DE102014018720A1 - Solid-state separation process with laser-based pre-damage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper, insbesondere einem Wafer. Das Verfahren umfasst dabei mindestens die Schritte: Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei das Kristallgitter in Folge der Modifikationen in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in jeweils einem Anteil einreist, wobei durch die Risse im Bereich der Modifikationen ein Ablösebereich vorgegeben wird, Anordnen einer Aufnahmeschicht an dem Festkörper zum Halten des Festkörperanteils, thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper, wobei sich durch die Spannungen ein Hauptriss in dem Festkörper entlang dem Ablösebereich ausbreitet, der zumindest die Mehrzahl der Risse im Bereich der Modifikationen miteinander verbindet.The invention relates to a method for separating at least one solid fraction of a solid, in particular a wafer. The method comprises at least the steps of: modifying the crystal lattice of the solid by means of a laser, in particular a picosecond or femtosecond laser, wherein a plurality of modifications are produced in the crystal lattice, the lattice being at least in consequence of the modifications in the regions surrounding the modifications in each case a proportion enters, wherein by the cracks in the region of the modifications a separation region is given, arranging a recording layer on the solid body for holding the solid content, thermally applying the recording layer to, in particular mechanical, generating stresses in the solid, which is characterized by the voltages a main tear propagates in the solid body along the separation region that connects at least the majority of the cracks in the region of the modifications.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß den Ansprüchen 1, 2 und 11 jeweils auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper.The present invention relates according to claims 1, 2 and 11 each to a method for separating at least a solid content of a solid.

Das Teilen von Festkörpern, insbesondere von Wafern, wird klassisch durch Sägen bewirkt. Dieses Trennverfahren hat jedoch eine Vielzahl an Nachteile. So werden beim Sägen stets Späne erzeugt, die somit zerstörtes Grundmaterial darstellen. Ferner nimmt die Dickenschwankung der abgesägten Scheiben bei einer Zunahme der Sägehöhe ebenfalls zu. Weiterhin bewirkt das Sägeelement, dass auf den Oberflächen der voneinander zu trennenden Scheiben Riefen entstehen.The splitting of solids, especially wafers, is conventionally effected by sawing. However, this separation method has a number of disadvantages. For example, chips are always produced during sawing, which thus constitute destroyed basic material. Furthermore, the thickness variation of the sawn-off wheels also increases as the saw height increases. Furthermore, the saw element causes grooves to be formed on the surfaces of the disks to be separated from each other.

Es ist daher ersichtlich, dass das Trennverfahren „Sägen” sehr hohe Materialkosten und Kosten für die Nacharbeit bedingt.It can therefore be seen that the cutting process "sawing" involves very high material costs and reworking costs.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein alternatives Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper bereitzustellen.It is therefore the object of the present invention to provide an alternative method for separating at least one solid fraction of a solid.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper, insbesondere einem Wafer, umfasst mindestens die Schritte, des Modifizierens des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Modifiziermittels, insbesondere mittels mindestens eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Lasers, wobei mehrere Modifikationen in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei das Kristallgitter in Folge der Modifikationen in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in jeweils einem Anteil einreist, wobei durch die Risse im Bereich der Modifikationen ein Ablösebereich vorgegeben wird, des Anordnens einer Aufnahmeschicht an dem Festkörper zum Halten des Festkörperanteils, des thermischen Beaufschlagens der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper, wobei sich durch die Spannungen ein Hauptriss in dem Festkörper entlang dem Ablösebereich bildet bzw. ausbreitet, der zumindest die Mehrzahl der Risse im Bereich der Modifikationen miteinander verbindet.The aforementioned object is achieved by a method according to claim 1. The method according to the invention for separating at least one solids content from a solid, in particular a wafer, comprises at least the steps of modifying the crystal lattice of the solid by means of a modifier, in particular by means of at least one laser, in particular a picosecond or femtosecond laser, with several modifications are generated in the crystal lattice, wherein the crystal lattice due to the modifications in the areas surrounding the modifications enters at least in each case a portion of which is given by the cracks in the region of the modifications, arranging a receiving layer on the solid body for holding the solid content , the thermal loading of the receiving layer for, in particular mechanical, generating stresses in the solid body, wherein the tensions forms a main crack in the solid body along the separation region, at least the majority of the cracks in the area of the modifications joins together.

Ferner schafft die vorliegende Erfindung erstmals eine Möglichkeit, dass ein Festkörper nicht orthogonal zu seiner zu kürzenden Längsrichtung gekürzt werden muss, sondern dass er mit dem LASER in seiner Längsrichtung derart beaufschlagt wird, dass eine Festkörperschicht abgetrennt wird. Dieses Verfahren hat ferner den Vorteil, dass die LASER-Strahlen nicht über den gesamten Radius des Festkörpers in den Festkörper eindringen müssen, sondern über eine zur Abtrennschicht bzw. Ablöseschicht bevorzugt parallelen Schicht in den Festkörper eingebracht werden können. Dies ist insbesondere bei Festkörpern sinnvoll, deren Radius größer oder gleich der Dicke der abzutrennenden Festkörperschicht ist.Furthermore, the present invention provides for the first time a possibility that a solid body does not have to be shortened orthogonal to its longitudinal direction to be shortened, but that it is acted upon with the LASER in its longitudinal direction such that a solid layer is separated. This method also has the advantage that the LASER rays do not have to penetrate into the solid body over the entire radius of the solid, but rather can be introduced into the solid via a layer which is preferably parallel to the separation layer or release layer. This is particularly useful for solids whose radius is greater than or equal to the thickness of the solid layer to be separated.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 2 gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper, insbesondere einem Wafer, umfasst mindestens die Schritte, des Modifizierens des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Modifikationsmittels, insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei das Kristallgitter in Folge der Modifikationen in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in jeweils einem Anteil einreist, wobei durch die Risse im Bereich der Modifikationen ein Ablösebereich vorgegeben wird, des Anordnens einer Aufnahmeschicht an dem Festkörper zum Halten des Festkörperanteils, des thermischen Beaufschlagens der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper, wobei durch die Spannungen ein Hauptriss in dem Festkörper entlang dem Ablösebereich ausgelöst wird, wobei der Hauptriss den Festkörperanteil bevorzugt von dem Festkörper abtrennt.The aforementioned object is achieved by a method according to claim 2. The inventive method for separating at least one solid fraction of a solid, in particular a wafer comprises at least the steps of modifying the crystal lattice of the solid by means of a modifying agent, in particular a laser, in particular a pico or femtosecond laser, wherein several modifications in the Crystal lattice are generated, wherein the crystal lattice due to the modifications in the areas surrounding the modifications enters at least in each case a portion of which is given by the cracks in the region of the modifications, arranging a recording layer on the solid body for holding the solid content, the thermal stressing of the recording layer for, in particular mechanical, generating stresses in the solid, wherein the stresses a main crack in the solid body is triggered along the separation region, wherein the main crack the solid fraction b preferably separated from the solid.

Ferner wird die vorliegende Erfindung durch ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil von einem Festkörper, insbesondere einem Wafer, gelöst. Das Verfahren umfasst dabei mindesten die Schritte: Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers mittels eines Modifikationsmittels, insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei in dem Kristallgitter durch die Modifikationen in jeweils mindestens einem eine Modifikation umgebenden Festkörperbereich derart Rissführungsspannungen erzeugt werden, dass ein den Festkörper trennender Riss durch die Rissführungsspannungen, insbesondere versetzt zum Zentrum der jeweiligen Modifikationen, geführt wird, wobei durch die Rissführungsspannungen im Festkörperbereich der Modifikationen ein Ablösebereich vorgegeben wird, Anordnen einer Aufnahmeschicht an dem Festkörper zum Halten des Festkörperanteils, thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Rissausbreitungsspannungen in dem Festkörper, wobei sich durch die Rissausbreitungsspannungen ein Riss in dem Festkörper entlang dem Ablösebereich ausbreitet.Furthermore, the present invention is achieved by a method for separating at least one solids content from a solid, in particular a wafer. The method comprises at least the steps of: modifying the crystal lattice of the solid by means of a modifying agent, in particular a laser, in particular a picosecond or femtosecond laser, whereby several modifications are produced in the crystal lattice, wherein in the crystal lattice by the modifications in at least one a tear region separating the solid body is guided by the crack-guiding stresses, in particular displaced to the center of the respective modifications, a tear-off region being predetermined by the crack-guiding stresses in the solid-state region of the modifications, arranging a receiving layer on the solid body Holding the solid portion, thermally exposing the receiving layer to, in particular mechanical, generating crack propagation stresses in the solid, the crack propagation stress a crack in the solid propagates along the separation area.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reißt das Kristallgitter zumindest mehrheitlich in einem vom Zentrum der jeweiligen Modifikation beabstandeten Anteil ein. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da hierdurch der Bedarf einer Nachbearbeitung des Teils des Festkörpers, an dem nach dem Trennen volumenmäßig weniger von der Modifikation bzw. von den Modifikationen verbleibt, reduziert wird.According to another preferred embodiment of the present invention, this breaks Crystal lattice at least a majority in a distance from the center of the respective modification a proportion. This solution is particularly advantageous since it reduces the need for post-processing of the part of the solid which, after separation, remains less in volume from the modification (s).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Konditionierung der Modifikationen, wobei das Kristallgitter erst durch die Konditionierung in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in dem jeweils einen Anteil einreist.In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the modifications are conditioned, wherein the crystal lattice is introduced only by the conditioning in the regions surrounding the modifications at least in the respective one portion.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Aufnahmeschicht ein Polymer auf oder besteht daraus, wobei das Polymer bevorzugt PDMS ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the receiving layer comprises or consists of a polymer, wherein the polymer is preferably PDMS.

Unterkritisch bedeutet hierbei, dass die Rissausbreitung zum Erliegen kommt bzw. stoppt bevor der Riss den Festkörper in mindestens zwei Teile teilt. Bevorzugt breitet sich ein unterkritischer Riss weniger als 5 mm, insbesondere weniger als 1 mm, in dem Festkörper aus. Die Modifikationen werden bevorzugt derart erzeugt, dass sich z. B. beim Abtrennen von ebenen Festkörperplatten die unterkritischen Risse bevorzugt mehrheitlich in derselben Ebene ausbreiten, insbesondere in einer zur Oberfläche des Festkörpers, durch welche die Laserstrahlen in den Festkörper eindringen, parallelen oder definiert ausgerichteten Ebene ausbreiten. Die Modifikationen werden bevorzugt derart erzeugt, dass sich z. B. beim Abtrennen von unebenen Festkörpern die unterkritischen Risse bevorzugt derart definiert, z. B. in einer sphärischen Lage bzw. Schicht ausbreiten, dass der Ablösebereich eine definierte, insbesondere sphärische, Form erhält.Subcritical here means that the crack propagation comes to a standstill or stops before the crack divides the solid into at least two parts. A subcritical crack preferably spreads less than 5 mm, in particular less than 1 mm, in the solid body. The modifications are preferably generated such that z. B. in the separation of planar solid plates, the subcritical cracks preferably spread in the same plane majority, especially in one to the surface of the solid, through which the laser beams penetrate into the solid, parallel or defined aligned plane propagate. The modifications are preferably generated such that z. B. when separating uneven solids, the subcritical cracks preferably defined such. B. spread in a spherical position or layer, that the separation region receives a defined, in particular spherical, shape.

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, InAlSb, Hochtemperatursupraleiter, insbesondere seltene Erden Cuprate (z. B. YBa2Cu3O7). 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.The solid is preferably an ingot or a wafer. The solid is particularly preferably a material which is at least partially transparent for laser beams. It is therefore also conceivable that the solid body has a transparent material or partially made of a transparent material, such. B. sapphire, consists or is made. Other materials that come here as a solid material alone or in combination with another material in question are, for. "Wide band gap" materials, InAlSb, high temperature superconductors, especially rare earth cuprates (eg YBa2Cu3O7). It is additionally or alternatively conceivable that the solid body is a photomask, wherein as photomask material in the present case, preferably any known to the filing date photomask material and more preferably combinations thereof can be used. Furthermore, the solid may additionally or alternatively comprise or consist of silicon carbide (SiC).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Energie des Laserstrahls des Lasers, insbesondere fs-Lasers (Femtosekundenlaser), derart gewählt, dass die Schädigungsausbreitung im Festkörper bzw. im Kristall kleiner als dreimal die Reyleighlänge, bevorzugt kleiner als die Reyleighlänge und besonders bevorzugt kleiner als ein Drittel der Reyleighlänge ist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the energy of the laser beam of the laser, in particular fs laser (femtosecond laser), selected such that the damage propagation in the solid or in the crystal less than three times the Reyleighlänge, preferably smaller than the Reyleighlänge and particularly preferred is less than a third of the Reyleigh length.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Modifikationsmittel ein Ionenimplantationsmittel zur Implantation von Ionen in dem Festkörper 1.According to another preferred embodiment of the present invention, the modifying agent is an ion implantation agent for implanting ions in the solid 1 ,

Die Wellenlänge des Laserstrahls des Lasers, insbesondere des fs-Lasers, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart gewählt, dass die 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.The wavelength of the laser beam of the laser, in particular of the fs laser, is selected according to a further preferred embodiment of the present invention such that the absorption of the solid or of the material is less than 10 cm -1 and preferably less than 1 cm -1 and especially preferably less than 0.1 cm -1 .

Die einzelnen Modifikationen bzw. Defekte bzw. Schadstellen resultieren gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeweils aus einer von dem Laser, insbesondere fs-Laser, bewirkten multi-photonen Anregung.The individual modifications or defects or damaged areas result according to a further preferred embodiment of the present invention in each case from one of the laser, in particular fs laser, caused multi-photon excitation.

Das Kristallgitter reist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest mehrheitlich in einem vom Zentrum Z der jeweiligen Modifikation beabstandeten Anteil ein.The crystal lattice, according to another preferred embodiment of the present invention, at least predominantly enters a portion spaced from the center Z of the respective modification.

Der Riss geht gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest abschnittsweise durch die Mehrzahl, insbesondere die Gesamtheit, der Modifikationen hindurch oder verläuft zumindest zu der Mehrzahl, insbesondere zu der Gesamtheit, der Modifikationen beabstandet.According to a further preferred embodiment of the present invention, the crack passes at least in sections through the plurality, in particular the entirety, of the modifications or extends at least to the majority, in particular to the entirety, of the modifications.

Eine erste Anzahl an Modifikationen wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit ihrem Zentrum Z einerseits des Ablösebereichs erzeugt und eine zweite Anzahl an Modifikationen wird mit ihrem Zentrum andererseits des Ablösebereichs erzeugt.A first number of modifications is produced according to a further preferred embodiment of the present invention with its center Z on the one hand of the detachment area and a second number of modifications is generated with its center on the other hand the detachment area.

Die Modifikationen werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Laser erzeugt, wobei die Pulsabstände zwischen 0,01 μm und 10 μm vorgesehen werden und/oder Linienabstände zwischen 0,01 μm und 20 μm vorgesehen werden und/oder eine Pulswiederholfrequenz zwischen 16 kHz und 1024 kHz vorgesehen wird. 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.The modifications are produced according to a further preferred embodiment of the present invention by means of laser, wherein the pulse intervals between 0.01 .mu.m and 10 .mu.m are provided and / or line spacings between 0.01 .mu.m and 20 .mu.m are provided and / or a pulse repetition frequency between 16 kHz and 1024 kHz is provided. Further advantages, objects and characteristics of the present invention will be explained with reference to the following description of attached drawings, in which the example inventive separation process is shown. Components or elements which are preferably used in the method according to the invention and / or which at least substantially coincide in the figures in terms of their function, may here be identified by the same reference numerals, these components or elements need not be quantified or explained in all figures.

Darin zeigt:It shows:

1 einen Festkörper während der erfindungsgemäßen Vorschädigung; 1 a solid during the Vorschädigung invention;

2 einen vorgeschädigten Festkörper mit darauf ausgebildeter bzw. angeordneter Aufnahmeschicht sowie die zwei Teile des Festkörpers nachdem sie voneinander getrennt wurden; 2 a pre-damaged solid having a receiving layer formed thereon, and the two parts of the solid after being separated;

3a–3c mikroskopische Aufnahmen von Kristallgittermodifikationen; 3a - 3c microscopic images of crystal lattice modifications;

4a–4b weitere mikroskopische Aufnahmen von Kristallgittermodifikationen; 4a - 4b further microscopic images of crystal lattice modifications;

5a–5b noch weitere mikroskopische Aufnahmen von Kristallgittermodifikationen; 5a - 5b additional micrographs of crystal lattice modifications;

6a–6f schematische Darstellungen von Modifikationen sowie dem Ablösebereich; 6a - 6f schematic representations of modifications and the separation area;

7a–7d weitere schematische Darstellung von Modifikationen sowie dem Ablösebereich; 7a - 7d further schematic representation of modifications and the separation region;

8a–8d noch weitere schematische Darstellung von Modifikationen sowie dem Ablösebereich; 8a - 8d still another schematic representation of modifications and the separation region;

9 eine schematische Darstellung unterschiedlicher Modifikationskonzentrationen; 9 a schematic representation of different modification concentrations;

10 eine mikroskopische Darstellung einer Draufsicht auf die erzeugten Modifikationen durch die polierte Oberfläche des Festkörpers hindurch; 10 a microscopic view of a top view of the modifications produced by the polished surface of the solid through;

11a–11b Darstellungen der Oberflächenstrukturen der durch den Riss voneinander getrennten Festkörperanteile und 11a - 11b Representations of the surface structures of the separated by the crack solids fractions and

12 eine weitere schematische Darstellung eines mittels Modifikationen veränderten Festkörpers. 12 a further schematic representation of a modified by means of modifications solid.

Das Bezugszeichen 1 kennzeichnet hierbei den Festkörper. In dem Festkörper 1 werden erfindungsgemäß Modifikationen 9 erzeugt, um einen Ablösebereich 2 auszubilden, an dem bzw. entlang dem der Festkörper 1 in mindestens zwei Bestandteile getrennt wird. Die Modifikationen 9 bewirken dabei unterkritische Risse, durch welche der Ablösebereich 2 geschaffen wird. Die Modifikationen 9 werden durch mindestens einen Laserstrahl 4 erzeugt. Der Laserstrahl 4 dringt über eine bevorzugt behandelte, insbesondere polierte, Oberfläche 5 in den bevorzugt zumindest teilweise transparenten Festkörper 1 ein. An der Oberfläche 5 wird der mindestens eine Laserstrahl bevorzugt gebrochen, was durch das Bezugszeichen 6 gekennzeichnet ist. Der mindestens eine Laserstrahl bildet dann einen Fokus 8 zur Erzeugung der Modifikation aus. Die polierte Oberfläche 5 kann auch als Hauptoberfläche 18 bezeichnet werden (vgl. 4a).The reference number 1 hereby denotes the solid. In the solid state 1 become modifications according to the invention 9 generated to a separation area 2 form, on or along which the solid 1 is separated into at least two components. The modifications 9 cause subcritical cracks through which the separation area 2 is created. The modifications 9 be by at least one laser beam 4 generated. The laser beam 4 penetrates over a preferably treated, in particular polished, surface 5 in the preferably at least partially transparent solid 1 one. On the surface 5 the at least one laser beam is preferably refracted, which is indicated by the reference numeral 6 is marked. The at least one laser beam then forms a focus 8th to produce the modification. The polished surface 5 can also be used as the main surface 18 be designated (see. 4a ).

2 zeigt ebenfalls den vorgeschädigten Festkörper 1, wobei auf mindestens einer Oberfläche des Festkörpers 1, insbesondere die Oberfläche teilweise oder vollständig bedeckend oder überlagernd, eine Aufnahmeschicht 140 zur Einbringung von Spannungen in den Festkörper 1 angeordnet, insbesondere angebracht oder erzeugt, ist. Nach dem Abspalten der Festkörperschicht bzw. des Festkörperanteils vom Festkörper 1 verbleibt die Aufnahmeschicht 140 zunächst an dem abgespalteten Festkörperanteil und dient daher zu dessen Aufnahme. Die Aufnahmeschicht 140 besteht bevorzugt aus einem Polymerwerkstoff oder weist einen Polymerwerkstoff, insbesondere PDMS, auf. Infolge einer Temperierung, insbesondere Abkühlung, der Aufnahmeschicht 140 zieht sich die Aufnahmeschicht 140 zusammen und leitet dadurch Spannungen in den Festkörper 1 ein, durch die ein Hauptriss ausgelöst und/oder zum Abtrennen des Festkörperanteils vom Festkörper 1 erzeugt und/oder geführt wird. Besonders bevorzugt stellen die unterkritischen Risse in ihrer Gesamtheit eine Führungshilfe zum Führen des Hauptrisses dar. 2 also shows the pre-damaged solid 1 , wherein on at least one surface of the solid 1 in particular partially or completely covering or superposing the surface, a receiving layer 140 for introducing stresses into the solid 1 arranged, in particular attached or produced, is. After cleavage of the solid state layer or the solid content of the solid 1 the recording layer remains 140 initially at the split-off solids content and therefore serves to accommodate it. The recording layer 140 preferably consists of a polymer material or comprises a polymer material, in particular PDMS. As a result of tempering, in particular cooling, the receiving layer 140 the recording layer pulls itself 140 together and thereby induces tension in the solid 1 a, triggered by a main crack and / or for separating the solid content of the solid 1 is generated and / or guided. More preferably, the subcritical cracks in their entirety constitute a guide aid for guiding the main tear.

Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet einen ersten Festkörperanteil nach dem Durchtrennen des Festkörpers 1 und das Bezugszeichen 12 kennzeichnet den zweiten Festkörperanteil nach dem Durchtrennen des Festkörpers 1. Das Bezugszeichen 11 kennzeichnet ferner die Oberflächen, entlang der die zwei Festkörperanteile 10, 12 voneinander getrennt wurden. Es ist ersichtlich, dass die Modifikationen 9 im Wesentlichen, mehrheitlich oder vollständig in dem Festkörperanteil 10 vorhanden sind und der Festkörperanteil 12 nach dem Abtrennen bevorzugt keine oder nur sehr wenige Modifikationen aufweist, insbesondere weniger als 30 Prozent der erzeugten Modifikationen aufweist. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass die Modifikationen mehrheitlich in dem zweiten Festkörperanteil 12 verbleiben.The reference number 10 indicates a first solids content after the solid state has been severed 1 and the reference numeral 12 indicates the second solids content after the solid state has been severed 1 , The reference number 11 further indicates the surfaces along which the two solid portions 10 . 12 were separated from each other. It can be seen that the modifications 9 essentially, majority or completely in the solids fraction 10 are present and the solids content 12 after separation preferably has no or only very few modifications, in particular less than 30 percent of the modifications produced. However, it is also conceivable that the majority of the modifications in the second solids content 12 remain.

3a bis 3c zeigen unterschiedliche mikroskopische Darstellungen eines mittels Laser konditionierten bzw. modifizierten Festkörpers 1, insbesondere mehrheitlich oder im Wesentlichen oder vollständig bestehend aus z. B. einem Halbleitermaterial, insbesondere aus SiC. 3a to 3c show different microscopic representations of a laser conditioned or modified solid 1 , in particular majority or substantially or completely consisting of z. B. a semiconductor material, in particular of SiC.

In 3a ist ein 6H-SiC-Liniendefekte-Feld 1E gezeigt, das mit Pulsabständen von 0,4 μm, Linienabständen von linenmäßig erzeugten Kristallgittermodifikationen 20, 22 von 2 μm und einer Pulswiederholfrequenz von 128 kHz erzeugt wurde. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einer der Parameter, mehrere dieser Parameter, insbesondere zwei dieser Parameter, oder alle dieser Parameter (Pulsabstände, Linenabstände, Pulswiederholfrequenz) variiert oder verändert festgelegt werden. So können die Pulsabstände z. B. zwischen 0,01 μm und 10 μm vorgesehen werden und/oder die Linienabstände zwischen 0,01 μm und 20 μm vorgesehen werden und/oder die Pulswiederholfrequenz zwischen 16 kHz und 1024 kHz vorgesehen werden.In 3a is a 6H SiC line defect field 1E shown with pulse intervals of 0.4 microns, line spacing of linenmäßig generated crystal lattice modifications 20 . 22 of 2 microns and a pulse repetition frequency of 128 kHz was generated. However, it is also conceivable here for one of the parameters, several of these parameters, in particular two of these parameters, or all of these parameters (pulse intervals, line spacings, pulse repetition frequency) to be varied or changed. So the pulse intervals z. B. between 0.01 microns and 10 microns are provided and / or the line spacing between 0.01 microns and 20 microns are provided and / or the pulse repetition frequency between 16 kHz and 1024 kHz are provided.

In 3b ist eine vergrößerte Detaildarstellung des durch den Rahmen in 3a gekennzeichneten Bereichs dargestellt. Es ist erkennbar, dass die Blockabstände 24, 26 bevorzugt gleichmäßig ausgebildet sind und z. B. 66 μm betragen. 3c zeugt ebenfalls Blockabstände, die bei ca. 66 μm liegen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Blockabstände in anderen Bereichen liegen, wie z. B. im Bereich zwischen 4 μm und 1000 μm.In 3b is an enlarged detail of the through the frame in 3a marked area shown. It can be seen that the block distances 24 . 26 are preferably formed uniformly and z. B. 66 microns. 3c also shows block gaps, which are at about 66 microns. However, it is also conceivable that the block distances are in other areas, such. B. in the range between 4 microns and 1000 microns.

Die Darstellung der 3a stellt eine Draufsicht auf einen Festkörper durch eine polierte Oberfläche des Festkörpers dar. Die gezeigte Struktur ist somit innerhalb des Festkörpers ausgebildet bzw. durch die Modifikation, insbesondere mittels Laser, erzeugt worden.The presentation of the 3a represents a plan view of a solid body through a polished surface of the solid. The structure shown is thus formed within the solid or by the modification, in particular by means of laser generated.

Eine Rissbildung setzt in der dargestellten Konfiguration bevorzugt nicht ein.Cracking preferably does not occur in the illustrated configuration.

Die 4a und 4b zeigen mikroskopische Darstellungen von im Sinne der Erfindung modifizierten Festkörpern. In 4a kennzeichnet das Bezugszeichen 14 bevorzugt den Ort eines Bearbeitungsstarts, d. h. der Ort an dem bevorzugt die Modifikation des Kristallgitters des Festkörpers 1 begonnen wird. Das Bezugszeichen 9 kennzeichnet den modifizierten Bereich in dem Festkörper 1. Es ist aus dieser Darstellung ersichtlich, dass sich außermittig des modifizierten Bereichs 9 bzw. versetzt zum Zentrum 15 des modifizierten Bereichs 9 ein Riss 13 in dem Festkörper 1 ausbreitet. Es ist hierbei möglich, dass der Ort und die Richtung der Ausbreitung des Risses 13 durch definierte Parameter zur Erzeugung der Modifikation definiert vorgegeben werden, wobei der Riss 13 im gezeigten Beispiel bevorzugt parallel oder im Wesentlichen parallel zur Hauptoberfläche 18 verläuft. Der Riss 13 kann somit durch Parametereinstellung/en gezielt durch die Modifikationen 9 hindurch, am Rand der Modifikationen 9 oder beabstandet zu den Modifikationen 9 erzeugt bzw. ausgelöst und geführt werden.The 4a and 4b show microscopic representations of modified in the context of the invention solids. In 4a denotes the reference numeral 14 preferably prefers the location of a processing start, ie the location at which preferably the modification of the crystal lattice of the solid 1 is started. The reference number 9 denotes the modified region in the solid 1 , It can be seen from this illustration that is off-center of the modified area 9 or offset to the center 15 of the modified area 9 a crack 13 in the solid state 1 spreads. It is possible here that the location and direction of propagation of the crack 13 defined by defined parameters for generating the modification, wherein the crack 13 in the example shown, preferably parallel or substantially parallel to the main surface 18 runs. The crack 13 can thus by parameter setting / s targeted by the modifications 9 through, at the edge of the modifications 9 or spaced to the modifications 9 be generated or triggered and guided.

Die Unterseite des Festkörpers 1, insbesondere des Wafers, wird durch das Bezugszeichen 16 angegeben. Ferner weist das Bezugszeichen 17 auf eine Referenzlänge hin, die bevorzugt 50 μm misst. Die gezeigte Querschnittsfläche erstreckt sich rechtwinklig zur Hauptoberfläche 18 des Festkörpers 1, d. h. über die Höhe der seitlichen Oberfläche 19, wobei bevorzugt über die Hauptoberfläche 18 die Modifikationen 9 in den Festkörper 1 eingebracht werden bzw. eine Erzeugung der Modifikationen 9 bevorzugt durch die Hauptoberfläche 18 hindurch bewirkt wird. Die Hauptoberfläche 18 ist besonders bevorzugt um ein Vielfaches, insbesondere mindestens doppelt oder mindestens dreifach oder mindestens vierfach oder mindestens 10 fach oder mindestens 20 fach oder mindestens 50-fach, größer als die seitliche Oberfläche 19.The underside of the solid 1 , in particular of the wafer, is denoted by the reference numeral 16 specified. Furthermore, the reference numeral 17 to a reference length, which measures preferably 50 microns. The cross-sectional area shown extends at right angles to the main surface 18 of the solid 1 ie the height of the lateral surface 19 , preferably over the main surface 18 the modifications 9 in the solid state 1 introduced or a generation of the modifications 9 preferably through the main surface 18 is effected through. The main surface 18 is more preferably a multiple, in particular at least twice or at least three times or at least four times or at least 10 times or at least 20 times or at least 50 times greater than the lateral surface 19 ,

4a zeigt bevorzugt ein 6H-SiC-Liniendefekte-Feld 1C, das mit Pulsabständen von 0,2 μm, Linienabständen von linienmäßig erzeugten Kristallgittermodifikationen 20, 22 von 3 μm und einer Pulswiederholfrequenz von 128 kHz erzeugt wurde. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einer der Parameter, mehrere dieser Parameter, insbesondere zwei dieser Parameter, oder alle dieser Parameter (Pulsabstände, Linienabstände, Pulswiederholfrequenz) variiert oder verändert festgelegt werden. So können die Pulsabstände z. B. zwischen 0,01 μm und 10 μm vorgesehen werden und/oder die Linienabstände z. B. zwischen 0,01 μm und 20 μm vorgesehen werden und/oder die Pulswiederholfrequenz z. B. zwischen 16 kHz und 1024 kHz vorgesehen werden. 4a preferably shows a 6H-SiC line defect field 1C , with pulse intervals of 0.2 μm, line spacing of linearly generated crystal lattice modifications 20 . 22 of 3 μm and a pulse repetition frequency of 128 kHz was generated. However, it is also conceivable here for one of the parameters, several of these parameters, in particular two of these parameters, or all of these parameters (pulse intervals, line distances, pulse repetition frequency) to be varied or changed. So the pulse intervals z. B. between 0.01 microns and 10 microns are provided and / or the line distances z. B. between 0.01 .mu.m and 20 .mu.m and / or the pulse repetition frequency z. B. between 16 kHz and 1024 kHz are provided.

4b zeigt eine Draufsicht auf einen Teil des Festkörpers 1 und durch die polierte Hauptoberfläche 18 hindurch auf die Modifikationen 9. Die einzelnen Modifikationen 9 sind gemäß dieser Darstellung derart erzeugt, dass mehrere von ihnen eine Linie 20, 22 bilden. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass die Modifikationen zumindest teilweise in mehr als einer Richtung, insbesondere in zwei Richtungen, in mindestens zwei Richtungen oder in drei Richtungen homogen erzeugt werden. So werden die Modifikationen 9 besonders bevorzugt in einer zur Hauptoberfläche 18 parallelen ebene bevorzugt gleichmäßig bzw. homogen verteilt erzeugt. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass in einer Richtung (Länge oder Breite oder Höhe) mehr Modifikationen 9 erzeugt werden als in einer oder zwei anderen Richtungen. Ferner ist denkbar, dass die Modifikationen 9 derart erzeugt werden, dass sie Muster darstellen. Weiterhin können die Modifikationen 9 im Sinne der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Bereichen des Festkörpers 1, wobei die Bereiche bevorzugt dieselben Abmessungen aufweisen, in unterschiedlicher Anzahl und/oder mit unterschiedlichen Parametern erzeugt werden. 4b shows a plan view of a part of the solid 1 and through the polished main surface 18 through to the modifications 9 , The individual modifications 9 are generated according to this illustration such that several of them are one line 20 . 22 form. However, it is also conceivable here for the modifications to be generated at least partially homogeneously in more than one direction, in particular in two directions, in at least two directions or in three directions. So will the modifications 9 especially preferred in one to the main surface 18 parallel plane preferably generated evenly or homogeneously distributed. However, it is also conceivable that in one direction (length or width or height) more modifications 9 be generated as in one or two other directions. It is also conceivable that the modifications 9 be generated so that they represent patterns. Furthermore, the modifications 9 in the sense of the present invention in different areas of the solid 1 , wherein the areas preferably have the same dimensions, in different Number and / or generated with different parameters.

Das Bezugszeichen 17 kennzeichnet in 3b eine Referenzlänge, die bevorzugt 100 μm misst.The reference number 17 features in 3b a reference length which preferably measures 100 μm.

5a zeigt bevorzugt ein 6H-SiC-Liniendefekte-Feld 1A, das mit Pulsabständen von 0,2 μm, Linienabständen von linienmäßig erzeugten Kristallgittermodifikationen 20, 22 von 1 μm und einer Pulswiederholfrequenz von 128 kHz erzeugt wurde. Es ist hierbei jedoch ebenfalls denkbar, dass einer der Parameter, mehrere dieser Parameter, insbesondere zwei dieser Parameter, oder alle dieser Parameter (Pulsabstände, Linienabstände, Pulswiederholfrequenz) variiert oder verändert festgelegt werden. So können die Pulsabstände z. B. zwischen 0,01 μm und 10 μm vorgesehen werden und/oder die Linienabstände z. B. zwischen 0,01 μm und 20 μm vorgesehen werden und/oder die Pulswiederholfrequenz z. B. zwischen 16 kHz und 1024 kHz vorgesehen werden. 5a preferably shows a 6H-SiC line defect field 1A , with pulse intervals of 0.2 μm, line spacing of linearly generated crystal lattice modifications 20 . 22 of 1 μm and a pulse repetition frequency of 128 kHz was generated. However, it is also conceivable here for one of the parameters, several of these parameters, in particular two of these parameters, or all of these parameters (pulse intervals, line distances, pulse repetition frequency) to be varied or changed. So the pulse intervals z. B. between 0.01 microns and 10 microns are provided and / or the line distances z. B. between 0.01 .mu.m and 20 .mu.m and / or the pulse repetition frequency z. B. between 16 kHz and 1024 kHz are provided.

Ferner kann 5a entnommen werden, dass sich beabstandet zu den erzeugten Modifikationen 9 ein Riss 13 in dem Festkörper 1 ausbreitet. Der Riss 13 breitet sich somit beabstandet zum Zentrum der Modifikationen 9 aus bzw. der Riss breitet sich in einem Bereich des Festkörpers 1 aus, der zu dem Hauptmodifikationsanteil beabstandet ist. Der Hauptmodifikationsanteil ist, z. B. bei durch LASER erzeugte Modifikationen 9, dabei bevorzugt der Anteil des Festkörpers 1, in dem der Laser seinen Fokus hat.Furthermore, can 5a can be taken that are spaced apart from the modifications produced 9 a crack 13 in the solid state 1 spreads. The crack 13 thus spreads at a distance to the center of the modifications 9 or the crack spreads in one area of the solid 1 which is spaced apart from the main modification portion. The main modifier is, for. For example, modifications made by LASER 9 , while the proportion of the solid prefers 1 in which the laser has its focus.

Das Bezugszeichen 17 kennzeichnet eine Referenzläng, die bevorzugt 100 μm beträgt.The reference number 17 denotes a reference length which is preferably 100 μm.

Die 6a bis 6f zeigen verschiedene Darstellungen des Modifikation-Risserzeugungs-Zusammenhangs. 6a zeigt beispielsweise eine z. B. entsprechend der Form einer Lasertaille geformte Modifikation 9. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Form der Modifikation 9 lediglich schematisch dargestellt ist. Ferner sind auch von der gezeigten Form abweichende Formen denkbar. So kann eine Modifikation 9 bevorzugt eine Form aufweisen, die im Gestaltungsraum zwischen einer sphärischen Form, insbesondere einem Kreis, und einem Vieleck, insbesondere einem Viereck, insbesondere einem Rechteck, wie z. B. einem Quadrat, liegt. Weiterhin zeigt die 6a, dass sich der Ablösebereich 2 nicht durch das Zentrum Z der Modifikation 9 erstreckt. Bevorzugt ist der Ablösebereich 2 um 1/20 oder 1/10 oder 1/5 oder 1/4 oder 1/3 oder die Hälfte der maximalen Länge der Modifikation 9 von dem Zentrum der Modifikation beabstandet.The 6a to 6f show various illustrations of the modification crack generation context. 6a shows, for example, a z. B. according to the shape of a laser waist shaped modification 9 , It is noted, however, that the form of modification 9 is shown only schematically. Furthermore, deviating from the shape shown forms are conceivable. So can a modification 9 preferably have a shape in the design space between a spherical shape, in particular a circle, and a polygon, in particular a quadrangle, in particular a rectangle, such. A square. Furthermore, the shows 6a that the detachment area 2 not through the center Z of the modification 9 extends. The removal region is preferred 2 by 1/20 or 1/10 or 1/5 or 1/4 or 1/3 or half the maximum length of the modification 9 spaced from the center of the modification.

6b zeigt z. B. eine Variante, gemäß welcher der Ablösebereich 2 am äußeren Rand bzw. im Bereich des äußeren Randes der Modifikation 9 an der Modifikation 9 vorbeiläuft und die Modifikation daher besonders bevorzugt lediglich außen passiert jedoch nicht durch die Modifikation hindurch läuft. 6b shows z. B. a variant according to which the separation area 2 on the outer edge or in the region of the outer edge of the modification 9 at the modification 9 passes by and the modification therefore particularly preferably only happens outside but does not pass through the modification.

6c zeigt eine weitere Variante, gemäß welcher der Ablösebereich 2 bevorzugt um zumindest 0,01 μm oder um mindestens 0,1 μm oder um mindestens 1 μm oder um mindestens 5 μm oder um mindestens 10 μm von der Modifikation 9 beabstandet ist. 6c shows a further variant, according to which the detachment area 2 preferably at least 0.01 μm or at least 0.1 μm or at least 1 μm or at least 5 μm or at least 10 μm from the modification 9 is spaced.

Die 6d bis 6f sind analog zu den 6a bis 6c aufgebaut. Die 6d bis 6e zeigen jedoch eine Variante, gemäß welcher der durch die Modifikation 9 erzielte Effekt, nämlich das lokale Durchtrennen des Kristallgitters des Festkörpers 1, erst durch das Zusammenwirken mehrerer Modifikationen 9, insbesondere von mindestens 2, 5, 10, 20, 50 oder von mindestens 100 Modifikationen, entsteht.The 6d to 6f are analogous to the 6a to 6c built up. The 6d to 6e However, show a variant according to which by the modification 9 achieved effect, namely the local severing of the crystal lattice of the solid 1 , only through the interaction of several modifications 9 , in particular of at least 2, 5, 10, 20, 50 or of at least 100 modifications.

Die 7a bis 7d zeigen verschiedene Anordnungen von Modifikationen 9 und den aufgrund der Modifikation 9 sich ergebender Ablösebereiche 2. Je nach Bedarf können daher die zur Erzeugung der Modifikation erforderlichen Parameter derart eingestellt werden, dass der Ablösebereich 2 durch die Modifikationen 9 hindurch läuft (vgl. 7a und 7b) oder dass der Ablösebereich zu den Modifikationen 9 beabstandet ist. (vgl. 7c–7d).The 7a to 7d show various arrangements of modifications 9 and because of the modification 9 resulting release areas 2 , Depending on requirements, therefore, the parameters required to produce the modification can be set such that the separation area 2 through the modifications 9 passes through (cf. 7a and 7b ) or that the detachment area to the modifications 9 is spaced. (see. 7c - 7d ).

Die 8a–8d zeigen weitere Varianten, gemäß denen sich infolge der Erzeugung von Modifikationen 9 in einem Festkörper 1 ein Ablösebereich 2 ausbildet. Gemäß den 8a und 8b können die Zentren der Modifikationen 9 und 23 auf einer Seite des Ablösebereichs 2 vorgesehen sein. Es ist hierbei jedoch denkbar, dass die Modifikationen bis auf den Ort ihrer Erzeugung (insbesondere der Abstand zur Hauptoberfläche) identisch erzeugt werden. Ferner ist denkbar, dass sich zusätzlich oder alternativ zu dem Ort der Modifikationen 9, 23 der Fokus und/oder die Energiemenge und/oder die Beaufschlagungszeit, etc. ändert. In den 8c bis 8d sind die Zentren der Modifikationen 9 und 23 jeweils auf verschiedenen Seiten des Ablösebereichs 2.The 8a - 8d show further variants according to which, due to the generation of modifications 9 in a solid state 1 a detachment area 2 formed. According to the 8a and 8b can be the centers of modifications 9 and 23 on one side of the separation area 2 be provided. However, it is conceivable here that the modifications are produced identically except for the location of their generation (in particular the distance to the main surface). It is also conceivable that, in addition or as an alternative to the location of the modifications 9 . 23 the focus and / or the amount of energy and / or the loading time, etc. changes. In the 8c to 8d are the centers of modifications 9 and 23 each on different sides of the separation area 2 ,

Es ist hierbei denkbar, dass die Zentren der Modifikationen 9, 23 im gleichen Abstand oder in verschiedenen Abständen zum Ablösebereich 2 ausgebildet werden. Ferner ist denkbar, dass sich zusätzlich oder alternativ zu dem Ort der Modifikationen 9, 23 der Fokus und/oder die Energiemenge und/oder die Beaufschlagungszeit, etc. ändert bzw. unterschiedlich eingestellt wird.It is conceivable that the centers of the modifications 9 . 23 at the same distance or at different distances to the separation area 2 be formed. It is also conceivable that, in addition or as an alternative to the location of the modifications 9 . 23 the focus and / or the amount of energy and / or the loading time, etc. changes or is set differently.

9 zeigt eine Anordnung, gemäß der die Modifikationen 9 lokal in unterschiedlichen Konzentrationen (A–D) und/oder Verteilungen erzeugt werden. Es ist hierbei z. B. denkbar, dass zur Auslösung eines die einzelnen Risse verbindenden Hauptrisses lokal unterschiedliche Modifikationskonzentrationen oder Verteilungen vorgesehen werden. Bevorzugt werden im Bereich einer Hauptrissauslösestelle mehr Modifikationen erzeugt bzw. es wird eine höhere Modifikationendichte vorgesehen. 9 shows an arrangement according to which the modifications 9 locally in different concentrations (A-D) and / or distributions are generated. It is here z. B. conceivable that locally different modification concentrations or distributions are provided to trigger a main crack connecting the individual cracks. In the region of a main tear trigger point, more modifications are preferably generated or a higher modification density is provided.

Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die einzelnen in den 6a–6f, 7a–7d, 8a–8d, 9 gezeigten Varianten bevorzugt miteinander kombinierbar sind.It is also noted that the individual in the 6a - 6f . 7a - 7d . 8a - 8d . 9 variants shown are preferably combined with each other.

10 zeigt eine Draufsicht auf ein 6H-SiC-Liniendefekte-Parameterfeld 1C, wobei bevorzugt eine Laserschädigung von 1 cm2 und eine Dicke von 245 +/– 3 μm vorliegen. Die Draufsicht erfolgt durch die polierte Hauptoberfläche des Festkörpers 1 und zeigt einen Zustand vor dem Abtrennen einer Festkörperschicht 11 entlang des Ablösebereichs 2. 10 shows a top view of a 6H-SiC line defect parameter field 1C , wherein preferably a laser damage of 1 cm 2 and a thickness of 245 +/- 3 microns are present. The top view is through the polished main surface of the solid 1 and shows a state before separating a solid state layer 11 along the separation area 2 ,

11a und 11b zeigen bevorzugt zwei Ansichten eines 6H-SiC-Liniendefekte-Parameterfeld 10, wobei bevorzugt eine Laserschädigung von 1 cm2 und eine Dicke von 120 +/– 3 μm vorliegen. Die beiden gezeigten Oberflächenstrukturen sind durch die Trennung des Festkörpers 1 in zwei Teile entstanden. Das Bezugszeichen 60 kennzeichnet hierbei sich in bzw. im Wesentlichen in horizontaler Richtung erstreckende Risse. Ferner zeigt die 11a neben den Rissspuren 60 auch Laserschädigungen. Die in 11b gezeigte Oberfläche ist gegensätzlich zu der in 11a gezeigten Oberfläche deutlich homogener bzw. weist weniger Schädigungen und/oder Risse auf. Der außermittig des Zentrums Z der Modifikationen erzeugte Ablösebereich 2 ermöglicht somit die Schaffung unterschiedlich strukturierter Oberflächen. Das Bezugszeichen 17 kennzeichnet eine Referenzlänge, die bevorzugt 1000 μm beträgt. 11a and 11b FIG. 2 preferably shows two views of a 6H-SiC line defect parameter field 10 , wherein preferably a laser damage of 1 cm 2 and a thickness of 120 +/- 3 microns are present. The two surface structures shown are due to the separation of the solid 1 originated in two parts. The reference number 60 here denotes in or extending substantially in the horizontal direction cracks. Furthermore, the shows 11a next to the crack marks 60 also laser damage. In the 11b surface shown is opposite to that in 11a shown surface is much more homogeneous or has less damage and / or cracks. The off-center of the center Z of the modifications generated Ablösebereich 2 thus enables the creation of differently structured surfaces. The reference number 17 denotes a reference length which is preferably 1000 μm.

12 zeigt schematisch, dass das Kristallgitter des Festkörpers 1 derart durch die Einbringung oder Erzeugung von Modifikationen 9 verändert wird, dass Rissführungsspannungen 50, bevorzugt beabstandet zum Zentrum Z der Modifikation/en 9, erzeugt werden. Somit werden in dem Kristallgitter durch die Modifikationen 9 in jeweils mindestens einem eine Modifikation 9 umgebenden Festkörperbereich derart Rissführungsspannungen 50 erzeugt, dass ein den Festkörper 1 trennender Riss durch die Rissführungsspannungen 50, insbesondere versetzt zum Zentrum Z der jeweiligen Modifikationen 9, geführt wird. 12 schematically shows that the crystal lattice of the solid 1 such by the introduction or generation of modifications 9 is changed, that crack propagation stresses 50 , preferably spaced from the center Z of the modification (s) 9 , be generated. Thus, in the crystal lattice through the modifications 9 in each case at least one a modification 9 surrounding solid state area such crack propagation stresses 50 generates that one the solid 1 separating crack by the crack-guiding stresses 50 , in particular offset to the center Z of the respective modifications 9 , to be led.

Die oval dargestellten Rissführungsspannungen 50 geben erfindungsgemäß einen Ablösebereich 2 vor, entlang dem und durch den ein aufgrund von mechanischen Spannungen erzeugter Riss geführt wird. Die mechanischen Spannungen werden bevorzugt über die Temperierung einer an dem Festkörper 1 angeordnet bzw. erzeugten Schicht erzeugt bzw. in den Festkörper 1 eingeleitet.The oval crack propagation stresses 50 according to the invention give a separation area 2 along, and through which a crack generated due to mechanical stresses is guided. The mechanical stresses are preferred over the temperature of a on the solid 1 arranged or generated layer generated or in the solid state 1 initiated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Festkörpersolid
22
Ablösebereichtransfer area
44
Laserstrahllaser beam
55
Polierte OberflächePolished surface
66
Laserstrahl im FestkörperLaser beam in the solid state
88th
Fokusfocus
99
Modifikationmodification
1010
Erster FestkörperteilFirst solid part
1212
Zweiter FestkörperteilSecond solid part
1313
RissCrack
1414
Ort des BearbeitungsstartsLocation of processing start
1515
Zentrum der ModifikationenCenter of the modifications
1616
Unterseite des FestkörpersBottom of the solid
1717
Referenzlängereference length
1818
Hauptoberflächemain surface
1919
Seitliche OberflächeLateral surface
2020
Linienabstand zwischen linienmäßig erzeugten KristallgittermodifikationenLine spacing between line-generated crystal lattice modifications
2222
Linienabstand zwischen linienmäßig erzeugten KristallgittermodifikationenLine spacing between line-generated crystal lattice modifications
2323
Weitere ModifikationFurther modification
5050
RissführungsspannungenCrack leadership tensions
140140
Aufnahmeschichtrecording layer
AA
Beispiel einer ersten DefektanordnungExample of a first defect arrangement
BB
Beispiel einer zweiten DefektanordnungExample of a second defect arrangement
CC
Beispiel einer dritten DefektanordnungExample of a third defect arrangement
DD
Beispiel einer vierten DefektanordnungExample of a fourth defect arrangement
ZZ
Zentrumcenter

Claims (11)

Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil (11) von einem Festkörper (1), insbesondere einem Wafer, mindesten umfassend die Schritte: Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers (1) mittels eines Modifikationsmittels, insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen (9) in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei das Kristallgitter in Folge der Modifikationen (9) in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in jeweils einem Anteil davon einreist, wobei durch die Risse im Bereich der Modifikationen (9) ein Ablösebereich (2) vorgegeben wird, Anordnen einer Aufnahmeschicht (140) an dem Festkörper (1) zum Halten des Festkörperanteils (11), thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht (140) zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper (1), wobei sich durch die Spannungen ein Hauptriss in dem Festkörper (1) entlang dem Ablösebereich (2) ausbreitet, der zumindest die Mehrzahl der Risse im Bereich der Modifikationen miteinander verbindet. Process for separating at least one solid fraction ( 11 ) of a solid ( 1 ), in particular a wafer, at least comprising the steps of: modifying the crystal lattice of the solid ( 1 ) by means of a modifying agent, in particular a laser, in particular a pico or femtosecond laser, wherein several modifications ( 9 ) are produced in the crystal lattice, whereby the crystal lattice as a result of the modifications ( 9 ) enters the regions surrounding the modifications at least in each case a proportion thereof, whereby due to the cracks in the region of the modifications ( 9 ) a detachment area ( 2 ), arranging a recording layer ( 140 ) on the solid ( 1 ) for holding the solid fraction ( 11 ), thermal loading of the recording layer ( 140 ) for, in particular mechanical, generating stresses in the solid ( 1 ), whereby the stresses cause a main crack in the solid ( 1 ) along the separation area ( 2 ) which connects at least the majority of the cracks in the region of the modifications. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil (11) von einem Festkörper (1), insbesondere einem Wafer, mindesten umfassend die Schritte: Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers (1) mittels eines Modifikationsmittels, insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen (9) in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei das Kristallgitter in Folge der Modifikationen (9) in den die Modifikationen umgebenden Bereichen zumindest in jeweils einem Anteil davon einreist, wobei durch die Risse im Bereich der Modifikationen (9) ein Ablösebereich (2) vorgegeben wird, Anordnen einer Aufnahmeschicht (140) an dem Festkörper (1) zum Halten des Festkörperanteils (11), thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht (140) zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper (1), wobei durch die Spannungen ein Hauptriss in dem Festkörper (1) entlang dem Ablösebereich (2) ausgelöst wird, wobei der Hauptriss den Festkörperanteil (11) bevorzugt von dem Festkörper (1) abtrennt.Process for separating at least one solid fraction ( 11 ) of a solid ( 1 ), in particular a wafer, at least comprising the steps of: modifying the crystal lattice of the solid ( 1 ) by means of a modifying agent, in particular a laser, in particular a pico or femtosecond laser, wherein several modifications ( 9 ) are produced in the crystal lattice, whereby the crystal lattice as a result of the modifications ( 9 ) enters the regions surrounding the modifications at least in each case a proportion thereof, whereby due to the cracks in the region of the modifications ( 9 ) a detachment area ( 2 ), arranging a recording layer ( 140 ) on the solid ( 1 ) for holding the solid fraction ( 11 ), thermal loading of the recording layer ( 140 ) for, in particular mechanical, generating stresses in the solid ( 1 ), whereby the stresses cause a main crack in the solid ( 1 ) along the separation area ( 2 ), wherein the main crack is the solid fraction ( 11 ) preferably from the solid ( 1 ) separates. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kristallgitter zumindest mehrheitlich in einem vom Zentrum (Z) der jeweiligen Modifikation beabstandeten Anteil einreißt.A method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the crystal lattice tears at least a majority in a distance from the center (Z) of the respective modification portion. Verfahren Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riss (13) zumindest abschnittsweise durch die Mehrzahl der Modifikationen (9) hindurch läuft.Process according to claim 3, characterized in that the crack ( 13 ) at least in sections by the majority of the modifications ( 9 ) passes through. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riss (13) zumindest zu der Mehrzahl der Modifikationen (9) beabstandet verläuft.Method according to claim 3, characterized in that the crack ( 13 ) at least to the majority of the modifications ( 9 ) runs at a distance. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konditionierung der Modifikationen erfolgt, wobei das Kristallgitter erst durch die Konditionierung in den die Modifikation (9) umgebenden Bereichen zumindest in dem jeweils einen Anteil einreist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a conditioning of the modifications takes place, wherein the crystal lattice only by the conditioning in the modification ( 9 ) surrounding areas at least in the one share. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeschicht ein Polymer aufweist oder daraus besteht, wobei das Polymer bevorzugt PDMS ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving layer comprises or consists of a polymer, wherein the polymer is preferably PDMS. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermische Beaufschlagen der Aufnahmeschicht (140) eine Abkühlung der Aufnahmeschicht (140) auf eine Temperatur von unter 20°C, insbesondere unter 10°C oder unter 0°C oder unter –10°C oder unter 100°C oder auf oder unter die Glasübergangstemperatur des Materials der Aufnahmeschicht (140), umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the thermal loading of the receiving layer ( 140 ) a cooling of the recording layer ( 140 ) to a temperature below 20 ° C, in particular below 10 ° C or below 0 ° C or below -10 ° C or below 100 ° C, or at or below the glass transition temperature of the material of the recording layer ( 140 ). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Anzahl an Modifikationen (9) mit ihrem Zentrum (Z) einerseits des Ablösebereichs (2) erzeugt werden und eine zweite Anzahl an Modifikationen (9) mit ihrem Zentrum (Z) andererseits des Ablösebereichs (2) erzeugt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a first number of modifications ( 9 ) with its center (Z) on the one hand of the detachment area ( 2 ) and a second number of modifications ( 9 ) with its center (Z) on the other hand the detachment area (Z) 2 ) be generated. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modifikationen mittels Laser erzeugt werden, wobei die Pulsabstände zwischen 0,01 μm und 10 μm vorgesehen werden und/oder Linienabstände zwischen 0,01 μm und 20 μm vorgesehen werden und/oder eine Pulswiederholfrequenz zwischen 16 kHz und 1024 kHz vorgesehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the modifications are generated by means of laser, wherein the pulse intervals between 0.01 .mu.m and 10 .mu.m are provided and / or line spacings between 0.01 .mu.m and 20 .mu.m are provided and / or a pulse repetition frequency between 16 kHz and 1024 kHz is provided. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einem Festkörperanteil (11) von einem Festkörper (1), insbesondere einem Wafer, mindesten umfassend die Schritte: Modifizieren des Kristallgitters des Festkörpers (1) mittels eines Modifikationsmittels (9), insbesondere eines Lasers, insbesondere eines Piko- oder Femtosekunden-Laser, wobei mehrere Modifikationen (9) in dem Kristallgitter erzeugt werden, wobei in dem Kristallgitter durch die Modifikationen (9) in jeweils mindestens einem eine Modifikation (9) umgebenden Festkörperbereich derart Rissführungsspannungen erzeugt werden, dass ein den Festkörper (1) trennender Riss durch die Rissführungsspannungen, insbesondere versetzt zum Zentrum (Z) der jeweiligen Modifikationen (9), geführt wird, wobei durch die Rissführungsspannungen im Festkörperbereich der Modifikationen (9) ein Ablösebereich (2) vorgegeben wird, Anordnen einer Aufnahmeschicht (140) an dem Festkörper (1) zum Halten des Festkörperanteils, thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Rissausbreitungsspannungen in dem Festkörper, wobei sich durch die Rissausbreitungsspannungen ein Riss in dem Festkörper entlang dem Ablösebereich ausbreitet.Process for separating at least one solid fraction ( 11 ) of a solid ( 1 ), in particular a wafer, at least comprising the steps of: modifying the crystal lattice of the solid ( 1 ) by means of a modifier ( 9 ), in particular a laser, in particular a pico or femtosecond laser, wherein several modifications ( 9 ) are generated in the crystal lattice, wherein in the crystal lattice through the modifications ( 9 ) in at least one a modification ( 9 ) surrounding solid body region are generated such cracking guide voltages that a solid ( 1 ) separating crack by the crack-guiding voltages, in particular offset to the center (Z) of the respective modifications ( 9 ), whereby the crack propagation stresses in the solid state region of the modifications ( 9 ) a detachment area ( 2 ), arranging a recording layer ( 140 ) on the solid ( 1 ) for holding the solid portion, thermally exposing the receiving layer to, in particular, mechanically generating crack propagation stresses in the solid, wherein the crack propagation stresses propagate a crack in the solid along the stripping area.
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