板的内部开设有安装槽，安装杆上分布设置有弹簧，且弹簧安装于安装槽的内部。
8.优选的，所述底座的顶端固定连接有顶板，顶板上安装有防护组件，防护组件包括第二电机、第一转轴、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第二转轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第三转轴和防护板，顶板的顶端固定连接有第二电机，第二电机的输出端安装有第一转轴，第一转轴上设置有第一锥齿轮，第一锥齿轮的一侧分布啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮的内部安
装有第二转轴，第二转轴的一端设置有第三锥齿轮，第三锥齿轮的一侧啮合连接有第四锥齿轮，第四锥齿轮的内部安装有第三转轴，第三转轴上固定连接有防护板。
9.优选的，所述顶板上分布固定有安装箱，且第三转轴转动连接于安装箱的内部，顶板的底端安装有打磨机。
10.一种集成电路制造的表面处理工艺，包括步骤一，提供待填充集成电路版图；步骤二，确定待填充区域；步骤三，一次冗余图形填充；步骤四，二次冗余图形填充；其中上述步骤一中，提供待填充集成电路版图，待集成电路版图包括至少一个金属结构层，待填充集成电路版图可以包括一个或多个金属结构层，每个金属结构层中包括电子元件和元件之间的金属互连线；其中上述步骤二中，根据每个所述金属结构层的图形确定需要填充冗余金属的区域，所述区域分布有互连线，为了保证集成电路版图的每层金属结构层在cmp过程后表面的平整度，在待填充集成电路版图的每层金属结构层的图形上确定需要填充冗余金属的区域，待填充冗余金属的区域通常为互连线密度较低的区域，或者是cmp模拟工具等模拟工具的模拟结果为出现金属碟形、介质层侵蚀或表面高度差较大的热点区域等，确定出的需要填充冗余金属的区域中部可以分布有互连线，也可以在边缘分布有一个互连线或多个互连线；其中上述步骤三中，提供芯片的版图并通过规则运算，计算出冗余图形，去掉冗余图形的禁止区域，填充尺寸和缓冲距离都较大的冗余图形；其中上述步骤四中，根据步骤三中计算出的冗余图形，再填充尺寸和缓冲距离都较小的冗余图形。
11.优选的，所述步骤一中，待填充集成电路版图可以为以电子设计自动化文件格式提供的版图，特别是以gds格式提供的版图。
12.优选的，所述步骤二中，确定需要填充冗余金属的区域有多种工艺，可以根据集成电路版图的互连线密度确定，也可以根据集成电路版图的cmp工艺后互连线的厚度差确定，或者可以根据集成电路代工厂的设计规则确定。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的集成电路制造的表面处理装置，设计的加工台组件可以及时清理堆积的废屑，防止其影响后续的加工处理；本发明设计的防护组件，可以在工人操作时提供有效防护，避免飞屑威胁工人安全；本发明通过分步冗余的方式，提高了冗余图形的均匀性，避免因图形不均带来的信号延迟等问题。
附图说明
14.图1为本发明的整体主视剖切结构示意图；图2为图1中a区域的结构放大图；图3为图1中b区域的结构放大图；图4为图1中c区域的结构放大图；图5为本发明的加工台组件立体结构示意图；图6为本发明的刮板侧视剖切结构示意图；图7为本发明的工艺流程图；图中：1、底座；2、顶板；21、安装箱；3、加工台组件；31、第一电机；32、丝杆；33、滑动
杆；331、固定架；332、支杆；34、加工台本体；35、侧板；351、斜槽；36、刮板；361、安装槽；362、弹簧；37、安装杆；38、弹性伸缩杆；4、防护组件；41、第二电机；42、第一转轴；43、第一锥齿轮；44、第二锥齿轮；45、第二转轴；46、第三锥齿轮；47、第四锥齿轮；48、第三转轴；49、防护板；5、打磨机。
实施方式
15.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、完整地描述，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。
16.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种集成电路制造的表面处理装置，包括底座1、顶板2、安装箱21、加工台组件3、第一电机31、丝杆32、滑动杆33、固定架331、支杆332、加工台本体34、侧板35、斜槽351、刮板36、安装槽361、弹簧362、安装杆37、弹性伸缩杆38、防护组件4、第二电机41、第一转轴42、第一锥齿轮43、第二锥齿轮44、第二转轴45、第三锥齿轮46、第四锥齿轮47、第三转轴48、防护板49和打磨机5，底座1上安装有加工台组件3，加工台组件3包括第一电机31、丝杆32、滑动杆33、固定架331、支杆332、加工台本体34、侧板35、斜槽351、刮板36、安装槽361、弹簧362、安装杆37和弹性伸缩杆38，底座1的内部固定连接有第一电机31，第一电机31的输出端安装有丝杆32，丝杆32上螺纹连接有滑动杆33，滑动杆33的顶端安装有加工台本体34，加工台本体34的顶端设置有刮板36，刮板36的内部安装有安装杆37，安装杆37的两端对称固定有固定架331，且固定架331固定连接于滑动杆33上；丝杆32上套接有弹性伸缩杆38，且弹性伸缩杆38的一端固定连接于底座1的内部，另一端固定连接于加工台本体34的底端；加工台本体34的底端对称固定有侧板35，侧板35的一侧开设有斜槽351，滑动杆33的两侧对称固定有支杆332，且支杆332滑动连接于斜槽351的内部；刮板36的内部开设有安装槽361，安装杆37上分布设置有弹簧362，且弹簧362安装于安装槽361的内部；底座1的顶端固定连接有顶板2，顶板2上安装有防护组件4，防护组件4包括第二电机41、第一转轴42、第一锥齿轮43、第二锥齿轮44、第二转轴45、第三锥齿轮46、第四锥齿轮47、第三转轴48和防护板49，顶板2的顶端固定连接有第二电机41，第二电机41的输出端安装有第一转轴42，第一转轴42上设置有第一锥齿轮43，第一锥齿轮43的一侧分布啮合有第二锥齿轮44，第二锥齿轮44的内部安装有第二转轴45，第二转轴45的一端设置有第三锥齿轮46，第三锥齿轮46的一侧啮合连接有第四锥齿轮47，第四锥齿轮47的内部安装有第三转轴48，第三转轴48上固定连接有防护板49；顶板2上分布固定有安装箱21，且第三转轴48转动连接于安装箱21的内部，顶板2的底端安装有打磨机5。
17.请参阅图7，本发明提供的一种实施例：一种集成电路制造的表面处理工艺，包括步骤一，提供待填充集成电路版图；步骤二，确定待填充区域；步骤三，一次冗余图形填充；步骤四，二次冗余图形填充；其中上述步骤一中，提供待填充集成电路版图，待集成电路版图包括至少一个金属结构层，待填充集成电路版图可以包括一个或多个金属结构层，每个金属结构层中包括电子元件和元件之间的金属互连线，待填充集成电路版图可以为以电子设计自动化文件格式提供的版图，特别是以gds格式提供的版图；
其中上述步骤二中，根据每个金属结构层的图形确定需要填充冗余金属的区域，区域分布有互连线，为了保证集成电路版图的每层金属结构层在cmp过程后表面的平整度，在待填充集成电路版图的每层金属结构层的图形上确定需要填充冗余金属的区域，待填充冗余金属的区域通常为互连线密度较低的区域，或者是cmp模拟工具等模拟工具的模拟结果为出现金属碟形、介质层侵蚀或表面高度差较大的热点区域等，确定出的需要填充冗余金属的区域中部可以分布有互连线，也可以在边缘分布有一个互连线或多个互连线，确定需要填充冗余金属的区域有多种工艺，可以根据集成电路版图的互连线密度确定，也可以根据集成电路版图的cmp工艺后互连线的厚度差确定，或者可以根据集成电路代工厂的设计规则确定；其中上述步骤三中，提供芯片的版图并通过规则运算，计算出冗余图形，去掉冗余图形的禁止区域，填充尺寸和缓冲距离都较大的冗余图形；其中上述步骤四中，根据步骤三中计算出的冗余图形，再填充尺寸和缓冲距离都较小的冗余图形。
18.基于上述，使用本发明的加工台组件3时，启动底座1中的第一电机31，第一电机31经丝杆32带动滑动杆33，滑动杆33带动支杆332在斜槽351中滑动，支杆332在运动过程中逐渐使侧板35的远端下压，即弹性伸缩杆38收缩带动加工台本体34倾斜，同时滑动杆33经固定架331带动安装杆37，安装杆37带动刮板36运动，由于安装槽361中的弹簧362的作用，可以使刮板36一直紧贴加工台本体34表面，使用防护组件4时，启动顶板2上的第二电机41，第二电机41经第一转轴42带动第一锥齿轮43，第一锥齿轮43经第二锥齿轮44带动第二转轴45，第二转轴45经第三锥齿轮46带动第四锥齿轮47，第四锥齿轮47经第三转轴48带动防护板49，防护板49挡在四周防止打磨机5工作时产生飞屑，其中，安装箱21用于安装第三转轴48。
19.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种集成电路制造的表面处理装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上安装有加工台组件（3），加工台组件（3）包括第一电机（31），底座（1）的内部固定连接有第一电机（31），第一电机（31）的输出端安装有丝杆（32），丝杆（32）上螺纹连接有滑动杆（33），滑动杆（33）的顶端安装有加工台本体（34），加工台本体（34）的顶端设置有刮板（36），刮板（36）的内部安装有安装杆（37），安装杆（37）的两端对称固定有固定架（331），且固定架（331）固定连接于滑动杆（33）上。2.根据权利要求1所述的一种集成电路制造的表面处理装置，其特征在于：所述丝杆（32）上套接有弹性伸缩杆（38），且弹性伸缩杆（38）的一端固定连接于底座（1）的内部，另一端固定连接于加工台本体（34）的底端。3.根据权利要求1所述的一种集成电路制造的表面处理装置，其特征在于：所述加工台本体（34）的底端对称固定有侧板（35），侧板（35）的一侧开设有斜槽（351），滑动杆（33）的两侧对称固定有支杆（332），且支杆（332）滑动连接于斜槽（351）的内部。4.根据权利要求1所述的一种集成电路制造的表面处理装置，其特征在于：所述刮板（36）的内部开设有安装槽（361），安装杆（37）上分布设置有弹簧（362），且弹簧（362）安装于安装槽（361）的内部。5.根据权利要求1所述的一种集成电路制造的表面处理装置，其特征在于：所述底座（1）的顶端固定连接有顶板（2），顶板（2）上安装有防护组件（4），防护组件（4）包括第二电机（41）、第一转轴（42）、第一锥齿轮（43）、第二锥齿轮（44）、第二转轴（45）、第三锥齿轮（46）、第四锥齿轮（47）、第三转轴（48）和防护板（49），顶板（2）的顶端固定连接有第二电机（41），第二电机（41）的输出端安装有第一转轴（42），第一转轴（42）上设置有第一锥齿轮（43），第一锥齿轮（43）的一侧分布啮合有第二锥齿轮（44），第二锥齿轮（44）的内部安装有第二转轴（45），第二转轴（45）的一端设置有第三锥齿轮（46），第三锥齿轮（46）的一侧啮合连接有第四锥齿轮（47），第四锥齿轮（47）的内部安装有第三转轴（48），第三转轴（48）上固定连接有防护板（49）。6.根据权利要求5所述的一种集成电路制造的表面处理装置，其特征在于：所述顶板（2）上分布固定有安装箱（21），且第三转轴（48）转动连接于安装箱（21）的内部，顶板（2）的底端安装有打磨机（5）。7.一种集成电路制造的表面处理工艺，包括步骤一，提供待填充集成电路版图；步骤二，确定待填充区域；步骤三，一次冗余图形填充；步骤四，二次冗余图形填充；其特征在于：其中上述步骤一中，提供待填充集成电路版图，待集成电路版图包括至少一个金属结构层，待填充集成电路版图可以包括一个或多个金属结构层，每个金属结构层中包括电子元件和元件之间的金属互连线；其中上述步骤二中，根据每个所述金属结构层的图形确定需要填充冗余金属的区域，所述区域分布有互连线，为了保证集成电路版图的每层金属结构层在cmp过程后表面的平整度，在待填充集成电路版图的每层金属结构层的图形上确定需要填充冗余金属的区域，待填充冗余金属的区域通常为互连线密度较低的区域，或者是cmp模拟工具等模拟工具的模拟结果为出现金属碟形、介质层侵蚀或表面高度差较大的热点区域等，确定出的需要填充冗余金属的区域中部可以分布有互连线，也可以在边缘分布有一个互连线或多个互连线；
其中上述步骤三中，提供芯片的版图并通过规则运算，计算出冗余图形，去掉冗余图形的禁止区域，填充尺寸和缓冲距离都较大的冗余图形；其中上述步骤四中，根据步骤三中计算出的冗余图形，再填充尺寸和缓冲距离都较小的冗余图形。8.根据权利要求7所述的一种集成电路制造的表面处理工艺，其特征在于：所述步骤一中，待填充集成电路版图可以为以电子设计自动化文件格式提供的版图，特别是以gds格式提供的版图。9.根据权利要求7所述的一种集成电路制造的表面处理工艺，其特征在于：所述步骤二中，确定需要填充冗余金属的区域有多种工艺，可以根据集成电路版图的互连线密度确定，也可以根据集成电路版图的cmp工艺后互连线的厚度差确定，或者可以根据集成电路代工厂的设计规则确定。

技术总结
本发明公开了一种集成电路制造的表面处理装置及其生产工艺，包括底座、顶板、加工台组件、第一电机、丝杆、加工台本体、刮板、防护组件、第二电机、第一转轴、第二转轴、第三转轴、防护板和打磨机，包括步骤一，提供待填充集成电路版图；步骤二，确定待填充区域；步骤三，一次冗余图形填充；步骤四，二次冗余图形填充；本发明相较于现有的集成电路制造的表面处理装置，设计的加工台组件可以及时清理堆积的废屑，防止其影响后续的加工处理；本发明设计的防护组件，可以在工人操作时提供有效防护，避免飞屑威胁工人安全；本发明通过分步冗余的方式，提高了冗余图形的均匀性，避免因图形不均带来的信号延迟等问题。信号延迟等问题。信号延迟等问题。


技术研发人员：范滕 夏友印
受保护的技术使用者：广东腾维新材料科技有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/8/16