TWI796383B - 小徑晶圓的製造方法 - Google Patents

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Abstract

[課題] 提供一種可一邊提高生產性一邊亦抑制品質降低的新穎的小徑晶圓的製造方法。 　　[解決手段] 本發明之小徑晶圓的製造方法係包含：保護構件被覆工程，其係在具有一面與另一面且一面被加工成鏡面的晶圓的一面被覆第1保護構件，且在晶圓的另一面被覆第2保護構件；切出工程，其係由被覆有第1保護構件及第2保護構件的晶圓切出複數小徑晶圓；倒角工程，其係將小徑晶圓的外周部進行倒角；及保護構件去除工程，其係由小徑晶圓去除第1保護構件及第2保護構件。

Description

小徑晶圓的製造方法
本發明係關於由1枚晶圓製造直徑小的複數小徑晶圓的小徑晶圓的製造方法。
在行動電話機或個人電腦所代表的電子機器中，包含積體電路等元件的元件晶片形成為必須的構成要素。元件晶片係例如以複數分割預定線(切割道(street))區劃由矽等半導體材料所成之晶圓的表面側，在各區域形成元件之後，沿著該分割預定線分割晶圓而得。
近年來，為了提高元件晶片的生產性，使用直徑為12英吋(約300mm)以上的晶圓(以下為大口徑晶圓)來生產元件晶片，已成為主流。另一方面，當將大口徑晶圓加工而生產元件晶片時，必須要有對應該直徑的大型裝置。因此，例如，若在生產少量元件晶片時使用大口徑晶圓，反而亦會有元件晶片的價格變高的情形。
對於該問題，研究一種使用直徑為3英吋(約75mm)左右之直徑小的晶圓(以下為小徑晶圓)來生產少量元件晶片的新穎生產系統。在該生產系統中，由於各種裝置亦按照小徑晶圓的尺寸而被小型化，因此可達成生產系統的低成本化、省空間化。其中，在該生產系統中所使用的小徑晶圓係藉由例如由上述大口徑晶圓進行切出的方法來製造(參照例如專利文獻1)。
用以製造小徑晶圓的具體順序係例如以下所示。首先，進行研削大口徑晶圓的背面側的研削工程，將該大口徑晶圓薄化至所希望的厚度。接著，以雷射束加工經薄化的口徑晶圓，而切出複數小徑晶圓。接著，將所被切出的小徑晶圓的外周部進行倒角。此外，將經倒角的小徑晶圓的表面進行蝕刻及研磨而加工成鏡面。之後，將該小徑晶圓洗淨。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-110411號公報
(發明所欲解決之課題)
但是，在如上所述之小徑晶圓的製造方法中，由於必須將所被切出的複數小徑晶圓1枚1枚地進行研磨而加工成鏡面，因此無法充分提高生產性。此外，當將小徑晶圓加工時，亦有在其表面造成損傷或附著異物而使小徑晶圓的品質降低之虞。
本發明係鑑於該問題而完成者，其目的在提供一種可一邊提高生產性一邊亦抑制品質降低的新穎的小徑晶圓的製造方法。 　　 (解決課題之手段)
藉由本發明之一態樣，提供一種小徑晶圓的製造方法，其係包含：保護構件被覆工程，其係在具有一面與另一面且該一面被加工成鏡面的晶圓的該一面被覆第1保護構件，且在該晶圓的該另一面被覆第2保護構件；切出工程，其係由被覆有該第1保護構件及該第2保護構件的該晶圓切出複數小徑晶圓；倒角工程，其係將該小徑晶圓的外周部進行倒角；及保護構件去除工程，其係由該小徑晶圓去除該第1保護構件及該第2保護構件。
在本發明之一態樣中，亦可在前述切出工程中，係對該晶圓照射對前述晶圓具吸收性的波長的雷射束，藉此切出複數前述小徑晶圓。
此外，在本發明之一態樣中，亦可在前述切出工程中，以將對前述晶圓具透過性的波長的雷射束的聚光點定位在該晶圓的內部的方式，對該晶圓照射該雷射束，而在該晶圓的內部形成改質層，藉此切出複數前述小徑晶圓。
此外，在本發明之一態樣中，亦可在前述切出工程中，係藉由取芯鑽，將前述晶圓挖穿，藉此切出複數前述小徑晶圓。
此外，在本發明之一態樣中，亦可在前述切出工程中，係將前述第1保護構件或前述第2保護構件之相當於前述小徑晶圓的輪廓的部分去除，且將該第1保護構件或該第2保護構件作為遮罩來進行電漿蝕刻，藉此切出複數該小徑晶圓。
此外，在本發明之一態樣中，亦可另外具備有：研削工程，其係在前述晶圓的前述另一面被覆前述第2保護構件之前，研削該晶圓的該另一面側而將該晶圓薄化至預定的厚度。
此外，在本發明之一態樣中，亦可另外具備有：記號形成工程，其係在由前述晶圓切出前述小徑晶圓之前，將表示該小徑晶圓的結晶方位的記號形成在該晶圓的前述一面或前述另一面。
此外，在本發明之一態樣中，亦可另外具備有：拾取工程，其係在由前述晶圓切出前述小徑晶圓之後，拾取該小徑晶圓。
此外，在本發明之一態樣中，亦可另外具備有：洗淨工程，其係在由前述小徑晶圓去除前述第1保護構件及前述第2保護構件之後，將該小徑晶圓進行洗淨。 　　 (發明之效果)
在本發明之一態樣之小徑晶圓的製造方法中，由於由一面預先被加工成鏡面的晶圓切出複數小徑晶圓，因此不需要將被切出的小徑晶圓加工成鏡面。亦即，可不用將所被切出的複數小徑晶圓1枚1枚地加工成鏡面，因此小徑晶圓的生產性提高。
此外，在本發明之一態樣之小徑晶圓的製造方法中，在晶圓的一面被覆第1保護構件，且在另一面被覆第2保護構件的狀態下，由晶圓切出複數小徑晶圓，因此將在切出時在小徑晶圓造成損傷或附著異物的可能性抑制為較低。亦即，可抑制小徑晶圓的品質降低。
參照所附圖示，說明本發明之一態樣之實施形態。本實施形態之小徑晶圓的製造方法係包含：保護構件被覆工程(參照圖2(A)及圖2(B))、記號形成工程(參照圖3)、切出工程(參照圖4)、拾取工程(參照圖5)、倒角工程(參照圖6)、保護構件去除工程(參照圖7)、及洗淨工程。
在保護構件被覆工程中，係在經加工成鏡面的晶圓的第1面(一面)被覆第1保護構件，且在與該第1面為相反側的第2面(另一面)被覆第2保護構件。在記號形成工程中，係在晶圓的第2面側之成為小徑晶圓的區域形成表示結晶方位的記號。在切出工程中，係由被覆第1保護構件及第2保護構件的晶圓切出複數小徑晶圓。
在拾取工程中，係拾取由晶圓被切出的小徑晶圓。在倒角工程中，係將小徑晶圓的外周部進行倒角。在保護構件去除工程中，係將第1保護構件及第2保護構件由小徑晶圓去除。在洗淨工程中，係將小徑晶圓進行洗淨。以下詳述本實施形態之小徑晶圓的製造方法。
圖1係以模式顯示在本實施形態之小徑晶圓的製造方法中所使用的晶圓11的構成例的斜視圖。在本實施形態中所使用的晶圓11係使用例如結晶性的矽(Si)而形成為圓盤狀，具有：經加工成鏡面之大致平坦的第1面(一面)11a；及與該第1面11a為相反側的第2面(另一面)11b。其中，第2面11b係相對第1面11a呈大致平行。
在晶圓11的外周緣係設有表示結晶方位的凹槽11c。但是，亦可設有定向平面等，來取代凹槽11c。該晶圓11的直徑(D1)係大於在本實施形態中所製造的小型晶圓的直徑等。此外，晶圓11的厚度(T1)係在本實施形態中所製造的小型晶圓的厚度以上。
其中，在本實施形態中，係使用以結晶性的矽而成的圓盤狀的晶圓11，但是晶圓11的材質、形狀、構造、大小等並無限制。例如，亦可使用包含其他半導體、陶瓷、樹脂、金屬等材料的基板作為晶圓11。此外，在本實施形態中，係使用具有被加工成鏡面的第1面11a的晶圓11，但是亦可使用具有被加工成鏡面的第1面11a及第2面11b的晶圓11。
在本實施形態之小徑晶圓的製造方法中，首先，進行在上述之晶圓11的第1面11a被覆第1保護構件，且在第2面11b被覆第2保護構件的保護構件被覆工程。圖2(A)係以模式顯示第1保護構件13被覆在晶圓11的第1面11a的狀態的斜視圖，圖2(B)係以模式顯示第2保護構件15被覆在晶圓11的第2面11b的狀態的斜視圖。
如圖2(A)所示，在本實施形態之保護構件被覆工程中，首先，在晶圓11的第1面11a被覆第1保護構件13。第1保護構件13的製法、材質、厚度等並無特別限制，但是在本實施形態中，係以在晶圓11的第1面11a塗布環化橡膠等負型阻劑材料而使其曝光的方法，形成厚度為10μm左右的第1保護構件13。
在晶圓11的第1面11a被覆第1保護構件13之後，如圖2(B)所示，在晶圓11的第2面11b被覆第2保護構件15。第2保護構件15的製法、材質、厚度等亦無特別限制，但是在本實施形態中，以與第1保護構件13相同的製法、材質，形成同等厚度的第2保護構件15。
其中，在塗布負型阻劑材料時，係可使用例如旋塗法、噴塗法、浸漬法、網版印刷法等。此外，在本實施形態中，係在第1面11a被覆第1保護構件13之後，在第2面11b被覆第2保護構件15，但是亦可在第2面11b被覆第2保護構件15之後，在第1面11a被覆第1保護構件13。除了負型阻劑材料之外，亦可使用水溶性樹脂或保護帶等，形成第1保護構件13及第2保護構件15。
在保護構件被覆工程之後，進行在晶圓11的第2面11b側之成為小徑晶圓的區域形成表示結晶方位的記號的記號形成工程。圖3係以模式顯示在晶圓11之成為小徑晶圓的區域形成表示結晶方位的記號的樣子的斜視圖。該記號係以例如將被晶圓11吸收的波長(具吸收性的波長)的雷射束L1照射在晶圓11的第2面11b的方法所形成。
具體而言，首先，如圖3所示，以與作為切出小徑晶圓時的基準的切出預定線17相重疊的方式，在第2保護構件15的表面設定成為雷射照射單元2的移動基準的移動預定線19。接著，在第2保護構件15的表面側(與晶圓11為相反側)配置雷射照射單元2，以該雷射照射單元2沿著移動預定線19移動的方式，使雷射照射單元2與晶圓11相對移動。
接著，在雷射照射單元2在與藉由切出預定線17所包圍的區域相對應的範圍移動的時序，由該雷射照射單元2對晶圓11的第2面11b照射雷射束L1。其中，雷射束L1的輸出等係以可將晶圓11的第2面11b，藉由該雷射束L1稍微燒蝕加工的範圍內予以調整。
藉此，對與移動預定線19相重疊的任意記號形成預定線21照射雷射束L1，可在晶圓11的第2面11b側之成為小徑晶圓的區域形成表示結晶方位的記號23c(參照圖7)。該記號23c係與晶圓11的凹槽11c等建立關連，因此可根據記號23c來確認由晶圓11被切出後的小徑晶圓的結晶方位。若在成為小徑晶圓的全部區域形成記號23c，該記號形成工程即結束。
其中，在該記號形成工程中所形成的記號23c的形狀、方向、大小等並無特別限制。此外，在本實施形態中，係僅對由切出預定線17所包圍的區域照射雷射束L1而形成記號23c，但是亦可對移動預定線19的全體照射雷射束L1而形成記號23c。
此外，在本實施形態中，係在晶圓11的第2面11b形成有記號23c，但是亦可在晶圓11的第1面11a形成記號23c。此外，在本實施形態中，係藉由使用雷射束L1的燒蝕加工來形成記號23c，但是亦可藉由切削加工或鑽孔加工、蝕刻加工等，來形成記號23c。
在記號形成工程之後，進行由被覆第1保護構件13及第2保護構件15的晶圓11切出複數小徑晶圓的切出工程。圖4係以模式顯示由晶圓11被切出小徑晶圓的樣子的斜視圖。在該切出工程中，係接續記號形成工程，使用照射被晶圓11吸收的波長(具吸收性的波長)的雷射束L1的雷射照射單元2。
具體而言，如圖4所示，以被配置在第2保護構件15的表面側的雷射照射單元2沿著切出預定線17移動的方式，使雷射照射單元2與晶圓11相對移動。同時，由該雷射照射單元2對晶圓11的第2面11b照射雷射束L1。其中，雷射束L1的輸出或照射次數等係在可藉由燒蝕加工來切斷晶圓11的範圍內予以調整。
藉此，可沿著切出預定線17照射雷射束L1，且由晶圓11切出小徑晶圓23(參照圖5等)。其中，該小徑晶圓23係在第1面(一面)23a(參照圖7)被覆作為第1保護構件13的一部分的第1保護構件13a(參照圖5等)，在第2面(另一面)23b(參照圖7)被覆作為第2保護構件15的一部分的第2保護構件15a(參照圖5等)的狀態下被切出。
若由晶圓11被切出全部的小徑晶圓23，該切出工程即結束。其中，在本實施形態中，係藉由對晶圓11的第2面11b照射雷射束L1，來切出小徑晶圓23，但是亦可藉由對晶圓11的第1面11a照射雷射束L1來切出小徑晶圓23。
在切出工程之後，進行拾取由晶圓11被切出的小徑晶圓23的拾取工程。圖5係以模式顯示小徑晶圓23被拾取的樣子的斜視圖。小徑晶圓23的拾取係使用例如具備有吸附、保持小徑晶圓23的保持部的拾取工具(未圖示)來進行。
具體而言，使拾取工具的保持部接觸被覆在小徑晶圓23的第1保護構件13或第2保護構件15，以拾取工具吸附該第1保護構件13或第2保護構件15。之後，可藉由使拾取工具以遠離晶圓11的方向移動來拾取小徑晶圓23。
在拾取工程之後，進行將由晶圓11被切出的小徑晶圓23的外周部進行倒角的倒角工程。圖6係以模式顯示小徑晶圓23的外周部被進行倒角的樣子的斜視圖。小徑晶圓23的外周部的倒角係例如以使形成為圓筒狀的倒角用砥石4旋轉，使該側面4a接觸小徑晶圓23的外周部的方法來進行。其中，砥石4的側面4a係以對應倒角後的小徑晶圓23的外周部的形式予以彎曲。
在倒角工程之後，進行將第1保護構件13a及第2保護構件15a由小徑晶圓23去除的保護構件去除工程。圖7係以模式顯示第1保護構件13a及第2保護構件15a被去除後的小徑晶圓23的斜視圖。在本實施形態中，係在第1保護構件13a及第2保護構件15a使用環化橡膠等負型阻劑材料，因此例如藉由以硫酸與過氧化氫水的混合液進行處理，可將第1保護構件13a及第2保護構件15a由小徑晶圓23去除。
其中，在保護構件去除工程中進行的具體處理係按照第1保護構件13a及第2保護構件15a的材質等來變更。例如，若在第1保護構件13a及第2保護構件15a使用水溶性的樹脂，係以水等進行處理，藉此可將第1保護構件13a及第2保護構件15a由小徑晶圓23去除。若在第1保護構件13a及第2保護構件15a使用保護帶等，若將第1保護構件13a及第2保護構件15a由小徑晶圓23剝下來去除即可。
在保護構件去除工程之後，進行洗淨小徑晶圓23的洗淨工程。在該洗淨工程係使用例如被稱為RCA洗淨等的洗淨方法。具體而言，以氫氧化銨水溶液與過氧化氫水的混合液處理小徑晶圓23，另外以氫氟酸處理之後，以鹽酸與過氧化氫水的混合液進行處理。但是，在洗淨工程所進行的具體洗淨種類並無特別限制。
如以上所示，在本實施形態之小徑晶圓的製造方法中，係由第1面(一面)11a預先被加工成鏡面的晶圓11切出複數小徑晶圓23，因此不需要將所被切出的小徑晶圓23加工成鏡面。亦即，可不用將所被切出的複數小徑晶圓23，1枚1枚地加工成鏡面，因此小徑晶圓23的生產性提高。
此外，在本實施形態之小徑晶圓的製造方法中，在晶圓11的第1面11a被覆第1保護構件13，且在第2面(另一面)11b被覆第2保護構件15的狀態下，由晶圓11切出複數小徑晶圓23，因此可將切出時在小徑晶圓23造成損傷或附著異物的可能性抑制為較低。
同樣地，在被覆第1保護構件13a與第2保護構件15a的狀態下將小徑晶圓23的外周部進行倒角，因此將倒角時在小徑晶圓23造成損傷或附著異物的可能性抑制為較低。亦即，可抑制小徑晶圓23的品質降低。
其中，本發明係未受限於上述實施形態的記載而可作各種變更來實施。例如，在上述實施形態中，係藉由使用被晶圓11吸收的波長(具吸收性的波長)的雷射束L1的燒蝕加工，由晶圓11切出複數小徑晶圓23，但是亦可以其他方法切出複數小徑晶圓23。
圖8係以模式顯示在第1變形例之切出工程中，由晶圓11被切出小徑晶圓23的樣子的斜視圖。在該第1變形例之切出工程中，係使用包含：圓筒狀的中空本體、及設在中空本體的環狀的下面的切削刃(砥石)的取芯鑽6。
具體而言，如圖8所示，使取芯鑽6旋轉，使該切削刃沿著切出預定線17而切入至晶圓11。藉此，可以取芯鑽6將晶圓11沿著切出預定線17挖穿，而由晶圓11切出小徑晶圓23。
圖9係以模式顯示在第2變形例之切出工程中，第2保護構件15的一部分被去除的樣子的斜視圖，圖10係以模式顯示在第2變形例之切出工程中，由晶圓11被切出小徑晶圓23的樣子的斜視圖。在該第2變形例之切出工程中，係將第2保護構件15作為遮罩來進行電漿蝕刻，藉此由晶圓11切出複數小徑晶圓23。
具體而言，首先，如圖9所示，使雷射照射單元8與晶圓11相對移動，由該雷射照射單元8，沿著相當於小徑晶圓23的輪廓的切出預定線17照射雷射束L2。藉此，第2保護構件15之相當於小徑晶圓23的輪廓的部分被去除。其中，在本實施形態中，係使用紅外線區域或紫外線區域的波長的雷射束L2，但是在雷射束L2的波長並無特別限制。
在沿著全部切出預定線17去除第2保護構件15之後，如圖10所示，將殘留在晶圓11的第2面11b側的第2保護構件15作為遮罩而在晶圓11的第2面11b側進行電漿蝕刻。作用於晶圓11的第2面11b的電漿P的種類並無特別限制，但是在本實施形態中，係使用由混合有SF6 、O2 、及He的反應性氣體所生成的電漿P。藉此，可由以矽所成之晶圓11同時切出複數小徑晶圓23。
其中，在上述之第2變形例中，係將第2保護構件15的一部分去除而在晶圓11的第2面11b側進行電漿蝕刻，但是亦可以同樣順序，在晶圓11的第1面11a側進行電漿蝕刻。此時係使用第1保護構件13作為遮罩。
此外，以第3變形例而言，亦可以將透過晶圓11的波長(具透過性的波長)的雷射束照射在晶圓11的方法，切出複數小徑晶圓23。此時，以雷射束的聚光點被定位在晶圓的內部的方式，沿著切出預定線17對晶圓11照射雷射束。
藉此，可將晶圓11的內部改質，而形成沿著切出預定線17的改質層。之後，若沿著改質層賦予力，晶圓11係沿著該改質層被破斷。亦即，可由晶圓11切出小徑晶圓23。其中，亦可以由晶圓11容易切出小徑晶圓23的方式，在比切出預定線17更為外側的區域另外形成改質層。
此外，亦可在晶圓11的第2面11b被覆第2保護構件15之前，研削晶圓11的第2面11b，而將該晶圓11薄化至預定的厚度。同樣地，亦可以蝕刻等方法，將晶圓11薄化。此外，在上述實施形態中，係拾取由晶圓11被切出的小徑晶圓23，但是亦可將被切出小徑晶圓23的晶圓11的剩餘部分去除。
其他上述實施形態及變形例之構造、方法等只要未脫離本發明之目的的範圍，可適當變更來實施。
11‧‧‧晶圓11a‧‧‧第1面(一面)11b‧‧‧第2面(另一面)11c‧‧‧凹槽13、13a‧‧‧第1保護構件15、15a‧‧‧第2保護構件17‧‧‧切出預定線19‧‧‧移動預定線21‧‧‧記號形成預定線23‧‧‧小徑晶圓23a‧‧‧第1面(一面)23b‧‧‧第2面(另一面)23c‧‧‧記號2‧‧‧雷射照射單元4‧‧‧砥石4a‧‧‧側面6‧‧‧取芯鑽8‧‧‧雷射照射單元L1、L2‧‧‧雷射束P‧‧‧電漿
圖1係以模式顯示晶圓的構成例的斜視圖。 　　圖2(A)係以模式顯示在晶圓的第1面被覆有第1保護構件的狀態的斜視圖，圖2(B)係以模式顯示在晶圓的第2面被覆有第2保護構件的狀態的斜視圖。 　　圖3係以模式顯示在晶圓之成為小徑晶圓的區域形成表示結晶方位的記號的樣子的斜視圖。 　　圖4係以模式顯示由晶圓被切出小徑晶圓的樣子的斜視圖。 　　圖5係以模式顯示小徑晶圓被拾取的樣子的斜視圖。 　　圖6係以模式顯示小徑晶圓的外周部被進行倒角的樣子的斜視圖。 　　圖7係以模式顯示第1保護構件及第2保護構件被去除後的小徑晶圓的斜視圖。 　　圖8係以模式顯示在第1變形例之切出工程中，由晶圓被切出小徑晶圓的樣子的斜視圖。 　　圖9係以模式顯示在第2變形例之切出工程中，第2保護構件的一部分被去除的樣子的斜視圖。 　　圖10係以模式顯示在第2變形例之切出工程中，由晶圓被切出小徑晶圓的樣子的斜視圖。
11‧‧‧晶圓
11a‧‧‧第1面(一面)
11b‧‧‧第2面(另一面)
11c‧‧‧凹槽
13‧‧‧第1保護構件
15‧‧‧第2保護構件

Claims (9)

  1. 一種小徑晶圓的製造方法，其特徵為：包含：保護構件被覆工程，其係在具有一面與另一面且該一面被加工成鏡面的晶圓的該一面，被覆使用阻劑材料、水溶性樹脂、或保護帶所形成的第1保護構件，且在該晶圓的該另一面，被覆使用阻劑材料、水溶性樹脂、或保護帶所形成的第2保護構件；切出工程，其係由被覆有該第1保護構件及該第2保護構件的該晶圓切出複數小徑晶圓；倒角工程，其係將該小徑晶圓的外周部進行倒角；及保護構件去除工程，其係由該小徑晶圓去除該第1保護構件及該第2保護構件。
  2. 如申請專利範圍第1項之小徑晶圓的製造方法，其中，在前述切出工程中，係對該晶圓照射對前述晶圓具吸收性的波長的雷射束，藉此切出複數前述小徑晶圓。
  3. 如申請專利範圍第1項之小徑晶圓的製造方法，其中，在前述切出工程中，以將對前述晶圓具透過性的波長的雷射束的聚光點定位在該晶圓的內部的方式，對該晶圓照射該雷射束，而在該晶圓的內部形成改質層，藉此切出複數前述小徑晶圓。
  4. 如申請專利範圍第1項之小徑晶圓的製造方法，其中，在前述切出工程中，係藉由取芯鑽，將前述晶圓挖穿，藉此切出複數前述小徑晶圓。
  5. 如申請專利範圍第1項之小徑晶圓的製造方法，其中，在前述切出工程中，係將前述第1保護構件或前述第2保護構件之相當於前述小徑晶圓的輪廓的部分去除，且將該第1保護構件或該第2保護構件作為遮罩來進行電漿蝕刻，藉此切出複數該小徑晶圓。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之小徑晶圓的製造方法，其中，另外具備有：研削工程，其係在前述晶圓的前述另一面被覆前述第2保護構件之前，研削該晶圓的該另一面側而將該晶圓薄化至預定的厚度。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之小徑晶圓的製造方法，其中，另外具備有：記號形成工程，其係在由前述晶圓切出前述小徑晶圓之前，將表示該小徑晶圓的結晶方位的記號形成在該晶圓的前述一面或前述另一面。
  8. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之小徑晶圓的 製造方法，其中，另外具備有：拾取工程，其係在由前述晶圓切出前述小徑晶圓之後，拾取該小徑晶圓。
  9. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之小徑晶圓的製造方法，其中，另外具備有：洗淨工程，其係在由前述小徑晶圓去除前述第1保護構件及前述第2保護構件之後，將該小徑晶圓進行洗淨。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD954567S1 (en) 2019-06-25 2022-06-14 Ebara Corporation Measurement jig
JP7344485B2 (ja) * 2019-10-01 2023-09-14 福電資材株式会社 半導体ウェーハの製造方法
KR20220058042A (ko) * 2020-10-30 2022-05-09 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 및 그 제조 방법
CN112935731A (zh) * 2021-03-11 2021-06-11 贵州航天新力科技有限公司 一种"o"型密封环固定片小批量生产的加工方法
CN115107179B (zh) * 2022-08-29 2022-12-09 江苏京创先进电子科技有限公司 晶圆定位缺口切割方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020053121A1 (en) * 1999-08-04 2002-05-09 Bajorek Christopher M. Method for manufacturing a magnetic disk comprising a glass substrate using a protective layer over a glass workpiece
US20140154870A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method of manufacturing semiconductor wafers

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58159332A (ja) * 1982-03-17 1983-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd 表面保護皮膜を有する半導体ウエハ
JPS6389305A (ja) * 1986-10-03 1988-04-20 株式会社東芝 ペレツト製造方法
JPH10334461A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Shin Etsu Chem Co Ltd 磁気記録媒体基板の製造方法
JP2001093865A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Mitsubishi Materials Silicon Corp 半導体ウェーハの製造方法
US6939741B2 (en) * 2002-01-15 2005-09-06 Sekisui Chemical Co., Ltd. IC chip manufacturing method
KR100751575B1 (ko) * 2003-09-24 2007-08-22 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤 기판 절단 시스템, 기판 제조장치 및 기판 절단방법
JP4666583B2 (ja) * 2005-01-18 2011-04-06 株式会社ディスコ 保護被膜の被覆方法
JP2006237055A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体ウェーハの製造方法および半導体ウェーハの鏡面面取り方法
US20100252959A1 (en) * 2009-03-27 2010-10-07 Electro Scientific Industries, Inc. Method for improved brittle materials processing
JP2015095508A (ja) * 2013-11-11 2015-05-18 株式会社ディスコ ウェーハの加工方法
JP6441088B2 (ja) * 2015-01-13 2018-12-19 株式会社Sumco シリコンウェーハの製造方法及び半導体装置の製造方法
JP2016207737A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社ディスコ 分割方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020053121A1 (en) * 1999-08-04 2002-05-09 Bajorek Christopher M. Method for manufacturing a magnetic disk comprising a glass substrate using a protective layer over a glass workpiece
US20140154870A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Method of manufacturing semiconductor wafers

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