DE102015113041A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von dünnen Gläsern - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbund (4) mit einem Glasträger (3) und einer Glasfolie (1) oder mit einem Siliziumwafer (2), wobei die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) eine Dicke von höchstens 400 µm, besonders bevorzugt von weniger als 145 µm aufweist, wobei der Glasträger (3) eine größere Dicke als die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) aufweist, und – eine Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) direkt adhäsiv mit einer Oberfläche (30) des Glasträgers (3) verbunden ist, und wobei die Differenz der linearen Ausdehnungskoeffizienten der Gläser von Glasträger und Glasfolie oder Siliziumwafer in einem Temperaturintervall in einem Temperaturintervall von 20 °C bis 200 °C betragsmäßig kleiner als 0,3·10–6K–1, vorzugsweise kleiner als 0,2·10–6K–1 ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein die Verarbeitung und Handhabung dünner Glasscheiben. Im Speziellen betrifft die Erfindung die Handhabung sehr dünner Glasfolien, etwa als Substrate für Dünnschichtprozesse oder mikroelektronischer Komponenten und die Handhabung von Siliziumwafern für die Herstellung elektronischer oder mikroelektronischer Komponenten.
  • In der Mikroelektronik werden für diverse Anwendungen dünne und ultradünne Substrate benötigt. Diese werden heute auf Basis von monokristallinem Silizium gefertigt. Die Herstellungsprozesse für das hochreine Silizium sowie die notwendigen Verfahren zur Dünnung der Wafer sind aufwendig und teuer. Hier bietet Glas eine qualitativ hochwertige und kostengünstige Alternative. Glas kann heute im Direktschmelzverfahren in Dicken von 100 µm und niedriger hergestellt werden. Heute werden bereits Dicken von 30µm, 50µm und 100µm im Standard angeboten. Diese Gläser haben eine beidseitig feuerpolierte Oberfläche und erfüllen hinsichtlich TTV (Total Thickness Variation) und Oberflächenrauhigkeiten höchste Ansprüche. Das Glas kann ferner bei Bedarf im Ausdehnungskoeffizienten auf die technischen Anforderungen durch Auswahl des Glastyps angepasst werden und ist aufgrund des Herstellungsprozesses deutlich besser skalierbar als monokristallines Silizium.
  • Die US 6,735,982 B2 beschreibt ein Verfahren zur Verarbeitung relativ dünner Glasscheiben. Gemäß diesem Verfahren werden die Glasscheiben elektrostatisch aufgeladen und auf einer entgegengesetzt geladenen Trägerscheibe aufgesetzt. Nach dem Verarbeiten wird die Trägerscheibe entfernt. Die verarbeitete Glasscheibe kann beispielsweise die Frontscheibe einer elektronischen Anzeige sein. Die Dicke der Glasscheiben liegt bei 0,5 Millimetern.
  • Aus der US 2012/0040211 A1 ist ein Glasfilm für Lithium-Ionen-Batterien bekannt, welcher eine Dicke von 300 µm oder weniger und eine Oberflächenrauhigkeit Ra von 100 Å oder weniger aufweist.
  • Für dünne Gläser ergeben sich daher vielfältige Anwendungen, beispielsweise die Fabrikation von miniaturisierten Halbleiterelementen auf Glas oder die Herstellung von Dünnfilm-Batterien. Problematisch ist hierbei allerdings generell die Handhabbarkeit dieser dünnen Gläser, insbesondere, wenn die Glassubstrate eine für die Massenfertigung taugliche Größe aufweisen. Die Glasfolien verhalten sich vergleichsweise wie dünne Kunststofffolien und sind nur eingeschränkt formstabil.
  • Die WO 2014/179137 A1 beschreibt ein Verfahren, bei welchem ein Dünnglas auf einem Träger gehalten wird. Das Dünnglas wird angeritzt und das Glas mit dem Träger mit einem Temperaturgradienten, welcher vom Rand des Trägers zur Mitte hin verläuft, erwärmt. Aufgrund der durch den Temperaturgradienten verursachten Spannung wird das Dünnglas an der Ritzung aufgetrennt. Allerdings sind die voneinander getrennten Teile des Dünnglases dabei immer noch mit dem Träger verbunden. Es besteht daher das Problem, diese Teile sicher vom Träger abzulösen.
  • Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine sichere Weiterverarbeitung auch von sehr dünnen Gläsern zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend genauer anhand der beigeschlossenen Figuren erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente.
  • Es zeigen:
  • 1 bis 6 anhand eines Verbunds mit einer Glasfolie und einem Glasträger oder alternativ anstelle der Glasfolie mit einem Siliziumwafer Verfahrensschritte gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die 2 und 3 Varianten des in 1 gezeigten Verbunds sind,
  • 6 eine Variante des in 1 dargestellten Verbunds mit einer Beschichtung auf einer Glasfolie oder auf einem Siliziumwafer,
  • 7 und 8, je einen Glasträger mit einer strukturierten Oberfläche,
  • 9 einen Verbund mit einem Glasträger mit strukturierter Oberfläche und darauf fixierter Glasfolie oder darauf fixiertem Siliziumwafer,
  • 10 eine Variante der in 9 gezeigten Ausführungsform mit die Oberflächen des Glasträgers verbindenden Kanälen,
  • 11 eine Weiterbildung der in 10 gezeigten Ausführungsform,
  • 12 einen Verbund, bei welchem die Glasfolie in einzelne Glasfolienelemente oder bei welchem der Siliziumwafer in einzelne Siliziumwaferelemente aufgetrennt ist,
  • 13 das Lösen von Glasfolienelementen oder Siliziumwaferelementen durch Erwärmung eines Fluids,
  • 14 und 15 zwei Ausführungsformen mit geritzten Glasfolien oder geritzten Siliziumwafern,
  • 16 eine Weiterbildung der in 14 und 15 gezeigten Beispielen mit zwischen den Ritzungen angeordneten Hohlräumen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert darauf, zur Verbesserung der Handhabbarkeit sehr dünner und gleichzeitig im Verhältnis zur Dicke großer Glasfolien einen Glasträger zu verwenden, auf welchem die Glasfolie durch Adhäsionskräfte befestigt wird. Das Verfahren eignet sich ferner dazu die Glasfolie und den Glasträger nach dem Prozess wieder zu trennen. Die Glasfolie wird nicht beschädigt, wenn die Adhäsionskräfte in geeigneter Weise eingestellt werden und/oder Mittel vorhanden sind, die mechanischen Kräfte zur Überwindung der Adhäsionskräfte an geeigneter Stelle zuzuführen. Ein besonderes Problem besteht dabei darin, dass Verarbeitungsschritte, wie etwa die Abscheidung von Beschichtungen auch die Adhäsionskräfte beeinflussen können. Hierbei soll während der Verarbeitung weder ein vorzeitiges Ablösen erfolgen, noch soll die Verarbeitung bei hoher Temperatur dazu führen, dass die Verbindung zwischen Glasfolie und Glasträger so fest wird, dass ein zerstörungsfreies Ablösen der Glasfolie nicht mehr möglich ist.
  • Anstelle einer Glasfolie kann gemäß einer alternativen Ausführungsform ein Siliziumwafer, der insbesondere aus monokristallinem Silizium gebildet ist, auf den Glasträger gebondet und weiterverarbeitet werden.
  • Allgemein betrifft die Erfindung einen Verbund aus dünnem sprödhartem Material.
  • Die 1 bis 6 zeigen dazu beispielhaft einzelne Schritte einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, sowie einen erfindungsgemäßen Verbund von Glasträger 3 und Glasfolie 1 oder alternativ anstelle der Glasfolie 1 mit einem Siliziumwafer 2.
  • Das Verfahren zur Weiterverarbeitung von dünnen Gläsern gemäß der Erfindung basiert darauf, dass
    • – eine Glasfolie 1 oder ein Siliziumwafer 2 mit einer Dicke von höchstens 400 µm (Mikrometeren), vorzugsweise weniger als 145 µm (Mikrometern) und einer lateralen Abmessung von zumindest 5cm entlang einer Richtung bereitgestellt und
    • – die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 auf einem Glasträger 3 befestigt wird, welcher eine größere Dicke als die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 aufweist. Dabei weisen die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 und der Glasträger 3 den gleichen oder geringfügig abweichenden Ausdehnungskoeffizienten (CTE) auf, was man in der Regel erreicht, indem man für die Glasfolie und den Glasträger die gleiche oder nur geringfügig abweichende Glaszusammensetzung verwendet.
  • Besonders bevorzugt ist eine geringfügig abweichende Zusammensetzung von Glasfolie und Glasträger, wobei sich insbesondere zumindest eine der Glaskomponenten um mindestens 1 Gew.-% des in Gewichtsprozent angegebenen Gehalts unterscheidet und wobei die Abweichung aller Haupt-Glaskomponenten, das heißt solcher Glaskomponenten mit einem Anteil von größer 5 Gew.-% an der Zusammensetzung, nicht größer ist als 5%. Dies führt vorteilhafterweise zu leicht unterschiedlichen chemischen und insbesondere leicht unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise in Bezug auf die Van-der-Waals-Wechselwirkungen.
  • Die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 wird gemäß einem Aspekt der Erfindung auf dem Glasträger 3 durch Ansprengen befestigt. Dabei ergibt sich eine direkte adhäsive Haftung der aufeinanderliegenden Oberflächen von Glasfolie und Glasträger oder von Siliziumwafer und Glasträger. Es kommen also insbesondere keine Kleber oder Kunstharze zum Einsatz.
  • Bei diesem Verfahren werden üblicherweise zwei Glasflächen mit hoher Ebenheit und niedriger Oberflächenrauhigkeit zusammen gebracht. Die molekulare Wechselwirkung zwischen den beiden Flächen erzeugt die Adhäsionskraft, die die Glasfolie 1 auf den Glasträger 3 oder alternativ den oder der Siliziumwafer 2 auf den Glasträger 3 befestigt.
  • Die Adhäsionskräfte werden beim Ansprengen so eingestellt, dass ein Ablösen der Glasfolie vom Glasträger nach dem Prozess möglich ist, ohne die Glasfolie zu beschädigen. Gleiches gilt alternativ für die Verwendeung eines Siliziumwafers.
  • Die Einstellung der Adhäsionskräfte kann durch folgende Maßnahmen erfolgen:
    • 1. Herstellung der Gläser mit feuerpolierten Oberflächen,
    • 2. Erniedrigung der Oberflächenrauhigkeit zum Beispiel durch Polieren der Oberflächen mit Poliermitteln (z.B. Ceroxid),
    • 3. Reinigung der Glasoberflächen mit Reinigungsmitteln und/oder reinem oder hochreinem Wasser,
    • 4. Ultraschall- oder Megaschallreinigung des Glases oder
    • 5. Anwendung alternativer Trockenreinigungsverfahren zur Abreinigung von Partikeln größer 0,2 µm,
    • 6. Plasmareinigung,
    • 7. Flammreinigung, insbesondere durch Flammpyrolyse,
    • 8. Reinigung oder Oberflächenkonditionierung durch Ätzen,
    • 9. Aufbringen von elektrischen Ladungen,
    • 10. Aufbringen einer Beschichtung, insbesondere von anorganischen Schichten, wie Metallschichten, Oxidschichten, Stickstoffverbindungen, Graphitschichten oder Graphenschichten, bevorzugt als Schichten oder Zwischenschichten aus Siliziumnitrid (SiN), Silizium-Halbleiterschichten, Chromschichten, Aluminiumschichten und/oder Schichten aus Bornitrid (BN). Diese Schichten können mittels CVD, PCVD, Solgelverfahren oder Spraycoating aufgebracht werden,
    • 11. Strukturierung der Substratträgeroberfläche des Glasträgers,
    • 12. Applikation von Druckkräften zum Anpressen der Gläser,
    • 13. Einstellen von gleichen Temperaturverhältnissen beim Ansprengen zur Vermeidung von Spannungen,
    • 14. Tempern der Glasscheiben nach dem Ansprengen zur Erhöhung der Adhäsionskräfte, maximal auf eine Temperatur 30 °C unterhalb von Tg.
  • Die Schichtdicke der Beschichtung wird dabei bevorzugt zwischen 1 nm und 150 nm eingestellt, wobei die Adhäsionskraft als Funktion der Schichtdicke eingestellt werden kann, d.h. zum Beispiel ist die Adhäsionskraft bei dünneren Metallschichten tendenziell geringer als bei größeren oder dickeren Metallschichten. Dadurch sind auf einem Glasträger unterschiedliche Kräfte einstellbar. So kann insbesondere im Randbereich des Glasträgers zur Erleichterung des Ablösens eine geringere Kraft eingestellt werden.
  • Graphitschichten eignen sich dabei besonders als Antiadhäsionsschichten.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die direkte adhäsive Verbindung auch unter Vermittlung einer Flüssigkeit erfolgen. Hierzu eignen sich bei Gläsern insbesondere Wasser oder insbesondere wässrige Salzlösungen. Die Flüssigkeit auf einer oder beiden Oberflächen wird beim Ansprengen verdrängt und die Oberflächen haften auch hier direkt adhäsiv aneinander, wobei teilweise über verbleibende zwischengelagerte Moleküle der Flüssigkeit die Van-der-Waals-Kräfte, welche die beiden Teile verbinden, übertragen werden.
  • 1 zeigt den Verbund 4 aus Glasträger 3 und darauf aufgelegter Glasfolie 1 im Querschnitt. Die der Oberfläche 10 gegenüberliegende Oberfläche 11 der Glasfolie 1 liegt frei und kann nun bearbeitet werden. Beispielsweise können auf der Oberfläche 11 nun Beschichtungen abgeschieden werden.
  • Die Glasfolie 1 wird nach dem Ansprengen weiterverarbeitet. Diese Weiterverarbeitung kann insbesondere auch einen Verarbeitungsschritt bei erhöhten Temperaturen umfassen. Dies betrifft besonders auch Temperaturen oberhalb von 200 °C, insbesondere oberhalb von 300 °C. Die Verbindung der direkt adhäsiv aneinander haftenden Oberflächen 10, 30 ist dabei im Gegensatz zu organischen Haftmitteln unempfindlich gegenüber solchen Verarbeitungsschritten bei hohen Temperaturen.
  • Alternativ kann bei Verwendung eines Siliziumwafers 2 auch der Siliziumwafer 2 nach dem Ansprengen weiterverarbeitet werden, wobei besonders bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb von 400°C oder ganz besonders bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb von 500°C erwärmt wird. Man kann gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung auch die Weiterverarbeitung bei Raumtemperatur oder allgemeiner bei Temperaturen unterhalb von 100°C durchführen.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Glasfolie 1 oder der Glasträger 3 oder sowohl Glasfolie 1, als auch Glasträger 3 vorgespannt sein. Besonders bei den dünnen Glasdicken der Glasfolie 1 eignet sich hierzu eine chemische Vorspannung. Die 2 und 3 zeigen dazu Varianten des in 1 gezeigten Beispiels. Bei dem in 2 gezeigten Beispiel ist eine chemisch vorgespannte Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 fixiert. Durch die chemische Vorspannung sind an den Oberflächen 10, 11 Druckspannungszonen 12 ausgebildet. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel wird ein chemisch vorgespannter Glasträger 3 verwendet. Demgemäß sind an dessen gegenüberliegenden Oberflächen 30, 32 Druckspannungszonen 300 vorhanden. Aufgrund der größeren Glasdicke des Glasträgers 3 kann die Vorspannung beim Glasträger 3 höher und/oder die Tiefe der Vorspannungszonen 300 größer gewählt werden, als bei der Glasfolie 1. Gegebenenfalls kann der Glasträger 3 aufgrund der größeren Dicke auch thermisch vorgespannt werden.
  • Beide Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, so dass ein Verbund mit einer chemisch vorgespannten Glasfolie 1 und einem vorzugsweise ebenfalls chemisch vorgespannten Glasträger 3 erhalten wird. Allgemein, ohne Beschränkung auf die Ausführungsbeispiele ist demgemäß in Weiterbildung der Erfindung ein Verbund 4 vorgesehen, bei welchem zumindest eines der Verbundteile Glasfolie 1 und Glasträger 3 vorgespannt ist.
  • Der in 4 und 5 gezeigte Querschnitt zeigt den Verbund 4 mit einer auf der freiliegenden Oberfläche 11 der Glasfolie 1 abgeschiedenen Beschichtung 5. Die Beschichtung kann beispielsweise eine ein- oder mehrlagige Halbleiterschicht oder auch eine optische funktionelle Schicht, wie etwa eine dielektrische Filterschicht oder Entspiegelungsschicht sein. Der Weiterverarbeitungsschritt des Abscheidens einer Beschichtung 5 kann dabei der Schritt sein, bei welchem unter Beibehaltung der adhäsiven Haftung die Glasfolie 1 auf eine Temperatur in einem Bereich bis höchstens 50 °C unterhalb der Glasübergangstemperatur erwärmt wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist daher allgemein vorgesehen, dass das Weiterverarbeiten der Glasfolie das Abscheiden einer Beschichtung 5 umfasst, wobei die Glasfolie 1 beim Abscheiden aufgeheizt wird. Generell ist das erfindungsgemäße Verfahren auch besonders für Weiterverarbeitungsschritte geeignet, die mit einem Klebstoff zur Fixierung von Gläsern nicht oder nur unter Einschränkungen machbar sind. Dies betrifft besonders auch Temperaturen oberhalb von 200 °C, insbesondere oberhalb von 300 °C. In Weiterbildung des Verfahrens ist daher vorgesehen, dass zumindest ein Weiterverarbeitungsschritt an dem Verbund 4 aus Glasfolie 1 und Glasträger 3 durchgeführt wird, bei welchem unter Beibehaltung der adhäsiven Haftung die Glasfolie 1 auf eine Temperatur in einem Bereich von mindestens 200°C, vorzugsweise mindestens 300 °C erwärmt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist daher allgemein, ohne Beschränkung auf das dargestellte Ausführungsbeispiel ein Verfahren zur Weiterverarbeitung von dünnen Gläsern vorgesehen, bei welchem
    • – eine Glasfolie 1 oder ein Siliziumwafer 2 mit einer Dicke höchstens 400 µm, vorzugsweise von weniger als 145 µm und einer lateralen Abmessung von zumindest 5cm entlang einer Richtung bereitgestellt und
    • – die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 auf einem Glasträger 3, welcher eine größere Dicke als die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 aufweist, befestigt wird, indem
    • – die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 und der Glasträger 3 durch Ansprengen miteinander verbunden werden und ein erfindungsgemäßer Verbund 4 erhalten wird, und
    • – nach zumindest einem Weiterverarbeitungsschritt die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 vom Glasträger 3 durch Anwendung einer mechanischen Kraft gelöst wird.
  • Allgemein, ohne Beschränkung auf die speziell dargestellten Ausführungsbeispiele kann das Weiterverarbeiten das Herstellen eines Schichtsystems für ein Lithium-basiertes Energiespeicherelement umfassen. Die Beschichtungsschritte können dazu in einem ersten Beschichtungsschritt die elektrisch leitenden Ableiterschichten für die beiden Elektroden des Energiespeicherelements abgeschieden werden. Im weiteren Herstellprozess wird dann zunächst das Kathodenmaterial auf dem Ableiter für die Kathode, in der Regel Lithium-Cobalt-Oxid LCO, abgeschieden. Im nächsten Schritt erfolgt das Aufbringen eines Festkörperelektrolyten, für den beispielsweise ein amorphes Material aus den Stoffen Lithium, Sauerstoff, Stickstoff und Phosphor geeignet ist und das als LiPON bezeichnet wird. Im nächsten Schritt wird ein Anodenmaterial derartig abgeschieden, dass es in Verbindung mit Substrat, Ableiter für die Anode sowie dem Festkörperelektrolyten steht. Als Anodenmaterial kommt insbesondere metallisches Lithium zum Einsatz. Werden die beiden Ableiter elektrisch leitfähig verbunden, wandern im geladenen Zustand Lithium-Ionen durch den Festkörperionenleiter von den Anode zur Kathode, was einen Stromfluss von der Kathode zur Anode durch die elektrische leitfähige Verbindung der beiden Ableiter zur Folge hat. Umgekehrt kann im ungeladenen Zustand durch das Anlegen einer äußeren Spannung die Wanderung der Ionen von der Kathode zur Anode erzwungen werden, wodurch es zum Aufladen der Batterie, beziehungsweise des Energiespeicherelements kommt.
  • Dadurch, dass der Ausdehnungskoeffizient zwischen Glasfolie 1 oder Siliziumwafer 2 und Glasträger 3 gleich oder sehr ähnlich ist, können sich bei hohen Temperaturen keine temperaturbedingten Spannungen aufbauen, die zum vorzeitigen Ablösen der Glasfolie 3 oder des Siliziumwafers 2 führen. Insbesondere ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Differenz der linearen Ausdehnungskoeffizienten der Gläser von Glasträger und Glasfolie oder Siliziumwafer betragsmäßig kleiner als 0,3·10–6K–1, vorzugsweise kleiner als 0,2·10–6K–1. Diese betragsmäßige Differenz wird vorzugsweise auch in einem Temperaturintervall von 20 °C bis 200 °C, vorzugsweise 20 °C bis 300 °C nicht überschritten. In einer besonders bevorzugtenAusführungsform beträgt die Differenz der linearen Ausdehungskoeffizienten mindestens 0,05·10–6K–1.
  • Diese erfindungsgemäße Maßnahme steht gerade im Unterschied zum Ansprengen von Glaselementen, wie es etwa zur Bearbeitung optischer Elemente eingesetzt wird. Hier wird das Ansprengen verwendet, um optische Glaselemente, wie insbesondere Prismen zur Bearbeitung zu haltern. Um das bearbeitete optische Element vom Träger abzulösen, wird das optische Element zusammen mit dem Träger erwärmt. Durch die unterschiedlichen linearen Ausdehnungskoeffizienten baut sich eine mechanische Spannung zwischen den aufeinanderliegenden Glasoberflächen auf, welche zur Trennung des Glaselements vom Träger führt.
  • Nach einem oder mehreren Weiterverarbeitungsschritten Weiterverarbeitung wird die Glasfolie 1 vom Glasträger 3 oder der Siliziumwafer 2 vom Glasträger 3 durch Anwendung einer mechanischen Kraft gelöst.
  • Da die Erfindung die Handhabung gerade auch von großflächigen Glasfolien erleichtert, werden auch größere laterale Abmessungen als die oben genannten 5cm bevorzugt. Insbesondere können die Abmessungen speziell für Halbleiterprozesse an gängige Wafergrößen angepasst sein. Insbesondere ist an Durchmesser oder Seitenabmessungen des Glasträgers 3 von mindestens 150 Millimetern gedacht.
  • Generell wird es für viele Anwendungen, wie etwa die Herstellung der oben erwähnten Bauelemente bevorzugt, dass aus der Glasfolie 1 – vorzugsweise nach der Weiterverarbeitung – einzelne Glasfolienelemente durch Abtrennen von Abschnitten der Glasfolie zu erhalten. Einzelne Ausführungsformen werden im Verlauf der folgenden Beschreibung der Erfindung genauer erläutert. Das Abtrennen von Abschnitten kann dabei vor, während oder auch nach dem Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 erfolgen.
  • Das Ansprengen der Glasfolie und des Glasträger kann durch Aufladung der Oberflächen 10, 30 unterstützt werden. Die Ladung einer Oberfläche oder die gegenpolige Aufladung beider Oberflächen bewirkt eine elektrostatische Anziehung und bringt die Kontaktflächen von Glasfolie und Glasträger kurzzeitig zusammen, damit sich die Adhäsionskräfte zwischen den beiden Kontaktflächen ausbilden können. Die Adhäsionskräfte resultieren anschließend nur noch durch die Wechselwirkung der Kontaktflächen. Die elektrostatische Anziehung ist im Folgenden dann nicht mehr notwendig und im Übrigen auch nicht mehr vorhanden oder nachweisbar. Die unterschiedlichen Ladungen werden nach dem Aneinanderhaften in kurzer Zeit vollständig abgebaut.
  • Ferner bewirkt der Verzicht auf die Verwendung von Klebstoffen jedweder Art, dass die Glasfolien nach der Weiterverarbeitung und Abtrennung vom Glasträger nicht mit Klebstoffen kontaminiert sind und ggfs. aufwendig gereinigt werden müssen.
  • Typische Abscheideverfahren werden im Vakuum durchgeführt. Genannt seien das Sputtern, Aufdampfen oder die chemische Dampfphasenabscheidung in einer Niederdruck-Gasatmosphäre. Auch andere Weiterverarbeitungsschritte außer der Schichtabscheidung können im Vakuum erfolgen. Beispielsweise kann ein solcher Schritt eine Ionenimplantantion im Vakuum sein. Ohne Beschränkung auf das dargestellte Ausführungsbeispiel ist daher gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass nach dem Aufeinanderlegen der Glasfolie 1 auf den Glasträger zumindest ein Weiterverarbeitungsschritt im Vakuum durchgeführt wird. Die Erfindung bietet hier den Vorteil, dass durch das direkte adhäsive Aneinanderhaften der beiden glatten Oberflächen 10, 30 ein Lufteinschluss zwischen Glasfolie 1 und Glasträger 3 vermieden wird.
  • Nach der durchgeführten Weiterverarbeitung kann dann, wie am Beispiel der 4 dargestellt, die Glasfolie 1 vom Glasträger 3 durch Anwendung einer mechanischen Kraft abgelöst werden. Insbesondere kann das Ablösen sukzessive durch fortschreitendes Abheben erfolgen, um die erforderlichen Kräfte zu reduzieren. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel ist dazu auf der freiliegenden Oberfläche ein Heber 7 befestigt, mit welchem die Glasfolie 1 unter leichter Biegung abgehoben wird.
  • Wie gesagt haften Glasfolie 1 und Glasträger 3 für die Weiterverarbeitung auch bei hohen Temperaturen hinreichend fest aneinander. Generell ist es günstig, wenn aber auch die Adhäsionskraft nicht zu groß ist, um ein Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 zu ermöglichen. Dabei ist ein erfindungsgemäßer Verbund 4 mit einem Glasträger 3 und einer Glasfolie 1 einer Dicke von höchstens 400 µm, vorzugsweise weniger als 145 µm gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    • – die über die auf dem Glasträger 3 aufliegende Oberfläche 10 der Glasfolie gemittelte Adhäsionskraft ist so gering, dass für das Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 eine Ablösekraft von kleiner als 1 Newton pro Zentimeter Länge der Ablöselinie 8 aufgewendet werden muss. Die Ablöselinie 8 ist in 5 eingezeichnet. Es handelt sich hierbei um den linienförmigen Bereich auf der Glasfolie, an welchem beim Biegen und Abziehen der Glasfolie 1 diese sich vom Glasträger 3 trennt. Die initiale Ablösekraft an der Kante kann dabei aber noch deutlich höher liegen, wenn keine Verfahren zum mechanischen oder chemischen Kantenlösen zum Einsatz kommen. Damit andererseits aber auch eine hinreichend feste Haftung vorliegt, um die Glasfolie 1 beim Weiterverarbeiten sicher auf dem Glasträger 3 zu fixieren, beträgt die Ablösekraft vorzugsweise mindestens 0,01 Newton pro Zentimeter Länge der Ablöselinie 8.
  • Um dem Verbund 4 eine hinreichende Stabilität zu verleihen, ist insbesondere vorgesehen, dass der Glasträger 3 eine Dicke aufweist, welche mindestens das Dreifache der Dicke der Glasfolie 1 beträgt. Weiterhin ist bevorzugt, dass der Verbund 4 eine Dicke von mindestens 400 µm aufweist. Generell ist es gemäß einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform der Erfindung günstig, die Dicke des Glasträgers 1 abhängig von dessen lateralen Seitenabmessungen, beziehungsweise im Falle eines runden Glasträgers, von dessen Durchmesser zu wählen. Um eine hinreichende mechanische Stabilität, insbesondere eine hinreichende Steifigkeit beim Ansprengen und Ablösen der Glasfolie 1 zu gewährleisten und andererseits keinen unnötig dicken, schwer zu handhabenden Glasträger zu verwenden, ist es günstig, wenn für dessen Dicke d und längste Seitenabmessung S, gemessen in Millimetern gilt, dass das Verhältnis d3/S2/3 in einem Bereich von 2·10–3 bis 14·10–3, vorzugsweise 6·10–3 bis 12·10–3 liegt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für die Weiterverarbeitungsschritte unter erhöhten Temperaturen geeignet. Hier können beim Aufheizen durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten mechanische Spannungen zwischen Glasträger 3 und Glasfolie 1 entstehen. Daher wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für den Glasträger 3 ein Glas ausgewählt, welches sich in seinem linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten vom linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Glasfolie 1 um maximal 0,2·10–6K–1 unterscheidet. Ganz besonders bietet es sich an, für den Glasträger 3 das gleiche Glas wie für die Glasfolie 1 zu verwenden, vorausgesetzt, dass die sich ausbildenden Adhäsionskräfte im oben genannten Bereich liegen, also weder zu stark, noch zu schwach sind.
  • Eine geeignete Gruppe von Gläsern für die Erfindung, insbesondere hier sowohl als Material für die Glasfolie 1, als auch für den Glasträger 3 sind alkalifreie Borosilikatgläser. Hier wird folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent bevorzugt:
    Komponente Gew%
    SiO2 58–65
    Al2O3 14–25
    B2O3 6–10,5
    MgO 0–3
    CaO 0–9
    BaO 3–8
    ZnO 0–2
  • Diese Gläser werden auch in der US 2002/0032117 A1 beschrieben, deren Inhalt bezüglich der Glaszusammensetzungen und Glaseigenschaften vollständig auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Ein Glas dieser Klasse wird mit dem Handelsnamen AF32 von der Anmelderin vertrieben.
  • Noch eine weitere Klasse bevorzugter Glastypen sind Borosilikatgläser mit den folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent:
    Komponente Gew%
    SiO2 30–85
    B2O3 3–20
    Al2O3 0–15
    Na2O 3–15
    K2O 3–15
    ZnO 0–12
    TiO2 0,5–10
    CaO 0–0,1
  • Ein Glas dieser Klasse von Gläsern ist das Schott-Glas D263. Die Gläser mit genaueren Zusammensetzungen werden auch in der US 2013/207058 A1 beschrieben, deren Inhalt bezüglich der Zusammensetzungen der Gläser und deren Eigenschaften vollumfänglich auch zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird. Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung ist demgemäß zumindest eines der Elemente Glasträger 3 und Glasfolie 1 aus einem Glas mit der oben angegebenen Zusammensetzung ausgebildet. Vorzugsweise wird ein solches Glas sowohl für den Glasträger 3, als auch für die Glasfolie 1 verwendet.
  • Beide Gläserklassen eignen sich besonders zur Herstellung von dünnsten Glasfolien, insbesondere mit Dicken kleiner als 145 µm und gleichzeitig glatten Oberflächen, welche eine gute adhäsive Haftung ermöglichen. Das oben genannte alkalifreie Borosilikatglas eignet sich weiterhin besonders auch als Substrat für die Halbleiterfertigung, insbesondere auf der Basis von Silizium. Aufgrund der alkalifreien Zusammensetzung können keine Alkaliionen in auf dem Glas abgeschiedene Halbleiterschichten eindiffundieren. Auch ist der lineare thermische Ausdehnungskoeffizient dem von Silizium ähnlich.
  • Um eine nicht zu starke adhäsive Haftung zu erreichen, die eine sichere Lösbarkeit der Glasfolie unterstützt, ist es gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung günstig, Gläser mit einer bestimmten Härte zu verwenden. Dies gilt dabei sowohl für den Glasträger 3, als auch für die Glasfolie 1. Sind die Gläser vergleichsweise weich, verstärkt sich die adhäsive Haftung. Bei zu harten Gläsern kann andererseits die Haftung wiederum zu gering werden. Bevorzugt werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Gläser mit einer Knoop-Härte im Bereich von 520 bis 650.
  • Im folgenden werden weitere Glaszusammensetzungen aufgeführt, die zur Herstellung von Glasfolien mit einer Dicke von höchstens 400 µm, besonders bevorzugt weniger als 145 µm und für eine adhäsive Halterung auf einem Glasträger, insbesondere einem Glasträger aus dem gleichen Glas geeignet sind.
  • Ausführungsbeispiel 1
  • Die Zusammensetzung des Glases sowohl für die Glasfolie 1, als auch für den Glasträger 3 ist beispielhaft gegeben durch die bereits weiter oben angegebene Zusammensetzung in Gew.-%:
    SiO2 30 bis 85
    B2O3 3 bis 20
    Al2O3 0 bis 15
    Na2O 3 bis 15
    K2O 3 bis 15
    ZnO 0 bis 12
    TiO2 0,5 bis 10
    CaO 0 bis 0,1
  • Ausführungsbeispiel 2
  • Die Zusammensetzung des Glases für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist weiterhin beispielhaft gegeben durch folgende Zusammensetzung in Gew.-%, die bereits weiter oben angegeben wurde:
    SiO2 58 bis 65
    B2O3 6 bis 10,5
    Al2O3 14 bis 25
    MgO 0 bis 3
    CaO 0 bis 9
    BaO 3 bis 8
    ZnO 0 bis 2,
    wobei zusätzlich gilt, dass die Summe des Gehalts von MgO, CaO und BaO dadurch gekennzeichnet ist, dass sie im Bereich von 8 bis 18 Gew.-/ liegt.
  • Ausführungsbeispiel 3
  • Die Zusammensetzung des Glases für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist weiterhin beispielhaft gegeben durch folgende Zusammensetzung in Gew.-%:
    SiO2 55 bis 75
    Na2O 0 bis 15
    K2O 2 bis 14
    Al2O3 0 bis 15
    MgO 0 bis 4
    CaO 3 bis 12
    BaO 0 bis 15
    ZnO 0 bis 5
    TiO2 0 bis 2
  • Ausführungsbeispiel 4
  • Ein mögliches Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist weiterhin beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 61
    B2O3 10
    Al2O3 18
    MgO 2,8
    CaO 4,8
    BaO 3,3
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,2·10–6/K
    Tg 717°C
    Dichte 2,43 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 5
  • Ein weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 64,0
    B2O3 8,3
    Al2O3 4,0
    Na2O 6,5
    K2O 7,0
    ZnO 5,5
    TiO2 4,0
    Sb2O3 0,6
    Cl– 0,1
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 7,2·10–6/K
    Tg 557°C
    Dichte 2,5 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 6
  • Ein weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 69 +/– 5
    Na2O 8 +/– 2
    K2O 8 +/– 2
    CaO 7 +/– 2
    BaO 2 +/– 2
    ZnO 4 +/– 2
    TiO2 1 +/– 1
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 9,4·10–6/K
    Tg 533°C
    Dichte 2,55 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 7
  • Ein nochmals weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 80 +/– 5
    B2O3 13 +/– 5
    Al2O3 2,5 +/– 2
    Na2O 3,5 +/– 2
    K2O 1 +/– 1
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,25·10–6/K
    Tg 525°C
    Dichte 2,2 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 8
  • Ein nochmals weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 62,3
    Al2O3 16,7
    Na2O 11,8
    K2O 3,8
    MgO 3,7
    ZrO2 0,1
    CeO2 0,1
    TiO2 0,8
    As2O3 0,7
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 8,6·10–6/K
    Tg 607°C
    Dichte 2,4 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 9
  • Ein nochmals weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 62,2
    Al2O3 18,1
    B2O3 0,2
    P2O5 0,1
    Li2O 5,2
    Na2O 9,7
    K2O 0,1
    CaO 0,6
    SrO 0,1
    ZnO 0,1
    ZrO2 3,6
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 8,5·10–6/K
    Tg 505°C
    Dichte 2,5 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 10
  • Ein weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 52
    Al2O3 17
    Na2O 12
    K2O 4
    MgO 4
    CaO 6
    ZnO 3,5
    ZrO2 1,5
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 9,7·10–6/K
    Tg 556°C
    Dichte 2,6 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 11
  • Ein nochmals weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 62
    Al2O3 17
    Na2O 13
    K2O 3,5
    MgO 3,5
    CaO 0,3
    SnO2 0,1
    TiO2 0,6
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 8,3·10–6/K
    Tg 623°C
    Dichte 2,4 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 12
  • Ein weiteres Glas für Glasfolie 1 und/oder Glasträger 3 ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 61,1
    Al2O3 19,6
    B2O3 4,5
    Na2O 12,1
    K2O 0,9
    MgO 1,2
    CaO 0,1
    SnO2 0,2
    CeO2 0,3
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 8,9·10–6/K
    Tg 600°C
    Dichte 2,4 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 13
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 50 bis 65
    Al2O3 15 bis 20
    B2O3 0 bis 6
    Li2O 0 bis 6
    Na2O 8 bis 15
    K2O 0 bis 5
    MgO 0 bis 5
    CaO 0 bis 7, bevorzugt 0 bis 1
    ZnO 0 bis 4, bevorzugt 0 bis 1
    ZrO2 0 bis 4
    TiO2 0 bis 1, bevorzugt im Wesentlichen TiO2-frei
  • Weiterhin können im Glas enthalten sein zu 0 bis 1 Gew.-%: P2O5, SrO, BaO; sowie Läutermittel zu 0 bis 1 Gew.-%: SnO2, CeO2 oder As2O3 oder andere Läutermittel.
  • Ausführungsbeispiel 14
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 58 bis 65
    B2O3 6 bis 10,5
    Al2O3 14 bis 25
    MgO 0 bis 5,
    CaO 0 bis 9
    BaO 0 bis 8
    SrO 0 bis 8
    ZnO 0 bis 2
  • Ausführungsbeispiel 15
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 59,7
    Al2O3 17,1
    B2O3 7,8
    MgO 3,4
    CaO 4,2
    SrO 7,7
    BaO 0,1
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,8·10–6/K
    Tg 719°C
    Dichte 2,51 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 16
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 59,6
    Al2O3 15,1
    B2O3 9,7
    CaO 5,4
    SrO 6,0
    BaO 2,3
    ZnO 0,5
    Sb2O3 0,4
    As2O3 0,7
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,8·10–6/K
    Dichte 2,5 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 17
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 58,8
    Al2O3 14,6
    B2O3 10,3
    MgO 1,2
    CaO 4,7
    SrO 3,8
    BaO 5,7
    Sb2O3 0,2
    As2O3 0,7
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,73·10–6/K
    Tg 705°C
    Dichte 2,49 g/cm3
  • Ausführungsbeispiel 18
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 62,5
    B2O3 10,3
    Al2O3 17,5
    MgO 1,4
    CaO 7,6
    SrO 0,7
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 3,2 ppm/K
    Dichte: 2,38 g/ccm
  • Ausführungsbeispiel 19
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 55 bis 75
    Na2O 0 bis 15
    K2O 0 bis 14
    Al2O3 0 bis 15
    MgO 0 bis 4
    CaO 3 bis 12
    BaO 0 bis 15
    ZnO 0 bis 5
  • Ausführungsbeispiel 20
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 74,3
    Na2O 13,2
    K2O 0,3
    Al2O3 1,3
    MgO 0,2
    CaO 10,7
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 9,0 ppm/K
    Tg: 573°C
  • Ausführungsbeispiel 21
  • Ein nochmals weiteres Glas ist beispielhaft durch die folgende Zusammensetzung in Gew.-% gegeben:
    SiO2 72,8
    Na2O 13,9
    K2O 0,1
    Al2O3 0,2
    MgO 4,0
    CaO 9,0
  • Mit dieser Zusammensetzung werden folgende Eigenschaften des Glases erhalten:
    α(20-300) 9,5 ppm/K
    Tg: 564°C
  • In allen oben genannten Ausführungsbeispielen können, sofern nicht bereits aufgeführt, wahlweise Läutermittel zu 0 bis 1 Gew.-%, so zum Beispiel SnO2, CeO2, As2O3, Cl-, F-, Sulfate enthalten sein.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Halterung der Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 wie gesagt durch direkte adhäsive Haftung (Ansprengen) der aufeinanderliegenden Oberflächen. Besonders bevorzugt werden die Oberflächen dabei durch das jeweilige Glas selbst gebildet.
  • Anstelle einer Glasfolie kann gemäß einer alternativen Ausführungsform ein Siliziumwafer, der insbesondere aus monokristallinem Silizium gebildet ist, eingesetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann aber auch allgemein auf zumindest einer der Oberflächen 10, 30 von Glasträger 3 und Glasfolie 1 Siliziumwafer 2 eine Beschichtung, insbesondere als Zwischenschicht, aufgebracht sein. 6 zeigt als Beispiel und Variante des in 1 gezeigten Verbunds 4 einen solchen Verbund, bei welchem auf der Glasfolie 1 oder dem Siliziumwafer 2 eine Beschichtung 6 abgeschieden ist. Nur zum Zwecke der Illustration sind Glasfolie 1 und Glasträger 3 beziehungsweise der Siliziumwafer 2 und der Glasträger 1 hier etwas beabstandet dargestellt, um zu zeigen, dass in diesem Beispiel die Beschichtung 6 auf der Glasfolie 1 oder auf dem Siliziumwafer 2 vorhanden ist. Vorzugsweise ist die Beschichtung 6 unabhängig davon, ob sie auf dem Glasträger 3, oder wie dargestellt auf der Glasfolie 1 oder dem Siliziumwafer 2, oder auch auf beiden Elementen aufgebracht ist, wie auch die Gläser elektrisch isolierend.
  • Ein Beispiel für eine Weiterverarbeitung eines Verbunds 4 mit einem Siliziumwafer 2 ist die Beschichtung vorzugsweise mit einer anorganische Beschichtung, insbesondere einer Schicht aus Siliziumnitrid (SiN), einer Silizium-Halbleiterschicht, einer metallischen Chromschicht, einer Aluminiumschicht und/oder einer Schicht aus Bornitrid (BN), bevorzugt mit einer Dicke zwischen 1 und 500 nm, insbesondere als Zwischenschicht 6 zwischen dem Siliziumwafer 2 und dem Glasträger 3 an deren Oberflächen 10 und 30 gemäß 6.
  • Ein Beispiel für eine Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 ist die Abscheidung von Halbleiterschichten mit optoelektronischen Funktionen. So können beispielsweise auf der Glasfolie wie in 6 ebenfalls illustriert, Leuchtdioden 13 durch Abscheidung und Strukturierung von Halbleiterschichten hergestellt werden. Die Beschichtung 6 kann dann vorteilhaft eine Antireflexbeschichtung sein, um die Lichtausbeute der LEDs zu verbessern. Ein Verfahren zur Herstellung von Galliumnitrid-Leuchtdioden auf Glassubstraten ist bekannt.
  • Ohne Beschränkung auf das dargestellte Beispiel ist in Weiterbildung der Erfindung allgemein vorgesehen, dass das Weiterverarbeiten der Glasfolie das Herstellen oder Aufbringen optoelektronischer Komponenten auf der Oberfläche 11, welche der am Glasträger 3 haftenden Oberfläche 10 gegenüberliegt, umfasst.
  • Weiterhin kann eine Beschichtung 6 auf dem Glasträger 3 und/oder der Glasfolie 1, insbesondere als Grenzflächenschicht oder Zwischenschicht 6, dazu dienen, die Adhäsionskraft einzustellen. Ist die Adhäsionskraft bedingt durch das verwendete Glas größer oder kleiner als die oben angegebenen Grenzwerte, kann ein anderes Material als Beschichtung aufgebracht werden, um die Adhäsion einzustellen.
  • Bei einer zu großen Adhäsionskraft, gerade auch bei sehr dünnen Gläsern besteht noch eine weitere Möglichkeit, um die Adhäsion so einzustellen, dass ein zerstörungsfreies Ablösen auch nach der Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 möglich ist. Dazu kann die Oberfläche des Glasträgers 3 entsprechend strukturiert werden, so dass die Auflagefläche, beziehungsweise die sich zwischen den beiden Oberflächen 10, 30 ausbildende Kontaktfläche kleiner ist, als die Oberfläche 10 der Glasfolie 1 und somit keine vollflächige Anhaftung vorliegt.
  • Gleiches gilt selbstverständlich auch für einen entsprechenden Verbund 4 aus Glasträger 3 und Siliziumwafer 2.
  • Bei dem in 7 gezeigten Beispiel sind dazu in der Oberfläche 30 des Glasträgers 3 Vertiefungen 33 vorgesehen. Wird die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 aufgelegt, liegt die Glasfolie oder der oder der Siliziumwafer dann über den Vertiefungen 33 nicht auf dem Glasträger 3 auf. Die Kontaktfläche ist um die Fläche, welche die Vertiefungen 33 unter der Glasfolie oder unter dem Siliziumwafer einnehmen, reduziert. Vorzugsweise erstrecken sich diese Vertiefungen bis zum Rand der Glasfolie oder des Siliziumwafer. Sind, wie bei den zuvor dargestellten Beispielen die lateralen Abmessungen der Glasfolie 1 oder des Siliziumwafers 2 etwa genau so groß, wie die Abmessungen des Glasträgers 3, erstrecken die Vertiefungen 33 sich zweckmäßig bis zum Rand 31 des Glasträgers 3.
  • Gemäß einer Variante dieser Weiterbildung der Erfindung wird die strukturierte Oberfläche 30 des Glasträgers 3 mit Vertiefungen 33 durch eine strukturierte Beschichtung 9 auf dem Glasträger 3 erzielt. Ein Beispiel hierzu zeigt 8. Um eine solche Beschichtung herzustellen, kann beispielsweise eine Sol-Gel-Schicht aufgetragen und durch Prägen strukturiert, oder allgemein die Beschichtung durch Lift-off einer komplementär strukturierten Zwischenschicht strukturiert werden.
  • Eine solche strukturierte Oberfläche des Glasträgers 3 bietet auch im Hinblick auf Vakuumprozesse bei der Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 oder des Siliziumwafer 2 besondere Vorteile. Beim Auflegen der Glasfolie 1 oder des Siliziumwafers 2 auf den Glasträger kann es gegebenenfalls zu einem Lufteinschluss kommen. Dies kann auch geschehen, wenn sich ein Partikel zwischen den beiden aneinanderhaftenden Oberflächen 10, 30 befindet und lokal die beiden Oberflächen auseinanderhält. Bei einem Vakuumprozess kann ein solcher Lufteinschluss dann durch den im Vakuum entstehenden Druckunterschied zu einem Reißen oder Ablösen der Glasfolie 1 oder des Siliziumwafers 2 führen. Die Vertiefungen 33 hingegen bewirken, dass ein Lufteinschluss sich in eine benachbarte Vertiefung 33 hinein entlüften kann oder bereits beim Auflegen das Ausbilden von Lufteinschlüssen vermieden wird.
  • Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass auch das Ablösen der Glasfolie 1 oder des Siliziumwafers 2 nach der Weiterverarbeitung erleichtert wird, da die Glasfolie 1 oder der Siliziumwafer 2 im Bereich der Vertiefungen 33 nicht am Glasträger anhaftet.
  • Möglich ist weiterhin auch, die Glasfolie oder den Siliziumwafer mit einer strukturierten Beschichtung zu versehen, um die oben genannten Vorteile zu erreichen.
  • Generell sind alle erwähnten Beschichtungen auf Glasträger 3 und/oder Glasfolie 1 vorzugsweise anorganische Beschichtungen. Dies ist sinnvoll, damit eine Degradation der jeweiligen Beschichtung bei der Weiterverarbeitung unter erhöhter Temperatur nicht erfolgt.
  • Die im Folgenden in den 9 bis 16 beispielhaft gezeigten Verbunde 4 mit einem Glasträger 3 und einer Glasfolie 1 gelten gleichermaßen auch für entsprechende Verbunde 4 mit einem Siliziumwafer 2 anstelle einer Glasfolie 1 mit den entsprechenden Modifikationen für den Siliziumwafer 2.
  • 9 zeigt einen Verbund 4, bei welchem ein Glasträger 3 verwendet wurde, dessen Oberfläche 30 ebenso wie die in den 7 und 8 gezeigten Beispiele so strukturiert ist, dass die die sich zwischen den beiden Oberflächen 10, 30 ausbildende Kontaktfläche kleiner ist, als die Oberfläche 10 der Glasfolie 1. Insbesondere sind auch wieder Vertiefungen 33 ausgebildet. Allgemein, ohne Beschränkung auf die dargestellten Ausführungsbeispiele können die Vertiefungen 33 die Form von offenen Kanälen aufweisen.
  • Dies ist auch bei den Beispielen der 7 und 8 gegeben. Im Verbund mit der Glasfolie 1 werden aus den Vertiefungen 33 ein oder mehrere Hohlräume 34 gebildet. Der zumindest eine Hohlraum 34 wird auch durch die dem Glasträger 3 zugewandte Oberfläche 10 begrenzt. Derartige Hohlräume können sehr vorteilhaft dazu eingesetzt werden, um das Ablösen oder Absprengen der Glasfolie 1 zu unterstützen oder zu bewirken und/oder um Änderungen der Adhäsionskraft während der Weiterverarbeitung einzustellen, insbesondere solchen Änderungen entgegenzuwirken. Auch kann durch Einstellen eines Druckunterschieds derart, dass der Umgebungsdruck höher ist, als der Druck des Fluids im Hohlraum auch die Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 gehalten oder ein Anpressdruck für ein Ansprengen der Glasfolie 1 auf dem Glasträger erzeugt. Das Prinzip einer Ablösung der Glasfolie 1 durch Anwenden eines Druckunterschieds zwischen einem Fluid im Hohlraum 34 und der Umgebung kann nicht nur auf eine direkt adhäsive Befestigung der Glasfolie am Glasträger, beziehungsweise einem Ansprengen angewendet werden. Beispielsweise kann auch eine durch einen Klebstoff oder eine geeignete Kunststoffschicht bewirkte Adhäsion auf diese Weise zum Ablösen der Glasfolie überwunden werden.
  • Allgemein, ohne Beschränkung auf die spezielle Ausgestaltung und Form der Hohlräume 34, wie sie das Beispiel der 9 zeigt, sowie auch ohne Beschränkung auf eine direkt adhäsive Verbindung von Glasfolie 1 und Glasträger 3 ist daher gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Verbund 4 vorgesehen, bei welchem zumindest ein Hohlraum 34 vorgesehen ist, welcher durch die dem Glasträger 3 zugewandte Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt wird. Insbesondere ist es günstig, wenn der Hohlraum 34 mit der Umgebung kommuniziert, also zur Umgebung hin offen ist, um einen Fluidaustausch zu ermöglichen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Hohlraum aber auch gegenüber der Umgebung abgeschlossen sein. Das Verschließen des Hohlraums kann dabei vor, während oder auch nach der Weiterverarbeitung durchgeführt werden. Die verschiedenen Möglichkeiten werden im Verlauf der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Nimmt man beispielsweise die in 7 und 8 gezeigten Glasträger 3, bei welchen sich die Vertiefungen 33 bis zum Rand hin erstrecken, so weisen nach dem Ansprengen der Glasfolie oder allgemein nach dem Befestigen der Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 der oder die dadurch entstandenen Hohlräume Öffnungen am Rand 31 auf. Im Speziellen ist also auch erfindungsgemäß ein Verbund 4 mit einem Glasträger 3 und einer Glasfolie 1 vorgesehen, welche eine Dicke von weniger als 400 µm, besonders bevorzugt weniger als 145 µm aufweist, wobei der Glasträger 3 eine größere Dicke als die Glasfolie 1 aufweist, wobei die Glasfolie 1 am Glasträger 3 anhaftet, und wobei die Oberfläche 30 des Glasträgers 3 so strukturiert ist, dass die sich zwischen den beiden Oberflächen 10, 30 ausbildende Kontaktfläche kleiner ist, als die dem Glasträger zugewandte Oberfläche 10 der Glasfolie 1 und der Verbund durch die Strukturierung des Glasträgers zumindest einen Hohlraum 34 aufweist, welcher durch die dem Glasträger 3 zugewandte Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt wird. Um Fluid zu- oder abführen zu können, oder, beispielweise bei Hochtemperatur- und/oder Vakuumprozessen bei der Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 einen Druckausgleich zu ermöglichen, ist der Hohlraum 34 vorzugsweise zur Umgebung hin offen, beziehungsweise kommuniziert mit dieser. Der Hohlraum 34 kann aber gemäß einer Weiterbildung bei Bedarf auch geschlossen werden, um gezielt einen Druckunterschied herbeizuführen. Dies wird weiter unten genauer erläutert.
  • Eine Möglichkeit, das Ablösen der Glasfolie nach der Weiterverarbeitung durchzuführen oder zu unterstützen, ist also, einen Druckunterschied zwischen einem Fluid in den Hohlräumen 34 und der Umgebung herzustellen, wobei das Fluid gegenüber dem Umgebungsdruck unter Überdruck gesetzt wird. Ein ansonsten unerwünschter Effekt in Form eines Absprengens, wie er durch einen oben bereits erwähnten ungewollten Lufteinschluss zwischen den Oberflächen bei Vakuumprozessen verursacht werden kann, wird sich hier also gerade zunutze gemacht, um das Ablösen zu unterstützen oder durchzuführen.
  • Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist demgemäß vorgesehen, dass beim Ansprengen von Glasfolie 1 und Glasträger 3 zumindest ein Hohlraum 34 gebildet wird, welcher durch die der dem Glasträger 3 zugewandten Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt ist, und wobei die Anwendung einer mechanischen Kraft zum Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 das Herstellen eines Druckunterschieds zwischen einem Fluid im zumindest einen Hohlraum 34 und der Umgebung umfasst, derart, dass der Druck des Fluids im Hohlraum 34 höher ist, als der Umgebungsdruck. Die durch den Druckunterschied hervorgerufene Kraft auf die Seite 10 der Glasfolie wirkt in Richtung weg vom Glasträger.
  • Auch kann ein umgekehrter Druckunterschied das Ansprengen unterstützen. Mit anderen Worten wird zum Ansprengen die Glasfolie durch einen gegenüber dem Umgebungsdruck eingestellten Unterdruck in den Hohlräumen 34 die Glasfolie 1 am Glasträger 3 angesaugt. Auch diese Variante ist sehr vorteilhaft, denn sie ermöglicht zunächst eine präzise Ausrichtung der Glasfolie ohne oder unter geringem Anpressdruck. Ist die Glasfolie richtig positioniert, kann durch Erzeugen eines Druckunterschieds zwischen dem Fluid im Hohlraum 34 und der Umgebung die Glasfolie 1 am Glasträger festgesaugt werden. Das Festsaugen kann nicht nur der Unterstützung des Ansprengens, sondern auch allgemein der Halterung und Befestigung der Glasfolie 1 am Glasträger 3 dienen. Gemäß einer Ausführungsform wird also zum Befestigen der Glasfolie 1 am Glasträger 3 im Hohlraum 34 ein Unterdruck erzeugt und die Glasfolie 1 am Glasträger 3 festgesaugt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann das Ansprengen auch durch eine elektrostatische Aufladung der Oberflächen unterstützt oder bewirkt werden. Der Ladungsunterschied, welcher dabei die gegenseitige Anziehung der Oberflächen von Glasträger 3 und Glasfolie 1 bewirkt, wird dabei im Allgemeinen nach dem Kontakt und dem Ausbilden der direkten adhäsiven Haftung schnell abgebaut.
  • Die Weiterverarbeitung der Glasfolie kann neben einem Aufbringen von Beschichtungen, optischen, elektronischen oder optoelektronischen Komponenten auch eine Bearbeitung des Glases selbst umfassen. Eine Anwendung hierzu ist ebenfalls in 9 dargestellt. Nach dem Fixieren der Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 werden in die Glasfolie Vertiefungen eingebracht. Insbesondere können diese Vertiefungen, wie in 9 dargestellt, Kanäle 17 sein, welche die Oberflächen 10, 11 der Glasfolie 1 miteinander verbinden. Allgemein, ohne Beschränkung auf das spezielle Beispiel ist also in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Weiterverarbeiten der Glasfolie 1 das Einfügen einer Vertiefung, vorzugsweise eines die Oberflächen 10, 11 verbindenden Kanals umfasst. Eine Glasfolie 1 mit solchen Kanälen 17, beziehungsweise Glasfolienelemente mit den Kanälen, die von der Glasfolie 1 abgetrennt werden, können beispielsweise als sogenannte Interposer verwendet werden. Ein Interposer dient als isolierende Zwischenschicht für Verdrahtungsebenen auf elektronischen Schaltungen oder Bauelemente, insbesondere auch auf integrierten Schaltungen. Die Kanäle 17 dienen dazu, durch Einbringen eines leitfähigen Materials Durchkontaktierungen durch die isolierende Zwischenschicht zu schaffen.
  • Sind, wie oben erläutert, Vertiefungen im Glasträger 3 vorgesehen, die dazu dienen, einen Hohlraum zu bilden und im Hohlraum einen Druckunterschied zur Umgebung aufzubauen, ist es zweckmäßig, so wie dargestellt, die Kanäle 17 nicht über den Vertiefungen 33 einzufügen, da auf diese Weise der Hohlraum 34 geöffnet würde. Gemäß einer weiteren Ausführungsform können die Kanäle aber auch gerade über einer solchen Vertiefung 33 eingefügt werden, wenn die Vertiefung 33, beziehungsweise der mit der Vertiefung gebildete Hohlraum 34 nicht dazu verwendet wird, über eine Druckerhöhung die Glasfolie 1 abzulösen. Zur Erläuterung dieser Ausführungsform mündet einer der in 9 eingezeichneten Kanäle 17 (der am weitesten rechts gezeichnete Kanal) in einer Vertiefung 33. Der durch die Vertiefung 33 gebildete Hohlraum 34, in welchem der Kanal 17 mündet, kann hierbei vorteilhaft unter anderem dazu dienen, Material, welches bei der Glasbearbeitung anfällt, aufzunehmen, gegebenenfalls auch abzusaugen. Weiterhin können auch für verschiedene Prozess- oder Kontrollschritte Fluide zugeführt oder abgeführt werden. So kann beispielsweise über das Ein- oder Ausströmen eines Fluids verifiziert werden, dass der Kanal 17 tatsächlich auch die Oberflächen 10, 11 verbindet.
  • 10 zeigt eine Weiterbildung eines solchen Verbunds 4 mit Hohlräumen 34, wie er in 9 dargestellt ist. Bei der in 10 dargestellten Ausführungsform sind als Vertiefungen 33 Kanäle 35 durch den Glasträger 3 vorgesehen, welche die beiden gegenüberliegenden Oberflächen 30, 32 verbinden und damit über Öffnungen 36 mit der Umgebung kommunizieren. Die Öffnungen 37 in der Oberfläche 30 werden im Verbund 4 durch die Oberfläche 10 der Glasfolie geschlossen. Diese Ausgestaltung bietet nun die Möglichkeit, von dieser freiliegenden Seite, beziehungsweise der Rückseite des Verbunds 4 das Fluid zuzuführen und/oder den gewünschten Druckunterschied einzustellen. Die Öffnungen 36 auf der rückseitigen Oberfläche 32 müssen nicht gleich groß sein, wie die Öffnungen auf der die Kontaktfläche mit der Glasfolie 1 bildenden Oberfläche 30 sein. Um eine höhere Kraft auf die Glasfolie 1 durch das Fluid zu bewirken, können die von der Glasfolie verschlossenen Öffnungen 37 auch größer sein, als die gegenüberliegenden Öffnungen 36 in der Seite 32.
  • Ein ähnlicher Effekt, bei dem bei gegebenem Druckunterschied eine große Kraft durch eine hydrostatische Übersetzung ergibt sich im übrigen auch bei einem Glasträger mit sich bis zum Rand erstreckenden Vertiefungen 33, wie er beispielhaft in den 7 und 8 dargestellt ist. Auch hier ist bei angesprengter Glasfolie die mit Druck beaufschlagte Fläche der Glasfolie 1 größer als die sich am Rand 31 ergebende Öffnung.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann als Fluid ein gasförmiges Medium, insbesondere Luft verwendet werden.
  • Bei den bisher erläuterten Ausführungsformen haftet die Glasfolie adhäsiv am Glasträger 3. Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung kann aber auch die Haftung der Glasfolie 1 am Glasträger 3 selbst durch einen Druckunterschied bewirkt werden, ohne, dass eine wesentliche adhäsive oder direkte adhäsive Haftung vorhanden ist. Dabei wird die Folie durch einen gegenüber der Umgebung, speziell gegenüber dem auf der Oberfläche 11, welche dem Glasträger 3 abgewandt ist, niedrigeren Druck im Hohlraum 34 auf den Glasträger 3 gepresst und auf diese Weise gehalten. Diese Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere für eine Weiterverarbeitung günstig, bei welcher die Weiterverarbeitungsschritte nicht unter Vakuum erfolgen. Diese Ausführungsform ist aber unter anderem auch sehr geeignet dafür, Weiterverarbeitungsschritte bei sehr hohen Temperaturen durchzuführen. Dieser Ausführungsform hat mit den weiteren Ausführungsformen der Erfindung, bei welchen zum Ablösen der Glasfolie 1 zwischen der Druck des Fluids im Hohlraum 34 höher ist, als der Umgebungsdruck gemeinsam, dass die Glasfolie 1 vom Glasträger 3 gelöst wird, indem der Druck im Hohlraum 34 erhöht wird.
  • Demgemäß ist in einem weiteren Aspekt der Erfindung unabhängig von der Art und Weise der Haftung der Glasfolie 1 am Glasträger 3 und auch unabhängig von den linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Gläser ein Verfahren zur Weiterverarbeitung von dünnen Gläsern vorgesehen, bei welchem
    • – eine Glasfolie 1 mit einer Dicke von höchstens 400 µm, besonders bevorzugt weniger als 145 µm und einer lateralen Abmessung von zumindest 5cm entlang einer Richtung bereitgestellt und
    • – die Glasfolie 1 auf einem Glasträger 3, welcher eine größere Dicke als die Glasfolie 1 aufweist, befestigt wird,
    • – wobei beim Befestigen der Glasfolie 1 am Glasträger 3 zumindest ein Hohlraum 34 gebildet wird, welcher durch die dem Glasträger 3 zugewandten Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt wird, und
    • – nach zumindest einem Weiterverarbeitungsschritt die Glasfolie 1 vom Glasträger 3 gelöst wird, indem der im Hohlraum 34 herrschende Druck erhöht wird.
  • Dabei kann der Hohlraum auch während der Weiterverarbeitung durchgehend unter Unterdruck gehalten werden. Insbesondere kann hier die Fixierung der Glasfolie 1 auch alleine durch die durch den Unterdruck bewirkte Anpresskraft bewirkt, oder die Fixierung durch eine solche Anpresskraft zumindest unterstützt werden. Bei der in 10 gezeigten Ausführungsform kann dazu beispielsweise der Glasträger 3 mit der Seite 32 an eine Unterdruck-Quelle angeschlossen werden. Beispielsweise kann der Glasträger 3 mit der Seite 32 auf eine Vakuumplatte aufgelegt werden. Durch den so in den Hohlräumen 34 bewirkten Unterdruck wird die Glasfolie 1 auf dem Glasträger 3 fixiert. Allgemein, ohne Beschränkung auf die Ausführungsbeispiele ist also gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass im Verbund 4 im zumindest einen Hohlraum 34 ein Unterdruck herrscht, welcher die Glasfolie 1 am Glasträger 3 festsaugt.
  • Umgekehrt kann aber auch vor dem Ablösen und während der Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 zeitweise ein Überdruck im zumindest einen Hohlraum 34 hergestellt werden. Dies kann insbesondere in Verbindung mit der Fixierung der Glasfolie 1 durch Ansprengen und bei Weiterverarbeitung unter hohen Temperaturen günstig sein. Bei hohen Temperaturen kann sich die direkte adhäsive Haftung verstärken und es können sich gegebenenfalls viele kovalente, feste Bindungen zwischen den Oberflächen ausbilden. Damit wird ein nachfolgendes Ablösen erschwert. Wird nun über den oder die Hohlräume 34, insbesondere während einer Weiterverarbeitung bei hohen Temperaturen (beispielsweise 200 °C und mehr) ein Überdruck erzeugt, wird der adhäsiven Haftung entgegengewirkt. Die Bildung fester Bindungen zwischen den Oberflächen wird damit verhindert oder zumindest teilweise unterdrückt.
  • Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit angesprengter Glasfolie ist daher vorgesehen, dass beim Ansprengen von Glasfolie 1 und Glasträger 3 zumindest ein Hohlraum 34 gebildet wird, welcher durch die dem Glasträger 3 zugewandten Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt ist, und wobei zumindest ein Weiterverarbeitungsschritt durchgeführt wird, bei welchem die Glasfolie 1 auf eine Temperatur in einem Bereich von mindestens 200°C, vorzugsweise mindestens 300 °C erwärmt wird, und wobei während dieses Verarbeitungsschritts der Hohlraum 34 unter Überdruck gesetzt wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die gegenüber Festkörpern typischerweise um Größenordnungen höhere Wärmeausdehnung von Fluiden verwendet werden, um hinreichende Kräfte für das Ablösen zu erzeugen. Hier besteht eine Grundidee darin, zum Absprengen erst das Fluid in den zumindest einen Hohlraum 34 einzufüllen, die Öffnung zur Umgebung zu verschließen und dann das Fluid zu erwärmen. Die Temperaturausdehnung des Fluids führt dann zum Aufbau eines Überdrucks im Hohlraum 34.
  • Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung weist demgemäß der Verbund 4 dann auch zumindest einen mit einem Fluid gefüllten, geschlossenen Hohlraum 34 auf, der von der Oberfläche 10 der Glasfolie 1 begrenzt wird, welche dem Glasträger 3 zugewandt ist.
  • Besonders hohe Drücke können dabei mit Flüssigkeiten als Fluid erzeugt werden. Flüssigkeiten weisen eine typischerweise um Größenordnungen höhere Temperaturausdehnung als Gläser und zugleich eine geringe Kompressibilität auf.
  • 11 zeigt eine solche Ausführungsform eines Verbunds 4. Die Kanäle 35 sind zur Vorbereitung des Ablösens der Glasfolie 1 mit einer Flüssigkeit 14 gefüllt. Auf die rückseitige Oberfläche 32 des Glasträgers 3 ist ein weiterer Glasträger 7 aufgesetzt und mit dem Glasträger 3 verbunden. Damit sind die Öffnungen 36 in der der Glasfolie 1 abgewandten Oberfläche 32 des Glasträgers 3 verschlossen.
  • Wird der Verbund 4 nun erwärmt, dehnt sich die Flüssigkeit 14 wesentlich stärker aus, als das Glas des Glasträgers 3 und der Glasfolie 1, so dass ein hoher Druck auf die Glasfolie 1 ausgeübt werden kann, bis die Glasfolie 1 sich vom Glasträger 3 löst.
  • Vorteilhaft ist es hier, wie bereits gesagt, wenn die Öffnungen 37 der Kanäle 35 zur die Kontaktfläche bildenden Oberfläche 30 des Glasträgers 3 größer sind als die Öffnungen 36 in der gegenüberliegenden Oberfläche 32. Bei der in 11 gezeigten Ausführungsform erweitern sich dabei die Kanäle 35 konisch zur die Kontaktfläche des Glasträgers 3 bildenden Oberfläche 30 hin. Selbstverständlich sind auch andere Geometrien, wie etwa eine becherförmige Erweiterung an der Oberfläche 30 möglich.
  • Das Ausführungsbeispiel der 11 ist weiterhin auch ein Beispiel für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem der Hohlraum 34 zumindest während eines Teils der Weiterverarbeitung der Glasfolie mit der Umgebung kommuniziert, wobei dann der Hohlraum 34 vor dem Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 unter Einschluss eines Fluids verschlossen und dann die Glasfolie 1 bewirkt oder unterstützt durch eine Erhöhung des Drucks des Fluids abgelöst wird.
  • Gemäß noch einer Weiterbildung der Erfindung kann vor dem Ablösen vom Glasträger 3 eine Auftrennung der Glasfolie 1 in einzelne Glasfolienelemente von der Oberfläche 11 her, also der Oberfläche, welche vom Glasträger 3 abgewandt ist, erfolgen. Insbesondere können die Glasfolienelemente durch die Weiterverarbeitung mit optischen, elektrischen oder optoelektronischen Bauelementen ausgerüstet sein. Durch das Auftrennen wird somit ein Verbund mit auf dem Glasträger 3 gehaltenen, aber bereits lateral separierten und mit den genannten Bauelementen versehenen Glasfolienelementen erhalten. Der so bearbeitete Verbund 4 kann mithin auch als ein Verbund mit mehreren nebeneinander gehaltenen Glasfolien betrachtet werden. 12 zeigt ein solches Beispiel. Als Bauelemente können beispielsweise auch die in 6 gezeigten Leuchtdioden 13 dienen. Bei dem in 12 gezeigten Beispiel sind als Bauelemente beispielhaft aber Energiespeicherelemente 15, vorzugsweise Lithium-basierte Energiespeicherelemente vorgesehen.
  • Die Glasfolie 1 wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung nach dem Aufbringen der Bauelemente durch Sägen getrennt. Das Auftrennen von der dem Glasträger 3 abgewandten Oberfläche 3 erfolgt hier mithin durch das Einfügen des Sägespaltes in die Oberfläche 11. Demgemäß sind die einzelnen Glasfolienelemente 100 durch Spalte 18, vorzugsweise in Gestalt von Sägespalten voneinander separiert. Die Spalte weisen typischerweise eine Breite von 30 µm bis 200 µm auf. Gemäß einer Ausführungsform können die Sägespalte 18 wie bei dem in 12 gezeigten Beispiel auch in den Glasträger 3 hineinreichen, wobei der Glasträger 3 aber nicht durch die Sägespalte 18 durchtrennt wird. Die einzelnen Glasfolienelemente 100 sind zwar lateral getrennt, aber haften immer noch adhäsiv am Glasträger 3. Nach diesem Verfahrensschritt können die Glasfolie 1, beziehungsweise die Glasfolienelemente 100 dann durch Anwendung einer mechanischen Kraft gelöst werden. Insbesondere können die Glasfolienelemente 100 auch einzeln oder in Gruppen abgehoben werden. Dies entspricht dem in der Halbleiterfertigung eingesetzten, sogenannten Pick-and-Place-Verfahren. Das Ablösen kann gemäß einer Weiterbildung dabei wiederum durch Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen einem Fluid in einem durch die Oberfläche 10 des Glasfolienelementes 100 begrenzten Hohlraum 34 und der Umgebung, beziehungsweise durch Erhöhen des im durch das jeweilige Glasfolienelements 100 begrenzten Hohlraums 34 herrschenden Drucks realisiert werden. Bei dem in 12 gezeigten Beispiel ist dazu der Glasträger 3 mit Kanälen 35 ähnlich den in 10 oder 11 gezeigten Ausführungsformen ausgestattet. Das Ablösen kann wie bei dem in 11 gezeigten Beispiel durch Einschluss eines Fluids, vorzugsweise einer Flüssigkeit in den Kanälen und einem Erwärmen des Fluids erfolgen. Die Öffnungen 37 der Kanäle 35 oder auch anderer Vertiefungen 33 liegen zweckmäßig unter den einzelnen Glasfolienelementen 100.
  • Für das Pick-and-Place-Verfahren kann weiterhin vorteilhaft eine Einrichtung vorgesehen werden, um die Hohlräume 34 separat mit einem Druckunterschied zu beaufschlagen. Dann können durch den Druckunterschied bewirkt oder unterstützt die jeweiligen Glasfolienelemente 100 abgehoben werden, während die übrigen Glasfolienelemente 100 noch am Glasträger haften bleiben.
  • Gleiches gilt auch für entsprechende Verbunde 4, die mit einem Glasträger 3 und anstelle des Glasfolie 1 mit einem Siliziumwafer 2 ausgestaltet sind, und deren zu den Glasfolienelementen 100 korrespondierenden Siliziumwaferelementen 101, 12 bis 16.
  • Wird beispielsweise wie in 11 dargestellt eine Flüssigkeit 14 in die Hohlräume 34 gefüllt und werden die Hohlräume 34 dann verschlossen, können die einzelnen Hohlräume selektiv erwärmt werden. Hierzu eignet sich unter anderem eine Strahlungsquelle, deren Strahlung in der Flüssigkeit 14 absorbiert wird, so dass sich die Flüssigkeit aufheizt.
  • Das anhand des Beispiels der 12 beschriebene Verfahren basiert also allgemein darauf, dass nach dem Weiterverarbeiten, vorzugsweise dem Aufbringen von optischen, elektrischen oder optoelektronischen Bauelementen die Glasfolie 1 in einzelne Glasfolienteile 100 aufgetrennt wird, die lateral separiert sind, aber auf dem Glasträger haften, und wobei nach dem Auftrennen die Glasfolienteile 100 einzeln oder in mehreren Gruppen vom Glasträger unter Anwendung einer mechanischen Kraft abgelöst und abgehoben werden.
  • Das Ausüben der mechanischen Kraft zum Ablösen der Glasfolienelemente 100 umfasst dabei gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wie gesagt vorzugsweise die Herstellung eines gegenüber dem Umgebungsdruck höheren Druck eines Fluids in einem Hohlraum 34, welcher durch das Glasfolienelement 100 abgeschlossen wird.
  • 13 zeigt eine Ausführungsform des vorstehend allgemein beschriebenen Verfahrens. Nach dem Weiterverarbeiten der Glasfolie 1, hier beispielhaft wiederum durch Ausrüsten mit optischen, elektrischen oder optoelektronischen Bauelementen werden die mit der Umgebung kommunizierenden Hohlräume unter Einschluss eines Fluids, hier wieder einer Flüssigkeit 14 geschlossen. Das Schließen erfolgt wie bei dem in 11 gezeigten Beispiel durch das Befestigen eines weiteren Glasträgers 7. Ebenso können die einzelnen Hohlräume aber auch einzeln verschlossen werden, etwa, indem ein härtbares Medium, wie etwa ein Kunstharz in die Öffnungen 36 gefüllt wird und nach dem Härten die Öffnungen 36 verschließende Pfropfen bildet. Um die einzelnen Glasfolienelemente 100 abzulösen, wird ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge, die vom Fluid absorbiert wird, auf den jeweiligen Hohlraum unter dem Glasfolienelement 100 gerichtet und am oder im Hohlraum absorbiert. Beispielsweise kann das Laserlicht 20 eines Lasers 21 durch den Glasträger 7 hindurch gerichtet werden. Hierbei kann das Glas des Glasträgers 7 für die Laserstrahlung transparent sein, während das Fluid im Hohlraum 34 die Laserstrahlung absorbiert und sich aufwärmt, so dass, wie im dargestellten Beispiel das den Hohlraum 100 verschließende Glasfolienelement 100 durch den aufgrund der Erwärmung hervorgerufenen Überdruck abgesprengt wird.
  • Gemäß noch einer Ausführungsform der Erfindung wird zum Ablösen der Glasfolie 1 oder, wie in dem Beispiel der 13 von einzelnen Glasfolienelementen 100 auch eine Flüssigkeit verwendet, welche im Hohlraum 34 eingeschlossen wird, wobei diese zur Erzeugung eines Überdrucks alternativ oder zusätzlich zu einer durch Erwärmung verursachten Volumenausdehnung der Flüssigkeit im zumindest einen Hohlraum 34 verdampft wird. Geeignet ist beispielsweise Wasser, oder bei feuchtigkeitsempfindlichen Schichten auf der Glasfolie 1 auch eine organische Flüssigkeit, wie etwa ein Alkohol oder ein organisches Lösungsmittel.
  • Die Erfindung eignet sich auch besonders, nicht nur lateral separierte Glasfolienelemente 100 im Verbund zusammenzuhalten, sondern auch, eine Glasfolie 1 zu verwenden, die vorgeritzt ist. Das Vorritzen ist sehr geeignet, um insbesondere beim Ablösen der Glasfolie 1 diese in einzelne Glasfolienelemente 100 aufzutrennen.
  • Bei der in 14 dargestellten Ausführungsform sind linienförmige Ritzungen 102 in die dem Glasträger 3 abgewandte, beziehungsweise außenliegende Oberfläche 11 der Glasfolie 1 eingefügt. Durch Brechen der Glasfolie 1 an den einzelnen linienförmigen Ritzungen 102 werden dann entsprechende Glasfolienelemente 100 erhalten. Bei der in 14 gezeigten Ausführungsform der Erfindung kann die Glasfolie 1, vorzugsweise durch Ansprengen, zuerst auf dem Glasträger 3 befestigt und dann das Einfügen der Ritzungen 102 durchgeführt werden. Durch die Unterstützung auf dem steifen Glasträger 3 wird hier die Gefahr eines unerwünschten Bruchs beim Ritzen der Glasfolie 1 stark herabgesetzt.
  • Unter Umständen, je nach Art und Weise der Weiterverarbeitung können aber die Ritzungen 102 auf der außenliegenden Oberfläche 11 auch bei der Weiterverarbeitung stören. In diesem Fall kann die Glasfolie 1 auch vor dem Verbinden mit dem Glasträger vorgeritzt und dann die Glasfolie 1 mit der vorgeritzten Oberfläche auf den Glasträger 3 aufgelegt und an diesem, vorzugsweise durch Ansprengen, fixiert werden.
  • Einen solchen Verbund zeigt 15. Auch bei der in 14 gezeigten Ausführungsform ist es aber denkbar, die Ritzungen 102 vor dem Fixieren auf dem Glasträger 3 vorzunehmen.
  • Die beiden erläuterten Verfahren zeichnen sich dadurch aus, dass die Glasfolie 1 vor dem Ablösen vom Glasträger 3 mit linienförmigen Ritzungen 102 vorgeritzt wird, und wobei die Glasfolie 1 beim oder nach dem Ablösen vom Glasträger 3 in einzelne, durch die linienförmigen Ritzungen 102 definierten Glasfolienelemente 100 aufgetrennt wird. Bei der in 15 gezeigten Ausführungsform sind die Ritzungen 102 bereits vor dem Weiterverarbeiten der Glasfolie 1 vorhanden. Es ist generell besonders von Vorteil, wenn das Vorritzen vor der sonstigen Weiterverarbeitung der Glasfolie 1 erfolgt. Damit wird vermieden, dass sich beim Ritzen Glaspartikel bilden, welche die Oberfläche 10 kontaminieren. So kann bei der in 14 gezeigten Ausführungsform zuerst die Glasfolie 1 angesprengt, dann die Ritzung vorgenommen und vor der weitergehenden Weiterverarbeitung die Oberfläche 11 gereinigt werden.
  • Unabhängig davon, ob die Ritzungen von der freiliegenden, beziehungsweise dem Glasträger 3 abgewandten Oberfläche 11 oder auf der dem Glasträger 3 zugewandten Oberfläche 10 eingefügt sind, ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Glasträger 3 und Glasfolie 1 nur wenig unterscheiden oder sogar gleich sind. Die Ausführungsform mit Vorritzen kann auch mit der Ausführungsform mit lateraler Separation der Glasfolienelemente 100, wie sie die Ausführungsbeispiele der 12 und 13 zeigen, kombiniert werden. So können etwa größere, lateral separierte Glasfolienelemente 100 durch linienförmige Ritzungen 102 weiter unterteilt sein.
  • Die Auftrennung in einzelne Glasfolienelemente 100 ist eine generelle bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, unabhängig davon, ob diese Auftrennung vor (z.B. wie in 13 gezeigt) während oder nach dem Ablösen der Glasfolie 1 vom Glasträger 3 erfolgt. Allgemein ist dabei aber vorgesehen, dass die einzelnen Abschnitte der Glasfolie 1, welche nach dem Auftrennen die Glasfolienelemente 100 bilden, direkt mit dem Glasträger 3 verbunden sind. Wäre die Glasfolie 1 beispielsweise nur an deren Rand mit dem Glasträger verbunden, so kann sich bei einer Biegebelastung, bei welcher die Kontaktfläche konkav gebogen wird, die Glasfolie 1 an den nicht verbundenen Bereichen abheben. Auch könnte ein laterales Auftrennen der Glasfolienelemente im Verbund mit dem Glasträger 3, wie es die Ausführungsbeispiele der 12 und 13 zeigen, nicht durchgeführt werden, wenn die einzelnen Abschnitte der Glasfolienelemente 100 nicht mit dem Glasträger 3 verbunden sind. Die Glasfolienelemente 100 sind im allgemeinen auch die Abschnitte der Glasfolie, welche weiterverarbeitet werden. Ohne Beschränkung darauf, ob eine Aufteilung in einzelnen Glasfolienelemente erfolgt, oder die Glasfolie nach dem Ablösen als Ganzes verwendet wird, ist es generell besonders bevorzugt, dass die Glasfolie 1 an denjenigen Abschnitten mit dem Glasträger 3 verbunden ist, welche weiterverarbeitet werden.
  • 16 zeigt eine Weiterbildung der in 14 und 15 dargestellten Beispiele. Bei dem in 16 dargestellten Verbund 4 sind ähnlich wie bei der in 12 dargestellten Ausführungsform Hohlräume 34 vorgesehen, welche durch die Glasfolie 1 begrenzt werden. Anstelle der Spalte 18 sind hier wie bei den Beispielen der 14 und 15 linienförmige Ritzungen 102 vorgesehen. Die Abschnitte zwischen den Ritzungen 102 definieren die durch spätere Vereinzelung, beziehungsweise Abtrennung erhaltenen Glasfolienelemente 100. Um durch die Ritzungen 102 keine ungewollten Undichtigkeiten zu erzeugen, oder um bei Druckunterschieden zwischen den Hohlräumen 34 und der Umgebung die Ritzungen 102 nicht zu belasten, ist es günstig, wenn sich, wie dargestellt, die Hohlräume 34 in Aufsicht auf die Glasfolie 1 betrachtet zwischen den linienförmigen Ritzungen 102 angeordnet sind. Mit anderen Worten verlaufen die linienförmigen Ritzungen 102 zwischen den Abschnitten der Glasfolie 1, welche die Hohlräume 34 an der der Glasfolie 1 zugewandten Oberfläche 30 des Glasträgers 3 schließen.
  • Gleiches gilt auch für entsprechende Verbunde 4, die mit einem Glasträger 3 und anstelle des Glasfolie 1 mit einem Siliziumwafer 2 ausgestaltet sind, und deren zu den Glasfolienelementen 100 korrespondierenden Siliziumwaferelementen 101, 12 bis 16. Bezugszeichenliste:
    1 Glasfolie
    2 Siliziumwafer
    3, 7 Glasträger
    4 Verbund aus 1, 3
    5 auf Oberfläche 11 abgeschiedene Beschichtung
    6 Beschichtung, insbesondere als Zwischenschicht
    8 Ablöselinie
    9 strukturierte Beschichtung
    10, 11 Oberflächen von 1, 2
    12, 300 Druckspannungszone
    13 Leuchtdiode
    14 Flüssigkeit
    15 Energiespeicherelement
    17 Kanal durch 1, 2
    18 Spalt
    20 Laserstrahl
    21 Laser
    30, 32 Oberflächen von 3
    31 Rand von 3
    33 Vertiefung in 30
    34 Hohlraum
    35 Kanal
    36, 37 Öffnung von 35 in Oberflächen 30, 32
    100 Glasfolienelement
    101 Siliziumwaferelement
    102 Ritzung
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Claims (22)

  1. Verbund (4) mit einem Glasträger (3) und einer Glasfolie (1) oder mit einem Glasträger (3) und einem Siliziumwafer (2), wobei die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) eine Dicke von höchstens 400 µm, besonders bevorzugt von weniger als 145 µm aufweist, wobei der Glasträger (3) eine größere Dicke als die Glasfolie (1) oder als der Siliziumwafer (2) aufweist, und – eine Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) direkt adhäsiv mit einer Oberfläche (30) des Glasträgers (3) verbunden ist, und wobei die Differenz der linearen Ausdehnungskoeffizienten der Gläser von Glasträger (3) und Glasfolie (2) oder von Glasträger (3) und Siliziumwafer (2) in einem Temperaturintervall in einem Temperaturintervall von 20 °C bis 200 °C betragsmäßig kleiner als 0,3·10–6 K–1, vorzugsweise kleiner als 0,2·10–6 K–1 ist.
  2. Verbund (4) gemäß dem vorstehenden Anspruch, wobei der Glasträger (3) aus dem gleichen Glas wie die Glasfolie (1) gebildet ist.
  3. Verbund (4) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei – die mittlere Adhäsionskraft so gering ist, dass für das Ablösen der Glasfolie (1) vom Glasträger (3) oder des Siliziumwafers (2) vom Glasträger (3) eine Ablösekraft von kleiner als 1 Newton pro Zentimeter Länge der Ablöselinie (8) aufgewendet werden muss, wobei die Ablöselinie 8 der linienförmiger Bereich auf der Glasfolie (1) oder auf dem Siliziumwafer (2) ist, an welchem beim Biegen und Abziehen der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafer (2) diese(r) sich vom Glasträger (3) trennt, wobei – die Ablösekraft vorzugsweise mindestens 0,01 Newton pro Zentimeter Länge der Ablöselinie (8) beträgt.
  4. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eines der Merkmale: – der Glasträger (3) weist eine Dicke auf, welche mindestens das Dreifache der Dicke der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) beträgt, – das Verhältnis d3/S2/3, bei welchem d die Dicke und S die längste Seitenabmessung oder den Durchmesser des Glasträgers (3), jeweils gemessen in Millimetern bezeichnen, liegt in einem Bereich von 2·10–3 bis 14·10–3, vorzugsweise 6·10–3 bis 12·10–3, – der Verbund (4) weist eine Dicke von mindestens 400 µm auf, – der Durchmesser oder die Seitenabmessungen des Glasträgers (3) betragen mindestens 150 Millimeter, – die Knoop-Härte der Gläser von Glasträger (3) und Glasfolie (1) oder Siliziumwafer (2) liegt im Bereich von 520 bis 650.
  5. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Elemente Glasfolie (1) und Glasträger (3), vorzugsweise sowohl Glasfolie (1), als auch Glasträger (3) aus einem Glas mit einer der folgenden Zusammensetzungen ausgebildet sind: Komponente Gew% SiO2 58–65 Al2O3 14–25 B2O3 6–10,5 MgO 0–3 CaO 0–9 BaO 3–8 ZnO 0–2, oder
    Komponente Gew% SiO2 30–85 B2O3 3–20 Al2O3 0–15 Na2O 3–15 K2O 3–15 ZnO 0–12 TiO2 0,5–10 CaO 0–0,1.
  6. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf zumindest einer der Oberflächen (10, 30) von Glasträger (3) und Glasfolie (1) oder Siliziumwafer (2) eine Beschichtung, insbesondere als Zwischenschicht (6) abgeschieden ist, vorzugsweise eine anorganische Beschichtung, wie insbesondere eine Schicht aus Siliziumnitrid (SiN), eine Silizium-Halbleiterschicht, eine metallische Chromschicht, eine Aluminiumschicht und/oder eine Schicht aus Bornitrid (BN), bevorzugt mit einer Dicke zwischen 1 und 500 nm.
  7. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche (30) des Glasträgers (3) so strukturiert ist, dass die sich zwischen den beiden Oberflächen (10, 30) ausbildende Kontaktfläche kleiner ist, als die dem Glasträger (3) zugewandte Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2).
  8. Verbund (4) gemäß dem vorstehenden Anspruch, gekennzeichnet durch zumindest einen Hohlraum (34), welcher durch die dem Glasträger (3) zugewandte Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) begrenzt wird, wobei der Hohlraum vorzugsweise mit der Umgebung kommuniziert.
  9. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) in auf dem Glasträger (3) gehaltene, lateral separierte Glasfolienelemente (100) oder lateral separierte Siliziumwaferelemente (101) aufgetrennt ist.
  10. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) vorgeritzt ist.
  11. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Verbundteile Glasfolie (1) und Glasträger (3) vorgespannt, vorzugsweise chemisch vorgespannt ist.
  12. Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gläser von Glasfolie (1) oder Siliziumwafer (2) und Glasträger (3) eine Knoop-Härte im Bereich von 520 bis 650 aufweisen.
  13. Verfahren zur Weiterverarbeitung von dünnen Gläsern, bei welchem – eine Glasfolie (1) oder ein Siliziumwafer (2) mit einer Dicke von höchstens 400 µm, besonders bevorzugt von weniger als 145 µm und einer lateralen Abmessung von zumindest 5cm entlang einer Richtung bereitgestellt und – die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) auf einem Glasträger (3), welcher eine größere Dicke als die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) aufweist, befestigt wird, indem – die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) und Glasträger (3) durch Ansprengen miteinander verbunden werden und ein Verbund (4) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche erhalten wird, und – nach zumindest einem Weiterverarbeitungsschritt die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) vom Glasträger (3) durch Anwendung einer mechanischen Kraft gelöst wird.
  14. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufeinanderlegen der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) auf den Glasträger (3) zumindest ein Weiterverarbeitungsschritt im Vakuum durchgeführt wird.
  15. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Weiterverarbeiten der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) – das Herstellen eines Schichtsystems für ein Lithium-basiertes Energiespeicherelement, oder – das Herstellen oder Aufbringen optoelektronischer Komponenten auf der Oberfläche (11) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2), welche(r) der am Glasträger (3) haftenden Oberfläche (10) gegenüberliegt, – das Einfügen einer Vertiefung, vorzugsweise eines die Oberflächen (10, 11) verbindenden Kanals (17) umfasst.
  16. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Weiterverarbeitungsschritt durchgeführt wird, bei welchem unter Beibehaltung der adhäsiven Haftung die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) auf eine Temperatur in einem Bereich von mindestens 200°C, vorzugsweise mindestens 300 °C erwärmt wird, wobei der Siliziumwafer (2) besonders bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb von 400°C oder ganz besonders bevorzugt auf eine Temperatur oberhalb von 500°C erwärmt wird.
  17. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansprengen von Glasfolie (1) oder Siliziumwafer (2) und Glasträger (3) zumindest ein Hohlraum (34) gebildet wird, welcher durch die dem Glasträger (3) zugewandten Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) begrenzt ist, und wobei die Anwendung einer mechanischen Kraft zum Ablösen der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) vom Glasträger (3) das Herstellen eines Druckunterschieds zwischen einem Fluid im zumindest einen Hohlraum (34) und der Umgebung umfasst, derart, dass der Druck des Fluids im Hohlraum (34) höher ist, als der Umgebungsdruck.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei beim Ansprengen von Glasfolie (1) oder Siliziumwafer (2) und Glasträger (3) zumindest ein Hohlraum (34) gebildet wird, welcher durch die dem Glasträger (3) zugewandten Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) begrenzt ist, und wobei während des Weiterverarbeitungsschritts, bei welchem die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) auf eine Temperatur in einem Bereich von mindestens 200°C, vorzugsweise mindestens 300 °C erwärmt wird, der Hohlraum (34) unter Überdruck gesetzt wird.
  19. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ansprengen von Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) und Glasträger (3) zumindest ein Hohlraum (34) gebildet wird, welcher durch die dem Glasträger (3) zugewandten Oberfläche (10) der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) begrenzt ist, und wobei zum Ansprengen durch Erzeugen eines Druckunterschieds zwischen dem Fluid im Hohlraum (34) und der Umgebung die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) am Glasträger (3) festgesaugt wird.
  20. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Weiterverarbeiten einzelne Glasfolienelemente (100) oder Siliziumwaferelemente (101) durch Abtrennen von Abschnitten der Glasfolie (1) oder des Siliziumwafers (2) hergestellt werden.
  21. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Weiterverarbeiten, vorzugsweise dem Aufbringen von optischen, elektrischen oder optoelektronischen Bauelementen die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) in einzelne Glasfolienteile (100) oder einzelne Siliziumwaferteile (101) von der dem Glasträger (3) abgewandten Oberfläche (11) her aufgetrennt wird, die lateral separiert sind, aber auf dem Glasträger (3) haften, und wobei nach dem Auftrennen die Glasfolienteile (100) oder die Siliziumwaferteile (101) einzeln oder in mehreren Gruppen vom Glasträger (3) unter Anwendung einer mechanischen Kraft abgelöst und abgehoben werden.
  22. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) vor dem Ablösen vom Glasträger (3) mit linienförmigen Ritzungen (102) vorgeritzt wird, und wobei die Glasfolie (1) oder der Siliziumwafer (2) beim oder nach dem Ablösen vom Glasträger (3) in einzelne, durch die linienförmigen Ritzungen (102) definierten Glasfolienelemente (100) oder Siliziumwaferelemente (101) aufgetrennt wird.
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