Verfahren zum Dünnen von mit Bauteilen versehenen Festkörperschichten

Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 1 auf eine Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von mindestens einem Festkörper und gemäß Anspruch 16 auf einen Festkörper, insbesondere einen Halbleiterwafer.

Eine Reihe von Bauelementen der Halbleiterindustrie werden auf gedünnten Festkörperschichten bzw. Substraten benötigt. Da dünne Substrate jedoch in den üblichen Prozessen schwer handhabbar sind und auch Wafer mit herkömmlichen Drahtsägeprozessen nur bis zu einer spezifischen Dicke hergestellt werden können, ist die häufigste Form der Herstellung von solchen Bauteilen auf dünnen Substraten das Wegschleifen oder Rückseitendünnen des Substrats nach fertiger Prozessierung.

Hierbei wird ein herkömmlicher Wafer zu Ende prozessiert, bevor in einem Schleif- und Polierschritt am Ende die finale gewünschte Substratstärke durch Entfernen des überschüssigen Materials hergestellt wird. Dieser Umstand ist aus zwei Gründen unvorteilhaft: zum einen geht zum Teil wertvolles Material im Schleifschritt verloren, zum anderen birgt der Schleif-/Polierschritt das Potenzial durch Beschädigung des Substrats das Potenzial für einen Totalverlust der bereits prozessierten Bauteile, die bereits einen Großteil der Wertschöpfung des Wafers enthalten.

Ein weiteres Verfahren zum Dünnen von Festkörpern wird durch die Druckschrift WO2014/177721 A1 offenbart. Gemäß diesem Verfahren wird eine Polymerschicht auf einem Festkörper angebracht. Durch eine Temperierung der Polymerschicht werden dann Spannungen im Festkörper erzeugt, durch welche eine Festkörperschicht vom verbleibenden Festkörper abgetrennt wird.

In der Druckschrift DE 10 2012 001 620 A1 ist die Verwendung einer zusätzlichen Opferschicht zwischen Festkörper und Polymerfolie beschrieben, welche der verbesserten Entfernung der Polymerfolie nach dem Abspaltungsschritt dient, indem die Opferschicht beispielsweise chemisch durch Zugabe geeigneter Reaktanten zersetzt oder abgelöst wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch die lange Zeitdauer, welche bis zu mehreren Stunden betragen kann, die bis zu einer vollständigen Entfernung der Polymerschicht vergeht. Dies schränkt eine industrielle Nutzung stark ein. Zur Beschleunigung des Prozesses der Polymerentfernung besteht die Möglichkeit, durch eine entsprechende Vorbehandlung zusätzliche Triebkräfte in Form von geeigneten, auch bei Raumtemperatur

l wirkenden Zugspannungen einzubringen. Diese führen zu einer Vergrößerung der Angriffsfläche für die Reaktanten oder das Lösungsmittel und begünstigen das Zersetzen oder das Ab- und Auflösen.

Weiterhin ist aus der WO 2010/072675 A2 bekannt, Füllstoffe im Polymer vorzusehen, um den thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder den Elastizitätsmodul lokal beeinflussen zu können. Allerdings wurde festgestellt, dass derartige Füllstoffe oftmals die Haftung des Polymers auf der Oberfläche des zu teilenden Festkörpers verschlechtern, so dass keine ausreichende Kraftübertragung mehr möglich ist.

Es ist also Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Dünnen von Halbleitersubstraten zu verbessern, insbesondere indem Material erhalten bleibt und die Waferverluste (der sog. Yield Loss) reduziert werden und/oder eine Möglichkeit zur vorteilhafteren Herstellung von elektrischen Komponenten bereitzustellen und/oder vorteilhafte

Mehrkomponentenanordnungen bereitzustellen.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von mindestens einem Festkörper nach Anspruch 1 gelöst. Dieses Verfahren umfasst bevorzugt mindestens die Schritte:

Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers zum Ausbilden einer Ablöseebene, Erzeugen einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers, wobei die freiliegende Oberfläche Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist, Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene bewirkt.

Die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene werden besonders bevorzugt vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt.

Somit erfolgt erfindungsgemäß vor dem Prozessieren der Bauelemente die Erzeugung einer Lasermodifizierungsschicht in dem Festkörper bzw. Substrat bzw. Werkstück, die die spätere Dünnebene bzw. die Ablöseebene definiert. Danach finden die weiteren Prozesse zum Aufbauen bzw. Erzeugen von Schichten und/oder zur Bauteilherstellung statt (Lithographie, etc.).

Die zusammen mit der Festkörperschicht die Kompositstruktur ausbildenden Schichten und/oder Bauteile werden bevorzugt mittels Lithographie, insbesondere Beschichten mit z.B. Metallverbindungen, Belacken, optischer Belichtung (z.B. Scannen durch eine Photomaske), Entwickeln des Photolacks (insbesondere bei niedrigen Temperaturen, wie Temperaturen unter 70°C, insbesondere unter 50°C oder unter 30°C oder unter Umgebungstemperatur oder unter 20°C oder unter 5°C oder unter 0°C), Ätzen von Strukturen, bewirkt. Zum Erzeugen einer Schaltung, insbesondere einer fertigen Schaltung, können einzelne oder mehrere oder alle dieser Prozesse, insbesondere Lithografieprozesse, mehrfach insbesondere mehr als 10 mal oder bis zu 10 mal oder mehr als 20 mal oder bis zu 20 mal oder mehr als 40 mal oder bis zu 40 mal oder mehr als 80 mal oder bis zu 80 mal wiederholt werden.

Der nach dem Abtrennen der Festkörperschicht verbleibende Festkörper weist bevorzugt eine Dicke auf, die größer, insbesondere um ein Vielfaches größer, ist als die Dicke der abgetrennten Festkörperschicht. Das Festkörpermaterial ist bevorzugt ein Halbleitermaterial oder weist ein Halbleitermaterial auf.

Es ist hierbei zu verstehen, dass „an oder über" einer Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht auch derart verstanden werden kann, dass im Fall eines der Laserbehandlung zur Erzeugung der Modifikationen vorgelagerten Hochtemperaturschrittes eine Beschichtung der durch das Hochtemperaturverfahren erzeugten Oberfläche erfolgen kann, an der dann die weitere Schicht bzw. weiteren Schichten und/oder Bauteile zum Erzeugen der Kompositstruktur angeordnet oder erzeugt werden. Die Kompositstruktur wird definitionsgemäß erst nach der Laserbehandlung erzeugt, ein eventuell vor der Laserbehandlung vorliegende mehrschichtige Anordnung wird im Rahmen dieser Patentanmeldung nicht als Kompositstruktur benannt, sondern als mehrschichtige Anordnung.

Dünnen bedeutet hierbei die Reduzierung der Dicke des Festkörpers, der bevorzugt ein Wafer ist, um den Materialanteil, der bei gewöhnlichen Herstellverfahren von mit Bauteilen versehenen Festkörpern, insbesondere Wafern, abrasiv entfernt, also z.B. abgefräst, geschliffen oder wegpoliert werden würde.

Zusätzlich ist es erfindungsgemäß möglich, dass eine Metallschicht an der durch die Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper freigelegten Oberfläche zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen und besonders bevorzugt vollständigen Kompensieren einer durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung der Festkörperschicht oder zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen oder vollständigen Kompensieren der Druckspannungen erzeugt wird und/oder die Metallschicht bevorzugt durch Sputtern oder elektrochemisches Abscheiden erzeugt wird.

Alternativ kann das vorliegende Verfahren zumindest durch die nachfolgend genannten Schritte definiert werden, die je Ausführungsform eines oder mehrere der mit dieser Schrift offenbarten Merkmale aufweist: Bereitstellen eines Festkörpers, Erzeugen von Modifikationen, insbesondere mittels Laserstrahlung, in dem Festkörper zum Ausbilden bzw. Erzeugen eines Ablösebereichs bzw. einer Ablöseebene bzw. eines Rissführungsbereich und Abtrennen von einer Festkörperschicht von dem Festkörper infolge einer Rissausbreitung entlang des Ablösebereichs bzw. der Ablöseebene bzw. des Rissführungsbereichs oder Teilen des Festkörpers entlang des Ablösebereichs bzw. der Ablöseebene bzw. des Rissführungsbereichs.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgend angeführten Beschreibungsteile.

Die zuvor genannte Aufgabe wird zusätzlich oder alternativ durch ein Verfahren zum Bereitstellen von mindestens einer Festkörperschicht, wobei die Festkörperschicht von einem Festkörper abgetrennt wird, gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers zum Ausbilden einer Ablöseebene, wobei durch die Modifikationen Druckspannungen im Festkörper erzeugt werden, Abtrennen der Festkörperschicht durch eine Separation des verbleibenden Festkörpers und der Festkörperschicht entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene, wobei zumindest Bestandteile der die Druckspannungen erzeugenden Modifikationen an der Festkörperschicht verbleiben, wobei so viele Modifikationen erzeugt werden, dass sich die Festkörperschicht aufgrund der Modifikationen vom Festkörper ablöst oder wobei einer äußeren Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von weiteren Spannungen in dem Festkörper eingeleitet wird, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene bewirken. Erfindungsgemäß kann jedes der hiermit offenbarten Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Erzeugens einer Materialschicht, insbesondere einer Metallschicht, an der durch die Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper freigelegten Oberfläche zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen und besonders bevorzugt vollständigen Kompensieren einer durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung der Festkörperschicht oder zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen oder vollständigen Kompensieren der Druckspannungen aufweisen.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da sehr ebene Festkörperschichten bereitgestellt werden können, ohne dass eine spanende Bearbeitung der Festkörperschicht erfolgen muss. Dies ist insbesondere bei dem Festkörpermaterial SiC sinnvoll, da dessen Herstellung sehr teuer ist und daher Materialverluste möglichst zu vermeiden sind. Ferner ist SiC sehr hart, wodurch sehr teure Schleifwerkzeuge verwendet werden müssen, die aufgrund der hohen Härte von SiC sehr schnell verschleißen. Diese Lösung ist ferner sinnvoll da die bereitgestellten Festkörperschichten bereits mit einer Materialschicht, insbesondere einer Metallschicht, zur Ausbildung eines elektrischen Kontakts und/oder zur Ausbildung einer Schnittstelle zur Wärmeabfuhr ausgerüstet ist. Bevorzugt erfolgt ebenfalls die Erzeugung einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers, wobei die freiliegende Oberfläche Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist. Bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt. Weiterhin kann eine äußere Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper eingeleitet werden, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene bewirkt.

Die oben gestellte Aufgabe wird zusätzlich oder alternativ durch ein Verfahren zum Erzeugen von elektrischen Komponenten gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen mittels Laserstrahlen im Inneren eines Festkörpers zum Ausbilden einer Ablöseebene bzw. eines Ablösebereichs bzw. einer Rissführungsschicht bzw. einer Erzeugungsebene, wobei durch die Modifikationen Druckspannungen im Festkörper erzeugt werden, Erzeugen einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers, wobei die freiliegende Oberfläche Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist, Abtrennen der Festkörperschicht durch eine Separation des verbleibenden Festkörpers und der Festkörperschicht entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene, wobei zumindest Bestandteile der die Druckspannungen erzeugenden Modifikationen an der Festkörperschicht verbleiben, wobei so viele Modifikationen erzeugt werden, dass sich die Festkörperschicht aufgrund der Modifikationen vom Festkörper ablöst oder wobei einer äußeren Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von weiteren Spannungen in dem Festkörper eingeleitet wird, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene bewirken, in der abgetrennten Festkörperschicht liegen bevorzugt Druckspannungen zum Verformen der Festkörperschicht vor, wobei die Druckspannungen durch die in der Festkörperschicht verbleibenden Bestandteile der Modifikationen erzeugt werden, und den Schritt des Erzeugens einer Materialschicht, insbesondere einer Metallschicht, an der durch die Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper freigelegten Oberfläche zum zumindest teilweisen Kompensieren einer durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung der Festkörperschicht oder zum Kompensieren der durch die Modifikationsbestandteile erzeugten Druckspannungen. Bevorzugt erfolgt ebenfalls die Erzeugung einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers, wobei die freiliegende Oberfläche Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist. Bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt. Weiterhin kann eine äußere Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper eingeleitet werden, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene bewirkt.

Die infolge der Abtrennung freigelegte Oberfläche der Festkörperschicht weist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erste Oberflächenanteile auf, die einen Ra-Wert (mittlere Rauheit) von weniger als 1 , insbesondere von weniger als 0,9 oder von weniger als 0,7 oder von weniger als 0,5, insbesondere zwischen 0,01 und 0,4 aufweisen. Ferner weist die freigelegte Oberfläche der Festkörperschicht bevorzugt zweite Oberflächenanteile auf, die einen Ra-Wert (mittlere Rauheit) von mehr als 1 , insbesondere zwischen 1 und 5, aufweisen. Der Anteil der ersten Oberflächenanteile ist dabei bevorzugt größer als der Anteil der zweiten Oberflächenanteile, wobei die zweiten Oberflächenanteile mindestens 1 % oder mindestens 2% oder mindesten 5% oder mindestens 10% oder zwischen 1 % und 49% oder zwischen 1 % und 40% oder zwischen 1 % und 30% oder zwischen 1 % und 20% der aus den ersten Oberflächenanteilen und den zweiten Oberflächenanteilen gebildeten Gesamtfläche bilden. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Festkörperschicht selbst mit Anteilen die Ra-Werte zwischen 1 und 5 aufweisen, insbesondere ohne weitere Oberflächenkonditionierung, wie z.B. Schleifen oder Läppen, weiter verarbeitbar ist.

Die Materialschicht, insbesondere Metallschicht, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem ersten Aggregatzustand und einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur an der Festkörperschicht erzeugt und liegt bei Raumtemperatur in einem zweiten Aggregatzustand vor, wobei durch den Übergang vom ersten Aggregatzustand in den zweiten Aggregatzustand die Metallschicht die Festkörperschicht zum zumindest teilweisen Ausgleich und bevorzugt vollständigen Ausgleich der durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung bzw. der Druckspannungen beaufschlagt. Alternativ kann die Metallschicht in einem Temperaturbereich oberhalb der Raumtemperatur an der Festkörperschicht erzeugt werden, wobei der Temperaturbereich mindestens 100°C oder 150°C oder 200°C oder 250°C oder 300°C oder 350°C oder 400°C über der Raumtemperatur liegt und besonders bevorzugt bis maximal 2000°C oder kleiner als die Schmelz- oder Verdampfungstemperatur des Festkörpermaterials ist, wobei durch das Abkühlen der Metallschicht auf Raumtemperatur die Festkörperschicht zum zumindest teilweisen Ausgleich und bevorzugt vollständigen Ausgleich der durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung bzw. zum Ausgleich der Druckspannungen beaufschlagt. Es entstehen somit durch das Erkalten und/oder Verfestigen der Metallschicht Kräfte, insbesondere Zugkräfte, durch welche die Festkörperschicht bevorzugt negativ zu der durch die Druckspannungen bewirkten Verformung verformt wird oder durch welche die Druckspannungen kompensiert werden. Die Druckspannungen bewirken bevorzugt eine Verformung die als Bow bezeichnet wird. Als Raumtemperatur wird hierbei bevorzugt 20°C definiert, wobei die Raumtemperatur auch die Temperatur in einem Prozessraum beschreiben kann, welche bevorzugt zwischen 0°C und 100°C oder zwischen 20°C und 200°C liegen kann.

Die Metallschicht wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Sputtern oder elektrochemisches Abscheiden erzeugt. Bevorzugt wird z.B. bei einer Modifikationsbestandteile aufweisenden SiC-Festkörperschicht bekannte Sputtermaterialien oder für das elektrochemische Abscheiden verwendbare Materialien, wie z.B. Titan, Titan-Wolfram, Nickel, Platin, TaSi2 und/oder Gold verwendet werden. Die Dicke der Metallschicht bestimmt sich dabei bevorzugt durch die Parameter Dicke der Festkörperschicht, Material der Festkörperschicht, Fläche der Festkörperschicht, Anzahl und Art der Modifikationen.

Der Festkörper besteht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus Siliziumcarbid (SiC) oder weist Siliziumcarbid (SiC) auf, wobei die Festkörperschicht bevorzugt mit einer Dicke von weniger als 200 μηη, insbesondere mit einer Dicke von weniger als 150 μηη oder von weniger als 125 μηη oder von weniger als 1 10 μηη oder von weniger als 100 μηη oder von weniger als 90 μηη oder von weniger als 75 μηη, vom Festkörper abgetrennt wird. Diese Lösung ist vorteilhaft, da SiC mittels den hier vorgeschlagenen Verfahren sehr gut beherrschbar ist und somit mit deutlich geringerem Materialverlust und mit deutlich geringeren Verschleiß der Behandlungseinrichtungen elektrische Komponenten erzeugbar sind.

Die elektrischen Komponenten sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vertikale Bauelemente, insbesondere Schottky Dioden und/oder Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFETs), wobei die Metallschicht einen elektrischen Kontakt, insbesondere einen ohmschen Kontakt, ausbildet und/oder eine Schnittstelle zur Wärmeabfuhr ausbildet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da vertikale Bauelemente durch die vorliegende Erfindung bei vergleichsweise geringen Material- und Verschleißverlusten sehr flach (z.B. durch die Verwendung von SiC) und somit auch leichter erzeugt werden können. Dies schafft die Möglichkeit, dass deutlich energieeffizientere und preisgünstiger elektrische Bauteile erzeugt werden.

Die elektrischen Komponenten sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung horizontale Bauelemente, insbesondere high-electron-mobility transistors (HEMT), wobei die die Metallschicht bevorzugt eine Schnittstelle zur Wärmeabfuhr ausbildet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da diese Bauteile kleiner, leichter und günstiger hergestellt werden können.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im Durchschnitt pro cm2 einer ebenen Oberflächenseite der Festkörperschicht eine Vielzahl, insbesondere mindestens 4 oder mindestens 9 oder mindestens 36 oder mindestens 100, an elektrischen Komponenten erzeugt, wobei die elektrischen Komponenten nach ihrer Erzeugung mittels Dicing voneinander getrennt werden. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die einzelnen elektrischen Komponenten schnell und sehr schonend voneinander abtrennbar sind. Bevorzugt weisen die einzelnen elektrischen Komponenten rechteckige, insbesondere quadratischen, Grundflächen auf. Die elektrischen Komponenten weisen bevorzugt Außenkanten zwischen 0,1 mm und 5mm auf.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zum Einleiten der äußeren Kraft eine Aufnahmeschicht an einer freiliegenden Oberfläche der Kompositstruktur angeordnet, wobei die Aufnahmeschicht ein Polymermaterial aufweist und die Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper thermisch beaufschlagt wird, wobei die thermische Beaufschlagung ein Abkühlen der Aufnahmeschicht auf eine Temperatur unterhalb der Umgebungstemperatur darstellt, wobei die Abkühlung derart erfolgt, dass das Polymermaterial der Aufnahmeschicht eine partielle oder vollständige Kristallisation und / oder einen Glasübergang vollzieht und wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper entlang der Ablöseebene ausbreitet, der die erste Festkörperschicht von dem Festkörper abtrennt.

Die äußere Kraft kann erfindungsgemäß bevorzugt durch eine Beaufschlagung des Festkörpers mit Schall, insbesondere mit Ultraschall, in den Festkörper eingeleitet werden, wobei der Festkörper hierbei bevorzugt in einem mit einer Flüssigkeit befüllten Behälter angeordnet ist. Der Schall, insbesondere Ultraschall, kann mit einem Frequenzbereich von 20 kHz bis 100 kHz aber auch im Hochfrequenzschallbereich mit einem Frequenzbereich von 100 kHz bis 1 MHz zum Einsatz kommen. Aufgrund dieser Frequenzen kommt es bevorzugt an Festkörpern in flüssigen Medien zu Kavitationsvorgängen mit Folgeerscheinungen wie zum Beispiel kollabierenden Kavitationsblasen. In flüssigen Medien besonders im Bereich von Phasengrenzen kommt es im Nanosekundenbereich zu Implosion und Deformation von sich dynamisch bildenden Kavitationsblasen und der Ausbildung eines Microjets. Die ortsaufgelöste Energieabgabe geschieht bevorzugt in Form einer adiabatischen Erwärmung auf sehr kleinem Raum durch die sehr schnelle Kompression des Gases. Hierbei treten extreme Temperaturen von bis zu 5000 Kelvin und Drücke bis zu 500 bar auf, die neue sonst nicht stattfindende physikalische Reaktionen im Bereich der Grenzschicht ermöglichen. Diese enormen Druckunterschiede resultieren aus dem Rückstoß der Blasenfront nach außen (implodierende Schockwelle). Hierbei kommt es zu stark erhöhten Reaktionsgeschindigkeiten in diesem Bereich. Erfindungsgemäß wird besonders bevorzugt eine ortsaufgelöste CNC gesteuerte Beaufschlagung mit Hilfe einer Ultraschallspitze (Sonotrode) die gezielt eine Beeinflussung der Rissauslösung und/oder Rissführung herbeiführen kann. Die ortsaufgelöste Druckbeaufschlagung kann gezielt zur Rissauslösung und/oder Rissführung genutzt werden.

Die homogene und / oder ortsaufgelöste Ausführungsform ist vorteilhaft, da insbesondere bei Verwendung der Aufnahmeschicht eine sehr präzise Kraftein leitung und somit Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt werden kann.

Der Festkörper wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor der Erzeugung der Ablöseebene mit mindestens einem Hochtemperaturverfahren behandelt, wobei das Hochtemperaturverfahren mit einer Temperatur zwischen 70°C und der Schmelztemperatur oder Verdampfungstemperatur des Materials des Festkörpers ausgeführt wird.

Somit stellt die Durchführung des Laserschritts an einem teilprozessierten Wafer eine weitere Möglichkeit dar, dies wird erfindungsgemäß besonders bevorzugt nach den Hochtemperaturschritten, aber vor den übrigen Prozessen durchgeführt. Diese Lösung ist vorteilhaft, da noch nicht alle Strukturen ausgebildet sind, die durch das Laserverfahren geschädigt werden können.

Hierbei können Parameter des Laserverfahrens derart optimiert werden, dass der Stress im Festkörper möglichst minimiert wird, z.B. durch schonendes mehrfaches Beaufschlagen des Festkörpers, durch größere Linienabstände und kleiner werdende Energien bei jeder Überfahrt.

Der Laserprozess wird bevorzugt in Abhängigkeit der kristallographischen Orientierung des Substrats durchgeführt, d.h. die Lasermodifikation wird besonders bevorzugt möglichst so geführt, dass im Zuge der Behandlung entstehende Mikrorisse weder die Lithographie behindern noch überkritisch aus der Modifikationsebene herauslaufen und zum Substratverlust nach dem Auslösen des Abtrennrisses führen können. Hierbei können z.B. in SiC erste Linien parallel zur bevorzugten Rissrichtung geführt werden, um eine Rissebene zu definieren, bevor in einem zweiten Schritt Linien in 90° Richtung dazu die Risse final auslösen und die Trennebene definieren.

Die Durchführung der Hochtemperaturschritte vor der Erzeugung der Ablöseebene ist höchst vorteilhaft, da eine deutliche Erhöhung der Temperatur über 70 °C mit einer erhöhten Mobilität von Dotieratomen, Atomen metallischer Verschmutzungen und Versetzungen oder anderen Kristallbaufehlern einhergeht. Wäre nun die Ablöseebene vor dem Hochtemperaturschritt erzeugt worden oder teilweise erzeugt worden, dann könnten z.B. dadurch entstandene Mikrorisse sich weiter in den Festkörper oder in die abzutrennende Festkörperschicht hinein erstrecken bzw. hineinwachsen, wodurch mehr Material abgetragen werden müsste und somit größere Verluste auftreten würden.

Das mindestens eine Hochtemperaturverfahren ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Epitaxieverfahren, ein Dotierverfahren oder ein Verfahren, in dem Plasma eingesetzt wird. Als Hochtemperaturverfahren werden alle Verfahren, insbesondere materialablagernde Verfahren, verstanden, die bei einer Temperatur oberhalb von 70°C ausgeführt werden. Die auftretende Temperatur ist bevorzugt kleiner als 2000°C oder kleiner als die Schmelz- oder Verdampfungstemperatur des Festkörpermaterials. Durch das Hochtemperaturverfahren wird bevorzugt eine mehrschichtige Anordnung aus Festkörpermaterial und der einen oder mindestens einen erzeugten bzw. angeordneten Schicht geschaffen.

Durch das Hochtemperaturverfahren wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens eine Schicht auf dem Festkörper erzeugt, wobei die mindestens eine erzeugte Schicht vordefinierte Parameter aufweist, wobei zumindest ein vordefinierter Parameter einen maximalen Grad an Brechung und/oder Absorption und/oder Reflexion und/oder Ladungsträgergeneration durch Photoeffekt von Laserlichtwellen vorgibt, wobei der Grad an Brechung und/oder Absorption und/oder Reflexion und/oder Ladungsträgergeneration durch Photoeffekt unter 5% und bevorzugt unter 1 % und besonders bevorzugt unter 0,1 % liegt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da Wechselwirkungen aller metallischen Elemente der Schaltung mit Laserlicht unterbunden werden. Infolge von Wechselwirkungen zwischen einer Metallschicht oder metallischen Bauteilen und Laserlicht bzw. Laserstrahlung kann die Metallschicht und/oder die Bauteile, insbesondere elektrische Leitungsverbindungen, beschädigt werden. Ferner wird durch diese Ausführungsform das weitere Problem gelöst, dass beim Einbringen der Laserebene, wenn bereits metallische Strukturen oder Bauteile (z.B. größer 20nm Längsausdehnung bzw. Erstreckung in Lasereindringrichtung) auf dem Substrat angeordnet oder erzeugt sind, wobei der Laserprozess entweder durch Rückreflexe an den Strukturen oder durch die Strukturen selbst gestört wird, da z.B. die Transmission nicht ideal ist. Da bevorzugt zum Erzeugen der Materialmodifikationen ein Multiphotonenprozess genutzt wird, muss der Fokus im Material bevorzugt sehr genau, insbesondere ideal, sein um die benötigten hohen Intensitäten bei gleichzeitig möglichst ungestörten Wellenfronten zu ermöglichen. Somit spricht auch dieser Vorteil für eine Laserbehandlung vor der Prozessierung bzw. Erzeugung der finalen Strukturen, insbesondere Schichten und/oder Bauteile.

Die Modifikationen werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bevorzugt mittels einer Mehrphotonenanregung, insbesondere einer Zweiphotonenanregung, erzeugt.

Bevorzugt wird zunächst eine Vielzahl an Basis-Modifikationen auf einer zumindest abschnittsweise homogen verlaufenden, insbesondere gekrümmten, Linie, insbesondere in dem homogen verlaufenden Abschnitt, erzeugt. Diese Basis-Modifikationen werden bevorzugt mit bzw. in Abhängigkeit von vordefinierten Prozessparametern erzeugt. Die vordefinierten Prozessparameter umfassen bevorzugt zumindest die Pulsdauer, Pulsenergie, Pulsabstand innerhalb einer Linie, Abstand der Linien zueinander, Tiefe und/oder numerische Apertur. Bevorzugt wird zumindest ein Wert dieser Prozessparameter und bevorzugt mehrere Werte oder alle Werte dieser Prozessparameter oder mehr als zwei Werte dieser Prozessparameter in Abhängigkeit von der Kristallgitterstabilität des Festkörpers festgelegt. Der Wert so ist dabei besonders bevorzugt so gewählt, dass das Kristallgitter um die jeweiligen Basis-Modifikationen herum intakt bleibt, d.h. bevorzugt weniger als 20μηι oder weniger als Ι Ομηη oder weniger als 5μηι oder weniger als 1 μηι einreisst.

Die Laserstrahlung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Pulslängen von weniger als 5ns oder weniger als 2ns, insbesondere von weniger als 1 ns oder von weniger als 700ps 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.

Bevorzugt werden Veränderungen der Materialeigenschaft bzw. Modifikationen jeweils mit Laserpulsen erzeugt, die kurzer sind als 5ns, insbesondere kürzer als 2ns oder 1 ns sind. Besonders bevorzugt liegt die zeitliche Dauer der einzelnen Laserpulse zwischen 50ps und 4000ps oder zwischen 50ps und 2000ps oder zwischen 50ps und 1000ps, insbesondere zwischen 50ps und 900ps oder zwischen 50ps und 700ps oder zwischen 50ps und 500ps oder zwischen 50ps und 300ps oder zwischen 300ps und 900ps oder zwischen 500ps und 900ps oder zwischen 700ps und 900ps oder zwischen 300ps und 500ps oder zwischen 500ps und 700ps oder zwischen 300ps und 700ps oder kürzer als 900ps oder kürzer als 700ps oder kürzer als 500ps oder kürzer als 300ps oder kürzer als 100ps oder kürzer als 50ps.

Die Laserstrahlung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Pulsenergien erzeugt, wobei die Pulsenergien zwischen 100 nJ und 1 mJ oder 500 nJ und 100 oder 1 und 50 liegen. Bevorzugt liegt die Pulsenergie pro Einzelschuss bei 0,1 -50 nach dem Objektiv bzw. nach dem letzten optischen Aufbereitungsmittel und vor dem Eindringen der Laserstrahlung in den Festkörper. Sollten z.B. mittels eines DOEs mehrere Fokusse erzeugt werden, so weist die jedem einzelnen Fokus zugeordnete Laserstrahlung nach dem Objektiv bzw. nach dem letzten optischen Aufbereitungsmittel und vor dem Eindringen der Laserstrahlung in den Festkörper eine Pulsenergie von 0,1 -50 μύ auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird zur definierten Temperierung bzw. zum Erzeugen der Modifikation bzw. zum Verändern, insbesondere zum lokalen Verändern, einer Materialeigenschaft des Spendersubstarts die LASER-Strahlung mit einer Pulsdichte zwischen 0,1 ηύ/μΓΤΐ2 und 10000 ηύ/μΓΤΐ2 bevorzugt zwischen 1 nJ^m2 und 1000 ηύ/μΓΤΐ2 und besonders bevorzugt zwischen 3nJ^m2 und 200 ηύ/μΓΤΐ2 in den Festkörper eingebracht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Auslösemodifikation zum Auslösen von unterkritischen Rissen erzeugt, wobei zumindest ein Prozessparameter zum Erzeugen der Auslösemodifikationen von zumindest einem Prozessparameter zum Erzeugten der Basis-Modifikationen verschieden ist, bevorzugt sind mehrere Prozessparameter voneinander verschieden. Zusätzlich oder alternativ können die Auslösemodifikationen in einer Richtung erzeugt werden, die zur Verlaufsrichtung der Linie, entlang der die Basis-Modifikationen erzeugt werden, geneigt oder beabstandet ist.

Die unterkritischen Risse, insbesondere erzeugt durch Auslösemodifikationen und/oder durch den Ablösebereich bzw. die Ablöseebene definierende Modifikationen bzw. durch eine linienförmige Gestalt ausbildende Modifikationen, breiten sich erfindungsgemäß bevorzugt weniger als 5mm, insbesondere weniger als 3mm oder weniger als 1 mm oder weniger als 0,5mm oder weniger als 0,25mm oder weniger als 0,1 mm, aus. Eine geneigte Ausrichtung kann hierbei z.B. einem Winkel zwischen 0° und 90° entsprechen, bevorzugt einem Winkel zwischen 85° und 90° und besonders bevorzugt einen Winkel von 90°.

Es handelt sich um einen Schwellprozess, der ausgelöst wird, wenn eine kritische Intensität (also Leistung/Fläche) überschritten wird. Das heißt, kurze Pulse brauchen weniger Energie/Puls, höhere numerische Apertur konzentriert die Energie auf einen kleineren Punkt, braucht also auch niedrigere Energie um die Schwellintensität zu erreichen.

Eine größere Tiefe bedeutet meist Absorptionsverluste, weswegen die Energie dahingehend wieder angepasst werden muss, Beispiel SiC: NA=0.4, Ι δθμηη Tiefe, 3ns Pulslänge, Pulsenergie ca. 7μύ, bei 350μηι Tiefe eher 9μύ.

Generell brauchen härtere Materialien (Saphir, Aluminiumoxidkeramik, SiC, GaN) in den Linien größeren Pulsüberlapp, also kleinere Pulsabstände (<=1 μη"ΐ), dafür werden die Linienabstände tendenziell größer gewählt (z.B. >5μη"ΐ), während weichere Materialien wie GaAs und Si eher größere Pulsabstände (>1 μη"ΐ) und dafür kleinere Linienabstände (<5μη"ΐ) benötigen.

Beispielmuster SiC - mit fs-Pulsen: Pulsenergie ca. 800nJ, Pulsabstand 50nm und größer, bis 200nm, Linienmuster wie folgt: 30 Linien mit 1 μηι Abstand, dann 20μηι Lücke, dann wieder 30 Linien, dann 96μηι Lücke und dann von vorn, gekreuzt mit 30 Linien, 20μηι Lücke und 30 Linien (immer mit 1 μηι Abstand zwischen den Linien), dann 300μηι Lücke und dann wieder 30/20/30-er Linienblock. Tiefe Ι δθμηη, Dotiergrad des SiC (durch Flächenwiderstand charakterisiert >21 mOhm cm), Pulslänge 400fs, numerische Apertur 0.65.

Das Festkörpermaterial ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Silizium, wobei die Numerische Apertur zwischen 0,5 und 0,8, insbesondere bei 0,65, liegt, die Einstrahltiefe zwischen 150μηι und Ι δΟΟμηη, insbesondere bei 300μη"ΐ, liegt der Pulsabstand zwischen 1 μηι und δμηη, insbesondere bei 2μη"ΐ, liegt, der Linienabstand zwischen 1 μηι und δμηη, insbesondere bei 2 μηη, liegt, die Pulsdauer zwischen 50ns und 400ns, insbesondere bei 300ns, liegt und die Pulsenergie zwischen 3μύ und 30μύ, insbesondere bei 10μϋ, liegt.

Das Festkörpermaterial ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform SiC, wobei die Numerische Apertur zwischen 0,4 und 0,8, insbesondere bei 0,4, liegt, die Einstrahltiefe zwischen 50μηι und δθθμηη, insbesondere bei Ι δθμηη, liegt der Pulsabstand zwischen 0,1 μηη und 3μη"ΐ, insbesondere bei Ι μηη, liegt, der Linienabstand zwischen 10μηι und Ι ΟΟμηη, insbesondere bei 75 μηη, liegt, die Pulsdauer zwischen 100fs und 10ns, insbesondere bei 3ns, liegt und die Pulsenergie zwischen 0,5μύ und 30μύ, insbesondere bei 7μύ, liegt.

Beispielmuster Aluminiumoxidkeramik: Pulsabstand 500nm, Linienabstand Ι Ομηη, Pulsdauer 3ns, Pulsenergie 22μύ, NA=0.4. Beispielmuster Saphir: 3fach geschriebene Linien in 0°, 45°, 90°, jeweils mit Ι ,δμηη Linienabstand, Pulsabstand 300nm, Pulsenergie im ersten Durchgang 350nJ, im zweiten Durchgang 300nJ und im dritten Durchgang 250nJ, bei einer NA von 0.65 und einer Pulsdauer von 250fs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen die Linienabstände, insbesondere der linienförmigen Gestalten, bevorzugt zwischen 5 μηη und 200 μηη, insbesondere zwischen 10 μηη und 100 μηη, insbesondere zwischen 40 μηη und 80 μηη, insbesondere zwischen 60 μηη und 80 μηη, insbesondere bei 70 μηη oder genau 70 μηη oder 70 μηη +/- 10 μηη oder +/- 8 μηη oder +/-6 μηη oder +/-5 μm oder +/-4 μm oder +/-3 μm oder +1-2 μηη oder +/-1 μηι, oder insbesondere bei 75 μηη oder genau 75 μm oder 75 μηη oder +/- 10 μηη oder +/- 8 μηη oder +/-6 μm oder +/-5 μm oder +/-4 μm oder +/-3 μm oder +1-2 μηη oder +/-1 μητι.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die einzelnen Modifikationen einer linienförmigen Gestalt in einem Abstand zu einer weiteren Modifikation derselben linienförmigen Gestalt von Ο,Οδμηη bis 40 μηη, insbesondere zwischen 0, 1 μηη und 20 μηη, insbesondere zwischen 0,5 μηη und 15 μηη, erzeugt. Der Abstand zweier unmittelbar benachbarter Modifikationen einer linienförmigen Gestalt beträgt bevorzugt 10 μηη oder genau 10 μηη oder 10 μηη +/- 8 μηη oder +/-6 μηη oder +1-5 μm oder +/-4 μm oder +/- 3 μηη oder +1-2 μm oder +/-1 μητι.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchdringen die Laserstrahlen zum Erzeugen der Modifikationen vor dem Eindringen in den Festkörper eine Optik mit einer numerischen Apertur (NA) von mindestens 0,35, insbesondere von mindestens oder genau 0,6 oder von mindestens oder genau 0,75 oder von mindestens oder genau 0,8 oder von mindestens oder genau 0,85 oder von mindestens oder genau 0,9 oder von mindestens oder genau 0,95. Generell nimmt die Oberflächenrauhigkeit mit kürzeren Pulsen ab, mit Femtosekundenpulsen kann man bessere Oberflächen erzeugen (Rauheiten unter 3μη"ΐ) als mit Nanosekundenpulsen (eher über 3μη"ΐ), dafür ist der Prozess teurer und dauert länger. Pikosekundenpulse stellen einen Mittelweg dar. Der Vorteil bei kürzeren Pulsen ist, dass die Phasenumwandlung athermischer erfolgt, also Kopplung zwischen Laserpuls und Kristallgitter erfolgt, damit weniger Schwingungen (Phononen) angeregt werden - der Prozess also insgesamt kälter abläuft. Dafür müssen größere Bereiche amorphisiert (Phasenumwandlung) werden, damit die kritische Spannung aufgebaut wird, die die Risse auslöst.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung breiten sich die unterkritischen Risse zwischen 5μηι und 200μη"ΐ, insbesondere zwischen 10μηι und 100μηι oder zwischen 10μηι und 50μηι oder zwischen 10μηι und 30μηι oder zwischen 20μηι und 100μηι oder zwischen 20μηι und 50μηι oder zwischen 20μηι und 30μη"ΐ, im Festkörper aus. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da eine kleinere Rissausbreitung geringere Nachbearbeitungsaufwendung erfordert. Die unterkritischen Risse breiten sich entlang der Kristallgittergrenzen aus, da das Kristallgitter des Festkörpers jedoch bevorzugt gegenüber der Ablöseebene, insbesondere in einem Winkel zwischen 0°und 6°, geneigt ist, resultiert eine im Profil sägezahnförmige Oberfläche. Je weiter die Risse laufen, desto größer ist der Abstand zwischen den Tälern und Spitzen dieser sägezahnförmigen Oberfläche, wodurch auch umso mehr Material entfernt werden muss, wenn eine Oberflächenrauheit von weniger als 80nm oder von weniger als 50nm oder zwischen 20nm und 50nm erzeugt werden soll. Die Rissausbreitung der unterkritischen Risse verläuft somit gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegenüber der Einstrahlrichtung der Laserstrahlen in einer von einem Winkel von 90° abweichenden geneigten Richtung, insbesondere ist die Rissausbreitungsrichtung bevorzugt zwischen 93° und 99°, insbesondere genau 94° oder 98°, gegenüber der Einstrahlrichtung geneigt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reißen die Abschnitte zwischen den Bereichen mehrerer Linien, in denen sich die unterkritischen Risse ausgebreitet haben, infolge der Spannungen bzw. der Einleitung der äußeren Kraft, die z.B. durch den Glasübergang oder die Ultraschallbehandlung erzeugt werden, ein. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da aufgrund der zuvor bewirkten Vorschädigungen im Inneren des Festkörpers, insbesondere aufgrund der unterkritischen Risse, die erforderlichen Spannungen deutlich geringer sein können. Ferner wird der Riss sehr präzise geführt.

Die Aufnahmeschicht wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Oberfläche des Festkörpers angeordnet oder daran erzeugt, die gegenüber der Oberfläche des Festkörpers liegt, an der die Schichten und/oder Bauteile zum Ausbilden der Kompositstruktur angeordnet sind.

Vor dem Auslösen des Risses wird auf der Seite des Festkörpers, an der bevorzugt keine weitere Schicht und/oder Bauelemente angeordnet sind, die verfahrensgemäße Aufnahmeschicht, insbesondere in Form einer Polymerfolie, aufgebracht.

Zum Erzeugen der äußeren Kraft wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Polymermaterial an der Hauptoberfläche angeordnet. Das Polymermaterial weist bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von unter 20°C, insbesondere von unter 10°C oder von unter 0°C auf. Das Polymermaterial wird besonders bevorzugt auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur abgekühlt, wobei durch den erfolgenden Glasübergang mechanische Spannungen im Spendersubstrat erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen die unterkritischen Risse miteinander verbunden werden, wodurch die Festkörperschicht vom Spendersubstrat abgelöst wird. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper dadurch, dass der Festkörper im Rissführungsbereich durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.

Somit weist der Schritt des Anordnens oder Erzeugens einer Aufnahmeschicht an dem Festkörper bevorzugt das Merkmale auf, dass die Aufnahmeschicht ein Polymermaterial, insbesondere Polydimethylsiloxan oder ein Elastomer oder ein Epoxidharz oder eine Kombination daraus, aufweist oder daraus besteht, und das Polymermaterial infolge einer thermischen Beaufschlagung der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Rissausbreitungsspannungen in dem Festkörper einen Glasübergang erfährt, wobei sich durch die Rissausbreitungsspannungen ein Riss in dem Festkörper entlang dem Rissführungsbereich ausbreitet.

Die Aufnahmeschicht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung massemäßig zumindest mehrheitlich und bevorzugt vollständig aus dem Polymermaterial besteht, wobei der Glasübergang des Polymermaterials zwischen -130°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.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Polymermaterial der Aufnahmeschicht aus einem Polymer-Hybrid-Material bzw. weist ein solches auf, das 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. 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. Metalloxide, 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 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 μηη und 500 μηη, beispielsweise 100 μηη, 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 etwaige 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 H ₂ 0 -» 2 [AICI ₃ ^* 6 H20] + 3 H ₂

In ähnlicher Weise führt die Reaktion von Zink als Füllstoff durch Reaktion mit konzentrierter Salzsäure zur Bildung 5 zusätzlicher Kavitäten: Zn + 2 HCl -> ZnC + 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. Si _x H _y E _z mit E=F,CI,Br,l,0,H und x=0 bis 10, z=0 bis 10, SiH ₄ , 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-D5 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 Gigapascalbereich (ca. 1 -3 GPa), während beispielsweise metallische Füllstoffe einen E-Modul im zweistelligen bis dreistelligen Gigapascalbereich aufweisen. Bei einem entsprechenden hohen Füllstoffanteil ist ein perkolierendes Fül Istoff n etzwerk 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 D30 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 μπ 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 Dorganischer 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-walied (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 μηη.

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 Aufnahmeschicht bezeichnet. Die Dicke einer solchen Aufnahmeschicht kann beispielsweise zwischen 0,5 mm und 5 mm, insbesondere zwischen 1 mm 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 Aufnahmeschicht 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 Aufnahmeschicht erfolgt höchst bevorzugt derart, dass zumindest ein Teil der Aufnahmeschicht einen Glasübergang vollzieht oder aber eine partielle oder vollständige Kristallisation durchläuft. Die Abkühlung kann hierbei eine Abkühlung auf unter -130 °C sein, die z. B. mittels flüssigen Stickstoffs bewirkbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sich die Aufnahmeschicht 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 Festkörperschicht ausbreitet.

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.

An der freiliegenden Schicht oder den freiliegenden Bauteilen der erzeugten Kompositstruktur kann eine Stabilisierungsschicht zum Begrenzen von Verformungen der freiliegenden Schicht oder der freiliegenden Bauteile angeordnet oder erzeugt werden, wobei die Verformungen aus den mittels der Aufnahmeschicht eingeleiteten mechanischen Spannungen resultieren. Die Seite mit Bauteilen wird somit bevorzugt geschützt und gehalten (z.B. gegen Verwölbung des Substrats bzw. des Festkörpers und Grauraumbedingungen). Dies kann über lösliche Polymere (Organik) oder Halteschichten geschehen. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da dadurch Wechselwirkung mit z.B. kleinen Memsstrukturen begrenzt werden. Die Oberflächenbeschaffenheit eines mit Bauteilen ausgeführten Wafers ist in gewöhnlich nicht regelmäßig, was bei zu starken oder abrupten Bewegungen zu Feldüberhöhungen und lokalen Oberflächenschäden führen kann. Somit stellt diese Ausführungsform eine Lösung dar, die einen guten Schutz der Festkörperschicht und der daran angeordneten und/oder erzeugten Schichten und/oder Bauteilen, insbesondere gegen mechanische Beschädigung oder Zerstörung, bewirkt.

Das Verfahren kann bevorzugt ebenfalls oder alternativ einzelne oder mehrere der Schritte umfassen: Bereitstellen eines Festkörpers zum Abtrennen mindestens einer Festkörperschicht, wobei der Festkörper einen ersten ebenen Flächenanteil und einen zweiten ebenen Flächenanteil aufweist, wobei der erste ebene Flächenanteil bevorzugt im Wesentlichen oder genau parallel zu dem zweiten ebenen Flächenanteil ausgerichtet ist.

Erzeugen von Defekten mittels mindestens einer Strahlungsquelle, insbesondere einem Laser, in der inneren Struktur des Festkörpers zum Vorgeben einer Rissauslösestelle, ausgehend von der die Festkörperschicht vom Festkörper abgetrennt wird.

Erzeugen von Defekten oder Modifikationen mittels Laserstrahlen mindestens eines Lasers in der inneren Struktur des Festkörpers zum Vorgeben einer Rissführung, entlang der die Festkörperschicht vom Festkörper abgetrennt wird, wobei die Laserstrahlen über den zweiten ebenen Flächenanteil in den Festkörper eindringen,

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Stabilisierungsschicht aus bzw. weist auf eine bevorzugt wasserlösliche Keramik, insbesondere Fortafix von Detakta, und/oder ein lösliches Polymer, insbesondere Poly(ethylenglycol) (PEG), insbesondere mit unterschiedlichen und/oder angepassten Kettenlängen. Bei Fortafix handelt es sich um Ein- und Zweikomponenten-Keramikzemente zum Einsatz als Kleber, Glasur zum Schutz vor Korrosion und chemischen Einflüssen, Gießmasse für den Formenbau oder zur Isolation, als Tauchmasse zur Befestigung von Heizdrähten, für das Einsetzen von Messerklingen, z.B. in Metall oder Keramikgriffen. Das Polymer (PEG) ist in Wasser und einer Reihe von organischen Lösemitteln löslich. Es ist unlöslich in Hexan, Diethylether und tert-Butylmethylether - also anderen organischen Lösungsmitteln. Dementsprechend können die Oberflächenstrukturen/Bauteile mit PEG verfüllt werden, bevor eine Schutzschicht aufgebracht wird. Die Stabilisierungsschicht wird bevorzugt in-situ erzeugt oder als Folie bereitgestellt. Zusätzlich oder alternativ wird die Stabilisierungsschicht eingegossen bzw. die Schicht und/oder die freiliegenden Bauteile werden mit flüssigem Material beaufschlagt, das erst durch Aushärten bzw. Verfestigen zur Stabilisierungsschicht wird. Die Stabilisierungsschicht wird zusätzlich oder alternativ durch Aufbringen eines Lösungsmittels oder durch Eintauchen in ein Lösungsmittel von der Schicht oder den freiliegenden Bauteilen entfernt. Die Stabilisierungsschicht weist somit ein Keramikmaterial auf oder besteht daraus und/oder sie weist ein Polymermaterial auf oder besteht daraus. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Modifikationen nacheinander in mindestens einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugt, wobei die in einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugten Modifikationen bevorzugt in einem Abstand X und mit einer Höhe H erzeugt werden, damit ein sich zwischen zwei aufeinander folgenden Modifikationen ausbreitender Riss, insbesondere in Kristallgitterrichtung ausbreitender Riss, dessen Rissausbreitungsnchtung in einem Winkel W gegenüber der Ablöseebene ausgerichtet ist, die beiden Modifikationen miteinander verbindet. Der Winkel W liegt hierbei bevorzugt zwischen 0° und 6°, insbesondere bei 4°. Bevorzugt breitet sich der Riss von einem Bereich unterhalb des Zentrums einer ersten Modifikation hin zu einem Bereich oberhalb des Zentrums einer zweiten Modifikation hin aus. Der hierbei wesentliche Zusammenhang ist daher, dass die Größe der Modifikation in Abhängigkeit des Abstands der Modifikationen und des Winkels W verändert werden kann bzw. muss.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in einem ersten Schritt die Modifikationen auf einer Linie und bevorzugt im gleichen Abstand zueinander erzeugt. Weiterhin ist vorstellbar dass eine Vielzahl dieser im ersten Schritt erzeugten Linien erzeugt werden. Diese ersten Linien werden besonders bevorzugt parallel zur Rissausbreitungsnchtung uns bevorzugt geradlinig oder kreisbogenförmig, insbesondere in derselben Ebene, erzeugt. Nach der Erzeugung dieser ersten Linien werden bevorzugt zweite Linien zum Auslösen und/oder Treiben von bevorzugt unterkritischen Rissen erzeugt. Diese zweiten Linien werden ebenfalls bevorzugt geradlinig erzeugt. Besonders bevorzugt sind die zweiten Linien gegenüber den ersten Linien geneigt, insbesondere orthogonal ausgerichtet. Die zweiten Linien erstrecken sich bevorzugt in derselben Ebene wie die ersten Linien oder besonders bevorzugt in einer Ebene die parallel zu der Ebene ist, in der sich die ersten Linien erstrecken. Anschließende werden bevorzugt dritte Linien erzeugt zum Verbinden der unterkritischen Risse erzeugt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Kühleinrichtung zum Abkühlen der Aufnahmeschicht auf eine Temperatur zwischen -130°C und -10°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen -80°C und -50°C, vorgesehen. Die Kühleinrichtung weist bevorzugt ein Vernebelungsmittel, insbesondere mindestens oder genau eine perforierte Rohrleitung, zum Vernebeln von flüssigem Stickstoff auf und die Kühlwirkung wird besonders bevorzugt durch vernebelten Stickstoff erzeugt. Alternativ ist denkbar, dass die Kühleinrichtung ein Stickstoffbad aufweist, wobei die Aufnahmeschicht beabstandet zu in dem Stickstoffbad vorgehaltenen flüssigen Stickstoff positioniert wird. Alternativ ist denkbar, dass die Kühleinrichtung ein, insbesondere flüssigen oder nebelartigen, Stickstoff bevorzugt gleichförmig bereitstellendes Sprühmittel vorgesehen ist, wobei das Sprühmittel bevorzugt oberhalb und/oder seitlich der Aufnahmeschicht angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der flüssige Stickstoff zum definierten Abkühlen von Objekten sehr gut geeignet ist. Ferner ist diese Ausführungsform vorteilhaft, da gegenüber Tieftemperaturprozessen von weniger als -80°C oder von weniger als -90°C ein sehr viel energieeffizienterer Prozess bereitgestellt wird.

Die Kühleinrichtung weist bevorzugt ein Stickstoffbad und eine Positioniereinrichtung um definierten Einstellen des Abstands der Position der Aufnahmeschicht zu den im Stickstoffbad vorgehaltenen flüssigen Stickstoff auf, wobei das Stickstoffbad und die Positioniereinrichtung bevorzugt in einem gegenüber der Umgebung zumindest teilweise und bevorzugt vollständig abgegrenzten Raum angeordnet sind.

Eine oder mehrere Temperaturmesseinrichtung/en ist/sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Bevorzugt werden mit den Temperaturmessvorrichtung/en und Temperaturmessung/en durchgeführt, wobei die erfassten Temperaturwerte bevorzugt zur Regelung der Stellung bzw. des Durchflusses durch ein Stickstoffventil zur Temperaturkontrolle verwendet werden.

Zur homogeneren Temperierung kann außerdem ein Ventilator im Kammerinneren eingesetzt werden, der eine erzwungene Konvektion erzeugt und damit Temperaturgradienten vermindert.

Eine weitere, nicht abgebildete Möglichkeit der Kühlung ist die Kontaktkühlung mit einem temperierten Kühlkörper, der beispielsweise von einem Kühlmittel in geschlossenem Kreislauf durchflössen wird und in Kontakt mit dem Festkörper gebracht wird.

Die Temperaturmessung erfolgt bevorzugt am Festkörper, insbesondere an der Aufnahmeschicht und/oder an der Unterseite des Festkörpers, bevorzugt ist die Festkörperunterseite zum Kammerboden beabstandet angeordnet, wobei zur Positionierung des Festkörpers bevorzugt eine Positioniereinrichtung vorgesehen ist, mittels der besonders bevorzugt der Abstand des Festkörpers zum Kammerboden oder der Abstand der Aufnahmeschicht zu dem flüssigen Stickstoff, insbesondere Temperaturabhängig, veränderbar ist.

Ferner ist bevorzugt eine Kammer zum Aufnehmen des Stickstoffs und der Positioniereinrichtung vorgesehen, wobei die Kammer bevorzugt verschließbar ist und/oder gegenüber der Umgebung thermisch isoliert ist.

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 Siliziumkarbid kann das Halbleiter-Ausgangsmaterial beispielsweise auch aus Silizium, Galliumarsenid GaAs, Galliumnitrid GaN, Siliciumcarbid SiC, Indiumphosphid InP, Zinkoxid ZnO, Aluminiumnitrid AIN, Germanium, Gallium(lll)-oxid Ga2C>3, Aluminiumoxid AI2O3 (Saphir), Galliumphosphid GaP, Indiumarsenid InAs, Indiumnitrid InN , Aluminiumarsenid AlAs oder Diamant bestehen.

Der Festkörper bzw. das Werkstück (z.B. Wafer) 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 , AI2O3 (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. AI2O3 - 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. YBa2Cu3C ). 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. Die Modifikationen können eine Phasenumwandlung des Festkörpermaterials, insbesondere von Siliziumkarbid in Silizium und Kohlenstoff, darstellen, wodurch eine Volumenausdehnung im Festkörper erzeugt wird, was wiederum Druckspannungen im Festkörper erzeugt.

Die erfindungsgemäße Laser-Beaufschlagung bewirkt bevorzugt eine stoffspezifische ortsaufgelöste Kumulierung des Energieeintrags, woraus eine definierte Temperierung des Festkörpers an einem definierten Ort oder an definierten Orten sowie in einer definierten Zeit resultiert. In einer konkreten Anwendung kann der Festkörper aus Siliziumcarbid bestehen, wodurch bevorzugt eine stark lokal begrenzte Temperierung des Festkörpers auf eine Temperatur von z.B. mehr als 2830 +/- 40°C vorgenommen wird. Aus dieser Temperierung resultieren neue Stoffe oder Phasen, insbesondere kristalline und/oder amorphe Phasen, wobei die resultierenden Phasen bevorzugt Si- (Silizium) und DLC- (Diamond-like carbon) Phasen sind, die mit deutlich verringerter Festigkeit entstehen. Durch diese festigkeitsreduzierte Schicht ergibt sich dann der Ablösebereich bzw. die Ablöseebene.

Ferner wird die zuvor genannte Aufgabe durch einen Festkörper gelöst, der nacheinem zuvor genannten Verfahren hergestellt wurde und mindestens eine Ablöseebene im Inneren des Festkörpers aufweist, wobei die Ablöseebene aus Modifikation gebildet wird, die mittels Laserstrahlung erzeugt wurden. Ferner weist der Festkörper einen aus einem Hochtemperaturbehandlungsverfahren resultierenden Bereich auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind an dem Bereich die Schicht/en und/oder Bauteil/e angeordnet oder erzeugt. Alternativ können die Schicht/en und/oder Bauteil/e an einer Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht angeordnet oder erzeugt sein. Der Festkörper hat bevorzugt eine Dicke bzw. mittlere Dicke von weniger als Ι ΟΟΟμηη, insbesondere von weniger als δθθμηη oder 700μηΊ oder ΘΟΟμηη oder 500μηι oder 400μηΊ oder 300μηΊ oder 200μηΊ oder 10Ομηη oder δθμηη oder 50 μηη.

Gegenstand der Erfindung ist somit auch das Herstellen von Bauelementen auf einem solchen vorbehandelten/modifizierten Wafer und der modifizierte Wafer als Bauteilsubstrat selbst.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung zusätzlich oder alternativ auf eine Mehrkomponentenanordnung. Die erfindungsgemäße Mehrkomponentenanordnung wird dabei bevorzugt mittels eines in dieser Schutzrechtsschrift beschriebenen Verfahres erzeugt und weist besonders bevorzugt mindestens eine Festkörperschicht auf. Die Festkörperschicht besteht dabei bevorzugt zu mehr als 50% (massemäßig), insbesondere zu mehr als 75% (massemäßig) oder zu mehr als 90% (massemäßig) oder zu mehr als 95% (massemäßig) oder zu mehr als 98% (massemäßig) oder zu mehr als 99% (massemäßig) aus SiC, wobei die Festkörperschicht im Bereich einer ersten Oberfläche Druckspannungen erzeugende Modifikationen oder Modifikationsbestandteile aufweist, wobei die Modifikationen amorphisierte (phasenumgewandelte) Bestandteile der Festkörperschicht sind, wobei die Modifikationen näher zur ersten Oberfläche beabstandet sind oder diese mit ausbilden als zu einer zweiten Oberfläche, wobei die zweite Oberfläche parallel oder im Wesentlichen parallel zur ersten Oberfläche ausgebildet ist, wobei die erste Oberfläche eben oder im Wesentlichen eben ist und/oder wobei die zweite Oberfläche eben oder im Wesentlichen eben ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Mehrkomponentenanordnung ebenfalls eine an der ersten Oberfläche der Festkörperschicht erzeugte Metallschicht auf. Ferner ist es möglich, dass an der zweiten Oberfläche eine oder mehrere weitere Schichten und/oder ein oder mehrere weitere Bauteile angeordnet sind, insbesondere zum Ausbilden von elektrischen Komponenten, die als horizontale oder vertikale Bauelemente eingesetzt werden können.

Bevorzugt erfolgt die Erzeugung einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers, wobei die freiliegende Oberfläche Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist. Bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt. Weiterhin kann einer äußere Kraft in den Festkörper zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper eingeleitet werden, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene bewirkt.

Bevorzugt sind die Modifikationen weniger als 200 μηη, insbesondere weniger als 150 μηη oder weniger als 1 10 μηη oder weniger als 100 μηη oder weniger als 75 μηη oder weniger als 50 μηη, von der zweiten Oberfläche beabstandet.

Eine Oberfläche ist im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt als im Wesentlichen eben anzusehen, wenn jeder Quadratzentimeter der Oberfläche beim Anliegen der Oberfläche an einer idealen glatten und ideal ebenen Oberfläche zumindest mit einem Bestandteil die ideal glatte und ideal ebene Oberfläche berührt.

Eine Oberfläche ist im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt als eben anzusehen, wenn jeder Quadratzentimeter, insbesondere Quadratmillimeter, der Oberfläche beim Anliegen der Oberfläche an einer idealen glatten und ideal ebenen Oberfläche zumindest mit mehreren, insbesondere mit mindestens 2, 3, 4 oder 5 Bestandteilen die ideal glatte und ideal ebene Oberfläche berührt.

Im Weg der Laserstrahlung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Eindringen der Laserstrahlung in das Spendersubstrat bzw. in den Festkörper ein diffraktives optisches Element (DOE) angeordnet. Die Laserstrahlung wird durch das DOE auf mehrere Lichtpfade zum Erzeugen mehrerer Fokusse aufgeteilt. Das DOE bewirkt bevorzugt über eine Länge von 200μηΊ eine Bildfeldwölbung, die kleiner oder gleich δθμηη, insbesondere kleiner oder gleich 30μηι oder kleiner oder gleich 10μηι oder kleiner oder gleich 5 μηη oder kleiner oder gleich 3μη"ΐ, ist, wobei durch das DOE zumindest 2 und bevorzugt mindestens oder genau 3 oder mindestens oder genau 4 oder mindestens oder genau 5 oder mindestens oder genau oder bis zu 10 oder mindestens oder genau oder bis zu 20 oder mindestens oder genau oder bis zu 50 oder bis zu 100 Fokusse zur Veränderung der Materialeigenschaften des Spendersubstrats zeitgleich erzeugt werden. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da eine signifikante Prozessbeschleunigung erzielt werden kann.

Es wurde somit im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass hohe Leistungen mit diffraktiven optischen Elementen (DOEs) auf mehrere Foki in der Brennebene aufgeteilt werden. DOEs zeigen Interferenzerscheinungen schon vor der Brennebene, es wurde erkannt, dass Interferenzen an der Oberfläche, vor der Brennebene lokale Intensitätsmaxima erzeugen können, die zur Schädigung der Oberfläche führen können und zu einer verringerten Transmissivität für Laserstrahlung zur Bearbeitung in der Tiefe führen können. Weiterhin wurde erkannt, dass manche Materialien (Bsp: SiC) lokale Brechindex- und andere Materialeigenschaftsunterschiede (z.B. Absorption, Transmission, Streuung), z.B. durch die Materialdotierung (häufiges Auftreten: Dotierfleck) haben. Ferner wurde erkannt, dass abhängig von der Oberflächenrauhigkeit des Materials an der Lasereinkoppeloberfläche die Wellenfront des Lasers in der Tiefe des Materials signifikant beeinträchtigt werden kann, sodass der Fokus reduzierte Intensität aufweist (geringere Multiphotonenübergangswahrscheinlichkeit), was wieder höhere Intensitäten mit oben genannten Problemen nach sich ziehen würde.

Eine Einstrahlung der Laserstrahlen auf bzw. in den Festkörper bzw. das Spendersubstrat unter dem Brewster-Winkel ist kompliziert bzw. kann anspruchsvoll sein, da die unterschiedlichen Strahlanteile unterschiedlich lange Wege im hochbrechenderen Medium zurücklegen. Der Fokus muss dementsprechend durch höhere Energie angepasst werden und/oder durch Strahlformung. Die Strahlformung erfolgt hierbei bevorzugt z.B. über ein oder mehrere diffraktive optische Element/e (DOE), was diesen Unterschied abhängig über das

Laserstrahlprofil ausgleicht. Der Brewster-Winkel ist relativ groß, was bei hoher numerischer

Apertur Anforderungen an die Optik und deren Maße sowie Arbeitsabstand stellt. Dennoch ist diese Lösung vorteilhaft, da reduzierte Reflexionen an der Oberfläche auch zu reduzierter

Oberflächenschädigung beitragen, da die Lichtintensität besser ins Material hineinkoppelt. Im

Sinne dieser Erfindung können Laserstrahlen auch in allen anderen in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen im Brewster-Winkel oder im Wesentlichen im Brewster- Winkel eingestrahlt werden. Zur Brewster-Winkel-Einkopplung wird hiermit auf das Dokument„Optical Properties of Spin-Coated ΤΊ02 Antireflection Films on Textured Single- Crystalline Silicon Substrates" (Hindawi Publishing Corporation International Journal of Photoenergy, Volume 2015, Article ID 147836, 8 pages, http://dx.doi.org/10.1 155/2015/147836) verwiesen. Dieses Dokument wird durch Bezugnahme vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht. Das zuvor genannte und einbezogene Dokument offenbart insbesondere Berechnungen zum optimalen Einstrahlwinkel für verschiedene Materialien und damit Brechindizes. Die Energie des Lasers bzw. der Laserbeaufschlagungseinrichtung wird nicht so sehr in Abhängigkeit vom Material, sondern eher von der möglichen Transmission unter einem bestimmten Winkel angepasst. Wenn also die optimale Transmission z.B. 93% beträgt, so müssen diese Verluste gegenüber Versuchen mit senkrechter Einstrahlung und Verlusten von z.B. dann 17% berücksichtigt werden und die Laserleistung dementsprechend angepasst werden.

Ein Beispiel: 83% Transmission senkrecht gegenüber 93% unter Winkel, bedeutet, dass zum Erzielen der gleichen Energie in der Tiefe, nur noch 89% der bei senkrechter Einstrahlung verwendeten Laserleistung benötigt werden (0.83/0.93=0.89). Im Sinne der Erfindung dient der Teil der schrägen Einstrahlung also bevorzugt dazu weniger Licht durch Oberflächenreflexion zu verlieren und mehr in die Tiefe zu bringen. Ein mögliches nachgelagertes Problem, das dadurch in bestimmten Konstellationen auftreten kann, ist, dass der Fokus in der Tiefe ein „schiefes" Profil erhalten kann und damit die erreichten Intensitäten - die Schlüsselgröße für Multiphotonenbearbeitung - wieder geringer sind, eventuell also sogar geringer als bei senkrechter Einstrahlung, wo alle Strahlanteile denselben optischen Weg im Material durchlaufen. Dies kann dann bevorzugt durch ein diffraktives optisches Element oder durch mehrere diffraktive Elemente oder einen durchlaufenden Keil oder mehrere durchlaufende Keile - und/oder andere optische Elemente - im Strahlengang geschehen, die diese zusätzlichen Wege und/oder den Einfluss auf die einzelnen Strahlen - insbesondere unterschiedliche sphärische Aberrationen über das Strahlprofil hin - kompensieren. Diese DOEs kann man numerisch mit geeigneten Softwarelösungen (z.B. Virtuallab von Lighttrans, Jena) berechnen und dann fertigen bzw. bereitstellen.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich bevorzugt zusätzlich oder alternativ auf ein Verfahren zur Erzeugung von Modifikationen in einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich bzw. eine Ablöseebene zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung bzw. einem Laser, nacheinander Erzeugen von einer Vielzahl an Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Fokussierung der Laserstrahlen und/oder zur Anpassung der Laserenergie, insbesondere kontinuierlich, in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter, insbesondere von einer Vielzahl an Parametern, insbesondere zwei, mindestens zwei oder genau zwei oder maximal wie Parameter, eingestellt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wir ein Fluid, insbesondere ein Gas, insbesondere Luft, zwischen der Laserbeaufschlagungseinrichtung und den Festkörper bewegt. Bevorzugt wird ein Strömungsverhaltens des sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung, insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Fluids zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung eingestellt. Die Einstellung des Strömungsverhaltens erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch das Zuführen eines Fluids, insbesondere ionisierten Gases, in den Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper oder die Einstellung des Strömungsverhaltens erfolgt durch Erzeugen eines Unterdrucks, insbesondere eines Vakuums, in dem Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Festkörper mindestens eine Beschichtung auf oder wird mit einer Beschichtung beschichtet, wobei deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper eine Beschichtung erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist. Vor oder nach der Erzeugung bzw. Anordnung der Beschichtung erfolgt bevorzugt der Schritt des Erzeugens von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LAS ER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen bevorzugt der Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt.

Die Beschichtung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Spin-Coating erzeugt wird oder erzeugt ist, wobei die Beschichtung Nanopartikel, insbesondere von mindestens einem Material ausgewählt aus der Liste zumindest bestehend aus Silizium, Siliziumcarbid, Titanoxid, Glas oder AI203, aufweist.

Mehrere Beschichtungen sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übereinander angeordnet oder werden übereinander erzeugt, wobei deren Brechzahlen voneinander verschieden sind, bevorzugt weist eine erste Beschichtung, die an dem Festkörper angeordnet ist oder erzeugt wird eine größere Brechzahl auf als eine Zusatzbeschichtung, die an der ersten Beschichtung erzeugt wird.

Die Beschichtungen werden somit bevorzugt derart ausgewählt und erzeugt bzw. angeordnet, dass die Brechzahl der jeweiligen Schicht mit dem Abstand der jeweiligen Schicht zum Festkörper bevorzugt kleiner wird bzw. abnimmt. Somit ist bei einer Schichtung: 1 . Festkörper, 2. erste Beschichtung, 3. zweite Beschichtung, 4. dritte Beschichtung die Brechzahl des Festkörpers bevorzugt größer als die Brechzahl der ersten Beschichtung und die Brechzahl der ersten Beschichtung ist bevorzugt größer als die Brechzahl der zweiten Beschichtung und die Brechzahl der zweiten Beschichtung ist bevorzugt größer als die Brechzahl der dritten Beschichtung. Die Stufen zwischen den Brechzahlen können hierbei kontinuierlich oder diskontinuierlich verlaufen. Ferner können die unterschiedlichen Beschichtungen unterschiedliche Dicken aufweisen. Es ist hierbei jedoch denkbar, dass zwei oder drei oder mehrere der Beschichtungen die gleiche Dicke aufweisen. Bevorzugt weist eine Beschichtung jeweils eine Dicke im Bereich zwischen 50-400nm auf. Dies bedeutet, dass z.B. die erste Beschichtung eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 100nm aufweisen kann. Die Dicken der zweiten Beschichtung und der dritten Beschichtung können damit im Wesentlichen übereinstimmen oder vollständig damit übereinstimmen, wobei zumindest eine der Beschichtungen und bevorzugt beide eine davon abweichende Dicke aufweisen. So kann die zweite Beschichtung z.B. eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 150nm aufweisen. Weiterhin kann die dritte Beschichtung dicker oder dünner als die erste Beschichtung und/oder als die zweite Beschichtung sein, wie z.B. eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 75nm, 1 10nm oder 300nm aufweisen.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ebenfalls den Schritt des Abtragens von Material des Spendersubstrats ausgehend von einer sich in Umfangsrichtung des Spendersubstrats erstreckenden Oberfläche in Richtung Zentrum des Spendersubstrats, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung. Bevorzugt wird durch den Materialabtrag der Ablösebereich freigelegt. D.h. Modifikationen, die den Ablösebereich bzw. eine Ablöseebene definieren können zuvor erzeugt worden sein. Somit ist es möglich, dass das Spendersubstrat in einem Ablösebereich oder entlang einer Ablöseebene durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperlage bzw. Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Spendersubstrat ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass das Spendersubstrat im Ablösebereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperlage von dem Spendersubstrat ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Spendersubstrats erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Spendersubstrats entlang der Modifikationen ausbreitet.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da sich ein Rand des Spendersubstrats, in dessen Bereich sich nur sehr aufwendig Modifikationen zur weiteren Ausbildung des Ablösebereichs erzeugen lassen, entfernen oder reduzieren oder modifizieren lässt. Hierdurch erfolgt somit ein radialer Materialabtrag, durch den der Abstand der umlaufenden Oberfläche zum Ablösebereich reduziert wird.

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

Der durch die Modifikationen vorgegebene Ablösebereich ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Materialabtrag weiter zur umlaufenden Oberfläche des Spendersubstrats beabstandet als nach dem Materialabtrag. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der Ablösebereich somit einfach zu erzeugen ist und dennoch nach dem Materialabtrag bevorzugt an der äußeren umlaufenden Oberfläche des Spendersubstrats angrenzt.

Die Modifikationen zum Vorgeben des Ablösebereichs werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dem Materialabtrag erzeugt und durch den Materialabtrag wird zumindest stellenweise eine Reduzierung des Abstands des Ablösebereichs auf weniger als 10mm, insbesondere auf weniger als 5mm und bevorzugt auf weniger als 1 mm, erreicht oder die Modifikationen zum Vorgeben des Ablösebereichs werden nach dem Materialabtrag erzeugt, wobei die Modifikationen derart erzeugt werden, dass der Ablösebereich zumindest stellenweise weniger als 10mm, insbesondere weniger als 5mm und bevorzugt weniger als 1 mm, zu einer durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche beabstandet ist. Besonders bevorzugt sind zumindest einzelne Modifikationen des Ablösebereichs Bestandteil der durch den Materialabtrag freigelegten und zumindest teilweise und bevorzugt vollständig umlaufenden Oberfläche des Spendersubstrats.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Material mittels Ablations- Strahlen, insbesondere Ablations-LASER-Strahlen, oder Ablations-Fluiden entfernt oder durch den Materialabtrag wird eine Vertiefung mit einer asymmetrischen Gestalt erzeugt, oder der Materialabtrag erfolgt zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung des Spendersubstrats im gesamten Bereich zwischen dem Ablösebereich und einer zum Ablösebereich homogen beabstandeten Oberfläche des Spendersubstrats als eine Reduzierung des radialen Erstreckung des Spendersubstrats.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ebenfalls den Schritt des Erzeugens von mindestens einer Modifikation im Inneren des Spendersubstrats mittels mindestens eines LASER-Strahls, wobei der LASER-Strahl über eine Oberfläche, insbesondere ebene Oberfläche, des Spendersubstrats in das Spendersubstrat eindringt, wobei der LASER-Strahl derart gegenüber der ebenen Oberfläche des Spendersubstrats geneigt ist, dass er in einem Winkel von ungleich 0° oder 180° gegenüber der Längsachse des Spendersubstrates in das Spendersubstrat eindringt, wobei der LASER-Strahl zum Erzeugen der Modifikation im Spendersubstrat fokussiert wird. Die Festkörperschicht bzw. Festkörperscheibe löst sich bevorzugt durch die erzeugten Modifikationen von dem Spendersubstrat ab oder eine Spannungserzeugungsschicht wird an der ebenen Oberfläche des Spendersubstrats erzeugt oder angeordnet und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht werden mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt. Durch die mechanischen Spannungen entsteht bevorzugt ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht, der sich entlang der Modifikationen ausbreitet. Bevorzugt dringt ein erster Anteil des LASER-Strahls in einem ersten Winkel zur ebenen Oberfläche des Spendersubstrats in das Spendersubstrat ein und mindestens ein weiterer Anteil des LASER-Strahls dringt bevorzugt in einem zweiten Winkel zur eben Oberfläche des Spendersubstrats in das Spendersubstrat ein, wobei sich der Betrag des ersten Winkels von dem Betrag des zweiten Winkels unterscheidet, wobei der erste Anteil des LASER-Strahls und der weitere Anteil des LASER-Strahls zum Erzeugen der Modifikation im Spendersubstrat bevorzugt fokussiert werden.

Bevorzugt wird der Spenderwafer bzw. das Spendersubstrat bzw. der Festkörper und/oder die die LASER-Strahlen emittierende LASER-Einrichtung während der Erzeugung der Modifikationen um eine Rotationsachse rotiert. Besonders bevorzugt erfolgt zusätzlich oder alternativ zur Rotation des Spenderwafers eine Veränderung des Abstandes der LASER- Strahlen zum Zentrum des Spenderwafers. Die Gesamtheit der LASER-Strahlen ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung für die Erzeugung von Modifikationen im Bereich des Zentrums des Spendersubstrats und für die Erzeugung von Modifikationen im Bereich eines sich in radialer Richtung ergebenden Rands des Spendersubstrats in derselben Ausrichtung gegenüber der ebenen Oberfläche des Spendersubstrats ausgerichtet.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da der gesamte Querschnitt des Laserstrahls beim Eintritt in den Festkörper eine ebene Fläche trifft, da dann in der Tiefe eine homogene Schädigung auftritt. Diese homogene Schädigung ist bis an den äußeren, insbesondere sich orthogonal zur ebenen Oberfläche erstreckenden, Rand des Spendersubstrats erzeugbar. Somit können die Modifikationen um Randbereich des Spendersubstrats und im Bereich des Zentrums des Spendersubstrats mittels eines Bearbeitungsschritts erzeugt werden.

Der erste Anteil der LASER-Strahlen dringt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem ersten Winkel zur Oberfläche des Spendersubstrats in das Spendersubstrat ein und der weitere Anteil der LASER-Strahlen dringt in einem zweiten Winkel für die Erzeugung von Modifikationen im Bereich des Zentrums des Spendersubstrats und für die Erzeugung von Modifikationen im Bereich eines sich in radialer Richtung ergebenden Rands des Spendersubstrats ein, wobei sich der Betrag des ersten Winkels von dem Betrag des zweiten Winkels stets unterscheidet. Bevorzugt sind der erste Winkel und der zweite Winkel während der Erzeugung der Modifikationen konstant bzw. unverändert bzw. werden nicht verändert.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ebenfalls den Schritt des Abtragens von Material des Spendersubstrats ausgehend von einer sich in Umfangsrichtung des Spendersubstrats erstreckenden Oberfläche in Richtung Zentrum des Spendersubstrats zum Erzeugen einer Vertiefung. Bevorzugt wird das Material mittels Ablations-LASER-Strahlen entfernt und/oder die Vertiefung wird asymmetrisch erzeugt. Es ist hierbei möglich, dass die einzelne, mehrere, die Mehrzahl oder alle die Ablöseebene bzw. den Ablösebereich erzeugenden bzw. ausbildenden Modifikationen vor oder nach dem Materialabtrag erzeugt werden. Somit kann auch ein erster Anteil der Modifikationen vor dem Materialabtrag erzeugt werden und ein weiterer Anteil an Modifikationen kann nach dem Materialabtrag erzeugt werden. Es ist hierbei möglich, dass die Modifikationen vor dem Materialabtrag mit anderen Laserparametern erzeugt werden als nach dem Materialabtrag. Somit können nach dem Materialabtrag Modifikationen mittels weiterer LASER-Strahlen im Inneren des Spendersubstrats erzeugt werden, wobei die Modifikationen bevorzugt derart positioniert werden, dass sie sich an die Vertiefung anschließen. Die Festkörperscheibe bzw. Festkörperschicht löst sich bevorzugt durch die erzeugten Modifikationen von dem Spendersubstrat ab oder es wird eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche erzeugt oder angeordnet. Bevorzugt werden durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der Vertiefung entlang der Modifikationen ausbreitet.

Die Modifikationen werden hierbei bevorzugt mit möglichst kurzen Pulsen in möglichst kleinem vertikalen Bereich durch Fokussierung im Material mit hoher numerischer Apertur erreicht.

Bei der Ablation werden die Ablations-LASER-Strahlen an der Oberfläche des Materials fokussiert, mit einer geringeren numerischen Apertur und oft einer Wellenlänge, die vom Material linear absorbiert wird. Die lineare Absorption der Ablations-LASER-Strahlen an der Materialoberfläche führt zu einer Verdampfung des Materials, der Ablation, also einem Materialabtrag, nicht nur einer Strukturveränderung

Diese Lösung ist vorteilhaft, da ein Randbereich des Spendersubstarts mittels einer materialabtragenden Behandlung bearbeitet wird, durch die der äußere Rand des Spendersubstrats im Bereich der Ebene, in der sich der Riss ausbreitet, in Richtung Zentrum des Spendersubstrats verlagert wird. Die Verlagerung erfolgt bevorzugt soweit in Richtung Zentrum, dass in Abhängigkeit der Eindringtiefe der LASER-Strahlen und/oder der Winkel der LASER-Strahlen zueinander alle LASER-Strahlen über dieselbe ebene Oberfläche in das Spendersubstrat eindringen können.

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

Die Vertiefung umgibt das Spendersubstrat gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vollständig in Umfangsrichtung. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der Riss über den gesamten Umfang des Spendersubstrats definiert in das Spendersubstrat einleitbar ist.

Die Vertiefung verläuft gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Richtung Zentrum bis zu einem Vertiefungsende hin enger werdend, insbesondere keil- oder kerbförmig, wobei das Vertiefungsende in der Ebene liegt, in der sich der Riss ausbreitet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch das Vertiefungsende eine Kerbe schaffen wird, durch welche die Ausbreitrichtung des Risses vorgegeben wird. Die asymmetrische Vertiefung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines zur Vertiefung zumindest abschnittsweise negativ geformten Schleifwerkzeugs erzeugt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, das Schleifwerkzeug gemäß der zu erzeugenden Kante bzw. Vertiefung herstellbar ist.

Das Schleifwerkzeug weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens zwei verschieden geformte Bearbeitungsanteile auf, wobei ein erster Bearbeitungsanteil zum Bearbeiten des Spendersubstrats im Bereich der Unterseite einer abzutrennenden Festkörperscheibe und ein zweiter Bearbeitungsanteil zum Bearbeiten des Spendersubstrats im Bereich der Oberseite der von dem Spendersubstrat abzutrennenden Festkörperscheibe bestimmt ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels des Schleifwerkzeugs neben Umformungen zum Bewirken einer verbesserten Rissführung ebenfalls Umformungen zur besseren Handhabung zeitgleich oder zeitversetzt an dem Spendersubstart bzw. an den eine oder mehrere Festkörperscheibe/n ausbildenden Anteilen des Spendersubstrats bewirkt werden können.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt der erste Bearbeitungsanteil eine tiefere oder volumenmäßig größere Vertiefung in dem Spendersubstrat als der zweite Bearbeitungsanteil, wobei der erste Bearbeitungsanteil und/oder der zweite Bearbeitungsanteil gebogene oder gerade Schleifflächen aufweisen. Bevorzugt weist der erste Bearbeitungsanteil eine gebogene Hauptschleiffläche auf und der zweite Bearbeitungsanteil weist bevorzugt ebenfalls eine gebogene Nebenschleiffläche auf, wobei der Radius der Hauptschleiffläche größer ist als der Radius der Nebenschleiffläche, bevorzugt ist der Radius der Hauptschleiffläche mindestens doppelt so groß wie der Radius der Nebenschleiffläche oder der erste Bearbeitungsanteil weist eine gerade Hauptschleiffläche auf und der zweite Bearbeitungsanteil weist eine gerade Nebenschleiffläche auf, wobei mittels der Hauptschleiffläche mehr Material als mit der Nebenschleiffläche von dem Spendersubstrat entfernt wird oder der erste Bearbeitungsanteil weist eine gerade Hauptschleiffläche auf und der zweite Bearbeitungsanteil weist eine gebogene Nebenschleiffläche auf oder der erste Bearbeitungsanteil weist eine gebogene Hauptschleiffläche auf und der zweite Bearbeitungsanteil weist eine gerade Nebenschleiffläche auf.

Bevorzugt weist das Schleifwerkezeug eine Vielzahl, insbesondere mehr als 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, an Bearbeitungsanteilen auf, um eine entsprechende Vielzahl an unterschiedlichen Festkörperscheiben zuordenbaren Anteile des Spendersubstrats spanend bzw. materialentfernend zu bearbeiten. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Ablations-LASER-Strahlen mit einer Wellenlänge im Bereich zwischen 300 nm (UV-Ablation mit frequenzverdreifachtem Nd:YAG- oder anderem Festkörperlaser) und 10 μηη (C02- Gaslaser, oft für Gravur und Schneidprozesse verwendet), mit einer Pulsdauer von weniger als 100 Mikrosekunden und bevorzugt von weniger als 1 Mikrosekunde und besonders bevorzugt von weniger als 1/10 Mikrosekunde und mit einer Pulsenergie von mehr als 1 μ J und bevorzugt von mehr als 10 erzeugt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da mittels einer LASER-Einrichtung und nicht mittels eines sich abnutzenden Schleifwerkezeugs die Vertiefung erzeugbar ist.

Die Modifikationen im Spendersubstrat werden materialabhängig bevorzugt mit den nachfolgend angeführten Konfigurationen bzw. LASER-Parametern erzeugt: Besteht das Spendersubstrat aus Silizium oder weist das Spendersubstart Silizium auf, so werden bevorzugt Nanosekundenpulse oder kürzer(<500ns), eine Pulsenergie im Mikrojoulebereich (<100μύ) und eine Wellenlänge >1000nm verwendet.

Bei allen anderen Materialien und Materialkombinationen werden bevorzugt Pulse <5 Pikosekunden, Pulsenergien im Mikrojoulebereich (<100μύ) und Wellenlängen Wellenlängen variabel zwischen 300nm und 2500nm verwendet.

Besonders bevorzugt wird hierbei eine große Apertur vorgesehen, um tief ins Material bzw. den Festkörper zu gelangen. Die Apertur zur Erzeugung der Modifikationen im Inneren des Spendersubstrats ist somit bevorzugt größer als die Apertur zur Ablation von Material mittels der Ablations-LASER-Strahlen zum Erzeugen der Vertiefung. Bevorzugt ist die Apertur mindestens um ein Vielfaches, insbesondere mindestens um das 2, 3, 4, 5, 6-fache größer als die Apertur zur Ablation von Material mittels der Ablations-LASER-Strahlen zum Erzeugen der Vertiefung. Die Fokusgröße zur Erzeugung einer Modifikation ist, insbesondere hinsichtlich ihres Durchmessers, bevorzugt kleiner als Ι Ομηη, bevorzugt kleiner als 5μηι und besonders bevorzugt kleiner als 3μηι.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt ebenfalls einen oder mehrere der nachfolgend genannten Schritte: Bereitstellen des Spendersubstrats bzw. des Bereitstellens eines Spendersubstrats (bzw. Festkörpers) das Kristallgitterebenen aufweist, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche geneigt sind. Die Hauptoberfläche das Spendersubstrat ist dabei bevorzugt in Längsrichtung des Spendersubstarts einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale gegenüber einer Hauptoberflächennormalen in eine erste Richtung neigt. Bereitstellen von mindestens einem Laser. Einbringen von Laserstrahlung des Lasers in das Innere des Festkörpers bevorzugt über die Hauptoberfläche zum Verändern der Materialeigenschaften des Festkörpers im Bereich von mindestens einem Laserfokus. Der Laserfokus wird bevorzugt durch von dem Laser emittierten Laserstrahlen des Lasers gebildet. Die Veränderung der Materialeigenschaft bildet durch Verändern des Eindringortes der Laserstrahlung in das Spendersubstrat eine linienförmige Gestalt aus. Die Veränderungen der Materialeigenschaft werden bevorzugt auf einer Erzeugungsebene erzeugt, die bevorzugt parallel zur Hauptoberfläche verläuft. Die linienförmige Gestalt erstreckt sich bevorzugt zumindest abschnittsweise geradlinig oder gebogen. Die Kristallgitterebenen des Spendersubstrats sind gegenüber der Erzeugungsebene bevorzugt geneigt ausgerichtet. Die linienförmige Gestalt, insbesondere zumindest der sich geradlinig erstreckende Abschnitt oder der sich gebogen erstreckende Abschnitt, ist gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene und der Kristallgitterebene ergebenden Schnittlinie bzw. Schnittgeraden geneigt, wodurch die veränderte Materialeigenschaft das Spendersubstrat in Form von unterkritischen Rissen einreißt. Bevorzugt erfolgt der Schritt des Abtrennens der Festkörperschicht durch Einleiten einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat zum Verbinden der unterkritischen Risse oder es wird so viel Material auf der Erzeugungsebene mittels der Lasterstrahlung verändert, dass sich unter Verbindung der unterkritischen Risse die Festkörperschicht von dem Spendersubstart ablöst. Die Hauptoberfläche wird hierbei bevorzugt als ideal ebene Oberfläche angesehen/definiert.

Dieses Verfahren 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 1 cm oder länger als 10cm 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. Geneigt ist hierbei als nicht parallel oder nicht überlagernd zu verstehen und kann somit zum Beispiel schon ab einem Winkel von 0,05° vorliegen, wobei sich auch bei sehr kleinen Winkeln, insbesondere unter 1 °, über die Erstreckungslänge der linienförmigen Gestalt voneinander verschiedene Kristallgitterebenen, insbesondere Gleitebenen, durch die Modifikation bzw. Modifikationen lokal geschnitten bzw. modifiziert bzw. verändert werden. 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 Ι ΟΟμηη, insbesondere von weniger als 75μηι oder von weniger als 50μηι oder von weniger als 30 μηη oder von weniger als 20 μηη oder von weniger als 10 μηη oder von weniger als 5 μηη oder von weniger als 2 μηη, realisiert werden können.

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

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die linienförmige Gestalt bzw. Schreiblinie gegenüber der Schnittlinie in einem Winkelbereich zwischen 0,05° und 87°, insbesondere in einem Winkelbereich zwischen 3° oder 5° und 60° und bevorzugt zwischen 10° und 50°, insbesondere zwischen 10° und 30°, wie z.B. zwischen 12° und 20° oder zwischen 13° und 15°, oder zwischen 20° und 50°, insbesondere zwischen 25° und 40° oder zwischen 30° und 45° oder zwischen 28° und 35°, geneigt. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Neigung so groß ist, dass ausreichend viele unterschiedliche Kristallgitterebenen Bestandteil jeder weiteren Modifikation derselben linienförmigen Gestalt bzw. Schreiblinie sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird so viel Material des Spendersubstrats unter Ausbildung einer linienförmigen Gestalt oder mehrerer linienförmiger Gestalten verändert, dass sich aus den infolge der Festkörperschichtenabtrennung freigelegten Enden der einzelnen Kristallgitterebenen und den Materialveränderungen Moreemuster ergeben, wobei hierzu eine Vielzahl sich linienförmig und bevorzugt geradlinig erstreckender und parallel zueinander ausgerichteter Materialveränderungsbereiche erzeugt werden.

Eine linienförmige Gestalt ist hierbei bevorzugt als Punktmenge anzusehen, die eine gerade oder gebogene Linie ausbildet. Die Abstände zwischen den Zentren der einzelnen Punkte liegen dabei bevorzugt weniger als 250μη"ΐ, insbesondere weniger als 150 μηη oder weniger als 50 μηη oder weniger als 15μηι oder weniger als 10μηη oder weniger als 5μηι oder weniger als 2μη-ι, auseinander. Bevorzugt werden mehrere linienformige Gestalten auf derselben Erzeugungsebene erzeugt, bevorzugt sind zumindest mehrere der linienförmigen Gestalten im gleichen Abstand zueinander angeordnet. Bevorzugt können die linienförmigen Gestalten bogenförmig insbesondere kreisbogenförmig oder gerade ausgebildet sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mehrere erste linienformige Gestalten erzeugt, wobei durch jede linienformige Gestalt ein unterkritischer Riss oder mehrere unterkritische Risse erzeugt werden, wobei die unterkritischen Risse der ersten linienförmigen Gestalten in einem definierten Abstand A1 zueinander beabstandet sind, wobei der Abstand A1 so groß ist, dass sich die unterkritischen Risse in axialer Richtung des Spendersubstrats nicht überlagern, insbesondere mindestens oder bis zu 2μηι oder mindestens oder bis zu 5μηι oder mindestens oder bis zu Ι Ομηη oder mindestens oder bis zu 20μηι oder mindestens oder bis zu 30μηι oder mindestens oder bis zu 50μηι oder mindestens oder bis zu 75μηι oder mindestens oder bis zu Ι ΟΟμηη voneinander beabstandet sind, und nach der Erzeugung der ersten linienförmigen Gestalten zumindest zwischen zwei ersten linienförmigen Gestalten und bevorzugt zwischen mehr als zwei ersten linienförmigen Gestalten jeweils mindestens eine weitere linienformige Gestalt mittels Laserstrahlen, insbesondere durch Verändern der Materialeigenschaften, erzeugt wird. Mikroskopisch betrachtet bewirkt bevorzugt jede Modifikation oder jede Anhäufung an Modifikationen das Einreißen des umgebenden Spendersubstratmaterials, insbesondere in Erstreckungsrichtung der Gleitebene des Kristalls. Über die Längserstreckung einer linienförmigen Gestalt können somit eine Vielzahl an unterkritischen Rissen ausgelöst werden. Die Vielzahl der unterkritischen Risse je linienförmiger Gestalt sind bevorzugt miteinander verbunden bzw. durch eine äußere Kraft verbindbar und bilden dadurch einen unterkritischen Hauptriss je linienförmiger Gestalt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Spendersubstrat ein hexagonales Kristallgitter mit Wurzitstruktur oder Korundstruktur auf, wobei die linienformige Gestalt in einem vorbestimmten Winkel zwischen 15° und 60°, insbesondere bei der Wurzitstruktur in einem Winkel zwischen 25° und 35° und bevorzugt in einem Winkel von 30° und bei der Korundstruktur zwischen 10° und 60° und bevorzugt in einem Winkel von 45°, gegenüber der Schnittgeraden erzeugt wird oder das Spendersubstrat weist ein kubisches Kristallgitter auf, wobei die linienformige Gestalt in einem vorbestimmten Winkel zwischen 7,5° und 60°, insbesondere bei einer monoklinen kubischen Struktur in einem Winkel zwischen 17,5° und 27,5° und bevorzugt in einem Winkel von 22,5° oder bei Yttrium-Aluminium-Granat zwischen 8° und 37° und bevorzugt in einem Winkel von 22,5°, gegenüber der Schnittgeraden erzeugt wird oder das Spendersubstrat weist eine trikline Kristallgitterstruktur auf, wobei die linienformige Gestalt in einem vorbestimmten Winkel von 5° bis 50°, insbesondere zwischen 10° und 45° oder mit 10° oder mit 45°, gegenüber der Schnittgeraden erzeugt wird oder das Spendersubstrat weist eine Zinkblende-Kristallstruktur auf, wobei die linienförmige Gestalt in einem vorbestimmten Winkel zwischen 15° und 60°, insbesondere bei Galliumarsenid in einem vorbestimmten Winkel zwischen 18° und 27° und bevorzugt in einem Winkel von 22,5° oder bei Indiumphosphid zwischen 18° und 27° und bevorzugt in einem Winkel von 22,5°, gegenüber der Schnittgeraden erzeugt wird.

Mehrere Spendersubstrate sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung während der Veränderung der Materialeigenschaft zeitgleich nebeneinander auf einer Rotationseinrichtung, insbesondere einem Rotationstisch, angeordnet und um eine gemeinsame Rotationsachse rotierbar. Die Rotationsgeschwindigkeit ist bevorzugt größer als 10 Umdrehungen / Minute und bevorzugt größer als 50 Umdrehungen / Minute und besonders bevorzugt größer als 150 Umdrehungen / Minute, insbesondere bis zu 600 Umdrehungen / Minute, ist. Die linienförmige Gestalt ist hierbei bevorzugt gebogen. Der Winkel, in dem die gebogene linienförmige Gestalt gegenüber der sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene und der Kristallgitterebene ergebenden Schnittlinie geneigt ist, ist hierbei bevorzugt als mittlerer Winkel anzusehen, besonders bevorzugt wird nur bei der Erzeugung einer gebogenen linienförmigen Gestalt ein mittlerer Winkel definiert/verwendet. Der mittlere Winkel bezieht sich dabei bevorzugt ausschließlich auf die mittleren 80% der Erstreckungslänge der jeweiligen gebogenen linienförmigen Gestalt, d.h. die Neigung bzw. die Winkel der ersten 10% und die Neigung bzw. die Winkel der letzten 10% der Erstreckungslänge werden hierbei zur Bestimmung des mittleren Winkels bevorzugt nicht berücksichtigt. Bevorzugt wird für jede relevante Modifikation der gebogenen linienförmigen Gestalt die Neigung bzw. der Winkel gegenüber der Schnittgeraden bestimmt, aufsummiert und durch die Anzahl der aufsummierten Winkelwerte geteilt.

Eine Strahlformungseinrichtung zur Veränderung der Eigenschaften der beaufschlagenden Laserstrahlung, insbesondere eine Einrichtung zur Veränderung der Polarisation der Laserstrahlen, insbesondere in Form einer drehenden Lambda-Halbe-Platte oder einer Pockels-Zelle, ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen und/oder die Strahlformungseinrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Laserstrahlung zirkulär oder elliptisch zu polarisieren, wobei das Spendersubstrat mit der zirkulär oder elliptisch polarisierten Laserstrahlung, insbesondere in Form von Lambda-Viertel-Platten, beaufschlagt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Strahlformungseinrichtung zur Veränderung der Eigenschaften der beaufschlagenden Laserstrahlen vorgesehen. Diese Eigenschaften der Laserstrahlen sind insbesondere die Polarisationseigenschaften der Laserstrahlen, das räumliche Profil der Laserstrahlen vor und nach der Fokussierung und die räumliche und zeitliche Phasenverteilung der einzelnen Wellenlängen der beaufschlagenden Laserstrahlen, die durch die wellenlängenabhängige Dispersion in einzelnen Elementen des Strahlengangs wie der fokussierenden Optik beeinflusst werden kann.

Dazu kann die Strahlformungseinrichtung zum Beispiel mit einer drehenden Lambda-Halbe- Platte oder ähnlichen doppelbrechenden Elementen zur Veränderung der Polarisation von durchlaufenden Laserstrahlen ausgestattet sein. Dadurch kann die Polarisation der beaufschlagenden Laserstrahlen in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Aufnahmeanteils verändert werden. Zusätzlich kann dadurch auch die Polarisationsrichtung in einem bestimmten Winkel zu Kristallrichtungen des Festkörpers auf dem Aufnahmeanteil verändert werden. Dies kann zum Beispiel auch durch ein Element ähnlich einer Pockels- Zelle in der Strahlformungseinrichtung bewirkt werden, zusätzlich oder alternativ zur Lambda-Halbe-Platte. Bei solchen Elementen bewirkt ein äußeres elektrisches Feld eine feldabhängige Doppelbrechung im Material, der sogenannte Pockels-Effekt oder lineare elektrooptische Effekt, der dazu verwendet werden kann, abhängig von der angelegten elektrischen Spannung die Polarisation von Laserstrahlen zu verändern. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass sie gegenüber einer rotierenden Platte schnellere Schaltzeiten aufweisen und so besser mit der Bewegung des Tisches bzw. des Festkörpers synchronisiert werden kann.

Alternativ kann die Strahlformungseinrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass die Laserstrahlen vor der Beaufschlagung des Festkörpers zirkulär polarisiert sind. Laserstrahlung ist meist linear polarisiert, kann aber durch doppelbrechende optische Elemente wie Lambda-Viertel-Platten in zirkulär polarisiertes Licht umgewandelt werden. Zirkular polarisiertes Licht wird hingegen durch eben ein solches Element wieder zurück in linear polarisiertes Licht umgewandelt. Hierbei ist es auch möglich, dass eine Mischform bzw. Kombination aus zirkulär und linear polarisierter Laserstrahlung, sog. elliptisch polarisierte Laserstrahlung, verwendet wird.

Grundsätzlich wird hierdurch eine Lösung für das Problem bereitgestellt, dass bei der Mehrphotonenabsorption der Wirkungsquerschnitt sehr stark von der Kristallrichtung bzw. dem Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des Lichtes und der Kristallorientierung abhängt, da sich beim Rotieren des Festkörpers die Kristallrichtung ständig in Bezug auf den Laserstrahl ändern würde, kann dies durch eine synchronisierte Rotation der Laserpolarisation oder zirkulär oder elliptisch polarisiertes Laserlicht behoben werden und der Wirkungsquerschnitt für die Mehrphotonenabsorption konstant gehalten werden. Zusätzlich kann die Strahlformungseinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie das räumliche Profil der Laserstrahlen vor der Fokussierung oder im Fokus ändert. Dies kann durch einfache Elemente wie einen Schlitz oder Teleskop in nur einer Raumrichtung erreicht werden. Ein solches Teleskop kann zum Beispiel aus einer Kombination einer Zylinderlinse mit einer Zylinderstreulinse erreicht werden, deren relative Brennweiten dann die Laserstrahlgrößenveränderung in einer Raumrichtung vorschreibt. Das Teleskop kann aber auch aus mehreren Elementen bestehen um eine Kreuzung der Laserstrahlen zu verhindern. Abhängig vom räumlichen Strahlprofil der Laserstrahlen vor der Fokussierung, kann die Form des Fokus beim Beaufschlagen des Festkörpers ebenso verändert und vorteilhaft gewählt werden. Dafür kann die Strahlformungseinrichtung zusätzlich dazu ausgebildet sein, dass die Form des Laserstrahlfokus' in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Aufnahmeanteils oder auch der Orientierung des Festkörpers verändert werden kann. So kann zum Beispiel bei der Beaufschlagung des Festkörpers in einem Bereich des Festkörpers der näher zur Rotationsachse liegt ein daran angepasstes räumliches Profil im Fokus durch die Strahlformungseinrichtung erzeugt werden, wie zum Beispiel ein sich nach außen verjüngendes Laserstrahlprofil.

Zahlreiche Materialien, insbesondere transparente Materialien wie Gläser und Kristalle zeichnen sich durch einen wellenlängenabhängigen Brechungsindex aus. Laserstrahlen in Pulsform, insbesondere solche im Femtosekundenbereich, bestehen aus einem Spektrum von Wellenlängen, die in einer Strahlformungseinheit oder einer Optik zum Fokussieren vor der Beaufschlagung des Festkörpers unterschiedliche Brechungsindices erfahren können. Diese Dispersion führt dazu, dass Femtosekundenlaserpulse länger werden, wodurch ihre Spitzenintensität sinkt, was für die Anwendung von Mehrphotonenprozessen unerwünscht ist. Die Strahlformungseinheit kann dementsprechend so ausgebildet werden, dass sie die Dispersion anderer optischer Elemente im Strahlengang vor oder nach der Fokussierung kompensiert. Diese Dispersion kann sowohl im Raum als chromatische Aberration oder in der Zeit als Pulsverlängerung oder Pulskompression wirken. Insbesondere kann die Dispersion durch die Strahlformungseinheit auch so verändert und genutzt werden, dass im Fokus eine vordefinierte Farbverteilung der im Laserpuls vorhandenen Wellenlängen entsteht.

Übliche Mittel zur Kompensation und dem Einbringen künstlicher Phasenverteilungen in Laserpulsen, zum Beispiel um Dispersion auszugleichen, sind Kombinationen von Prismen oder Beugungsgittern, sogenannte Spatial-Light-Modulators (SLMs), die auf Flüssigkristallen basieren, oder gechirpte Spiegel, die eine spezielle Abfolge dielektrischer Schichten unterschiedlicher Brechindizes aufweisen. Ein Spatial Light Modulator (SLM) kann eingesetzt werden, um nach Aufweitung des Laserstrahls einzelnen Bereichen des Laserstrahls - einzelnen Pixeln des SLM die vom Laserstrahl beschienen werden - unterschiedliche Phasen einzuprägen. Diese Phasenunterschiede führen zu einer veränderten Intensitätsverteilung der Laserstrahlung im Fokus der Bearbeitungsoptik oder des Objektivs. Diese veränderte Intensitätsverteilung kann zur Ausbildung mehrerer Foki führen und ein diffraktives optisches Element ersetzen, sie kann aber auch das Strahlprofil - die Intensitätsverteilung - des Lasers in mehreren Dimensionen verändern und so z.B. ovale Formen oder auch von einer Gaussform abweichende Intensitätsverteilungen erzeugen, z.B. ein sogenanntes „top-haf-Profil mit breitem Bereich gleicher Intensität im Zentrum des Laserstrahlintensitätsprofils. Insbesondere durch eine Verkleinerung der z-Ausdehung des Strahlprofils, kann eine Verringerung des Laserschadbereiches erreicht werden

Diese Lösung, insbesondere zur Kompensation von Dispersion, ist vorteilhaft, da sie das Problem ausgleicht, dass beim Durchlaufen kurzer Pulse (z.B. kleiner 100 fs) verstärkt Dispersionen auftreten, d.h. der Puls zerfließt, da einige Lichtanteile schneller sind als andere. Der Puls würde sonst länger werden, wodurch seine Spitzenintensität sinken würde, was bei der Anwendung von Mehrphotonenprozessen unerwünscht ist.

Die Hauptoberfläche ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dem Abtrennen der Festkörperschicht Bestandteil der Festkörperschicht und weist nach dem Abtrennen bevorzugt eine geringere Dicke als das verbleibende Restspendersubstrat auf. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das verbleibende Spendersubstrat aufbereitet und als Festkörperschicht oder zum Abtrennen einer weiteren Festkörperschicht verwendet werden kann.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren zusätzlich den Schritt des Bewegens des Spendersubstrats relativ zum Laser auf. Der Laser wird dabei zur definierten Fokussierung der Laserstrahlung und/oder zur Anpassung der Laserenergie bevorzugt kontinuierlich in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter und bevorzugt einer Vielzahl an Parametern, insbesondere mindestens zwei Parametern, eingestellt. Somit erfolgt bevorzugt eine positionsabhängige Laserleistungseinstellung zur Anpassung an Inhomogenitäten der Proben bzw. des Festkörpers bzw. des Substrats.

Je nach Herstellverfahren treten z.B. Dotierinhomogenitäten im Festkörper auf, die mittels der genannten Lösung vorteilhaft kompensiert werden können. Beispiel: Silizumcarbid (SiC) wird in Gasphasenabscheidung durch Aufblasen von Dotiergas (N2) hergestellt, dabei einsteht ein mit dem Auge deutlich sichtbarer Dotierfleck. Diese Inhomogenitäten erfordern für die erfolgreiche Lasermodifikation (ausreichende Schädigung besonders bevorzugt ohne Rissinduzierung) häufig andere Laserparameter als die mittleren Laserparameter für sonst homogen angenommene Werkstücke/ Proben. Für die Mehrzahl der Proben sind die Prozessparameter robust (d.h. Prozessfenster ausreichend groß) um mit mittleren Laserparameter für im Mittel homogene Proben erfolgreich zu modifizieren. Für größere lokale Materialeigenschaftsabweichungen müssen lokal angepasste Laserparameter verwendet werden. Somit sind in-line Anpassungen oder Anpassungen mit Vorwissen denkbar.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da manche Materialien (Bsp.: SiC) lokale Brechindex- und andere Materialeigenschaftsunterschiede (z.B. Absorption, Transmission, Streuung) aufweisen, die mittels einer positionsabhängigen Einstellung der Laserbeaufschlagung ausgeglichen oder kompensiert werden können. Bevorzugt dienen einzelne oder mehrere der Materialeigenschaften: Absorption, Transmission, Streuung, Brechungsindex, etc. jeweils als mögliche Parameter. Positionsabhängig bedeutet hierbei, dass eine Relativbewegung des zubehandelnden Festkörpers gegenüber der Laserbeaufschlagungseinrichtung erfolgt. Es ist hierbei somit denkbar, dass die Laserbeaufschlagungseinrichtung und/oder der Festkörper bewegt werden. Der mindestens eine Parameter wird bevorzugt vor der Beaufschlagung des Festkörpers mit den Laserstrahlen im Rahmen eines Analyseschritts erfasst. Die Veränderung des Parameters über die Einstrahloberfläche und/oder über das beaufschlagte Volumen des Festkörpers wird bevorzugt datenmäßig in Form von Eigenschaftsprofildaten abrufbar vorgehalten und wird besonders bevorzugt zum Ansteuern der Laserbeaufschlagungseinrichtung zur positionsabhängigen Laserbeaufschlagung des Festkörpers verwendet. Zusätzlich ist denkbar, dass eine Verfahreinrichtung, auf welcher der Festkörper angeordnet wird, insbesondere ein X-/Y-Tisch oder ein Rotationstisch, in Abhängigkeit der Eigenschaftsprofildaten angesteuert bzw. betrieben wird. Alternativ ist denkbar, dass die Eigenschaftsprofildaten erzeugt und in Echtzeit ausgewertet werden, d.h. unmittelbar zur Ansteuerung der Laserbeaufschlagungseinrichtung und/oder der Verfahreinrichtung verwendet werden.

In-line Anpassungen basieren somit bevorzugt auf Änderungen, die in Echtzeit (mit Sensorvorlauf vor Bearbeitungsposition) erfasst werden können. Besonders eignen sich dabei berührungslose einseitige (also reflektive anstelle transmittive) Messverfahren, wie z.B. spektrale Reflexion. Für Anpassungen mit Vorwissen wird bevorzugt eine Laseranlage benötigt, die eine Karte mit Korrekturfaktoren K(x,y,) als Vorwissen vor der Bearbeitung einlesen und mit dessen Hilfe Laserparameter lokal (x,y) einstellt. Die Proben werden bevorzugt bei der Fixierung bevorzugt auf der Verfahreinrichtung, insbesondere dem Chuck/Carrier, bevorzugt mit exakter Orientierung versehen, so dass dieses Vorwissen mit dem Chuck/Carrier in der Maschine registriert werden kann. Zur Anpassung der lokalen Energiedichte eignen sich z.B. eine Leistungsnachführung, angepasste Schreibmuster (andere Perforationsdichte) oder Mehrfachüberfahrten mit unterschiedlichem Schreibmustern.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein zusätzlicher oder alternativer Parameter der Grad der Dotierung des Festkörpermaterials, der bevorzugt durch die Analyse von zurückgestreutem Licht (bevorzugt Raman-Streuung) bestimmt wird, wobei das zurückgestreute Licht eine andere Wellenlänge oder einen anderen Wellenlängenbereich aufweist als zum Auslösen der Zurückstreuung definiert eingestrahltes Licht, wobei ein Raman-Instrument bevorzugt Bestandteil der Vorrichtung ist und der Grad der Dotierung bevorzugt mittels des Raman-Instruments bestimmt wird, wobei ein oder mehrere oder alle dieser Parameter bevorzugt mittels eines gemeinsamen Detektionskopfes, insbesondere zeitgleich, erfasst werden. Die Ramanspektroskopie wird bevorzugt ebenfalls bei Gläsern, Saphir, Aluminiumoxidkeramik eingesetzt. Das Raman-Verfahren ist vorteilhaft, da es in der Tiefe des Materials misst, aber nur von einer Seite, keine hohe Transmission benötigt und durch einen Fit an das Raman-Spektrum die Ladungsträgerdichte/Dotierung ausgibt, die mit den Laserparametern korreliert werden kann.

Ein zusätzlicher oder alternativer Parameter ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Grad der Dotierung des Festkörpers an einem vorbestimmten Ort oder in einem vorbestimmten Bereich, insbesondere im Inneren, des Festkörpers, insbesondere beabstandet zur Festkörperoberfläche. Bevorzugt wird der Grad der Dotierung derart mit Ortsinformationen verknüpft, dass eine Behandlungskarte entstehet bzw. ortsaufgelöste Behandlungsanweisung bereitgestellt werden, die ortsabhängig die Laserparameter, insbesondere Laserfokus und/oder Laserenergie, und/oder weitere Maschinenparameter, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit, vorgibt bzw. vorgeben.

Der Grad der Dotierung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch die Analyse von zurückgestreutem Licht mit einer unelastischen Streuung (Raman-Streuung) bestimmt, wobei das zurückgestreute Licht eine andere Wellenlänge oder einen anderen Wellenlängenbereich aufweist als zum Auslösen der Zurückstreuung definiert eingestrahltes Licht, wobei das zurückgestreute Licht von dem vordefinierten Ort aus oder von dem vorbestimmten Bereich aus zurückgestreut wird.

Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da im Laserverfahren, insbesondere auf SiC (aber auch anderen Materialien) der Prozess ortsangepasst geführt werden muss (z.B. andere Laserenergie, etc.). Es wurde erfindungsgemäß erkannt, dass z.B. bei SiC hierfür insbesondere die Dotierung entscheidend ist, da diese die Transparenz des Materials für die Bearbeitungswellenlänge ändert und höhere Laserenergien erforderlich macht. Der Grad der Dotierung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels einer ellipsometrischen Messung (z.B. Müller-Matrix- Ellipsometrie mit Rückseitenreflexion) bestimmt. Die ellipsometrische Messung beruht bevorzugt auf einer optischen Transmission des Materials.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Grad der Dotierung mittels einer rein optisch kalibrierten Transmissionsmessung bestimmt, wobei die Kalibrierung mittels Hall-Messung und 4-Punkt-Messung bewirkt wird. Dieses Verfahren kann ebenfalls die Dotierung/Zahl der freien Ladungsträger im Material ermitteln, die dann die für den Prozess benötigte Laserenergie ermitteln lässt.

Der Grad der Dotierung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels einer Wirbelstrommessung bestimmt, wobei bevorzugt Leitfähigkeitsunterschiede im Festkörpermaterial bestimmt und ausgewertet werden.

Bei Wirbelstrommessungen bzw. bei Verwendung von Wirbelstromsensoren bzw. in der Wirbelstrommesstechnik wird bevorzugt eine Sende- und Empfangsspule genutzt, um lokale Leitfähigkeitsunterschiede zu detektieren. In der Sendespule wird eine hochfrequentes elekromagnetisches primäres Wechselfeld erzeugt. Im leitfähigen Material werden dann Wirbelströme (lokal fliessende Ströme) induziert, die wiederum ein sekundäres entgegen gerichtetes elektromagnetisches Wechselfeld hervorrufen. Die Überlagerung dieser Felder kann gemessen, separiert und ausgewertet werden. Damit können verschiedene Qualitätsmerkmalen (Schichtdicke, dem Schichtwiderstand, der Materialhomogenität) hauptsächlich dünner Leitschichten aber auch von Bulkmaterial gemessen werden. In Transmissionsanordnung (Prüfkörper zwischen Sende- und Empfangsspule) werden optimale Auflösungen erreicht, aber auch die Anordnung beider Spulen auf einer Probenseite für Reflexionsmessungen ist möglich. Durch angepasstes Design der Spulen und Frequenzwahl können unterschiedliche Eindringtiefen und Sensitivitäten genutzt werden.

Grundsätzlich gibt es somit eine Vielzahl von Messmethoden, mit denen im Prinzip die Dotierung gemessen werden kann. Wichtig ist hier ein schnelles, kontaktloses, zerstörungsfreies Verfahren.

Ein erster Parameter kann hierbei die mittlere Brechzahl des Materials des Spendersubstrats oder die Brechzahl des Materials des Spendersubstrats in dem Bereich des Spendersubstrats sein, der zur Erzeugung einer definierten Materialveränderung von Laserstrahlung zu durchqueren ist und ein zweiter oder alternativer erster Parameter kann hierbei die Bearbeitungstiefe in dem

Bereich des Spendersubstrats sein, der zur Erzeugung einer definierten Materialveränderung von Laserstrahlung zu durchqueren ist. Der erste Parameter wird bevorzugt mittels eines Brechzahlbestimmungsmittels, insbesondere mittels spektraler Reflektion, bestimmt und/oder der zweite Parameter wird bevorzugt mittels eines Topografiebestimmungsmittels, insbesondere mittels eines konfokal-chromatischen Distanzsensors, bestimmt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein erster Parameter die mittlere Brechzahl des Materials des Festkörpers oder ist die Brechzahl des Materials des Festkörpers in dem Bereich des Festkörpers, der zur Erzeugung einer definierten Modifikation von Laserstrahlen zu durchqueren ist, oder ist die Transmission des Festkörpers an definierten Stellen des Festkörpers und bevorzugt für eine definierte Festkörpertiefe. Ein zweiter oder alternativer erster Parameter ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bearbeitungstiefe in dem Bereich des Festkörpers, der zur Erzeugung einer definierten Modifikation von Laserstrahlen zu durchqueren ist. Der erste Parameter wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines Brechzahlbestimmungsmittels, insbesondere mittels spektraler Reflexion, bestimmt und/oder der zweite Parameter wird mittels eines Topografiebestimmungsmittels, insbesondere mittels eines konfokal- chromatischen Distanzsensors, bestimmt.

Daten zu den Parametern, insbesondere zu dem ersten Parameter und zu dem zweiten Parameter, werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Datenspeichereinrichtung bereitgestellt und zumindest vor der Erzeugung der Materialveränderung einer Steuerungseinrichtung zugeführt, wobei die Steuerungseinrichtung den Laser in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort der zu erzeugenden Materialveränderung einstellt, wobei die Steuerungseinrichtung zur Einstellung des Lasers bevorzugt ebenfalls Distanzdaten zu einem Distanzparameter verarbeitet, wobei der Distanzparameter den Abstand des jeweiligen Ortes, an dem Laserstrahlung zur Erzeugung der Materialveränderung in das Spendersubstrat zum Zeitpunkt der Materialveränderung eingeleitet werden, gegenüber dem Laser wiedergibt, wobei die Distanzdaten mittels einer Sensoreinrichtung erfasst werden.

Daten zu den Parametern, insbesondere zu dem ersten Parameter und zu dem zweiten Parameter, werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Datenspeichereinrichtung bereitgestellt und zumindest vor der Erzeugung der Modifikationen einer Steuerungseinrichtung zugeführt, wobei die Steuerungseinrichtung die Laserbeaufschlagungseinrichtung in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort der zu erzeugenden Modifikation einstellt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl an Modifikationen in Abhängigkeit zum Abstand zum Rand oder zum Zentrum und/oder je Schreiblinie bzw. je linienförmiger Gestalt variieren. Es können z.B. in radialer Richtung im Bereich des Zentrums des Festkörpers mehr oder weniger Modifikationen erzeugt werden als in einem Randbereich. Als Randbereich wird bevorzugt ein umlaufender Bereich verstanden, der sich bevorzugt bis zu 0,1 mm oder 0,5mm oder 1 mm oder 5mm oder 10mm oder 20mm in radialer Richtung zum Zentrum hin erstreckt. Bevorzugt wird im Randbereich an zumindest einer Stelle oder an mehreren Stellen, insbesondere homogen oder heterogen verteilt, eine Modifikationshäufung erzeugt, wobei die Modifikationshäufung durch mehr Modifikationen als die unmittelbar umliegenden Anteile des Festkörpers, insbesondere in einem radialen Abstand von bis zu 0,1 mm oder 0,5mm oder 1 mm oder 2mm oder 3mm oder 5mm oder 10mm oder 20mm oder 30mm oder 40mm zum Rand bzw. zum Zentrum der Häufung oder zum Rand der Häufung beabstandeten Anteile, weniger Modifikationen aufweisen. Diese Häufung kann zum Beispiel zum Erzeugen zusätzlicher lokaler Spannungen verwendet werden, um den Riss auszulösen. Zusätzlich oder alternativ kann mittels einer Auslöseeinrichtung, insbesondere durch mechanischen Kontakt oder Schallbeaufschlagung, insbesondere Ultraschallbeaufschlagung, oder Energieeintrag, insbesondere mittels Laser oder Mikrowelle oder Erhitzung, eine Spannungserhöhung zum Auslösen eines Risses, insbesondere Hauptrisses, bewirkt werden.

Der Festkörper ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über eine Festkörperoberfläche, insbesondere während der Laserbeaufschlagung bzw. Laserbehandlung bzw. Modifikationserzeugung, mit einer Kühleinrichtung verbunden, wobei die Festkörperoberfläche, die mit der Kühleinrichtung verbunden ist, parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche ausgebildet ist, über welche die Laserstrahlen in den Festkörper eindringen, wobei die Kühleinrichtung in Abhängigkeit von der Laserbeaufschlagung, insbesondere in Abhängigkeit von der sich durch die Laserbeaufschlagung ergebenden Temperierung des Festkörpers, betrieben wird. Besonders bevorzugt liegt die Oberfläche, über die der Festkörper mit der Kühleinrichtung verbunden ist, genau gegenüber von der Oberfläche, über welche die Laserstrahlen in den Festkörper eindringen. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da eine beim Erzeugen der Modifikationen erfolgende Temperaturzunahme des Festkörpers begrenzt oder reduziert werden kann. Bevorzugt wird die Kühleinrichtung derart betrieben, dass der durch die Laserstrahlen in den Festkörper eingebrachte Wärmeeintrag durch die Kühleinrichtung aus dem Festkörper entzogen wird. Dies ist vorteilhaft, da dadurch signifikant das Auftreten von thermisch induzierten Spannungen oder Verformungen reduziert werden kann. Diese Kühleinrichtung ist somit bevorzugt eine Kühleinrichtung zum Ableiten bzw. Entziehen von während der Modifikationserzeugung mittels der Laserstrahlen in den Festkörper eingebrachter Wärme.

Die Kühleinrichtung weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens eine Sensoreinrichtung zum Erfassen der Temperatur des Festkörpers auf und bewirkt in Abhängigkeit eines vorgegebenen Temperaturverlaufs eine Abkühlung des Festkörpers. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die Sensoreinrichtung sehr präzise eine Temperaturveränderung des Festkörpers erfasst werden kann. Bevorzugt wird die Veränderung der Temperatur als Dateninput zur Ansteuerung der Kühleinrichtung verwendet.

Die Kühleinrichtung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Rotationseinrichtung angekoppelt und die Kühleinrichtung wird mit dem daran angeordneten Festkörper während der Modifikationserzeugung mittels der Rotationseinrichtung rotiert, insbesondere mit mehr als 100 Umdrehungen pro Minute oder mit mehr als 200 Umdrehungen pro Minute oder mit mehr als 500 Umdrehungen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Energie des Laserstrahls des Lasers, insbesondere fs-Lasers (Femtosekundenlaser) oder ps-Lasers (Picosekundenlaser) oder ns-Laser (Nanosekundenlaser), derart gewählt, dass die Stoffumwandlung im Festkörper bzw. im Kristall in zumindest einer Richtung kleiner oder größer als 30 mal, oder 20 mal oder 10 mal oder 9 mal oder 8 oder 7 mal oder 6 mal oder 5 mal oder 4 mal oder dreimal die Reyleighlänge ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Strahlqualität M ² <1 ,6.

Die Wellenlänge des Laserstrahls des Lasers, insbesondere des fs-Lasers oder ps-Lasers oder ns-Laser, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart gewählt, dass die lineare Absorption des Festkörpers bzw. des Materials kleiner als 10 cm ^-1 und bevorzugt kleiner als 1 cm ^"1 und besonders bevorzugt kleiner als 0,1 cm ^"1 ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vor der Erzeugung der Modifikationen bzw. Defekte eine Immersionsflüssigkeit auf die exponierte Oberfläche des Festkörpers aufgebracht. Zur Erzeugung der Modifikationen erfolgt dann bevorzugt eine Beaufschlagung des Werkstücks bzw. Festkörpers durch die Immersionsflüssigkeit hindurch. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stimmt der Brechungsindex der Immersionsflüssigkeit bevorzugt mit dem Brechungsindex des Festkörpers zumindest im Wesentlichen überein oder stimmt überein oder stimmt exakt überein. Diese Lösung ist vorteilhaft, da durch die Verwendung einer Immersionsflüssigkeit, insbesondere eines Öls oder Wasser, die beim Absplitten oder einer sonstigen Oberflächenbehandlung entstehende Rauigkeit der Oberfläche des Festkörpers ausgeglichen wird. Es ist durch die Verwendung der Immersionsflüssigkeit somit möglich, insbesondere ohne ein vor der Defekterzeugung und nach einem ersten Abspalten einer Festkörperschicht in der Regel übliches Polieren der exponierten Oberfläche, Defekte bzw. Modifikationen, insbesondere mittels Laserstrahlen, in dem Festkörper sehr genau einzubringen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Immersionsflüssigkeit bevorzugt in einer solchen Menge auf der exponierten Oberfläche aufgebracht, dass durch sie zumindest mehr als die Hälfte und bevorzugt vollständig die exponierte Oberfläche benetzt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Immersionsflüssigkeit mit einer Abdeckplatte derart abgedeckt, dass zwischen der zu erzeugenden Rissführungsschicht und der Abdeckplatte derselbe Brechungsindex vorliegt, insbesondere keine Lufteinschlüsse zwischen der exponierten Oberfläche und der Abdeckplatte auftreten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Abdeckplatte zumindest auf der von der exponierten Oberfläche des Festkörpers abgewandten Seite eine Oberflächenrauheit auf, die geringer ist als die Oberflächenrauheit der exponierten Oberfläche.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Immersionsflüssigkeit als Tropfen auf die exponierte Oberfläche aufgebracht und der Tropfen derart mit der Modifikationserzeugungsvorrichtung bzw. einem Teil des Laservorrichtung, insbesondere einem optischen Element, in Kontakt gebracht wird, dass eine Relativbewegung zwischen dem Festkörper und der Modifikationserzeugungsvorrichtung eine Umpositionierung des Tropfens bewirkt. Alternativ kann der Festkörper in einer Wanne angeordnet sein und die Immersionsflüssigkeit umschließt bzw. umfließt den Festkörper teilweise und bevorzugt vollständig, insbesondere bildet die Immersionsflüssigkeit eine die exponierte Oberfläche vollständig überlagernde Schicht oder Flüssigkeitslage aus.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geben die Modifikationen bzw. die mittels der Laserstrahlen erzeugten Modifikationen im Inneren des Festkörpers mindestens eine Rissführungsschicht bzw. Ablöseebene bzw. Ablösebereich vor, wobei die Rissführungsschicht zumindest eine dreidimensionale Kontur beschreibt. Infolge der Aufbringung/Erzeugung/Einleitung einer äußeren Kraft wird eine Rissausbreitung innerhalb des Werkstücks bzw. Festkörpers bewirkt. Durch die Rissausbreitung wird bevorzugt eine dreidimensionale Festkörperschicht oder ein dreidimensionaler Festkörper von dem Festkörper entlang der Rissführungsschicht abgetrennt. Zumindest oder genau eine Oberfläche der Festkörperschicht oder des Festkörpers entspricht dabei der dreidimensionalen Kontur der Rissführungsschicht bzw. der durch den Ablösebereich beschriebenen Kontur. Es kann somit durch die vorliegende Erfindung nicht nur eine ebene Festkörperschicht, sondern ebenfalls ein unebener Festkörper bzw. eine unebene Festkörperschicht in Folge eines Bruchs oder einer Rissführung aus einem Werkstück bzw. Festkörper herausgelöst oder abgelöst werden.

Die Gestalt der Rissführungsschicht weist somit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest abschnittsweise die Kontur eines dreidimensionalen Objektes, insbesondere einer Linse oder eines Spats, auf.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Defekterzeugungsvorrichtung bzw. Modifikationserzeugungsvorrichtung, insbesondere eine lonenkanone oder ein Laser, zum Erzeugen der Defekte bzw. Modifikationen verwendet.

Die Anbringung oder Erzeugung der Aufnahmeschicht an der exponierten Oberfläche des Festkörpers erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor der Erzeugung der Modifikationen, wobei die Aufnahmeschicht mindestens eine lokal variierende Eigenschaft aufweist, wobei die Modifikationen durch Laserstrahlen eines Lasers erzeugt werden, wobei die Laserstrahlen derart von der Aufnahmeschicht beeinflusst werden, dass die Modifikationen in Abhängigkeit der mindestens einen lokal variierenden Eigenschaft erzeugt werden. Gemäß dieser Ausführungsform werden die Laserstrahlen somit bevorzugt direkt durch die Aufnahmeschicht geführt. Bei geeigneter Wahl der Aufnahmeschicht, kann die Rissführungsschicht, die zumindest eine dreidimensionale Kontur beschreibt, so erzeugt werden, dass zuerst die Aufnahmeschicht, insbesondere in Folienform, in gewünschter Art und Weise in einer 3D-Form bzw. mi einer 3D-Strukturierung hergestellt wird (z.B. Spritzguss). Aufnahmeschicht besteht dabei bevorzugt aus einem Polymer, insbesondere einem Elastomer oder mehreren Elastomeren, welche bevorzugt optisch stabil sind, wie z.B. einige Vertreter der Silikone. Die auf den Festkörper aufgebrachte, insbesondere aufgeklebte, Aufnahmeschicht bewirkt bei der Defekterzeugung bzw. Modifikationserzeugung, d.h. bei der Laserbeaufschlagung, durch ihre 3D-Strukturierung bzw. 3D-Form, dass sich der optische Weg des Lasers in geeigneter Art und Weise so verändert, dass die gewünschten Defekte bzw. Modifikationen, durch welche die Rissführungsschicht ausgebildet wird, erzeugt werden. Die lokal variierenden Eigenschaft der Aufnahmeschicht ist dabei bevorzugt die Dicke der Aufnahmeschicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Modifizierens des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Modifikationsmittels umfassen. Bevorzugt werden dabei mehrere Modifikationen zum Ausbilden eines unebenen, insbesondere gewölbten, Ablösebereichs im Inneren des Festkörpers erzeugt. Die Modifikationen werden dabei bevorzugt in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern erzeugt. Die vorgegebenen Parameter beschreiben dabei bevorzugt einen Zusammenhang zwischen einer Verformung des Festkörperanteils in Abhängigkeit von einer definierten weiteren Behandlung des Festkörperanteils.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da der Festkörperanteil bevorzugt derart erzeugt wird, dass er infolge der späteren Bearbeitung die gewünschte Form annimmt. Es wird somit in Abhängigkeit der Materialeigenschaften des Festkörperanteils und der Beschichtung der Festkörperanteil mit einer Form erzeugt, durch welche die aus der Beschichtung resultierende Verformung ausgenutzt wird, um eine zumindest einerseits und bevorzugt beiderseits bevorzugt ebene oder im Wesentlichen ebene Oberfläche der Mehrschichtanordnung zu schaffen.

Die Aufgabe kann zusätzlich oder alternativ durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtanordnung gelöst werden. Das Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtanordnung umfasst dabei bevorzugt einen, einzelne oder mehrere oder alle nachfolgend genannten Schritte: Bereitstellen eines, insbesondere gewölbten, Wafers mit einer ersten unebenen Form; Anordnen oder Erzeugen einer weiteren Schicht an mindestens einer Oberfläche des Wafers; wobei die weitere Schicht und der Wafer unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, wobei die weitere Schicht bei einer von einer Zieltemperatur verschiedenen Beschichtungstemperatur an der Oberfläche des Wafers angeordnet oder daran erzeugt wird, und wobei die weitere Schicht derart ausgestaltet ist, dass sie den Wafer beim Erreichen der Zieltemperatur derart beaufschlagt, dass der Wafer aus der ersten unebenen Form in eine zweite Form, die von der ersten Form abweicht, verformt wird, wobei die zweite Form bevorzugt eine ebene Form darstellt. Bevorzugt weist der unebene Festkörper einen Warp auf bzw. bildet einen Warp aus, der negativ oder im Wesentlichen negativ zu der durch die Beschichtung bewirkte Verformung des Festkörperanteils ist.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da durch die definierte Gestaltung des Wafers vorteilhaft die infolge der Beschichtung auftretende Verformung ausgenutzt wird, um eine bevorzugt zumindest einerseits bevorzugt ebene Mehrschichtanordnung zu erhalten. Besonders bevorzugt wird die weitere Schicht mittels Epitaxie erzeugt. Zusätzlich ist denkbar, dass der Wafer vor dem Anordnen oder Erzeugen der weiteren Schicht bereits mit einer Beschichtung versehen wurde.

Weiterhin kann sich die vorliegende Erfindung zusätzlich oder alternativ auf einen unebenen Festkörperanteil, insbesondere auf einen unebenen, insbesondere gewölbten, Wafer beziehen. Der unebene, insbesondere gewölbte, Festkörperanteil ist dabei bevorzugt nach einem hierin vorgestellten Verfahren hergestellt. Bevorzugt umfasst das Verfahren einen, einzelne oder mehrere oder alle der die nachfolgend genannten Schritte:

Bereitstellen eines Festkörpers zum Abtrennen des unebenen Festkörperanteils, Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Modifikationsmittels, insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen zum Ausbilden eines unebenen Ablösebereichs in dem Kristallgitter erzeugt werden. Die Modifikationen werden bevorzugt in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern erzeugt. Die vorgegebenen Parameter beschreiben dabei bevorzugt einen Zusammenhang zwischen einer Verformung der unebenen Festkörperschicht bzw. des unebenen abgetrennten oder abzutrennenden Festkörpers bzw. des Festkörperanteils bzw. des unebenen Festkörperanteils in Abhängigkeit von einer definierten weiteren Behandlung der unebenen Festkörperschicht bzw. des unebenen abgetrennten oder abzutrennenden Festkörpers bzw. des Festkörperanteils bzw. des unebenen Festkörperanteils. Hieran schließt sich dann mittelbar oder unmittelbar, insbesondere nach einem oder mehreren Behandlungsschritten, insbesondere materialanbringenden oder aufbringenden Schritten, insbesondere einem oder mehreren Epitaxieschritten und/oder einem oder mehreren lonenimplantationsschritten und/oder einem oder mehreren Ätzschitten, der Schritt des Ablösens des Festkörperanteils von dem Festkörper an.

Infolge der Teilung des Festkörpers in einen ersten Festkörper, der bevorzugt die Oberfläche aufweist, über welche die Laserstrahlen in den Festkörper eingebracht wurden, und/oder der eine Metallschicht oder eine Stabilisierungsschicht und/oder elektrische Bauteile aufweist und in einen zweiten Festkörper bzw. Festkörperanteil, wird der zweite Festkörper bzw. Festkörperanteil bevorzugt aufbereitet. Der zweite Festkörper oder Festkörperanteil wird bevorzugt derart prozessiert, dass elektrische Bauteile und/oder metallische Strukturen und/oder Epischicht/en daran erzeugt oder angeordnet oder ausgebildet werden können. Bevorzugt erfährt der zweite Festkörper bzw. Festkörperanteil eine Oberflächenbehandlung, die Grinden, einen Kantenprozess zur Aufbereitung der Festkörperkanten bzw. Waferkanten, insbesondere zum Umformen der Festkörperkanten bzw. Waferkanten, und/oder einen chemisch-mechanischen Polierprozess, umfasst. An dem aufbereiteten Wafer bzw. Festkörper wird in einem oder mehreren weiteren Schritten dann eine oder mehrere Schichten, insbesondere Metallschichten angeordnet oder ausgebildet und/oder elektrische Bauteile angeordnet oder erzeugt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Bereitstellens eines Festkörpers, insbesondere eines dicken Wafers, zum Abspalten mindestens einer Festkörperschicht, insbesondere eines dünnen Wafers, des Erzeugens einer ersten Gruppe von Defekten bzw. Modifikationen mittels eines Lasers bzw. mittels Laserstrahlen zum Vorgeben einer ersten Ablöseebene entlang der die Festkörperschicht vom Festkörper abgetrennt wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Erzeugens weitere Modifikationen oder des Erzeugens einer zweiten Gruppe von Modifikationen mittels des Lasers bzw. der Laserstrahlen zum Vorgeben von mindestens einer zweiten bzw. weiteren Ablöseebene. Die erste Ablöseebene und die zweite Ablöseebene sind dabei bevorzugt geneigt, insbesondere orthogonal, zueinander ausgerichtet. Die Festkörperschicht wird bevorzugt entlang der ersten Ablöseebene infolge der Beaufschlagung bzw. Einleitung einer äußeren Kraft vom verbleibenden Festkörper abgelöst. Die abgetrennte Festkörperschicht, insbesondere ohne oder mit daran angeordneten weiteren Schichten oder Strukturen, insbesondere elektrischen Bauteilen, wird in einem weiteren, insbesondere nachgelagerten Schritt, entlang der zweiten Ablöseebene zum Vereinzeln von Festkörperelemente geteilt.

Dieses Verfahren ist vorteilhaft, da durch die Modifikationserzeugung in mehreren zueinander orthogonalen Ebenen ohne signifikanten Materialverlust eine definierte Schwächung der Festkörperstruktur bzw. der Festkörperschichtstruktur bewirkt wird, wodurch auf vorteilhafte Weise Sollbruchstellen definiert werden, entlang denen ein mittels Spannungen induzierter Riss führbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens eine dritte Gruppe bzw. noch weitere Gruppe an Defekten bzw. Modifikationen zum Vorgeben mindestens einer und bevorzugt mehrerer dritter Ablöseebenen mittels des Lasers bzw. der Laserstrahlen erzeugt. Bevorzugt ist jede dritte Ablöseebene orthogonal zur ersten Ablöseebene und orthogonal zur zweiten bzw. zu einer zweiten Ablöseebene ausgerichtet. Die Festkörperschicht wird nach der Abtrennung bevorzugt zum Vereinzeln der Festkörperelemente entlang der zweiten Ablöseebene und entlang der dritten Ablöseebene zerteilt bzw. getrennt. Bevorzugt werden mehrere dritte Ablöseebenen erzeugt, die im Zusammenspiel mit mehreren zweiten Ablöseebenen ein bevorzugt gitterformiges Muster bilden, das die einzelnen Festkörperelemente, die den Festkörper bilden bzw. mit ausbilden voneinander abgrenzt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das gitterformige Muster eine gitterformige Sollbruchstelle darstellt, entlang der die Vielzahl der einzelnen Festkörperelemente auf einfache und definierte Art voneinander getrennt werden können. Es ist hierbei möglich, dass die zweiten Ablöseebenen stets denselben Abstand zueinander aufweisen oder abschnittsweise oder vollständig unterschiedliche Abstände aufweisen. Es ist hierbei möglich, dass die dritten Ablöseebenen stets denselben Abstand zueinander aufweisen oder abschnittsweise oder vollständig unterschiedliche Abstände aufweisen. Bevorzugt weisen die zweiten Ablöseebenen jedoch stets denselben Abstand zueinander auf und bevorzugt weisen die dritten Ablöseebenen stets denselben Abstand zueinander auf. Bevorzugt ist der Abstand zwischen den zweiten Ablöseebenen größer oder identisch zu dem Abstand zwischen den dritten Ablöseebenen.

Die Spannungen zum Ablösen der Festkörperschicht werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von dem Festkörper durch die thermische Beaufschlagung mindestens einer am Festkörper angeordneten Aufnahmeschicht, insbesondere einer Polymerschicht, erzeugt. Die thermische Beaufschlagung stellt bevorzugt ein Abkühlen der Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht auf oder unter die Umgebungstemperatur und bevorzugt unter 10°C und besonders bevorzugt unter 0°C und weiter bevorzugt unter -10°C dar. Die Abkühlung der Polymerschicht erfolgt höchst bevorzugt derart, dass zumindest ein Teil der Polymerschicht, die bevorzugt aus PDMS besteht, 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 Polymerschicht in Abhängigkeit von der Temperaturveränderung zusammenzieht und/oder einen Gasübergang erfährt und die dabei entstehenden Kräfte auf den Festkörper überträgt, 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 Festkörperschicht ausbreitet.

Die Polymerschicht wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart beaufschlagt, dass sie eine Formveränderung in einer ersten Richtung und/oder in einer zweiten Richtung erfährt, wobei eine Formveränderung in der ersten Richtung ein Ablösen von Festkörperelementen voneinander entlang der zweiten Ablöseebene bewirkt und eine Formveränderung in der zweiten Richtung ein Ablösen von Festkörperelementen voneinander entlang der dritten Ablöseebene bewirkt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die ohnehin schon an der abgetrennten Festkörperschicht angeordnete bzw. anhaftende Polymerschicht nicht nur zur Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper und zur Aufnahme der abgetrennten Festkörperschicht dient, sondern noch zur Vereinzelung der Festkörperelemente verwendet wird. Dies stellt somit eine deutliche Prozessvereinfachung und eine deutliche Prozessbeschleunigung dar, wodurch die einzelnen Festkörperelemente deutlich günstiger und schneller hergestellt werden können.

Die Formveränderung der Polymerschicht stellt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung eine radiale Ausdehnung dar, die infolge einer mechanischen Belastung und/oder einer thermischen Beaufschlagung bewirkt wird. Die Polymerschicht kann somit bevorzugt auf verschiedene Arten in ihrer Form verändert werden, wodurch eine hohe Prozessflexibilität geschaffen wird. Bevorzugt wird die Polymerschicht in eine oder mehrere Richtungen gezogen, gedrückt und/oder gebogen. Zusätzlich oder alternativ ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Polymerschicht derart temperiert wird, dass sie sich ausdehnt.

Bevorzugt werden die Modifikationen zur Ausbildung der zweiten Ablöseebene und/oder zur Ausbildung der dritten Ablöseebene bevorzugt teilweise unterhalb der erste Ablöseebene und/oder teilweise oberhalb der Ablöseebene, insbesondere im Bereich zwischen der ersten Ablöseebene und der Oberfläche, über welche die Laserstrahlen zum Erzeugen der ersten Ablöseebene in den Festkörper eingedrungen sind, erzeugt bzw. eingebracht. Bevorzugt erstreckt sich die zweite Ablöseebene und eine eventuelle dritte Ablöseebene orthogonal zur ersten Ablöseebene. Besonders bevorzugt werden daher Modifikationen in verschiedenen Abständen zur bevorzugt freiliegenden Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht bzw. zu der Oberfläche, über welche die Laserstrahlen zum Erzeugen der ersten Ablöseebene in den Festkörper eingedrungen sind, erzeugt. Teilweise unterhalb bedeutet hierbei, dass die Modifikationen zur Ausbildung der zweiten und eventuell dritten Ablöseebene mehrheitlich oberhalb der ersten Ablöseebene erzeugt werden bzw. in diesem Bereich mehr bevorzugt mindestens doppelt oder mindestens dreimal oder mindestens fünfmal so viele Modifikationen aufweist bzw. aufweisen als unterhalb der Ablöseebene. Die Modifikationen der zweiten und/oder dritten Ablöseebene können dabei bevorzugt bis zu 200μη-ι, insbesondere bis zu 100 μηη oder bis zu 75 μηη oder bis zu 50 μηη oder bis zu 25 μηη oder bis zu 10 μηη oder bis zu 5 μηη, unterhalb der ersten Ablöseebene erzeugt werden. Die Modifikationen der zweiten und/oder dritten Ablöseebene können dabei bevorzugt mindestens 1 μηη oder mindestens 5 μηη oder mindestens 10 μηη oder mindestens 15 μηη oder mindestens 25 μηη oder mindestens 50 μηη unterhalb der ersten Ablöseebene erzeugt werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Anpressens von mindestens einem Druckbeaufschlagungselement einer Druckbeaufschlagungseinrichtung an zumindest einen vorbestimmten Anteil einer Spannungserzeugungsschicht bzw. Aufnahmeschicht zum Anpressen der Spannungserzeugungsschicht bzw. Aufnahmeschicht an die Oberfläche. Der Schritt des Abtrennens der Festkörperlage bzw. Festkörperschicht von dem Spendersubstrat bzw. Festkörper erfolgt dabei bevorzugt mittels eines thermischen Beaufschlagens der Spannungserzeugungsschicht. Bevorzugt werden dabei mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt. Durch die mechanischen Spannungen entsteht ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage bzw. Festkörperschicht. Bevorzugt wird das Druckbeaufschlagungselement während der thermischen Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht an die Spannungserzeugungsschicht angepresst. Dies bewirkt bevorzugt, dass 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 Splitten 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 ° 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.

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 eine Druckkraft in Abhängigkeit 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.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich oder alternativ einen oder mehrere der nachfolgenden Schritte: 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. Bevorzugt werden dabei mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat erzeugt. Bevorzugt werden durch die mechanischen Spannungen Anteile der Festkörperlage ausgelenkt. Bevorzugt entsteht dabei ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage. Bevorzugt wird dadurch zumindest ein abgetrennter Anteil der Festkörperlage aufgrund der Spannungserzeugungsschicht in Richtung des Druckbeaufschlagungselements ausgelenkt und gegen das Druckbeaufschlagungselement angepress. Bevorzugt begrenzt das Druckbeaufschlagungselement die maximale Auslenkung der Festkörperlage.

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 1 cm 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. 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 1 10°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 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 Abtrenn risses, eine Temperiereinrichtung zum Abkühlen einer auf dem Spendersubstrat angebrachten Spannungserzeugungsschicht zum Auslösen des Abtrenn risses, eine Druckbeaufschlagungseinrichtung mit mindestens einem Druckbeaufschlagungselement zum Druckbeaufschlagen der am Spendersubstrat angeordneten Spannungserzeugungsschicht während der Ausbreitung des Abtrennrisses. Es erfolgt somit bevorzugt 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.

Ferner werden die Gegenstände der am 07.12.2016 beim Deutschen Patent- und Markenamt eingereichten Patentanmeldung DE 10 2016 123 679.9 vollumfänglich durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Schutzrechtsschrift gemacht.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft das erfindungsgemäße Trennverfahren dargestellt ist. Bauteile oder Elemente, die in dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt eingesetzt werden und/oder welche in den Figuren wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile oder Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen.

einen erfindungsgemäßen Behandlungsablauf,

zwei schematische Beispiele für Festkörperanordnungen, wie sie erfindungsgemäß bereitgestellt werden können,

weitere schematische Beispiele für erfindungsgemäße Festkörperanordnungen bzw. Festkörperanordnungen die im erfindungsgemäßen Verfahren - als Zwischenprodukt - erzeugt werden können,

eine schematische Darstellung von zwei durch Modifikationen ausgebildete Linien, Fig. 5a-d verschiedene Kühleinrichtungen, die bevorzugt zum Kühlen im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar sind,

Fig. 6a-c drei unterschiedliche schematische Beispiele für die Rissausbreitung zwischen Modifikationen,

Fig. 7 unterschiedlich orientierte Modifikationslinien zur Bewirkung unterschiedlicher

Funktionen,

Fig. 8 ein Beispiel einer Schottky Diode,

Fig. 9 ein Beispiel eines MOSFETs,

Fig. 10a-b die Erzeugung von sich vom Rand aus in das Innere des Festkörpers hinein erstreckenden Vertiefungen, wobei die Vertiefungen sich bevorzugt entlang einer durch Modifikationen 9 definierten Ablöseebene erstrecken,

Fig. 1 1 ein erstes Beispiel für eine Randbehandlung im Rahmen der erfindungsgemäßen Festkörperscheibenherstellung bzw.

Festkörperschichtenherstellung,

Fig. 12 ein Beispiel für eine Randbehandlung im Rahmen der erfindungsgemäßen

Festkörperscheibenherstellung bzw. Festkörperlagenherstellung,

Fig. 13 ein weiteres Beispiel für eine Randbehandlung im Rahmen der erfindungsgemäßen Festkörperscheibenherstellung bzw.

Festkörperlagenherstellung,

Fig. 14 eine Darstellung, die Probleme zeigt, die beim Erzeugen von Modifikationen in einem Festkörper auftreten, wenn die Modifikationen mittels LASER- Strahlen erzeugt werden,

Fig. 15 eine Darstellung, die verschiedene LASER-Strahlwinkel zeigt,

Fig. 16a/16b eine Darstellung, eines Modifikationserzeugungsschrittes und eine schematische Darstellung der erzeugten Modifikationen,

Fig. 17a/1 b zwei Darstellungen von Modifikationserzeugungsschritten,

Fig. 18 eine Modifikationserzeugung mit einer Aberrationsanpassung und,

Fig. 19 eine schematische Darstellung eines Festkörpers, der Vertiefungen aufweist, die von einer Spannungserzeugungsschicht überdeckt bzw. überlagert bzw. verschlossen werden, Fig. 20a-20d ein weiteres Beispiel für eine Randbehandlung im Rahmen der erfindungsgemäßen Festkörperscheibenherstellung,

Fig. 21 ein Spendersubstrat mit gegenüber der Längsachse in einem Winkel von ungleich 90° ausgerichteten Kristallgitterebenen und erzeugten Laserschreiblinien,

Fig. 22 eine weiteres Spendersubstrat mit gegenüber der Längsachse in einem

Winkel von ungleich 90° ausgerichteten Kristallgitterebenen und erzeugten Laserschreiblinien, wobei die Ausrichtung der Laserschreiblinien bzw. linienartigen Gestalt mittels Ebenen definiert ist,

Fig. 23 dass die Modifikationen einer linienformigen Gestalt eine Vielzahl unterschiedlicher Kristallgitterebenen schneiden,

Fig. 24 ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene für 4HSiC,

Fig. 25a ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 1 10 für Si,

Fig. 25b ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 100 für Si,

Fig. 25c ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 1 1 1 für Si,

Fig. 26a-27a die Veränderung der Neigung der linienformigen Gestalt gegenüber den

Enden der Kristallebene, wenn das Spendersubstrat mittels einer Rotationseinrichtung unter einer Lasereinrichtung vorbeibewegt wird,

Fig. 27b eine Draufsicht auf eine exemplarische Rotationseinrichtung,

Fig. 27c eine Seitenansicht eine Bearbeitungsanlage, wobei die Bearbeitungsanlage ein bevorzugt linear verfahrbares Laserelement und eine Rotationseinrichtung mit einer Vielzahl darauf angeordneter Spendersubstrate aufweist,

Fig. 28a die Erzeugung einer dreidimensionalen Rissführungsschicht,

Fig. 28b die Erzeugung einer weiteren Rissführungsschicht zur Erzeugung eines dreidimensionalen Festkörpers,

Fig. 29a einen schematischen Aufbau zum Erzeugen von Defekten in einem

Festkörper,

Fig. 29b eine schematische Darstellung einer Schichtanordnung vor dem Abtrennen einer Festkörperschicht von einem Festkörper, eine schematische Darstellung einer Schichtanordnung nach dem Abtrennen einer Festkörperschicht von einem Festkörper, eine erste schematisch dargestellte Variante zur Defekterzeugung mittels Laserstrahlung, eine zweite schematisch dargestellte Variante zur Defekterzeugung mittels Laserstrahung, eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen unebenen Wafers,

eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen unebenen Wafers mit einer daran angeordneten oder erzeugten Beschichtung,

eine schematische Seitenansicht einer bevorzugten Form einer erfindungsgemäßen Mehrschichtanordnung nach einer definierten Temperierung,

ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Laserbeaufschlagungs-einrichtung, ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

die Beaufschlagung einer an dem Festkörper angeordneten Polymerschicht mit einem Funktionsfluid,

eine exemplarische Darstellung eines Oberflächenprofils eines Festkörpers und der Brechzahlen dieses Oberflächenprofils,

mehrere Darstellungen von Oberflächenprofilen,

mehrere Darstellungen der Veränderungen von Regelpositionen des Laserkopfes; und

zwei Verläufe, die Profile unterschiedlicher Modifikationsverteilungen repräsentieren,

einen schematischen Aufbau eines Raman-Instruments, wie es bevorzugt erfindungsgemäß verwendet wird, insbesondere wie es bevorzugt Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,

verschiedene exemplarische Schwingungszustände der Gitterschwingungen von SiC,

zwei Schaubilder, welche Dotierkonzentrationen in einem Festkörper darstellen,

einen erfindungsgemäßen Feedforwardprozess, Fig. 38b einen erfindungsgemäßen Feedbackprozess,

Fig. 39 eine Beispiel einer schematischen Darstellung der Ablöseebene,

Fig. 40a zeigt eine schematisch Draufsicht und eine schematische Seitenansicht des

Festkörpers,

Fig. 40b zeigt die Darstellung der Fig. 40a und eine schematische Darstellung einer ersten Ablöseebene,

Fig. 41 zeigt schematisch eine weitere Anordnung der die Ablöseebenen definierenden Defekte,

Fig. 42a zeigt ein schematisches Beispiel der Ausbildung mehrerer zweiter

Ablöseebenen,

Fig. 42b zeigt ein weiteres schematisches Beispiel bzgl. der Ausbildung der zweiten

Ablöseebenen und der dritten Ablöseebenen,

Fig. 43 zeigt eine Festkörperschicht mit zweiten Ablöseebenen, die an einer

Polymerschicht angeordnet ist,

Fig. 44a zeigt eine Festkörperschicht vor der Zerteilung in Festkörperelemente,

Fig. 44b zeigt eine Festkörperschicht nach der Zerteilung in Festkörperelemente,

Fig. 45a schematisch eine Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung eines mit einer

Spannungserzeugungsschicht versehenen Spendersubstrats mittels einer Druckbeaufschlagungseinrichtung,

Fig. 45b schematisch eine Anordnung gemäß Fig. 45b, wobei das Spendersubstrat in seinem Inneren mittels Laserstrahlen modifiziert wurde,

Fig. 46 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. 48b gezeigte Vorrichtung, zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines dicken Wafers zum Abtrennen mehrerer Festkörperschichten, wobei alle Festkörperschichten denselben Durchmesser aufweisen, zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines dicken Wafers zum Abtrennen mehrerer Festkörperschichten, wobei alle Festkörperschichten unterschiedliche Durchmesser aufweisen, verschiedene Darstellung von mehreren Wafern mit unterschiedlichen Durchmessern, eine Funktion, in Abhängigkeit derer sich mittels Laserstrahlen durch eine mit Metall beschichtete Oberfläche in einen Festkörper einbringen lassen, zwei Beispiele von Schreibpfaden während der Modifikationserzeugung,

Beispiele zur Erläuterung des Effekts von Bauteilen, Implantgebieten, Dotierungen, Ätzgräben, etc. auf den Ort des Fokusses, Fig. 56-57 weitere Beispiele zur Erläuterung des Effekts von Bauteilen, Implantgebieten, Dotierungen, Ätzgräben, etc. auf den Ort des Fokusses,

Fig. 58 Darstellung von Zeitpunkten zur Erzeugung von Modifikationen mittels

Laserstrahlen im Inneren eines Festkörpers, wobei die Modifikationen in einem Frontsideprozess erzeugt werden, und

Fig. 59 Darstellung von Zeitpunkten zur Erzeugung von Modifikationen mittels

Laserstrahlen im Inneren eines Festkörpers, wobei die Modifikationen in einem Backsideprozess erzeugt werden.

Fig. 1 a zeigt die Bereitstellung des Festkörpers 1 , insbesondere eines Wafers.

Gemäß Fig. 1 b ist der bereitgestellte Festkörper 1 an einem Werkzeugträger (Chuck) 3 angekoppelt bzw. angeklebt oder angeschweißt oder angeschraubt oder angeklemmt oder angetrocknet oder angefroren oder durch ein Vakuum angesaugt, wobei der Werkzeugträger bevorzugt eine Kühlfunktionalität umfasst und dadurch bevorzugt zur Kühleinrichtung 3 wird.

Angefrieren erfolgt hierbei bevorzugt über das Verfestigen eines Fluids, insbesondere einer

Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder einem oder mehreren anderen Materialien mit einer

Verfestigungs- bzw. Erstarrungstemperatur unterhalb 50°C oder unterhalb von 30°C oder unterhalb von 20°C oder unterhalb von 10°C oder unterhalb von 5°C oder runterhalb von 0°C oder unterhalb von -10°C oder unterhalb von -20°C oder unterhalb von -50°C (in allen Fällen bezogen auf einen Umgebungsdruck von 1 bar). Antrocknen bedeutet hierbei bevorzugt das

Verfestigen durch Feuchtigkeitsabgabe oder Feuchtigkeitsentzug. Es ist hierbei ebenfalls möglich, dass der Festkörper durch zwei oder mehr als zwei Effekte, z.B. ansaugen und anklemmen oder anklemmen und ankleben oder anklemmen und anschrauben und antrocknen am Chuck fixiert wird, Der Chuck bzw. Werkzeugträger ist besonderes bevorzugt als Vakuumchuck ausgebildet. Der Festkörper 1 wird bevorzugt in Längsrichtung mit seiner

Unterseite, die bevorzugt in Längsrichtung gegenüber der Oberfläche 5 liegt, an der

Kühleinrichtung 3 fixiert, insbesondere angeklebt. Die Laserstrahlen werden somit zum

Erzeugen der Modifikationen 9 über die Oberfläche 5, die Bestandteil der abzutrennenden

Festkörperschicht ist, in Richtung der Kühleinrichtung 3 in den Festkörper 1 eingeleitet.

Besonders bevorzugt erfolgt ferner eine Hochtemperaturbehandlung der Oberfläche 5, insbesondere eine epitaktische Materialanordnung an der Festkörperoberfläche 5, woraus bevorzugt eine weitere Schicht 145 oder mehrere weitere Schichten 145 resultieren. Das mindestens eine Hochtemperaturverfahren ist bevorzugt ein Epitaxieverfahren, ein Dotierverfahren oder ein Verfahren unter Plasmaeinsatz, wobei durch das Hochtemperaturverfahren, insbesondere im Falle eines Epitaxiverfahrens, mindestens eine Schicht 145 auf dem Festkörper 1 erzeugt wird, wobei die mindestens eine erzeugte Schicht 145 vordefinierte Parameter aufweist, wobei zumindest ein vordefinierter Parameter einen maximalen Grad an Brechung und/oder Absorption und/oder Reflexion von Laserlichtwellen vorgibt, wobei der Grad an Brechung und/oder Absorption und/oder Reflexion unter 5% und bevorzugt unter 1 % und besonders bevorzugt unter 0,1 % liegt. Weiterhin kann die erzeugte Schicht 145 bzw. die weiteren erzeugten Schichten 145 bevorzugt metallfrei sein.

Fig. 1 c zeigt schematisch die Erzeugung der Modifikationen 9 mittels der Laserstrahlen. Die Laserstrahlen dringen dabei bevorzugt über die zuvor mittels des Hochtemperaturverfahrens erzeugte Schicht 145 in den Festkörper 1 ein. Es ist alternativ jedoch ebenfalls denkbar, dass die Laserstrahlen über eine freie, d.h. nicht mit der weiteren Schicht 145 beschichteten Oberfläche des Festkörpers 1 , insbesondere von unten, in den Festkörper 1 eindringen. Hierbei wird der Festkörper 1 bevorzugt seitlich oder an den äußeren Enden (Breiten- und/oder Tiefenrichtung) gehalten.

Fig. 1 d zeigt eine schematische Schnittdarstellung des Festkörper 1 nach der Erzeugung der Modifikationen 9. Gemäß diesem Beispiel sind 4 Blöcke an Modifikationen 9 erkennbar, die zu den 4 Rissanteilen 25, 27, 28, 29 führen. Angrenzend an die Blöcke mit Modifikationen 9 kennzeichnen die Bezugszeichen 41 , 42, 43, 44 und 45 jeweils Bereiche ohne Modifikationen 9 oder Bereiche, in denen weniger Modifikationen 9 erzeugt sind, als in den Bereichen, in denen die Blöcke an Modifikationen 9 erzeugt sind.

Fig. 1 e zeigt einen Zustand, gemäß dem eine Aufnahmeschicht, insbesondere ein Polymermaterial aufweisend, an weiteren an der Oberfläche 5 oder einer an der Oberfläche 5 zuvor epitaktisch erzeugten weiteren Schicht angeordneten Bauteilen (nicht gezeigt) angeordnet oder erzeugt wird. Die Aufnahmeschicht ist bevorzugt als Folie erzeugt worden und nach ihrer Erzeugung an die Oberfläche 5 angekoppelt, insbesondere angebondet oder angeklebt, worden. Es ist jedoch ebenfalls möglich die Aufnahmeschicht durch Aufbringung eines flüssigen Polymers auf die Oberfläche 5 und anschließendes Verfestigen auszubilden.

Zwischen dem Schritt der Erzeugung der Modifikationen und der Anbringung der Aufnahmeschicht erfolgt bevorzugt eine Anordnung bzw. Erzeugung von weiteren Schichten 150 und/oder Bauteilen 150 an der Oberfläche 5 oder an einer daran bereits während eines vorgelagerten Hochtemperaturverfahrens erzeugten weiteren Schicht 145.

Fig. 1f zeigt schematisch eine Temperierung der Aufnahmeschicht. Bevorzugt wird die

Aufnahmeschicht auf eine Temperatur unterhalb der Umgebungstemperatur, insbesondere auf eine Temperatur von weniger als 20°C, oder von weniger als 1 °C oder von weniger als

0°C oder von weniger als -10°C oder von weniger als -50°C oder von weniger als -60°C temperiert, insbesondere gekühlt. Wobei das Material der Aufnahmeschicht 140 infolge der Abkühlung einen Glasübergang oder und eine Kristallisation erfährt. Bevorzugt erfolgt die Temperierung der Aufnahmeschicht mittels flüssigen Stickstoffs, insbesondere mittels eines Stickstoffnebels. Aufgrund der Temperierung, insbesondere aufgrund des Glasübergangs, zieht sich die Aufnahmeschicht zusammen, wodurch mechanische Spannungen in dem Festkörper 1 erzeugt werden. Aufgrund der mechanischen Spannungen wird ein die Rissanteile 25, 27, 28, 29 verbindender Riss ausgelöst, durch den der Festkörperanteil 12 von dem Festkörper 1 abgetrennt wird.

Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform, gemäß der die Aufnahmeschicht 140 an einer Oberfläche des Festkörpers angeordnet ist, die weiter von den Modifikationen beabstandet ist als eine dazu parallele oder bevorzugt im Wesentlichen parallele oder vollständig parallele Oberfläche 5. Bevorzugt weist die Oberfläche eine weitere Schicht 145 (analog zu Fig. 1 b-1f) auf. An der weiteren Schicht 145 oder an der freiliegenden Oberfläche 5 werden bevorzugt Bauteile 150 oder weitere Materialschichten 150 angeordnet. Bevorzugt wird an einer freiliegenden Oberfläche der weiteren Materialschicht 150 oder der Bauteile 150 eine Stabilisierungsschicht und/oder eine Schutzschicht 142 angeordnet oder erzeugt. Die Bauteile 150 können hierbei z.B. vergossen werden, insbesondere mit einem Polymermaterial und/oder Keramikmaterial. Zusätzlich ist vorstellbar, dass an die Stabilisierungsschicht und/oder Schutzschicht 142 eine Stabilisierungseinrichtung, insbesondere ein weiterer Wafer, wie z.B. ein Glaswafer, angekoppelt, insbesondere angeklebt bzw. angebondet wird. Der die Stabilisierungsschicht und/oder Schutzschicht 142 oder die Stabilisierungsschicht und/oder Schutzschicht 142 und die Stabilisierungseinrichtung bewirken dabei, dass sich die Bauteile 150 bzw. weiteren Materialschicht 150 beim Abspalten oder nach dem Abspalten nur unwesentlich oder nicht verformen. Beim Abspalten kann die Verformung durch die mittels der Aufnahmeschicht 140 erzeugten Kräften bewirkt werden und nach dem Abspalten kann eine Verformung durch die verbleibenden Modifikationen, insbesondere Stoffumwandlungen, bewirkt werden. Die Modifikationen bewirken im Falle einer Stoffumwandlung, dass Druckkräfte entstehen, woraus ohne die Stabilisierungsschicht / Stabilisierungseinrichtung eine Wölbung (BOW) der abgetrennten Festkörperschicht resultieren würde. Die Stabilisierungsschicht 142 kann somit zusätzlich oder alternativ als Glaswafer oder Siliziumwafer oder als Metallschicht ausgebildet sein oder an der Stabilisierungsschicht 142 kann zusätzlich oder alternativ ein Glaswafer angeordnet sein bzw. werden. Wird die Stabilisierungsschicht 142 als Metallschicht ausgeführt, so kann diese angebondet werden, insbesondere angeklebt werden. Alternativ ist es möglich, dass die Metallschicht 142 an der Kompositstruktur erzeugt wird, insbesondere mittels Sputtern. Eine Einheit aus abgetrennter Festkörperschicht und daran angeordneter Stabilisierungsschicht und/oder Schutzschicht 142 und eventuell daran angeordneter Stabilisierungseinrichtung wird dann bevorzugt zur Stressentfernung weiterbehandelt. Besonders bevorzugt bildet die Stabilisierungsschicht 142 oder die Stabilisierungseinrichtung eine Halteeinrichtung aus, mittels der die abgetrennte Festkörperschicht für eine Materialabtragbehandlung gegenüber einer Materialabtrageinrichtung, insbesondere einer Schleif- und/oder Poliereinrichtung, fixierbar ist. Mittels der Materialabtrageinrichtung werden dann die an der abgetrennten Festkörperschicht verbleibenden Modifikationsanteile abgetragen, insbesondere spanend entfernt.

Im Kontext dieser Erfindung ist die Festkörperschicht bevorzugt immer dünner als der verbleibende Festkörperanteil. Es ist jedoch ferner denkbar, dass die Aufnahmeschicht nicht an einer Oberfläche der späteren Festkörperschicht angeordnet oder erzeugt wird, sondern an einer Oberfläche des verbleibenden Festkörperanteils. Wenn es sich bei dem Festkörpermaterial um Silizium handelt, dann weist die abgetrennte Festkörperschicht gegenüber dem verbleibenden Festkörper bevorzugt ein Höhe von weniger als 40% der Höhe des verbleibenden Festkörpers auf, insbesondere von weniger als 30% oder 20% der Höhe des verbleibenden Festkörpers. Bei Silizium werden bevorzugt vorbestimmte Parameter für die Modifikationserzeugung vorgesehen, die Numerische Apertur liegt bevorzugt zwischen 0,5 und 0,8, insbesondere bei 0,65, die Einstrahltiefe liegt zwischen 150μηι und Ι ΟΟΟμηη, insbesondere bei 300μη"ΐ, der Pulsabstand liegt zwischen 1 μηι und δμηη, insbesondere bei 2μη"ΐ, der Linienabstand liegt zwischen 1 μηι und δμηη, insbesondere bei 2 μηη, die Pulsdauer liegt zwischen 50ns und 400ns, insbesondere bei 300ns, und die Pulsenergie liegt zwischen 3μύ und 30μύ, insbesondere bei 10μϋ.

Ist das Material SiC, dann weist die abgetrennte Festkörperschicht gegenüber dem verbleibenden Festkörper bevorzugt eine Höhe von weniger als 50% der Höhe des verbleibenden Festkörpers auf, insbesondere von weniger als 45% oder 40% oder 35% oder 30% oder 25% der Höhe des verbleibenden Festkörpers. Bei SiC werden bevorzugt vorbestimmte Parameter für die Modifikationserzeugung vorgesehen, die Numerische Apertur liegt bevorzugt zwischen 0,4 und 0,8, insbesondere bei 0,4, die Einstrahltiefe liegt bevorzugt zwischen 50μηι und δθθμηη, insbesondere bei Ι δθμηη, der Pulsabstand liegt bevorzugt zwischen 0, 1 μηη und 3μη"ΐ, insbesondere bei Ι μηη, der Linienabstand liegt bevorzugt zwischen 10μηι und 200μη"ΐ, insbesondere zwischen 10 μηη und 100 μηη, insbesondere bei 75 μηη, die Pulsdauer liegt bevorzugt zwischen 1fs und 10ns, insbesondere bei 3ns, und die Pulsenergie liegt bevorzugt zwischen 0,5μύ und 30μύ, insbesondere bei 7μύ. Auch in Fig. 2b kann analog zu den Fig. 1 b-1f eine weitere Schicht 145 erzeugt sein, auch wenn diese nicht kenntlich gemacht wurde. Die weiteren Materialschichten oder Bauteile 150 werden daher bevorzugt an der weiteren Schicht 145 oder an einer freiliegenden Oberfläche des Festkörpers erzeugt bzw. angeordnet.

Ferner zeigt Fig. 2b, dass an einer Oberfläche des verbleibenden Festkörpers die Aufnahmeschicht angeordnet sein kann und an den Bauteilen oder weiteren Materialschichten 150 eine weitere Aufnahmeschicht 146 angeordnet sein kann. Die Bauteile können hierbei zusätzlich mit einer Stabilisierungsschicht 142 versehen sein, wodurch die weitere Aufnahmeschicht 146 bevorzugt an der Stabilisierungsschicht und oder Schutzschicht 142 angeordnet oder erzeugt ist. Die weitere Aufnahmeschicht 146 wird bevorzugt als Folie bereitgestellt und besteht bevorzugt ebenfalls zumindest teilweise aus einem Polymermaterial. Besonders bevorzugt weist die weitere Aufnahmeschicht 146 das gleiche Material auf wie die Aufnahmeschicht 140 bzw. 142. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Spannungen zum Erzeugen des Risses von zwei Seiten in den Festkörper eingeleitet werden können.

Die Figuren 3a bis 3i zeigen verschiedene Anordnungen, die nach der Erzeugung der weiteren Materialschichten bzw. Bauteile 150 zum Einleiten des Risses vorgesehen werden können.

Die Figuren 3a-3i zeigen diverse Festkörperanordnungen 176, wie sie zum Einleiten von Rissführungs- und/oder Rissauslösungsspannungen vorteilhaft sind.

Fig. 3a zeigt hierbei einen prozessierter Festkörper 1 bzw. Wafer mit Strukturen bzw. Bauteilen 150.

Gegenüber dem in Fig. 3a gezeigten Festkörper 1 ist bei dem in Fig. 3b gezeigten Festkörper 1 eine Aufnahmeschicht 140 an der Bauteilseite, insbesondere an den Bauteilen 150 bzw. den weiteren Materialschichten 150, angeordnet oder erzeugt. Die Aufnahmeschicht 140 ist hierbei bevorzugt an der abzutrennenden Festkörperschicht angeordnet. Die Aufnahmeschicht 140 kann hierbei auch als Splitfolie bezeichnet werden und ist somit bevorzugt auf der Strukturseite auflaminiert. Im Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Gegenüber der Darstellung der Fig. 3b ist gemäß der Fig. 3c an der Unterseite des Festkörpers bzw. an der freiliegenden Oberfläche des Festkörpers eine Halteschicht/gebondeter Wafer angeordnet. Es kann sich bei der Halteschicht auch um einen Werkzeugträger bzw. Chuck 3 handeln. Im Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 3d zeigt gegenüber der Fig. 3b eine Anordnung, gemäß welcher der Festkörper doppelseitig mit Aufnahmeschichten 140, 146 versehen ist. Die weitere Aufnahmeschicht 146 ist dabei an einer Oberfläche des später verbleibenden Restfestkörpers angeordnet, wobei zwischen der weiteren Aufnahmeschicht 146 und dem Festkörper 1 eine Haftvermittlungsschicht 148 und/oder Opferschicht 149 und/oder Schutzschicht 142 angeordnet oder erzeugt sein kann. Die beiden Aufnahmeschichten 140 und 146 sind bevorzugt auflaminiert. Im Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 3e zeigt eine Anordnung, gemäß der gegenüber der aus Fig. 3d bekannten Anordnung keine Haftvermittlungsschicht 148 und/oder Opferschicht 149 und/oder Schutzschicht 142 zwischen der weiteren Aufnahmeschicht 146 und dem Festkörper 1 angeordnet oder erzeugt ist. Im Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 3f zeigt eine Anordnung die invers zu der aus Fig. 3d bekannten Anordnung aufgebaut ist, d.h., dass die Haftvermittlungsschicht 148 und/oder Opferschicht 149 und/oder Schutzschicht 142 nicht zwischen der weiteren Aufnahmeschicht 146 und dem Festkörper 1 angeordnet oder erzeugt ist, sondern zwischen der Aufnahmeschicht 140 und dem Festkörper 1 und somit an der abzutrennenden Festkörperschicht erzeugt oder angeordnet ist/sind. Auf den Bauteilen 150 oder den Strukturen kann hierbei z.B. mittels Spinncoating eine oder mehrere Schichten erzeugt werden. Als Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 3g zeigt eine Anordnung bzw. Ausprägung, die einer Kombination aus den Anordnungen der Figuren 3d und 3f entspricht. Der Festkörper ist bevorzugt doppelseitig mit Splitfolie laminiert, ebenso kann doppelseitig eine Schutzschicht und/oder Haftvermittlungsschicht und/oder Opferschicht unter der Splitfolie vorgesehen sein, auf den Strukturen ist ferner z.B. Spincoating möglich. Als Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 3h zeigt eine Anordnung, die ähnlich zur in Fig. 3b gezeigten Anordnung ist, wobei die Aufnahmeschicht nicht auf einer Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht, sondern auf dem nach der Abtrennung verbleibenden Restfestkörper einseitig angeordnet bzw. laminiert ist. Die Abtrennung erfolgt dann infolge der Abkühlung analog zur Abtrennung von einem Ingot bzw. wie in einem Ingot-Prozess. Fig. 3i zeigt eine Anordnung, die ähnlich zur aus Fig. 3c bekannten Anordnung ist, wobei eine oder mehrere der nachfolgend genannten Schichten oder Einrichtungen an der Bauteilseite des Festkörpers bzw. an oder oberhalb der Bauteile 150 angeordnet oder erzeugt wird/werden. Diese Schichten oder Einrichtungen sind dabei bevorzugt: Mindestens oder genau eine Haftvermittlungsschicht 148 und/oder mindestens oder genau eine Opferschicht 149 und/oder mindestens oder genau eine Schutzschicht 142 und/oder mindestens oder genau eine Stabilisierungseinrichtung 3, insbesondere ein Werkzeugträger oder Chuck oder ein weiterer Wafer. Als Nachfolgeschritt erfolgt dann ein Abkühlen der Gesamtanordnung, wodurch der Split bzw. die Rissauslösung und/oder Rissführung bewirkt wird.

Fig. 4 zeigt eine Illustration eines Beispiels für ein Schreibmuster bei einer X- Y-Bearbeitung:

Pfeile 170, 172 repräsentieren die Laservorschubrichtung, die schwarzen Kreise repräsentieren die unterschiedlichen Laserschüsse bzw. Modifikationen 9, die hier mit ihrer Schadwirkung im Material nicht überlappen. Es ist hierbei bevorzugt, wenn der Laser zunächst in eine Richtung fährt und Modifikationen 9 erzeugt, bevor er umkehrt und Modifikationen 9 in der zweiten (unteren) Richtung schreibt.

Die Figuren 5a bis 5d zeigen verschiedene Kühleinrichtungen 174. Die in diesen Kühleinrichtungen 174 prozessierten Festkörperanordnungen 176 resultieren aus den verschiedenen in den Figuren 1 a bis 3i gezeigten und beschriebenen Ausprägungen bzw. Gestaltungen der mit einer oder mehreren Aufnahmeschicht/en 140, 146 versehenen Festkörper 1. Die hierin gezeigten Kühleinrichtungen 174 verwenden alle zum Kühlen ein verfüssigtes Gas 178 als Ausgangskühlmedium. Dieses Ausgangskühlmedium wird je nach Ausführungsform entweder vernebelt oder verdampft. Bevorzugt handelt es sich bei dem Ausgangskühlmedium um flüssigen Stickstoff. Alternative Kühlverfahren z.B. mittels Peltierelementen sind ebenfalls vorstellbar und möglich.

Die Kühleinrichtung 174 dient dabei bevorzugt zum Abkühlen der Aufnahmeschicht 140, 146 auf eine Temperatur zwischen -130°C und -10°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen -80°C und -50°C.

Gemäß Fig. 5a weist die Kühleinrichtung 174 ein Stickstoffbad auf, wobei die Aufnahmeschicht beabstandet, insbesondere mittels einer einstellbaren Positioniereinrichtung 180, zu in dem Stickstoffbad vorgehaltenen flüssigen Stickstoff positioniert wird. Somit wird die Festkörperanordnung bevorzugt auf einer Positioniereinrichtung bzw. auf einer Halterung über einem Stickstoffbad angeordnet. Es resultiert somit ein Temperaturgradient über die Kammerhöhe und die Temperatur an der Festköperanordnung ist über die Füllhöhe mit dem Ausgangskühlmedium oder die Position der Festkörperanordnung 176 (Abstand zum Boden der Kammer) einstellbar.

Gemäß den Ausführungsformen der Figuren 5b bis 5d kann die Kühleinrichtung bevorzugt ein Vernebelungsmittel, insbesondere mindestens oder genau eine perforierte Rohrleitung, zum Vernebeln von flüssigem Stickstoff oder ein Vernebelungsmittel zum Vernebeln von flüssigem Stickstoff aufweisen und die Kühlwirkung durch vernebelten oder verdampften Stickstoff erzeugt werden.

Gemäß Fig. 5b wird bevorzugt ein homogenes Sprühgerät/Nebler zum Sprühen oder Vernebeln bereitgestellt. Das Sprühen oder Vernebeln erfolgt bevorzugt oberhalb der Festkörperanordnung 176. Ferner erfolgen bevorzugt Temperaturmessungen zur Temperaturkontrolle, die Ausgangsdaten zum Regelten eines Ventils, insbesondere Stickstoffventils, ausgeben. Die Temperaturmessungen erfolgen bevorzugt am Substrat bzw. am Festkörper 1 oder an der Aufnahmeschicht 140.

Das Substrat bzw. der Festkörper 1 bzw. die Festkörperanordnung 176 ruht bevorzugt über dem Kammerboden um Stickstoffabsetzen am Boden der Kammer auszuweichen.

Gemäß Fig. 5c wird bevorzugt eine perforierte Rohrleitung als homogenes Sprühgerät verwendet. Ferner erfolgen bevorzugt Temperaturmessungen zur Temperaturkontrolle, die Ausgangsdaten zum Regelten eines Ventils, insbesondere Stickstoffventils, ausgeben. Die Temperaturmessungen erfolgen bevorzugt am Substrat bzw. am Festkörper 1 oder an der Aufnahmeschicht 140.

Das Substrat bzw. der Festkörper 1 bzw. die Festkörperanordnung 176 ruht bevorzugt über dem Kammerboden um Stickstoffabsetzen am Boden der Kammer auszuweichen.

Gemäß Fig. 5d zeigt eine Kühleinrichtung 176 die ein homogenes Sprühgerät/Nebler 182 zum Kühlen von bevorzugt mehreren bzw. jeder Seite aufweist. Ferner erfolgen bevorzugt Temperaturmessungen zur Temperaturkontrolle, die Ausgangsdaten zum Regelten eines Ventils, insbesondere Stickstoffventils, ausgeben. Die Temperaturmessungen erfolgen bevorzugt am Substrat bzw. am Festkörper 1 oder an der Aufnahmeschicht 140.

Das Substrat bzw. der Festkörper 1 bzw. die Festkörperanordnung 176 ruht bevorzugt über dem Kammerboden um Stickstoffabsetzen am Boden der Kammer auszuweichen.

Die Kammer 184 der Kühleinrichtung 174 ist bevorzugt verschlossen um einen Temperaturgradient möglichst durch Isolation zu vermindern.

Fig. 6 zeigt drei Beispiele für bevorzugte Zusammenhänge zwischen der Kristallgitterorientierung und der Modifikationserzeugung. Dieses Verfahren ist insbesondere für das Abtrennen von Festkörperschichten von einem aus SiC bestehenden oder SiC aufweisenden Festkörper sinnvoll. Durch diese Zusammenhänge ergibt sich ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren. Dieses weitere erfindungsgemäße Verfahren dient bevorzugt zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 4 von mindestens einem Festkörper 1 , insbesondere von einem Wafer von einem Ingot oder zum Dünnen eines Wafers. Das weitere erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 9 mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers 1 zum Ausbilden einer Ablöseebene 8, und Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 1 , wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene 8 bewirkt.

Erfindungsgemäß werden die Modifikationen nacheinander in mindestens einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugt, wobei die in einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugten Modifikationen 9 bevorzugt in einem Abstand X und mit einer Höhe H erzeugt werden, damit ein sich zwischen zwei aufeinander folgenden Modifikationen ausbreitender Riss, insbesondere in Kristallgitterrichtung ausbreitender Riss, dessen Rissausbreitungsrichtung in einem Winkel W gegenüber der Ablöseebene ausgerichtet ist, die beiden Modifikationen miteinander verbindet. Der Winkel W liegt hierbei bevorzugt zwischen 0° und 6°, insbesondere bei 4°. Bevorzugt breitet sich der Riss von einem Bereich unterhalb des Zentrums einer ersten Modifikation hin zu einem Bereich oberhalb des Zentrums einer zweiten Modifikation hin aus. Der hierbei wesentliche Zusammenhang ist daher, dass die Größe der Modifikation in Abhängigkeit des Abstands der Modifikationen und des Winkels W verändert werden kann bzw. muss.

Ferner kann dieses Verfahren auch den Schritt des Erzeugens einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche 5 des Festkörpers 1 aufweisen, wobei die freiliegende Oberfläche 5 bevorzugt Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht 4 ist. Besonders bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene 8 vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt.

Zum Einleiten der äußeren Kraft kann z.B. analog zu den zuvor beschriebenen Verfahren eine Aufnahmeschicht 140 an einer freiliegenden Oberfläche 5 der Kompositstruktur bzw. des Festkörpers angeordnet werden.

Die drei Abbildungen 6a bis 6c sollen verdeutlichen, wie die Größe der durch Laser amorphisierten/phasenumgewandelten Schad-/Modifikationszone die vom Sägezahnmuster des Risses durchlaufene Höhe beeinflusst. Generell läuft der Riss entlang der Kristallebenen also zwischen einzelnen Atomen des Kristalls. In der modifizierten Zone sind diese klaren Ebenen nicht mehr existent, der kommt also zum Halt.

Durch eine bevorzugt möglichst hohe numerische Apertur kann die Schadzone entlang der Strahlrichtung verkleinert werden, wie auch lateral in der Brennebene. Da nur die Schwellintensität erreicht werden muss, genügt hier dann auch eine kleinere Pulsenergie.

Wenn nun die Schadzone geeigneter weise kleiner ausgebildet ist, so können die Lasermodifikationen dichter gesetzt werden, was den Sägezahn kürzer laufen lässt und insgesamt eine geringere Höhenausdehnung der modifizierten Ebene bedingt (erstes Bild).

Ist die Schadzone hingegen größer ausgebildet (höhere Energie und/oder niedrigere numerische Apertur - Fig. 6b) - wird durch den erhöhten Druck der amorphisierten Zone auch ein größerer Mikroriss ausgelöst, den einzufangen (d.h. kontrolliert zu stoppen) man mit einer Schadzone größerer Ausdehnung in größerem Abstand ermöglicht.

Fig. 6c schließlich zeigt die Gefahr auf, wenn die Schadzone nicht ausreichend groß ist und zu weit laufende Risse durch die Lasermodifikation ausgelöst werden, die Risse laufen zum einen zu weit - d.h. der durch die Risse entstandene Höhenunterschied wird größer als gewünscht - und zum anderen werden die Risse unter den weiteren Schadzonen hindurchgetrieben und nicht vom amorphisierten Material gestoppt. Dies führt dann wieder zu Materialverlusten, da alle eingerissenen Materialschichten für das Endprodukt oder eine erneute Laserbearbeitung entfernt werden müssen.

Fig. 7 zeigt eine schematisch dargestellte Momentaufnahme aus einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren. Dieses weitere Verfahren dient bevorzugt zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 4 von mindestens einem Festkörper 1 , insbesondere von einem Wafer von einem Ingot oder zum Dünnen eines Wafers. Das weitere erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 9 mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers 1 zum Ausbilden einer Ablöseebene 8, und Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 1 , wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene 8 bewirkt.

Erfindungsgemäß werden in einem ersten Schritt die Modifikationen auf einer Linie 103 und bevorzugt im gleichen Abstand zueinander erzeugt. Weiterhin ist vorstellbar dass eine

Vielzahl dieser im ersten Schritt erzeugten Linien erzeugt werden. Diese ersten Linien werden besonders bevorzugt parallel zur Rissausbreitungsrichtung uns bevorzugt geradlinig oder kreisbogenförmig, insbesondere in derselben Ebene, erzeugt. Nach der Erzeugung dieser ersten Linien werden bevorzugt zweite Linien 105 zum Auslösen und/oder Treiben von bevorzugt unterkritischen Rissen erzeugt. Diese zweiten Linien werden ebenfalls bevorzugt geradlinig erzeugt. Besonders bevorzugt sind die zweiten Linien gegenüber den ersten Linien geneigt, insbesondere orthogonal ausgerichtet. Die zweiten Linien erstrecken sich bevorzugt in derselben Ebene wie die ersten Linien oder besonders bevorzugt in einer Ebene die parallel zu der Ebene ist, in der sich die ersten Linien erstrecken. Anschließende werden bevorzugt dritte Linien erzeugt zum Verbinden der unterkritischen Risse erzeugt.

Dieses Verfahren ist insbesondere für das Abtrennen von Festkörperschichten von einem aus SIC bestehenden oder SiC aufweisenden Festkörper sinnvoll.

Ferner können die Modifikationen nacheinander in mindestens einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugt werden, wobei die in einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugten Modifikationen 9 bevorzugt in einem Abstand X und mit einer Höhe H erzeugt werden, damit ein sich zwischen zwei aufeinander folgenden Modifikationen ausbreitender Riss, insbesondere in Kristallgitterrichtung ausbreitender Riss, dessen Rissausbreitungsrichtung in einem Winkel W gegenüber der Ablöseebene ausgerichtet ist, die beiden Modifikationen miteinander verbindet. Der Winkel W liegt hierbei bevorzugt zwischen 0° und 6°, insbesondere bei 4°. Bevorzugt breitet sich der Riss von einem Bereich unterhalb des Zentrums einer ersten Modifikation hin zu einem Bereich oberhalb des Zentrums einer zweiten Modifikation hin aus. Der hierbei wesentliche Zusammenhang ist daher, dass die Größe der Modifikation in Abhängigkeit des Abstands der Modifikationen und des Winkels W verändert werden kann bzw. muss.

Ferner kann dieses Verfahren auch den Schritt des Erzeugens einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche 5 des Festkörpers 1 aufweisen, wobei die freiliegende Oberfläche 5 bevorzugt Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht 4 ist. Besonders bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene 8 vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt.

Zum Einleiten der äußeren Kraft kann z.B. analog zu den zuvor beschriebenen Verfahren eine Aufnahmeschicht 140 an einer freiliegenden Oberfläche 5 der Kompositstruktur bzw. des Festkörpers angeordnet werden.

Somit wird im weiteren erfindungsgemäßen Laserverfahren bevorzugt auf SiC (aber auch anderen Materialien) Linien parallel zur Rissausbreitungsrichtung (bevorzugt Querlinien genannt) erzeugt, um zunächst eine Ebene für die bevorzugte Rissauslösung zu definieren (Rissinitialisierung), bevor Längslinien die Risse treiben. Hierbei werden die Risse erst quer, dann längs initialisiert, bevor ein finaler Schritt Linien zwischen die Längslinien des zweiten Schritts setzt um die Risse vollflächig auszulösen. Dies ermöglicht kürzere Risslaufwege, was die finale Oberflächenrauhigkeit minimiert. Beispielbild für Querlinien (mit dem Sägezahn) und Rissauslöselinien (auf den Wellenkämmen des Sägezahns).

Fig. 8 zeigt exemplarisch eine Schottky Diode 200. Diese Diode 200 weist dabei bevorzugt eine Festkörperschicht 4 auf, die wiederum mittels Laserstrahlung modifizierte Anteile, insbesondere Modifikationen 9, aufweist. Die Modifikationen 9 sind hierbei in der Nähe einer ersten Oberfläche der Festkörperschicht 4 erzeugt. An dieser ersten Oberfläche der Festkörperschicht 4 ist dabei bevorzugt eine Metallschicht 20, insbesondere mittels Sputtern oder chemischer Abscheidung, erzeugt worden. Die Festkörperschicht 4 weist gegenüber der ersten Oberfläche eine zweite Oberfläche auf, an der, insbesondere mittels eines Epitaxiverfahrens, eine weitere Schicht 145 erzeugt ist. Die Festkörperschicht 4 besteht dabei bevorzugt aus hochdotiertem SiC bzw. weist hochdotiertes SiC auf und die erzeugte Schicht 145 besteht bevorzugt aus schwach dotiertem SiC oder weist schwach dotiertes SiC auf. Schwachdotiert bedeutet hierbei bevorzugt weniger dotiert als hochdotiert. Somit weist die erzeugte Schicht 145 bevorzugt je Volumeneinheit weniger Dotierung auf als die Festkörperschicht 4. Das Bezugszeichen 150 kennzeichnet einen Schottkykontakt.

Fig. 9 zeigt exemplarisch den Aufbau eines MOSFETs 250. Dieser MOSFET 250 weist dabei bevorzugt eine Festkörperschicht 4 auf, die wiederum mittels Laserstrahlung modifizierte Anteile, insbesondere Modifikationen 9, aufweist. Die Modifikationen 9 sind hierbei in der Nähe einer ersten Oberfläche der Festkörperschicht 4 erzeugt. An dieser ersten Oberfläche der Festkörperschicht 4 ist dabei bevorzugt eine Metallschicht 20, insbesondere mittels Sputtern oder chemischer Abscheidung, erzeugt worden. Die Metallschicht 20 bildet dabei bevorzugt über einen Anschluss 259 einen Drain (high) aus. Die Festkörperschicht 4 weist gegenüber der ersten Oberfläche eine zweite Oberfläche auf. An der zweiten Oberfläche ist eine weitere Schicht, insbesondere n type SiC, ausgebildet, insbesondere erzeugt oder angeordnet. Das Bezugszeichen 256 kennzeichnet eine weitere Material bzw. Element, insbesondere p type SiC. Das Bezugszeichen 254 steht für n+. Das Bezugszeichen 255 kennzeichnet bevorzugt einen oder mehrere Kanäle, insbesondere zum Leiten des Stroms. Die mit dem Bezugszeichen 253 gekennzeichnete Lage/Sicht besteht bevorzugt aus Si02 oder weist solches auf. Das Bezugszeichen 251 kennzeichnet eine Quelle (low) und das Bezugszeichen 252 kennzeichnet ein Gate.

Die vorliegende Erfindung kann sich somit auf ein Verfahren zum Bereitstellen von mindestens einer Festkörperschicht 4 beziehen, wobei die Festkörperschicht 4 von einem Festkörper 1 abgetrennt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt die Schritte: Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 9 mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers 1 zum Ausbilden einer Ablöseebene 8, wobei durch die Modifikationen 9 Druckspannungen im Festkörper 1 erzeugt werden, Abtrennen der Festkörperschicht 4 durch eine Separation des verbleibenden Festkörpers 1 und der Festkörperschicht 4 entlang der durch die Modifikationen 9 ausgebildeten Ablöseebene 8, wobei zumindest Bestandteile der die Druckspannungen erzeugenden Modifikationen 9 an der Festkörperschicht 4 verbleiben, wobei so viele Modifikationen 9 erzeugt werden, dass sich die Festkörperschicht 4 aufgrund der Modifikationen 9 vom Festkörper 1 ablöst oder wobei einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von weiteren Spannungen in dem Festkörper 1 eingeleitet wird, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene 8 bewirken, Erzeugen einer Metallschicht an der durch die Abtrennung der Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 1 freigelegten Oberfläche zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen und besonders bevorzugt vollständigen Kompensieren einer durch die Druckspannungen der verbleibenden Modifikationsbestandteile bewirkten Verformung der Festkörperschicht 4 oder zum zumindest teilweisen und bevorzugt mehrheitlichen oder vollständigen Kompensieren der Druckspannungen

Alternativ kann sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Erzeugen von elektrischen Komponenten beziehen. Dieses Verfahren umfasst bevorzugt die Schritte Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 9 mittels Laserstrahlen im Inneren eines Festkörpers 1 zum Ausbilden einer Ablöseebene 8, wobei durch die Modifikationen 9 Druckspannungen im Festkörper 1 erzeugt werden, Erzeugen einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche 5 des Festkörpers 1 , wobei die freiliegende Oberfläche 5 Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht 4 ist, Abtrennen der Festkörperschicht 4 durch eine Separation des verbleibenden Festkörpers 1 und der Festkörperschicht 4 entlang der durch die Modifikationen 9 ausgebildeten Ablöseebene 8, wobei zumindest Bestandteile der die Druckspannungen erzeugenden Modifikationen 9 an der Festkörperschicht 4 verbleiben, wobei so viele Modifikationen 9 erzeugt werden, dass sich die Festkörperschicht 4 aufgrund der Modifikationen 9 vom Festkörper 1 ablöst oder wobei einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von weiteren Spannungen in dem Festkörper 1 eingeleitet wird, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der durch die Modifikationen ausgebildeten Ablöseebene 8 bewirken, Erzeugen einer Metallschicht 20 an der durch die Abtrennung der Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 1 freigelegten Oberfläche zum zumindest teilweisen Kompensieren der durch Modifikationsbestandteile bewirkten Druckspannungen. Fig. 10a zeigt eine Darstellung, die ein Schleifwerkzeug 22 mit einer bestimmten Kontur zeigt. Wird in Bezug auf das Schleifwerkzeug von einem ebenen, geraden oder gebogenen Anteil gesprochen, dann ist damit immer ein Anteil der gezeigten Kontur zu verstehen. Selbstverständlich kann das Schleifwerkzeug 22 z.B. als ein Rotationsschleifwerkezeug ausgebildet sein, wodurch sich die an die Kontur in Umfangsrichtung anschließenden Anteile in Umfangsrichtung bevorzugt gebogen erstrecken würden. Das in der ersten Darstellung der Fig. 10a gezeigte Schleifwerkzeug 22 weist einen ersten Bearbeitungsanteil 24 auf, der eine gebogene Hauptschleiffläche 32 aufweist, und weist einen zweiten Bearbeitungsanteil 26 auf, der eine gebogene Nebenschleiffläche 34 aufweist, wobei der Radius der Hauptschleiffläche 32 größer ist als der Radius der Nebenschleiffläche 34, bevorzugt ist der Radius der Hauptschleiffläche 32 mindestens doppelt, dreifach, vierfach oder fünffach so groß, wie der Radius der Nebenschleiffläche 34.

Erfindungsgemäß wird somit zusätzlich oder alternativ ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperlage 4, insbesondere einer Festkörperscheibe oder Festkörperschicht, von einem Spendersubstrat 1 oder Festkörper bereitgestellt. Im Rahmen der vorliegenden Schutzrechtsschrift können die Begriffe Spendersubstrat und Festkörper bevorzugt synonym verwendet werden. Dieses Verfahren umfasst dabei bevorzugt die Schritte:

Bereitstellen eines Spendersubstrats 1 , Erzeugen von Modifikationen 9 im Inneren des Spendersubstrats 1 mittels LASER-Strahlen, wobei durch die Modifikationen 9 ein Ablösebereich vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperlage von dem Spendersubstrat 1 erfolgt, Abtragen von Material des Spendersubstrats 1 ausgehend von einer sich in Umfangsrichtung des Spendersubstrats 1 erstreckenden Oberfläche in Richtung Zentrum (Z) des Spendersubstrats 1 , insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung, wobei durch den Materialabtrag der Ablösebereich 8 bzw. eine Ablöseebene freigelegt wird, Abtrennen der Festkörperlage 4 von dem Spendersubstrat 1 , wobei das Spendersubstrat im Ablösebereich durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperlage 4 infolge des Materialabtrags von dem Spendersubstrat 1 ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen 9 erzeugt wird, dass das Spendersubstrat 1 im Ablösebereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperlage 4 von dem Spendersubstrat 1 ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht 140 bzw. Aufnahmeschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Spendersubstrats 1 erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht 140 mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat 1 erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperlage 4 entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Spendersubstrats entlang der Modifikationen 9 ausbreitet. Es ist hierbei möglich, dass die Modifikationen 9 teilweise oder vollständig vor dem Materialabtrag oder nach dem Materialabtrag erzeugt werden. Die Vertiefung 6 wird somit bevorzugt in Richtung Zentrum Z bis zu einem Vertiefungsende 18 hin enger. Bevorzugt verläuft die Vertiefung keilförmig, wobei das Vertiefungsende 18 bevorzugt genau in der Ebene liegt, in der sich der Riss ausbreitet oder in der die Modifikationen 9 erzeugt werden. Weiterhin ist es möglich, dass eine Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche 5 des Festkörpers 1 erzeugt wird, wobei die freiliegende Oberfläche 5 Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht 4 ist. Die Modifikationen 9 zum Ausbilden der Ablöseebene 8 werden dabei bevorzugt vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt.

Nach der Erzeugung der Kompositstruktur erfolgt bevorzugt das Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 1 , wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene 8 bewirkt.

Fig. 10b zeigt eine Darstellung, gemäß der die in Fig. 10a gezeigten Modifikationen 9, die insbesondere amorphe Anteile des Kristallgitters darstellen, ätzend behandelt wurden. Es erfolgt somit bevorzugt eine Ätzbehandlung nicht kristalliner Bestandteile des Festkörpers 1 , während die kristallinen Bestandteile des Festkörpers nicht oder im Wesentlichen nicht durch die Ätzbehandlung verändert werden. Es wird somit bevorzugt der Effekt ausgenutzt, dass Ätzverfahren selektiv auf kristallin - nicht kristalline Bereiche eingestellt werden können. Das Bezugszeichen 19 kennzeichnet somit einen Bereich, in dem die Festkörperschicht 4 durch eine Ätzbehandlung von Modifikationen 9 vom verbleibenden Restfestkörper abgetrennt ist. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die mechanische Rissöffnung durch das Ätzen bzw. Anätzen tiefer in den Kristall geführt wird. Dies schafft einen genauer definierten Rissanfang. Bevorzugt gilt, je dünner und je tiefer sich die Vertiefung bzw. Kerbe in das Innere des Festkörpers hinein erstreckt, desto besser ist das hinsichtlich der Oberflächengüte einer infolge einer Abspaltung der Festkörperschicht freigelegten Oberfläche. Die Ätzparameter werden dabei bevorzugt derart gewählt, dass nicht amorphe Anteile, insbesondere eine eventuell polierten Oberseite 5 und/oder der nicht modifizierte Rand 7 nicht geätzt werden. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere das hinsichtlich Fig. 10a beschriebene Verfahren, z.B. um den Schritt einer ätzenden Behandlung bzw. ätzenden Entfernung von den Ablösebereich zumindest abschnittsweise vorgebenden Modifikationen 9 ergänzt werden. Der Festkörper 1 , insbesondere vor einer Erzeugung einer Kompositstruktur, besteht dabei bevorzugt aus SiC oder weist SiC auf bevorzugt weist der Festkörper mindestens 95% (massenmäßig) oder mindestens 99% (massenmäßig) oder mindestens 99,99% (massenmäßig) SiC auf.

Es wird ferner darauf hingewiesen, dass der Materialabtrag am Rand des Festkörpers, insbesondere mit nachfolgendem Ätzschritt, bei jedem mit dieser Schutzrechtsschrift offenbarten Verfahren ergänzbar ist.

Gemäß der dritten Darstellung, der Fig. 10c, weist der erste Bearbeitungsanteil 24 des Schleifwerkzeugs 22 eine gerade Hauptschleiffläche 32 auf und der zweite Bearbeitungsanteil 26 weist eine gerade Nebensch leiffläche 34 auf, wobei mittels der Hauptschleiffläche 32 mehr Material als mit der Nebenschleiffläche 34 von dem Spendersubstrat 2 entfernt wird.

Fig. 1 1 zeigt 5 Darstellungen, durch die Beispiele für die erfindungsgemäße Festkörperscheibenherstellung bzw. Waferherstellung gezeigt werden. Darstellung 1 zeigt dabei ein Schleifwerkzeug 22, das zwei zueinander beabstandete Bearbeitungsanteile 24 aufweist, die jeweils eine Hauptschleiffläche 32 ausbilden. Die Hauptschleifflächen 32 sind dabei so ausgebildet, dass sie in einem Spendersubstrat 2 Vertiefungen 6 erzeugen. Das Schleifwerkzeug 22 ist bevorzugt als Rotationsschleifwerkzeug oder als Bandschleifwerkzeug ausgebildet.

Darstellung 2 der Fig. 1 1 zeigt ein Spendersubstrat 2, in dem mittels des Schleifwerkzeugs 22 Vertiefungen 6 erzeugt wurden. Die Vertiefungen 6 sind dabei in Längsrichtung des Spenderwafers 2 bevorzugt gleichmäßig zueinander beabstandet, wobei auch denkbar, ist, dass die Abstände unterschiedlich groß sind. Gemäß der zweiten Darstellung in Fig. 2 werden ferner mittels einer LASER-Einrichtung 46 Modifikationen 10 im Spendersubstrat 2 erzeugt. Die LASER-Einrichtung 46 emittiert dazu LASER-Strahlen 12, die über eine bevorzugt ebene Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringen und an einem Fokuspunkt 48, insbesondere durch eine Mehrphotonenanregung, eine Modifikation 10 der Gitterstruktur des Festkörpers bzw. des Spendersubstrats 2 erzeugt bzw. bewirkt. Die Modifikation 10 stellt hierbei bevorzugt eine Materialumwandlung, insbesondere eine Überführung des Materials in eine andere Phase, oder eine Materialzerstörung dar.

Die dritte Darstellung zeigt, dass eine Spannungserzeugungsschicht 14 an der Oberfläche 16, über welche die LASER-Strahlen 12 zum Erzeugen der Modifikationen 10 in das Spendersubstrat 2 eingeleitet wurden, erzeugt oder angeordnet wurde. Die Spannungserzeugungsschicht 14 wird zum Erzeugen von mechanischen Spannungen im Spendersubstrat 2 thermisch beaufschlagt bzw. temperiert, insbesondere abgekühlt. Durch das thermische Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht 14, zieht sich die Spannungserzeugungsschicht 14 zusammen, wodurch sich die mechanischen Spannungen in dem Spendersubstrat 2 ergeben. Die zuvor erzeugten Vertiefungen 6 bilden dabei Kerben aus, durch welche die mechanischen Spannungen derart geleitet werden können, dass sich der durch die Spannungen ergebende Riss 20 gezielt in dem durch die Modifikationen 10 vorgegebenen Rissführungsbereich ausbreitet. Die Vertiefungsenden 18 grenzen daher bevorzugt an dem jeweiligen durch die Modifikationen 10 vorgegebenen Rissführungsbereich an. Bevorzugt wird immer nur genau die Festkörperschicht 1 abgespaltet, deren Vertiefung 6 am wenigsten zur Spannungserzeugungsschicht 14 beabstandet ist.

Die Darstellung 4 zeigt einen Zustand, nach erfolgter Rissausbreitung. Die Festkörperscheibe 1 ist von dem Spendersubstrat 2 abgespalten und die Spannungserzeugungsschicht 14 verbleibt zunächst weiterhin an der Oberfläche 16 der Festkörperscheibe 1 .

Das Bezugszeichen 28 kennzeichnet, welche Seite der Festkörperscheibe 1 hier als Unterseite der Festkörperscheibe 1 bezeichnet ist und das Bezugszeichen 30 kennzeichnet, welche Seite der Festkörperscheibe 1 hier als Oberseite der Festkörperscheibe 1 bezeichnet ist.

Die Darstellung 5 zeigt ein Verfahren, bei dem ohne eine Spannungserzeugungsschicht 14 eine Ablösung der Festkörperschicht 1 vom Spendersubstrat 2 bewirkt wird. Es werden hierbei bevorzugt nach der Erzeugung der Vertiefung 6 so viele Modifikationen 10 mittels LASER-Strahlen 12 erzeugt, dass sich die Festkörperschicht 1 vom Spendersubstrat 2 ablöst. Die gestrichelte Linie Z kennzeichnet hierbei bevorzugt ein Zentrum bzw. eine Rotationsachse des Spendersubstrats 2. Das Spendersubstrat 2 ist bevorzugt um die Rotationsachse Z rotierbar.

Fig. 12 zeigt 4 Darstellungen. In der ersten Darstellung der Fig. 12 ist ein Spendersubstrat 2 gezeigt, dass mit LASER-Strahlen 12 beaufschlagt wird. Die LASER-Strahlen 12 sind in ihrer Gesamtheit derart gegenüber der Oberfläche 16, über die die LASER-Strahlen in das Spendersubstrat 2 eindringen, geneigt, dass die Neigung von einem 90° Winkel abweicht. Bevorzugt ist ein erster Anteil 36 an LASER-Strahlen 12 gegenüber der Oberfläche 16 in einem ersten Winkel 38 orientiert und ein weiterer Anteil 40 an LASER-Strahlen 12 ist gegenüber der Oberfläche 16 in einem zweiten Winkel 42 orientiert. Die LASER-Strahlanteile 36 und 40 sind bevorzugt zur Erzeugung aller zur Abtrennung einer bestimmten Festkörperschicht 1 erzeugten Modifikationen 12 gegenüber der Oberfläche 16, über die die LASER-Strahlenanteile 36, 40 in das Spendersubstrat 2 eindringen, bevorzugt stets identisch geneigt. Es kann der ersten Darstellung der Fig. 4 ferner entnommen werden, dass der Fokuspunkt 48 zum Erzeugen von Modifikationen 10 aufgrund der geneigten LASER- Strahlanteile 36, 40 in dem Spendersubstrat 2 bis zum Rand 44 oder unmittelbar bis zum Rand 44 geführt werden kann.

Der Darstellung 2 der Fig. 12 lässt sich ferner entnehmen, dass gemäß der geneigt ausgerichteten LASER-Strahlanteile 36, 40 eine materialabtragende Behandlung des Rands 44 des Spendersubstrats 2 nicht oder nur deutlich reduziert erforderlich ist. Die an der Oberfläche 16 angeordnete oder erzeugte Spannungserzeugungsschicht 14 bewirkt eine Erzeugung mechanischer Spannungen in dem Spendersubstrat 2, wodurch sich aufgrund der bis zum Rand 44 erzeugten Modifikationen 10 ein Riss 20 sehr präzise geführt vom Rand 44 in das Spendersubstrat 2 hineinausbreitet.

Der Darstellung 3 der Fig. 12 zeigt eine vollständig vom Spendersubstrat 2 abgespaltete Festkörperscheibe 1 , wobei die Festkörperscheibe 1 gemäß dieser Ausführungsform bevorzugt keine Kantenbehandlung erfahren hat.

Darstellung 4 der Fig. 12 deutet an, dass ebenfalls durch das Erzeugen von Modifikationen 10 mittels LASER-Strahlen 36, 40 (ohne eine Spannungserzeugungsschicht 14) eine Festkörperscheibe 1 von dem Spendersubstrat 2 entfernbar ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Abtrennen von Festkörperscheiben 1 von einem Spendersubstrat 2. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei die Schritte:

Bereitstellen eines Spendersubstrats 2, Erzeugen von Modifikationen 10 im Inneren des Spendersubstrats 2 mittels LASER-Strahlen 12, wobei die LASER-Strahlen 12 über eine ebene Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringen, wobei die Gesamtheit der LASER-Strahlen 12 derart gegenüber der ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 geneigt ist, dass ein erster Anteil 36 der LASER-Strahlen 12 in einem ersten Winkel 38 zur ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringt und mindestens ein weiterer Anteil 40 der LASER-Strahlen 12 in einem zweiten Winkel 42 zur eben Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringt, wobei sich der Betrag des ersten Winkels 38 von dem Betrag des zweiten Winkels 42 unterscheidet, wobei der erste Anteil 36 der LASER-Strahlen 12 und der weitere Anteil 40 der LASER-Strahlen 12 zum Erzeugen der Modifikation 10 im Spendersubstrat 2 fokussiert werden, wobei sich die Festkörperscheibe 1 durch die erzeugten Modifikationen 10 von dem Spendersubstrat 2 ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht 14 an der ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht 14 mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat 2 erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss 20 zum Abtrennen einer Festkörperschicht 1 entsteht, der sich entlang der Modifikationen 10 ausbreitet.

Fig. 13 zeigt eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es kann durch einen Vergleich der ersten und der fünften Darstellung erkannt werden, dass die mittels den LASER-Strahlen 12 erzeugten Modifikationen 10 im Falle einer ebenen Oberfläche 16 näher zum Rand 44 hin erzeugt werden können, als wenn die Kante 17 der Oberfläche 16 entfernt ist, wie dies in der fünften Darstellung gezeigt ist. Die LASER-Strahlen 12 dringen hierbei analog zur bzgl. Fig.12 erläuterten Modifikationserzeugung in das Spendersubstrat 2 ein.

Die zweite Darstellung der Fig. 13 zeigt die Erzeugung einer Vertiefung 6 ausgehend von einer umlaufenden Oberfläche 4 in Richtung Zentrum Z des Spendersubstrats 2, wobei die Vertiefung mittels Ablations-LASER-Strahlen 8 eines Ablations-LASERS (nicht gezeigt) erzeugt wird. Bevorzugt verdampfen die Ablations-LASER-Strahlen 8 hierbei zum Erzeugen der Vertiefung 6 das Material des Spendersubstrats 2.

Gemäß Darstellung 3 der Fig. 13 ist die Form der Vertiefung nicht unsymmetrisch, sondern symmetrisch erzeugt. Somit wird ebenfalls gemäß dieser Darstellung eine Spannungserzeugungsschicht 14 an dem Spendersubstrat 2 erzeugt oder angeordnet und zum Erzeugen von mechanischen Spannungen zum Auslösen eines Risses 20 thermisch beaufschlagt, insbesondere mittels flüssigem Stickstoff.

Darstellung 4 der Fig. 13 zeigt die vom Spendersubstrat 2 abgespaltete Festkörperscheibe 1 , an der weiterhin die Spannungserzeugungsschicht angeordnet ist.

Der Darstellung 5 der Fig. 13 lässt sich weiter entnehmen, dass bei einem Spendersubstrat 2 dessen Kante 17 bearbeitet ist, die mittels Ablations-LASER-Strahlen 8 zu erzeugende Vertiefung 6 weiter in Richtung Zentrum des Spendersubstrats 2 hineinreichen muss, als wenn die Kante 17 nicht bearbeitet ist. Es ist hierbei jedoch ebenfalls vorstellbar, dass die Vertiefung nicht mittels Ablations-LASER-Strahlen 8, sondern mittels eines Schleifwerkzeugs 22 (wie es z.B. aus der Figur 1 bekannt ist) erzeugt wird.

Die Figuren 14a und 14b zeigen ein bei der Erzeugung von Modifikationen mittels LASER- Strahlen 12 auftretendes Problem im Randbereich des Spendersubstrats 2. Durch die unterschiedlichen Brechindizes in der Luft und im Spendersubstrat treffen die LASER- Strahlanteile 38, 40 eines LASER-Strahls 12 nicht genau zusammen, wodurch ungewünschte Effekte, wie die Erzeugung von Defekten an ungewünschten Orten, eine ungewünschte lokale Aufheizung oder ein Verhinderung einer Modifikationserzeugung.

Fig. 14b zeigt, dass eine problemlose Erzeugung von Modifikationen 10 erst erfolgen kann, wenn die zu erzeugende Modifikation 10 soweit von der umlaufenden Oberfläche des Spendersubstrats 2 entfernt ist, dass beide LASER-Strahlanteile 38, 40 jeweils durch Material mit demselben Brechungsindex und bevorzugt über die gleiche Weglänge gebrochen werden. Dies führt jedoch dazu, dass die Modifikationserzeugung, wie sie im zum Randbereich beabstandeten Bereich erfolgt, nicht ohne weiteres auf den Randbereich erstreckt werden kann.

Fig. 15 zeigt eine Anordnung gemäß der ein LASER-Strahl 12 parallel zur Längsachse L ausgerichtet ist. Ferner zeigt diese Darstellung zusätzlich oder alternativ einen LASER-Strahl 60, der in einem Winkel a1 gegenüber der Längsachse L geneigt ist. Beide LASER-Strahlen 12 und 60 können hierbei zur Erzeugung der Modifikationen 10 dienen, durch die ein Ablösebereich 1 1 vorgegeben wird. Es ist hierbei denkbar, dass durch den gegenüber der Längsachse L ungeneigten LASER-Strahl 12 eine Mehrzahl der Modifikationen 10 erzeugt wird und im Randbereich, d.h. in einem Abstand von weniger als 10 mm, insbesondere von weniger als 5 mm oder von weniger als 2 mm oder von weniger als 1 mm oder von weniger als 0,5 mm zur umlaufenden Oberfläche (Umfangsoberfläche), die Modifikationen 10 durch den gegenüber der Längsachse L geneigten LASER-Strahl 60 erzeugt werden.

Alternativ ist ferner denkbar, dass alle Modifikationen 10 des Ablösebereichs oder die Mehrzahl der Modifikationen 10 des Ablösebereichs 1 1 durch den gegenüber der Längsachse L in einem Winkel a1 geneigten LASER-Strahl 60 erzeugt werden.

Zusätzlich oder alternativ können im Sinne der vorliegenden Erfindung die Modifikationen 10 im Randbereich durch einen weiteren gegenüber der Längsachse L des Spendersubstrats 2 geneigten LASER-Strahl 62, 64 erzeugt werden, wobei dieser LASER-Strahl bevorzugt über eine umlaufende Oberfläche des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringt. Der

Darstellung kann entnommen werden, dass ein LASER-Strahl 62 z.B. in einem Winkel a2, der größer als 0° und kleiner als 90° ist, gegenüber dem Ablösebereich 1 1 über die umlaufende Oberfläche in das Spendersubstrat 2 zur Erzeugung der Modifikationen 10 im

Randbereich einleitbar ist. Ferner kann der Darstellung entnommen werden, dass ein

LASER-Strahl 64 in der Erstreckungsrichtung des Ablösebereichs 1 1 über die umlaufende

Oberfläche des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 zum Erzeugen der

Modifikationen 10 einleitbar ist. Der LASER-Strahl 64 ist dabei bevorzugt in einem Winkel a3, zwischen 80° und 100°, insbesondere 90° oder im Wesentlichen 90°, gegenüber der

Längsachse L des Spendersubstrats 2 geneigt. Somit kann durch einen der LASER-Strahlen 60, 62, 64 eine Modifikationserzeugung 10 im Bereich des Randes erfolgen.

Weiterhin können erfindungsgemäß die Aussagen zu Fig. 12 analog auf die in Fig. 15 gezeigten Gegenstände angewendet oder übertragen werden.

Fig. 16a zeigt einen bis auf den Randbereich erzeugten Ablösebereich 1 1. Ferner zeigt Fig. 16a die Modifikationserzeugung mittels eines LASER-Strahls 64. Durch den LASER-Strahl 64 werden bevorzugt in radialer Richtung mehrere Modifikationen 10, insbesondere auf einer Linie, mit größer werdenden Abständen zum Zentrum bzw. einer Rotationsachse (die sich bevorzugt orthogonal zur ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 erstreckt) des Spenderwafers 2 erzeugt.

Fig. 16b zeigt schematisch einen Zustand nach der Erzeugung der Modifikationen 10. Der Ablösebereich 1 1 ist gemäß dieser Darstellung in Form einer sich vollständig im Inneren des Spenderwafers 2 erstreckenden Modifikationslage ausgebildet.

Die Figuren 17a und 17b zeigen zwei Varianten zur Erzeugung von Modifikationen 10 mittels über die umlaufende Oberfläche eingeleiteter LASER-Strahlen.

Gemäß Fig. 17a erfolgt die Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 10 über dieselbe Eindringstelle, durch die die LASER-Strahlen 64 in das Spendersubstrat 2 eindringen. Die LASER-Strahlen werden zur Erzeugung der Modifikationen 10 auf unterschiedliche Tiefen in radialer Richtung in das Spendersubstrat 2 fokussiert. Bevorzugt werden die Modifikationen 10 mit abnehmender Eindringtiefe der LASER-Strahlen bzw. mit kürzer werdendem Abstand des Fokuspunkts zur Eindringstelle erzeugt.

Fig. 17b zeigt die filamentartige Modifikationserzeugung. Die in Form von Filamenten erzeugten Modifikationen 10 sind dabei länger als ein Vielfaches, insbesondere z.B. das 10 fache, 20 fache oder 50 fache, ihrer Querschnittserstreckung.

Fig. 18 zeigt eine LASER-Einrichtung 46, ein Aberrationsmittel 47 und eine Schnittdarstellung eines Spendersubstrats 2. Die Detaildarstellung der Fig. 18 zeigt den über die gebogene umlaufende Oberfläche des Spenderwafers 2 in den Spenderwafer 2 eindringenden LASER-Strahl 12, wobei durch die gestrichelt dargestellten Linien der mittels des Aberrationsmittels 47 angepasste Strahlungsverlauf dargestellt ist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Abtrennen von Festkörperscheiben 1 von einem Spendersubstrat 2. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei die Schritte: Bereitstellen eines Spendersubstrats 2, Erzeugen von mindestens einer Modifikationen 10 im Inneren des Spendersubstrats 2 mittels mindestens eines LASER-Strahls 12, wobei der LASER-Strahl 12 über eine ebene Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 in das Spendersubstrat 2 eindringt, wobei der LASER-Strahl 12 derart gegenüber der ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 geneigt ist, dass er in einem Winkel von ungleich 0° oder 180° gegenüber der Längsachse des Spendersubstrates in das Spendersubstrat eindringt, wobei der LASER-Strahl 12 zum Erzeugen der Modifikation 10 im Spendersubstrat 2 fokussiert wird, wobei sich die Festkörperscheibe 1 durch die erzeugten Modifikationen 10 von dem Spendersubstrat 2 ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht 14 an der ebenen Oberfläche 16 des Spendersubstrats 2 erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht 14 mechanische Spannungen in dem Spendersubstrat 2 erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss 20 zum Abtrennen einer Festkörperschicht 1 entsteht, der sich entlang der Modifikationen 10 ausbreitet.

Fig. 19 zeigt schematisch eine Anordnung, gemäß der die Spannungserzeugungsschicht 14 bevorzugt mindestens eine Vertiefung 6, insbesondere Ausnehmung oder Graben, die sich bevorzugt ausgehend von einer ebenen bzw. im Wesentlichen ebenen Oberfläche 16 in Richtung einer zur ebenen Oberfläche 16 bevorzugt parallelen weiteren Oberfläche des Festkörpers 2 hin erstreckt, überlagert bzw. überdeckt bzw. verschließt.

Die Spannungserzeugungsschicht 14 wird bevorzugt als Polymerschicht erzeugt bzw. wird als Schicht erzeugt, die zu überwiegenden Massen- und/oder Volumenanteilen aus mindestens einem Polymermaterial besteht. Die Oberfläche 16, an der die Spannungserzeugungsschicht 14 angeordnet wird, weist bevorzugt behandelte Anteile auf. Als behandelte Anteile werden hierbei bevorzugt Anteile verstanden, in denen Material abgetragen wurde. Bevorzugt erstrecken sich somit ausgehende von der Oberfläche 16, an der die Spannungserzeugungsschicht 14 angeordnet wird und die sich bevorzugt im Wesentlichen oder vollständig parallel zu einer aus Modifikationen 10 gebildeten Rissführungsschicht erstreckt, Vertiefung/en, insbesondere Ausnehmungen 6 und/oder Gräben 6, bevorzugt orthogonal zur Oberfläche und/oder zur Rissführungsschicht. Es ist hierbei alternativ denkbar, dass nur eine Vertiefung 6, insbesondere ein Graben und/oder eine Ausnehmung, mittels Materialabtrag erzeugt wurde und/oder ausgebildet ist. Der Materialabtrag wird bevorzugt vor der Erzeugung oder Anbringung der Spannungserzeugungsschicht 14 an der Oberfläche 16 bewirkt, insbesondere mittels Laserablation. Die Spannungserzeugungsschicht 14 überdeckt im mit dem Festkörper 2 gekoppelten bzw. verbundenen Zustand die Vertiefung/en 6, insbesondere den Graben bzw. die Gräben oder die Ausnehmung bzw. die Ausnehmungen. Bevorzugt erfolgt zwischen der Erzeugung der Vertiefung 6, insbesondere der Ausnehmung und/oder des Grabens, und der Anbringung der Spannungserzeugungsschicht keine weitere Beschichtung, insbesondere kein weiterer Materialauftrag. Dies ist vorteilhaft, da sich sonst Material in der Ausnehmung/Graben ansammeln könnte.

Bevorzugt erfolgt die Anbringung der Spannungserzeugungsschicht mittels eines Plasma- Laminationsprozesses. Dies ist vorteilhaft, das so über die Vertiefung 6, insbesondere Ausnehmung/Graben, hinweg eine Verbindung zwischen dem Festkörper 1 , insbesondere der Hauptoberfläche 16 der späteren Festkörperschicht 1 , und der Spannungserzeugungsschicht 14 erzeugt werden kann. Die Verbindung stellt bevorzugt ein Laminieren oder Kleben dar. Bevorzugt wird dies unter Verwendung von Kaltplasma umgesetzt.

Zusätzlich oder alternativ kann erfindungsgemäß ein „Spontansplit" mit zuvor erzeugter Laserebene bzw. Rissführungsebene und Tiefenmodifikation durch einen Materialabtragungsschritt, insbesondere Laserablation, bewirkt werden. Bevorzugt wird dies ohne Spannungserzeugungsschicht 14 bewirkt.

Die Spannungserzeugungsschicht 14 kann auch als Stressorschicht, insbesondere als selbsttragende Stressorschicht, bezeichnet werden.

Erfindungsgemäß wurde ferner erkannt, dass eine selbsttragende Stressorschicht gegenüber einer aufgedampften oder anderweitig durch Abscheidung aufgebrachten Stressorschicht von entscheidendem technischem Vorteil ist, da solche Stressorschichten zum einen in größerem Volumen in einfacheren Verfahren in spezialisierten Anlagen mit höherem Durchsatz hergestellt werden können und zum anderen in Laminationsprozessen eingesetzt werden können, die ebenfalls höhere Prozessgeschwindigkeiten erlauben. Zusätzlich können selbsttragende Stressorschichten nach Laminationsprozessen auch unter geringem Aufwand wieder vom Substrat abgelöst werden, was zum Beispiel auch eine Wiederverwendung, d.h. der Stressorschicht bzw. der Spannungserzeugungsschicht, erlaubt, die mit abgeschiedenen Schichten unmöglich ist.

Besonders vorteilhaft ist, dass Laminationsprozesse auch ohne Klebeverfahren oder ähnliches rein durch eine Oberflächenaktivierung, Oberflächenbehandlung oder Oberflächenmodifikation des Substrates realisiert werden können. Somit erfolgt eine Kopplung bzw. Verbindung der Spannungserzeugungsschicht mit dem Festkörper, insbesondere mit der Oberfläche 16 der späteren Festkörperschicht 1 , besonders bevorzugt durch eine Oberflächenaktivierung und/oder Oberflächenbehandlung und/oder Oberflächenmodifikation des Festkörpers bzw. der Oberfläche 16 der späteren Festkörperschicht 1 .

So kann die Oberfläche z.B. bevorzugt durch Kontakt mit, insbesondere in einer Kammer, erzeugtem Ozon und/oder durch ultraviolettes Licht einer bestimmten Wellenlänge und/oder durch Plasmaverfahren mit unterschiedlichen gebildeten Spezies an den Oberflächen des Substrats und/oder der Stressorschicht und/oder im Prozessgas, insbesondere radikalische, Aldehyd-, und Alkohol-Spezies, aktiviert werden. Hier werden insbesondere Heißplasma- Verfahren bevorzugt, bei denen hohe Temperaturen Anwendung finden, um freie Ladungsträger und Radikale im Plasma zu erzeugen, was für die daraus folgenden Reaktionen an den Oberflächen von Substrat und Stressorschicht andere Reaktionspfade und chemische Oberflächenreaktionen erlaubt als bei niedrigeren Temperaturen. Der Oberflächenmodifikationsmechanismus kann sich also temperaturabhängig unterscheiden, ebenso zwischen verschiedenen Substraten, wobei z.B. bei SiC im Gegensatz zu Si, die beteiligten Kohlenstoffatome andere Oberflächenspezies in der Plasmabehandlung ausbilden können, die im Laminationsprozess ebenfalls haftvermittelnd wirken können.

Alternativ ist der Einsatz eines Kaltplasma-Verfahrens möglich, bei dem ein Plasma nicht durch Glühemission und über heiße Wolfram-Filamente oder ähnliche Methoden erzeugt wird, sondern über piezoelektrische Transformatoren bei atmosphärischem Druck und bevorzugt ohne erhöhte Temperaturen. Diese niedrigeren Temperaturen vermindern und/oder verändern ebenfalls die zur Verfügung stehenden Reaktionspfade für Oberflächenaktivierungen und Oberflächenmodifikationen zur Haftvermittlung in Laminationsprozessen, sowohl am Substrat bzw. dem Festkörper als auch an der Stressorschicht. Die entstandenen Oberflächenspezies hängen also von einer Vielzahl von Parametern und der Oberflächenaktivierungsmethode im Besonderen ab.

Die Oberflächenbehandlung bzw. -modifikation umfasst beispielsweise die zumindest abschnittsweise Beaufschlagung der zu behandelnden Oberfläche durch eine Koronabehandlung und/oder durch eine Flammbehandlung und/oder durch eine Behanldung mittels elektrischer Barriereentladung und/oder durch Fluorierung und/oder durch Ozonierung und/oder durch Eximerbestahlung und/oder durch eine Behandlung mit einem Plasma, wobei bevorzugt einzelne oder mehrere physikalische Parameter, wie die Art des Plasmas, der Spurabstand bei der Plasmabehandlung, die Düsenart, der Düsenabstand und/oder die Dauer der Plasmabehandlung, variiert werden bzw. variierbar sind.

Bevorzugt wird eine Plasmavorbehandlung bzw. Plasmabehandlung sowohl zu einer Reinigung als auch anschließend zu einer Homogenisierung der Oberflächenspezies herangezogen (z.B. Hydrophobierung u.a.). Mittels einer gezielten individuellen Plasmabehandlung ist eine ortsaufgelöste Variation der Oberflächenaktivierung erzeugbar bzw. einstellbar, die anschließend eine Lamination der Stressorschicht erlaubt - ebenfalls mit ortsveränderlichen Eigenschaften, wenn gewünscht.

Der Prozess der Plasmaoberflächenaktivierung bzw. der Plasmaoberflächenbehandlung gestattet eine größere Einflussnahme, um die gewünschte differenzierte Haftung bzw. Kraftübertragung nach der Lamination der Stressorschicht auf dem Substrat auch auf großen Flächen in einer definierten symmetrischen oder aber asymmetrischen Form aufzubringen. Hierbei kann durch Prozessvariation gezielt, insbesondere lokal, eine geänderte Adhäsion oder Kohäsion eingestellt werden. In Abhängigkeit der Ausgangseigenschaften der unterschiedlichen Festkörpermaterialien, insbesondere Halbleitermaterialien, können Schichten aufgebracht und/oder durch weitere graduelle Prozessgase (Sauerstoff, u.a.) die gewünschten Zusatzschicht/en, insbesondere Opfer/Schadschichten oder Substrat- und/oder Stressorschicht-Oberflächen, gezielt modifiziert werden (hydrophob, hydrophil, Benetzung etc.). Dies führt zu einer ortaufgelösten angepassten graduellen Haftung bzw. ortaufgelöst angepassten oder eingestellten Kraftübertragungsverbindung, auch in Laminationsprozessen, was gegenüber der durch Klebe- und Abscheidelösungen für die Stressorschicht nur homogen und nicht ortsaufgelöst.

Wie bereits beschrieben können unterschiedliche physikalische Parameter während der Plasmabehandlung zum Einsatz kommen (z.B. Art des Plasmas, Spurabstand bei der Plasmabehandlung, Düsenart, Düsenabstand, Dauer der Plasmabehandlung). Zusätzlich zu diesen Einflussparametern kann durch eine gezielte Beimischung von graduellen Prozessgasen wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, SiH4, Si(EtO)4 oder Me3SiOSiMe3 (u.a.) eine größere Bandbreite der notwendigen Oberflächeneigenschaften herbeigeführt werden. Diese resultieren bevorzugt aus neuen chemischen Oberflächenspezies, die sich auf der Halbleiteroberfläche und/oder den sich anschließenden Opferschichten und/oder der Stressorschicht abscheiden und so eine unterschiedlich ausgebildete Oberflächenfunktionalität und Laminationsprozesseigenschaften ermöglichen. Dies führt zu den gewünschten Zielprofilen, wie zum Beispiel unterschiedliche ortsaufgelöste Adhäsions- und Kohäsionseigenschaften, der Halbleiteroberflächen und/oder den sich anschließenden Stressor- und/oder anderen Schichten.

Eine Korona-Behandlung ist ein elektrochemisches Verfahren zur Oberflächenbehandlung bzw. -modifikation von Kunststoffen. Hierbei wird die Oberfläche einer elektrischen

Hochspannungs-Entladung ausgesetzt. Eine Koronabehandlung wird z.B. zur

Haftvermittlung bei Kunststoffen, Folien u.a. (PE, PP) verwendet. Bei einer Flammenbehandlung kommt vor allem eine oberflächennahe Oxidation der jeweiligen Verbindungen zum Tragen. Im Wesentlichen erfolgen Oxidationsprozesse, durch die je nach Material und Versuchsbedingungen verschiedene polare funktionelle Gruppen gebildet werden (z.B. Oxide, Alkohole, Aldehyde, Carbonsäuren, Ester, Ether, Peroxide).

Eine Behandlung durch dielektrische Barriereentladung (DBE, Wechselspannungs- Gasentladung, dieelectric barrier discharge, auch DBD Behandlung) ist einem Niedertemperaturplasma bzw. einer Glimmentladung (z.B. GDMS) ähnlich. Bei der DBE- Behandlung wird die Oberfläche mit uni- oder bipolaren Pulsen mit Pulsdauern von wenigen Mikrosekunden bis hinunter zu einigen zehn Nanosekunden und Amplituden im einstelligen Kilovoltbereich beaufschlagt. Eine dielektrische Barriereentladung ist vorteilhaft, da hierbei keine metallischen Elektroden im Entladungsraum und somit keine metallischen Verunreinigungen oder Elektrodenverschleiß zu erwarten sind.

Weitere Vorteile der dielektrische Barriereentladung können je nach Anwendung z.B. sein, dass sie eine hohe Effizienz aufweist, da an den Elektroden keine Ladungsträger aus- oder eintreten müssen (Wegfall des Kathodenfalls, keine Glühemission nötig) oder dass die dielektrischen Oberflächen bei niedrigen Temperaturen modifiziert und chemisch aktiviert werden können. Die Oberflächenmodifikation erfolgt dabei bevorzugt durch eine Wechselwirkung und Reaktion der Oberflächenspezies durch ein lonenbombardement und der Einwirkung der Ultraviolettstrahlung auf die Oberflächenspezies (z.B. 80nm - 350nm, inkohärentes Licht UV und VUV, durch Leistungs-Hochfrequenzgeneratoren). Die dielektrische Barriereentladung findet z.B. Anwendung zur in situ Herstellung von Ozon in der Trink- / Abwasseraufbereitung, wobei durch das Ozon eine Ozonierung des Wassers erfolgt. Analog hierzu erfolgt bei einer erfindungsgemäßen Oberflächenbehandlung oder - modifikation mittels Ozonierung eine Beaufschlagung der zu behandelnden Oberfläche mittels Ozon.

Eine Oberflächenbehandlung bzw. -modifikation mittels Halogenierung, insbesondere Fluorierung, bewirkt die Überführung eines Elementes oder einer Verbindung in ein Halogenid. Durch die Fluorierung erfolgt somit die Einführung von Fluor in bevorzugt organische Verbindungen mit Hilfe von Fluorierungsmitteln.

Eine Oberflächenbehandlung bzw. -modifikation mittels einer UV-Behandlung erfolgt bevorzugt durch eine Eximer Bestrahlung oder durch ultraviolette Leuchtdiodenquellen, z.B. auf Aluminiumnitrid-Basis. Eine Eximerbestrahlung erfolgt durch die Verwendung von mindestens einem Excimerlaser. Eximerlaser sind Gaslaser, die elektromagnetische

Strahlung im ultravioletten Wellenlängenbereich erzeugen können. Eine hierbei erfolgende

Gasentladung wird somit durch ein elektromagnetisches Hochfrequenzfeld hervorgerufen. Deshalb werden auch keine Elektroden bei der Gasentladung benötigt. Die erzeugte UV- Strahlung, liegt bevorzugt in einem Wellenlängenbereich zwischen 120 nm und 380 nm.

Fig. 20a zeigt eine erfindungsgemäße zusätzliche oder alternative Lösung zum Abtrennen von Festkörperschichten 1 oder Festkörperlagen 1 von einem Spendersubstrat 2. Gemäß Fig. 20a erfolgt die Erzeugung eines Ablösebereichs 1 1 im inneren des Spendersubstrats 2. Die Modifikationen 10 sind dabei bevorzugt zu einer umlaufenden Begrenzungsfläche 50 des Spendersubstrats 2 beabstandet. Bevorzugt werden die Modifikationen 10 analog zur Darstellung 2 der Fig. 1 1 erzeugt. Es ist hierbei denkbar, dass die LASER-Strahlen 12 von oben, d.h. über die Oberfläche 16 in das Spendersubstrat 2 eingeleitet werden, oder von unten in das Spendersubstrat 2 eingeleitet werden, wobei unten auf der gegenüberliegenden Seite von „oben" ist. Bevorzugt erfolgt daher eine Laserbeaufschlagung von „unten" über eine Oberfläche des Festkörpers bzw. Spendersubstrats die bevorzugt parallel oder zumindest im Wesentlichen parallel zur Oberfläche 16 ist. Bei einer Bestrahlung von„unten" ist der Weg der Laserstrahlen bis zur Modifikationserzeugungsstelle bevorzugt länger als der Weg von der Modifikationserzeugungsstelle zur Oberfläche 16. Selbstverständlich kann der Festkörper auch rotiert werden, d.h. z.B. um 180° um eine horizontale Achse gedreht werden und dann die Modifikationen über die zur Oberfläche 16 parallelen Oberfläche eingebracht werden. Da in diesem Falle die erzeugten Modifikationen bevorzugt weiterhin näher zur Oberfläche 16 hin erzeugt werden, entspricht diese Variante der Modifikationserzeugung bzw. Defekterzeugung der von„unten' -Variante.

Fig. 20b zeigt schematisch die Bearbeitung des Spendersubstrats 2 mittels eines Ablationswerkezug 22, insbesondere einem Werkzeug zum spanenden Bearbeiten des Spendersubstrats 2, wie einem Schleifwerkzeug 22. Durch die Bearbeitung wird zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung des Spendersubstrats 2 Material im gesamten Bereich zwischen dem Ablösebereich und einer zum Ablösebereich bevorzugt homogen, insbesondere parallel, beabstandeten Oberfläche des Spendersubstrats 2 zur Reduzierung der radialen Erstreckung des Spendersubstrats 2 abgetragen. Bevorzugt wird das Material ringförmigt, insbesondere mit einer konstanten oder im Wesentlichen konstanten radialen Ausdehnung, entfernt.

Fig. 20c zeigt ein Beispiel für einen Zustand nach dem Abtrag des Materials. Es ist hierbei z.B. denkbar, dass das Material in axialer Richtung des Spendersubstrats 2 bis auf die Ablöseebene oder darunter oder darüber abgetragen wird.

Fig. 20d zeigt einen Zustand nach dem Abtrennen bzw. Ablösen der Festkörperlage 1 von dem Spendersubstrat 2. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann einen oder mehrere oder alle der nachfolgenden Schritte umfassen:

Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von einer Vielzahl an Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Fokussierung der Laserstrahlen und/oder zur Anpassung der Laserenergie, insbesondere kontinuierlich, in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter, insbesondere von einer Vielzahl an Parametern eingestellt wird.

Der LASER-Strahl dringt bevorzugt über eine ebene Oberfläche des Spendersubstrats in das Spendersubstrat ein. Bevorzugt ist der LASER-Strahl derart gegenüber der, insbesondere ebenen, Oberfläche des Spendersubstrats bzw. Festkörpers geneigt, dass er in einem Winkel von ungleich 0° oder 180° gegenüber der Längsachse des Spendersubstrates in das Spendersubstrat eindringt. Bevorzugt wird der LASER-Strahl zum Erzeugen der Modifikation im Spendersubstrat fokussiert.

Der Festkörper weist bevorzugt Kristallgitterebenen auf, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche geneigt sind, wobei die Hauptoberfläche des Festkörpers in Längsrichtung des Festkörpers einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale gegenüber einer Hauptoberflächennormalen in eine erste Richtung neigt, wobei die Modifikationen Veränderungen der Materialeigenschaft des Spendersubstrats sind. Die Veränderung der Materialeigenschaft bildet durch Verändern des Eindringortes der Laserstrahlung in dem Festkörper zumindest abschnittsweise eine linienförmige Gestalt aus, wobei die linienförmige Gestalt als Punktlinie, Strichlinie oder durchgehende Linie ausgebildet sein kann. Bevorzugt weist die linienförmige Gestalt oder mehrere linienförmige Gestalten oder alle oder die Mehrzahl der linienförmigen Gestalten eine Länge von mehr als 1 mm oder von mehr als 5mm oder von mehr als 10mm oder von mehr als 20mm oder von mehr als 30mm auf oder eine von bis zu 1 mm oder von bis zu 5mm oder von bis zu 10mm oder von bis zu 20mm oder von bis zu 30mm oder von bis zu 50mm oder von bis zu 100mm auf. Die Veränderungen der Materialeigenschaft werden bevorzugt auf einer Erzeugungsebene, insbesondere auf mindestens einer Erzeugungsebene oder auf genau einer Erzeugungsebene, oder in einem bzw. dem Ablösebereich erzeugt. Die Kristallgitterebenen des Festkörpers sind gegenüber der Erzeugungsebene bzw. dem Ablösebereich bevorzugt geneigt ausgerichtet. Die linienförmige Gestalt ist gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene oder dem Ablösebereich und der Kristallgitterebene ergebenden Schnittlinie bevorzugt geneigt. Durch die veränderte Materialeigenschaft reißt der Festkörper bevorzugt in Form von unterkritischen Rissen ein. Weiterhin erfolgt bevorzugt das Abtrennen der Festkörperschicht durch Einleiten einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat zum Verbinden der unterkritischen Risse oder es wird so viel Material auf der Erzeugungsebene oder im Ablösebereich mittels der Lasterstrahlung verändert, dass sich unter Verbindung der unterkritischen Risse die Festkörperschicht von dem Spendersubstart ablöst.

Fig. 21 zeigt schematisch, dass Laserstrahlung 14 (vgl. Fig. 27c) eines Lasers über eine Hauptoberfläche 8 in das Innere des Festkörpers 1 zum Verändern der Materialeigenschaften des Festkörpers 1 im Bereich von mindestens einem Laserfokus eingebracht wird, wobei der Laserfokus durch von dem Laser emittierten Laserstrahlen des Lasers gebildet wird. Die Veränderung der Materialeigenschaft bildet durch verändern des Eindringortes der Laserstrahlung in das Spendersubstrat 1 eine linienformige Gestalt 103 aus, wobei die Veränderungen der Materialeigenschaft auf mindestens einer, insbesondere derselben, Erzeugungsebene 4 erzeugt werden. Die Kristallgitterebenen 6 des Spendersubstrats 1 sind dabei gegenüber der Erzeugungsebene 4 geneigt, insbesondere in einem Winkel zwischen 3° und 9° bevorzugt von 4° oder 8°, ausgerichtet. Die linienformige Gestalt 103 bzw. Schreiblinie ist dabei gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene 4 und der Kristallgitterebene 6 ergebenden Schnittlinie 10 geneigt. Durch die veränderte Materialeigenschaft reißt das Spendersubstrat 1 in Form von unterkritischen Rissen ein. Ein Schritt des Abtrennens der Festkörperschicht 2 durch Einleiten einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat 1 zum Verbinden der unterkritischen Risse ist hierbei nicht dargestellt. Alternativ dazu kann so viel Material auf der Erzeugungsebene 4 mittels der Lasterstrahlung verändert werden, dass sich unter Verbindung der unterkritischen Risse die Festkörperschicht 2 von dem Spendersubstart 1 ablöst.

Die Bearbeitung findet in Form von Erzeugung linienförmiger Gestalten 103 bzw. Schreiblinien bzw. Linien statt, die durch Setzen einzelner Laserschüsse in einem definierten Abstand gebildet werden.

Konkret ist z.B. die Herstellung eines Wafers aus Siliziumkarbid vom Polytyp 4H mit einer 0001 Oberfläche mit/ohne Dotierung mit einem off-angle in Kristallachse von >0° (Industriestandard sind 4° oder 8° - um die Richtung einer Hauptachse) möglich. Da die Gleitebene der hexagonalen Kristallstruktur parallel zur 0001 Ebene verläuft, ergibt sich eine Schnittgerade der 0001 Kristallebene mit der Waferoberfläche, da diese um den off-angle relativ dazu geneigt ist. Grundüberlegung des neuen Verfahrens ist es somit, dass die Bearbeitungsrichtung der Laserlinien 103 von der Richtung dieser Schnittgeraden abweicht. Ebenso soll die Bearbeitungsrichtung bevorzugt nicht entlang einer der Hauptrichtungen des Kristalls oder entlang der Schnittgeraden der bevorzugten Gleitebene des Kristalls mit der Oberfläche des Kristalls verlaufen.

Ferner ist z.B. die Herstellung eines Wafers aus Siliziumkarbid vom Polytyp 4H möglich. Siliziumkarbid vom Polytyp 4H weist ein hexagonales Kristallsystem mit einer Wurtzit- Struktur und einer sechsfachen-Symmetrie in der 0001 Ebene auf. Dementsprechend findet sich alle 60° eine neue Hauptachse des Kristalls. Wenn die Oberfläche durch die der Bearbeitungslaser in das zu bearbeitende Materialstück eindringt, entlang der 0001 -Ebene geschnitten ist, so findet sich die sechsfache Symmetrie bei Rotation um die Oberflächennormale wieder. Hier ergibt sich dann eine Linienschreibrichtung, die um 30° zu den jeweiligen Hauptachsen rotiert und damit zwischen zwei Hauptachsen orientiert ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die geschriebene Linie die Einheitszellen des Kristalls möglichst kreuzt und sich Risse, die größere Bereiche umfassen und mehrere Einheitszellen auf einmal betreffen, schwerer ausbilden können. Siliziumkarbid vom Polytyp 4H wird oft in einem Off-Winkel von 4° relativ zur 0001 -Ebene geschnitten, um Epitaxie-Schritte in der späteren Bearbeitung zu vereinfachen. Hierbei zeigt sich, dass die Projektion der Hauptachsen des Kristalls zueinander weiterhin nahezu 60° zueinander hat, weswegen 30°+/-3° bevorzugte Schreibwinkel für die erfindungsgemäße Bearbeitung ist.

Ferner ist z.B. die Herstellung eines Wafers aus kubischem SiC (sogenannt 3C) möglich. Kubisches SiC verhält sich wie kubische Kristallsysteme, hat also als bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene, woraus sich eine bevorzugte Linienschreibrichtung von 22,5°+/-3° ergibt.

Ferner ist z.B. die Herstellung eines Wafers aus Silizium mit einer 100 Oberfläche mit/ohne Dotierung mit einem off-angle der Kristallachse von 0° möglich.

Die bevorzugte Gleitebene für Silizium mit seiner kubischen Struktur (Diamantstruktur) ist die 1 1 1 Ebene welche die Waferoberfläche im 45° Winkel zu den Kristallhauptachsen schneidet. Daraus ergibt sich damit ein angestrebter Linienschreibwinkel von 22.5°+/-3° zu den Hauptachsen des Kristalls und der Schnittgeraden der Gleitebene mit der Waferoberfläche, die zueinander in 45° Winkel orientiert sind.

Da auch Silizium-Substrate mit einem Off-Angle geschnitten sein können, kann hier wieder ein anderer Bearbeitungswinkel bevorzugt sein. Bei einer Verkippung um eine Hauptachse um einen Winkel a wird an der Oberfläche des Substrats die Symmetrie von einer 4fachen zu einer 2fachen Symmetrie durch die Kippung gebrochen. Die projizierte Länge der Hauptachse um die nicht gekippt wird, skaliert dann proportional zu cos(a), was zu einer Veränderung des Idealwinkels zwischen Hauptachsen und Schnittgerade der Gleitebene mit der Oberfläche führt. Die aufgrund der Symmetriebrechung dann möglichen zwei Linienschreibwinkel b sind dann entweder b1 = tan-1 (cos a)/2 oder b2= tan-1 (1/cos a)/2.

Für Galliumnitrid mit einer hexagonalen Wurtzit-Struktur mit einer 6-fachen Kristallsymmetrie in der 0001 -Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 0001 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 60° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 30°+/-3° zu den Hauptachsen.

Für Saphir - oder Aluminiumoxid mit einer hexagonalen Korund-Struktur mit einer 6-fachen Kristallsymmetrie in der 0001 -Ebene ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 60° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 30°+/-3° zu den Hauptachsen für sog. C-Plane-Saphir.

Für A-Plane geschnittenen Saphir ist die Hauptachsenorientierung im 90°-Winkel, mit einer 180°-Symmetrie, woraus sich ein bevorzugter Linienschreibwinkel von 45°+/-3° ergibt.

C-Plane-Substrate von Saphir sind so geschnitten, dass sich an der Oberfläche die sechsfache Symmetrie zeigt und die Oberfläche mit der Gleitebene übereinstimmt, also ein Winkel von 30°+/-3° bevorzugt ist.

Für M-Plane geschnittenen Saphir ist die Hauptachsenorientierung im 90°-Winkel, mit einer 180°-Symmetrie, woraus sich ein bevorzugter Linienschreibwinkel von 45°+/-3° ergibt.

R-Plane-Saphir hat keine Rotationssymmetrie, aber Hauptachsprojektionen in 45° zur Projektionsgeraden der Gleitebene, weswegen auch hier 22,5°+/-3° Schreibrichtung bevorzugt ist.

Für Lithiumtantalat mit einer triklinen Struktur, die mit dem hexagonalen Kristallsystem verwandt ist, ergibt sich, abhängig von der Orientierung des Substrats eine Schreibrichtung zwischen 10°+/-3° und 45°+/-3° relativ zu den einzelnen Hauptachsen und ihrer Projektion in die Substratoberfläche.

Für Galliumarsenid mit einer Zinkblende-Struktur mit einer 4-fachen Kristallsymmetrie in der 100-Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 90° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 22,5°+/-3° zu den Hauptachsen des Substrats bzw. Spendersubstrats 1 mit einer 100- Oberfläche.

Für Galliumoxid mit einer monoklinen, kubischen Struktur mit einer 4-fachen Kristallsymmetrie in der 100-Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 90° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 22,5°+/-3° zu den Hauptachsen des Substrats mit einer 100- Oberfläche.

Für Germanium mit einer Diamant-Struktur mit einer 4-fachen Kristallsymmetrie in der 100- Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 90° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 22,5°+/-3° zu den Hauptachsen des Substrats mit einer 100-Oberfläche.

Für Indiumphosphid mit einer Zinkblende-Struktur mit einer 4-fachen Kristallsymmetrie in der 100-Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 90° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 22,5°+/-3° zu den Hauptachsen des Substrats mit einer 100-Oberfläche.

Für Yttrium-Aluminium-Granat mit einer kubischen Struktur mit einer 4-fachen Kristallsymmetrie in der 100-Ebene deren bevorzugte Gleitebene die 1 1 1 -Ebene ist, ergibt sich aus dem daraus folgenden Winkel von 90° für die Hauptachsen des Kristalls eine bevorzugte Linienrichtung von 22,5°+/-3° zu den Hauptachsen des Substrats mit einer 100- Oberfläche.

Fig. 22 zeigt einen wesentlichen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 2 von einem Spendersubstrat 1 und eine geometrische Herleitung der Ausrichtung der Schreiblinie 103 bzw. der Ausrichtung der linienförmigen Gestalt.

Gemäß dieser Darstellung kann das erfindungsgemäße Verfahren auch oder alternativ die nachfolgenden Schritte umfassen:

Bereitstellen des Spendersubstrats 1 , wobei das Spendersubstrat 1 Kristallgitterebenen 6 aufweist, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche 8 geneigt sind, wobei die

Hauptoberfläche 8 das Spendersubstrat 1 in Längsrichtung L des Spendersubstarts 1 einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale 60 gegenüber einer

Hauptoberflächennormalen 80 in eine erste Richtung neigt, Bereitstellen von mindestens einem Laser 29, Einbringen von Laserstrahlung 14 des Lasers in das Innere des Festkörpers bzw. Spendersubstrats 1 über die Hauptoberfläche 8 zum Verändern der

Materialeigenschaften des Festkörpers im Bereich von mindestens einem Laserfokus, wobei der Laserfokus durch von dem Laser emittierten Laserstrahlen des Lasers gebildet wird, wobei die Veränderung der Materialeigenschaft durch Verändern des Eindringortes der

Laserstrahlung in das Spendersubstrat 1 eine linienförmige Gestalt ausbildet, wobei sich die linienförmige Gestalt bevorzugt zumindest abschnittsweise geradlinig erstreckt und wobei die linienförmige Gestalt, insbesondere zumindest der sich geradlinig erstreckende Abschnitt, parallel zur Hauptoberfläche 8 erzeugt wird und sich dabei in einer zweiten Richtung erstreckt, die gegenüber der ersten Richtung in einem Winkel geneigt ist, der von 90° verschieden ist, wobei durch die veränderten Materialeigenschaft das Spendersubstrat 1 in Form von unterkritischen Rissen einreißt, Abtrennen der Festkörperschicht durch Einleiten einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat zum Verbinden der unterkritischen Risse oder so viel Material auf der Erzeugungsebene mittels der Lasterstrahlung verändert wird, dass sich unter Verbindung der unterkritischen Risse die Festkörperschicht von dem Spendersubstart ablöst. Die Hauptoberfläche ist dabei bevorzugt Bestandteil der abgetrennten Festkörperschicht 2.

Die zweite Richtung ist dabei bevorzugt gegenüber der ersten Richtung in einem Winkelbereich zwischen 45° und 87°, insbesondere in einem Winkelbereich zwischen 70° und 80° und bevorzugt mit 76°, geneigt.

Fig. 23 zeigt, dass die linienförmige Gestalt 103 bzw. die Schreiblinie gegenüber den Enden der Kristallgitterebene oder wie in Fig. 22 gezeigt gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene 4 und der Kristallgitterebene 6 ergebenden Schnittlinie 10 bzw. Schnittgeraden geneigt ist. Durch diese Ausrichtung wird das Risswachstum in Richtung der Kristallgitterebenen 6 (insbesondere Gleitebenen) begrenzt. Die Modifikationen 9 je Schreiblinie werden somit nicht in denselben Kristallgitterebenen 6 erzeugt. Z.B. die ersten 1 -5% der Modifikationen je Schreiblinie 103 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 103 in Substratlängsrichtung L schneiden. Dieser Zusammenhang wird insbesondere dadurch schematisch verdeutlicht, dass die Modifikation 9a die Kristallgitterebenen 6a-6c schneidet und die Modifikation 9b die Kristallgitterebenen 6a, 6d und 6e schneidet. Somit schneiden zwei Modifikationen 9a und 9b obwohl sie Bestandteil derselben linearen Gestalt 103 bzw. Schreiblinie sind, unterschiedliche Kristallgitterebenen. Ferner ist ersichtlich, dass z.B. die Modifikationen 9c und 9d bevorzugt andere, insbesondere mehrheitlich oder vollständig andere, Kristallgitterebenen (6d, 6f, 6g; 6f, 6h, 6i) schneidet als die Modifikation 9a (6a, 6b, 6c).

Die auf der Hauptoberfläche 8 enden Enden 7 der Kristallgitterebenen 6 bildet in einer mikroskopischen Schnittdarstellung bevorzugt eine Art Sägezahnmuster aus.

Die einzelnen Kristallgitterebenen 26a-26i sind bevorzugt in einem Winkel zwischen 2° und 10°, insbesondere zwischen 3° und 9°, wie z.B. 4° oder 8°, gegenüber der Längsachse L geneigt. Bevorzugt sind die einzelnen Kristallgitterebenen des Spendersubstrats 1 parallel zueinander ausgerichtet. Fig. 24 zeigt ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene für 4HSiC; Fig. 5a zeigt ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 1 10 für Si; Fig. 5b zeigt ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 100 für Si und Fig. 5c zeigt ein Beispiel eines Kristallgitters mit Gleitebene 1 1 1 für Si.

Bevorzugt handelt es sich bei den Kristallgitterebenen 6 um Gleitebenen eines bestimmten Typs. Ist die Kristallstruktur kubischflächenzentriert, dann ist die Gleitebene bevorzugt die Ebene {1 1 1 } und die Gleitrichtung die Richtung <1 10>. Ist die Kristallstruktur kubischraumzentriert, dann ist die Gleitebene bevorzugt die Ebene {1 10} und die Gleitrichtung die Richtung <1 1 1 > oder die Gleitebene ist bevorzugt die Ebene {1 12} und die Gleitrichtung ist die Richtung <1 1 1 > oder die Gleitebene ist bevorzugt die Ebene {123} und die Gleitrichtung ist die Richtung <1 1 1 >. Ist die Kristallstruktur hexagonal, dann ist die Gleitebene bevorzugt die Ebene {0001 } und die Gleitrichtung die Richtung <1 120> oder die Gleitebene ist bevorzugt die Ebene {1010} und die Gleitrichtung ist die Richtung <1 120> oder die Gleitebene ist bevorzugt die Ebene {101 1 } und die Gleitrichtung ist die Richtung <1 120>.

Die Figuren 26a bis 27a zeigen schematisch die Erzeugung einer linienformigen Gestalt 103 mittels Laser bzw. Lasereinrichtung in einem Spendersubstrat 1. Die linienförmige Gestalt 103 wird hierbei bogenförmig bzw. gebogen erzeugt. Die Lasereinrichtung bzw. der Ort der Modifikationserzeugung verändert sich dabei bevorzugt nicht. D.h. der Ort der Modifikationserzeugung und das Drehzentrum 50 der Rotationseinrichtung 45 bleiben bevorzugt in derselben Ausrichtung zueinander. Es erfolgt somit bevorzugt lediglich eine Bewegung des Spendersubstrats 1 an der Lasereinrichtung 29 vorbei bzw. an einem Auslass für Laserstrahlung 32 vorbei. Das Spendersubstrat 1 wird bevorzugt derart auf der Rotationseinrichtung angeordnet, dass die linienausbildenden Enden 7 der Kristallgitterebenen 6 gegenüber einer sich orthogonal zur Verbindungsstrecke 51 zwischen dem Rotationszentrum 50 der Rotationseinrichtung 45 und dem Zentrum 49 des Spendersubstrats 1 erstreckenden Richtung 52 geneigt, insbesondere in einem Winkel zwischen 3° und 87° und bevorzugt in einem Winkel zwischen 10° und 60° oder 14° und 45°, ausgerichtet sind.

Es kann aus der Gesamtbetrachtung der Figuren 26a-27a erkannt werden, dass mit fortschreitender Rotation der Rotationseinrichtung 45 das Spendersubstrat 1 an der Lasereinrichtung vorbeigeführt wird und die linienförmige Gestalt 103 erzeugt bzw. verlängert wird. Zu Beginn (Fig. 26a) der linienformigen Gestalt wird diese in einem Winkel e zur Schnittlinie 10 oder zu einer durch das Ende einer Kristallgitterebene ausgebildeten Linie erzeugt. In der Mitte (fig. 26b) der linienformigen Gestalt wird diese in einem Winkel m zur Schnittlinie 10 oder zu einer durch das Ende einer Kristallgitterebene ausgebildeten Linie erzeugt. Am Ende (Fig. 27a) der linienförmigen Gestalt wird diese in einem Winkel s zur Schnittlinie 10 oder zu einer durch das Ende einer Kristallgitterebene ausgebildeten Linie erzeugt. Der Winkel e ist dabei bevorzugt größer als der Winkel m und der Winkel m ist bevorzugt größer als der Winkel s. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass der Winkel s betragsmäßig größer ist als der Winkel m.

Die Winkel werden bevorzugt derart bestimmt, dass die Zentren zweier benachbarter Modifikationen miteinander gedanklich verbunden werden und der Winkel der daraus resultierenden Strecke gegenüber der Schnittlinie 10 oder gegenüber einer durch das Ende 7 einer Kristallgitterebene 6 ausgebildeten Linie bestimmt wird.

Gemäß den Figuren Fig. 26a-27a wird der ideale Schreibwinkel bei einer Anordnung rotierender Substrate als mittlerer Winkel zwischen dem Winkel der Tangenten am Waferrand und der Tangente in der Wafermitte gewählt, d.h. für SiC 30° mittlerer Winkel kann z.B. - abhängig vom Radius des Rotationstisches und des Substratradius' - ein Winkelintervall zwischen 25° und 35° bedeuten, womit z.B. ein bevorzugter Schreibwinkel von 30° für hexagonale Systeme im Mittel gewahrt bleibt.

Fig. 27b zeigt rein beispielhaft eine Draufsicht auf eine Rotationseinrichtung 45. Auf dieser Rotationseinrichtung 45 können eine Vielzahl, insbesondere mehr als 2 oder mehr als 3 oder mehr als 5 oder mehr als 10 bevorzugt bis zu 15 oder bis zu 20 oder bis zu 30 Spendersubstrate, insbesondere Boules oder Ingots oder Wafer, zeitgleich angeordnet sein.

Fig. 27c zeigt eine schematische Seitenansicht einer Anlage zur Erzeugung von Modifikationen 9 im Inneren eines Spendersubstrats 1 bzw. Festkörpers. Bevorzugt ist ein Element 29 einer Lasereinrichtung, insbesondere ein Laserkopf, oder ein mit einem Laser verbundener Strahlenleiter an einer Verfahr- bzw. Umpositioniereinnchtung 30, die bevorzugt raumfest angeordnet ist, angeordnet. Die Verfahr- bzw. Umpositioniereinnchtung 30 ermöglich bevorzugt ein Bewegen des Elements 29 der Lasereinrichtung bzw. ein Bewegen der Lasereinrichtung in bevorzugt linearer Richtung, insbesondere in radialer Richtung der Rotationseinrichtung 45. Somit wird das Element 29 der Lasereinrichtung bzw. die Lasereinrichtung nach dem Erzeugen einer oder mehrerer definierter Schreiblinien 103 auf bevorzugt mehreren oder allen Spendersubstraten 1 umpositioniert. Durch die Umpositionierung werden die emittierten Laserstrahlen an einem anderen Ort 5 zur Modifikationserzeugung in das jeweilige Spendersubstrat 1 eingeleitet.

Gemäß Fig. 28a ist eine Defekterzeugungseinrichtung 18 bzw. Modifikationserzeugungseinrichtung gezeigt, die jedoch derart ausgeführt ist, dass sie die Modifikationen 34 bevorzugt zumindest abschnittsweise in voneinander verschiedenen Ebenen erzeugt, wodurch zumindest abschnittsweise die eine oder mehrere Rissführungsschichten 8 erzeugt werden, die der Oberfläche bzw. der Kontur der Oberfläche eines dreidimensionalen Körpers entsprechen.

Es kann somit durch die vorliegende Erfindung nicht nur eine ebene Festkörperschicht 4, sondern ebenfalls ein unebener Festkörper 40 in Folge eines Bruchs oder einer Rissführung aus einem Werkstück bzw. Festkörper 1 herausgelöst werden. Weiterhin ist denkbar, dass ein Festkörper 40 aus dem Festkörper 1 herausgelöst wird, der sich abschnittsweise eben und abschnittsweise dreidimensional erstreckt.

Ferner ist denkbar, dass eine Immersionsflüssigkeit 54 als Tropfen oder, wie dargestellt, als Flüssigkeitsschicht, auf der exponierten Oberfläche des Festkörpers 1 aufgebracht wird. Ist die Immersionsflüssigkeit 54 als Flüssigkeitsschicht vorgesehen, dann ist bevorzugt auch eine Wandungseinrichtung 50 zum Ausbilden einer Aufnahmewanne vorgesehen, damit die Flüssigkeit an der gewünschten Position gehalten wird. Weiterhin kann eine Abdeckplatte 52 auf die Flüssigkeit aufgebracht, insbesondere aufgelegt oder eingetaucht, werden. Die Immersionsflüssigkeit 54 weist bevorzugt im Wesentlichen oder genau denselben Brechungsindex auf, wie der Festkörper 1. Der Brechungsindex der Abdeckplatte kann von dem Brechungsindex der Immersionsflüssigkeit abweichen oder ebenfalls damit übereinstimmen. Es ist somit besonders bevorzugt denkbar, dass, insbesondere zum Ausgleich von Oberflächenrauheiten, die Defekterzeugung durch die Immersionsflüssigkeit 54 und besonders bevorzugt durch die Immersionsflüssigkeit 54 und die Abdeckplatte 52 hindurch erzeugt wird. Der Fokus des Lasers 18 wird zur Defekterzeugung bevorzugt computergesteuert geführt.

In Fig. 28b ist eine weitere Anordnung gezeigt, gemäß der in einem geneigten Festkörper 1 , insbesondere einem Ingot, eine zum Ablösen einer unebene Festkörperschicht 4 bzw. eines unebenen Festkörpers 40 eine Rissführungsschicht 8 erzeugt wird. Zur präzisen Erzeugung der Rissführungsschicht 8 wird bevorzugt eine Immersionsflüssigkeit 54 bereitgestellt. Die als Tropfen oder, wie dargestellt, als Flüssigkeitsschicht auf der exponierten Oberfläche des Festkörpers 1 aufgebracht wird. Ist die Immersionsflüssigkeit 54 als Flüssigkeitsschicht vorgesehen, dann ist bevorzugt auch eine Wandungseinrichtung 50 zum Ausbilden einer Aufnahmewanne vorgesehen, damit die Flüssigkeit an der gewünschten Position gehalten wird. Weiterhin kann eine Abdeckplatte 52 auf die Flüssigkeit aufgebracht, insbesondere aufgelegt oder eingetaucht, werden. Die Immersionsflüssigkeit 54 weist bevorzugt im Wesentlichen oder genau denselben Brechungsindex auf, wie der Festkörper 1. Durch die Immersionsflüssigkeit 54 wird bewirkt, dass in dem Weg zwischen der Abdeckplatte 52 und der zu erzeugenden Rissführungsschicht 8 stets der gleiche Brechungsindex vorliegt, damit die Modifikationserzeugung möglichst fehlerfrei erfolgen kann. In Fig. 29a ist ein Festkörper 2 bzw. ein Substrat gezeigt, das im Bereich einer Strahlungsquelle 18, insbesondere einem Laser, angeordnet ist. Der Festkörper 2 weist bevorzugt einen ersten ebenen Flächenanteil 14 und einen zweiten ebenen Flächenanteil 16 auf, wobei der erste ebene Flächenanteil 14 bevorzugt im Wesentlichen oder genau parallel zu dem zweiten ebenen Flächenanteil 16 ausgerichtet ist. Der erste ebene Flächenanteil 14 und der zweite ebene Flächenanteil 16 begrenzen bevorzugt den Festkörper 2 in einer Y- Richtung, die bevorzugt vertikal bzw. lotrecht ausgerichtet ist. Die ebenen Flächenanteile 14 und 16 erstrecken sich bevorzugt jeweils in einer X-Z-Ebene, wobei die X-Z-Ebene bevorzugt horizontal ausgerichtet ist. Alternativ ist jedoch denkbar, dass der erste und/oder der zweite Flächenanteil 14, 16 eine unebene, insbesondere gewölbte, Form aufweist.

Weiterhin lässt sich dieser Darstellung entnehmen, dass die Strahlungsquelle 18 Stahlen 6 auf den Festkörper 2 ausstrahlt. Die Strahlen 6 dringen je nach Konfiguration bzw. in Abhängigkeit von vorgegebenen Parametern definiert tief in den Festkörper 2 ein und erzeugen an der jeweiligen Position bzw. an der jeweils vorbestimmten Position eine Kristallgittermodifikation 19, insbesondere einen Defekt. Bevorzugt werden so viele Modifikationen bzw. Kristallgittermodifikationen 19 erzeugt, dass durch diese mindestens ein Ablösebereich 8 vorgegeben wird. Bevorzugt weist der Ablösebereich 8 eine unebene Kontur bzw. unebene Form auf, wobei der Ablösebereich 8 besonders bevorzugt zumindest abschnittsweise eine sphärische, insbesondere gewellte und/oder gewölbte und/oder gebogene, Form aufweist. Weiterhin können die Strahlen 6 z.B. zum Fokussieren oder Bündeln durch eine Optik geleitet werden, die bevorzugt zwischen der Strahlungsquelle 18 und dem Festkörper 2 angeordnet ist (nicht gezeigt).

Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet einen weiteren Ablösebereich in dem Festkörper 2. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der weitere Ablösebereich 9 ebenfalls während der Erzeugung des Ablösebereichs 8 erzeugt werden. Alternativ ist denkbar, dass der weitere Ablösebereich 9 nach oder vor der Erzeugung des Ablösebereichs 8 erzeugt wird. Bevorzugt wird der weitere Ablösebereich 9 nach dem Abtrennen des Festkörperanteils 4 oder vor dem Abtrennen des Festkörperanteils 4 erzeugt. Bevorzugt werden durch mehrere Ablösebereiche 8, 9 in einem Festkörper 2 mehrere Festkörperanteile 4, 5 definiert, die bevorzugt nacheinander von dem Festkörper 2 abtrennbar sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in einem Festkörper 2 genau oder mindestens oder höchstens ein Ablösebereich 8 erzeugt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zwei, mindestens zwei oder genau zwei oder drei, mindestens drei oder genau drei oder vier, mindestens vier oder genau vier oder fünf, mindestens fünf oder genau fünf oder mehrere, insbesondere z.B. bis zu 10 oder 25 oder 50 oder 100 oder 500, Ablösebereiche in dem Festkörper 2 erzeugt.

In Fig. 29b ist eine mehrschichtige Anordnung gezeigt, wobei der Festkörper 2 den Ablösebereich 8 beinhaltet und im Bereich des ersten Flächenanteils 14 mit einer Halteschicht 12 versehen ist, die wiederum bevorzugt von einer weiteren Schicht 20 überlagert wird, wobei die weitere Schicht 20 bevorzugt eine Stabilisierungseinrichtung, insbesondere eine Metallplatte, ist. An dem zweiten Flächenanteil 16 des Festkörpers 2 ist bevorzugt eine Aufnahmeschicht, insbesondere eine Polymerschicht 10, angeordnet. Die Aufnahmeschicht 10 und/oder die Halteschicht 12 bestehen bevorzugt zumindest teilweise und besonders bevorzugt vollständig aus einem Polymer, insbesondere aus PDMS.

Alternativ ist denkbar, dass die Aufnahmeschicht 10 z.B. mittels Epitaxie auf der Oberfläche des Festkörpers 2 erzeugt wird. Bevorzugt weisen die erzeugte Aufnahmeschicht 10 und der Festkörper 2 voneinander verschiedene Temperaturausdehnungskoeffizienten auf. Nach der Erzeugung der Aufnahmeschicht 10, die in diesem Fall auch als Beschichtung 50 verstanden werden kann, erfolgt bevorzugt eine Abkühlung der geschaffenen Mehrschichtanordnung, wodurch sich aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten Spannungen ergeben, durch welche der Festkörperanteil 4 von dem Festkörper 2 entlang dem Ablösebereich 8 abgetrennt bzw. abgelöst wird.

In Fig. 29c ist ein Zustand nach einer Rissauslösung und anschließender Rissführung gezeigt. Die Festkörperschicht 4 haftet an der Polymerschicht 10 und ist von dem verbleibenden Rest des Festkörpers 2 beabstandet bzw. beabstandbar.

Weiterhin können gemäß der vorliegenden Erfindung unterschiedliche Ablösebereiche 8, 9 unterschiedliche Formen bzw. Konturen aufweisen. Weiterhin ist denkbar, dass z.B. der zweite Flächenanteil 16, der eine Oberfläche des später abgetrennten Festkörperanteils 4, 5 ist, vor dem Abtrennen des Festkörperanteils 4, 5 in eine andere Form gebracht wird. Diese Formänderung kann analog zum Abtrennen des Festkörperanteils 4, 5 erfolgen oder durch eine spanende Bearbeitung, insbesondere einen Schleifprozess, bewirkt werden.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Herstellen von Festkörperschichten. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei mindestens die Schritte des Bereitstellens eines Festkörpers 2 zum Abtrennen mindestens einer Festkörperschicht 4, des Erzeugens von Modifikationen, wie Kristallgitterdefekten, mittels mindestens eines Modifikationsmittels, insbesondere einer Strahlungsquelle, insbesondere mindestens einem Laser, insbesondere mindestens einem fs-Laser oder ps-Laser oder ns- Laser, in der inneren Struktur des Festkörpers zum Vorgeben mindestens eines Ablösebereichs 8, 9, entlang dem die Festkörperschicht en 4, 5 vom Festkörper 2 abgetrennt wird, werden. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt den Schritt des thermischen Beaufschlagens einer an dem Festkörper 2 angeordneten Polymerschicht 10 zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 2, wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper 2 entlang des Ablösebereichs 8 ausbreitet, der die Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 2 abtrennt.

In den Figuren 30a und 30b sind Beispiele für die in Fig. 33a gezeigte Erzeugung eines Ablösebereichs 8 durch die Einbringung von Modifikationen 19, insbesondere Defekten oder Schadstellen, in einen Festkörper 2 mittels Laserstrahlen 6 gezeigt.

In Fig. 30a ist somit schematisch gezeigt, wie Modifikationen 19 in einem Festkörper 2, insbesondere zur Erzeugung eines Ablösebereichs 8 mittels einer Strahlungsquelle 18, insbesondere einem oder mehrerer Laser, insbesondere einem oder mehrerer fs-Laser, erzeugbar sind. Die Strahlungsquelle 18 emittiert dabei Strahlung 6 mit einer ersten Wellenlänge 30 und einer zweiten Wellenlänge 32. Die Wellenlängen 30, 32 sind dabei derart aufeinander abgestimmt bzw. die Distanz zwischen der Strahlungsquelle 18 und des zu erzeugenden Ablösebereichs 8 ist derart abgestimmt, dass die Wellen 30, 32 im Wesentlichen oder genau auf dem Ablösebereich 8 in dem Festkörper 2 zusammentreffen, wodurch am Ort des Zusammentreffens 34 infolge der Energien beider Wellen 30, 32 ein Defekt erzeugt wird. Die Defekterzeugung kann dabei durch unterschiedliche oder kombinierte Zersetzungsmechanismen wie z.B. Sublimation oder chemische Reaktion erfolgen, wobei die Zersetzung dabei z.B. thermisch und/oder photochemisch initiiert werden kann.

In Fig. 30b ist ein fokussierter Lichtstrahl 6 gezeigt, dessen Brennpunkt bevorzugt im Ablösebereich 8 liegt. Es ist hierbei denkbar, dass der Lichtstrahl 6 durch eine oder mehrere fokussierende Körper, insbesondere Linse/n (nichtgezeigt), fokussiert wird.

In Fig. 31 a ist ein erfindungsgemäßer unebener Festkörperanteil 4 oder ein unebener Wafer dargestellt, wobei der Festkörperanteil 4 oder der Wafer 4 gemäß einer Darstellung ein Warp ausbildet bzw. im Querschnitt eine Warpform zeigt. Es ist hierbei denkbar, dass der Festkörperanteil 4 zwei zueinander negativ ausgebildete Oberflächenkonturen bzw. Oberflächenformen aufweist. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Oberflächenkonturen bzw. Oberflächenformen der zwei einander gegenüberliegenden Hauptoberflächen 40, 42 des Festkörperanteils 4 nicht negativ zueinander ausgebildet sind, sondern voneinander verschiedene Konturen bzw. Formen aufweisen.

Fig. 31 b zeigt die Erzeugung einer Beschichtung 50, insbesondere eine epitaktisch erzeugten Schicht. Die Beschichtung 50 wird bevorzugt bei einer Temperatur von über 50°C, insbesondere über 100°C oder über 150°C oder über 200°C oder über 300°C oder über 400°C, auf dem Festkörperanteil 4 angeordnet oder erzeugt. Es ist hierbei denkbar, dass die Beschichtung 50 im Wesentlichen oder mit einer konstanten Dicke auf dem Festkörperanteil 4 angeordnet oder erzeugt wird. Alternativ ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Beschichtung 50 lokal verschiedene Dicken aufweist. Die weitere Behandlung stellt somit bevorzugt die Anordnung oder Erzeugung einer definierten Beschichtung 50 auf mindestens einer Oberfläche 40, 42 des Festkörperanteils 4 dar. Die vorgegebenen Parameter umfassen dabei bevorzugt zumindest Daten, durch die zumindest mittelbar die thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materials des Festkörperanteils 4 und der Beschichtung 50 einbezogen werden oder durch die eine Verformung des Festkörperanteils 4 infolge einer definierten Temperierung des mit der Beschichtung 50 versehenen Festkörperanteils 4 einbezogen oder vorgegeben wird.

In Fig. 31 c ist eine Situation nach der Erzeugung oder Anordnung der Beschichtung 50 an mindestens einer Oberfläche 40, 42 des Festkörperanteils 4 gezeigt, wobei sich die Form der erzeugten Mehrkomponentenanordnung 39 aufgrund von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten verändert hat. Bevorzugt ist zumindest eine der Hauptoberflächen 40 und 44 der Mehrkomponentenanordnung 39 bzw. Mehrschichtanordnung in eine ebene oder im Wesentlichen ebene Form überführt. Die Verformung ergibt sich bevorzugt in Folge einer bevorzugt definierten Temperierung, insbesondere Erwärmung oder Abkühlung, der Mehrschichtanordnung 39.

Der Festkörperanteil 4 ist somit erfindungsgemäß derart in Abhängigkeit von dem nachgelagerten Behandlungsverfahren, insbesondere Besch ichtungsverfahren, gestaltet, dass sich die Form einer oder beider Hauptoberflächen 40, 42 des Festkörperanteils 4 infolge der Behandlung, insbesondere des Beschichtungsverfahrens, definiert verändert, insbesondere abflacht oder eben ausbildet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Beschichtung um eine Metallschicht oder eine Halbleiterschicht, insbesondere um eine Galliumnitridschicht (GaN) oder Siliziumschicht, die auf einem Festkörperanteil aus Silizium, Saphir, Siliziumcarbid (SiC) oder Galliumarsenid (GaAs) angeordnet oder erzeugt wird.

Fig. 32 zeigt einen erfindungsgemäße Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, wie sie bevorzugt in dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung 30 zum Erzeugen von Modifikationen 2 in einem Festkörper 1 vorgesehen ist.

Die Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 weist hierbei mindestens eine Laserstrahlenquelle 32, insbesondere mit Fokusmarkierung, auf. Bei der Laserstrahlenquelle 32 kann es sich somit bevorzugt konkret um eine koaxiale Lichtquelle mit Fokusmarkierung handeln. Die durch die Laserstrahlenquelle 32 erzeugten Lichtstrahlen 10 werden bevorzugt auf einem vorbestimmten Weg von der Laserstrahlenquelle 32 zu einer Fokuseinrichtung 44 bzw. einer Einsteileinrichtung 44 zum Einstellen einer Fokusgröße und einer Fokusposition in dem Festkörper 1 geleitet. Bei der Einsteileinrichtung 44 kann es sich hierbei bevorzugt um eine Feinfokussiereinrichtung, insbesondere in Z-Richtung bzw. in Laserstrahlverlaufsrichtung, handeln. Bevorzugt kann die Einsteileinrichtung 44 als Piezofeinfokussiereinrichtung ausgebildet sein. Die durch die Einsteileinrichtung 44 hindurch gegangenen Laserstrahlen 10 passieren bevorzugt ein Mikroskop mit langem Arbeitsabstand 46. Besonders bevorzugt wird durch das Mikroskop mit dem langen Arbeitsabstand 46 und die Einsteileinrichtung 44 die Laserstrahlung derart angepasst bzw. eingestellt bzw. modifiziert, dass die Modifikation 2 an der vordefinierten Stelle erzeugt wird. Es ist hierbei denkbar, dass die Modifikation 2 an einer Stelle erzeugt wird, die z.B. weniger als 5μηι und bevorzugt weniger als 2μηι und besonders bevorzugt weniger als 1 μηη von der vordefinierten Stelle abweicht bzw. dazu beabstandet ist. Die Einsteileinrichtung 44 wird bevorzugt mittels einer Steuereinrichtung 14 angesteuert, wobei die Steuereinrichtung 14 bevorzugt die Relativposition und Orientierung des Festkörpers 1 gegenüber der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 oder den Abstand des aktuellen Oberflächenanteils, in den Laserstrahlung eingeleitet werden soll, zu der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 sowie die lokale Brechzahl oder mittlere Brechzahl des Festkörpermaterials und die Bearbeitungstiefe des Festkörpers 1 an der jeweiligen Stelle für die Einstellung der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, insbesondere zumindest der Einsteileinrichtung 44, berechnet bzw. bestimmt bzw. verwendet. Die Steuerungseinrichtung 14 kann die erforderlichen Daten in Echtzeit durch entsprechende und damit kommunizierend verbundene Sensoreinrichtungen bzw. Sensormittel erfassen bzw. empfangen. Alternativ ist jedoch ebenfalls denkbar, dass z.B. für einen oder beide der Parameter Brechzahl und Bearbeitungstiefe vor Bearbeitungsbeginn eine Analyse der Oberfläche vorgenommen bzw. durchgeführt wird, über welche die Laserstrahlen 10 in den Festkörper 1 zur Erzeugung der Modifikationen 2 eindringen. Die Parameter können dann in Form entsprechender ortsabhängiger Daten in einer Speichereinrichtung bzw. einem Datenspeicher 12 vorgehalten werden bzw. darin eingelesen werden. Der Datenspeicher 12 kann hierbei als Wechselmedium, insbesondere eine Speicherkarte, oder als fest verbauter Speicher ein Teil der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 sein.

Alternativ ist jedoch ebenfalls denkbar, dass der Datenspeicher 12 außerhalb der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 angeordnet ist und zumindest zeitweise kommunizierend mit der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 verbindbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann der Steuereinrichtung 14 durch einen Nutzer 52 Arbeitsabläufe oder Änderungen im Arbeitsablauf vorgegeben werden. Ferner ist denkbar, dass der Datenspeicher 12 als Bestandteil der Steuerungseinrichtung 14 ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ können mittels einer Sensoreinrichtung 16 Distanzdaten zum Abstand zwischen vorgegebenen Oberflächenpunkten des Festkörpers 1 und der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 erfasst werden. Diese Distanzdaten werden bevorzugt ebenfalls der Steuerungseinrichtung 14 zur Verarbeitung bereitgestellt.

Weiterhin ist vorstellbar, dass die Laserstrahlbeaufschlagungseinrichtung 8 eine Kamera 34, insbesondere eine koaxiale Fokuskamera, aufweist. Die Kamera 34 ist bevorzugt in Richtung des Strahlengangs der aus der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 austretenden Laserstrahlen 10 angeordnet. Es ist hierbei denkbar, dass ein optisches Element 36, insbesondere ein teilweise transparenter Spiegel in dem optischen Feld der Kamera 34 angeordnet ist. Bevorzugt wird durch das optische Element 34 die Laserstrahlung 10 in das optische Feld der Kamera eingeschleust.

Weiterhin ist vorstellbar, dass ein weiteres optisches Element 38 bzw. ein diffraktives optisches Element, insbesondere ein Strahlteiler 38, vorgesehen ist. Durch den Strahlteiler 38 kann hierbei ein Teil des Laserstrahls 10 von dem Hauptstrahl ausgeleitet bzw. abgetrennt werden. Ferner kann der abgetrennte bzw. ausgeleitete Anteil der Laserstrahlung durch eine optionale sphärische Aberrationskompensation 40 und/oder durch eine optionale Strahlerweiterung 42 bzw. Strahlaufweitung modifiziert werden.

Ferner kennzeichnet das Bezugszeichen 48 eine bevorzugt vorgesehenen Fluidbereitstellungseinrichtung 48, insbesondere zum Bereitstellen eines Kühlfluides. Bevorzugt kann mittels der Fluidbereitstellungseinrichtung 48 eine Temperierung, insbesondere Abkühlung, des Festkörpers 1 und/oder des Mikroskops, bewirkt werden.

Das Bezugszeichen 50 kennzeichnet ein Brechzahlbestimmungsmittel, das bevorzugt auch transparente und reflektierende Oberflächen analysieren kann. Bevorzugt erfolgt die Brechzahlbestimmung mit dem Brechzahlbestimmungsmittel 50 im Vorfeld der Modifikationserzeugung. Es ist hierbei alternativ denkbar, dass die Brechzahlbestimmung an einer anderen Anlage durchgeführt wird und die erfassten Daten der vorliegenden Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 mittels Datentransfer zugeführt wird.

Die in Fig. 32 dargestellten Punktlinien mit einem Pfeilende kennzeichnen hierbei bevorzugt Daten und/oder Signal Übertragungen.

Fig. 33a zeigt schematisch eine bevorzugte Anordnung der Vorrichtungskomponenten Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, Aufnahmeeinrichtung 18 und Antriebs- bzw. Verfahreinrichtung 22 der Vorrichtung 30. Es ist ersichtlich, dass der Festkörper 1 gemäß dieser Anordnung bevorzugt zwischen der Aufnahmeeinrichtung 18 und der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 angeordnet ist. Bevorzugt ist der Festkörper 1 an der Aufnahmeeinrichtung 18 angeklebt, wobei auch denkbar ist, dass er daran angepresst wird.

Fig. 33b zeigt eine Anordnung nach der Erzeugung der Modifikationen 2 bzw. nach der vollständigen Erzeugung des Rissführungsbereichs 4. An der Oberfläche 24 des Festkörpers 1 , über welche die Laserstrahlen 10 in den Festkörper 1 eingedrungen sind, ist gemäß dieser Darstellung eine Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht 26 angeordnet bzw. ausgebildet. Weiterhin wird durch die Einrichtung 54 eine Funktionsfluidquelle gekennzeichnet, die das Funktionsfluid 56 ausgibt. Bei dem Funktionsfluid 56 handelt es sich bevorzugt um flüssigen Stickstoff. Durch das Funktionsfluid 56 erfolgt somit eine Abkühlung der Aufnahmeschicht 26 auf eine Temperatur unterhalb von 20°C, insbesondere auf eine Temperatur unterhalb von 10°C oder auf eine Temperatur unterhalb von 0°C oder auf eine Temperatur unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymermaterials der Aufnahmeschicht 26. Durch die Abkühlung der Aufnahmeschicht 26 werden hohe mechanische Spannungen erzeugt, durch die eine Rissausbreitung entlang dem Rissführungsbereich 4 erfolgt.

Fig. 34a zeigt rein exemplarisch den Zusammenhang zwischen einem Oberflächenprofil eines Festkörpers 1 und der Brechzahl des Festkörpermaterials. Die auf der horizontalen Achse angegebenen Werte liegen in der Einheit μηη vor.

Fig. 34b zeigt exemplarische Abweichungen des zu lasernden Materials (Oberflächenprofil und lateraler Brechzahlverlauf) sowie Laserfokuslage (no AF: ohne Autofokus wird Oberflächenprofil invers um Brechzahl verstärkt in das Material geschrieben, ein Standard- AF kehrt diese Inversion um, so dass das Oberflächenprofil n-fach verstärkt übertragen wird. nAF: berücksichtigt die Substratbrechzahl bzw. Brechzahl als festen Faktor, so dass damit das Oberflächenprofil 1 :1 in das Material übertragen wird. AAF: die gewünschte Advanced Autofokusfunktion kann mit Kenntnis der mittleren Substratbrechzahl und der Zieltiefe eine exakt horizontal Ebene in das Material schreiben).

Fig. 35a zeigt rein exemplarisch verschiedene Regelpositionen des Laserfokus. Die auf der horizontalen Achse angegebenen Werte liegen in der Einheit μηη vor. Somit kann die Waveform als Regeleingangsgröße für die Position des Laserkopfes in verschiedenen Fällen bestimmt werden: nAF (n-aware AF): die Autofokusführungsgröße der Oberfläche um die mittlere Substratbrechzahl (n) zu korrigieren. Damit kann die Oberflächen-Abweichung 1 :1 ins Volumen übertragen werden. Der abzuspaltende Wafer wird somit theoretisch keine Dickenschwankungen (TTV) aufweisen. Jedoch bleibt die Topographie und somit die schlechte Planarität sowohl für den Wafer als auch den Verbleibenden Ingot erhalten. AAF (advanced AF): die Autofokusführungsgröße der Oberfläche mit Kenntnis der mittlere Substratbrechzahl und der Ausgleichsebene der Oberfläche zu korrigieren. Damit gelingt bei homogenen Proben ohne Abweichungen von der mittleren Brechzahl eine plane Laserebene, die mit preiswertem Polierschritt den Halbleiterkristall sehr plan für weitere Splits vorbereitet. Hingegen wird der abgespaltene Wafer direkt nach dem Split einseitig plan aber höherer Dickenabweichung aufweisen.

AnAF (Advanced n-aware AF): die Autofokusführungsgröße der Oberfläche mit Kenntnis der lokalen Substratbrechzahl und der Ausgleichsebene der Oberfläche zu korrigieren. Damit gelingt auch bei inhomogenen Proben mit Vorwissen eine plane Laserebene, die mit preiswertem Polierschritt den Halbleiterkristall sehr plan für weitere Splits vorbereitet.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zur Erzeugung von Modifikationen in einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt einen oder mehrere oder alle der nachfolgend genannten Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander erzeugen von einer Vielzahl an Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Fokussierung der Laserstrahlen kontinuierlich in Abhängigkeit von einer Vielzahl an Parametern, insbesondere mindestens zwei Parametern, eingestellt wird. Bevorzugt wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein planarer Mikrofokus für Mehrphotonen-Materialbearbeitung im Volumen ermöglicht.

Fig. 35b zeigt zwei Verläufe, die Profile unterschiedlicher Modifikationsverteilungen repräsentieren.

Fig. 36a zeigt ein Raman-Instrument. Das hier gezeigte Raman-Instrument 58 weist einen Laser 60 zum Emittieren von Strahlung auf. Die Strahlung wird bevorzugt mittels mindestens einer optischen Faser 61 für eine Anregung bevorzugt einer Optik zugeführt und von dieser Optik, insbesondere Linse 64, bevorzugt fokussiert, insbesondere in den Festkörper fokussiert. Diese Strahlung wird zumindest teilweise gestreut, wobei bevorzugt mittels einer Filtereinrichtung bzw. Anregungsfilter 62 Lichtanteile herausgefiltert werden, welche dieselbe Wellenlänge wie die vom Laser emittierte Strahlung aufweisen. Die sonstigen Strahlungsanteile werden dann einem Spektrographen 68 zugeführt und mittels einer Kameraeinrichtung, insbesondere einem CCD-Detektor 70 erfasst und von einer Steuerungseinrichtung 14, 72, insbesondere einem Computer, ausgewertet bzw. aufbereitet.

Es werden somit bevorzugt Atomschwingungen im Kristall durch einen bevorzugt externen oder besonders bevorzugt weiteren Laser angeregt. Diese Schwingungen werden durch Lichtstreuung an Kristallatomen erzeugt, was zu beobachtbarem gestreutem Licht führt, was eine um den Betrag der Schwingungsenergie veränderte Photonenenergie aufweist. Bei mehreren anregbaren Schwingungen treten auch mehrere Peaks im Spektrum des gestreuten Lichts auf. Mit einem Spektrometer (Gitterspektrometer) kann dann das entstandene Raman-Streuungsspektrum näher untersucht werden (sog. Raman- Spektroskopie). Bei dieser Methode sind den einzelnen Raman-Linien in ihrer Form die lokalen Bedingungen im Kristall aufgeprägt und durch eine Analyse der Form der Raman- Linie kann auf den Dotiergrad rückgeschlossen werden.

Fig. 36b zeigt, wie mögliche Gitterschwingungen in SiC aussehen, wobei diese Moden durch Kristallsymmetrie und Richtungen vorgegeben sind und auch gleichzeitig angeregt sein können. Die gezeigten Ansichten weisen eine Erstreckung entlang der Kristallachse A auf. Hierbei sind Schwingungen der Atome nur in bestimmten Richtungen möglich, wobei die Richtungen durch die Symmetrie des Kristalls vorgegeben sind.

Fig. 37a zeigt einen Ausschnitt eines Raman-Verlaufs, eines mit Stickstoff dotierten 4H- Siliziumcarbid-Festkörpers (Beispielspektrum für Raman an dotiertem SiC). Hierbei wird die Form der LO(PC)-Mode zur Messung der Dotierkonzentration herangezogen und gefittet. Unteres Panel: Fitting-Residual.

Fig. 37b zeigt einen kleineren Ausschnitt des Raman-Verlaufs.

Wie dargestellt ergibt sich eine direkte Methode, um mit Raman-Messungen die Dotandenkonzentration zu bestimmen aus einer Messung der Form und folgendem Fit an die LO(PC)-Mode.

Generell ist es somit das Ziel, durch Einstellen der Laserparameter den optimalen (kleinstmöglichen, kürzestmöglichen) Rissverlauf im Material einzustellen, der immer noch zu erfolgreichem Trennen infolge einer Rissausbreitung führt, jedoch anderweitig alle Materialverluste (auch in Schleifschritten) minimiert bzw. reduziert. Fig. 38a und Fig. 38b zeigen zwei Möglichkeiten, das Abheben einzelner Wafer vom Boule/Ingot zu gestalten.

Gemäß Fig. 38a wird dies als Feedforward-Loop und gemäß Fig. 38b als Feedback-Loop ausgestaltet.

Beim Feedforward wird die Verteilung vor dem Laserprozess charakterisiert und daraus eine Karte, insbesondere Höhen- und/oder Energiekarte, bzw. Behandlungsanweisungen bzw. Parameteranpassungen, insbesondere ortsabhängig, für den Laserprozess, insbesondere die Modifikationserzeugung, berechnet. Feedforward wird bevorzugt am Ingot/Boule durchgeführt.

Alternativ kann, wie in Fig. 38b dargestellt, ein Feedback-Loop implementiert werden, gemäß dem nach jedem Trennschritt der entstandene Wafer charakterisiert wird und als Vorlage für den nächsten dient.

Je nach Material und Dotierung können somit unterschiedliche Anpassungen während des Laserprozesses vorgenommen werden:

Bei dem Material SiC können in unterschiedlichen Tiefen unterschiedliche Anpassungen der Laserparameter in Abhängigkeit von der auftretenden Dotierung vorgenommen werden. Dies kann bei den nachfolgend genannten Randbedingungen zu den ebenfalls nachfolgend genannten Funktionen führen:

Tiefe Ι δθμηη, Pulsdauer 3ns, numerische Apertur 0.4

Niedrige Dotierung: 7μύ - 21 mOhmcm

hohe Dotierung: 8μύ - 16mOhmcm

Tiefe 350μη"ΐ, Pulsdauer 3ns, numerische Apertur 0.4

Niedrige Dotierung: 9.5μύ - 21 mOhmcm

hohe Dotierung: 12μϋ - 16mOhmcm

Formel für Ι δθμηη Tiefe:

E Energie in μύ

E0 Offset-Energie bei niedrigster Dotierung

K Faktor Energieskalierung

R gemessener Dotiergrad B Basisdotiergrad (21 mOhmcm)

E = E0+(B-R) ^* K Hier

K = 1/(21 -16) μϋ/ιηθήιηοιη = O^J/mOhmcm

E0 = 7μύ

B = 21 mOhmcm

Beispiel: gemessener Dotiergrad von 19mOhmcm: E = 7,4μύ

Formel für 350μηι Tiefe:

E Energie in

EO Offset-Energie bei niedrigster Dotierung

K Faktor Energieskalierung

R gemessener Dotiergrad

B Basisdotiergrad (21 mOhmcm)

E = E0+(B-R) ^* K

Hier

K = 2,5/(21 -16) μύ/ΓΤΐΟΙιηΊθΓΤΐ = O^J/mOhmcm

EO = 9,5μύ

B = 21 mOhmcm

Beispiel: gemessener Dotiergrad von 19mOhmcm: E = 10,5μύ

In Fig. 39 ist eine Ablöseebene 8 gezeigt, die Bereiche mit unterschiedlichen

Defektkonzentrationen 82, 84, 86 bzw. Modifikationskonzentrationen bzw.

Modifikationshäufungen aufweist. Es ist hierbei denkbar, dass eine Vielzahl an Bereichen mit unterschiedlichen Modifikationskonzentrationen eine Ablöseebene 8 bilden, wobei ebenfalls vorstellbar ist, dass die Modifikationen 34 in der Ablöseebene 8 im Wesentlichen oder genau gleichmäßig über die Fläche verteilt sind. Die unterschiedlichen

Modifikationskonzentrationen können flächenmäßig gleich groß oder verschieden groß ausgebildet sein. Bevorzugt stellt eine erste erhöhte Modifikationskonzentration eine

Rissauslösekonzentration 82 dar, die bevorzugt im Bereich des Randes oder sich zum Rand hin erstreckend bzw. den Rand benachbarend erzeugt wird. Zusätzlich oder alternativ kann eine Rissführungskonzentration 84 derart ausgebildet werden, dass der die Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 2 abtrennende Riss kontrollierbar bzw. steuerbar ist. Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ eine Zentrumskonzentration 86 erzeugt werden, die bevorzugt eine sehr ebene Oberfläche im Bereich des Zentrums des Festkörpers 2 ermöglicht. Bevorzugt ist die Rissführungskonzentration 84 teilweise oder vollständig ringförmig bzw. umschließend ausgebildet und umschließt somit bevorzugt abschnittsweise und besonders bevorzugt vollständig das Zentrum des Festkörpers 2 bzw. der Festkörperschicht 4. Es ist ferner denkbar, dass die Rissführungskonzentration 84 in einem ausgehend vom Rand des Festkörpers 2 und in Richtung Zentrum des Festkörpers 2 stufenweise oder stetig bzw. fließend abnimmt. Weiterhin ist denkbar, dass die Rissführungskonzentration 84 bandartig und homogen bzw. im Wesentlichen oder genau homogen ausgebildet ist.

In Fig. 40a ist schematisch im oberen Bildteil eine Draufsicht auf einen Festkörper 2 gezeigt und im unteren Bildteil ist eine Seitenansicht, insbesondere eine Schnittdarstellung, gezeigt. Der Festkörper 2 ist in dieser Darstellung mit geraden Linien versehen, welche die einzelne aneinander angeordnete Festkörperelemente 40, insbesondere Trägerelemente, wie z.B. Computerchips oder Solarzellen, begrenzen. Die Linien können hierbei rein exemplarisch und zu Erläuterungszwecken die äußere Form der Festkörperelemente 40 beschreiben, wobei sie bei einem realen Festkörper 2 nicht oder nicht zwingend ersichtlich bzw. vorhanden sein müssen. Ferner kann der Festkörper 2 in der Draufsicht eine andere äußere Form, insbesondere mit geraden Anteilen, aufweisen.

In Fig. 40b sind der Draufsicht und der Seitenansicht jeweils eine Vielzahl an Defekte 34 zu entnehmen. Die Modifikationen bzw. Defekte 34 können, wie z.B. in der Draufsicht dargestellt, gleichmäßig verteilt sein oder in bestimmten Bereichen vermehrt bzw. vermindert erzeugt werden. Eine hohe Konzentration an Modifikationen bzw. Defekten 34 gegenüber einer geringen Konzentration an Defekten 34 ermöglicht z.B. eine definierte Rissauslösung und/oder ein einfacheres Ablösen der Festkörperschicht 4 in dem jeweiligen Bereich. Bevorzugt ist im Bereich einer Stelle des Festkörpers 2, an der ein Riss ausgelöst werden soll, eine erhöhte Konzentration an Defekten 34 vorgesehen. Weiterhin werden bevorzugt zur Steuerung des Rissverlaufs Defekte 34 in einer erhöhten Konzentration vorgegebenen, um die Rissausbreitung zu lenken. Weiterhin wird bevorzugt in der Mitte bzw. im Zentrum der ersten Ablöseebene 8 zusätzlich oder alternativ eine gegenüber anderen Bereichen der ersten Ablöseschicht 8 erhöhte Konzentration an Defekten bzw. Modifikationen 34 erzeugt. Es lässt sich der Seitenansicht entnehmen, dass die Ablöseebene 8 bevorzugt durch in einer Ebene erzeugte Defekte 34 gebildet wird. Die Draufsicht der Fig. 41 zeigt neben den Defekten 34, welche die erste Ablöseschicht 8 bilden, weitere in zweiten Ablöseebenen 50 erzeugte Defekte, die mittels gestrichelten Linien dargestellt sind und sich in Z-Richtung erstrecken. Weiterhin sind in X-Richtung orientierte gestrichelte Linien gezeigt, die ebenfalls Defekte repräsentieren und in dritten Ablöseebenen 52 liegen. Die erste Ablöseebene 8 liegt somit bevorzugt in der X-Z-Ebene, die zweite Ablöseebene 50 liegt bevorzugt in der Y-Z-Ebene und die dritte Ablöseebene 52 liegt bevorzugt in der x- Y-Ebene. Der Seitenansicht bzw. Schnittdarstellung der Fig. 4 lässt sich entnehmen, dass die Defekte, d.h. Defekte die zum Erzeugen der ersten Ablöseschicht 8 und die Defekte zum Erzeugen der zweiten Ablöseschicht 50 sowie der dritten Ablöseschicht 52 gegenüber einer ebenen Oberfläche des Festkörpers 2, insbesondere gegenüber einer in einer X-Z-Ebene liegenden Oberfläche des Festkörpers 2, unterschiedlich weit beabstandet sind.

In Fig. 42a ist eine Draufsicht gezeigt, gemäß der die Defekte 34 zum Erzeugen der zweiten Ablöseebene/n 50 bereits erzeugt sind. Die Defekte 34 zum Ausbilden der dritten Ablöseebene/n 52 sind jedoch noch nicht erzeugt. Es ist somit denkbar, dass die Defekte zum Erzeugen der zweiten und dritten Ablöseebene/n 50, 52 zeitgleich, zeitversetzt oder vollständig nacheinander erzeugt werden. Weiterhin ist der Seitenansicht bzw. Schnittdarstellung zu entnehmen, dass die Defekte zum Erzeugen der zweiten Ablöseebene/n 50 mit unterschiedlichen Abständen zu einer sich in der X-Z-Ebene erstreckenden Oberfläche erzeugt werden können.

Fig. 42b lässt sich entnehmen, dass die Defekte zum Erzeugen der ersten Ablöseschicht 50 und der zweiten Ablöseschicht 52 in ihrer Gesamtheit auch mit demselben Abstand zu einer sich in der X-Z-Ebene erstreckenden Oberfläche erzeugt werden können.

In Fig. 43 ist eine Ausführungsform gezeigt, gemäß der die Festkörperschicht 4 an der Polymerschicht 10 angeordnet ist. Es ist hierbei denkbar, dass die Defekte zum Erzeugen der zweiten Ablöseschicht 50 und der dritten Ablöseschicht 52 bereits in der Festkörperschicht 4 erzeugt sind. Weiterhin ist alternativ denkbar, dass die Defekte zum Erzeugen der zweiten Ablöseschicht 50 und der dritten Ablöseschicht 52 erst nach der Abspaltung der Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 2 in der Festkörperschicht 4 erzeugt werden.

Fig. 44a zeigt eine Anordnung, gemäß der die Festkörperschicht 4 auf der Polymerschicht 10 angeordnet ist bzw. die Festkörperschicht 4 mit der Polymerschicht 10, insbesondere adhäsiv, verbunden ist. Die Polymerschicht 10 wird dabei in einer ersten Richtung 60 und/oder in einer zweiten Richtung 62 ausgelenkt und/oder um mindestens eine Achse gebogen. Die Auslenkung der Polymerschicht 10 kann durch thermische Effekte und/oder äußere Kraftbeaufschlagung, insbesondere Dehnung, Stauchung und/oder Biegung, bewirkt werden.

Fig. 44b zeigt eine Reaktion auf die bzgl. Fig. 44a beschriebene Auslenkung der Polymerschicht 10. Dabei erfolgt ein Ablösen der einzelnen Festkörperelemente 40 im Bereich bzw. entlang der zweiten Ablöseebene 50 und/oder der dritten Ablöseebene 52. Die Ablösung entspricht dabei bevorzugt einem Abbrechen oder Abreisen der einzelnen Festkörperelemente 40 voneinander.

Fig. 45a zeigt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Festkörperlagen 1 (vgl. Fig. 46) 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. 1 b) läuft.

Das Bezugszeichen D kennzeichnet die bevorzugte Druckaufbringungsrichtung.

Die in Fig. 45b gezeigte Darstellung entspricht im Wesentlichen der in Fig. 1 a 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. 46 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. 47a zeigt schematisch, mehrere unterschiedlich gestaltete

Druckbeaufschlagungselemente 6b, 6c Bestandteil der

Druckbeaufschlagungseinrichtung 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 47b 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 47c 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. 48a 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. 48b zeigt eine Ausführungsform, gemäß der das Druckbeaufschlagungselement 6b weiter in die Spannungserzeugungsschicht 4 hineinbewegt wird als die anderen Druckbeaufschlagungselemente 6a und 6c.

Fig. 48c 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.

Fig. 49 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung von einen Wafer 1000. Dieser Wafer 1000 ist bevorzugt in mindestens oder genau zwei oder mehr als zwei Festkörperscheiben teilbar. Der Wafer 1000 kann hierbei als dicker Wafer bezeichnet werden. Der Wafer 1000 wurde bevorzugt in einem Waferingprozess von einem Festkörper, insbesondere Ingot oder Boule, abgetrennt. Die Teilung des Wafers 1000 erfolgt bevorzugt im Rahmen einer Thinningbehandlung bzw. im Rahmen eines Thinningschritts oder mehrerer Thinningschritte. Somit umfasst das vorliegende Verfahren erfindungsgemäß bevorzugt einen oder mehrere der nachfolgend genannten Schritte:

Bereitstellen oder Abtrennen einer Festkörperscheibe 1001 oder Festkörperschicht oder eines Wafers, insbesondere eines dicken Wafers, Anbringen oder Erzeugen von einer oder mehrerer weiterer Schichten und/oder Anordnen oder Erzeugen von elektrischen Bauteilen 1006 an zumindest oder genau einer Oberfläche des Wafers 1000, Einbringen von Modifikationen in die Festkörperscheibe oder Festkörperschicht oder den Wafer zum Ausbilden eines Ablösebereichs 1005 oder Erzeugen von Modifikationen im Inneren des der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder dem Wafer. Die Modifikationen werden dabei bevorzugt durch Laserstrahlen erzeugt oder bewirkt. Durchführen einer Randbearbeitung 1004, insbesondere eines materialentfernenden Schrittes, auf der umlaufenden Oberfläche der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder dem Wafer. Die Randbearbeitung und/oder die Modifikationserzeugung erfolgt bevorzugt vor der Aufbringung einer Metallschicht. Bevorzugt legt die Randbearbeitung einen zuvor erzeugten Ablösebereich 1005 frei bzw. verringert den Abstand des Ablösebereichs zur äußeren Umlauffläche der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder des Wafers. Die abgetrennte Festkörperscheibe oder Festkörperschicht oder der abgetrennte Wafer hat dabei bevorzugt eine Dicke die geringe ist als die verbleibende Restdicke des Restfestkörpers. Bevorzugt beträgt die Dicke der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder des Wafers maximal 99% oder maximal 95% oder maximal 90% oder maximal 85% oder maximal 80% oder maximal 75% oder maximal 65% oder maximal 55% der Dicke des Restfestkörpers (1002 plus 1003). Der Restfestkörper wird bevorzugt durch ein oder mehrere Oberflächenaufbereitungsverfahren, insbesondere Grinding, Kantenprozess bzw. Abtragen der Kante, chemisch-mechanischem Polieren und/oder erneuter Anordnung oder Erzeugung von elektrischen Bauteilen an einer aufbereiteten Oberfläche, weiterverwendet. Bevorzugt ist der Durchmesser der abgetrennten Festkörperscheibe 1001 und der Durchmesser des aufbereiteten Restfestkörpers, insbesondere nach einer Erzeugung oder Anordnung von elektrischen Bauteilen, identisch oder nur marginal abweichend, insbesondere weniger als 5% oder weniger als 1 % oder weniger als 0,1 % oder weniger als 0,01 % abweichend.

Nach der Abtrennung der Festkörperscheibe 1001 oder Festkörperschicht oder eines Wafers wird somit bevorzugt die durch die Abtrennung freigelegte Oberfläche des Restfestkörpers materialabtragend, insbesondere oberflächenaufbereitend, behandelt. Dabei wird bevorzugt der Anteil 1002 abgetrennt, insbesondere durch Grinden oder Polieren entfernt. An der aus der materialabtregenden Bearbeitung resultierenden Zweitfestkörperschicht 1003 werden dann bevorzugt weitere Schichten, insbesondere mindestens eine oder mehrere Metallschichten, und/oder elektrische Bauteile angeordnet oder erzeugt oder ausgebildet.

Fig. 50 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung von einen Wafer 1000. Dieser Wafer 1000 ist bevorzugt in mindestens oder genau zwei oder mehr als zwei Festkörperscheiben teilbar. Der Wafer 1000 kann hierbei als dicker Wafer bezeichnet werden. Der Wafer 1000 wurde bevorzugt in einem Waferingprozess von einem Festkörper, insbesondere Ingot oder Boule, abgetrennt. Die Teilung des Wafers 1000 erfolgt bevorzugt im Rahmen einer Thinningbehandlung bzw. im Rahmen eines Thinningschritts oder mehrerer Thinningschritte.

Somit umfasst das vorliegende Verfahren erfindungsgemäß bevorzugt einen oder mehrere der nachfolgend genannten Schritte:

Bereitstellen oder Abtrennen einer Festkörperscheibe 1001 oder Festkörperschicht oder eines Wafers, insbesondere eines dicken Wafers, Anbringen oder Erzeugen von einer oder mehrerer weiterer Schichten und/oder Anordnen oder Erzeugen von elektrischen Bauteilen 1006 an zumindest oder genau einer Oberfläche des Wafers 1000, Einbringen von Modifikationen in die Festkörperscheibe oder Festkörperschicht oder den Wafer zum Ausbilden eines Ablösebereichs 1005 oder Erzeugen von Modifikationen im Inneren des der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder dem Wafer. Die Modifikationen werden dabei bevorzugt durch Laserstrahlen erzeugt oder bewirkt. Durchführen einer Randbearbeitung 1004, insbesondere eines materialentfernenden Schrittes, auf einer Oberfläche der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder dem Wafer. Die Randbearbeitung und/oder die Modifikationserzeugung erfolgt bevorzugt vor der Aufbringung einer Metallschicht. Bevorzugt legt die Randbearbeitung einen zuvor erzeugten Ablösebereich 1005 frei bzw. verringert den Abstand des Ablösebereichs zur Oberfläche der Festkörperscheibe oder der Festkörperschicht oder des Wafers. Der Ablösebereich erstreckt sich dabei schalen- oder topfförmig oder bildet eine 3D-Kontur aus. Somit wird gemäß dieser Ausführungsform ein zweiter Wafer bzw. eine zweite Festkörperschicht bzw. Festkörperlage aus einem Ausgangswafer 1000 herausgeteilt, wobei der Ausgangswafer 1000 dicker ist als die zweite Festkörperlage bzw. Zweitfestkörperschicht 1009. Bevorzugt ändert sich somit die Richtung des Risses während seiner Ausbreitung. Es ist hierbei möglich, dass zunächst die erste Festkörperschicht 1001 von dem Restfestkörper (1002 plus 1003) abgetrennt wird. Hierzu kann dann eine Randbearbeitung zum Freilegen der Modifikationen 1007 vorgesehen sein. Alternativ kann zunächst die der die zweite Festkörperlage 1003 umfassende Restfestkörper 1007 aus dem Wafer 1007 herausgeteilt bzw. herausgesplittet werden. Anschließend erfolgt dann bevorzugt das Abtrennen der Festkörperschicht 1001 entlang des eingezeichneten Bereichs 1007 bzw. entlang eventuell erzeugter Modifikationen 1007. Die Abtrennung kann somit z.B. mittels Splitten oder mittels eines spanenden Verfahrens, insbesondere Sägen, erfolgen. Der Restfestkörper 1007 wird anschließend bevorzugt mittels einem oder mehreren Oberflächenaufbereitungsschritten behandelt, insbesondere um die zweite Festkörperlage 1003 herauszuarbeiten. Beispielsweise kann auf diese Weise aus einem Ausgangswafer mit einem Durchmesser von 150 mm eine erste Festkörperlage (mit 150mm Durchmesser) und eine zweite Festkörperlage 1003 mit 100 mm Durchmesser erzeugt werden. Beispielsweise kann auf diese Weise aus einem Ausgangswafer mit einem Durchmesser von 200 mm eine erste Festkörperlage (mit 200mm Durchmesser) und eine zweite Festkörperlage 1003 mit 150 mm Durchmesser erzeugt werden. Beispielsweise kann auf diese Weise aus einem Ausgangswafer mit einem Durchmesser von 300 mm eine erste Festkörperlage (mit 300mm Durchmesser) und eine zweite Festkörperlage 1003 mit 200 mm Durchmesser erzeugt werden.

Die in den Figuren 49 und 50 gezeigte Kantenbearbeitung kann z.B. mittels eines spanenden Verfahrens oder eines ätzenden Verfahrens oder eines Laserablationsverfahrens bewirkt werden.

Fig. 51 a zeigt ein weiteres Beispiel du dem im Fig. 50 gezeigten Konzept. Hierbei ist die Modifikationsebene 1005 bzw. der Ablösebereich 1005 bevorzugt eben ausgebildet. Das Bezugszeichen 1004 stellt hierbei bevorzugt eine Grabenbearbeitung bzw. Grabenerzeugung dar. Die Grabenerzeugung kann hierbei z.B. mittels eines spanenden Verfahrens oder eines ätzenden Verfahrens oder eines Laserablationsverfahrens bewirkt werden. Weiterhin kann ein Bereich 1007 und/oder Modifikationen 1007 analog zur Ausführungsform von Fig. 50 vorgesehen sein. Ferner kann an einer Oberfläche der ersten Festkörperschicht 1001 und/oder an einer Oberfläche der zweiten Festkörperschicht 1003 eine oder mehrere Schichten, insbesondere aus Metall oder Metall aufweisend, und/oder elektrische Bauteile angeordnet oder erzeugt sein.

Fig. 51 b zeigt ein Beispiel gemäß dem aus dem Wafer 1000a zwei weitere Wafer 1000b, 1000c herausgeteilt werden. Von dem Wafer 1000a wird dann bevorzugt die Festkörperschicht 1001 abgetrennt und von dem Wafer 1000b wird dann bevorzugt die Festkörperschicht 1003 abgetrennt. Der Wafer 1000c kann ebenfalls zur weiteren Heraustrennung verwendet werden. Wird aus dem Wafer 1000c ein weiterer Wafer (nicht gezeigt) herausgetrennt, so kann die Festkörperschicht 1010 abgetrennt werden. Alternativ ist jedoch ebenfalls denkbar, dass der Wafer 1000c zur Erzeugung von elektrischen Bauteilen verwendet wird. Bevorzugt werden die elektrischen Bauteile an dem Wafer bzw. der jeweiligen Festkörperschicht erzeugt oder angeordnet. Fig. 51 c zeigt eine Draufsicht auf einen dicken Wafer 1000. Dieser dicke Wafer 1000 dient zum Erzeugen von zumindest einer ersten Festkörperschicht 1001 und einer zweiten Festkörperschicht 1003. Hierzu weist der dicke Wafer 1000 bevorzugt eine umlaufende Vertiefung 1004, insbesondere einen Graben, auf. Weiterhin weist der dicke Wafer 1000 bevorzugt einen ersten Fiat 101 1 und/oder einen zweiten Fiat 1012 auf.

Fig. 51 d zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in Fig. 51 c gezeigten Wafers 1000. Gemäß dieser Darstellung ist erkennbar, dass die Vertiefung 1004 eine spezielle bzw. definierte Form aufweist.

Fig. 52 illustriert schematisch eine Beschichtung einer Festkörperschicht, insbesondere mit einer oder mehreren Metallschichten, und/oder mit einem oder mehreren elektrischen Bauteilen. Die Abmessungen der Schicht bzw. Struktur, insbesondere des Bauteils oder der Bauteile, folgt dabei bevorzugt der Formel Min (CDx, CDy) < Ι ΟΟμηη. CDx bedeutet dabei die kritische Ausdehnung in x-Richtung, insbesondere in Breitenrichtung. CDy bedeutet dabei die kritische Ausdehnung in y-Richtung, insbesondere in Tiefenrichtung. Die mittels Laserstrahlen erzeugten Modifikationen können bevorzugt auch nach der Erzeugung einer oder mehrerer Schichten und/oder einer oder mehrerer Strukturen erfolgen, wenn die Bedingung Min (CDx, CDy) < 100μηι je Schicht und/oder Struktur eingehalten wird. Wenn die Ausbreitung der Struktur (Kritische Dimension - CD) in eine Richtung klein genug ist, wird eine Schädigung durch die Laserstrahlung vermieden. Die aufgenommene Energie pro Fläche ist dann klein genug, um an die Umgebung abgegeben zu werden. Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit bereit, dass mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers Modifikationen zu einem Zeitpunkt erzeugt werden können zu dem bereits eine oder mehrere Schichten und/oder eine oder mehrere Strukturen an der Oberfläche der Festkörperschicht erzeugt wurden. Die Einstrahlrichtung der Laserstrahlen läuft dabei über die Oberfläche der Festkörperschicht in den Festkörper hinein, an der die Schicht oder die Schichten oder die Struktur oder die Strukturen angeordnet bzw. erzeugt ist/sind.

Fig. 53 zeigt zwei Beispiele für die Erzeugung der Modifikationen im dem Festkörper 1 in Form gebogener linearer Gestalten, insbesondere kurvenförmiger Linien oder ungerader Linien oder gebogener Linien. Der Festkörper und ein optisches Element des Lasers, werden bevorzugt entsprechend der Transportpfade 1014 zueinander bewegt. Die Laserstrahlen können somit entlang der Pfadanteile 1014, welche den Festkörper überdecken, in den Festkörper eingebracht werden. Somit können linienförmige Gestalten erzeugt werden, deren Gestalt bevorzugt abschnittsweise der abschnittsweisen Gestalt des Pfades 1014 entspricht. Die Modifikationen werden daher gemäß dieser Ausführungsform bevorzugt mittels eines nicht-linearen Schreibverfahrens erzeugt. Die Form des Pfades 1014 bzw. des Schreibverlaufs kann dabei bevorzugt eine Spirale darstellen oder spiralförmig sein oder eine aus kreisförmigen Bewegungen abgeleitete Form oder Formen darstellen. Bevorzugt wird der Schreibverlauf oder der Pfad mit einer solchen Gestalt gewählt, dass z.B. ein parabelförmiges Zick-Zack resultiert. Diese Lösung führt dazu, dass überwiegend oder stets ein kontinuierliches relatives Bewegen zeitgleich in X und Y Richtung erfolgt bzw. ein kontinuierliches Abfahren einer Kurvenbahn erfolgt. Es erfolgt somit bevorzugt keine relative Bewegung in nur einer ersten Richtung. Somit wird auch bevorzugt kein Einteilungsschritt oder Indexschritt oder Versatzschritt bewirkt. Ferner erfolgt bevorzugt keine relative Bewegung in einer zweiten Richtung senkrecht zur ersten Richtung.

Das Spendersubstrats (bzw. der Festkörpers) weist dabei bevorzugt Kristallgitterebenen auf, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche geneigt sind. Die Hauptoberfläche das Spendersubstrat ist dabei bevorzugt in Längsrichtung des Spendersubstarts einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale gegenüber einer Hauptoberflächennormalen in eine erste Richtung neigt. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens 20% oder mindestens 40% oder mindestens 50% oder mindestens 70% oder mindestens 90% der Längserstreckung einer, einzelner oder mehrerer oder der Mehrzahl aller linienförmigen Gestalten oder alle linienförmige Gestalten bzw. Schreiblinie/n gegenüber der Schnittlinie in einem Winkelbereich zwischen 0,05° und 87°, insbesondere in einem Winkelbereich zwischen 3° oder 5° und 60° und bevorzugt zwischen 10° und 50°, insbesondere zwischen 10° und 30°, wie z.B. zwischen 12° und 20° oder zwischen 13° und 15°, oder zwischen 20° und 50°, insbesondere zwischen 25° und 40° oder zwischen 30° und 45° oder zwischen 28° und 35°, geneigt. Diese Lösung ist vorteilhaft, da die Neigung so groß ist, dass ausreichend viele unterschiedliche Kristallgitterebenen Bestandteil jeder weiteren Modifikation derselben linienförmigen Gestalt bzw. Schreiblinie sind. Das Spendersubstrat besteht hierbei bevorzugt aus SiC oder weist bevorzugt SiC auf.

Fig. 54a zeigt eine Beispiel, gemäß dem aufgrund eines Einstrahlhindernisses die optischen Eigenschaften lokal unterschiedlich sind und sich daher der Abstand des Fokuspunkts der Laserstrahlung zur Oberfläche, über welche die Laserstrahlung in den Festkörper eindringt, verändert bzw. lokal verändert bzw. unmittelbar in Abhängigkeit verändert. Dies kann dazu führen, dass die Modifikationen nicht in einer Ebene erzeugt werden bzw. nicht auf einer gewünschten Ebene liegen bzw. eine gewünschte Kontur bzw. Form nicht beschreiben. Somit kann sich der Output reduzieren bzw. der Nacharbeitsaufwand erhöhen. Die Einstrahlhindernisse können dabei z.B. Implantgebiete und/oder elektrische Bauteile und/oder Komponenten von elektrischen Bauteilen und/oder der Festkörperrand bzw. Waferrand und/oder eine oder mehrere EPI Schicht/en, Strukturierung (z.B. Ätzgräben) und/oder andere regelmässige Veränderungen durch das Chipdesign sein. Implantgebiete 1541 stellen dabei bevorzugt Gebiete mit höherer Dotierung mit Fremdatomen, z.B. Phosphor, Bor, etc. dar. Diese Fremdatome verändern die optischen Eigenschaften - z.B. können eine größere Absorption bewirken, was wiederum eine Rissausbildung im Material verhindern kann. Das Bezugszeichen 1544 kennzeichnet dabei eine Rissausbreitung und das Bezugszeichen 1545 kennzeichnet dabei eine im Bereich des Einstrahlhindernisses gestoppte oder ausgelenkte Rissausbreitung 1545.

Erfindungsgemäß kann somit ein Schritt des Erfassens und/oder Analysierens von Einstrahlhindernissen vorgesehen sein, wobei bevorzugt eine Energieanpassung in Abhängigkeit von dem erfassten Einstrahlhindernis oder den Einstrahlhindernissen erfolgt. Diese Lösung ist von der Erkenntnis getragen, dass jede lateral inhomogene Veränderung der optischen Eigenschaften den Energieschwellwert beeinflusst. Je besser diese Veränderungen detektiert und korrigiert werden können, desto homogener kann die Laserebene bzw. Modifikationsebene bzw. Ablöseebene bzw. der Ablösebereich erzeugt werden.

In Fig. 54b kennzeichnet das Bezugszeichen 1543 eine Modifikationserzeugung bzw. Laserebene ohne Tiefen korrektur und das Bezugszeichen 1542 kennzeichnet eine Modifikationserzeugung bzw. Laserebene mit Tiefen korrektur.

Fig. 55 zeigt eine detailliertere Darstellung des bzgl. der Fig. 54a und 54b beschriebenen Zusammenhangs. Die Energieanpassung erfolgt gemäß diesem Beispiel aufgrund mehrerer bzw. abwechselnder Einstrahlhindernisse. Die dargestellten Einstrahlhindernisse, die den Strahlengang 5501 des Laserstrahls 5504 nach dem Objektiv 5503 im Festkörper 1 , 1000 bzw. der Kompositstruktur verändern, können hierbei neben anderem z.B. eine EPI-Schicht 5502, ein Implantgebiet 5505, eine Dicing Street 5506, Metallstrukturen 5507, geätzte Gräben 5508, Bereiche mit hohen Dotierkonzentrationen 5509 und einen Chip 5510 umfassen.

Fig. 56 zeigt eine weitere Darstellung zur Illustration der hinsichtlich der Figuren 54 und 55 bereits beschriebenen Zusammenhänge.

Es sind in dieser Darstellung 4 verschiedene Zustände (X, A, B, C) gezeigt. Der Zustand X repräsentiert einen Referenzzustand. Die Laserenergieeinstellungen und die Tiefeneinstellungen sind dabei für ein definiertes Material bestimmt.

Gemäß dem Zustand A sind aufgrund einer EPI-Schicht und einem Implantgebiet im Lichtpfad Anpassungen der Laserenergieeinstellungen und der Tiefeneinstellungen erforderlich. Dies kann z.B. durch eine höhere Absorption und/oder durch eine verschobene optische Konstante n bedingt sein. Gemäß dem Zustand B befindet sich ein Implantgebiet, eine EPI-Schicht und Metallstrukturen im Lichtpfad, wodurch sehr große Absorptionen bewirkt werden. Ferner befindet sich zudem noch eine höherdotierte Zone im Lichtpfad, wodurch z.B. eine größere Absorption und ein kleiner Versatz der optischen Konstante n bewirkt wird. Hierdurch sind Anpassungen der Laserenergieeinstellungen und der Tiefeneinstellungen erforderlich.

Gemäß dem Zustand C befindet sich ein Implantgebiet, eine EPI-Schicht, eine metallische Struktur und geätzte Gräben (bewirken eine Fokusverschiebung und eine große Absorption) im Lichtpfad. Hierdurch sind Anpassungen der Laserenergieeinstellungen und der Tiefeneinstellungen erforderlich.

Allgemein wurde hierzu erfindungsgemäß erkannt, dass die Ausbildung der Lasermodifikation somit durch Überschreiten einer Laserenergieschwelle erreicht wird, ab der eine Phasenumwandlung auftritt. Wird nun die Energie im Laserpuls erhöht, so wird bei Fokussierung die Schwelle entlang der Strahlrichtung früher überschritten, was ungeachtet der tatsächlichen geometrischen Fokuslage zu einem früheren Auftreten der Phasenumwandlung oder Materialmodifikation durch den Laser bzw. die Laserstrahlung führt. Dies bedeutet, dass bei stetiger Bearbeitung mit einer Laserpulsenergie über der Schwelle, die Lage der Lasermodifikationsebene im Material näher zur Materialoberfläche rückt und dementsprechend höher liegt als über den optischen Fokus definiert.

Auch können weitere Effekte, wie z.B. der Kerr-Effekt, der die Intensitätsabhängigkeit des Brechindexes beschreibt, oder eine durch freie Ladungsträger verursachte Selbstfokussierung zu einer intensitätsabhängigen Verschiebung der Höhe der Lasermodifikationsebene führen. Diese Effekte sind deterministisch und können über geeignete Verfahren quantifiziert und danach entsprechend kompensiert werden, mit dem Ziel, dass die Differenz zwischen vorgegebener Lage der Laserebene und tatsächlicher Lage der Laserebene möglichst minimiert wird.

Zum Beispiel hat bei einer Bearbeitungstiefe von 400μηΊ in dotiertem Siliziumkarbid eine um 10μϋ gegenüber der minimal benötigten Schwellenergie erhöhte Laserpulsenergie den Effekt, dass die Modifikationsebene um ca. 20μηι näher zur Festkörperoberfläche wandert.

Da dieser Effekt messbar ist, kann bei der Erstellung einer oder mehrerer Höhenkarten und/oder Dotierkarten und/oder Energiekarten für eine Nachführung des Laserfokus relativ zur Werkstückoberfläche dieser Effekt durch eine Wechselwirkung der ortsaufgelösten Laserleistungssteuerung mit der verwendeten Höhenkarte kompensiert werden. Fig. 57a zeigt einen einfallenden Lichtkegel 5700, durch den im Festkörper 1 , 1000 ein Fokus 5700 erzeugt wird. Dargestellt ist dabei ein Fokusabbild eines Objektivs durchstrahlt von einem Laser mit gaussschen Strahlprofil.

Fig. 57b stellt schematisch ein Fokusabbild 5702 eines Objektivs durchstrahlt von einem Laser mit NICHT-gaussschen Strahlprofil dar, z.B. nachdem der Strahl durch einen SLM verändert wurde. Ein Spatial light modulator (SLM) ist dabei ein räumlicher Modulator für Licht und somit ein Gerät durch das Licht eine räumliche Modulation aufprägbar ist. Gegenüber dem gausschen Strahlprofil ist die Z-Ausdehung des Fokuspunktes deutlich reduziert bzw. reduzierbar.

Fig. 57c stellt schematisch ein Fokusabbild 5703 eines Objektivs durchstrahlt von einem Laser mit NICHT-gaussschen Strahlprofil dar, z.B. nachdem der Strahl durch einen diffraktives optisches Element (DOE) verändert wurde. Der Strahl ist dabei bevorzugt zum Ausbilden mehrerer Fokusse durch das DOE aufgeteilt. Ein DOE dient dabei bevorzugt dazu die Beugung eines Laserstrahls um die räumliche Abbildung des Fokuspunktes zu verändern.

Diffraktive optische Elemente (DOEs) wirken durch Beugung auf Laserstrahlung ein. Hierbei werden Strukturen verwendet, die auf der Größenskala der Laserwellenlänge liegen. Mittels numerischer Simulation der Lichtbeugung an beugenden Strukturen wird ein Element berechnet, was dann in größeren Stückzahlen hergestellt werden kann. Generell wird die räumliche Verteilung des Lichts im Laserstrahlprofil geändert, entweder direkt nach dem Element oder im Brennpunkt nach einem fokussierenden Element. Dies bedeutet, dass z.B. ein Strahl in mehrere Strahlen aufgespalten werden kann, dass ein - üblicherweise auftretendes - Gauß-Strahlintensitätsprofil in eine andere Form überführt wird, oder dass sich die Intensitätsverteilung der Laserstrahlung im Fokus in einer durch herkömmliche Linsen nicht erreichbaren Weise ändert, z.B. durch das bewusste Einbringen oder Unterdrücken von Nebenmaxima, die für die erwünschte Laserwechselwirkung erforderlich sind.

Im Gegensatz dazu ist ein räumlicher Modulator für Licht (englisch: Spatial Light Modulator (SLM)) ein Gerät, um Licht eine räumliche Modulation aufzuprägen.

Gewöhnlicherweise moduliert ein SLM die Intensität eines Lichtstrahls, es ist jedoch auch möglich, die Phase oder auch die Phase und die Intensität gleichzeitig zu modulieren.

Diese räumliche Modulation wird beim DOE durch die Strukturen im Element vorgenommen, beim SLM hingegen durch die einzelnen Pixel am SLM. Besonders nach Abbildung oder

Fokussierung eines intensitäts- und phasenmodulierten Strahls sind damit programmierbare

Intensitätsverteilungen im Fokus zu erreichen. Während ein DOE also statisch und reproduzierbar auf den Laserstrahl wirkt, kann z.B. mit Hilfe eines SLM die Zahl der Strahlen oder auch das verwendete Laserstrahlprofil in einer Laserbearbeitungsvorrichtung dynamisch umgeschaltet werden. Auch ist eine dynamische Anpassung im Prozessverlauf möglich, z.B. nach Feedback einer gleichzeitigen Überwachung des Prozessfortschritts.

Das hiermit vorgeschlagene Verfahren weist erfindungsgemäß den Schritt des Veränderns einer Strahleigenschaften der Laserstrahlen vor dem Eindringen in den Festkörper auf, wobei die Strahleigenschaft die Intensitätsverteilung im Fokus ist, wobei die Veränderung oder Anpassung der Strahleigenschaft von mindestens oder genau einem Spatial Light Modulator und/oder von mindestens oder genau einem DOE bewirkt wird, wobei der Spatial Light Modulator und/oder das DOE im Strahlengang der Laserstrahlung zwischen dem Festkörper und der Strahlungsquelle angeordnet ist.

Zur Erläuterung der Funktionsweise von DOEs und Spatial Light Modulatoren wird auf die nachfolgend genannte Druckschrift verwiesen: Flexible beam shaping system for the next generation of process development in laser micromachining, LANE 2016, 9th International Conference on Photonic Technologies LANE 2016, Tobias Klerks, Stephan Eifel.

Laserstrahlintensitätsprofile die von der normalerweise üblichen Gaussform abweichen werden als nicht-gaussche Strahlenprofile bezeichnet und können eingesetzt werden, um ein anderes Bearbeitungsergebnis zu erzielen. So ist z.B. ein Linienfokus denkbar, der in einer Dimension senkrecht zur Strahlfortpflanzungsrichtung eine deutlich andere Ausdehnung aufweist als in einer zweiten Dimension. Dies ermöglicht ein Überstreichen breiterer Bereiche des Werkstücks mit dem Laserstrahl im Bearbeitungsschritt. Auch ist ein„top-haf- Profil bekannt, dass eine konstante Intensität im Zentrum des Strahls aufweist, was den Vorteil bietet, dass in der Bearbeitung im Fokus keine Bereiche unterschiedlicher Intensität vorliegen oder zumindest nur Bereiche gleicher Intensität über der Laserbearbeitungsschwelle liegen. Dies kann zum Beispiel zur Minimierung der Schleifverluste nach dem Trennen dienen.

Fig. 58 zeigt einen sogenannten Frontsideprozess. Hierbei werden die Laserstrahlen über eine Oberfläche des Festkörpers in den Festkörper eingebracht, die näher an der zu erzeugenden Ablöseebene bzw. Modifikationsebene liegt als eine den Festkörper an einem gegenüberliegenden Ende begrenzenden weitere Oberfläche. Dieser Frontsideprozess ist vorteilhaft, da die Lasertiefe (bevorzugt <100μη"ΐ) gegenüber einem Backsideprozess (z.B. >250 μηη bzw. bis zu 400 μηη oder mehr) (vgl. Fig. 59) deutlich geringer ist. Dies bewirkt geringer Laserstrahlenergien, bessere Tiefen kontrolle und eine bessere Laserbeamqualität in der Laserebene bzw. auf der Ablöseebene bzw. im Bereich der Ablöseebene. Ferner muss die Rückseite des Festkörpers nicht noch zusätzlich bearbeitet werden. Erfindungsgemäß erfolgt somit beim Frontsideprozess eine Erzeugung der Modifikationen im Festkörper vor der Erzeugung einer metallischen Kontaktschicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Modifikationserzeugung nach dem Polieren (5801 ) und/oder vor dem Erzeugen einer EPI-Schicht (5802) oder nach dem Erzeugen einer EPI- Schicht (5802) und/oder vor dem Erzeugen eines Implantgebiets (5803) im Festkörper oder nach dem Erzeugen eines Implantgebiets (5803) und/oder vor dem Erzeugen oder Anordnen einer ersten Metallschicht (5804) erfolgen. In Abhängigkeit der Eigenschaften der ersten Metallschicht (5804), insbesondere der Größe (vgl. Ausführungen zu Fig. 52) und/oder der Zusammensetzung, kann nach der Erzeugung oder dem Anordnen der ersten Metallschicht

(5804) und/oder vor dem Erzeugen oder Anordnen einer metallischen Kontaktierschicht

(5805) zusätzlich oder alternativ der Frontsideprozess, d.h. das Einleiten von Laserstrahlen in den Festkörper über eine Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht, durchgeführt werden.

Fig. 59 zeigt einen sogenannten Backsideprozess. Hierbei werden die Laserstrahlen über eine Oberfläche des Festkörpers in den Festkörper eingebracht, die weiter von einer zu erzeugenden Ablöseebene bzw. Modifikationsebene beabstandet ist als eine den Festkörper an einem gegenüberliegenden Ende begrenzenden Oberfläche bzw. Hauptoberfläche. Dieser Backsideprozess ist vorteilhaft, da keine oder nur geringe Anpassungen des Chipdesigns auf der Frontseite während des Anordnens oder Erzeugens von Bauteilen, insbesondere elektrischen Bauteilen, insbesondere Metall aufweisend oder aus Metall bestehend, erforderlich sind.

Erfindungsgemäß erfolgt somit beim Backsideprozess eine Erzeugung der Modifikationen im Festkörper vor der Erzeugung einer metallischen Kontaktschicht. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Modifikationserzeugung nach dem Polieren (5901 ) und/oder vor dem Erzeugen einer EPI-Schicht (5902) oder nach dem Erzeugen einer EPI- Schicht (5902) und/oder vor dem Erzeugen eines Implantgebiets (5903) im Festkörper oder nach dem Erzeugen eines Implantgebiets (5903) und/oder vor dem Erzeugen oder Anordnen einer ersten Metallschicht (5904) erfolgen. In Abhängigkeit der Eigenschaften der ersten Metallschicht (5904), insbesondere der Größe (vgl. Ausführungen zu Fig. 52) und/oder der Zusammensetzung, kann nach der Erzeugung oder dem Anordnen der ersten Metallschicht

(5904) und/oder vor dem Erzeugen oder Anordnen einer metallischen Kontaktierschicht

(5905) zusätzlich oder alternativ der Backsideprozess, d.h. das Einleiten von Laserstrahlen in den Festkörper über eine Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht, durchgeführt werden.

Dieses Verfahren ist insbesondere für das Abtrennen von Festkörperschichten von einem aus SIC bestehenden oder SiC aufweisenden Festkörper bzw. Spendersubstrat sinnvoll. Ferner können die Modifikationen nacheinander in mindestens einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugt werden, wobei die in einer Zeile oder Reihe oder Linie erzeugten Modifikationen 9 bevorzugt in einem Abstand X und mit einer Höhe H erzeugt werden, damit ein sich zwischen zwei aufeinander folgenden Modifikationen ausbreitender Riss, insbesondere in Kristallgitterrichtung ausbreitender Riss, dessen Rissausbreitungsrichtung in einem Winkel W gegenüber der Ablöseebene ausgerichtet ist, die beiden Modifikationen miteinander verbindet. Der Winkel W liegt hierbei bevorzugt zwischen 2° und 6°, insbesondere bei 4°. Bevorzugt breitet sich der Riss von einem Bereich unterhalb des Zentrums einer ersten Modifikation hin zu einem Bereich oberhalb des Zentrums einer zweiten Modifikation hin aus. Der hierbei wesentliche Zusammenhang ist daher, dass die Größe der Modifikation in Abhängigkeit des Abstands der Modifikationen und des Winkels W verändert werden kann bzw. muss.

Für den Laserprozess ist außerdem vorteilhaft, die Polarisation der eingesetzten Laserstrahlung speziell auszubilden. Um eine möglichst geringe Abhängigkeit von der Schreibrichtung zu erreichen, kann der Laser zirkulär polarisiert sein, zum Beispiel durch Verwendung einer Lambda/4-Platte nach einer linear polarisierten Laserquelle.

Besonders vorteilhaft ist jedoch, linear polarisiertes Laserlicht zur Bearbeitung zu verwenden. Im Bearbeitungsprozess wird eine initiale Ladungsträgerdichte im Material zunächst durch Multiphotonenabsorption erzeugt. Die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Multiphotonenabsorption im Material ist insbesondere bei Kristallen abhängig von der Lage der Kristallachsen zur Richtung des elektrischen Feldes der Laserstrahlung. Diese Winkelabhängigkeit der Multiphotonenabsorption kann genutzt werden, um den Laserprozess im Inneren des Materials besonders effizient zu führen und möglichst gleichmäßig zu gestalten.

Ferner kann dieses Verfahren auch den Schritt des Erzeugens einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche des Festkörpers 1 aufweisen, wobei die freiliegende Oberfläche bevorzugt Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht ist. Besonders bevorzugt werden die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt.

Zum Einleiten der äußeren Kraft kann z.B. analog zu den zuvor beschriebenen Verfahren eine Aufnahmeschicht 140 an einer freiliegenden Oberfläche der Kompositstruktur bzw. des Festkörpers angeordnet werden.

Somit wird im weiteren erfindungsgemäßen Laserverfahren bevorzugt auf SiC (aber auch anderen Materialien) Linien parallel zur Rissausbreitungsrichtung (bevorzugt Querlinien genannt) erzeugt, um zunächst eine Ebene für die bevorzugte Rissauslösung zu definieren (Rissinitialisierung), bevor Längslinien die Risse treiben. Hierbei werden die Risse erst quer, dann längs initialisiert, bevor ein finaler Schritt Linien zwischen die Längslinien des zweiten Schritts setzt um die Risse vollflächig auszulösen. Dies ermöglicht kürzere Risslaufwege, was die finale Oberflächenrauheit minimiert.

Beispielbild für Querlinien (mit dem Sägezahn) und Rissauslöselinien (auf den Wellenkämmen des Sägezahns).

Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung bevorzugt auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 2 von einem Spendersubstrat 1. Das Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindesten die Schritte: Bereitstellen des Spendersubstrats 1 , wobei das Spendersubstrat 1 Kristallgitterebenen 6 aufweist, die gegenüber einer ebenen Hauptoberfläche 8 geneigt sind, wobei die Hauptoberfläche 8 das Spendersubstrat 1 in Längsrichtung des Spendersubstarts 1 einerseits begrenzt, wobei sich eine Kritallgitterebenennormale gegenüber einer Hauptoberflächennormalen in eine erste Richtung neigt, Bereitstellen von mindestens einem Laser 29, Einbringen von Laserstrahlung 14 des Lasers 29 in das Innere des Festkörpers 1 über die Hauptoberfläche (8) zum Verändern der Materialeigenschaften des Festkörpers 1 im Bereich von mindestens einem Laserfokus, wobei der Laserfokus durch von dem Laser emittierten Laserstrahlen des Lasers gebildet wird, wobei die Veränderung der Materialeigenschaft durch Verändern des Eindringortes der Laserstrahlung in das Spendersubstrat 1 eine linienförmige Gestalt 103 ausbildet, wobei die Veränderungen der Materialeigenschaft auf mindestens einer Erzeugungsebene 4 erzeugt werden, wobei die Kristallgitterebenen 6 des Spendersubstrats 1 gegenüber der Erzeugungsebene 4 geneigt ausgerichtet sind, wobei die linienförmige Gestalt 103 gegenüber einer sich an der Schnittstelle zwischen der Erzeugungsebene 4 und der Kristallgitterebene 6 ergebenden Schnittlinie 10 geneigt ist, wobei durch die veränderte Materialeigenschaft das Spendersubstrat 1 in Form von unterkritischen Rissen einreißt, Abtrennen der Festkörperschicht 2 durch Einleiten einer äußeren Kraft in das Spendersubstrat 1 zum Verbinden der unterkritischen Risse oder so viel Material auf der Erzeugungsebene 4 mittels der Lasterstrahlung verändert wird, dass sich unter Verbindung der unterkritischen Risse die Festkörperschicht 2 von dem Spendersubstart 1 ablöst.

Erfindungsgemäß kann jedes hier beschriebene Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 1 aufweisen, wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene 8 bewirkt. Erfindungsgemäß kann jedes hier beschriebene Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Erzeugens einer zweiten Gruppe von Modifikationen mittels Laserstrahlen zum Vorgeben von mindestens einer, insbesondere mehrerer zweiter Ablöseebene/n, aufweisen. Die erste Ablöseebene und die zweite Ablöseebene sind dabei bevorzugt zueinander orthogonal ausgerichtet. Ferner erfolgt besonders bevorzugt unmittelbar oder mittelbar nach der Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper ein Schritt des Teilens der vom Festkörper abgetrennten Festkörperschicht entlang der zweiten Ablöseebene zum Vereinzeln von Festkörperelemente.

Erfindungsgemäß kann jedes hier beschriebene Verfahren zusätzlich oder alternativ den Schritt des Anpressens von mindestens einem Druckbeaufschlagungselement einer Druckbeaufschlagungseinrichtung an zumindest einen vorbestimmten Anteil der Spannungserzeugungsschicht zum Anpressen der Spannungserzeugungsschicht an die Oberfläche aufweisen. Bevorzugt wird das Druckbeaufschlagungselement zumindest während der thermischen Beaufschlagung der Spannungserzeugungsschicht und/oder während der Rissausbreitung an die Spannungserzeugungsschicht angepresst.

Bevorzugt wird zumindest ein abgetrennter Anteil der Festkörperlage bzw. Festkörperschicht aufgrund der Spannungserzeugungsschicht bzw. aufgrund der Polymerschicht in Richtung des Druckbeaufschlagungselements ausgelenkt und gegen das Druckbeaufschlagungselement angepresst. Das Druckbeaufschlagungselement begrenzt dabei bevorzugt die maximale Auslenkung der Festkörperlage bzw. der Festkörperschicht.

Somit bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 4 von mindestens einem Festkörper 1. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei die Schritte:

Erzeugung einer Vielzahl an Modifikationen 9 mittels Laserstrahlen im Inneren des Festkörpers 1 zum Ausbilden einer Ablöseebene 8,

Erzeugen einer Kompositstruktur durch Anordnen oder Erzeugen von Schichten und/oder Bauteilen 150 an oder oberhalb einer zunächst freiliegenden Oberfläche 5 des Festkörpers 1 , wobei die freiliegende Oberfläche 5 Bestandteil der abzutrennenden Festkörperschicht 4 ist,

Einleiten einer äußeren Kraft in den Festkörper 1 zum Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 1 , wobei die äußere Kraft so stark ist, dass die Spannungen eine Rissausbreitung entlang der Ablöseebene 8 bewirkt, wobei die Modifikationen zum Ausbilden der Ablöseebene 8 vor der Erzeugung der Kompositstruktur erzeugt werden.