CN108857049A - 借助于材料转化的固体分开 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在固体(1)中产生剥离区域(2)的方法，所述剥离区域用于将固体部分(12)，尤其固体层(12)与固体(1)剥离，其中要剥离的固体部分(12)比减去固体部分(12)的固体更薄。根据本发明，所述方法至少包括如下步骤：提供要加工的固体(1)，其中固体(1)优选由化学的化合物构成；提供激光光源；用所述激光光源的激光辐射加载固体(1)，其中激光束经由要分离的固体部分(12)的表面(5)进入固体(1)中，其中激光辐射限定地加载固体(1)的在固体(1)内部的预设的部分，以构成一个剥离区域(2)或多个子剥离区域(25，27，28，29)，其特征在于，通过激光加载在晶格中依次产生多个修改部(9)，其中晶格由于修改部(9)在围绕修改部(9)的区域中至少在所述区域的各一个部分中裂开，其中通过在修改部(9)的区域中的裂纹预设剥离区域(2)或者预设多个子剥离区域(25，27，28，29)。

Description

借助于材料转化的固体分开
本发明申请是申请日为2015年11月27日、申请号为 “201580064710.3”、发明名称为“借助于材料转化的固体分开”的发明专 利申请的分案申请。
技术领域
本发明根据权利要求1涉及一种用于在固体中产生剥离区域的方法， 所述剥离区域用于将固体部分与固体剥离，并且根据权利要求13涉及一种 用于将至少一个固体部分与固体分离的方法。
背景技术
固体的、尤其晶片的分开典型地通过锯割产生。然而这种分开方法 具有大量缺点。因此，在进行锯割时始终产生碎屑，所述碎屑由此是被 损坏的基础材料。此外，被锯开的盘片的厚度波动在锯割高度增加时同 样增加。此外，锯割元件引起：在彼此待分开的盘片的表面上产生线痕 和表面损伤。
因此可见：分开方法“锯割”引起非常高的材料成本和再加工的成 本。
此外，文献WO 2013/126927 A2公开了一种用于将设备层从初始晶 片分出来的方法。根据WO 2013/126927 A2，在此由于激光加载进行对 整个装置的非常强的加热。需要这种加热，以用来经由固体材料和“处 理装置”的不同的热膨胀系数实现固体内部中的应力。在此可见：“处 理装置”的耐热能力必须是非常高的，因为出现非常高的温度。此外， 根据WO 2013/126927 A2，激光束总是经由表面导入到固体中，所述表 面不是待分出的层的组成部分。这同样引起强烈地加热固体。高的温度 同样具有如下缺点：固体扭曲或者以不期望的方式膨胀，由此产生晶格 修改部是非常不精确才可行的。
由此，根据WO 2013/126927 A2无法加工厚且大的固体。
发明内容
因此，本发明的目的是：提供一种用于将固体部分，尤其多个固体 层与固体分离的替选的方法。根据本发明，之前提到的目的通过一种用 于在固体中产生剥离区域的方法实现，所述剥离区域用于将固体部分， 尤其固体层与固体剥离，其中要剥离的固体部分比减去固体部分的固体 更薄。根据本发明，所述方法优选至少包括如下步骤：提供要加工的固 体，其中固体优选由化学的化合物构成；提供激光光源；用激光光源的 激光辐射加载固体，其中激光束经由要分离的固体部分的表面进入固体 中，其中激光辐射限定地加载固体的在固体内部中的预设的部分，以构 成一个剥离区域或多个子剥离区域。优选地，在固体的预设的部分中产 生的温度高至，使得构成预设的部分的材料获得呈预定的材料转化部形 式的修改部，其中通过修改部预设剥离区域，或者预设多个子剥离区域。 附加地或替选地，通过激光加载在晶格中依次产生多个修改部，其中晶 格由于修改部在围绕修改部的区域中至少在所述区域的各一个部分中 裂开，其中通过在修改部的区域中的裂纹预设剥离区域或者预设多个子 剥离区域。
所述解决方案是有利的，因为能够产生优选没有晶格的局部破坏的 材料转化或相转化，由此能够在固体中非常受控制地产生薄弱部或强度 降低部。
此外，本发明首次实现了如下可行性：固体不必与其待缩短的纵向 方向正交地缩短，而是所述固体借助激光器沿其纵向方向被加载成，使 得固体层被分开。该方法还具有下述优点：激光束不必在固体的整个半 径上进入到固体中，而是能够经由与分离层或剥离层优选平行的层引入 到固体中。这尤其在如下固体中是有意义的，所述固体的半径大于或等 于待分开的固体层的厚度。
其他优选的实施方式是从属权利要求和随后的说明部分的主题。
根据本发明的另一优选的实施方式，材料转化是将化学的化合物分 解成多个或所有单个组成部分或元素。所述实施方式是有利的，因为通 过有针对性地分解固体的化学的化合物，能够限定地设定最适合于分离 固体部分的材料组合。
根据当前的描述，将固体初始材料优选理解为单晶的、多晶的或无 定形的材料。优选地，由于强各向异性的原子键合力，适用的是具有强 各向异性结构的单晶。固体初始材料优选具有出自元素周期表的主族3、 4、5和/或第12副族中的材料或材料组合，尤其出自第3、4、5主族和 第12副族的元素的组合，例如氧化锌或碲化镉。
除了碳化硅以外，半导体初始材料例如也能够由硅、砷化镓GaAs、 氮化镓GaN、碳化硅SiC、磷化铟InP、氧化锌ZnO、氮化铝AlN、锗、 氧化镓(III)Ga2O3、氧化铝Al2O3(蓝宝石)、磷化镓GaP、砷化铟 InAs、氮化铟InN、砷化铝AlAs或金刚石构成。
固体或工件(例如晶片)优选具有出自元素周期表的主族3、4和5 之一的材料或材料组合，所述材料或材料组合例如是SiC、Si、SiGe、 Ge、GaAs、InP、GaN、Al2O3(蓝宝石)、AlN。特别优选地，固体具 有元素周期表的第四、第三和第五族中存在的元素的组合。可考虑的材 料或材料组合在此例如是砷化镓、硅、碳化硅等。固体还能够具有陶瓷 (例如Al2O3-氧化铝)或由陶瓷构成，优选的陶瓷在此例如通常是钙 钛矿陶瓷(例如含Pb、O、Ti/Zr的陶瓷)并且特别是铌酸铅镁、钛酸 钡、钛酸锂、钇铝石榴石，尤其是用于固体激光应用的钇铝石榴石晶体， 表面声波(surface acoustic wave)陶瓷，例如铌酸锂、磷酸镓、石英、钛酸钙等。因此，固体优选具有半导体材料或陶瓷材料或者特别优选地 固体由至少一种半导体材料或陶瓷材料构成。固体优选是铸块或晶片。 特别优选地，固体是对于激光束至少部分透明的材料。因此还可考虑的 是：固体具有透明的材料，或者部分地由透明的材料，例如蓝宝石构成 或制成。在此考虑单独地或与其他材料组合地作为固体材料的其他材料 例如是“宽带隙”材料，InAlSb，高温超导体，尤其是稀土铜酸盐(例 如YBa2Cu3O7)。附加地或替选地可考虑的是：固体是光掩模，其中在 此情况下作为光掩模材料优选能够使用任意至申请日已知的光掩模材 料并且特别优选使用其组合。此外，固体能够附加地或替选地具有碳化 硅(SiC)或由其构成。固体优选是铸块，所述铸块在初始状态中，即 在分离第一固体部分之前的状态中，优选重为大于5kg或大于10kg或 大于15kg或大于20kg或大于25kg或大于30kg或大于35kg或大于 50kg。固体部分优选是固体层，尤其具有至少300mm直径的晶片。
根据本发明的另一优选的实施方式，晶格至少大多数在与相应的修 改部的中心间隔开的部分中裂开。所述解决方案是特别有利的，因为由 此减少对固体的如下部分再加工的需求：在所述部分上在分开之后余留 一个或多个修改部的更小的体积。
根据本发明的另一优选的实施方式，进行对修改部的状态调节，其 中晶格首先通过状态调节在包围修改部的区域中至少在各一个部分中 裂开。
亚临界在此表示：在裂纹将固体分为至少两个部分之前，裂纹扩展 被抑制或停止。优选地，亚临界的裂纹以小于5mm、尤其小于1mm的 方式在固体中扩展。修改部优选产生为，使得例如在将平坦的固体板分 开时，亚临界的裂纹优选大多数在同一平面中扩展，尤其在平行于固体 的如下表面或者以限定的方式相对于所述表面定向的平面中扩展，其中激光束通过所述表面进入到固体中。修改部优选产生为，使得例如在将 不平坦的固体分开时，亚临界的裂纹优选限定地、例如在球形的层片或 层中扩展，使得剥离区域获得限定的、尤其球形的形状。
根据本发明的另一优选的实施方式，为了限定地进行温度处理，将 激光辐射引入固体中，所述激光辐射具有100nJ/μm2和10000nJ/μm2之 间的脉冲密度，优选具有200nJ/μm2和2000nJ/μm2之间并且特别优选 500nJ/μm2和1000nJ/μm2之间的脉冲密度。
根据本发明的另一优选的实施方式，接纳层具有聚合物或聚合物材 料或由其构成，其中聚合物优选是聚二甲基硅氧烷(PDMS)或弹性体 或环氧树脂或其组合。
根据本发明的另一实施方式，将激光器的，尤其fs激光器(飞秒激 光器)的激光束的能量选择为，使得在固体中或在晶体中沿至少一个方 向的材料转化小于或大于瑞利长度的30倍、或20倍或10倍或5倍或 三倍。
根据本发明的另一优选的实施方式，激光器的，尤其fs激光器的激 光束的波长选择为，使得固体的或材料的线性吸收小于10cm-1并且优选 小于1cm-1并且特别优选小于0.1cm-1。
根据本发明的另一优选的实施方式，晶格至少大多数地在与相应的 修改部的中心Z间隔开的部分中裂开。
根据本发明的另一优选的实施方式，裂纹至少分部段地穿过多个， 尤其所有修改部；或者至少与多个，尤其所有修改部间隔开地伸展。
根据本发明的另一优选的实施方式，第一数量的修改部与其中心Z 在剥离区域的一侧产生而，第二数量的修改与其中心在剥离区域的另一 侧产生。
根据本发明的另一优选的实施方式，固体经由固体表面与冷却装置 连接，其中与冷却装置连接的固体表面平行于或基本上平行于如下表面 构成，激光束经由所述表面进入固体中，其中根据激光加载，尤其根据 由激光加载得出的对固体进行的温度处理运行冷却装置。特别优选地， 将固体与冷却装置连接的表面和激光束进入固体的表面刚好相对置。该 实施方式是有利的，因为在产生修改部时进行的固体温度增加能够被限 制或降低。优选地，冷却装置被运行为，使得通过激光束引入固体中的 热输入通过冷却装置从固体中抽出。这是有利的，因为由此能够显著地 降低热引发的应力或者形变的出现。
根据本发明的另一优选的实施方式，冷却装置具有至少一个传感器 装置，所述传感器装置用于检测固体的温度，并且根据预设的温度曲线 引起固体的冷却。所述实施方式是有利的，因为通过传感器装置能够非 常精确地检测固体的温度变化。优选地，温度变化用作用于控制冷却装 置的数据输入。
根据本发明的另一优选的实施方式，冷却装置耦联在旋转装置上并 且冷却装置与设置在其上的固体在修改部产生期间借助于旋转装置旋 转，尤其以每分钟大于100转或以每分钟大于200转或以大于500转旋 转。
根据本发明的另一优选的实施方式，在固体的至少两个不同的区域 中，每平方厘米所产生的修改部的数量不同，其中在第一区域中产生第 一块的修改部线，其中每条线的各个修改部彼此间优选以小于10μm、 尤其小于5μm或者小于3μm或者小于1μm或者小于0.5μm间隔开的方 式产生，并且第一块的各个线彼此间以小于20μm、尤其小于15μm或 者小于10μm或者小于5μm或者小于1μm间隔开的方式产生，其中通 过第一块的修改部构成第一子剥离区域，并且在第二区域中产生第二块 的修改部线，其中每条线的各个修改部优选彼此间以小于10μm、尤其 小于5μm或者小于3μm或者小于1μm或者小于0.5μm间隔开的方式产 生，并且第二块的各个线彼此间以小于20μm、尤其小于15μm或者小 于10μm或者小于5μm或者小于1μm间隔开的方式产生，其中通过第 二块的修改部构成第二子剥离区域，其中第一区域和第二区域通过第三 区域彼此间隔开，其中在第三区域中不借助于激光束产生或者基本上不 借助于激光束产生修改部，并且第一区域与第二区域间隔开多于20μm、 尤其多于50μm或者多于100μm或者多于150μm或者多于200μm。该 实施方式是有利的，因为通过局部地产生修改部块能够在固体中产生大 的机械应力，使得能够局部地使固体裂开或者由于另外的剥离事件，如 对设置在固体上的接纳层进行热加载，而在固体中产生裂缝。已知的是：修改部块引起在两个修改部块之间的区域中也稳定地引导裂纹。由于修 改部块，能够借助少量的修改部引起受控的并且非常精确的裂纹扩展。 这具有显著的优点，因为缩短了加工时间，降低了能量消耗并且降低了 固体的加热。
优选地，在第一块中的修改部以0.01μm和10μm之间的脉冲间隔 产生和/或设有0.01μm和20μm之间的线间距和/或设有16kHz和 20MHz之间的脉冲重复频率。
根据本发明的另一方面，根据修改部产生的地点调整光学装置，借 助于所述光学装置将激光束从激光束源导向固体，由此引起数值孔径的 至少一个变化，其中数值孔径在固体的边缘区域中的位置处小于在固体 的更靠近固体的中心的另一位置处。所述实施方式是有利的，因为产生 具有不同特性的修改部。尤其，在边缘区域中，即在(沿径向方向)距边缘直至10mm或直至5mm或直至1mm的区域中，优选使用如下光 学装置，所述光学装置具有0.05和0.3之间的，尤其基本上或刚好0.1 的数值孔径。对于其余区域，优选使用如下光学装置：其中数值孔径在 0.2和0.6之间，优选在0.3和0.5之间并且特别优选基本上或刚好为0.4。
根据本发明的另一实施方式，对接纳层进行热加载包括将接纳层冷 却至低于20℃的温度，尤其低于10℃或低于0℃或低于-10℃或低于 -100℃或低于接纳层的材料的玻璃化转变温度的温度。
通过温度处理，借助于激光器产生修改部或材料转化部，其中设有 在0.01μm和10μm之间的，尤其0.2μm的脉冲间隔和/或设有在0.01μm 和20μm之间的，尤其3μm的线间距和/或设有16kHz和20MHz之间 的，尤其128kHz的脉冲重复频率和/或设有在100nJ和2000nJ之间的， 尤其400nJ的脉冲能量。特别优选地，对于根据本发明的方法，尤其在 对碳化硅加载时，使用皮秒或飞秒激光器，其中激光器优选具有800nm 和1200nm之间的波长，尤其1030nm或1060nm的波长。脉冲宽度优 选在100fs和1000fs之间，尤其为300fs。此外，优选将镜头用于聚焦 激光束，其中镜头优选引起激光束的20至100倍的缩小，尤其50倍的 缩小或聚焦。此外，用于聚焦激光束的光学装置优选具有为0.1至0.9 的，尤其为0.65的数值孔径。
优选地，每个通过激光辐射产生的材料转化部是固体的材料的修改 部，其中修改部附加地或替选地例如能够理解为固体的晶格的破坏。根 据本发明的另一优选的实施方式，固体相对于激光光源运动，尤其移动， 尤其旋转。优选地，连续地进行固体相对于激光光源的运动，尤其旋转。 在此出现的旋转速度优选超过每秒1转或每秒5转或每秒10转或至少 100mm/s的线速度。固体为此优选设置，尤其粘结在旋转台或旋转卡盘 上。每次旋转，每平方厘米固体表面的修改部的数量优选低于预设的最 大数量，用于产生修改部的激光辐射穿过所述固体表面进入固体中，其 中优选根据固体材料和/或激光辐射的能量密度和/或根据激光辐射脉冲 的持续时间确定每平方厘米且每次旋转的修改部的最大数量。优选地， 提供控制装置，所述控制装置根据至少两个或三个或所有前述参数和优 选其他参数，根据预设的数据和/或函数确定每次旋转每平方厘米的要 产生修改部的最大数量。这尤其是有利的，因为清楚地可见：当损坏密 度过高时，产生有损的竖直的缝隙，这由从如下应力引起：所述应力在 已加工的区域和还未加工的区域之间产生。
附加地或替选地，在固体相对于激光光源连续地旋转时，产生修改 部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间 距产生，和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生。尤其， 或者激光器或晶片或固体能够沿XY方向移动，其中根据平移的XY移 动产生修改部。根据一个优选的实施方式，使用XY台，在激光器运行 期间固体设置在所述XY台上。优选地，通过已经提到的控制装置或替 选的控制装置，用于将激光束转向的光学装置连续地或分级地，尤其根 据固体的运动，尤其根据固体的转动，来再调整或重新调整。优选地， 由于再调整或重新调整，相对于在再调整或重新调整前调节的第一激光 束走向设定第二激光束走向，所述第二激光束走向与第一激光束走向不 同。因此，优选根据固体的旋转，通过控制装置设定不同的激光束走向。 特别优选地，在此，相应地，再调整或重新调整或改变激光扫描方向。 优选地，替选地或附加地，由控制装置控制激光光源、光学装置、尤其 扫描仪，和/或移动固体的装置，尤其旋转台或旋转卡盘，使得每次旋转的能量输入保持不变或减少，其中到固体中的能量输入优选连续地， 即随着每次旋转减少；或者分级地，即分别在多旋转之后减少。其中在 能量输入分级地减少时，每级旋转的数量能够彼此不同，因此第一级例 如能够包括多于2次旋转，并且另一级包括比第一级更多或更少的旋转。 此外，可考虑的是：级分别包括相同数量的旋转。此外，分级移动也能 够与连续的移动混合或组合。
根据一个优选的实施方式，激光束能够多次用修改部加载线，使得 在线中或行中产生整个修改部。根据另一替选方案，在用于修改部的激 光加载时，线能够交叉或叠加，其中第一线的修改部尤其能够以例如 90°、45°、30°、60°的预定的角或以其他可自由选择的角相交。在用于 产生修改部的激光加载的线之间的交角在此能够遵循固体的材料的晶 体定向，以便提高所安置的修改部的效果。
附加地或替选地，激光光源构成为扫描仪，并且根据激光扫描方向、 激光偏振方向和晶体取向产生修改部。优选地，通过已经提到的控制装 置或替选的控制装置，根据至少两个或三个前述参数和优选其他参数， 根据预设的数据和/或函数，来对用以产生修改部所需的装置，尤其激 光光源、光学装置、尤其扫描仪和移动固体的装置、尤其旋转台或旋转 卡盘进行控制。
附加地或替选地，在两个依次沿修改部产生方向或沿固体的环周方 向产生的修改部的中心之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm， 尤其小于100nm。
附加地或替选地，依次沿修改部产生方向或沿固体的环周方向产生 的修改部的外部的限界部彼此间隔开小于10000nm，尤其小于1000nm， 尤其小于100nm。
本发明还能够涉及一种用于在固体中产生剥离区域的方法，所述剥 离区域用于将固体部分与固体剥离，所述方法至少包括如下步骤：
提供要加工的固体，提供极光光源，用激光光源的激光辐射加载固 体，其中激光辐射在固体中产生修改部，尤其晶格缺陷，其中控制设备 设置用于根据单个或多个特定的参数或作为单个或多个这些参数的函 数，控制激光光源和/或移动固体的装置，尤其旋转台或旋转卡盘，和/ 或光学装置，尤其扫描仪。
优选地，固体相对于激光光源旋转并且每次旋转，每平方厘米固体 表面的修改部的数量低于预设的最大数量，用于产生修改部的激光辐射 穿过所述固体表面进入固体中，其中优选根据固体材料和激光辐射的能 量密度，确定每平方厘米且每次旋转的修改部的最大数量，和/或在固 体相对于激光光源连续地旋转时，产生修改部，所述修改部以不同的图 案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生，和/或以改变的能 量输入，尤其减少的能量输入产生，和/或激光光源构成为扫描仪，并 且根据激光扫描方向、激光偏振方向和晶体取向产生修改部，和/或在 两个依次沿修改部产生方向或沿固体的环周方向产生的修改部的中心 之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm，
和/或依次沿修改部产生方向或沿固体的环周方向产生的修改部的 外部的限界部彼此间隔开小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于 100nm。
优选地，在固体相对于光学装置，尤其扫描仪的移动周期中，尤其 旋转中可产生的修改部的最大可行的数量通过多个平行的，尤其沿径向 方向彼此间隔开的行和每行最大可产生的修改部来确定。根据一个优选 的实施方式，激光束能够通过衍射光学元件分为多个激光束，以便由此 根据激光束的划分同时产生相应数量的修改部。优选地，多个行包括至 少两个和优选至少10个特别优选直至50或直至100或直至200个行。 在此，在产生的图案方面可考虑的是：在第一移动周期中行的数量特定 的情况下，例如仅每第x行或每第x和第y行或每第x个和每第x和每 第x减z行设有修改部。具体地，例如每第5行能够设有修改部。替选 地，每第5和每第7行设有修改部。替选地，例如每第5和每第5减2 行能够设有修改部，这于是还可能引起：第3、第5、第8、第10、第 13、第15行等设有修改部。此外可行的是：块状地产生修改部，也就 是说，例如50个连续的行的块包含一个修改部，并且随后50行完全不 包含修改部，其中在不具有修改部的50行的所述块之后又连接有具有 修改部的50行的块。这表示：交替块状地设有多个行的修改部。根据 另一实施方式，这种交替的块的宽度能够根据距样品边缘的间距变化， 也就是说，例如在边缘的区域中，块具有更少行数的修改部并且朝向样 品的中心具有更多行数的修改部。附加地或替选地也可考虑：根据函数 改变其中产生修改部的行之间的间距。在第二移动周期中，所述第二移 动周期优选在第一移动周期结束之后出现，尤其在第一次旋转之后，优 选描述替选的行，所述行优选彼此间隔开。在第二移动周期中和在另外 的移动周期中，于是能够为变量x、y、z设有其他的行数。此外，能够 设有更多或更少的变量。附加地或替选地，一行的各个修改部之间的间 距能够根据图案产生。优选地，因此，在一行中，在第一移动周期中， 尤其第一次旋转中，例如仅在每第a个部位处(在该部位处设有修改部) 产生修改部，或在每第a个和第b个部位处或在每第a个和每第a减c 个部位处产生修改部。附加地或替选地可考虑的是：在产生修改部的部 位之间的间距根据函数变化。在第二移动周期中，所述第二移动周期优 选在第一移动周期结束时出现，尤其在第一次旋转之后，优选描述替选 的、优选彼此间隔开的部位。在第二移动周期中和在其他移动周期中， 于是能够为变量a、b、c设有其他的行数。附加地或替选地可考虑的是： 至少根据移动位置或移动姿态，尤其旋转姿态，和旋转数量来确定要加 工的行；和/或至少根据移动位置或移动姿态，尤其旋转姿态，和旋转 数量来确定在一行中的加工(或在所述部位处产生修改部)的部位。尤 其，在固体或光学装置的移动路径为线性的情况下，也能够在修改部处 产生彼此倾斜，尤其成直角的行或条。
根据另一优选的实施方式，每个通过激光辐射产生的材料转化部是 固体的材料的修改部，其中固体相对于激光光源沿XY方向平移运动， 并且每平方厘米固体表面的修改部的数量，用于产生修改部的激光辐射 穿过所述固体表面进入固体中，其中优选根据固体材料和激光辐射的能 量密度确定每平方厘米且根据沿XY方向的平移运动的修改部的最大数 量，和/或根据固体相对于激光光源的沿XY方向的平移运动产生修改 部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间 距产生，和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生，和/或激 光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向和晶体取向 产生修改部，和/或在两个依次沿修改部产生方向产生的修改部的位移之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm，和/ 或依次沿修改部产生方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔开小 于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm。
根据另一优选的实施方式，激光辐射在固体中产生修改部，尤其晶 格缺陷，其中固体相对于激光光源平移运动，并且每平方厘米固体表面 的修改部的数量，用于产生修改部的激光辐射穿过所述固体表面进入固 体中，其中优选根据固体材料和激光辐射的能量密度，确定每平方厘米 且根据沿XY方向的平移运动的修改部的最大数量，和/或根据固体相对 于激光光源沿XY方向的平移运动产生修改部，所述修改部以不同的图 案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生，和/或以改变的能 量输入，尤其减少的能量输入产生，和/或激光光源构成为扫描仪并且 根据激光扫描方向、激光偏振方向和晶体取向产生修改部，和/或在两 个依次沿修改部产生方向产生的修改部的位移之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm，和/或依次沿修改部产 生方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔开小于10000nm，尤其小 于1000nm，尤其小于100nm。
控制单元例如根据移动周期的数量和/或局部的热形成和/或固体的 材料特性，尤其密度和/或强度和/或导热性控制修改部的产生，所述热 形成优选光学地和/或借助于传感器检测。本发明还涉及一种用于将至 少一个固体部分与固体分离的方法，所述固体尤其是晶片，所述方法至 少包括如下步骤：将接纳层设置在根据权利要求1至5中任一项的方法 处理的固体上，对接纳层热加载，以尤其机械地在固体中产生裂纹扩展 应力，其中在固体中的裂纹通过裂纹扩展应力沿着剥离区域扩展。
所述目的优选根据本发明同样通过下述方法实现。根据本发明的用 于将至少一个固体部分与固体，尤其晶片分离的方法在此至少包括如下 步骤：借助于修改机构，尤其激光器，尤其皮秒或飞秒激光器来修改固 体的晶格，其中在晶格中产生多个修改部，其中晶格由于修改部在围绕 修改部的区域中至少在各一个部分中裂开，其中通过在修改部的区域中 的裂纹预设剥离区域，将接纳层设置在固体上，以保持固体部分，对接 纳层进行热加载，以尤其机械地在固体中产生应力，其中通过应力沿着 剥离区域触发在固体中的主裂纹，其中主裂纹将固体部分优选与固体分 离。
此外，本发明通过一种用于将至少一个固体部分与固体、尤其晶片 分离的方法实现。在此，所述方法至少包括如下步骤：借助于修改机构， 尤其激光器，尤其皮秒或飞秒激光器来修改固体的晶格，其中在晶格中 产生多个修改部，其中在晶格中通过修改部分别在至少一个包围修改部 的固体区域中产生裂纹引导应力，使得将固体分离的裂纹通过裂纹引导 应力，尤其与相应的修改部的中心错开地引导，其中通过在修改部的固 体区域中的裂纹引导应力预设剥离区域，将接纳层设置在固体上，以保 持固体部分，对接纳层进行热加载，以尤其机械地在固体中产生裂纹扩 展应力，其中裂纹通过裂纹扩展应力在固体中沿着剥离区域扩展。
附图说明
本发明的另外的优点、目标和特性根据下面对附图的描述阐明，在 所述附图中示例性地示出根据本发明的分开方法。在根据本发明的方法 中优选使用的和/或在附图中至少在其功能方面基本上一致的构件或元 件，在此能够以相同的附图标记表示，其中这些构件或者元件不必在所 有附图中标明或者阐明。
在此示出：
图1示出根据本发明以基于激光的方式在固体中产生剥离层的示意 图；
图2示出用于将固体层与固体分离的优选的分离工艺的示意图；
图3示出彼此分离的固体部分的沿着剥离区域产生的表面的两个显 微镜图；
图4示出用于证明根据本发明的效果的示图；
图5a-5c示出示意的横截面图，其分别示出固体中的修改部块；
图5d-5e示出分别沿着剥离区域分开的固体的两个示意图，其中根 据图5d的示图没有示出修改部剩余而根据图5e的示图示出修改部剩 余；
图6a-c示出修改部块和由此产生的局部的固体薄弱部或局部的固 体裂纹的三个示意图；
图7a-c示出示例的裂纹走向的三个示意图；
图8a-c示出将固体部分或固体层、尤其晶片与固体多次分离；
图9a-f示出从提供固体直至由于对接纳层进行热加载触发裂纹的多 个步骤；
图10a示出在固体部分分离之后的状态的示意图；
图10b示出对剩余固体再次进行激光加载，以产生用于分离另一固 体层的修改部；
图10c示出设置在冷却装置上的剩余固体的示意图，其中冷却装置 设置在移动装置上，尤其旋转台上；
图10d示出在固体中产生修改部的示意图；
图11示出冷却装置的，尤其冷却卡盘的示意图；
图12示出优选使用的光学装置的示意图；
图13示出在固体中产生修改部时的叠加的射束或射束部分的示意 图；
图14a-14c示出晶格修改部的显微镜照片；
图15a-15b示出晶格修改部的其他显微镜照片；
图16a-16b还示出晶格修改部的其他显微镜照片；
图17a-17f示出修改部以及剥离区域的示意图；
图18a-18d示出修改部以及剥离区域的其他示意图；
图19a-19d还示出修改部以及剥离区域的其他示意图；
图20示出不同的修改部浓度的示意图；
图21穿过固体的抛光的表面示出所产生的修改部的俯视的显微镜 图；
图22a-22b示出通过缝隙彼此分离的固体部分的表面结构的示图； 以及
图23示出借助于修改部改变的固体的另一示意图。
具体实施方式
附图标记1在图1中表示固体。根据本发明，在固体1中产生修改 部9，以便构成剥离区域2，在所述剥离区域上或沿着所述剥离区域将 固体1分为至少两个组成部分。在此，修改部9是固体材料的材料转化 部或相转化部，剥离区域2通过材料转化部或相变换部来实现。修改部 9通过至少一个激光束4产生。激光束4经由优选已处理的、尤其抛光 的表面5进入优选至少部分透明的固体1中。在表面5上，优选中断至 少一个激光束，这通过附图标记6表示。随后，至少一个激光束构成用 于产生修改部的焦点8。抛光的表面5也能够称作主表面18。
图2同样示出已处理的固体1，其中在固体1的至少一个表面上， 尤其以部分或完全覆盖或叠加表面5的方式来设置、尤其安置或产生接 纳层140，以将应力引入固体1中。在将固体层或固体部分与固体1分 开之后，接纳层140首先保留在分开的固体部分上，进而用于接纳所述 固体部分。接纳层140优选由聚合物材料构成或具有聚合物材料，尤其 PDMS。由于对接纳层140进行温度处理，尤其冷却，接纳层140收缩 进而将应力导入固体1中，通过所述应力触发裂纹和/或为了将固体部 分与固体1分离产生和/或引导所述裂纹。
对固体1进行激光加载特别优选是固体1的，尤其固体1内部中的 局部的温度处理。由于温度处理，改变固体材料的化学结合，由此产生 固体1在被加载的部分中的强度或稳定性的变化，尤其下降。激光加载 优选在穿过固体1的整个平面中进行，其中同样可考虑的是：穿过固体 1的平面的至少或最高30％或50％或60％或70％或80％或90％得到根 据本发明的修改部。
附图标记10表示在切开固体1之后的第一固体部分，并且附图标 记12表示在切开固体1之后的第二固体部分。此外，附图标记11表示 表面，两个固体部分10、12沿着所述表面彼此分开。
图3示出第一固体部分10和第二固体部分12的表面11，其中第一 固体部分10和第二固体部分12沿着表面11彼此分开。此外，图3示 出固体1的未被处理的区域51或未被处理的部分和固体1的已处理的 区域52或已处理的部分。已处理的部分52通过根据本发明的激光加载 产生并且显示出：固体1的材料在该区域中已经变化或转化。
图4示出在分离固体部分12之后的具有状态调节部1B的拉曼光谱 (附图标记53)6H-SiC。附图标记54表示以％计的强度并且附图标记 56表示以cm-1计的波数。此外，附图标记61表示用于在图3中用附图 标记51表示的未被处理的材料部分的图，并且附图标记62表示用于在 图3中用附图标记52表示的已处理的材料部分的图。能够从拉曼光谱 53中得出：通过附图标记51和52表示的材料部分具有不同的材料特性， 尤其是不同材料。
根据本发明的激光加载引起能量输入的材料特定的位置分辨的累 加，由此在一个限定的位置处或在多个限定的位置处以及在限定的时间 内得出固体1的限定的温度处理。在具体的应用中，固体1能够由碳化 硅构成，由此优选将固体1的强烈局部限制的温度处理以例如大于 2830+/-40℃的温度来进行。从所述温度处理中得出新的材料或相，尤其结晶的和/或无定形的相，其中得出的相优选是Si(硅)和DLC(类似 金刚石的碳)相，所述相以明显更低的强度产生。通过所述降低强度的 层于是得出剥离区域2。激光调节优选通过位置分辨的样品温度测量进 行，以避免在固体或晶片加工时的边缘效应。
图5a示出，在固体1的至少两个不同的区域中，每平方厘米所产 生的修改部的数量不同。在第一区域中，在此产生第一块91的修改部， 其中每条线的各个修改部9彼此间以优选小于10μm，尤其小于5μm或 者小于3μm或者小于1μm或者小于0.5μm间隔开的方式产生。第一修 改块91的各个线优选彼此间以小于20μm，尤其小于15μm或者小于 10μm或者小于5μm或者小于1μm的方式间隔开地产生。通过第一块 91的修改部91在固体1中产生机械应力。
在第二区域中产生第二块92的修改部线，其中每条线的各个修改 部9优选彼此间以小于10μm，尤其小于5μm或者小于3μm或者小于 1μm或者小于0.5μm间隔开的方式产生。第二块92的各个线优选彼此 间以小于20μm，尤其小于15μm或者小于10μm或者小于5μm或者小于1μm间隔开的方式产生。通过第二块92的修改部92在固体1中产 生机械应力。
第一区域和第二区域通过第三区域彼此间隔开，其中在第三区域中 不借助于激光束产生修改部或者基本上不借助于激光束产生修改部9， 并且第一区域与第二区域间隔开多于20μm，尤其多于50μm或者多于 100μm或者多于150μm或者多于200μm。
修改部9在此优选经由随后的固体层12的表面5引入到固体1中。 激光束经由其进入的表面5与修改部9之间的间距优选小于修改部9距 固体1的另一表面7的间距，所述另一表面与表面5间隔开并且优选平 行地定向。
可见：剥离区域2根据该视图在一侧上，尤其沿着固体纵向方向位 于所有修改部9的下方或上方并且优选与修改部9间隔开。
图5b示出类似的基本构造。然而，根据图5b，剥离区域2延伸穿 过修改部9。
此外，图5c示出，剥离区域2也能够穿过修改部9的中心。
剥离区域2的伸展在此例如可经由修改部9的数量和/或修改部9的 大小和/或块91、92的各个修改部9的间距设置。
图5d示出在沿着于图5a中示出的剥离区域2将固体层12分开之 后的剩余固体1。因为在这种情况下，修改部9完全从剩余固体1去除， 所以剩余固体1不显示这些修改部9的任何剩余。
而从图5e中可得出修改部9的剩余部分。当固体1沿着在图5b或 5c中示出的剥离区域2被分开时，得到这些修改部剩余部分。此外可见， 修改部块91、92优选通过不具有修改部或者每平方厘米具有少量修改 部的场910、902、903彼此间隔开。不具有修改部9或者具有少量的修 改部9的场在此优选能够小于或者大于产生修改部块91、92的区域。 优选地，产生修改部块91、92的区域中至少个别、多个或者大多数区 域，比不产生修改部9或者产生少量修改部9的区域大数倍，尤其是至 少1.1倍或者1.5倍或者1.8倍或者2倍或者2.5倍或者3倍或者4倍。
图6a至6c示出本发明的另一实施方式。根据这些视图，修改部块 91、92用于产生局部的材料薄弱或者局部的固体裂纹或者局部的应力提 高。附图标记25在此表示第一子剥离区域或者裂纹部分，在所述第一 子剥离区域或者裂纹部分中出现局部的材料薄弱或者局部的固体裂纹 或者局部的应力提高，而附图标记27在此表示第二子剥离区域或裂纹部分，在所述第二子剥离区域或裂纹部分中同样出现局部的材料薄弱或 者局部的固体裂纹或者局部的应力提高。各个子剥离区域或者裂纹部分 优选构成端部71、72，相应的子剥离区域或者裂纹部分能够在所述端部 之上扩大。子剥离区域或裂纹部分的扩大优选由于借助于接纳层140(参 见图2)引起的力导入来进行。
图7a至7c示出如下实施方式，根据所述实施方式，剥离区域2的 伸展由于修改部块91、92、93的产生而被控制为，使得产生或者均衡 预设的图案或者厚度改变。剥离区域2的伸展在此例如可经由修改部9 的数量和/或修改部的大小和/或块91、92、93的各个修改部9的间距来 设定。
在图7a中，剥离区域2通过接下来提到的组成部分形成：外棱边 和第一修改部块91之间的裂纹31，第一裂纹部分25连接到所述裂纹上， 所述第一裂纹部分直接通过第一块91的修改部9产生，两个修改部块 91和92之间的裂纹32连接到所述第一裂纹部分上，第二裂纹部分27 连接到两个块之间的裂纹上，所述第二裂纹部分直接通过第二块92的 修改部9产生，修改部块92和固体1的另外的外棱边之间的裂纹33连 接到所述第二裂纹部分上。由此可见：剥离区域2能够被预设为，使得 用于将固体层12与固体1中分开的裂纹能够分部段地在不同的平面上 伸展。
根据图7b可见：剥离区域2能够被选择为，使得裂纹伸展包含多 个几何拐点。
图7c纯示例性地示出剥离区域2的另一可行的设计方案。
鉴于图7a-7c要确定的是：波浪形的走向的构成在进一步处理露 出的表面时，尤其在随后磨削和/或抛光时，能够提供优点。由于修改 部9实际上非常小的高度，由此产生的实际的波浪形，仅可非常高分辨 率地检测。借助于修改部块，例如块91、92、93，裂纹然而能非常受控 制地引导，在不产生或产生少量修改部9的区域中也如此。
图8a至8c示出对固体1的，尤其对铸块的多次加工，其中固体1分别被打薄了固体部分12，尤其固体层12。在所述示图中，未示出可 能要安置的接纳层140，如在图2中示出。然而，就本发明而言，各一 个接纳层140同样设置在表面5、502、504上，所述接纳层用于接纳固 体部分12并且用于触发和/或增强裂纹。
图8a至8c由此分别示出借助于激光光源的激光辐射对固体1的 加载，其中激光束经由待分开的固体层12的表面5、502、504进入到 固体1中。通过激光辐射以限定的方式对固体1的在固体1的内部中预 设的部分进行温度处理，以构成剥离区域2或者多个子剥离区域，在固 体1的预设的部分中所产生的温度在此优选高至，使得构成预设部分的 材料获得呈预定的材料转化形式的修改部9。修改部9的数量和布置在 此是可调节的并且优选被预设。在固体部分12分开之后，借助激光光 源的激光辐射重新加载剩余固体1，其中激光辐射以限定的方式对剩余 固体1的在剩余固体1的内部中的预设的部分进行温度处理以构成剥离 区域2，并且在剩余固体1的预设的部分中产生的温度又高至，使得构 成预设部分的材料经受预定的材料转化。由此，例如能够将同样厚的、 类似厚的或者不同厚的固体部分12，尤其固体层12，尤其晶片从固体1 中分开。优选地，固体1具有如下长度，该长度使得多个，尤其多于2 个或者多于5个或者多于10个或者多于20个或者多于50个或者多于 100个或者多于150个或者多于200个固体层12可从所述固体中分开， 所述固体层具有小于1000μm的，尤其小于800μm的或者小于500μm 的或者小于300μm的或者小于200μm的或者小于150μm的或者小于 110μm的或者小于75μm的或者小于50μm的厚度。优选地，在每次将 固体层12分开之后，以切削的方式加工剩余固体1的重新露出的表面 502、504。
图9a至9f示出不同的工艺情况的示意性的视图，如按照根据本 发明的用于制造固体层12所能够出现的工艺情况。
图9a示出提供固体1，尤其铸块。
根据图9b，所提供的固体1设置在冷却装置3上。优选地，冷却 装置3是冷却卡盘。尤其优选地，固体1耦联或者粘接或者焊接或者旋 接或者夹紧在工具载体(卡盘)上，其中工具载体优选包括冷却功能， 从而优选成为冷却装置3。工具载体优选由合金构成，所述合金具有如 下组分：45％至60％的，尤其54％的铁，20％至40％的，尤其29％的 镍和10％至30％的，尤其17％的钴。百分比说明在此表示占总质量的 部分。优选的冷却装置3的一个实例在图11中示出。固体1和冷却装 置3优选具有相同的或者类似的热膨胀。在此，优选将在-200℃至200℃ 的温度范围中的在温度增加10℃时的每个热膨胀理解为类似的热膨胀， 其中固体1和冷却装置3的热膨胀的差小于最强膨胀的物体(冷却装置 或者铸块)的热膨胀的50％，尤其小于25％或者小于10％。固体1的 热膨胀优选小于10ppm/K，尤其小于8ppm/K或者小于5ppm/K，例如 小于4ppm/K或者基本上为4ppm/K或者恰好为4ppm/K。
固体1优选沿着纵向方向以其下侧7固定在，尤其粘接在冷却装 置3上，所述下侧优选沿着纵向方向与表面5相对置。由此，激光束经 由表面5朝向冷却装置3的方向导入固体1中，以产生修改部9，所述 表面是待分开的固体层12的组成部分。
图9c示意性地示出借助于激光束产生修改部9。冷却装置3在此 引起：通过激光束引入到固体1中的能量或热量至少部分地并且优选大 多数从固体1中导出。
图9d示出在产生修改部9之后的固体1的示意性的剖视图。根据 该实例，可见4个块的修改部9，所述4个块的修改部引起四个裂纹部 分25、27、28、29。邻接于具有修改部9的块，附图标记41、42、43、 44和45分别表示不具有修改部9的区域或者与产生修改部9的区域相 比产生更少的修改部9的区域。
图9e示出如下状态，根据所述状态，在表面5上设置或产生尤其 具有聚合物材料的接纳层140，激光束经由所述表面进入固体1中。接 纳层140优选作为薄膜产生，并且在其产生之后粘结到表面5上。然而 同样可行的是：接纳层140通过将液态聚合物施加到表面5上并且随后 固化来构成。
图9f示意地示出对接纳层140的温度处理。优选地，将接纳层140 温度处理，尤其冷却至低于环境温度的温度，尤其温度处理至小于20℃， 或小于1℃或小于0℃或小于-10℃或小于-50℃或小于-100℃的温度。其 中，接纳层140的材料由于冷却而经受玻璃化转变。优选地，借助于液 氮对接纳层140进行温度处理。由于温度处理，尤其由于玻璃化转变，接纳层140收缩，由此在固体1中产生机械应力。由于机械应力触发裂 纹部分25、27、28、29连接的裂纹，通过所述裂纹将固体部分12与固 体1分离。
图10a示出根据图9f中示出的对接纳层140的温度处理之后的图。 固体部分12借助于还设置在其上的接纳层140与固体1分离。
图10b示出重新将修改部9引入剩余固体1中的步骤，所述剩余 固体的长度至少减少了已经分离的固体层12。
图10c示意地示出另一优选的设计方案。冷却装置3在此一方面 与固体1耦联并且另一方面与移动装置30，尤其X/Y移动装置或旋转 台耦联。移动装置30引起固体1的运动，由此所述固体能够相对于周 围环境和激光光学装置，尤其扫描仪限定地运动。
图10d示出图10c的另一详细的示意的示图。在移动装置30内部 的圆箭头表示：所述移动装置是可旋转的。此外在固体1和冷却装置3 之间设有耦联层，尤其粘接层。耦联层30在此优选构成为，使得所述 耦联层在机械负荷和热负荷高时承受大量加工周期，尤其多于200个或 者多于300个或者多于500个加工周期。此外，能够从该视图中得出， 激光束源401将激光束优选沿着第一激光束导体402导向光学装置40， 从该处起激光束借助于另一激光束导体403到达扫描仪。然而在此替选 地同样可以考虑的是，至少设有激光束源401和扫描仪400。
图11示出冷却装置3。冷却装置3优选具有传导-支撑-结构，所 述传导-支撑-结构优选通过工具载体，尤其卡盘形成。传导-支撑-结构 优选具有圆形的基本形状。这是有利的，因为关于旋压工艺能够更容易 地避免不平衡。此外，圆形的基本形状优选设有削平部95至98。这些 削平部是有利的，因为它们允许或简化了粗对准和/或装格。
优选地，冷却装置3，尤其冷却装置3的传导-支撑-结构具有良好 的导热性。此外，冷却装置3优选具有阳极氧化铝，由此降低或者防止 了磨蚀颗粒。这是有利的，因为由此提高了无尘室相容性。此外，卡盘 优选与剥离过程是兼容的。
此外优选设有至少两个定向元件65至68。优选地，定向元件65 至68构成为定向孔或者切口或者栓。定向元件65至68优选构成用于 力配合的和/或形状配合的传递旋转的协动件。优选地，定向元件65至68具有钢插入件或者陶瓷插入件，由此实现了高的抗磨损性。定向元件 65至68优选用于将冷却装置3与移动装置30耦联。
此外，能够设有配合销，所述配合销例如能够构成为支顶器，由 此例如可产生与传导-支撑-结构的力配合和/或形状配合。
此外优选地是，在冷却装置3上设有凹口、槽或者标记部76。该 特征是有利的，因为由此固体取向，尤其铸块取向是显而易见的。关于 固体，尤其关于铸块的取向的知识能够被用于：能够将借助于激光束产 生的修改部9匹配于晶体学的取向。
附图标记75纯示例性地表示可选的数据载体元件和/或数据传输 元件和/或数据检测元件。优选地，通过附图标记75表示的元件构成为 条形码和/或RFID元件和/或SAW传感器。这尤其允许集成到制造执行 系统(MES)中。
此外，在传导-支撑-结构上或者在其中优选设有或者构成有用于 传导冷却流体的冷却通道。一个或多个冷却通道78能够用于对固体1、 冷却装置3和/或机器支架，尤其移动装置30进行温度处理。冷却流体， 尤其液体能够经由入口77被输送到冷却通道78中并且经由出口79去 除。固体1和冷却装置3之间的边界面或耦联层优选具有高的导热性， 其尤其对应于固体1或者冷却装置3的导热性。附加地或替选地，冷却 装置3能够经由空气边界面冷却。在移动装置30的转速高或者移动速 度高时，围绕冷却装置3构成的空气层是非常薄的，由此热可非常良好 地导出。
此外，优选将有源的热辅助装置(Thermostatierung)集成到MES 中。附加地或替选地，对不同的衬底大小和厚度的过程进行监控。
优选地，在借助于按压牢固地进行支承或者在借助于例如中央的 环密封件进行旋转时，进行对流体通道的密封。
附图标记69表示可选的传感器装置，所述传感器装置优选构成为 温度传感器。优选地，传感器装置是SAW温度传感器。
图12示出优选用于产生修改部9的光学装置40、608。由此，根 据本发明的方法优选同样包括提供光学装置40、608的步骤，其中光学 装置608优选具有至少两个转向元件610、612，以使光束部分616、618 转向。光束616、618优选通过激光束源401产生和发射。此外，根据 本发明的方法优选包括如下步骤：借助于转向元件610、612、613将发 射的光束606的至少两个彼此不同的光束部分616、618转向，其中光 束部分616、618转向为，使得所述光束部分进入到固体1中，并且其 中彼此不同的转向的光束部分616、618在固体1内部的焦点620中会 聚并且通过在焦点620中会聚的光束部分616、618产生物理的修改部9， 尤其呈晶体缺陷形式的修改部，或者根据本发明的方法包括如下步骤： 通过激光束源或者辐射源装置401产生和发射至少两个光束606。此外， 根据本发明的方法优选包括如下步骤：借助于转向元件610、612、613 将光束606转向，其中光束606转向为，使得所述光束进入到固体1中， 并且其中彼此不同的转向的光束606在固体1内部的焦点620中会聚并 且通过在焦点620中会聚的光束(6)产生物理的修改部9，尤其呈晶体 缺陷形式的修改部。
附加地可以考虑的是，至少一个发射的光束606的至少两个彼此 不同的光束部分616、618，尤其多个发射的光束的光束部分，或者多个 发射的光束606，借助于转向元件610、612、613转向，其中光束部分 616、618或者光束606转向为，使得它们进入到固体1中，并且其中彼 此不同的转向的光束部分616、618或者彼此不同的转向的光束606在 固体1内部的焦点620中会聚并且通过在焦点620中会聚的光束部分 616、618或者光束606产生物理的修改部9，尤其呈晶体缺陷形式的修 改部。
此外，按照根据本发明的方法，在多个同时产生的光束606中， 至少两个光束606并且优选所有光束606能够被划分为彼此不同的光射 部分616、618，所述光束部分经过尤其不同的路径并且在固体1的彼此 间隔开的表面部分622、624处进入到固体1中，其中各光束的光束部 分616、186借助于彼此不同的转向元件610、612、613转向。
光学装置608优选具有至少一个光束分解机构633，尤其半反射 镜或者分束器，并且至少一个光束606至少借助于光束分解机构633分 解为至少两个光束部分616、618。优选地，光束606借助于光束分解机 构633，尤其半反射镜分解为至少两个光束部分616、618，其中光束部 分616借助于至少两个转向元件610、612、613，尤其反射镜转向为， 使得所述光束部分与另一光束部分618在固体1的内部中会聚，以形成 焦点620用来产生物理的修改部9。尤其优选的是，产生多个物理的修 改部9，其中物理的修改部9优选形成或者描述物体的平面和/或轮廓和 /或剪影和/或外部的造型
至少一个由激光器源401发射的光束606优选由相干光构成，并 且在焦点620中会聚的光束部分616、618的光波优选具有相同的相位 和相同的频率。
尤其优选地，至少一个光束部分616、618或者至少一个光束606 通过构成为抛物面镜的转向元件610、612、613转向和聚焦。
此外，至少一个光束部分616、618或者至少一个光束606在转向 和聚焦之前优选穿过转向元件610、612、613，尤其抛物面镜、射束成 形装置，尤其一维望远镜，以改变焦点形状。
通过激光束源401优选产生至少或者恰好两个光束，其中光束606 根据固体1的材料的带隙以彼此不同的颜色产生，使得修改部9通过双 光子工艺产生。
优选地，通过第一光束606产生第一激光场，其中第一光束606 具有如下光子，所述光子具有第一能量，并且通过第二光束606优选构 成第二激光场，其中第二激光束606具有如下光子，所述光子具有第二 能量，其中第一激光器场与第二激光器场相比更弱并且第一能量大于第 二能量。
图13在示意图中示出借助于两个激光束或者两个激光束部分进 行的修改部产生。修改部9在此优选具有小于50μm的并且优选小于 30μm的并且尤其优选小于20μm的竖直扩展。
焦点620与固体1的进入表面626间隔开优选小于1000μm并且 优选小于500μm并且尤其优选小于200μm，其中至少个别光束部分616、 618经由进入表面626进入到固体1中以产生物理的修改部9。
焦点620优选在至少两个交叉的光束束腰630、632的叠加部分中 产生，其中光束束腰630、632通过光束部分616、618或者光束606产 生。
图14a至14c示出借助于激光器来状态调节或修改的固体1的不 同的显微镜视图，所述固体尤其大多数或者基本上或者完全由例如半导 体材料、尤其SiC构成。
在图14a中示出6H-SiC-线缺陷-场1E，所述6H-SiC-线缺陷-场 1E已经借助于0.4μm的脉冲间隔、按照线产生的晶格修改部20、22的 2μm的线间距和128kHz的脉冲重复频率产生。然而在此同样可以考虑 的是：所述参数中的一个、所述参数中的多个、尤其所述参数中的两个、 或者所述参数中的全部参数(脉冲间隔、线间距、脉冲重复频率)以变 化的或者改变的方式确定。因此能够设有例如在0.01μm和10μm之间 的脉冲间隔，和/或设有在0.01μm和20μm之间的线间距，和/或设有在 16kHz和1024kHz之间的脉冲重复频率。
在图14b中示出图14a中通过边框表示的区域的放大的细节视图。 可见：块间距24、26优选均匀地构成并且例如为66μm。图14c同样示 出块间距，所述块间距大约为66μm。然而同样可以考虑的是，块间距 位于不同的范围中，例如位于4μm和1000μm之间的范围中。
图14a的视图穿过固体的被抛光的表面示出固体的俯视图。所示 出的结构由此在固体内部构成或者已经通过修改部、尤其借助于激光器 产生。
裂纹形成优选在所示出的配置中未出现。
图15a和15b示出就本发明而言被修改的固体的显微镜视图。在 图15a中，附图标记14优选表示加工起始地点，即优选固体1的晶格 的修改部开始的地点。附图标记9表示固体1中被修改的区域。从该视 图中可见：裂纹13不在被修改的区域9的中心或者与被修改的区域9 的中心15偏移地在固体1中扩展。在此可行的是，裂纹13扩展的地点 和方向通过限定的参数以限定的方式预设以产生修改部，其中裂纹13 在所示出的实例中优选平行于或者基本上平行于主表面18伸展。裂纹 13由此能够通过一个/多个参数设定有针对性地穿过修改部9、在修改 部9的边缘处或者与修改部9间隔开地产生或触发和引导。
固体1、尤其晶片的下侧通过附图标记7来说明。此外，附图标 记17表明参考长度，所述参考长度优选估量为50μm。所示出的横截面 相对于固体1的主表面18垂直地延伸，也就是说，在侧表面19的高度 上延伸，其中优选经由主表面18将修改部9引入固体1中或者优选穿 过主表面18产生修改部9。主表面18尤其优选是侧表面19的数倍大、 尤其至少两倍大或者至少三倍大或者至少四倍大或者至少10倍大或者 至少20倍大或者至少50倍大。
图15a优选示出6H-SiC-线缺陷-场1C，所述6H-SiC-线缺陷-场 1C已经借助于0.2μm的脉冲间隔、按照线产生的晶格修改部20、22的 3μm的线间距和128kHz的脉冲重复频率产生。然而在此同样可以考虑 的是，所述参数中的一个、所述参数中的多个、尤其所述参数中的两个、 或者所述参数中的全部参数(脉冲间隔、线间距、脉冲重复频率)以变 化的或者改变的方式确定。因此能够设有例如在0.01μm和10μm之间 的脉冲间隔，和/或设有例如在0.01μm和20μm之间的线间距，和/或设 有例如在16kHz和1024kHz之间的脉冲重复频率。
图15b示出固体1的一部分的俯视图以及穿过被抛光的主表面18 示出修改部9的俯视图。各个修改部9根据该视图产生，使得其中多个 修改部形成线20、22。然而在此同样可以考虑的是，修改部至少部分地 沿着多于一个方向、尤其沿着两个方向、沿着至少两个方向或者沿着三 个方向均匀地产生。因此，修改部9尤其优选在平行于主表面18的平 面中优选均匀地或均质分布地产生。然而同样可以考虑的是，沿着一个 方向(长度或者宽度或者高度)与沿着另一或者另两个方向相比，产生 更多的修改部9。此外可以考虑的是，修改部9被产生为，使得所述修 改部展示出一种图案。此外，修改部9就本发明而言能够在固体1的不 同的区域中以不同的数量和/或借助不同的参数产生，其中所述区域优 选具有相同的尺寸。
附图标记17在图14b中表示参考长度，所述参考长度优选估量为 100μm。
图16a优选示出6H-SiC-线缺陷-场1A，所述6H-SiC-线缺陷-场 1A已经借助于0.2μm的脉冲间隔、按照线产生的晶格修改20、22的1μm 的线间距和128kHz的脉冲重复频率产生。然而在此同样可以考虑的是， 所述参数中的一个、所述参数中的多个、尤其所述参数中的两个、或者 所述参数中的全部参数(脉冲间隔、线间距、脉冲重复频率)以变化的 或者改变的方式确定。因此能够设有例如在0.01μm和10μm之间的脉 冲间隔，和/或设有例如在0.01μm和20μm之间的线间距，和/或设有例 如在16kHz和1024kHz之间的脉冲重复频率。
此外，能够从图16a中获悉，裂纹13在固体1中与所产生的修改 部9间隔开地扩展。裂纹13由此与修改部9的中心间隔开地扩展，或 者裂纹在固体1的如下区域中扩展，所述区域与主修改部分间隔开。主 修改部分例如在修改部9通过激光器产生的情况下在此优选是固体1的 如下部分，在所述部分中激光器具有其焦点。
附图标记17表示参考长度，所述参考长度优选为100μm。
图17a至17f示出修改部-裂纹产生-关联的不同视图。图17a例如 示出例如对应于激光束腰的形状成形的修改部9。然而需要指出：修改 部9的形状仅示意性地示出。此外也可以考虑与所示出的形状不同的形 状。因此，修改部9优选能够具有如下形状，所述形状位于球形形状、 尤其圆形和多边形、尤其四边形、尤其矩形、例如正方形之间的造型空 间中。此外，图17a示出：剥离区域2不延伸穿过修改部9的中心Z。 优选地，剥离区域2与修改部的中心间隔开修改部9的最大长度的1/20 或者1/10或者1/5或者1/4或者1/3或者一半。
图17b例如示出一个变型形式，根据所述变型形式，剥离区域2 在修改部9的外边缘9处或者在修改部9的外边缘的区域中经过修改部 9，从而所述修改部尤其优选仅在外部被经过然而不被贯穿。
图17c示出另一变型形式，根据所述另一变型形式，剥离区域2 优选与修改部9间隔开至少0.01μm或者至少0.1μm或者至少1μm或者 至少5μm或者至少10μm。
图17d至17f类似于图17a至17c构成。然而，图17d至17e示 出一个变型形式，根据所述变型形式，通过修改部9实现的作用，即局 部地断开固体1的晶格，通过多个修改部9、尤其至少2、5、10、20、 50或者至少100个修改部的共同作用才产生。
图18a至18d示出修改部9的不同布置和根据修改部9而产生的 剥离区域2。因此能够根据需要将对于产生修改部所需要的参数设定为， 使得剥离区域2贯穿修改部9(参见图18a和18b)或者使得剥离区域 与修改部9间隔开(参见图18c至18d)。
图19a至19d示出另外的变型形式，根据所述另外的变型形式， 由于在固体1中产生修改部9而构成剥离区域2。根据图8a和8b，修 改部9和23的中心能够设置在剥离区域2的一侧上。然而在此可以考 虑的是，修改部除了其产生的地点(尤其距主表面的间距)均相同地产 生。此外可以考虑的是，除了或者替选于修改部9、23的地点之外，焦 点和/或能量的量和/或加载时间等改变。在图19c至19d中，修改部9 和23的中心分别位于剥离区域2的不同侧上。
在此可以考虑的是，修改部9、23的中心以距剥离区域2相同间 距或者不同间距的方式构成。此外可以考虑的是，除了或者替选于修改 部9、23的地点之外，焦点和/或能量的量和/或加载时间等改变或者被 不同地设置。
图20示出一种布置，根据所述布置，修改部9局部地以不同的浓 度(A-D)和/或分布产生。在此例如可以考虑的是，设有局部不同的修 改部浓度或分布，以触发将各个裂纹连接的主裂纹。优选地，在主裂纹 触发部位的区域中产生多个修改部或设有更高的修改部密度。
此外要指出的是：在图17a至17f，18a至18d，19a至19d，20 中示出的变型形式优选可彼此组合。
图21示出6H-SiC线性缺陷参数区1C的俯视图，其中优选存在 1cm2的激光受损部和245+/-3μm的厚度。俯视图穿过固体1的抛光的 主表面，并且示出在固体层11沿着剥离区域2分离之前的状态。
图22a和22b优选示出6H-SiC线性缺陷参数区1C的两个视图， 其中优选存在1cm2的激光受损部和120+/-3μm的厚度。两个示出的表 面结构将固体1分开成两个部分产生。附图标记60在此表示沿水平方 向或基本上沿水平方向延伸的裂纹。此外，图22a在裂纹痕迹60旁边 也示出激光受损部。在图22b中示出的表面与在图22a中示出的表面不 同地，明显更均匀或具有较少的受损部和/或裂纹。因此，关于修改部 的中心Z偏心地产生的剥离区域2能够实现不同地结构化的表面的建 立。附图标记17表示参考长度，所述参考长度优选为1000μm。
图23示意地示出：固体1的晶格通过引入或产生修改部9来改变， 使得裂纹引导应力50优选与修改部9的中心Z间隔开地产生。因此， 在晶格中，通过修改部9分别在包围修改部9的至少一个固体区域中产 生裂纹引导应力50，使得将固体1分离的裂纹通过裂纹引导应力50， 尤其相应的修改部9的中心Z错开地引导。
根据本发明，卵形示出的裂纹引导应力50预设剥离区域2，由于 机械应力产生的裂纹沿着所述剥离区域引导并且引导穿过所述剥离区 域。机械应力优选经由对在固体1上设置或产生的层进行温度处理来产 生或导入固体1中。
因此，本发明能够涉及用于将至少一个固体部分与固体，尤其晶 片分离的方法。所述方法在此至少包括如下步骤：借助于激光器，尤其 皮秒或飞秒激光器来修改固体的晶格，其中多个修改部在晶格中产生， 其中晶格由于修改部在包围修改部的区域中至少在各一个部分中裂开， 其中通过在修改部的区域中的裂纹预设一个剥离区域或多个子剥离区域。附加地，尤其组合地，或替选地，方法能够包括提供要加工的固体 1的步骤，其中固体1优选由化学的化合物构成。此外，附加地或替选 地，尤其能够提供激光光源作为修改装置。此外，优选附加地用激光光 源的激光辐射对固体1进行加载，其中激光辐射对固体1的在固体1内 部的预设的部分限定地进行温度处理，以构成剥离区域(2)，其中在固 体1的预设的部分中产生的温度高至，使得构成预设的部分的材料经受 预定的材料转化。因此，固体层与固体的剥离能够仅由于根据本发明产 生的修改部得出。优选地，修改部9作为构成预设的部分的材料的预定 的材料转化部产生，其中通过激光束产生如此高的温度，使得产生材料 转化部，所述温度尤其大于200℃或大于500℃或大于800℃或大于 1000℃或大于1500℃或大于2000℃。
然而替选地可设想的是：产生修改部，使得所述修改部在没有其 他外部引入的脉冲的情况下不能够实现固体层与固体的分离。
因此，优选在产生修改部之后，能够将接纳层设置在固体上，以 保持固体部分并且随后对接纳层进行热加载，以在固体中尤其机械地产 生应力，其中裂纹，尤其主裂纹通过应力在固体中沿着剥离区域扩展， 通过所述剥离区域将固体层与固体分离，优选通过裂纹至少将多个可能 之前产生的子裂纹在修改部的区域中彼此连接。
因此，描述一种用于在固体中产生剥离区域的方法，所述剥离区 域用于将固体部分，尤其固体层与固体剥离，其中要剥离的固体部分比 减去该固体部分的固体更薄，所述方法至少包括下述步骤：提供要加工 的固体，其中所述固体优选由化学的化合物构成；提供激光光源；用激 光光源的激光束加载固体，其中激光束经由要分离的固体部分的表面进入固体中，其中激光束限定地加载固体的在固体内部的预设的部分，以 构成一个剥离区域或多个子剥离区域，其特征在于，通过激光加载在固 体的晶格中依次产生多个修改部，其中晶格由于修改部在围绕修改部的 区域中至少在所述区域的各一个部分中裂开，其中通过在修改部的区域 中的裂纹预设剥离区域或者预设多个子剥离区域。
此外，描述一种用于将至少一个固体部分与固体，尤其晶片分离 的方法，所述方法至少包括如下步骤：借助于修改机构，尤其激光器， 尤其皮秒或飞秒激光器来修改固体的晶格，其中在晶格中产生多个修改 部，其中晶格由于修改部在包围修改部的区域中至少在所述区域的各一 部分中裂开，其中通过裂纹在修改部的区域中预设剥离区域；将接纳层设置在固体上以保持固体部分；对接纳层热加载，以尤其机械地在固体 中产生应力，其中主裂纹通过应力在固体中沿着剥离区域扩展，所述剥 离区域至少将多个裂纹在修改部的区域中彼此连接。
附图标记列表
1 固体
2 剥离区域
4 激光束
5 抛光的表面
6 在固体中的激光束
7 固体的下侧
8 焦点
9 修改部
10 第一固体部分
11 固体层
12 第二固体部分
13 裂纹
14 加工起始的位置
15 修改部的中心
17 参考长度
18 主表面
25 第一裂纹部分
27 第二裂纹部分
28 第三裂纹部分
29 第四裂纹部分
30 旋转台
31 在外棱边和第一修改部块之间的裂纹
32 在两个修改部块之间的裂纹
33 在修改部块和另一修改部块或外棱边之间的裂纹
34 在修改部块和外棱边之间的裂纹
40 光学装置
41 不具有修改部块的第一区域
42 不具有修改部块的第二区域
43 不具有修改部块的第三区域
44 不具有修改部块的第四区域
45 不具有修改部块的第五区域
51 未改变的材料
52 改变的材料
53 拉曼光谱
54 以％计的强度
56 以cm-1计的波长
61 未改变的材料部分的图
62 改变的材料部分的图
65 第一定向元件
66 第二定向元件
67 第三定向元件
68 第四定向元件
69 传感器机构
75 数据载体元件和/或数据传输元件
76 槽
77 流体入口
78 流体管道
79 流体出口
80 传导-支撑-结构
71 裂纹部分的第一端部
72 裂纹部分的第二端部
91 第一块的修改部
92 第二块的修改部
112 第二固体层
113 第三固体层
140 接纳层
150 温度处理流体
161 接纳层的变形方向
300 耦联层
630 光束束腰
632 光束束腰
400 扫描仪
401 激光束源
402 激光束导体
403 另一激光束导体
501 第一固体层的露出的表面
502 第二固体层的激光进入表面
503 第二固体层的露出的表面
504 第三固体层的激光进入表面
505 第三固体层的露出的表面
606 光束
608 光学装置
610 第一转向元件
612 第二转向元件
613 第三转向元件
616 第一光束部分
618 第二光束部分
620 焦点
622 第一表面部分
624 第二表面部分
630 光束束腰
632 光束束腰
901 不具有修改部的第一场
902 不具有修改部的第二场
903 不具有修改部的第三场
根据本公开的实施例，还公开了以下附记：
1.一种用于在固体(1)中产生剥离区域(2)的方法，所述剥离区 域用于将固体部分(12)，尤其固体层(12)与所述固体(1)剥离，其 中要剥离的所述固体部分(12)比减去所述固体部分(12)的所述固体 更薄，所述方法至少包括如下步骤：
提供要加工的固体(1)，其中所述固体(1)优选由化学的化合物 构成；
提供激光光源；
用所述激光光源的激光束加载所述固体(1)，
其中所述激光束经由要分离的所述固体部分(12)的表面(5) 进入所述固体(1)中，
其中用所述激光束限定地加载所述固体(1)的在所述固体(1) 内部的预设的部分，以构成一个剥离区域(2)或多个子剥离区域(25， 27，28，29)，
其特征在于，
在所述固体(1)的晶格中，通过用激光加载依次产生多个修改部 (9)，其中所述晶格由于所述修改部(9)在围绕所述修改部(9)的区 域中至少在所述区域的各一个部分中裂开，其中通过在所述修改部(9) 的区域中的裂纹预设所述剥离区域(2)或者预设多个子剥离区域(25， 27，28，29)。
2.根据附记1所述的方法，
其特征在于，
所述修改部(9)作为构成预设的部分的材料的预定的材料转化部 产生，其中通过所述激光束产生高温，以使得产生材料转化部。
3.根据附记1或2所述的方法，
其特征在于，
所述固体(1)由化学的化合物，如碳化硅构成，其中所述化学的 化合物优选具有一种材料或多种材料，所述材料选自元素周期表的第 三、第四和/或第五主族和/或选自元素周期表的第12副族。
4.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述固体(1)经由固体表面(7)与冷却装置(3)连接，其中与 所述冷却装置(3)连接的所述固体表面(7)平行于或基本上平行于所 述表面(5)构成，所述激光束经由所述表面进入所述固体(1)中，
其中根据所述固体(1)的所述激光加载，尤其根据所述固体(1) 的通过所述激光加载产生的温度处理，来运行所述冷却装置(3)。
5.根据附记4所述的方法，
其特征在于，
所述冷却装置(3)具有至少一个传感器装置(69)，所述传感器装 置用于检测所述固体(1)的温度并且根据预设的温度曲线对所述固体 (1)进行冷却。
6.根据附记4或5所述的方法，
其特征在于，
所述冷却装置(3)耦联在旋转装置(30)上，并且所述冷却装置 (3)连同设置在所述冷却装置上的固体(1)在修改部产生期间借助于 所述旋转装置(30)旋转，尤其以每分钟大于100转或以每分钟大于200 转或以大于500转旋转。
7.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
每个通过所述激光辐射产生的材料转化部是所述固体的材料的修 改部，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源旋转，并且
每次旋转，每平方厘米固体表面的修改部的数量低于预设的最大数 量，用于产生所述修改部的所述激光辐射穿过所述固体表面进入所述固 体中，其中优选根据所述固体材料和所述激光辐射的能量密度，确定每 平方厘米且每次旋转的修改部的最大数量
和/或
在所述固体相对于所述激光光源连续地旋转时，产生修改部，所述 修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生， 和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向 和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修 改部的中心之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于 100nm，
和/或
依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的 外部的限界部彼此间隔开小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm。
8.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述固体(1)的至少两个不同的区域中，每平方厘米产生的所 述修改部(9)的数量不同，
其中在第一区域中，产生第一块(91)的修改部线，其中每条 线的各个所述修改部(9)以彼此间隔开优选小于10μm，尤其小于 5μm或小于3μm或小于1μm或小于0.5μm的方式产生，
并且
所述第一块(91)的各条线以彼此间隔开小于20μm，尤其小于 15μm或小于10μm或小于5μm或小于1μm的方式产生，
其中通过所述第一块(91)的修改部(9)构成第一子剥离区 域(25)，
并且
在第二区域中，产生第二块(92)的修改部线，其中每条线的各个 所述修改部(9)以彼此间隔开优选小于10μm，尤其小于5μm或小 于3μm或小于1μm或小于0.5μm的方式产生，
并且
所述第二块(92)的各条线以彼此间隔开小于20μm，尤其小于 15μm或小于10μm或小于5μm或小于1μm的方式产生，其中通过所 述第二块(92)的修改部(9)构成第二子剥离区域(27)，
其中所述第一区域和所述第二区域通过第三区域彼此隔开，其中 在所述第三区域中，借助于激光束不产生修改部或基本上不产生修改 部或产生相对于所述第一区域或所述第二区域每平方厘米更少的修改 部，并且所述第一区域与所述第二区域间隔大于20μm，尤其大于50μm 或大于100μm或大于150μm或大于200μm。
9.根据附记8所述的方法，
其特征在于，
至少在所述第一块(91)中和在所述第二块(92)中以0.01μm和 10μm之间的脉冲间隔产生所述修改部(9)，和/或设有0.01μm和20μm 之间的线间距和/或设有16kHz和20MHz之间的脉冲重复频率。
10.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
根据产生修改部(9)的位置调整光学装置(40)，借助于所述光学 装置将所述激光束从激光束源(401)导向所述固体(1)，由此引起数 值孔径的至少一个变化，其中在所述固体(1)的边缘区域中的位置处 的数值孔径小于在所述固体(1)的更靠近所述固体(1)的中心的另一 位置处的数值孔径。
11.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
在所述固体中，所述激光辐射产生修改部，尤其晶格缺陷，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源旋转，并且
每次旋转，每平方厘米固体表面的修改部的数量低于预设的最大数 量，用于产生所述修改部的所述激光辐射穿过所述固体表面进入所述固 体中，其中优选根据所述固体材料和所述激光辐射的能量密度确定每平 方厘米且每次旋转的修改部的最大数量
和/或
在所述固体相对于所述激光光源连续地旋转时，产生修改部，所述 修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生， 和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向 和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修 改部的中心之间的间距小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于 100nm，
和/或
依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的 外部的限界部彼此间隔开小于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于 100nm。
12.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
每个通过所述激光辐射产生的材料转化部是所述固体的材料的修 改部，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源沿XY方向平移运动，并 且
每平方厘米固体表面的修改部的数量，用于产生所述修改部的所述 激光辐射穿过所述固体表面进入所述固体中，其中优选根据所述固体材 料和所述激光辐射的能量密度，确定每平方厘米且根据沿XY方向的平 移运动的修改部的最大数量
和/或
根据所述固体相对于所述激光光源沿XY方向的平移运动产生修改 部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间 距产生，和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向 和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向产生的修改部的位移之间的间距小 于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm，
和/或
依次沿修改部产生方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔小 于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm。
13.根据上述附记中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述激光辐射在所述固体中产生修改部，尤其晶格缺陷，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源平移运动并且
每平方厘米固体表面的修改部的数量，用于产生所述修改部的所述 激光辐射穿过所述固体表面进入所述固体中，其中优选根据所述固体材 料和所述激光辐射的能量密度，确定每平方厘米且根据沿XY方向的平 移运动的修改部的最大数量
和/或
根据沿所述固体相对于所述激光光源沿XY方向的平移运动产生修 改部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的 间距产生，和/或以改变的能量输入，尤其减少的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向 和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向产生的修改部的位移之间的间距小 于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm，
和/或
依次沿修改部产生方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔小 于10000nm，尤其小于1000nm，尤其小于100nm。
14.一种用于将至少一个固体部分(12)与固体(1)分离的方法， 所述固体尤其是晶片，所述方法至少包括如下步骤：
将接纳层(140)设置在根据附记1至13中任一项所述的方法处理 的固体(1)上，其中所述接纳层(140)具有聚合物材料，
对所述接纳层(140)进行热加载，以尤其机械地在所述固体(1) 中产生裂纹扩展应力，其中在所述固体(1)中的裂纹通过所述裂纹扩 展应力沿着剥离区域扩展。
15.根据附记14所述的方法，
其特征在于，
在分离所述固体部分(12)之后执行用所述激光光源的激光辐射重 新加载剩余固体(1)
其中用所述激光辐射限定地对所述剩余固体(1)在所述固体 (1)内部中的预设的部分进行温度处理，以构成剥离区域(2)，并且 在所述固体(1)的预设的部分中产生的温度高至，使得构成预设的部 分的材料经受预定的材料转化
或
通过用激光加载在所述晶格中依次产生多个修改部(9)，其中所述 晶格由于所述修改部(9)在围绕所述修改部(9)的区域中至少在所述 区域的各一个部分中裂开，其中通过在所述修改部(9)的区域中的裂 纹预设所述剥离区域(2)或者预设多个子剥离区域(25，27，28，29)。
16.根据附记14或15所述的方法，
其特征在于，
对所述接纳层(140)进行热加载包括：将所述接纳层(140)冷却到低 于20℃的温度，尤其低于10℃或低于0℃或低于-10℃或低于-100℃或 低于-125℃或低于所述接纳层(140)的材料的玻璃化转变温度的温度。

Claims (23)

1.一种用于将至少一固体部分与固体分离的方法，其中所述方法至少包括如下步骤：
借助于激光修改所述固体的晶格，
其中在所述晶格中产生多个修改部，
其中所述晶格由于所述修改部在围绕所述修改部的区域中至少在所述区域的各一个部分中裂开，
其中通过在所述修改部的区域中的裂纹预设剥离区域，
其中激光束经由抛光的表面进入至少部分透明的固体中，
其中所述裂纹是亚临界的并且在所述固体中以小于5mm扩展，
其中亚临界的所述裂纹大多数在平行于所述固体的如下表面的平面中扩展，其中所述激光束通过所述表面进入到所述固体中，
其中所述固体包括碳化硅或由碳化硅构成，
其中所述固体是铸块，
其中所述激光器的激光束的波长选择为，使得所述固体的线性吸收小于0.1cm-1，
其中沿着所述剥离区域将所述固体分为至少两个组成部分。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述晶格至少大多数地在与相应的所述修改部的中心(Z)间隔开的部分中裂开。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
设有0.01μm和10μm之间的脉冲间隔。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
设有16kHz和20MHz之间的脉冲重复频率。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
设有0.01μm和20μm之间的线间距。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
激光辐射以100nJ/μm2和10000nJ/μm2之间的脉冲密度引入所述固体中。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
沿着一个方向(长度或者宽度或者高度)与沿着另两个方向相比，产生更多的修改部(9)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述固体具有如下长度，该长度使得多于2个下述固体层从所述固体中分开，该固体层具有小于1000μm的厚度。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
在每次将所述固体层分开之后，以切削的方式加工剩余固体的重新露出的表面。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
产生所述修改部，使得所述修改部在没有其他外部引入的脉冲的情况下不能够实现所述固体层与所述固体的分离。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
焦点与所述固体的进入表面间隔开小于1000μm，其中至少个别光束部分经由所述进入表面进入到所述固体中以产生物理的修改部。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述激光束通过衍射光学元件分为多个激光束，以便根据所述激光束的划分产生相应数量的修改部。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
修改部以距所述剥离区域相同间距或者不同间距的方式构成。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
除了或者替选于所述修改部的地点之外，将所述焦点和/或能量的量和/或加载时间等改变或不同地设定。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
每个通过所述激光辐射产生的材料转化部是所述固体的材料的修改部，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源沿XY方向平移运动，并且
每平方厘米下述的固体表面的修改部的数量，用于产生所述修改部的所述激光辐射穿过该固体表面进入所述固体中，其中根据所述固体材料和所述激光辐射的能量密度，确定每平方厘米且根据沿XY方向的平移运动的修改部的最大数量
和/或
根据所述固体相对于所述激光光源沿XY方向的平移运动产生修改部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生，和/或以改变的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的中心之间的间距小于10000nm，
和/或
依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔小于10000nm。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述激光辐射在所述固体中产生修改部，尤其晶格缺陷，
其中所述固体(1)相对于所述激光光源平移运动并且
每平方厘米下述的固体表面的修改部的数量，用于产生所述修改部的所述激光辐射穿过该固体表面进入所述固体中，其中根据所述固体材料和所述激光辐射的能量密度，确定每平方厘米且根据沿XY方向的平移运动的修改部的最大数量
和/或
根据沿所述固体相对于所述激光光源沿XY方向的平移运动产生修改部，所述修改部以不同的图案，尤其以在各个新产生的修改部之间的间距产生，和/或以改变的能量输入产生，
和/或
所述激光光源构成为扫描仪并且根据激光扫描方向、激光偏振方向和晶体取向产生所述修改部，
和/或
在两个依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的中心之间的位移的间距小于10000nm，
和/或
依次沿修改部产生方向或沿所述固体的环周方向产生的修改部的外部的限界部彼此间隔小于10000nm。
17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
控制单元根据移动周期的数量和/或局部的热形成控制所述修改部的产生。
18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述控制单元根据所述固体的材料特性控制所述修改部的产生。
19.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
激光束能够多次用修改部加载线，使得在一条线中产生整个修改部。
20.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
用于聚焦激光束的光学装置具有为0.1至0.9的数值孔径。
21.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
要剥离的固体部分比减去了该固体部分的固体更薄，并且所述激光辐射经由该要剥离的固体部分的表面进入到所述固体中。
22.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
设有随后的磨削和/或抛光步骤。
23.根据上述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将所述激光器的所述激光束的能量选择为，使得在所述固体中沿至少一个方向的材料转化小于瑞利长度的三倍。
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