Die vorliegende Erfindung bezieh sich gemäß den Ansprüchen 1 und 14 jeweils auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperlage, insbesondere von mehreren Festkörperlagen nacheinander, von einem Spendersubstrat und gemäß Anspruch 15 auf eine Anlage zum Abtrennen von Festkörperscheiben von einem Spendersubstrat.

Halbleitermaterialien werden z.B. in großen Zylindern aus kristallinem Material, sogenannten Ingots, gewachsen, während Industrieprozesse oft Wafermaterial mit unterschiedlicher Dicke und Oberflächenqualität erfordern. Wafering von spröden Halbleitermaterialien wird häufig mit Diamant- oder Slurry-basierten Drahtsäge-Prozessen durchgeführt. Diese Sägeprozesse führen nicht nur zu Schnittspalt- Verlust von potenziell wertvollem Material, sondern auch Oberflächenrauheit und unter der Oberfläche zur Beschädigung des Kristalls. Diese Aspekte des Wafering mit Sägeprozessen machen erforderlichen Polier- und Schleifschritte im Waferherstellungsprozess erforderlich, was zu zusätzlichen Schäden und Prozesskosten führt.

Um diese Probleme beim herkömmlichen Wafering und Dünnen von Halbleitern anzugehen, wurden sog. kerf-less Technologien entwickelt, die eine Verringerung der Schnittspaltverluste versprechen - wenn nicht gar deren Beseitigung, sowie von Schaden unter der Oberfläche und Schleifprozessschritten. Insbesondere extern angelegten sogenannten Spalling-processes Verwendung Beanspruchungen - oft temperaturbedingten - kristalline Materialien entlang Kristallebenen mit gut definierten Dicke zu trennen. Spalling können mit Nickel-Chrom- Legierungen, Silber-Aluminiumpaste, Epoxidharz, Aluminium und Nickel erfolgen. Kerf-freie Wafering-Techniken haben das Potenzial, um Schäden in Halbleiterherstellungsverfahren drastisch zu reduzieren. Spannungsbasierte Abtrennverfahren, wie das sog. Spalling (bzw. Splitten), verwenden extern aufgebrachte Spannungen um kristalline Materialien entlang ihrer Kristallebenen mit gut definierter Dicke zu trennen. Substrate zeigen nach dem Spalling jedoch sogenannte Wallner-Linien, die von der Rissausbreitung im Kristall herrühren.

Es wurde Spalling unter Verwendung von Unterschieden in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen einem spröden Material und einem auf der Oberfläche des Materials anhaftenden Polymer ermöglicht. Abkühlen der verbundenen Materialien unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers induziert Spannungen, die zur l Materialtrennung entlang einer Rissebene führen. Ein Vorteil dieses speziellen Verfahrens im Gegensatz zu anderen Arten von Spalling ist, dass durch den Prozess des Kühlens keine erhöhte Diffusion von unerwünschten chemischen Komponenten durch das Material auftritt, im Gegensatz zu Hochtemperaturverfahren, die auch zum Spalling verwendet werden.

Spalling Verfahren neigen jedoch dazu, in ihrer Kontrolle über die erreichte Wafer-Dicke begrenzt zu sein, und ein Abstimmen des vertikalen Orts der Rissausbreitung ist kompliziert. Darüber hinaus entstehen beim Spalling sehr prominente Muster von Wallner-Linien auf der Oberfläche. Dieses Muster besteht aus streifenförmigen Rillen und Erhebungen, die von der Rissausbreitung im Halbleitermaterial stammen und eine Ableitung der Rissdynamik im Substrat ermöglichen. Üblicherweise beginnt der Riss an einem gewissen Punkt am Rand und breitet sich dann rasch von der Kante des Substrats aus. Wallner-Linien von herkömmlichen Spalling-Oberflächen erhöhen die resultierende Oberflächenrauheit stark, oft bis zu dem Punkt, ab dem vor der Weiterverarbeitung und der Herstellung von Schaltkreisen auf dem Substrat zusätzliche Polier- oder Schleif Schritte erforderlich sind.

Die Druckschrift WO2016/083610 der Anmelderin offenbart ein lasergestütztes Abtrennen von Festkörperschichten von Spendersubstraten, insbesondere Beispiele der Modifikationserzeugung.

Durch die Druckschrift DE102016201780A1 wird ein Verfahren offenbart, bei dem mittels Laserstrahlen Risse zum Ablösen eines Wafers in einem Ingot erzeugt werden. Die Ablösung erfolgt in Abhängigkeit von einer Ultraschallbeaufschlagung. Dieses Verfahren ist nachteilig, da es aufgrund seiner Prozessparameter sehr festgelegt ist und ferner einen hohen Nachbearbeitungsaufwand erfordert, wobei durch die Nachbearbeitung hohe Kosten und Materialverluste erzeugt werden.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperlage von einem Spendersubstrat bereitzustellen, das gegenüber dem bekannten Verfahren besser ist, insbesondere geringere Materialverluste ermöglicht.

Die zuvor genannte Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 durch ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Spendersubstrat, gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Spendersubstrats, Erzeugen oder Anordnen einer Spannungserzeugungsschicht an einer das Spendersubstrat axial begrenzenden, insbesondere ebenen, Oberfläche des Spendersubstrats, Anpressen von mindestens einem Druckbeaufschlagungselement einer Druckbeaufschlagungseinrichtung an zumindest einen vorbestimmten Anteil der Spannungserzeugungsschicht zum Anpressen der Spannungserzeugungsschicht an die Oberfläche, Abtrennen der Festkörperlage von dem Spendersubstrat durch thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht, wodurch mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage entsteht, wobei das Druckbeaufschlagungselement während der thermischen Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht an die Spannungserzeugungsschicht angepresst wird, wodurch bevorzugt eine Reduzierung der Rissausbreitungsgeschwindigkeit erreicht wird.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da erkannt wurde, dass der Riss deutlich genauer entlang eines gewünschten Ablösebereichs bzw. einer gewünschten Ablöseebene bzw. einer gewünschten Ablösekontur verläuft, wenn den durch die Spannungserzeugungsschicht erzeugten mechanischen Spannungen eine weitere Kraft entgegenwirkt. Dies ergibt sich daraus, dass eine vertikale Risskomponente durch die Druckbeaufschlagung reduziert bzw. unterdrückt wird. Dies bedeutet, dass die Rissausbrüche aus der Ebene bzw. aus der Ablöseebene heraus reduziert werden und sich somit ein deutlich ebener Rissverlauf ergibt, wodurch der Gesamtnutzen bzw. Yield bzw. Output steigt und/oder die Anzahl der Lasermodifikationen bzw. die Laserbeaufschlagung reduziert werden kann. D.h. bei gleicher bzw. vergleichbarer Laserbeaufschlagung werden die Materialverluste reduziert oder die Laserbearbeitungszeit bzw. Lasernutzung kann bei unverändertem Output reduziert werden. Diese Lösung ist ferner vorteilhaft, da der Splitprozess, d.h. der Zeitraum vom Beginn der Temperierung bis zum vollständig abgelösten Wafer bzw. Festkörperscheibe, signifikant reduziert werden kann. Dies resultiert aus einer deutlich verbesserten thermischen Ankopplung. Die deutlich verbesserte thermische Ankopplung resultiert dabei bevorzugt aus der thermischen Beaufschlagung des Spendersubstrats über das Druckbeaufschlagungselement. Das

Druckbeaufschlagungselement wird dabei bevorzugt ebenfalls zum Entziehen von Wärme bzw. zum Abkühlen des Spendersubstrats und/oder der Aufnahmeschicht, insbesondere der Polymerschicht, eingesetzt. Die Splitprozesszeit kann von über 10 Min auf unter 1 Min verkürzt bzw. signifikant reduziert werden. Die verkürzte Splitprozesszeit ist zudem vorteilhaft, da eine deutlich verbesserte Liniensteuerung, d.h. der nacheinander erfolgenden Behandlungen, insbesondere bestehend aus Laserbeaufschlagung, Anordnen einer Aufnahmeschicht an dem Spendersubstrat bzw. Laminieren, Durchführung des Splitprozesses und Oberflächenaufbereitung, insbesondere Grinden, der Infolge der Abtrennung erzeugten bzw. freigelegten Oberfläche/n.

Die erfindungsgemäße Lösung ist ferner vorteilhaft, da am Spendersubstrat elektronische Bauteile angeordnet oder erzeugt sein können und diese beim Splitter» nicht durch eine Verformung der Festkörperschicht bzw. des Wafers beschädigt werden bzw. die Gefahr einer Beschädigung signifikant reduziert werden kann. Es wird somit eine Durchbiegung der Festköperschicht bzw. des Wafers beim Abtrennen reduziert, insbesondere vollständig vermieden. D.h., dass die Festkörperschicht bzw. der Wafer bevorzugt weniger als 20° oder weniger als 15° oder weniger als 10° oder weniger als 5° oder weniger als 1 ⁰ oder weniger als 0,5° durchgebogen wird. Bevorzugt wird eine Durchbiegung des Wafers bzw. der Festkörperschicht zumindest in dem von dem Druckbeaufschlagungsmittel beaufschlagten Bereich bzw. Anteil bevorzugt auf weniger als 20° oder weniger als 15° oder weniger als 10° oder weniger als 5° oder weniger als 1° oder weniger als 0,5° begrenzt.

Die Spannungserzeugungsschicht zieht sich infolge der thermischen Beaufschlagung zusammen, wodurch von der Spannungserzeugungsschicht Zugkräfte in das Spendersubstrat eingeleitet werden. Der aufgebrachte Druck wirkt dabei den Zugkräften entgegen, wodurch Kraftspitzen reduziert werden und sich der Riss deutlich definierter ausbreitet.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und/oder der nachfolgenden Beschreibungsteile.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht das Druckbeaufschlagungselement während der Druckbeaufschlagung zumindest abschnittsweise flächig mit der Spannungserzeugungsschicht in Kontakt. Bevorzugt überlagert das Druckbeaufschlagungselement dabei mehr als 20% oder mehr als 30% oder mehr als 50% oder mehr als 75% oder mehr als 90% oder vollständig die axial das Spendersubstrat begrenzende Oberfläche, die nach dem Abtrennen Bestandteil der Festkörperlage ist. Bevorzugt liegt das Druckbeaufschlagungselement dabei an der auf dieser Oberfläche angeordneten oder erzeugten Spannungserzeugungsschicht an. Bevorzugt kontaktiert das Druckbeaufschlagungselement dabei mehr als 20% oder mehr als 30% oder mehr als 50% oder mehr als 75% oder mehr als 90% der Oberfläche der das Spendersubstrat in axialer Richtung überlagernden Spannungserzeugungsschicht.

Das mindestens eine Druckbeaufschlagungselement erzeugt gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Druck in einem Randbereich, wobei der Randbereich bevorzugt die in radialer Richtung äußeren bzw. zentrumsfernen bzw. randnahen 5% oder 10% oder 15% oder 20% oder 30% oder 40% oder 50% oder 60% oder 70% oder 80% der Oberfläche der an dem Spendersubstart angeordneten

Spannungserzeugungsschicht umfasst, und/oder das mindestens eine Druckbeaufschlagungselement erzeugt den Druck in einem Zentrumsbereich, wobei der Zentrumsbereich bevorzugt die in radialer Richtung inneren bzw. zentrumsnahen bzw. sich bis zum Zentrum hin erstreckenden 5% oder 10% oder 15% oder 20% oder 30% oder 40% oder 50% oder 60% oder 70% oder 80% der Oberfläche der an dem Spendersubstart angeordneten Spannungserzeugungsschicht umfasst oder das mindestens eine Druckbeaufschlagungselement erzeugt den Druck über den gesamten ebenen Anteil der Oberfläche des Spendersubstrats, an der die Spannungserzeugungsschicht angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der Druck zum Beeinflussen der Rissausbreitung bedarfsgerecht beaufschlagt werden kann.

Das Druckbeaufschlagungselement bringt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Druckkraft in Abhängikeit vom Substratdurchmesser von mindestens 10 N, insbesondere zwischen 100 N und 3000 N oder zwischen 3000 N und 10000 N oder bis zu 100 kN auf die Spannungserzeugungsschicht auf.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da zum einen den durch die Spannungserzeugungsschicht erzeugten Kräften gezielt entgegengewirkt werden kann und zum anderen dennoch eine Rissausbreitung und Rissauslösung möglich ist.

Das Druckbeaufschlagungselement ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beweglich angeordnet und wird bevorzugt infolge der thermischen Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht von der Spannungserzeugungsschicht relativ zum Spendersubstrat ausgelenkt oder das Spendersubstrat ist beweglich angeordnet und wird infolge der thermischen Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht von der Spannungserzeugungsschicht relativ zum Druckbeaufschlagungselement ausgelenkt. Bevorzugt ist das Druckbeaufschlagungselement und/oder das Spendersubstrat in axialer Richtung des Spendersubstrats auslenkbar bzw. verschiebbar. Die Auslenkung des Druckbeaufschlagungselements erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erst nach Überschreiten einer vordefinierten Mindestkraft. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die vordefinierte Mindestkraft sehr präzise einstellbar ist, wie stark auftretende Kraftspitzen reduziert werden sollen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Vielzahl an Druckbeaufschlagungselementen vorgesehen, wobei die einzelnen Druckbeaufschlagungselemente zum Aufbringen von lokal verschiedenen Drücken dienen und/oder unterschiedliche Formen und/oder Kontaktflächenabmessungen aufweisen und/oder unterschiedlich weit auslenkbar sind bzw. unterschiedlich weit ausgelenkt werden

und/oder mit unterschiedlichen Kräften auslenkbar sind bzw. ausgelenkt werden. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da eine Vielzahl an Parametern zur optimalen Einstellung der Druckbeaufschlagung herangezogen werden können. Das Druckbeaufschlagungselement oder die Druckbeaufschlagungselemente gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen eines vordefinierten Anpressdruckverlaufs an die Spannungserzeugungsschicht anpressbar ist /sind, wobei der Anpressdruckverlauf zumindest abschnittsweise vom Abstand der Druckaufbringung zum axialen Zentrum des Spendersubstrats und/oder von der Rissausbreitungsgeschwindigkeit und/oder der thermischen Beaufschlagung und/oder vom Material des Spendersubstrats und/oder von einer Konditionierung des Spendersubstrats, insbesondere mittels Laserstrahlen, abhängt.

Die Druckbeaufschlagungselemente bringt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils eine Druckkraft von mindestens 10 N, insbesondere zwischen 100 N und 3000 N oder zwischen 3000 N und 10000 N oder bis zu 100 kN auf die Spannungserzeugungsschicht auf. Bevorzugt kann die Druckbeaufschlagung bei zwei zeitgleich eingesetzten Druckbeaufschlagungselementen um einen Faktor von bis zu oder mindestens 0,1 oder von bis zu oder mindestens 0,3 oder von bis zu oder mindestens 0,5 oder von bis zu oder mindestens 0,75 oder von bis zu oder mindestens 1 ,5 oder von bis zu oder mindestens 2 oder von bis zu oder mindestens 5 oder von bis zu oder mindestens 10 oder von bis zu oder mindestens 20 voneinander abweichen. Die Auslenkung der Druckbeaufschlagungselemente erfolgt somit bevorzugt erst nach dem Überschreiten von vordefinierten Mindestkräften. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die vordefinierten Mindestkräfte sehr präzise einstellbar ist, wie stark auftretende Kraftspitzen durch die einzelnen Druckbeaufschlagungselemente reduziert werden sollen.

Die Spannungserzeugungsschicht weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Polymermaterial auf oder besteht daraus, wobei das Polymermaterial eine Glasübergangstemperatur von unter 20°C, insbesondere von unter 10°C oder von unter 0°C, aufweist und wobei das Polymermaterial auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur abgekühlt wird, wobei durch den erfolgenden Glasübergang die mechanischen Spannungen im Spendersubstrat erzeugt werden.

Mindestens eines der Druckbeaufschlagungselemente oder die Halteeinrichtung an der Seite der Spannungserzeugungsschicht weist zusätzlich ein oder mehrere Heizelemente auf, womit die thermische Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht nach erfolgtem Abtrennen schnell wieder oberhalb der Glasübergangstemperatur reversiert werden kann. Damit kann sichergestellt werden, dass nach der Auslenkung der Druckbeaufschlagungselemente keine starke Verformung der abgetrennten Festkörperscheibe zum etwaigen Bruch führt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Reduzierung der Kraftbeaufschlagung nach dem Split erst nach einer Aufwärmung der Spannungserzeugungsschicht, insbesondere auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur, insbesondere auf eine Temperatur von mindestens 10°C oder mindestens 20°C oder mindestens 30"C oder mindestens 50°C über der Glasübergangstemperatur und/oder bis zu 100°C über der Glasübergangstemperatur. Alternativ kann die Reduzierung der Kraftbeaufschlagung in Abhängigkeit einer Temperaturzunahme der Spannungserzeugungsschicht erfolgen. Die Spannungserzeugungsschicht kann hierbei mittels einer Heizeinrichtung, insbesondere Mikrowellenstrahlung und/oder erwärmter Luft und/oder einem Heizelement, erwärmt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Spannungserzeugungsschicht massemäßig zumindest mehrheitlich und bevorzugt

vollständig ein Polymermaterial auf oder besteht daraus, wobei der Glasübergang des Polymermaterials zwischen -100°C und 0°C, insbesondere zwischen -85°C und -10°C oder zwischen -80°C und -20°C oder zwischen -65°C und -40°C oder zwischen -60°C und -50°C, liegt.

Die Spannungserzeugungsschicht besteht bevorzugt aus einem Polymer-Hybrid-Material oder weist ein solches auf, das besonders bevorzugt eine Polymermatrix ausbildet, wobei sich in der Polymermatrix ein Füllstoff befindet, wobei die Polymermatrix bevorzugt eine Polydimethylsiloxan-Matrix ist und wobei der Masseanteil der Polymermatrix am Polymer- Hybrid-Material bevorzugt 80 % bis 99 % und besonders bevorzugt 90 % bis 99 % beträgt.

Die Spannungserzeugungsschicht wird bevorzugt als vorgefertigte Folie bereitgestellt und an den Festkörper angekoppelt, insbesondere angeklebt oder angebondet.

Erfindungsgemäß wird daher ein Polymer-Hybrid-Material zur Verwendung in einem Splitting- Verfahren angegeben, bei welchem aus einem Festkörper-Ausgangsmaterial zumindest zwei Festkörper-Teilstücke erzeugt werden. Das erfindungsgemäße Polymer-Hybrid-Material umfasst eine Polymermatrix und zumindest einen darin eingebetteten ersten Füllstoff. Insofern im Folgenden von einem bzw. dem Füllstoff die Rede ist, soll gleichfalls die Möglichkeit mehrerer Füllstoffe mit einbezogen sein. Beispielsweise kann der Füllstoff eine Mischung verschiedener Materialien umfassen, z. B. Metallpartikel und anorganische Fasern.

Als Polymermatrix kann jedes Polymer oder eine Mischung verschiedener Polymere genutzt werden, mit dessen Hilfe sich die für eine Teilung des Festkörper-Ausgangsmaterials notwendigen Spannungen erzeugen lassen. Beispielsweise kann die Polymermatrix als Elastomermatrix, bevorzugt als Polydiorganolsiloxan-Matrix, besonders bevorzugt als Polydimethylsiloxan-Matrix, ausgebildet sein. Derartige Polymermaterialien lassen sich besonders einfach als Matrixmaterial in Kombination mit Füllstoffen nutzen, da die Eigenschaften aufgrund des variierbaren Vernetzungsgrads flexibel eingestellt und an den jeweiligen Füllstoff sowie das zu teilende Festkörper-Ausgangsmaterial angepasst werden können. Gemäß einer Ausführungsvariante beträgt der Masseanteil der Polymermatrix am Polymer-Hybrid-Material 80 % bis 99 %, 10 bevorzugt 90 % bis 99 %.

Der erste Füllstoff kann organischer oder anorganischer Natur sein und sowohl aus einem chemischen Element als auch aus einer chemischen Verbindung oder einem Stoffgemisch, beispielsweise einer Legierung, bestehen.

Der erste Füllstoff ist derart aufgebaut, dass er als Reaktant, Initiator, Katalysator oder Promotor während des Ablösens des Polymer-Hybrid-Materials vom Festkörper- Teilstück nach der Teilung wirkt und dadurch im Vergleich zu einem Polymermaterial ohne ersten Füllstoff zu einem schnelleren Ablösen des Polymer-Hybrid-Materials vom Festkörper- Teilstück nach der Teilung führt.

Die konkrete chemische Zusammensetzung und Ausgestaltung des ersten Füllstoffs sowie dessen Masseanteil ist dabei insbesondere abhängig vom konkreten Material der Polymermatrix, welche abgelöst werden soll, dem dafür genutzten Lösungsmittel und den verwendeten Reaktanten. Weiterhin spielen auch das Material des Festkörper- Ausgangsmaterials und die Dimensionen des zu teilenden Festkörper-Ausgangsmaterials eine Rolle.

Der konkrete Anteil des ersten Füllstoffs in der Polymermatrix ist stark vom Material des Füllstoffs und dessen Wirkungsweise abhängig. Zum einen muss die Polymermatrix trotz Füllstoff ihrer Aufgabe der Erzeugung von Spannungen noch gerecht werden können. Zum anderen muss der Anteil des ersten Füllstoffs hoch genug sein, um die angestrebte Beeinflussung der Polymerentfernung zu erreichen. Den jeweils optimalen Masseanteil des ersten Füllstoffs kann der Fachmann im Rahmen einfacher konzentrationsabhängig durchgeführter Versuche ermitteln.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften kann zusätzlich ein weiterer Füllstoff, wie z. B. pyrogene Kieselsäure in Form eines anorganischen Netzwerkes im Polymer beitragen. Neben diesen starken Wechselwirkungen in Form des Netzwerks können auch weniger starke Interaktionen durch rein hydrodynamische Verstärkungen zur Verbesserung beitragen. Beispielhaft ist hier eine gezielte Steigerung der Viskosität zu nennen, die eine verbesserte Verarbeitung im Splitting-Verfahren ermöglicht und so zu verbesserten Fertigungstoleranzen beitragen kann. Weiterhin wird durch diese Wechselwirkung eine Verringerung der inneren Freiheitsgrade hinsichtlich einer strukturellen Umorientierung mit zunehmender Bewehrung erschwert.

Dies führt zu einer gewünschten Erniedrigung der Glasübergangstemperatur des eingesetzten Polymers im Polymer-Hybrid-Material, was den Vorteil einer geringeren Temperatur im Splitting-Verfahren ermöglicht. Erfindungsgemäß wird der erste Füllstoff in einem Polymer- Hybrid-Material zur Beschleunigung des Ablösens des Polymer-Hybrid-Materials von einem Festkörper-Teilstück, das durch Teilung mittels eines

Splittingverfahrens, bei dem ein Festkörper-Ausgangsmaterial in zumindest zwei Festkörper- Teilstücke geteilt wird, erhalten wird, verwendet.

Der erste Füllstoff kann in der Polymermatrix derart verteilt sein, dass der Masseanteil des ersten Füllstoffs ausgehend von der äußeren, d. h. unteren, Grenzfläche des Polymer-Hybrid- Materials, die während des Splitting-Verfahrens mit dem Festkörper-Ausgangsmaterial verbunden ist, in Richtung einer parallel zur unteren Grenzfläche angeordneten weiteren Grenzfläche des Polymer-Hybrid- Materials, abnimmt. Dies bedeutet, dass der Masseanteil des Füllstoffs nahe beim Festkörper-Ausgangsmaterial bzw. Teilstück größer ist als in den übrigen Bereichen des Polymer-Hybrid-Materials. Diese Verteilung des ersten Füllstoffs ermöglicht eine besonders effektive Entfernung des Polymer-Hybrid-Materials nach der Trennung, da sich der der erste Füllstoff nahe an der Grenzfläche zum Festkörper-Teilstück befindet und dort seine Wirkung entfalten kann. Geleichzeitig weisen die restlichen Bereiche des Polymer-Hybrid-Materials weniger oder gar keine Anteile des ersten Füllstoffs auf, so dass die Funktion des Polymers möglichst wenig beeinflusst wird.

In einer Ausgestaltung ist das Polymer-Hybrid-Material schichtförmig aufgebaut, wobei lediglich eine dem Festkörper-Ausgangsmaterial zugewandte Schicht den ersten Füllstoff aufweist, während das restliche Polymer-Hybrid-Material frei vom ersten Füllstoff ist.

Weiterhin kann ein unterer Bereich des Polymer-Hybrid-Materials, der direkt an dessen untere Grenzfläche angrenzt frei von dem ersten Füllstoff sein. Damit kann sich eine Bereichsabfolge wie folgt ergeben: Benachbart zum Festkörper-Ausgangsmaterial befindet sich zunächst ein Bereich ohne ersten Füllstoff, darauf folgt ein Bereich mit einem hohen Anteil an erstem Füllstoff und danach ein Bereich mit niedrigem Anteil an erstem Füllstoff oder ohne ersten Füllstoff. Diese und alle im Folgenden beschriebenen Bereiche können in Form von Schichten ausgebildet sein, d. h. der Bereich erstreckt sich überwiegend parallel zu der Grenzfläche des Festkörper-Ausgangsmaterials, auf die das Polymer-Hybrid-Material aufgebracht wird und weist eine Längs- und Querausdehnung zumindest im Bereich dieser Grenzfläche auf.

Ein unterer Bereich ohne ersten Füllstoff kann insbesondere für den Fall vorgesehen werden, dass der erste Füllstoff die Haftung des Polymer-Hybrid-Materials auf dem Festkörper- Ausgangsmaterial verschlechtert. Um dies zu vermeiden, wird zunächst ein Bereich ohne ersten Füllstoff angeordnet, auf den ein Bereich mit einem hohen Anteil an erstem Füllstoff folgt, damit der erste Füllstoff seine Funktion erfüllen kann. Eine untere

Schicht ohne ersten Füllstoff kann beispielsweise eine Dicke zwischen 10 pm und 500 pm, beispielsweise 100 pm, aufweisen.

Weiterhin kann ein oberer Bereich des Polymer-Hybrid-Materials, der direkt an dessen obere Grenzfläche angrenzt frei von dem ersten Füllstoff sein. Unter der oberen Grenzfläche ist dabei die Grenzfläche zu verstehen, die das Polymer-Hybrid-Material gegenüberliegend zur unteren Grenzfläche und zum Festkörper-Ausgangsmaterial zur Umgebung hin begrenzt. Untere und obere Grenzfläche können parallel zueinander angeordnet sein.

Ein solcher oberer Bereich ohne ersten Füllstoff kann insbesondere dann vorgesehen werden, wenn der erste Füllstoff die Wärmeübertragung zwischen Umgebung und Polymer-Hybrid- Material nachteilig beeinflusst, beispielsweise wenn die Abkühlung des Polymer-Hybrid- Materials verzögert werden würde.

Der erste Füllstoff kann ein Material umfassen oder aus einem Material bestehen, dass mit einem Reaktionsmittel, bevorzugt einem Oxidationsmittel unter Freisetzung eines gasförmigen Produkts reagieren kann.

Dadurch sind in der Polymermatrix Kavitäten generierbar, die einen schnelleren Zugang der Reaktanten und Lösungsmittel zur Polymermatrix und einer etwaigen vorhandenen Opferschicht ermöglichen und zudem einen schnelleren Abtransport der Edukte und gelösten Bestandteile bewirken.

Durch die Generierung gasförmiger Reaktionsprodukte können zusätzliche Triebkräfte eingebracht werden, die die Entfernung des Polymer-Hybrid-Materials weiter unterstützen. Die Ausbildung zusätzlicher Kavitäten sowie das Entstehen gasförmiger Reaktionsprodukte beschleunigt die Polymerentfernung und trägt daher zu einer Erhöhung der Gesamtausbeute des Splitting-Verfahrens bei. Durch Variation des Anteils an erstem Füllstoff kann die Kavitätendichte im Grenzbereich zwischen Festkörper-Teilstück und Polymer-Hybrid-Material bzw. zwischen Opferschicht und Polymer- Hybrid-Material gezielt beeinflusst werden.

Der erste Füllstoff kann ein Metall, insbesondere Aluminium, Eisen, Zink und/oder Kupfer umfassen oder aus einem Metall, insbesondere den zuvor genannten Metallen, bestehen.

„Bestehend aus" schließt auf alle vorliegend genannten Materialien bezogen ein, dass technologisch bedingte Verunreinigungen oder technologisch bedingte Beimengungen, die z.

B. der Herstellung der Füllstoffe sowie deren Verteilung oder Anbindung an die Polymermatrix dienlich sind, enthalten sein können.

Metallische Füllstoffe können mit Oxidationsmitteln wie z.B. Salzsäure, Salpetersäure, Zitronensäure, Ameisensäure oder Sulfaminsäure reagieren unter Freisetzung eines gasförmigen Produkts reagieren und dadurch aus dem Polymer-Hybrid-Material entfernt werden.

Beispielsweise reagiert Aluminium mit konzentrierter Salzsäure unter Ausbildung von solvatisierten Metallionen und Wasserstoff gemäß folgender Gleichung: 6 HCl + 2 AI + 12 H20 ! 2 [AICI3*6 H20] + 3 H2

In ähnlicher Weise führt die Reaktion von Zink als Füllstoff durch Reaktion mit konzentrierter Salzsäure zur Bildung 5 zusätzlicher Kavitäten: Zn + 2 HCI!ZnCI2 + H2 In den genannten Beispielen werden durch die Generierung von Wasserstoff, zusätzliche Triebkräfte eingebracht, die die Entfernung des Polymer-Hybrid-Materials weiter unterstützen. Zudem kann der erste Füllstoff die Temperaturleitfähigkeit innerhalb des Polymer-Hybrid-Materials verbessern, beispielsweise, indem der erste Füllstoff eine höhere Temperaturleitfähigkeit als das Polymer der Polymermatrix aufweist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn Ein weiterer Vorteil für den Fall, dass der erste Füllstoff ein Metall umfasst, liegt in der verbesserten Temperaturleitfähigkeit innerhalb des Polymer-Hybrid- Materials. Dadurch Durch eine verbesserte Temperaturleitfähigkeit sind können die für die Teilung des Festkörper- Ausgangsmaterials mittels Abkühlung erzeugten Spannungen effektiver, d. h. schneller und unter geringerem Verbrauch an Kühlmittel, generierbar sein. Dies erhöht kann die Gesamtausbeute des Splitting-Verfahrens erhöhen.

Weiterhin kann im Polymer-Hybrid-Material ein zweiter 25 Füllstoff vorgesehen sein, der die Haftung des Polymer- Hybrid-Materials auf dem Festkörper-Ausgangsmaterial im Vergleich zu einem Polymer-Hybrid-Material ohne zweiten Füllstoff erhöht. Bevorzugt wird die Haftung im Vergleich zu einem Polymermaterial ohne Füllstoff erhöht.

Beispielsweise kann es sich bei dem zweiten Füllstoff um einen Füllstoff handeln, der mittels Plasma aktiviert werden kann. Durch die Plasmaaktivierung resultieren neue Oberflächenspezies, die so geschaffen werden können, dass eine stärkere Wechselwirkung mit der Oberfläche des Festkörper-Ausgangsmaterials resultiert und im Ergebnis die Haftung des Polymer-Hybrid-Materials verbessert wird.

Die Art der durch die Plasmabehandlung erzielbaren Oberflächenspezies ist dabei vorrangig von der Prozessführung des Plasmaprozesses abhängig. Beispielsweise können während der Plasmabehandlung Gase wie Stickstoff, Sauerstoff, Silane oder Chlorsilane zugefügt werden, so dass beispielsweise polare Gruppen entstehen, welche stärker mit der Oberfläche des Festkörper- Ausgangsmaterials wechselwirken können.

Der zweite Füllstoff kann in der Polymermatrix so verteilt 15 sein, dass der Masseanteil des zweiten Füllstoffs in Richtung der unteren Grenzfläche zunimmt. Beispielsweise kann das Polymer-Hybrid-Material den zweiten Füllstoff lediglich in einem Bereich angrenzend an die untere Grenzfläche enthalten, wobei der Bereich auch als Schicht im Sinne der oben genannten Definition ausgebildet sein kann.

Dies ermöglicht die Anordnung des zweiten Füllstoffs bevorzugt in der Nähe der Grenzfläche zwischen Polymer-Hybrid-Material und Festkörper-Ausgangsmaterial, wodurch die Haftung verbessert und damit eine größere Kraftübertragung in das zu teilende Festkörper- Ausgangsmaterial ermöglicht wird. Beispielsweise kann der zweite Füllstoff Kern-Schale- Polymerpartikel bzw. Core-Shell-Polymerpartikel umfassen.

Dabei sind Partikel bevorzugt, deren Polymerzusammensetzung sich von der Polymermatrix des Polymer-Hybrid-Materials dahingehend unterscheidet, dass insbesondere die Oberfläche, d. h. die Schale, der Kern-Schale-Partikel stärker aktivierbar ist, z. B. mittels Niedertemperaturplasmas.

Beispiele hierfür sind Kern-Schale-Partikel umfassend einen Polysiloxan-Kern mit einer Acrylat-Schale oder umfassend einen nanoskaligen Silikat-Kern mit einer Epoxid-Schale oder umfassend einen Kautschukpartikel-Kern mit eines Epoxid-Schale oder umfassend einen Nitrilkautschukpartikel-Kern mit einer Epoxid-Schale. Der zweite Füllstoff kann mittels Niedertemperaturplasma, z.B. Kaltplasma, aktivierbar sein. Beispielsweise kann das Plasma mittels dielektrischer Barriereentladung (DBE) erzeugt werden. Hierbei können Elektronendichten im Bereich von 1014 bis 1016 m-3 erzeugt werden. Die durchschnittliche Temperatur des durch DBE erzeugten„kalten" Nichtgleichgewichtsplasmas (Plasmavolumen) beträgt ca. 300 ± 40 K bei Umgebungsdruck. Die durchschnittliche Temperatur des durch DBE erzeugten nichtthermischen Plasmas beträgt ca. 70 °C bei Umgebungsdruck.

Bei der DBE-Behandlung wird die Oberfläche beispielsweise mit uni- oder bipolaren Pulsen von Pulsdauern von wenigen Mikrosekunden bis zu einigen zehn Nanosekunden und

Amplituden im einstelligen bis zweistelligen Kilovoltbereich beaufschlagt. Hierbei sind keine metallischen Elektroden im Entladungsraum und somit keine metallischen Verunreinigungen oder Elektrodenverschleiß zu erwarten.

Vorteilhaft ist zudem eine hohe Effizienz, da an den Elektroden keine Ladungsträger aus- oder eintreten müssen.

Dielektrische Oberflächen können bei niedrigen Temperaturen modifiziert und chemisch aktiviert werden. Die Oberflächenmodifikation kann beispielsweise durch eine Wechselwirkung und Reaktion der Oberflächenspezies durch lonenbombardement erfolgen.

Weiterhin können gezielt Prozessgase, wie z. B. Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Silane oder Chlorsilane, z. B. SixHyEz mitE=F,CI,Br,l,O,Hundx=0bis10,z=0 bis 10, SiH4, Si(EtO)4 oder Me3SiOSiMe3, bei einer Plasmabehandlung zugefügt werden, um beispielsweise bestimmte chemische Gruppen an der Oberfläche zu erzeugen. Der zweite Füllstoff kann des Weiteren mittels Korona- 5 Behandlung, Flammenbehandlung, Fluorierung, Ozonierung oder UV-Behandlung bzw. Eximer-Bestrahlung aktivierbar sein. Durch eine derartige Aktivierung werden beispielsweise polare Gruppen an der Oberfläche des zweiten Füllstoffs generiert, die mit der Oberfläche des Festkörper-Ausgangsmaterials wechselwirken können und so die Haftung verbessern. Das Polymer-Hybrid-Material kann weiterhin zusätzlich im Vergleich zu einem Polymer-Hybrid-Material mit einem ersten oder zu einem Polymer-Hybrid-Material mit einem ersten und einem zweiten Füllstoff einen dritten Füllstoff umfassen. Dieser dritte Füllstoff weist im Vergleich zu dem Polymer der Polymermatrix eine höhere Temperaturleitfähigkeit und/oder einen höheren Elastizitätsmodul auf.

Beispielsweise liegt der E-Modul des Polymers bei Tieftemperaturbedingungen im unteren einstelligen Gigapasealbereich (ca. 1-3 GPa), während beispielsweise metallische Füllstoffe einen E-Modul im zweistelligen bis dreistelligen Gigapasealbereich aufweisen. Bei einem entsprechenden hohen Füllstoffanteil ist ein perkolierendes Füllstoffnetzwerk möglich, was eine verbesserte„Krafteinkopplung" in das Festkörper-Ausgangsmaterial ermöglicht.

Die Perkolation wird wesentlich durch den Volumenfüllgrad der jeweiligen Füllstoffe beeinflusst (z. B. 0,1 Vol%, 1 30 Vol% bis 10 Vol% je nach Aspektverhältnis). Mit zunehmender Krafteinleitung kann der viskoelastische Schichtaufbau der Polymerstruktur eingetaucht werden und mehrere Perkolationspfade wirksam werden. Hier können verbesserte Wärmeübergänge ermöglicht werden, da es zu einem verbesserten Kontakt der Füllstoffe mit der Oberfläche des Festkörper-Ausgangsmaterials kommen kann.

Die mechanische Stabilität des Polymer-Hybrid-Materials wird auch bei tiefen Temperaturen schneller erreicht. In Summe kommt es zu einer geringeren Standardabweichung der entsprechenden Struktur-Eigenschaftsprofile wie z. B. Bruchspannung und Bruchdehnung des Polymer-Hybrid-Materials und somit zu einer Erhöhung der Gesamtausbeute des Splitting- Verfahrens. Die ortsaufgelösten Eigenschaftsprofiländerungen (Spannungsspitzen im Polymer-Hybrid- Material) und somit im Festkörper sind kleiner, was zu einer höheren Gesamtausbeute des Splitting-Verfahrens und einer besseren Qualität der erzeugten Festkörper-Teilstücke führt.

Der dritte Füllstoff kann einen verbesserten Wärmeübergang zwischen Umgebung und Polymer-Hybrid-Material und eine schnellere Wärmeleitung innerhalb des Polymer-Hybrid- Materials bewirken, sodass das Polymer-Hybrid-Material schneller abgekühlt werden kann und das Splitting-Verfahren insgesamt schneller und damit effektiver durchgeführt werden kann.

Durch eine Erhöhung des Elastizitätsmoduls lassen sich höhere Spannungen für die Teilung des Festkörper-Ausgangsmaterials erzeugen, so dass auch Festkörper-Ausgangsmaterialien geteilt werden können, für die eine besonders hohe Spannung benötigt wird.

Zudem kann der dritte Füllstoff auch der Beeinflussung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten dienen. Ziel ist dabei ein möglichst großer Unterschied zwischen den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Polymer-Hybrid-Materials und des zu teilenden Festkörper-Ausgangsmaterials, um zusätzliche, für die Teilung notwendige Spannungen erzeugen zu können. Bevorzugt weist der dritte Füllstoff einen hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, d. h. einen Ausdehnungskoeffizienten, der höher als derjenige der Polymermatrix ist, auf. Beispielsweise kann der thermische Ausdehnungskoeffizient des dritten Füllstoffs mehr als 300 ppm/K betragen. Der dritte Füllstoff kann so in der Polymermatrix verteilt sein, dass der Masseanteil des dritten Füllstoffs in Richtung der oberen Grenzfläche zunimmt, um einen schnelleren Wärmeübergang insbesondere an der Grenzfläche zur Umgebung zu ermöglichen.

Der dritte Füllstoff kann ein Metall, insbesondere Aluminium, Eisen, Zink und/oder Kupfer, umfassen oder aus einem der genannten Metalle bestehen. Metalle zeichnen sich im Allgemeinen durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit und Temperaturleitfähigkeit aus.

Die beschriebenen Füllstoffe (erster, zweiter, dritter Füllstoff) können in partikulärer Form in der Polymermatrix verteilt vorliegen, wobei die Partikelgröße im μην und nm-Bereich,

bezogen auf zumindest eine Dimension des Partikels, liegen kann. Neben einer kugelförmigen Gestalt können die Füllstoffpartikel auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise eine stäbchenförmige oder scheibenförmige Gestalt annehmen.

Die Füllstoffpartikel können sämtliche Partikelgrößenverteilungen aufweisen, beispielsweise monomodal oder bimodal, eng, insbesondere monodispers, oder breit. Die Füllstoffe können an die Polymermatrix sowohl physikalisch, z. B. durch Einbettung in das Polymernetzwerk, als auch chemisch angebunden sein. Weiterhin können einer oder mehrere der beschriebenen, Füllstoffe anorganische oder organische Fasern, beispielsweise Kohle-, Glas-, Basalt- oder Aramidfasern, umfassen oder aus solchen bestehen, sofern die zuvor beschriebenen Funktionen damit vereinbar sind. Optional kann auch ein weiterer Füllstoff hinzugefügt werden, der die genannten Fasern umfasst oder aus solchen besteht.

Fasern weisen üblicherweise stark anisotrope Eigenschaften auf. Durch eine richtungsabhängige Positionierung des Füllstoffs im Polymer-Hybrid-Material besteht die Möglichkeit einer gezielten Beeinflussung der für die Teilung des Festkörper- Ausgangsmaterials notwendigen Spannungen. Dies kann zur Erhöhung der Gesamtausbeute des Splitting-Verfahrens beitragen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in dem Falle, dass ein organischer oder anorganischer Füllstoff als Faserstoff mit einer stark anisotropen Struktur eingesetzt wird, darin, dass dadurch eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften innerhalb des Polymer-Hybrid-Materials erreicht werden kann.

Die beschriebenen Füllstoffe können zudem Kern-Schale- Partikeln umfassen oder daraus bestehen. Zusätzlich oder alternativ kann ein weiterer Füllstoff umfassend oder bestehend aus Kern-Schale-Partikeln im Polymer-Hybrid- Material vorgesehen sein. Der Einsatz von Kern-Schale-Polymerpartikeln erlaubt zusätzlich neben einer verbesserten Aktivierbarkeit auch eine neue Gestaltung von energieabsorbierenden Mechanismen, die in Summe zu einer Schlagzähigkeits- und Bruchzähigkeitserhöhung, insbesondere einer Erhöhung der Tieftemperatur-Schlagzähigkeit, des Polymer-Hybrid-Materials beim Einsatz im Splitting-Verfahren führen können und somit ebenfalls zu einer höheren Gesamtausbeute des Splitting- Verfahrens beitragen können. Beispielsweise kann eine mechanische Zerstörung einer Folie aus einem Polymer-Hybrid-Material mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit auftreten, so dass die Möglichkeit einer Wiederverwendung der Folie begünstigt werden kann.

Beispielhaft kann durch Unterbindung der Rissausbreitung aufgrund von Kern-Schale- Polymerpartikel eine Zerstörung der Folie beim Splitting-Verfahren verhindert werden und somit Wiederverwertungswege eröffnet werden.

Hierbei können enthaltene Elastomerpartikel eine plastische Deformation erfahren und Hohlräume bilden, wodurch weitere zusätzliche Energie aufgenommen werden kann. Ebenso ist eine zusätzliche Energieaufnahme durch das Scherfließen der Matrix kompensierbar, was insgesamt die mechanischen Eigenschaften verbessert. Kern-Schale-Partikel zeichnen sich dadurch aus, dass ein in der Regel kugelförmiger Kern aus einem Material von einer Schale aus einem zweiten Material umgeben ist. Die Schale kann entweder den Kern komplett umhüllen oder aber auch durchlässig sein. Bei den Materialien kann es sich sowohl um anorganische Materialien, wie z. B. Metalle, oder um organische Materialien, wie z. B. Polymere handeln. Beispielsweise können zwei verschiedene Metalle miteinander kombiniert werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, einen Kern aus einem Polymer mit einer Schale aus einem Metall oder einem zweiten Polymer zu umgeben.

Kern-Schale-Partikel ermöglichen die Kombination der Eigenschaften des ersten und zweiten Materials. Beispielsweise kann über einen preiswerten Polymerkern die

Größe und Dichte der Füllstoffpartikel festgelegt werden, während die metallische Schale wie oben beschrieben reagieren kann. Aufgrund ihrer oftmals monodispersen

Partikelgrößenverteilung lassen sich die Eigenschaften der Kern-Schale-Partikel zudem präzise vorhersagen und einstellen.

Darüber hinaus können ein oder mehrere Füllstoffe (erster, 5 zweiter und/oder dritter Füllstoff) Kohlenstoff in Form von Industrieruß (Carbon Black), Graphit, zerkleinerten Kohlenstofffasern (chopped carbon fiber), Kohlenstoffnanofasern (carbon nanofibers), bevorzugt in Form von Kohlenstoffnanoröhrchen (carbon nanotubes, CNT), wie z.B. mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen (multi-walled carbon nanotubes, MWCNT) sowie einwandigen Kohlenstoffnanoröhrchen (single-walled carbon nanotubes, SWCNT), umfassen oder aus diesen bestehen. Bei Kohlenstoffnanoröhrchen handelt es sich um zylinderförmige Graphitlagen, die aus einer unterschiedlichen Anzahl an Zylindern aufgebaut sind.

Bestehen diese Röhrchen nur aus einem Zylinder, so werden sie als singlewalled carbon nanotubes (SWCNT) bezeichnet. Sind zwei oder mehr Zylinder vorhanden, entstehen entweder double-walled (DWCNT) oder die multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). Diese können vorzugsweise konzentrisch ineinander geschachtelt vorliegen.

Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann der dritte Füllstoff MWCNTs umfassen oder aus diesen bestehen, da diese eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit (> 3000 W*(m*K)-1 ) besitzen und gleichzeitig eine sehr hohe Reißfestigkeit im Bereich von 5-60 GPa aufweisen. Die hohe mechanische Stabilität zeigt sich dabei in hohen Reißwerten, extremer Elastizität und einer sehr guten Strapazierfähigkeit des Füllstoffs.

Grundlage hierfür sind die sp2 hybridisierten starken σ-C-C- Bindungen verbunden mit einem delokalisierten p-Orbital als ττ-Bindung zu drei benachbarten Kohlenstoffatomen. Hierbei sind Verbiegungen bis zu 90° möglich.

Mit SWCNT sind noch höhere Eigenschaftswerte erreichbar (E- Modul: 410 GPa bis 4150 GPa vs. Graphit: 1000 GPa, SWCNT: Wärmeleitfähigkeit ca. 6000 W*(m*K)-1 ). Allerdings zeigt sich hier ein schlechteres Leistungs-/Kosten-Verhältnis im Vergleich zu MWCNT. Die Zylinderdurchmesser von MWCNT liegen typischerweise im Bereich von 1 nm bis 100 nm, bevorzugt von 5 bis 50 nm, mit einer Länge von 500 nm bis 1000 pm.

Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann der dritte Füllstoff MWCNT umfassen und gleichzeitig der zweite und/oder erste Füllstoff Industrieruß umfassen oder aus diesem bestehen, da hier ebenfalls eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit (z. B. bis zu 200 W*(m*K)-1 ) erreicht werden kann. Da der Einsatz von beispielhaft Industrieruß eine deutlich geringere Reißfestigkeit mit Werten von < 0,4 GPa aufweist, ist eine Kombination aus beiden oder weiteren Füllstoffen möglich und kann zu einer Verbesserung der Gesamtsplitausbeute und zu einer Verbesserung der Gesamtkosten im Splitting-Verfahren führt. 20 Hierbei liegen die mittleren Durchmesser der Rußpartikel (Carbon Black) im Bereich von 5 nm bis 500 nm, bevorzugt von 20 nm bis 200 nm, besonders bevorzugt von 40 nm bis 100 nm.

Weiterhin können die Füllstoffe Kieselsäure, beispielsweise pyrogene Kieselsäure, umfassen oder aus dieser bestehen. 25 Zusätzlich oder alternativ kann ein weiterer Füllstoff umfassend oder bestehend aus Kieselsäure im Polymer-Hybrid-Material vorgesehen sein.

Pyrogene Kieselsäure kann ein dreidimensionales Netzwerk ausbilden und dadurch zur Verbesserung der mechanischen 30 Stabilität beitragen. Somit kann ein solcher Füllstoff der gezielten Einstellung der mechanischen Eigenschaften des Polymer-Hybrid-Materials dienen. Einer oder mehrere der genannten Füllstoffe (erster, zweiter, dritter Füllstoff) können aus demselben Material bestehen, sofern dies mit der ihnen zugeschriebenen Funktion vereinbar ist. Beispielsweise kann sowohl der erste als auch der dritte Füllstoff Aluminium

umfassen oder aus Aluminium bestehen. Aluminium lässt sich wie oben beschrieben sowohl zur Generierung von Kavitäten und damit zur Beschleunigung des Ablösens des Polymer- Hybrid-Materials vom Festkörper- Teilstück nutzen als auch zur Erhöhung der Temperaturleitfähigkeit. Eine derartige Ausgestaltung vereinfacht den Herstellungsprozess, da es ausreichend sein kann, nur einen oder zwei Füllstoffe hinzuzufügen, um alle Funktionen zu erfüllen.

Erster und zweiter sowie ggf. dritter Füllstoff können auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Dadurch wird eine individuelle und damit bessere Anpassung des Füllstoffs an die gewünschte Funktion ermöglicht.

Eine erfindungsgemäße Folie umfasst ein Polymer-Hybrid-Material, wie obenstehend beschrieben. Die Folie kann eine Dicke von beispielsweise 0,5 bis 5 mm aufweisen.

Auf zumindest diese Oberfläche wird ein erfindungsgemäßes Polymer-Hybrid-Material oder eine erfindungsgemäße Folie aufgebracht, so dass eine entsprechende Verbundstruktur resultiert. Das aufgebrachte Polymer-Hybrid-Material bzw. die aufgebrachte Folie werden im Folgenden auch als Spannungserzeugungsschicht bezeichnet. Die Dicke einer solchen Spannungserzeugungsschicht kann beispielsweise zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere zwischen 1mm und 3mm, liegen. Optional kann das Polymer-Hybrid-Material oder die Folie auch auf mehrere freiliegende Oberflächen, insbesondere auf parallel zueinander angeordnete Oberflächen aufgebracht werden. Die thermische Beaufschlagung stellt bevorzugt ein Abkühlen der Spannungserzeugungsschicht unter die Umgebungstemperatur und bevorzugt unter 10 °C und besondere bevorzugt unter 0 °C und weiter bevorzugt unter -10 °C oder unter -40 °C dar.

Die Abkühlung der Spannungserzeugungsschicht erfolgt höchst bevorzugt derart, dass zumindest ein Teil der Spannungserzeugungsschicht einen Glasübergang vollzieht. Die Abkühlung kann hierbei eine Abkühlung auf unter -100 °C sein, die z. B. mittels flüssigen Stickstoffs bewirkbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sich die Spannungserzeugungsschicht in Abhängigkeit von der Temperaturveränderung zusammenzieht und/oder einen Glasübergang erfährt und die dabei entstehenden Kräfte auf das Festkörper-Ausgangsmaterial übertragen werden, wodurch mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugbar sind, die zum Auslösen eines Risses und/oder zur Rissausbreitung führen, wobei sich der Riss zunächst entlang der ersten Ablöseebene zum Abspalten der Festkörperlage ausbreitet.Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine zusätzliche Phasenumwandlungshalteschicht im Bereich der Kontaktfläche zum Druckbeaufschlagungselement der Druckbeaufschlagungsvorrichtung ausgeführt. Hierbei wird eine auszuwählende Phasenumwandlungssubstanz zwischen die zu trennenden einseitig oder beidseitig laminierten Polymer-Hybrid-Material-Festkörperverbundstrukturen und den Kontaktflächen zum Druckbeaufschlagungselement ausgeführt. Hierbei kann die Phasenumwandlungshalteschicht sowohl nur auf der Unterseite oder nur auf der Oberseite oder aber auf beiden Seiten zum Druckbeaufschlagungselement ausgeführt sein.

In jedem Fall werden in Abhängigkeit der verwendeten Phasenumwandlungssubstanz die beteiligten Kontaktflächen gereinigt und oberflächennah modifiziert um eine optimale Anhaftung und Spreizung der Phasenumwandlungssubstanz zum Zeitpunkt der Beladung sicherzustellen (polare und unpolare Oberfläche).

Nach der Beladung der Druckbeaufschlagungsvorrichtung mit der Polymer-Hybrid-Material- Festkörperverbundstruktur erfolgt eine dezidierte Temperaturänderung bei der die Phasenumwandlungssubstanz einen Phasenübergang vom flüssigen zum festen Aggregatzustand durchläuft. Nach dem Durchlaufen des Phasenübergangs kann die jetzt fest vorliegende und fest anhaftende Phasenumwandlungssubstanz die Polymer-Hybrid-Material- Festkörperverbundstruktur zusätzlich am Druckbeaufschlagungselement fixieren und so die geometrischen Freiheitsgrade der Polymer-Hybrid-Material-Festkörperverbundstruktur erniedrigen und somit eine verbesserte Rissausbreitung und Rissdynamik in vorzugsweise nur einer und / oder zwei Raumrichtungen beeinflussen.

Gerade für dünne Festkörperschichten (<100 pm) ist es besonders vorteilhaft im Zeitraum nach dem erfolgreichen Split der Durchbiegung der getrennten Polymer-Hybrid- Festkörperschicht durch das Anhaften mit Hilfe der Phasenumwandlungssubstanz entgegenzuwirken. Dies führt zu einer Erhöhung der Splitausbeute im Gesamtverfahren.

Die Ausführung der Oberflächenmodifizierung der Kontaktflächen im polaren Fall kann bevorzugt durch eine Plasmabehandlung, Koronabehandlung, Plasma mittels dielektrischer Barriereentladung (DBE), UV-Behandlung, Eximer-Bestrahlung oder aber durch eine Ozonierung erfolgen.

Somit können die notwendigen Oberflächeneigenschaften so eingestellt werden das die besonders bevorzugten stark polaren Ausführungsform der Phasenumwandlungsschicht (z.B. Wasser, Acetonitril, tert-Alkohole, primäre und sekundäre Amide, Trichlormethan, Tetrahydrofuran) eine besonders bevorzugte Erhöhung der Oberflächenenergie verursachen und somit eine verbesserte Anbindung ermöglichen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kontaktfläche im Bereich des Druckbeaufschlagungselements so gewählt sein das eine erhöhte Mikrorauigkeit vorliegt die eine verbesserte Anhaftung der Phasenumwandlungssubstanz aufgrund der Kontaktflächenerhöhung ermöglicht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die verwendete Phasenumwandlungssubstanz in Form eines Schmelzklebers zum Einsatz kommen wie zum Beispiel Naturharze wie Mastix, Kopal, Dammar oder aber Kolophonium (unpolarer Fall). Hierbei erfolgt die Phasenumwandiung in umgekehrte Reihenfolge vom festen zum flüssigen Aggregatzustand. Hierbei wird der Schmelzkleber aufgeschmolzen und mit der Druckbeaufschlagungsvorrichtung und der Polymer-Hybrid-Material-Festkörperverbundstruktur verbunden und so die Haltefunktion realisiert. Im unpolaren Fall kann die notwendige Oberflächen-funktionalisierung z.B. durch eine Silanisierung erfolgen.

In einem weiteren Schritt wird das Polymer-Hybrid-Material oder die Folie vom Festkörper- Teilstück, beispielsweise durch eine chemische Reaktion, ein physikalischer Ablösevorgang und/oder mechanisches Abtragen, entfernt.

Der Ablösevorgang des Polymer-Hybrid-Materials vom Festkörper-Teilstück kann bei moderater Umgebungstemperatur, z. B. im Bereich von 20 °C bis 30 °C stattfinden, bevorzugt im höheren Temperaturbereich von 30 °C bis 95 °C, z. B. von 50 °C bis 90 °C, oder aber beispielsweise auch in einem unteren Temperaturbereich zwischen 1 °C und 19 °C. Der erhöhte Temperaturbereich kann eine Verkürzung einer chemischen Ablösereaktion aufgrund einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit ermöglichen, z. B. im Falle der Verwendung einer Opferschicht zwischen dem Polymer-Hybrid-Material und dem Festkörper. Im Falle der Verwendung einer Opferschicht kann das Ablösen in wässriger Lösung erfolgen, vorteilhaft bei einem pH-Wert im Bereich von 2 - 6. Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann beispielhaft der Ablösevorgang in Form einer Behandlung mit einer Lösung aus einem geeigneten apolaren Lösungsmittel erfolgen, wobei moderate Umgebungstemperaturen im Bereich von 1 °C bis 50 °C bevorzugt und von 20°C bis 40°C besonders bevorzugt sind.

Ein besonderer Vorteil hierbei ist das Ablösen ohne eine Temperatureinwirkung auf die Folie. Hierbei können vorteilhaft aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie z. B. Toluol, n-Pentan, n-Hexan, aber auch halogenierte Lösungsmittel, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, angewendet werden. Hierbei können zusätzliche Kräfte in das abzulösende Polymer-Hybrid- Material und die Grenzfläche zum Festkörper-Teilstück eingebracht werden, da durch eine Lösungsmittelbehandlung eine sehr starke reversible Quellung des Polymers-Hybriden- Materials auftreten kann, wodurch das Ablösen insgesamt vereinfacht wird.

Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann eine Kombination mit dem oben beschriebenen Ablösemechanismus der Opferschicht und der Behandlung mit einem geeigneten apolaren Lösungsmittel erfolgen - ebenfalls ohne Temperatureinwirkung auf die Folie.

Der Materialabtrag erfolgt hierbei bevorzugt in Längsrichtung des Festkörpers.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Druck zur Einstellung der Ausbreitungsgeschwindigkeit, insbesondere der mittleren Ausbreitungsgeschwindigkeit, des Hauptrisses angepasst. Der Druck wird dabei bevorzugt derart angepasst bzw. eingestellt, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit, insbesondere die mittlere Ausbreitungsgeschwindigkeit, des Hauptrisses in radialer Richtung des Spendersubstrats kleiner als 5cm/Sekunde oder kleiner als 3cm/Sekunde oder kleiner als 1 cm/Sekunde, insbesondere kleiner als 0,5cm/Sekunde und bevorzugt kleiner als 0,1 cm/Sekunde, ist. Die mittlere Ausbreitungsgeschwindigkeit des Hauptrisses in radialer Richtung des Spendersubstrats liegt somit bevorzugt zwischen 0,5cm/Sekunde und 0, 1 cm/Sekunde, insbesondere zwischen 0,4cm/Sekunde und 0,15cm/Sekunde oder zwischen 0,35cm/Sekunde und 0,2cm/Sekunde. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch eine langsame Rissausbreitungsgeschwindigkeit eine sehr präzise Rissführung bewirkt werden kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren den Schritt des Konditionierens des Spendersubstrats. Beim Konditionieren des Spendersubstrats werden bevorzugt mittels Laserstrahlen Modifikationen im Inneren des Spendersubstrats erzeugt, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperlage von dem Spendersubstrat erfolgt. Die Laserstrahlen dringen dabei bevorzugt über die Oberfläche des Spendersubstrats in das Spendersubstrat ein, die nach dem Abtrennen Bestandteil der abgetrennten Festkörperlage ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sehr präzise ein Ablösebereich bzw. eine Ablöseebene bzw. eine Ablösekontur zum Führen des Risses vorgebbar ist. Die Modifikationen werden dabei bevorzugt durch Multiphotonenanregung, insbesondere Zweiphotonenanregung, erzeugt. Bevorzugt stellt eine Modifikation eine Phasenumwandung eines Ausgangsmaterials dar. So kann z.B. SiC in Si und C umgewandelt werde. Si und C weisen ein Größeres Volumen auf als SiC, wodurch infolge der Umwandung Druckspannungen entstehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Spendersubstrat Kristallgitterebenen auf, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche geneigt sind, wobei die Hauptoberfläche das Spendersubstrat in Längsrichtung des Spendersubstarts einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale gegenüber einer Hauptoberflächennormalen in eine erste Richtung neigt, wobei die Laserstrahlen über die Hauptoberfläche zum Verändern der Materialeigenschaften des Spendersubstrats im Bereich von mindestens einem Laserfokus in das Spendersubstrat bzw. zum Erzeugen der Modifikationen im Spendersubstrat ins Spendersubstrat eingebracht werden, wobei der Laserfokus durch von einem Laser emittierte Laserstrahlen gebildet wird, wobei die Veränderung der Materialeigenschaft durch Verändern des Eindringortes der Laserstrahlen in das Spendersubstrat eine linienformige Gestalt ausbildet, wobei die Veränderungen der Materialeigenschaft auf mindestens einer Erzeugungsebene erzeugt werden, wobei die Kristallgitterebenen des Spendersubstrats gegenüber der Erzeugungsebene geneigt ausgerichtet sind, wobei die linienformige Gestalt gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene und der Kristallgitterebene ergebenden Schnittlinie geneigt ist, wobei durch die veränderte Materialeigenschaft das Spendersubstrat in Form von unterkritischen Rissen einreißt, wobei durch die mechanischen Spannungen die unterkritischen Risse durch einen Hauptriss miteinander verbunden werden, wodurch die Festkörperlage vom Spendersubstrat abgelöst wird. Unterkritische Risse sind Risse, die erst durch einen späteren Hauptriss miteinander verbunden werden und durch das Verbinden das Spendersubstart teilen, insbesondere in eine Festkörperschicht und den Restfestkörperteilen. Unterkritische Risse können hierbei alternativ auch als Mikrorisse bezeichnet werden.

Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da dadurch, dass die linienförmige Gestalt gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene und der Kristallgitterebene ergebenden Schnittlinie bzw. Schnittgeraden geneigt ist, das Risswachstum senkrecht zur Schreibrichtung begrenzt wird. Die Modifikationen je Schreiblinie werden somit nicht in denselben Kristallgitterebenen erzeugt. Z.B. die ersten 1-5% der Modifikationen je Schreiblinie können somit nur noch einen Bruchteil, insbesondere weniger als 75% oder weniger als 50% oder weniger als 25% oder weniger als 10% oder keine Kristallgitterebenen, der letzten 1-5% der Modifikationen derselben Schreiblinie schneiden. Die Schreiblinie ist hierbei bevorzugt länger als 1cm oder länger als 0cm oder länger als 20cm oder bis zu 20cm lang oder bis zu 30cm lang oder bis zu 40cm lang oder bis zu 50cm lang. Er werden somit je Schreiblinie deutlich weniger Modifikationen in denselben Kristallgitterebenen erzeugt, wodurch eine Rissausbreitung entlang dieser Kristallgitterebenen begrenzt wird.

Dies führt zu einem wesentlichen zweiten Vorteil der vorliegenden Erfindung, nämlich dass die Schreibrichtung nicht zwingend derart ausgeführt werden muss, dass die weiteren erzeugten Risse die zuletzt erzeugten Risse überlagern müssen. Es ist nunmehr auch möglich, dass die Schreibrichtung entgegengerichtet ist. Aufgrund der möglichen Kürze der Risse durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt nämlich kein Abschatten durch die zuletzt erfolgten Risse. Dies ermöglicht es, dass trotz der entgegengerichteten Schreibrichtung z.B. Linienabstände von weniger als 100pm, insbesondere von weniger als 75pm oder von weniger als 50pm oder von weniger als 30 pm oder von weniger als 20 pm oder von weniger als 10 pm oder von weniger als 5 pm oder von weniger als 2 pm, realisiert werden können.

Als Veränderung der Materialeigenschaft kann gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt das Erzeugen einer Materialmodifikation bzw. das Erzeugen eines Kristallgitterdefekts, insbesondere das Bewirken eines lokal begrenzten Phasenwechsels, verstanden werden.

Die Laserstrahlung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Pulslängen von weniger als 2ns oder weniger als 1 ns, insbesondere von weniger als 800ps oder von weniger als 600ps oder von weniger als 500ps oder von weniger als 400ps oder von weniger als 300ps oder von weniger als 200ps oder von weniger als 150ps oder von weniger als 100ps oder von weniger als 50ps oder von weniger als 10ps, erzeugt.

Die unterkritischen Risse werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Risslänge zwischen 10pm und 100pm, insbesondere zwischen 20pm und 70pm und bevorzugt zwischen 30pm und 50pm und besonders bevorzugt zwischen 35pm und 45pm, insbesondere 40pm, erzeugt. Das Spendersubstrat weist somit gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine chemischen Verbindung, wie Siiiziumcarbid, auf oder besteht daraus, wobei die chemische Verbindung bevorzugt einen Stoff oder mehrere Stoffe ausgewählt aus der dritten, vierten und/oder fünften Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente und/oder der 12. Nebengruppe des Periodensystem der Elemente aufweist, wobei die Materialveränderung eine vorbestimmte Stoffumwandlung des Ausgangsmaterials, insbesondere Siiiziumcarbid, des Spendersubstrats in ein Zielmaterial, insbesondere Silizium und Kohlenstoff, darstellt.

Die Stoffumwandlung stellt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Zerlegung der chemischen Verbindung in mehrere oder in alle einzelne Bestandteile bzw. Elemente dar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die gezielte Zerlegung der chemischen Verbindung des Festkörpers die für eine Abtrennung des Festkörperanteils am besten geeignete Materialkombination definiert eingestellt werden kann.

Gemäß der vorliegenden Beschreibung wird unter einem Festkörper-Ausgangsmaterial bevorzugt ein monokristallines, polykristallines oder amorphes Material verstanden. Bevorzugt eignen sich wegen der stark anisotropen atomaren Bindungskräfte Monokristalline mit einer stark anisotropen Struktur. Das Festkörper-Ausgangsmaterial weist bevorzugt ein Material oder eine Materialkombination aus einer der Hauptgruppen 3, 4, 5 und/oder der Nebengruppe 12 des Periodensystems der Elemente, insbesondere eine Kombination aus Elementen der 3.,4., 5. Hauptgruppe und der Nebengruppe 12, wie z.B. Zinkoxid oder Cadmiumtellurid, auf.

Neben Siliziumcarbit kann das Halbleiter-Ausgangsmaterial beispielsweise auch aus Silizium, Galliumarsenid GaAs, Galliumnitrid GaN, Siliciumcarbid SiC, Indiumphosphid InP, Zinkoxid ZnO, Aluminiumnitrid AIN, Germanium, Gallium(lll)-oxid Ga203, Aluminiumoxid AI203 (Saphir), Galliumphosphid GaP, Indiumarsenid InAs, Indiumnitrid InN, Aluminiumarsenid AlAs oder Diamant bestehen.

Der Festkörper bzw. das Werkstück (z.B. Wafer) bzw. das Spendersubstrat weist bevorzugt ein Material oder eine Materialkombination aus einer der Hauptgruppen 3, 4 und 5 des Periodensystems der Elemente auf, wie z.B. SiC, Si, SiGe, Ge, GaAs, InP, GaN, AI203 (Saphir), AIN. Besonders bevorzugt weist der Festkörper eine Kombination aus der vierten, dritten und fünften Gruppe des Periodensystems vorkommenden Elementen auf. Denkbare Materialien oder Materialkombinationen sind dabei z.B. Galliumarsenid, Silizium, Siliziumcarbid, etc. Weiterhin kann der Festkörper eine Keramik (z.B. AI203 - Alumiumoxid) aufweisen oder aus einer Keramik bestehen, bevorzugte Keramiken sind dabei z.B. Perovskitkeramiken (wie z.B. Pb-, O-, Ti/Zr-haltige Keramiken) im Allgemeinen und Blei- Magnesium-Niobate, Bariumtitanat, Lithiumtitanat, Yttrium-Aluminium-Granat, insbesondere Yttrium-Aluminium-Granat Kristalle für Festkörperlaseranwendungen, SAW-Keramiken (surface acoustic wave), wie z.B. Lithiumniobat, Galliumorthophosphat, Quartz, Calziumtitanat, etc. im Speziellen. Der Festkörper weist somit bevorzugt ein Halbleitermaterial oder ein Keramikmaterial auf bzw. besonders bevorzugt besteht der Festkörper aus mindestens einem Halbleitermaterial oder einem Keramikmaterial. Der Festkörper ist bevorzugt ein Ingot oder ein Wafer. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Festkörper um ein für Laserstrahlen zumindest teilweise transparentes Material. Es ist somit weiterhin denkbar, dass der Festkörper ein transparentes Material aufweist oder teilweise aus einem transparenten Material, wie z.B. Saphir, besteht bzw. gefertigt ist. Weitere Materialien, die hierbei als Festkörpermaterial alleine oder in Kombination mit einem anderen Material in Frage kommen, sind z.B. „wide band gap"-Materialien, InAISb, Hochtemperatursupraleiter, insbesondere seltene Erden Cuprate (z.B. YBa2Cu307). Es ist zusätzlich oder alternativ denkbar, dass der Festkörper eine Photomaske ist, wobei als Photomaskenmaterial im vorliegenden Fall bevorzugt jedes zum Anmeldetag bekannte Photomaskenmaterial und besonders bevorzugt Kombinationen daraus verwendet werden können. Ferner kann der Festkörper zusätzlich oder alternativ Siliziumcarbid (SiC) aufweisen oder daraus bestehen. Der Festkörper ist bevorzugt ein Ingot, der in einem Ausgangszustand, d.h. in einem Zustand vor dem Abtrennen des ersten Festkörperanteils, bevorzugt mehr als 5 kg oder mehr als 10 kg oder mehr als 15 kg oder mehr als 20 kg oder mehr als 25 kg oder mehr als 30 kg oder mehr als 35 kg oder mehr als 50 kg wiegt. Der Festkörperanteil ist bevorzugt eine Festkörperlage, insbesondere ein Wafer mit mindestens 300mm Durchmesser.

Die eingangs genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß ebenfalls durch ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Spendersubstrat gemäß Anspruch 14 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Spendersubstrats, Erzeugen oder Anordnen einer Spannungserzeugungsschicht an einer das Spendersubstrat axial begrenzenden, insbesondere ebenen, Oberfläche des Spendersubstrats, Anordnen eines Druckbeaufschlagungselements einer Druckbeaufschlagungseinrichtung in einem vorbestimmten Abstand zur Spannungserzeugungsschicht oder in einem vorbestimmten Abstand zum Ablösebereich zum in Kontakt bringen mit der Spannungserzeugungsschicht während des Abtrennens,

Abtrennen der Festkörperlage von dem Spendersubstrat durch thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht, wodurch mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen Anteile der Festkörperlage ausgelenkt werden, wodurch ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage entsteht, wobei zumindest ein abgetrennter Anteil der Festkörperlage aufgrund der Spannungserzeugungsschicht in Richtung des Druckbeaufschlagungselements ausgelenkt wird und gegen das Druckbeaufschlagungselement angepresst wird, wobei das Druckbeaufschlagungselement die maximale Auslenkung der Festkörperlage begrenzt.

Bevorzugt wird die Kontaktseite des Druckbeaufschlagungselements in einem Abstand in axialer Richtung zur Oberfläche der Spannungserzeugungsschicht angeordnet, der geringer ist als die kürzeste Strecke zwischen axialem Zentrum des Spendersubstrats und der (radialen) Umfangsfläche des Spendersubstrats. Bevorzugt liegt der Abstand zwischen dem 0,001 fachen und 0,9 fachen, insbesondere zwischen dem 0,001 fachen und 0,5 fachen oder zwischen dem 0,001 fachen und 0,1 fachen, der Länge der kürzeste Strecke zwischen axialem Zentrum des Spendersubstrats und der (radialen) Umfangsfläche des Spendersubstrats. Besonders bevorzugt beträgt der Abstand zwischen der Kontaktseite des Druckbeaufschlagungselements und der Oberfläche der Spannungserzeugungsschicht weniger als 5cm, insbesondere weniger als 2cm oder weniger als 1cm oder weniger als 0,5 cm oder weniger als 0,1 cm.

Beim Abtrennen von zumindest teilweise prozessierten Wafern (Vorstufen von elektronischen

Devices) kann es vorteilhaft sein, dass eine Verbiegung der Oberfläche vermieden wird - dies wird mit der Anordnung in Abbildung 3b erreicht. Besonders vorteilhaft ist, dass die prozessierte Oberfläche bzw. die prozessierte Schicht des Spendersubstrats, insbesondere eine device layer Schicht, nicht oder nur wenig verbogen wird, das Polymer bzw. die Aufnahmeschicht an einer anderen Spendersubstratoberfläche angeordnet ist bzw. das Polymer bzw. die Aufnahmeschicht nicht an der prozessierten Schicht angeordnet ist. Somit erfolgt die Temperierung der Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht zumindest bei der Mehrzahl der von einem Spendersubstrat abgetrennten Festkörperschichten bzw. Wafern in einem Mindestabstand zur prozessierten Schicht, wobei der Mindestabstand bevorzugt ein Vielfaches, insbesondere mindestens 2-faches oder mindestens 5-faches oder mindestens 10- faches oder mindestens 20-faches der Dicke der Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht beträgt. Dies ist vorteilhaft, da die thermische Belastung der prozessierten Schicht signifikant reduziert wird. Weiterhin kann es vorteilhaft den entstehenden dünnen Bauelementewafer bzw. die prozessierte Schicht zur weiteren Prozessierung direkt auf einen Transferwafer zu bonden (dieser Transferwafer kann zum Beispiel zur weiteren Stabilisierung wiederum von einer Halteeinrichtung gehalten werden). Das Bonden erfolgt dabei bevorzugt mittels direktem Bonding oder temporär mit einem bonding tape, wobei die Verbindung z.B. mittels Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, oder Wärme, insbesondere Temperaturen über 20°C oder über 50°C oder über 100°C, insbesondere bis 110°C oder bis 200°C oder bis 500°C, oder einer alternativen Behandlung aufgehoben werden kann.

Diese Lösung ist bevorzugt mit einzelnen oder allen der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, insbesondere den bevorzugten Ausführungsformen zu Anspruch 1, kombinierbar.

Die eingangs genannte Aufgabe wird gemäß Anspruch 15 ebenfalls durch eine Anlage zum Abtrennen von Festkörperscheiben von einem Spendersubstrat gelöst. Die Anlage umfasst dabei bevorzugt mindestens eine Lasereinrichtung zum Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Spendersubstrats zum Ausbilden eines Ablösebereichs zum Führen eines Abtrennrisses, eine Temperiereinrichtung zum Abkühlen einer auf dem Spendersubstrat angebrachten Spannungserzeugungsschicht zum Auslösen des Abtrennrisses, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung mit mindestens einem Druckbeaufschlagungselement zum Druckbeaufschlagen der am Spendersubstrat angeordneten Spannungserzeugungsschicht während der Ausbreitung des Abtrennrisses, wobei das

Es erfolgt somit eine Unterdrückung der vertikalen Risskomponenten. Dies führt zu weniger Rissausbrüchen aus der Ebene woraus ein höherer Yield resultiert und/oder weniger Laserbeaufschlagung notwendig ist. Ferner bewirkt die Kraftbeaufschlagung eine deutlich bessere thermische Ankopplung, was wiederum zu einer deutlich geringeren Splitzeit führt. Die reduzierte Splitzeit ermöglicht eine bessere Taktung mit anderen Prozessen, da sie ohne diese Kraftbeaufschlagung bei mehr als 10 Minuten/je Split lag und durch die Kraftbeaufschlagung in weniger als einer Minute. Insgesamt lässt sich somit eine deutlich verbesserte Liniensteuerung, die zwei oder mehrere der nachfolgenden behandlungsschritte umfassen: Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers bzw. Spendersubstrats mittels eines Lasers und/oder Aufbringen einer Polymerfolie auf dem Spendersubstrat, insbesondere mittels einer Laminiereinrichtung, und/oder splitten des Spendersubstrats im Bereich bzw. entlang der durch die Modifikationen erzeugten Ablöseebene bzw. des Ablösebereichs infolge der Einleitung einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat, insbesondere mittels einer Kühleinrichtung oder einer Ultraschalleinrichtung, und/oder durchführen einer Oberflächenbehandlung bzw. Oberflächenaufbereitung der durch den Split freigelegten Oberfläche des verbleibenden Restspendersubstrats, insbesondere mittels einer spanenden Bearbeitungseinrichtung, wie einem -Grinder, und/oder einer chemischen, insbesondere ätzenden, Oberflächenbehandlung.

Die erfindungsgemäße Lösung ist ferner daher vorteilhaft, da durch die Kraftbeaufschlagung die Durchbiegung des abzutrennenden bzw. abgetrennten Festkörperschicht auf ein Minimum reduziert wird bzw. vollständig verhindert wird. Dies ermöglich es auch eine Festkörperschicht, insbesondere Kompositstruktur, von dem Spendersubstrat abzusplitten, an der halbfertige oder fertige Funktionskomponenten, insbesondere Mittel (devices), wie z.B. Transistoren, oder Eiderstände oder Prozessoren angeordnet bzw. erzeugt sind. Ferner ist eine höhere Temperatur in der Mittelebene (device Ebene) möglich, wodurch ebenfalls die Gefahr einer Beschädigung der Mittel reduziert wird. Somit wird eine signifikante Verbesserung der Prozesse für die MEMS- und/oder Compound wafer Behandlung bereitgestellt.

Druckbeaufschlagungselement eine Kontaktoberfläche zum in Kontakt bringen mit der Oberfläche der Spannungserzeugungsschicht aufweist. Die Temperiereinrichtung ist bevorzugt eine Kühleinrichtung, insbesondere eine Einrichtung zur Bereitstellung von mindestens einem oder genau einem Funktionsfluid, insbesondere von flüssigem Stickstoff oder nebeiförmigen Stickstoff. Mindestens ein Druckbeaufschlagungselement ist mit einem Heizelement versehen.

Die Gegenständer der von der Anmelderin beim DPMA eingereichten Patentanmeldung DE 10 2017 003 830.9 werden hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.

Die Verwendung der Wörter„im Wesentlichen" definiert bevorzugt in allen Fällen, in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung im Bereich von 1%-30%, insbesondere von 1%-20%, insbesondere von 1%-10%, insbesondere von 1%-5%, insbesondere von 1%-2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser Wörter gegeben wäre. Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d.h. die sich aus der bzw. den Figuren ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts. Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Vorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.

Darin zeigt beispielhaft:

Fig. 1 a schematisch eine Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung eines mit einer

Spannungserzeugungsschicht versehenen Spendersubstrats mittels einer Druckbeaufschlagungseinrichtung,

Fig. 1 b schematisch eine Anordnung gemäß Fig. 1 b, wobei das Spendersubstrat in seinem Inneren mittels Laserstrahlen modifiziert wurde,

schematisch eine Vorrichtung zum Begrenzen einer Auslenkbewegung der abgetrennten Festkörperschichtanteile, schematisch eine Druckbeaufschlagungseinrichtung mit mehreren Druckbeaufschlagungselementen, schematisch eine Vorrichtung zur Beaufschlagung unterschiedlicher Oberflächenanteile der Spannungserzeugungsschicht mit unterschiedlichen Drücken, schematisch eine Vorrichtung zur Beaufschlagung unterschiedlicher Oberflächenanteile der Spannungserzeugungsschicht mit unterschiedlichen Drücken und zur Begrenzung der Auslenkbewegung der Festkörperscheibe, und schematisch eine Draufsicht auf die in Fig. 4b gezeigte Vorrichtung.

Fig. 1a zeigt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Festkörperlagen 1 (vgl. Fig. 2) von einem

Spendersubstrat 2. Die Vorrichtung weist dabei bevorzugt eine Halteeinrichtung 14 zum

Fixieren des Spendersubstrats 2 auf. Auf dem Spendersubstrat 2 ist eine

Spannungserzeugungsschicht 4, insbesondere aus einem Polymermaterial bestehend oder ein Polymermaterial aufweisend, angeordnet. Die vom Spendersubstrat 2 abgewandte

Oberfläche der Spannungserzeugungsschicht 4 kontaktiert in der dargestellten Variante eine Kontaktseite eines Druckbeaufschlagungselements 6 einer Druckbeaufschlagungseinrichtung 8. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 kann hierbei z.B. eine elektrische oder hydraulische oder pneumatische oder mechanische Krafterzeugungseinrichtung, insbesondere ein Aktuator, zum Erzeugen einer Kraft zum Anpressen des Druckbeaufschlagungselement 6 an die Spannungserzeugungsschicht 4 aufweisen bzw. damit gekoppelt sein. Bevorzugt ist die Druckbeaufschlagung mittels der Krafterzeugungseinrichtung einstellbar. Mittels einer Temperiereinrichtung 26 erfolgt bevorzugt eine thermische Beaufschlagung, insbesondere Kühlung, der Spannungserzeugungsschicht 4. Die thermische Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht 4 kann hierbei indirekt oder ausschließlich indirekt erfolgen, d.h. es kann z.B. zunächst das Druckbeaufschlagungselement 6 temperiert werden, das dann die Spannungserzeugungsschicht 4 temperiert. Ferner ist denkbar, dass zeitlich eine direkte und indirekte Temperierung der Spannungserzeugungsschicht 4 erfolgt. Die

Temperiereinrichtung 26 stellt bevorzugt ein Funktionsfluid 28, insbesondere Stickstoff in bevorzugt flüssiger oder nebeiförmiger Form, bereit. Ferner kann das Druckbeaufschlagungselement 6 an vorbestimmte Anteile der Spannungserzeugungsschicht 4 angepresst werden und zeitgleich können andere vorbestimmte Anteile derselben Spannungserzeugungsschicht 4 durch die Temperierungseinrichtung 26 temperiert werden.

Durch die thermische Beaufschlagung zieht sich die Spannungserzeugungsschicht 4 zusammen, wodurch mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat 2 erzeugt werden. Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 bewirkt zeitgleich zur Spannungserzeugung eine Druckbeaufschlagung auf Anteile der Spannungserzeugungsschicht 4 oder auf die vollständige zwischen dem Druckbeaufschlagungselement 6 und dem Spendersubstrat 2 angeordnete Spannungserzeugungsschicht 4.

Die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 wirkt somit Kraftspitzen entgegen, die beim Erreichen des Glasübergangs der Spannungserzeugungsschicht 4 auftreten. Ferner reduziert die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 bevorzugt ebenfalls eine Auslenkung der abgespalteten Anteile der Festkörperlage 1 , wodurch die sich bei der Rissausbreitung ergebende Keilwirkung mit einem signifikant kleineren Winkel Auftritt, wodurch der Riss deutlich stabiler in der vordefinierten Ablöseebene 12 (vgl. Fig. 1b) läuft.

Das Bezugszeichen D kennzeichnet die bevorzugte Druckaufbringungsrichtung.

Die in Fig. 1b gezeigte Darstellung entspricht im Wesentlichen der in Fig. 1a gezeigten Darstellung, wobei das Spendersubstrat 2 Modifikationen 10 aufweist, die mittels Laserstrahlen erzeugt wurde. Die Modifikationen 10 geben dabei einen Ablösebereich 12 zum Führen eines Risses zum Abtrennen der Festkörperlage 1 vom Spendersubstrat 2 vor. Fig. 2 zeigt, dass das Druckbeaufschlagungselement 6 ein oder mehrere Durchlasselement/e 18 bzw. Leitungselement/e 18 zum Führen des Funktionsfluids aufweisen kann. Ferner zeigt diese Darstellung eine Situation, in der das Druckbeaufschlagungselement 6 zum Begrenzen der Auslenkbewegung der abgetrennten Festkörperlageanteile eingesetzt wird. Die Kontaktseite 16 des Druckbeaufschlagungselements 6 ist dabei bevorzugt in einem Abstand AS gegenüber der freiliegenden Oberfläche der Spannungserzeugungsschicht 4 oder gegenüber der Ablöseebene 12 beabstandet. Der Abstand AS ist dabei bevorzugt ein Bruchteil oder kleiner als ein definierter Bruchteil der kürzesten Strecke zwischen der radialen Umfangsoberfläche O und dem axialen Zentrum L. Ferner weist diese Ausführungsform rein exemplarisch eine Führungseinrichtung 30 zum Vorgeben einer Bewegungsrichtung der Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 im Falle einer Auslenkung auf. Derartige

Führungseinrichtungen können in allen hierin beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen sein.

Fig. 3a zeigt schematisch, dass mehrere unterschiedlich gestaltete Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b, 6c Bestandteil der Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 sein können. Die hier gezeigten Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b, 6c weisen unterschiedliche Höhen auf. Beim Anpressen von 6a an die Spannungserzeugungsschicht 4 erfolgt somit eine größere Komprimierung der Spannungserzeugungsschicht 4 als beim Anpressen von 6c. Somit herrscht im Bereich zwischen 6a und dem Spendersubstrat 2 ein größerer Druck als zwischen 6c und dem Spendersubstrat 2. D.h. im Zentrum wird bevorzugt ein größerer Druck aufgebaut als im Randbereich, wobei dies auch vice versa ausgestaltet sein kann. Der Bereich 6b wird gemäß dieser Ausführungsform am wenigsten oder gar nicht an das Spendersubstrat 4 angepresst.

Fig 3b zeigt schematisch, dass eine Druckbeaufschlagung von der„dickeren" Seite möglich ist, wobei die dünne Seite durch eine Halteeinrichung 14 (z.B. Vakuumhalter, oder aber auch durch Haltetape ...) am Verbiegen gehindert wird. Der Ablösebereich 12 liegt hierbei bevorzugt in zumindest der Mehrzahl der beim Zerteilen eines Spendersubstrats 2 in eine Vielzahl an Wafer erfolgenden Abtrennschritte näher zu einer prozessierten Schicht beabstandet als zu einer Oberfläche, mit der ein Druckbeaufschlagungselement in Kontakt gebracht wird. Wobei die prozessierte Oberfläche 40 das Spendersubstrat 2 in Spendersubstratlängsrichtung einerseits begrenzt und die Oberfläche, an der das Druckbeaufschlagungselement in Kontakt gebracht wird, das Spendersubstrat 2 in Spendersubstratlängsrichtung andererseits begrenzt. Dadurch wird bei zumindest teilweise fertiggestellten devices auf dem Wafer sichergestellt, dass diese nicht oder nur in einem begrenzten Rahmen verbogen werden. Weiterhin wird vermieden, dass eine Oberflächenbeaufschlagung der device Seite notwendig ist. Fig 3c zeigt eine Variante, gemäß der die prozessierte Oberfläche 40 mittels einer Bondingschicht bzw. eines Bondinginterfaces 42 mit einem Transfersubstrat bzw. einem Wafer (technisch Transfer Wafer) verbunden ist. Die Bondingschicht bzw. das Bondinginterface 42 kann hierbei z.B. durch eine Klebeschicht, insbesondere ein Klebetape, oder durch eine Phasenwechselsubstanz, insbesondere ein Fluid, insbesondere eine Flüssigkeit, ausgebildet werden. Wird das Bondinginterface 42 durch eine Phasenwechselsubstanz ausgebildet, dann weist die Phasenwechselsubstanz bevorzugt bei Umgebungsdruck einen Gefrierpunkt von kleiner 20°C oder von kleiner 10°C oder von kleiner 5°C oder von 0°C oder von kleiner 0°C oder von kleiner -5°C oder von kleiner -20°C auf. Die Phasenwechselsubstanz ist bevorzugt Wasser, insbesondere vollentsalztes Wasser (VE-Wasser). Das Bondingsubstrat 44 und/oder die prozessierte Oberfläche 40 werden dabei bevorzugt mit der Phasenwechselsubstanz benetzt bzw. befeuchtet, wobei sich die Phasenwechselsubstanz dabei in einem ersten Aggregatszustand befindet. Anschließend wird die prozessierte Oberfläche 40 an das Bondingsubstrat 44 angelegt oder aufgelegt, insbesondere angepresst. Weiterhin erfolgt bevorzugt eine Temperierung der Phasenwechselsubstanz unter den Gefrierpunkt der Phasenwechselsubstanz, wobei die Phasenwechselsubstanz dadurch aus dem ersten Aggregatszustand, insbesondere flüssig, in einen zweiten Aggregatszustand, insbesondere fest, überführt wird. Die Abkühlung kann hierbei durch die zur Temperierung der Aufnahmeschicht erfolgende Abkühlung bewirkt werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die Phasenwechselsubstanz vor der Temperierung der Aufnahmeschicht auf eine Temperatur unterhalb ihres Gefrierpunkts temperiert wird. Dies ist vorteilhaft, da dieses Bondinginterface reversibel erzeugbar und aufhebbar ist. Ferner werden hierbei besonders bevorzugt keine toxischen Stoffe benötigt.

Fig. 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel, gemäß dem die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 mehrere zueinander bewegliche Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b und 6c aufweist. Diese Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b, 6c können jeweils über Kraftübertragungsmittel 20, 22, 24 mit einem oder mehrere Aktuatoren zum Bereitstellen gleicher oder verschiedener Anpresskräfte gekoppelt sein. Erfindungsgemäß können die einzelnen Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b, 6c unabhängig voneinander ausgelenkt werden, insbesondere wenn die auf das jeweilige Druckbeaufschlagungselement 6a, 6b, 6c wirkende Kraft eine für das jeweilige Druckbeaufschlagungselement 6a, 6b, 6c definierte Schwellkraft bzw. Mindestkraft übersteigt. Fig. 4b zeigt eine Ausführungsform, gemäß der das Druckbeaufschlagungselement 6b weiter in die Spannungserzeugungsschicht 4 hineinbewegt wird als die anderen Druckbeaufschlagungselemente 6a und 6c.

Fig. 4c zeigt rein exemplarisch, dass die Druckbeaufschlagungseinrichtung 8 eine runde Kontaktseite 16 aufweisen kann. Die Druckbeaufschlagungselemente 6a, 6b, 6c sind dabei entsprechend ausgebildet. Alternativ ist es jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich, dass die Kontaktseite 16 eine von einer runden Form abweichende Form, insbesondere eine Form mit einer oder mehreren geraden Kanten, insbesondere eine rechteckige Form, aufweisen kann.

Bezugszeichenliste

1 Festkörperlage

2 Spendersubstrat

4 Spannungserzeugungsschicht

5 Oberfläche

6 Druckbeaufschlagungselement

8 Druckbeaufschlagungseinrichtung

10 Modifikation

12 Ablösebereich

14 Halteeinrichtung

15 Heizelement

16 Kontaktseite des Druckbeaufschlagungselement /Anpressfläche zur Auslenkungsbegrenzung

18 Durchlasselement

20 erstes Kraftaufbringungselement

22 zweites Kraftaufbringungselement

24 drittes Kraftaufbringungselement

26 Temperiereinrichtung

28 Funktionsfluid

30 Führung

40 Prozessierte Oberfläche

42 Bonding interface

44 Bonding Substrat

A kürzester Abstand zwischen Zentrum L und Umfangsfläche

D Druckaufbringungsrichtung

L Längsrichtung / axiales Zentrum

AS Abstand zwischen Druckbeaufschlagungselement und Ablöseebene