CN111357084A - 用于使设有构件的固体层变薄的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明根据权利要求1涉及一种用于提供至少一个固体层(4)的方法，其中，使所述固体层(4)从固体(1)分离。根据本发明的所述方法在此优选包括以下步骤：借助激光射束在所述固体(1)内部产生多个改性体(9)，以便形成脱离平面(8)，其中，通过所述改性体(9)在所述固体(1)中产生压缩应力；通过沿着由所述改性体(9)形成的脱离平面(8)使剩余的所述固体(1)与所述固体层(4)分开来分离所述固体层(4)，其中，产生压缩应力的改性体(9)的至少组成部分留在所述固体层(4)上，其中，产生如此多的改性体(9)，使得所述固体层(4)由于所述改性体(9)而从所述固体(1)脱离，或者其中，将外力引入到所述固体(1)中，以便在所述固体(1)中产生另外的应力，其中，所述外力如此强，使得所述应力导致沿着由所述改性体形成的脱离平面(8)的裂纹延伸；在通过使所述固体层(4)从所述固体(1)分离而露出的表面上产生金属层(20)，以便至少部分地并且优选大部分地并且特别优选完全地补偿所述固体层(4)的由于剩余的改性体组成部分的压缩应力所引起的变形或者以便至少部分地并且优选大部分地或者完全地补偿所述压缩应力。

Description

用于使设有构件的固体层变薄的方法
技术领域
本发明根据权利要求1涉及一种用于从至少一个固体分离至少一个固体层的方法或涉及一种用于提供至少一个固体层的方法来提供至少一个固体层，根据权利要求2涉及一种用于产生电部件的方法，并且根据权利要求15涉及一种多部件组件。
背景技术
在变薄的固体层或衬底上需要半导体工业的一系列构件。然而因为薄的衬底在常规的工艺中很难进行处理，而且晶片借助传统线材切割工艺也只能够制造到确定的厚度，所以在薄衬底上制造这种构件的最常见方式是在完成加工之后对衬底进行磨削或使其背侧变薄。
在此，对传统晶片进行最终加工之后，在磨削和抛光步骤中通过去除多余材料制成最终期望的衬底厚度。这种情况由于以下两种原因是不利的：一方面，部分昂贵的材料在磨削步骤中损耗，另一方面，磨削/抛光步骤掩盖了由于衬底损坏而引起的潜在风险已加工构件(已包含晶片的大部分价值)完全损坏引起的潜在风险。
用于使固体变薄的另一方法由文献WO2014/177721A1公开。根据该方法，在固体上施加聚合物层。通过对聚合物层进行调温，在固体中产生应力，通过该应力使固体层从剩余的固体分离。
在文献DE10 2012 001 620A1中描述了在固体与聚合物膜之间使用附加的牺牲层，该牺牲层用于在分离步骤之后改善地去除聚合物膜，其方式是：例如以化学的方式通过添加合适的反应剂来使牺牲层分解或脱离。然而，该方法的缺点在于长的持续时间，该持续时间可能高达几小时，这一直持续到聚合物层被完全去除。这强烈限制了工业利用。为了加速聚合物去除过程，存在以下可能性：通过相应的预处理，引入适当的即使在室温下也起作用的拉应力形式的驱动力。该驱动力导致用于反应剂或溶剂的作用面积增大并且有益于分解或脱离和溶解。
此外，由WO 2010/072675 A2已知在聚合物中设置填料，以便能够局部地影响热膨胀系数或弹性模量。然而已被确定的是，这类填料通常使聚合物在待分离的固体表面上的附着变差，使得不再能够实现足够的力传递。
发明内容
本发明的任务是，尤其通过保留材料和减小晶片损失(所谓的产量损失)来改进半导体衬底的变薄，和/或，提供用于有利地制造电部件的可能性，和/或，提供有利的多部件组件。
根据权利要求1，通过一种用于提供至少一个固体层的方法来解决前面提及的任务，其中，使固体层从固体分离。在此，根据本发明的方法优选至少包括以下步骤：借助激光射束在固体内部产生多个改性体(modifikation)，以便形成脱离平面，其中，通过这些改性体在固体中产生压缩应力；通过沿着由这些改性体形成的脱离平面使剩余的固体与固体层分开来分离固体层，其中，产生压缩应力的改性体的至少组成部分留在固体层上，其中，产生如此多的改性体，使得固体层由于这些改性体而从固体脱离，或者其中，将外力引入到固体中，以便在固体中产生另外的应力，其中，该外力如此强，使得这些应力导致沿着由这些改性体形成的脱离平面的裂纹延伸；在通过使固体层从固体分离而露出的表面上产生材料层(尤其金属层)，以便至少部分地、优选大部分地、特别优选完全地补偿固体层的由于剩余的改性体组成部分的压缩应力所引起的变形，或者，以便至少部分地、优选大部分地或者完全地补偿压缩应力。
这种解决方案是有利的，因为可以提供非常平整的固体层，而不必对固体层进行切削加工。这尤其在固体材料为SiC的情况下是有意义的，因为它的制造非常昂贵并因此应尽可能避免材料损失。此外，SiC非常坚硬，由此必须使用非常昂贵的磨削工具，所述磨削工具由于SiC的高硬度而非常快地被磨损。该解决方案也是有意义的，因为所提供的固体层已配备有材料层(尤其金属层)，以便构造电接通部和/或用于构造用于散热的界面。
此外，还根据权利要求2通过用于产生电部件的方法来解决上面提出的任务。根据本发明的方法在此优选至少包括以下步骤：借助激光射束在固体内部产生多个改性体，以便形成脱离平面，其中，通过这些改性体在固体中产生压缩应力；通过在固体的首先露出的表面上或表面上方布置或产生层和/或构件来产生复合结构，其中，露出的表面是待分离的固体层的组成部分；通过沿着由改性体形成的脱离平面使剩余的固体与固体层分开来分离固体层，其中，产生压缩应力的改性体的至少组成部分留在固体层上，其中，产生如此多的改性体，使得固体层由于这些改性体而从固体脱离，或者其中，将外力引入到固体中，以便在固体中产生另外的应力，其中，该外力如此强，使得这些应力导致沿着由这些改性体形成的脱离平面的裂纹延伸，在所分离的固体层中优选存在用于使固体层变形的压缩应力，其中，压缩应力通过改性体的留在固体层中的组成部分来产生，并且所述方法包括以下步骤：在通过使固体层从固体分离而露出的表面上产生材料层(尤其金属层)，以便至少部分地补偿固体层的由于剩余的改性体组成部分的压缩应力所引起的变形，或者，以便补偿由于改性体组成部分而产生的压缩应力。
根据本发明的一个优选实施方式，固体层的由于分离而露出的表面具有第一表面部分，所述第一表面部分具有小于1、尤其小于0.9或小于0.7或小于0.5、尤其在0.01至0.4之间的Ra值(平均粗糙度)。此外，固体层的露出的表面优选具有第二表面部分，所述第二表面部分具有大于1、尤其在1至5之间的Ra值(平均粗糙度)。第一表面部分的份额在此优选大于第二表面部分的份额，其中，第二表面部分占总面积的至少1％或至少2％或至少5％或至少10％或1％至49％之间或1％至40％或1％至30％之间或1％至20％之间，其中，所述总面积由第一表面部分和第二表面部分构成。该解决方案是有利的，因为固体层本身能够借助具有1至5之间的Ra值的部分进一步处理，而尤其无须进一步的表面调节(例如磨削或研磨)。
根据本发明的另一优选实施方式，材料层(尤其金属层)以第一聚集态并且在高于室温的温度下在固体层上产生，并且所述材料层在室温的情况下以第二聚集态存在，其中，通过从第一聚集态过渡到第二聚集态，金属层加载固体层，以便至少部分地平衡并且优选完全平衡由剩余的改性体组成部分的压缩应力引起的变形或压缩应力。替代地，金属层可以在高于室温的温度范围内在固体层上产生，其中，所述温度范围高于室温至少100℃或150℃或200℃或250℃或300℃或350℃或400℃并且特别优选直至最大2000℃或者小于固体材料的熔化温度或气化温度，其中，通过将金属层冷却到室温，加载固体层，以便至少部分地平衡并且优选完全平衡由剩余的改性体组成部分的压缩应力引起的变形或者以便平衡压缩应力。因此，通过金属层的冷却和/或固化产生力(尤其拉力)，通过所述力使固体层相对于由压缩应力引起的变形优选反向地变形，或者通过所述力来补偿压缩应力。压缩应力优选引起被称为翘曲的变形。在此，优选将20℃定义为室温，其中，室温也可以描述工艺室中的温度，该温度优选可以处于0℃至100℃之间或者20℃至200℃之间。
根据本发明的另一优选实施方式，金属层通过溅射或电化学沉积产生。优选地，例如在具有改性体组成部分的SiC固体层中使用已知的溅射材料或者使用能够用于电化学沉积的材料(例如钛、钛-钨、镍、铂、TaSi2和/或金)。在此，金属层的厚度优选通过固体层的厚度、固体层的材料、固体层的面积、改性体的数量和类型等参数来确定。
根据本发明的另一优选实施方式，所述固体由碳化硅(SiC)组成或者具有碳化硅(SiC)，其中，固体层优选以小于200μm、尤其以小于150μm或小于125μm或小于110μm或小于100μm或小于90μm或小于75μm的厚度从固体分离。该解决方案是有利的，因为借助在此提出的方法可非常好地掌控SiC，并因此能够以明显更小的材料损失并且以处理装置的明显更小的磨损产生电部件。
根据本发明的另一优选实施方式，电部件是垂直构件、尤其是肖特基二极管和/或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，其中，金属层形成电接通部(尤其欧姆接通部)和/或形成用于散热的界面。该实施方式是有利的，因为垂直构件通过本发明能够在材料损失和磨损较小的情况下非常平坦地(例如通过使用SiC)并因此也更容易地产生。这提供以下可能性：可以明显更能量高效地并且价格低廉地产生电构件。
根据本发明的另一优选实施方式，电部件是水平构件、尤其是高电子迁移率晶体管(HEMT)，其中，金属层优选形成用于散热的界面。该实施方式是有利的，因为这些构件可以更小、更容易并且更价格低廉地制造。
根据本发明的另一优选实施方式，在固体层的平坦表面侧的每平方厘米上平均产生多个、尤其至少4个或至少9个或至少36个或至少100个电部件，其中，在这些电部件产生之后借助切割(Dicing)将所述电部件彼此分离。该实施方式是有利的，因为各个电部件能快速且非常小心地彼此分离。优选，各个电部件具有矩形、尤其正方形的基面。电部件优选具有0.1mm至5mm之间的外棱边。
因此优选地，尤其在加工构件之前，在固体或衬底中产生激光改性体层，该激光改性体层限定了过后的变薄平面或脱离平面。特别优选地，在此之后才发生用于构造或产生层和/或用于制造构件的进一步工艺(平版印刷等)。
与固体层一起构造复合结构的层和/或构件优选借助平版印刷、尤其借助利用金属连接件的涂覆、涂漆、光学曝光(例如通过光掩模进行的扫描)、感光漆的显影(尤其在低温情况下，如70℃以下、尤其50℃以下或者30℃以下的温度或者环境温度以下或者20℃以下或者5℃以下或者0℃以下的温度)、结构的蚀刻来实现。为了产生电路(尤其成品电路)，这些工艺中的单个或多个或所有工艺(尤其平版印刷工艺)可以重复多次、尤其多于10次或直至10次或多于20次或直至20次或多于40次或直至40次或多于80次或直至80次。
在分离固体层之后留下的固体的厚度优选大于被分离的固体层的厚度，尤其比被分离的固体层的厚度大几倍。固体材料优选是半导体材料或者具有半导体材料。
在此应理解的是，在待分离的固体层的表面“上或上方”也可以理解为：在用于产生改性体的激光处理之前进行的高温步骤的情况下，可以对高温方法产生的表面进行涂层，在该涂层上布置或产生用于产生复合结构的一个或多个其他层和/或构件。根据定义，在激光处理之后才产生复合结构，在激光处理之前可能存在的多层布置在本专利申请的范畴内不作为复合结构所已知，而是作为多层组件所已知。
“使变薄”在此意味着使固体(优选晶片)的厚度减少如下材料部分：该材料部分在设有构件的固体(尤其晶片)的常见制造方法中会被打磨式地去除(例如铣削、磨削或抛光)。
其他优选实施方式是从属权利要求的主题和下面提到的说明书部分的内容。
根据本发明的一个优选实施方式，在复合结构的露出的表面上布置接收层，以便引入外力，其中，该接收层包括聚合物材料，并且该接收层被热加载，以便尤其机械地在固体中产生应力，其中，所述热加载是将接收层冷却至低于环境温度的温度，其中，这种冷却如此进行，使得接收层的聚合物材料经历部分或完全结晶和/或玻璃化转变，其中，通过应力，固体中的裂纹沿脱离平面延伸，该裂纹使第一固体层从固体分离，或者通过对固体施加超声波将外力引入到固体中，其中，固体在此优选布置在填充有液体的容器中。超声波可以以20kHz至100kHz的频率范围使用，也可以以从100kHz至1MHz的频率范围的高频声音范围使用。由于这些频率，优选在液态介质中的固体上发生具有后续现象(例如破坏性空化气泡的空化过程)。特别是在相界区域中的液态介质中，在纳秒级范围内出现动态形成的空化气泡的内爆和变形以及微喷。由于气体被非常快速地压缩，空间分辨的能量释放以绝热加热的形式在非常小的空间上发生。在此，出现高达5000开尔文的极端温度和高达500bar的压力，这使得能够在边界层的区域中发生新的(否则不会发生的)物理反应。这些巨大的压力差由于气泡前沿向外反冲(内爆冲击波)引起。这造成在该区域中出现强烈提高的反应速度。根据本发明，特别优选借助超声波尖峰(超声波探头)进行空间分辨的CNC受控加载，这种加载可以有针对性地影响裂纹触发和/或裂纹引导。空间分辨的压力施加可以有针对性地用于裂纹触发和/或裂纹引导。
均匀的和/或空间分辨的实施方式是有利的，因为尤其在使用接收层的情况下可以引起非常精确的力引入并因此可以引起裂纹触发和/或裂纹引导。
根据本发明的另一优选实施方式，在产生脱离平面之前，借助至少一种高温方法来处理固体，其中，该高温方法以70℃至固体材料的熔化温度或气化温度之间的温度来实施。
因此，在部分加工的晶片上执行激光步骤构成另一可能性，这根据本发明特别优选在高温步骤之后但在其余工艺之前执行。这种解决方案是有利的，因为还未构造出可能被激光方法损坏的所有结构。
在此，可以如此优化激光方法的参数，使得固体中的应力尽可能最小化，例如通过小心地多次地(通过在每次穿过时更大的线间距和更小的能量)来加载固体。
优选地，根据衬底的晶体学取向来执行激光工艺，即，特别优选尽可能如此引导激光改性体，使得在处理过程中产生的微裂纹既不会妨碍平版印刷也不会超临界地(überkritisch)从改性体平面中出来，并且也不会在触发分离裂纹之后导致衬底损失。在此，例如可以在SiC中平行于优选的裂纹地引导第一线，以便限定裂纹平面，这在第二步骤中线沿着与该裂纹方向垂直90°的方向最终触发裂纹并限定脱离平面之前进行。
在产生脱离平面之前执行高温步骤是非常有利的，因为将温度明显提高到高于70℃伴随着掺杂原子、金属污染原子和位错或其他晶体结构偏差的迁移率提高。如果现在在高温步骤之前已产生或已部分地产生脱离平面，则例如由此产生的微裂纹进一步延伸或生长到固体中或待分离的固体层中，由此必须去除更多的材料并且因此会出现更大的损耗。
根据本发明的另一优选实施方式，至少一种高温方法是外延法、掺杂法或使用等离子体的方法。高温方法应理解为在高于70℃的温度下实施的所有方法(尤其材料沉积法)。出现的温度优选小于2000℃或小于固体材料的熔化温度或气化温度。通过该高温方法可以优选实现多层布置，这种多层布置由固体材料和一个或至少一个所产生或布置的层构成。
根据本发明的另一优选实施方式，通过高温方法在固体上产生至少一个层，其中，该至少一个所产生的层具有预定义的参数，其中，至少一个预定义的参数预给定由激光波的光效应引起的最大折射率和/或吸收率和/或反射率和/或载流子生成率，其中，由光效应引起的折射率和/或吸收率和/或反射率和/或载流子生成率低于5％，优选低于1％，特别优选低于0.1％。该实施方式是有利的，因为阻止了电路的所有金属元件与激光的相互作用。由于金属层或金属构件与激光或激光辐射之间的相互作用，可能会损坏金属层和/或构件(尤其是电导线连接)。
此外，通过该实施方式解决了如下另外的问题：在引入激光平面时，在衬底上已经布置或产生了金属结构或构件(例如，大的20nm纵向延伸部或沿激光穿透方向的延伸部)，其中，激光工艺要么由于在结构上的向回反射或者由于该结构本身而受到干扰，因为例如该传输不是理想的。因为优选利用多光子工艺来产生材料改性体，所以在材料中的焦点必须优选非常精确(尤其是理想的)，以便能够在波前尽可能不受干扰的同时实现所需的高强度。因此，这对于在加工或产生最后的结构(尤其是层和/或构件)之前的激光处理而言也是有利的。
根据本发明的另一优选实施方式，优选借助多光子激发(尤其双光子激发)来产生所述改性体。
优选地，首先在至少局部均匀延伸的(尤其弯曲的)线上，尤其在均匀延伸的区段中产生多个的基础改性体。这些基础改性体优选以预定义的工艺参数或者说根据预定义的工艺参数来产生。预定义的工艺参数优选至少包括脉冲持续时间、脉冲能量、一条线内的脉冲间距、各条线彼此间的间距、深度和/或数值孔径。优选地，根据固体的晶格稳定性来确定这些工艺参数中的至少一个值、优选多个值或所有值或多于两个值。在此，所述值特别优选地如此选择，使得晶格在相应的基础改性体的周围保持完整，也就是说，优选小于20μm或小于10μm或小于5μm或小于1μm地撕裂。
根据本发明的另一优选实施方式，产生用于触发亚临界裂纹的触发改性体，其中，用于产生触发改性体的至少一个工艺参数不同于用于产生基础改性体的至少一个工艺参数，优选多个工艺参数彼此不同。附加地或替代地，可以在如下方向上产生触发改性体：所述方向相对于沿其产生基础改性体的线的延伸方向倾斜或间隔开，其中，亚临界裂纹优选小于5mm、尤其小于4mm或小于3mm或小于2mm或小于1mm或小于0.5mm地延伸。在此，倾斜的定向例如可以相应于0°至90°之间的角度、优选85°至90°之间的角度、特别优选相应于90°的角度。
在此涉及如下阈值过程(Schwellprozess)：当超过临界强度(即功率/面积)时，会触发该阈值过程。也就是说，短脉冲需要较少的能量/脉冲，较高的数值孔径将能量集中到较小的点上，因此也只需要较低的能量就能达到阈值强度。
较大的深度通常意味着吸收损失，因此必须如此匹配能量，例如SiC：NA＝0.4，深度为180μm，脉冲长度为3ns，脉冲能量约为7μJ，而在深度为350μm的情况下脉冲能量为9μJ。
一般地，线中的较硬材料(蓝宝石、氧化铝陶瓷、SiC、GaN)需要较大的脉冲重叠、即较小的脉冲间距(<＝1μm)，为此，趋于将线间距选择得较大(例如>5μm)，而较软的材料如GaAs和Si)则需要较大的脉冲间距(>1μm)并且为此需要较小的线间距(<5μm)。
具有fs脉冲的SiC的示例样式：脉冲能量约为800nJ，脉冲间距为50nm并且更大(直至200nm)；线的样式如下：具有1μm间距的30条线，然后是20μm的空隙，然后又是30条线，然后是96μm的空隙，然后从前面与30条线、20μm的空隙和30条线交叉(线之间始终具有1μm间距)，然后是300μm的空隙，然后又是30/20/30式线块。深度为180μm，SiC的掺杂度(由面电阻来表征，其大于21mOhm cm)，脉冲长度为400fs，数值孔径为0.65。
根据一个优选实施方式，固体材料是硅，其中，数值孔径处于0.5至0.8之间(尤其为0.65)，入射深度处于150μm至1500μm之间(尤其为300μm)，脉冲间距处于1μm和5μm之间(尤其为2μm)，线间距处于1μm至5μm之间(尤其为2μm)，脉冲持续时间处于50ns至400ns之间(尤其为300ns)，并且脉冲能量处于3μJ至30μJ之间(尤其为10μJ)。
根据一个优选实施方式，固体材料是SiC，其中，数值孔径处于0.4至0.8之间(尤其为0.4)，入射深度处于50μm至500μm之间(尤其为180μm)，脉冲间距处于0.1μm至3μm之间(尤其为1μm)，线间距处于10μm至100μm之间(尤其为75μm)，脉冲持续时间处于100fs至10ns之间(尤其为3ns)，并且脉冲能量处于0.5μJ至30μJ之间(尤其为7μJ)。
氧化铝陶瓷的示例样式：脉冲间距为500nm，线间距为10μm，脉冲持续时间为3ns，脉冲能量为22μJ，NA＝0.4。
蓝宝石的示例样式：以0°、45°、90°三重写入的线，其分别具有1.5μm的线间距，脉冲间距为300nm，脉冲能量在第一通道中为350nJ、在第二通道中为300nJ并且在第三通道中为250nJ，NA为0.65并且脉冲持续时间为250fs。
一般地，表面粗糙度随着脉冲变短而降低，借助飞秒脉冲可以产生比借助纳秒脉冲(超过3μm)更好的表面(粗糙度低于3μm)，因此这一过程更为昂贵，为此，该工艺更昂贵并且持续时间更长。皮秒脉冲是一种折中。在脉冲较短的情况下的优点是，相变以非热方式进行，即激光脉冲和晶格之间进行耦合，从而较少的振动(声子)被激发，即该工艺总体上温度较低地进行。为此，必须对较大的区域进行非晶化(相变)，从而建立触发裂纹的临界应力。
根据本发明的另一优选实施方式，亚临界裂纹在固体中在5μm至200μm之间、尤其在10μm至100μm之间或在10μm至50μm之间或在10μm至30μm之间或在20μm和100μm之间或在20μm与50μm之间或在20μm与30μm之间延伸。该实施方式是有利的，因为较小的裂纹延伸需要较少的后处理开销。亚临界裂纹沿着晶格边界延伸，然而，由于固体的晶格优选相对于脱离平面倾斜(尤其以处于0°至6°之间的角度倾斜)，所以得到一种在轮廓中呈锯齿形的表面，裂纹延伸得越远，则该锯齿形表面的谷底和尖峰之间的间距越大，由此，如果要产生小于80nm或小于50nm或处于20nm至50nm之间的表面粗糙度，则必须去除更多的材料。
根据本发明的另一实施方式，亚临界裂纹的裂纹延伸相对于激光射束的入射方向在偏离90°角度的倾斜方向上延伸，尤其，裂纹延伸方向相对于入射方向优选在93°至95°之间倾斜(尤其恰好倾斜94°)。
根据本发明的另一优选实施方式，由于通过玻璃化转变或超声处理所产生的应力或外力引入，多条线的区域之间的如下区段裂开：例如亚临界裂纹已在所述区段中延伸。该实施方式是有利的，因为由于之前在固体内部引起的预先损坏(尤其由于亚临界裂纹)，所需的应力可以明显更小。此外，裂纹非常精确地被引导。
根据本发明的另一优选实施方式，接收层布置在固体的表面上或在其上产生，该表面与布置有用于构造复合结构的层和/或构件的固体表面相对置。
在触发裂纹之前，将根据本方法的(尤其呈聚合物膜形式的)接收层施加到固体的如下侧上：在该侧上优选未布置其他层和/或构件。
根据本发明的另一优选实施方式，接收层在质量方面至少大部分且优选全部由聚合物材料组成，其中，该聚合物材料的玻璃化转变处于-130℃至0℃之间、尤其-85℃至-10℃之间或-80℃至-20℃之间或-65℃至-40℃之间或-60℃至-50℃之间。
根据本发明的另一优选实施方式，接收层的聚合物材料由聚合物杂化材料组成或具有该聚合物杂化材料，该聚合物杂化材料形成聚合物基质，其中，在该聚合物基质中存在填料，其中，该聚合物基质优选是聚二甲基硅氧烷基质，其中，聚合物杂化材料中的聚合物基质的质量份额优选为80％至99％、特别优选为90％至99％。
因此，根据本发明说明一种用于在分离法中使用的聚合物杂化材料，在该分离法中，由固体初始材料产生至少两个固体部分。根据本发明的聚合物杂化材料包括聚合物基质和至少一种嵌入其中的第一填料。如果在下面提及一种填料或所述填料，则同样应包含具有多个填料的可能性。例如，填料可以包括不同材料的混合物(例如金属氧化物、金属颗粒和无机纤维)。
可以利用任何聚合物或不同聚合物的混合物作为聚合物基质，借助该聚合物基质可以产生用于分割固体初始材料所需的应力。例如，聚合物基质可以构造为弹性体基质、优选构造为聚二有机硅氧烷基质、特别优选构造为聚二甲基硅氧烷基质。这类聚合物材料可以特别简单地与填料组合地用作基质材料，因为可以基于可变的交联度灵活地对特性进行调节并且可以使其匹配于相应的填料以及待分割的固体初始材料。根据一种实施变型方案，聚合物基质的在聚合物杂化材料中的质量份额为80％至99％，10优选为90％至99％。
第一填料可以是有机的或无机的，并且既可以由化学元素也可以由化学化合物或物质的混合物(例如合金)组成。
第一填料如此构造，使得其在分割之后使聚合物杂化材料从固体部分脱离期间起到反应剂、诱发剂，催化剂或促进剂的作用，由此与没有第一填料的聚合物材料相比导致在分割后聚合物杂化材料更快地从固体部分脱离。
在此，第一填料的具体化学组成和构型及其质量份额尤其与待脱离的聚合物基质的具体材料有关并且与用于此的溶剂和反应剂有关。此外，固体初始材料的材料以及待分割的固体初始材料的尺寸也起到重要作用。
第一填料在聚合物基质中的具体份额在很大程度上与填料的材料及其作用方式有关。一方面，尽管存在填料，聚合物基质仍必须能够胜任其产生应力的任务。另一方面，第一填料的份额必须足以实现所力求的对聚合物去除的影响。在与浓度有关的简单试验的范畴内，本领域技术人员可以求取第一填料的各最佳质量份额。
为改善机械特性，附加地还可以在聚合物中添加另外的填料(例如呈无机网络形式的热解二氧化硅)。除了呈网络形式的强相互作用之外，通过纯流体动力增强产生的程度较小的交互也可以有助于所述改善。在此，示例性地可以谈及对粘度的有针对性提高，这种提高能够在分离法中实现改善的处理，并因此可以有助于改善的制造公差。此外，通过这种相互作用使结构再定向方面的内部自由度随着增加的加固而引起的减小变困难。
这导致期望地降低聚合物杂化材料中使用的聚合物的玻璃化转变温度，这使得能够在分离法中实现较低温度的优点。根据本发明，聚合物杂化材料中的第一填料用于加速聚合物杂化材料从固体部分的脱离，所述固体部分通过借助分离法实现的分割来获得，在该分离法中将固体初始材料分割成至少两个固体部分。
第一填料可以如此分布在聚合物基质中，使得第一填料的质量份额从聚合物杂化材料的外边界面(即下边界面)向着聚合物杂化材料的平行于下边界面布置的另一边界面的方向减小，所述下边界面在分离法期间与固体初始材料连接。这意味着，填料的质量份额在靠近固体初始材料或所述部分处比在聚合物杂化材料的其他区域中更大。第一填料的这种分布使得能够在分离之后特别有效地去除聚合物杂化材料，因为第一填料可以位于固体部分的边界面附近并且可以在那里发挥其作用。同时，聚合物杂化材料的其余区域具有更少或根本没有第一填料的份额，使得尽可能小地影响聚合物的功能。
在一个构型中，聚合物杂化材料以层状地构造，其中，仅朝向固体初始材料的层具有第一填料，而其余的聚合物杂化材料不含第一填料。
此外，聚合物杂化材料的直接与其下边界面邻接的下部区域可以不含第一填料。从而可以如下得到区域的顺序：与固体初始材料相邻的首先存在没有第一填料的区域，接着是具有第一填料的高份额的区域，之后是具有第一填料的低份额的区域或没有第一填料的区域。
这些以及所有在下文中描述的区域可以层状地构造，即，该区域主要与固体初始材料的边界面(聚合物杂化材料被施加到该边界面上)平行地延伸，并且该区域至少在边界面的区域中具有纵向延伸部和横向延伸部。
尤其对于如下情况可以设置没有第一填料的下部区域：第一填料使聚合物杂化材料在固体初始材料上的附着变差。为了避免这种情况，首先布置没有第一填料的区域，接着是具有第一填料的高份额的区域，从而第一填料可以实现其功能。没有第一填料的下层例如可以具有10μm至500μm之间的厚度(例如100μm)。
此外，聚合物杂化材料的直接与其上边界面邻接的上部区域可以不含第一填料。上边界面应理解为如下边界面：聚合物杂化材料地朝着环境方向限界该边界面，该边界面与下边界面和固体初始材料相对置。下边界面和上边界面可以彼此平行地布置。
尤其当第一填料不利地影响环境与聚合物杂化材料之间的热传递时(例如当聚合物杂化材料的冷却会延迟时)，可以设置这种没有第一填料的上部区域。
第一填料可以包括如下材料或由如下材料组成：该材料可以与反应剂、优选与氧化剂反应(并释放出气态产物)。
由此，能够在聚合物基质中产生空穴，所述空穴能够使反应物和溶剂更快地进入聚合物基质中以及可能存在的牺牲层中，而且还引起离析物和释放的组成部分更快地输出。
通过生成气态反应产物，可以引入附加的驱动力，所述驱动力进一步支持聚合物杂化材料的去除。
附加空穴的形成以及气态反应产物的产生加速了聚合物去除，并因此有助于提高分离法的总产率。通过改变第一填料的份额，可以有针对性地影响固体部分与聚合物杂化材料之间或牺牲层与聚合物杂化材料之间的边界区域中的空穴密度。
第一填料可以包括金属(尤其铝、铁、锌和/或铜)或由金属(尤其前述金属)组成。
“由…组成”意指包含在此提及的所有材料，使得可能包含由技术决定的杂质或由技术决定的添加剂，这些杂质或添加剂例如用于填料的制造以及到聚合物基质上的分布或附接。
金属填料可以与氧化剂(例如盐酸、硝酸、柠檬酸、甲酸或氨基酸反应)而释放出气体产物，并由此从聚合物杂化材料中被去除。
例如根据以下公式，铝与浓盐酸反应而形成溶剂化的金属离子和氢：
6HCI+2Al+12H2O→2[AICI3*6H2O]+3H2
以类似的方式，作为填料的锌与浓盐酸的反应导致形成5附加的空穴：Zn+2HCI→ZnCl2+H2。在所述示例中，通过生成氢来引入附加的驱动力，所述驱动力进一步支持聚合物杂化材料的去除。此外，第一填料可以改善聚合物杂化材料内的导热性，其方式例如是：第一填料具有比聚合物基质的聚合物更高的导热性。例如在第一填料包括金属的情况的另一优点在于聚合物杂化材料内的改善的导热性。由此，由于改善的导热性，可以更有效地、即更快地并且在冷却剂消耗更少的情况下生成用于借助冷却分割固体初始材料所产生的应力。这可以提高分离法的总产率。
此外，可以在聚合物杂化材料中设置25第二填料，与没有第二填料的聚合物杂化材料相比，所述第二填料提高了聚合物杂化材料在固体初始材料上的附着性。优选地，与没有填料的聚合物材料相比提高了附着性。
第二填料例如可以涉及能借助等离子体活化的填料。通过等离子体活化得到新的表面物质，该表面物质可以如此产生，使得与固体初始材料的表面的相互作用更强，结果改善了聚合物杂化材料的附着性。
在此，能够通过等离子体处理实现的表面物质的类型主要取决于等离子体工艺的工艺控制。例如，可以在等离子体处理期间添加气体(例如氮气、氧气、硅烷或氯硅烷)，使得例如产生极性基团，该极性基团可以与固体初始材料的表面更强烈地相互作用。
第二填料可以如此分布在聚合物基质15中，使得第二填料的质量份额朝着下边界面的方向增大。例如，聚合物杂化材料可以仅在与下边界面邻接的区域中包含第二填料，其中，该区域也可以构造为上述定义的意义上的层。
这使得能够将第二填料优选布置在聚合物杂化材料与固体初始材料之间的边界面附近，由此改善了附着性，从而能够将更大的力传递到待分割的固体初始材料中。例如，第二填料可以包含核-壳聚合物颗粒(Core-Shell-Polymerpartikel)。
在此，优选的是如下颗粒：这种颗粒的聚合物组成不同于聚合物杂化材料的聚合物基质，使得(尤其核-壳颗粒的表面(即壳)能够例如借助低温等离子体)被更强烈地活化。
对此的示例是核-壳颗粒，其包括具有丙烯酸酯壳的聚硅氧烷核或者包括具有环氧壳的纳米级硅酸盐核或包括具有环氧壳的橡胶颗粒核或包括具有环氧壳的丁腈橡胶颗粒核。第二填料可以借助低温等离子体(例如冷等离子体)来活化。例如，等离子体可以借助介电势垒放电(DBE)产生。在此，可以产生1014至1016m-3的电子密度。通过DBE产生的“冷”的非平衡等离子体(等离子体体积)的平均温度在环境压力的情况下约为300±40K。通过DBE产生的非热等离子体的平均温度在环境压力的情况下约为70℃。
在DBE处理中，所述表面例如被加载单极脉冲或双极脉冲，所述脉冲具有从几微秒至几十纳秒的脉冲持续时间和处于几千伏至几十千伏范围内的幅度。在此，在放电室中不预计有金属电极，并因此不预计有金属杂质或电极磨损。
此外有利的是高效率，因为没有载流子必须离开或进入电极。
介电表面可以在低温的情况下被改性并被化学地活化。表面改性体例如可以通过表面物质的由离子轰击实现的相互作用和反应来进行。
此外，可以在等离子体处理时有针对性地添加工艺气体，例如氮气、氧气、氢气、硅烷或氯硅烷，例如SixHyEz，其中，E＝F,Cl,Br,l,O,H并且x＝0至10，z＝0，SiH4，Si(EtO)4或Me3SiOSiMe3，以便例如在该表面上产生确定的化学基团。第二填料还可以借助电晕5处理、火焰处理、氟化、臭氧化或UV处理或者说准分子辐射来活化。通过这种活化例如在第二填料的表面上生成极性基团，所述极性基团可以与固体初始材料的表面相互作用并因此改善可以附着性。此外，该聚合物杂化材料与具有第一或填料的聚合物杂化材料相比或者与具有第一填料和第二填料的聚合物杂化材料相比附加地还可以包括第三填料。该第三填料与聚合物基质的聚合物相比具有更高的导热性和/或更高的弹性模量。
例如，聚合物的弹性模量在低温情况下处于几千兆帕斯卡(约1-3GPa)的较低范围内，而金属填料的弹性模量例如处于几十至几百千兆帕斯卡范围内。在填料份额相应高的情况下，能够实现渗滤的填料网络，这能够实现到固体初始材料中的改善的“力耦合输入”。
渗透受相应填料的体积填充度的显著影响(视长宽比而定，例如为0.1Vol％，130Vol％直至10Vol％)。随着力引入的增加，可以浸没聚合物结构的粘弹性层结构，并且多个渗透路径变得有效。在此，因为填料与固体初始材料表面可以更好地接触，所以可以实现改善的热传递。
即使在低温情况下，也可以更快地实现聚合物杂化材料的机械稳定性。总体上，相应的结构特性曲线(例如聚合物杂化材料的断裂应力和断裂延伸)的标准偏差较小，因此提高了分离法的总产率。空间分辨的特性曲线变化(聚合物杂化材料中的应力尖峰)以及因此在固体中的应力尖峰较小，这导致分离法的总产率提高，并且导致所产生的固体部分的品质改善。
第三填料可以引起环境与聚合物杂化材料之间的改善的热传递，并且引起在聚合物杂化材料内的更快热传导，使得聚合物杂化材料可以被更快地冷却，并且总体上可以更快地并从而更有效地实施分离法。
通过提高弹性模量，可以产生更高的应力用于分割固体初始材料，使得也可以分割需要特别高应力的固体初始材料。
此外，第三填料也可以用于影响热膨胀系数。在此目的是，使聚合物杂化材料的热膨胀系数与待分割的固体初始材料的热膨胀系数之间的差别尽可能大，以便能够产生分离所需的附加应力。第三填料优选具有高的热膨胀系数，即，具有比聚合物基质的膨胀系数高的膨胀系数。例如，第三填料的热膨胀系数可以大于300ppm/K。
第三填料可以如此分布在聚合物基质中，使得第三填料的质量份额朝着上边界面的方向增加，以便能够尤其在与环境的边界面上实现更快的热传递。
第三填料可以包括金属(尤其铝、铁、锌和/或铜)或者由上述金属之一组成。金属的特点一般在于高的导热性和温度传导性。
所述填料(第一填料、第二填料、第三填料)可以以颗粒的形式分布在聚合物基质中，其中，颗粒大小可以关于颗粒的至少一个尺寸处于μm和nm范围内。除了球形构型以外，填料颗粒也可以采用其他构型、例如杆形或盘形构型。
填料颗粒可以具有全部颗粒分布，例如单峰或双峰、窄的(尤其单分散的)或宽的。填料既可以物理地(例如通过嵌入聚合物网络中)也可以化学附接到聚合物基质上。此外，所述填料中的一种或多种可以包括无机或有机纤维(例如碳、玻璃、玄武岩或芳族聚酰胺纤维)或者由其组成，只要上述功能与之相容。可选地，可以添加另外的填料，该另外的填料包括所述纤维或由所述纤维组成。
纤维通常具有很强的各向异性。通过将填料与方向有关地定位在聚合物杂化材料中，能够有针对性地影响固体初始材料的分割所需的应力。这可以有助于提高分离法的总产率。将有机或无机填料用作具有很强各向异性结构的纤维材料的附加优点在于，由此可以改善聚合物杂化材料内的机械特性。
所述填料还可以包括核-壳颗粒或由其组成。附加地或替代地，可以在聚合物杂化材料中设置包括核-壳颗粒或由核-壳颗粒组成的另外的填料。
除了改善可活化性以外，核-壳聚合物颗粒的使用附加地也允许能量吸收机制的新构型，所述能量吸收机制在用于分离法时可以在总体上导致聚合物杂化材料的冲击韧性和断裂韧性的提高、尤其导致低温冲击韧性提高，因此也可以有助于分离法的更高总产率。例如，由聚合物杂化材料制成的薄膜的机械破坏可能以较低概率可能发生，使得可以有益于再次使用该薄膜的可能性。
示例性地，可以通过阻止由于核-壳聚合物颗粒引起的裂纹延伸来防止在实施分离法时对所述薄膜的破坏，并因此可以开启再利用路径。
在此，所包含的弹性体颗粒可以经历塑性变形并形成空腔，由此可以吸收附加的能量。附加的能量吸收也可以通过基质的剪切流动来补偿，这在总体上改善了机械特性。核-壳颗粒的特点在于，由一种材料制成的通常呈球形的核被由第二材料制成的壳包围。壳要么可以完全包围所述核，要么也可以是可渗透的。这些材料既可以是无机材料(例如金属)又可以是有机材料(例如聚合物)。例如，可以将两种不同的金属彼此组合。但是，也可以用由金属或第二聚合物制成的壳来包围由聚合物制成的核。
核-壳颗粒能够实现第一材料和第二材料的特性组合。例如，可以通过便宜的聚合物核确定填料颗粒的大小和密度，而金属壳可以如上所述地做出反应。由于它们常常单分散颗粒大小分布，还可以精确地预测和调节核-壳颗粒的特性。
另外，一个或多个填料(第一填料、5第二填料和/或第三填料)可以包括呈工业炭黑形式的碳(Carbon Black)、石墨、压碎的碳纤维(chopped carbon fiber)、碳纳米纤维(carbon nanofibers)，优选呈碳纳米管(carbon nanotubes,CNT)形式的碳、例如多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNT)以及单壁碳纳米管(single-walledcarbon nanotubes,SWCNT)，或者由它们组成。碳纳米管是由不同数量的柱体构建的柱形石墨层。
如果这些管仅由一个柱体组成，则它们被称为单壁碳纳米管(SWCNT)。如果存在两个或更多的柱体，则要么产生双壁碳纳米管(DWCNT)要么产生多壁碳纳米管(MWCNT)。这些碳纳米管可以优选同心地彼此嵌套。
根据不同的实施变型方案，第三填料可以包括MWCNT或由其组成，因为所述多壁碳纳米管具有特别高的导热性(>3000W*(m*K)-1)，并同时具有处于5-60GPa范围内的非常高的耐磨性。在此，高的机械稳定性体现在填料的高摩擦值、极高的弹性和非常好的耐久性。
对此的基础是以sp2杂化的强σ-C-C键，所述键结合一个不连续的p-轨道作为与三个相邻碳原子的π键。在此，能够实现高达90°的弯曲。
借助SWCNT可达到更高的特性值(弹性模量：410GPa至4150GPa，对比石墨：1000GPa，SWCNT：导热系数约为6000W*(m*K)-1)。但是，在此与MWCNT相比，显示出较差的性/价比。MWCNT的柱体直径典型地处于1nm至100nm的范围内，优选处于5nm至50nm的范围内，具有500nm至1000μm的长度。
根据另外的实施变型，第三填料可以包括MWCNT，并且同时第二填料和/或第一填料可以包括工业炭黑或由工业炭黑组成，因为在此也能够改善导热性(例如高达200W*(m*K)-1)。由于对工业炭黑的示例性使用具有明显更低的耐磨性，该耐磨性具有小于0.4GPa的值，因此可以实现由两种或其他填料构成的组合，并且该组合可以导致总分离产率的改善并且导致分离法中的总成本的改善。
20在此，炭黑颗粒(Carbon Black)的平均直径处于5nm至500nm的范围内、优选20nm至200nm的范围内、特别优选40nm至100nm的范围内。
填料还可以包含二氧化硅(例如热解二氧化硅)或由其组成。25附加地或替代地，可以在聚合物杂化材料中设置包括二氧化硅或由二氧化硅组成的另外填料。
热解二氧化硅可以形成三维网络，并且由此有助于改善机械30稳定性。因此，这种填料可以用于有针对性地调节聚合物杂化材料的机械特性。所提及的一种或多种填料(第一填料、第二填料、第三填料)可以由相同的材料组成，只要这能与它们所属的功能相容即可。例如，第一填料和第三填料都可以包括铝或由铝组成。如上所述，铝既可以用于生成空穴并且因此用于加速聚合物杂化材料从固体部分的脱离，而且可以用于提高导热性。这类构型简化了制造工艺，因为仅添加一种或两种填料就足以满足所有功能。
第一填料和第二填料以及必要时第三填料也可以由不同的材料组成。由此使得填料能够单独地并从而更好地匹配于期望的功能。
如上所述，根据本发明的薄膜包含聚合物杂化材料。所述薄膜可以具有例如0.5至5mm的厚度。
将根据本发明的聚合物杂化材料或根据本发明的薄膜至少施加到该表面上，使得产生相应的复合结构。所施加的聚合物杂化材料或所施加的薄膜在下面也称为接收层。这种接收层的厚度例如可以处于0.5mm之5mm之间、尤其处于1mm至3mm之间。可选地，也可以将聚合物杂化材料或薄膜施加到多个露出的表面上、尤其施加到彼此平行布置的表面上。
热加载优选是在环境温度以下并且优选在10℃以下并且特别优选在0℃以下并且进一步优选在-10℃以下或在-40℃以下对接收层进行冷却。
接收层的冷却最优选如此进行，使得接收层的至少一部分经历玻璃化转变，或者经历部分或完全结晶。在此，该冷却可以是至-130℃以下的冷却，这例如可借助液氮实现。该实施方式是有利的，因为接收层与温度变化有关地收缩和/或经历玻璃化转变，并且将在此产生的力被传递到固体材料初始材料上，由此，可在固体中产生机械应力，所述机械应力导致裂纹的触发和/或导致裂纹延伸，其中，裂纹首先沿第一脱离平面延伸，以便分离固体层。
在另一步骤中，例如通过化学反应、物理脱离过程和/或机械剥离来从固体部分去除聚合物杂化材料或薄膜。
聚合物杂化材料从固体部分的脱离过程可以在适当的环境温度下发生，例如在20℃至30℃的范围内、优选在30℃至95℃的更高温度范围内或者例如也处于1℃和19℃之间的低温度范围内发生。
提高的温度范围可以实现由于反应速度增加而导致的化学脱离反应的缩短，例如在聚合物杂化材料与固体之间使用牺牲层的情况下。在使用牺牲层的情况下，可以在水溶液中进行脱离，有利地在2-6的pH值范围内进行脱离。根据不同的实施变型方案，脱离过程示例性地可以以借助合适的非极性溶剂的溶液处理的形式进行，这优选在1℃至50℃范围内的适中环境温度、特别优选在20℃至40℃的范围内进行。
在此，特殊优点是，在对薄膜不产生温度影响的情况下进行脱离。在此，有利地可以使用脂族和芳族的碳氢化合物(例如甲苯、正戊烷、正己烷)，但也可以应用卤代溶剂(例如四氯化碳)。在此，可以将附加的力引入到待脱离的聚合物杂化材料中和相对于固体部分的边界面中，因为通过溶剂处理，聚合物杂化材料会发生非常强的可逆溶胀，由此在总体上简化了脱离。
根据另外的实施变型方案，可以将牺牲层的上述脱离机制与借助合适的非极性溶剂的处理进行组合，这同样在对薄膜不产生温度影响的情况下进行。
在所产生的复合结构的露出的层或露出的构件上可以布置或产生稳定层，该稳定层用于限制露出的层或露出的构件变形，其中，所述变形由借助接收层引入的机械应力造成。因此，优选保护并保持具有构件的一侧(例如，防止衬底或固体翘曲并且防止灰室条件)。这可以通过可溶性聚合物(有机物)或保持层来完成。该实施方式是有利的，因为由此限制了与例如小型微机电系统结构的相互作用。借助构件实施的晶片的表面性质通常是不规则的，这在运动过于剧烈或过于突然的情况下会导致电场过高和局部表面受损。因此，该实施方式是如下解决方案：该解决方案引起对固体层以及在其上布置和/或产生的层和/或构件的良好保护，尤其防止机械损坏或破坏。
优选地，该方法同样可以或者替代地包括以下步骤中的一个或多个：提供用于分离至少一个固体层的固体，其中，所述固体具有第一平坦表面部分和第二平坦表面部分，其中，第一平坦表面部分优选基本上或完全平行于第二平坦表面部分定向。
借助至少一个辐射源(尤其激光器)在固体的内部结构中产生缺陷，以便预给定裂纹触发部位(固体层从该裂纹触发部位处起与固体分离)。
借助至少一个激光器的激光射束在固体的内部结构中产生缺陷或改性体，以便预给定裂纹引导(固体层沿着该裂纹引导从固体分离)，其中，激光射束经由第二平坦表面部分进入到固体中。
根据本发明的另一优选实施方式，稳定层优选由水溶性陶瓷(尤其Detakta公司的Fortafix)和/或可溶性聚合物、尤其是聚(乙二醇)(PEG)组成或具有这些。Fortafix是单组分和双组分的陶瓷水泥，其用作粘合剂、用于防腐和化学影响的釉、用于模具制造或用于绝缘的浇注材料，用作用于固定加热丝的沉浸材料、用于将刀片插入例如金属或陶瓷手柄中。聚合物(PEG)可溶于水和一系列有机溶剂。它不溶于己烷、乙醚和叔丁基甲基醚等其他有机溶剂。相应地，在施加保护层之前，可以借助PEG填充表面结构/构件。稳定层优选在原位产生或作为薄膜来提供。附加地或替代地，浇注出稳定层，或者以液态材料加载所述层和/或露出的构件，所述液态材料只有通过硬化或固化才成为稳定层。附加地或替代地，通过施加溶剂或通过浸入溶剂中来将稳定层从所述层或露出的构件去除。稳定层因此具有陶瓷材料或由陶瓷材料组成，和/或，稳定层具有聚合物材料或由聚合物材料组成。
根据本发明的另一优选实施方式，在至少一列或一行或一条线中彼此相继地产生改性体，其中，在一列或一行或一条线中产生的改性体优选以间距X和高度H产生，从而在两个彼此相继的改性体之间(尤其沿晶格方向)延伸的裂纹将两个改性体连接起来，所述裂纹的裂纹延伸方向相对于脱离平面以角度W定向。在此，角度W优选处于0°至6°之间、尤其为4°。优选地，裂纹从第一改性体的中心下方的区域朝着第二改性体的中心上方的区域延伸。因此，在此主要关系是，可以或必须与改性体的间距和角度W有关地改变改性体的大小。
根据本发明的另一优选实施方式，在第一步骤中，在一条线上并且优选以彼此相同的间距来产生改性体。还可以设想，产生多个在第一步骤中产生的这些线。这些第一线特别优选平行于裂纹延伸方向并且优选直线形地或圆弧形地(尤其在同一平面上)产生。在产生这些第一线之后，优选产生用于触发和/或驱动优选亚临界裂纹的第二线。这些第二线优选也直线形地产生。第二线特别优选相对于第一线倾斜地(尤其正交地)定向。第二线优选在与第一线相同的平面中延伸，或者特别优选在平行于第一线延伸所在平面的平面中延伸。接下来，优选产生用于连接亚临界裂纹的第三线。
根据本发明的另一优选实施方式，设置冷却装置，其用于将接收层冷却至-130℃至-10℃之间的温度、尤其冷却至-80℃至-50℃之间的温度。冷却装置优选具有雾化装置(尤其至少或恰好一个多孔管道)，该雾化装置用于雾化液氮，并且特别优选通过经雾化的氮气产生冷却效果。替代地，可以设想，冷却装置具有氮浴，其中，接收层与氮浴中的液氮间隔开地定位。替代地，可以设想，在冷却装置中设有喷雾装置，该喷雾装置优选均匀地提供尤其液态或雾状的氮，其中，该喷雾装置优选布置在接收层的上方和/或侧面。该实施方式是有利的，因为液氮非常适合于以限定的方式冷却物体。此外，该实施方式也是有利的，因为与小于-80℃或小于-90℃的低温工艺相比，提供了非常高能效的工艺。
冷却装置优选具有氮浴和定位装置，以便以限定的方式调节接收层的位置与氮浴中的液氮之间的间距，其中，氮浴和定位装置优选布置在至少部分并且优选完全与环境隔开的空间中。
根据本发明的另一优选实施方式，设置一个或多个温度测量装置。优选地，借助温度测量装置来执行温度测量，其中，所检测的温度值优选用于调节氮阀的位态或通过氮阀的流量，以便进行温度控制。
为了更均匀地调节温度，还可以在腔室内部使用风扇，该风扇产生强制对流，并从而减小温度梯度。
未示出的另一冷却可能性是与调温的冷却体的接触冷却，该冷却体例如在闭合回路中被冷却剂流过并且与固体接触。
优选地，在固体上、尤其在接收层上和/或在固体的下侧上进行温度测量，固体下侧优选与腔室底部间隔开地布置，其中，优选设置定位装置用于定位固体，借助该定位装置，特别优选地尤其能够与温度相关地改变固体与腔室底部之间的间距或接收层与液氮之间的间距。
此外，优选设置用于接收氮和定位装置的腔室，其中，该腔室优选是能够封闭的和/或与环境热绝缘。
根据本说明书，固体初始材料优选理解为单晶材料、多晶材料或无定形材料。由于强各向异性原子键合力，优选适用的是具有强各向异性结构的单晶体。固体初始材料优选具有来自元素周期表的第三、第四和第五主族和/或第十二副族之一的材料或材料组合，尤其由第三、第四和第五主族和第十二副族的元素(例如氧化锌或碲化镉)构成的组合。
除了碳化硅之外，半导体初始材料例如也可以由硅、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或金刚石组成。
固体或者说工件(例如晶片)优选具有来自元素周期表的第三、第四和第五主族之一的材料或材料的组合，例如SiC、Si、SiGe、Ge、GaAs、InP、GaN、Al2O3(蓝宝石)、AlN。特别优选地，该固体具有由周期表的第四、第三和第五族中出现的元素构成的组合。在此，能够想到的材料或材料组合例如是砷化镓、硅、碳化硅等。此外，所述固体可以具有陶瓷(例如Al2O3-氧化铝)或由陶瓷组成，在此，优选的陶瓷例如一般是钙钛矿陶瓷(例如含Pb、O、Ti/Zr的陶瓷)并且尤其是铌酸铅镁、钛酸钡、钛酸锂、钇铝石榴石晶体，尤其是用于固体激光应用的钇铝石榴石晶体、SAW陶瓷(表面声波)、例如铌酸锂、正磷酸镓、石英、钛酸钙等。因此，所述固体优选具有半导体材料或陶瓷材料，或者特别优选地，该固体由至少一种半导体材料或陶瓷材料组成。所述固体优选是锭料或晶片。所述固体特别优选是对于激光射束而言至少部分透明的材料。因此，也可以设想，所述固体具有透明材料或部分地由透明材料(例如蓝宝石)组成或者说制成。在此，单独地或与另一材料组合地用作固体材料的其他材料例如是“宽带隙(wide band gap)”材料、InAlSb、高温超导体，尤其稀土铜酸盐(例如YBa2CU3O7)。附加地或替代地，所述固体是光掩模，其中，在当前情况下，优选可以使用任何在申请日之前已知的光掩模材料作为光掩模材料并且特别优选使用它们的组合。附加地或替代地，所述固体还可以具有碳化硅(SiC)或由其组成。
所述改性体可以是从碳化硅到硅和碳的相变。
优选地，根据本发明的激光加载引起能量输入的特定于物质的、空间分辨的累积，由此在一个或多个限定位置处以及在限定的时间内实现对固体的以限定方式的温度调节。在具体的应用中，所述固体可以由碳化硅组成，由此，优选将固体温度强烈局部限制地调节到例如超过2830+/-40℃的温度上。由这种温度调节产生新的物质或相、尤其晶相和/或非晶相，其中，产生的相优选是强度显著减小的Si(硅)相和DLC(类金刚石碳)相。脱离区域或脱离平面通过该强度减小的层得到。
此外，前述任务通过如下固体来解决：该固体已经按照前述方法来制造并且该固体在其内部具有至少一个脱离平面，其中，该脱离平面由借助激光辐射产生的改性体形成。该固体还具有由高温处理方法产生的区域。
根据另一优选实施方式，在该区域上布置或产生所述一个或多个层和/或所述一个或多个构件。替代地，可以在待分离的固体层的表面上布置或产生所述一个或多个层和/或所述一个或多个构件。所述固体的厚度或平均厚度优选小于1000μm、尤其小于800μm或700μm或600μm或500μm或400μm或300μm或200μm或100μm或80μm或50μm。
因此，本发明的主题也在于在这种经预处理的/经改性的晶片上制造构件，以及制造经改性的晶片作为构件衬底本身。
此外，本发明根据权利要求15涉及一种多部件组件。根据本发明的多部件组件在此优选借助权利要求1或权利要求2来制造并且特别优选具有至少一个固体层。该固体层在此优选大于50％(在质量方面)、尤其大于75％(在质量方面)或大于90％(在质量方面)或大于95％(在质量方面)或大于98％(在质量方面)或大于99％(在质量方面)由SiC组成，其中，所述固体层在第一表面区域中具有产生压缩应力的改性体或改性体组成部分，其中，改性体是固体层的非晶化(相变)组成部分，其中，所述改性体与第一表面间隔得更近，或者这些改性体一同构造为第二表面，其中，第二表面与第一表面平行地或基本平行地构造，其中，第一表面是平坦的或基本上是平坦的，和/或第二表面是平坦的或基本上是平坦的。此外，根据本发明的多部件组件同样具有在固体层的第一表面上产生的金属层。此外能够在第二表面上布置一个或多个另外的层和/或一个或多个另外的构件，尤其以便构造可用作水平或竖直构件的电部件。
改性体与第二表面间隔开的距离优选小于200μm、尤其小于150μm或小于110μm或小于100μm或小于75μm或小于50μm。
在本发明的意义上，如果表面的每平方厘米在该其贴靠在理想光滑和理想平坦的表面上时至少以组成部分接触该理想光滑和理想平坦的表面，优选认为该表面是基本上平坦的。
在本发明的意义上，如果表面的每平方厘米(尤其平方毫米)在其贴靠在理想光滑且理想平坦的表面上时至少以多个(尤其以至少2、3、4或5个)组成部分接触该理想光滑和理想平坦的表面，则优选认为该表面是平坦的。
此外，通过进行参考，使在2016年12月7日向德国专利商标局提交的专利申请DE10 2016 123 679.9的完整地成为本发明的主题。
根据下面对附图的描述来阐明本发明的其他优点、目的和特性，在这些附图中示例性地示出根据本发明的分离方法。优选在根据本发明的方法中使用的和/或在附图中至少在其功能方面基本一致的构件或元素可以借助相同的附图标记标注，其中，这些构件或元素不必在所有附图中都进行编号或阐明。
附图说明
在此示出：
图1a-f示出根据本发明的处理流程；
图2a-b示出根据本发明可以提供的固体组件的两个示意性示例；
图3a-i示出根据本发明的固体组件的或能够在根据本发明的方法中作为中间产物产生的固体组件的其他示意性示例；
图4示出通过改性体构造的两条线的示意图；
图5a-d示出不同的冷却装置，所述冷却装置优选能够用于在根据本发明的方法中进行冷却；
图6a-c示出改性体之间的裂纹延伸的三个不同的示意性示例；
图7示出用于引起不同功能的不同取向的改性体线；
图8示出肖特基二极管的示例；
图9示出MOSFET的示例。
具体实施方式
图1a示出固体1(尤其晶片)的提供。
根据图1b，所提供的固体1耦合或粘合或焊接或螺纹连接或夹紧在工具载体(卡盘)3上，其中，工具载体优选包括冷却功能并且由此优选成为冷却装置3。固体1优选在纵向上以其下侧(该下侧优选在纵向上与表面5相对置)固定、尤其粘合在冷却装置3上。因此，为了产生改性体9，将激光射束经由表面5朝着冷却装置3的方向引入到固体1中，该表面是待分离的固体层的组成部分。此外特别优选地，对表面5进行高温处理，尤其将外延材料布置在固体表面5上，由此优选得到一个另外的层145或多个另外的层145。至少一种高温方法优选是外延法、掺杂法或使用等离子体的方法，其中，通过该高温方法，尤其在外延法的情况下，在固体1上产生至少一个层145，其中，所产生的至少一个层145具有预定义的参数，其中，至少一个预定义的参数预给定激光波的最大折射率和/或吸收率和/或反射率，其中，该折射率和/或吸收率和/或反射率低于5％、优选低于1％、特别优选低于0.1％。此外，所产生的所述层145或所产生的另外的层145优选可以是无金属的。
图1c示意性地示出借助激光射束产生改性体9。在此，激光射束优选经由之前借助高温方法产生的层145进入到固体1中。然而替代地，也能够想到，激光射束经由固体1的露出的(即未涂覆有另外的层145的)表面尤其从下方进入到固体1中。在此，固体1优选侧向地或在外端(宽度方向和/或深度方向)保持固定。
图1d示出在产生改性体9之后的固体1的示意性截面图。根据该示例，能够看出改性体9的4个块，这些块导致四个裂纹部分25、27、28、29。与具有改性体9的块邻接地，附图标记41、42、43、44和45分别表示没有改性体9的区域或如下区域：在所述区域中产生的改性体9比产生了改性体9的块的区域少。
图1e示出如下状态：根据该状态，在构件(未示出)上布置有或产生(尤其具有聚合物材料的)接收层，所述构件布置在表面5上产生的其他层或在表面5上之前外延式产生的其他层上。所述接收层优选已产生为薄膜，并且在其产生之后已耦合、尤其键合或粘合到表面5上。然而，也可以通过将液态聚合物施加到表面5上然后使其固定来构造接收层。
在产生改性体与施加接收层的步骤之间，优选在表面5上或在另外的层145上布置或产生另外的层150和/或构件150，所述另外的层145已经在之前的高温方法期间在该表面上产生。
图1f示意性地示出接收层的温度调节。优选地，将接收层的温度调节(尤其冷却)到低于环境温度的温度上，尤其调节到小于20℃、或小于1℃或小于0℃或小于-10℃或小于-50℃或小于-60℃的温度上。其中，接收层140的材料由于冷却而经历玻璃化转变或和结晶化。接收层的温度调节优选借助液氮、尤其借助氮雾来进行。由于所述温度调节、尤其由于玻璃化转变，所述接收层收缩，由此在固体1中产生机械应力。由于所述机械应力而触发了连接裂纹部分25、27、28、29的裂纹，通过该裂纹，固体部分12从固体1分离。
图2a示出一个实施方式，根据该实施方式，接收层140布置在固体的如下表面上：相比于平行于或优选基本上平行于或完全平行于改性体的表面5，该表面与所述改性体间隔得更远。所述表面优选具有一个另外的层145(类似于图1b-1f)。在所述另外的层145上或在露出表面5上优选布置构件150或其他材料层150。优选地，在所述另外的材料层150的或构件150的露出表面上布置或产生稳定层和/或保护层142。在此，构件150例如可以是被浇注、尤其以聚合物材料和/或陶瓷材料来浇注。附加地能够设想，将稳定装置(尤其另外的晶片、例如玻璃晶片)耦合、尤其粘合或键合到稳定层和/或保护层142上。所述稳定层和/或保护层142或所述稳定层和/或保护层142和稳定装置在此导致：构件150或另外的材料层150在被分离时或在被分离之后仅稍微变形或完全不变形。在分离时，可以通过借助接收层140所产生的力来引起变形，并且在分离之后，可以通过其余改性体(尤其材料转化)来引起变形。在材料转化的情况下，改性体导致产生压缩力，由此会造成分离的固体层在没有稳定层/稳定装置的情况下发生翘曲(BOW)。
然后，优选将由分离的固体层和布置在其上的稳定层和/或保护层142以及可能布置在其上的稳定装置组成的单元进一步处理用于去除应力。特别优选地，稳定层142或稳定装置构成保持装置，借助该保持装置可以将所分离的固体层相对于材料去除装置(尤其磨削和/或抛光装置)固定，以便进行材料去除处理。然后，借助材料去除装置去除(尤其以切削方式去除)留在所分离的固体层上的改性体部分。
在本发明的上下文中，所述固体层优选始终比其余的固体部分薄。但是也能够想到，不将接收层布置或产生在后续的固体层表面上，而是布置在剩余的固体部分的表面上。如果该固体材料涉及硅，则相对于剩余的固体部分，所分离的固体层的高度优选小于剩余的固体部分的高度的40％、尤其小于剩余的固体部分的高度的30％或20％。在硅的情况下，优选设置如下用于产生改性体的预确定参数：数值孔径优选处于0.5至0.8之间、尤其为0.65，入射深度处于150μm至1000μm之间、尤其为300μm，脉冲间距处于1μm至5μm之间、尤其为2μm，线间距处于1μm至5μm之间、尤其为2μm，脉冲持续时间处于50ns至400ns之间、尤其为300ns，脉冲能量处于3μJ至30μJ之间、尤其为10μJ。
如果该材料是SiC，则相对于剩余的固体，所分离的固体层的高度优选小于剩余的固体的高度的50％、尤其小于剩余的固体的高度的45％或40％或35％或30％或25％。在SiC的情况下，优选设置如下用于产生改性体的预确定参数：数值孔径优选处于0.4至0.8之间、尤其为0.4，入射深度优选处于50μm至500μm之间、尤其为180μm，脉冲间距优选处于0.1μm和3μm之间、尤其为1μm，线间距优选处于10μm至100μm之间、尤其为75μm，脉冲持续时间优选处于1fs至10ns之间、优选为3ns，并且脉冲能量优选处于0.5μJ至30μJ之间、尤其为7μJ。
在图2b中也可以类似于图1b-1f产生一个另外的层145，即使未示出该另外的层。因此，优选在所述另外的层145上或在固体的露出的表面上产生或布置另外的材料层或构件150。
此外，图2b示出，接收层可以布置在剩余的固体的表面上，并且另外的接收层146可以布置在构件或另外的材料层150上。所述构件在此可以附加地设有稳定层142，由此，所述另外的接收层146优选布置或产生在所述稳定层和/或保护层142上。所述另外的接收层146优选被提供为薄膜并且优选至少部分地也由聚合物材料组成。特别优选地，所述另外的接收层146具有与接收层140或142相同的材料。该实施方式是有利的，因为可以从两侧将用于产生裂纹的应力引入到固体中。
图3a至图3i示出不同的组件，这些组件可以设置用于在产生另外的材料层或构件150之后引入裂纹。
图3a-3i示出不同的固体组件176，这些固体组件例如对于引入裂纹引导应力和/或裂纹触发应力是有利的。
图3a在此示出具有结构或构件150的经处理的固体1或晶片。
与在图3a中所示的固体1相比，在图3b中所示的固体1中在构件侧上(尤其在构件150上或在另外的材料层150上)布置或产生接收层140。接收层140在此优选布置在待分离的固体层上。接收层140在此也可以称为分离膜，并因此优选被层压(aufalaminieren)在结构侧上。然后在后续步骤中进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
与图3b的图示相比，根据图3c，在固体的下侧上或在固体的露出的表面上布置有保持层/键合晶片。所述保持层也可以涉及工具载体或卡盘3。然后在后续步骤中进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
与图3b相比，图3d示出如下组件：根据该组件，固体在两侧均设有接收层140、146。所述另外的接收层146在此布置在后续留下的剩余固体的表面上，其中，在所述另外的接收层146与固体1之间可以布置或产生增附层148和/或牺牲层149和/或保护层142。两个接收层140和146优选被层压。然后在后续步骤中进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
图3e示出如下组件：根据该组件，与由图3d已知的组件相比，在所述另外的接收层146与固体1之间未布置或产生增附层148和/或牺牲层149和/或保护层142。然后在后续步骤中进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
图3f示出与由图3d已知的组件相反的布置，也就是说，增附层148和/或牺牲层149和/或保护层142不是布置或产生在所述另外的接收层146与固体1之间，而是产生或布置在接收层140与固体1之间并且因此在待分离的固体层上。在此，在构件150或结构上例如可以借助旋涂产生一个或多个层。然后，作为后续步骤进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
图3g示出如下组件或构型：所述组件或构型相应于由图3d与3f的组件构成的组合。固体优选在两侧都借助分离膜层压，并且也可以在分离膜下方在两侧都设置保护层和/或增附层和/或牺牲层，在这些结构上还可以实现旋涂。然后，作为后续步骤进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
图3h示出与图3b中所示组件类似的组件，其中，接收层不是布置或层压在待分离的固体层的表面上，而是在一侧布置或层压在分离之后留下的剩余的固体上。然后，由于冷却，类似于从铸锭分离或在铸锭工艺中那样进行分离。
图3i示出与由图3c已知的布置类似的组件，其中，在固体的构件侧上(或者说在构件150上或方)布置或产生下面提及的层或装置中的一个或多个。如下层或装置在此是优选的：至少一个或恰好一个增附层148和/或至少一个或恰好一个牺牲层149和/或至少一个或恰好一个保护层142和/或至少一个或恰好一个稳定装置3、尤其工具载体或卡盘或另外的晶片。然后，作为后续步骤进行整个组件的冷却，由此导致分离或裂纹触发和/或裂纹引导。
图4示出在X-Y处理情况下的写入图案的示例的图解说明：
箭头170、172代表激光器进给方向，黑圆圈代表不同的激光发射或改性体9，它们在此不与材料中的有害作用重叠。在此优选地，激光器首先在一个方向上行进并且产生改性体9，然后换向并且在第二(下面)方向上写入改性体9。
图5a至5d示出不同的冷却装置174。在这些冷却装置174中经处理的固体组件176由在图1a至图3i中所示和所述的设有一个或多个接收层140、146的固体1的不同实施例或构型产生。在此所示的冷却装置174全都使用液化气178作为初始冷却介质来进行冷却。视实施方式而定，该初始冷却介质要么被雾化要么被气化。所述初始冷却介质优选为液氮。例如借助珀耳帖元件实现的替代冷却方法也是可设想的和可行的。
在此，冷却装置174优选用于将接收层140、146冷却到-130℃至-10℃之间的温度、优选冷却至-80℃至-50℃之间的温度。
根据图5a，冷却装置174具有氮浴，其中，所述接收层尤其借助能够调节的定位装置180与储存在氮浴中的液氮间隔开地定位。因此，优选将固体组件布置在定位装置上或布置在氮浴上方的保持件上。因此，这造成在腔室高度上的温度梯度，并且固体组件上的温度能够通过初始冷却介质的填充高度或通过固体组件176的位置(与腔室底部的间距)来调节。
根据图5b至5d中的实施方式，冷却装置可以优选具有用于雾化液氮的雾化装置(尤其至少一个或恰好一个多孔管道)，或者具有用于雾化液氮的雾化器，并且通过经雾化或经气化的氮产生冷却作用。
根据图5b，优选提供用于进行喷洒或雾化的均匀的喷雾装置/雾化器。喷洒或雾化优选在固体组件176上方进行。此外，优选进行用于温度控制的温度测量，并且输出用于对阀(尤其氮阀)进行调节的初始数据。温度测量优选在衬底上或在固体1上或在接收层140上进行。
衬底或固体1或固体组件176优选位于腔室底部上方，以便避开在腔室底部上的氮气沉降。
根据图5c，多孔管道优选用作均匀的喷雾装置。此外，优选进行用于温度控制的温度测量，所述温度测量输出用于对阀(尤其氮阀)进行调节的初始数据。温度测量优选在衬底上或在固体1上或在接收层140上进行。
衬底或固体1或固体组件176优选位于腔室底部上方，以便避开在腔室底部上的氮气沉降。
根据图5d示出冷却装置176，该冷却装置具有均匀的喷雾装置/雾化器182，所述喷雾装置/雾化器用于冷却优选多个侧或者各个侧。此外，优选进行用于温度控制的温度测量，所述温度测量输出用于对阀(尤其氮阀)进行调节的初始数据。温度测量优选在衬底上或在固体1上或在接收层140上进行。
衬底或者说固体1或固体组件176优选位于腔室底部上方，以便避开在腔室底部上的氮气沉降。
冷却装置174的腔室184优选是封闭的，以便尽可能通过隔离来减小温度梯度。
图6示出晶格取向与改性体产生之间的优选关系的三个示例。该方法尤其对于将固体层从由SiC组成或具有SiC的固体分离而言有意义。通过这种关系得到根据本发明的另一方法。优选地，根据本发明的该另一方法用于将至少一个固体层4从至少一个固体1、尤其从铸锭的晶片分离，或者用于使晶片变薄。根据本发明的另一方法在此优选至少包括以下步骤：
借助激光射束在固体1内部产生多个改性体9，以便形成脱离平面8，并且将外力引入到固体1中，以便在固体1中产生应力，其中，所述外力如此强，使得所述应力导致沿着脱离平面8的裂纹延伸。
根据本发明，在至少一列或一行或一条线中彼此相继地产生改性体，其中，在一列或一行或一条线中产生的改性体9优选以间距X和高度H来产生，从而在两个彼此相继的改性体之间延伸的裂纹(尤其沿晶格方向延伸的裂纹)将这两个改性体相互连接，所述裂纹的裂纹延伸方向相对于脱离平面以角度W定向。角度W在此优选处于0°至6°之间、尤其为4°。裂纹优选从第一改性体中心下方的区域朝着第二改性体中心上方的区域方向延伸。因此，在此主要关系是，可以或必须根据改性体的间距和角度W来改变改性体的大小。
此外，该方法也可以具有如下步骤：通过在固体1的首先露出的表面5上或上方布置或产生层和/或构件150来产生复合结构，露出的表面5优选是待分离的固体层4的组成部分。特别优选在产生复合结构之前产生用于形成脱落平面8的改性体。
例如与前述方法类似地，可以在复合结构或固体的露出的表面5上布置接收层140，以便引入外力。
这三个附图6a至6c旨在阐明，通过激光非晶化/相变的损坏区/改性体区的大小如何影响由裂纹的锯齿形图案所延伸的高度。通常，裂纹沿着晶体平面延伸、即在晶体的各个原子之间延伸。这些清晰的平面不再存在于经改性的区中，因此裂纹不再延伸。
通过优选尽可能高的数值孔径，可以沿着射束方向也如在焦平面中那样侧向地减小损坏区。因为仅需要达到阈值强度，所以较小的脉冲能量就足够了。
如果现在以合适的方式将损坏区构造得更小，则可以将激光改性体安置得更紧密，这会使锯齿走线更短，并且经改性的平面总体上产生更小的高度尺寸(第一附图)。
相反，如果将损坏区构造得更大(更高的能量和/或更低的数值孔径，参见图6b)，则通过非晶化区的提高的压力也会触发更大的微裂纹，由此能够以具有更大尺寸的损坏区以更大间距来捕获该微裂纹(即受控地停止)。
图6c最后示出在损坏区不够大且通过激光改性体触发裂纹延伸过远的风险，一方面，裂纹延伸过远(即由裂纹产生的高度差大于期望)，另一方面，裂纹被驱使穿过另外的损坏区下方，而不会被非晶态材料阻止。这又导致材料损失，因为必须为最终产品或重新的激光加工去除所有裂开的材料层。
图7示出根据本发明的另一方法的示意性示出的快照(Momentaufnahme)。该另一方法优选用于将至少一个固体层4从至少一个固体1(尤其从铸锭的晶片)分离或者用于使晶片变薄。在此，根据本发明的另一方法优选至少包括以下步骤：借助激光辐射在固体1内部产生多个改性体9，以便形成脱离平面8，并且将外力引入到固体1中，以便在固体1中产生应力，其中，所述外力如此强，使得这些应力导致沿着脱离平面8的裂纹延伸。
根据本发明，在第一步骤中，在线103上并且优选彼此以相同的间距产生改性体。还可以设想，在第一步骤中产生多个这些线。这些第一线特别优选平行于裂纹延伸方向并且优选以直线形地或圆弧形地、尤其在同一平面中产生。在产生这些第一线之后，优选产生第二线105，以便触发和/或驱动优选的亚临界裂纹。这些第二线也优选直线形地产生。第二线特别优选相对于第一线倾斜、尤其正交地定向。第二线优选在与第一线相同的平面中延伸，或者特别优选在与第一线所延伸的平面平行的平面中延伸。接下来，优选产生第三线，以便连接亚临界裂纹。
该方法尤其对于将固体层从由SIC组成或具有SiC的固体分离而言是有意义的。
此外，可以彼此相继地在至少一列或一行或一条线中产生改性体，其中，在一列或一行或一条线中产生的改性体9优选以间距X和高度H来产生，从而在两个彼此相继的改性体之间延伸的裂纹(尤其沿晶格方向延伸的裂纹)将这两个改性体相互连接，所述裂纹的裂纹延伸方向相对于脱离平面以角度W定向。角度W在此优选处于0°至6°之间、尤其为4°。裂纹优选从第一改性体的中心下方的区域朝着第二变型的中心上方的区域眼神。因此，在此主要关系是，可以或必须根据改性体的距离和角度W来改变改性体的大小。
此外，该方法也可以具有以下步骤：通过在固体1的首先露出的表面5上或表面上方布置或产生层和/或构件150来产生复合结构，其中，露出的表面5优选是待分离的固体层4的组成部分。特别优选地，在产生复合结构之前产生用于形成脱离平面8的改性体。
为了引入外力，例如与前述方法类似地可以在复合结构的或固体的露出的表面5上布置接收层140。
因此，在根据本发明的另一种激光方法中，优选在SiC(但也可以是其他材料)上平行于裂纹延伸方向地产生线(优选称为横向线)，以便在纵向线驱动裂纹之前首先定义用于优选的裂纹触发(裂纹初始化)的平面。在此，在最后的步骤在第二步骤的纵向线之间设置线来整面地触发裂纹之前，首先横向地然后纵向地初始化裂纹。这能够实现更短的裂纹路径，这使最终的表面粗糙度最小化。在此示出横向线(具有锯齿)和裂纹触发线(位于锯齿的齿纹顶部)的示例图像。
图8示例性示出肖特基二极管200的示例。该二极管200在此优选具有固体层4，该固体层又具有借助激光辐射改性的部分(尤其改性体9)。在此，在固体层4的第一表面附近产生改性体9。在此，在固体层4的第一表面上，尤其借助溅射或化学沉积优选已产生金属层20。固体层4相对于第一表面具有第二表面，在该第二表面上尤其借助外延法产生一个另外的层145。固体层4在此优选由高掺杂的SiC组成或具有高掺杂的SiC，并且所产生的层145优选由弱掺杂的SiC组成或具有弱掺杂的SiC。在此，弱掺杂意味着与高掺杂相比优选掺杂得更少。因此，与固体层4相比，所产生的层145优选每单位体积具有更少的掺杂量。附图标记150表示肖特基接通部。
图9示例性地示出MOSFET 250的结构。该MOSFET 250在此优选具有固体层4，该固体层4又具有借助激光辐射改性的部分(尤其改性体9)。在此，在固体层4的第一表面附近产生改性体9。在固体层4的该第一表面上尤其借助溅射或化学沉积优选已产生金属层20。金属层20在此优选通过连接端259构造漏极(高)。固体层4相对于第一表面具有第二表面。在第二表面上构造、尤其产生或布置有一个另外的层(尤其n型SiC)。附图标记256表示另一种材料或元素(尤其p型SiC)。附图标记254代表n+。附图标记255优选表示一个或多个通道，尤其以便传导电流。借助附图标记253表示的位置/视图优选由SiO2组成或具有它。附图标记251表示源极(低)，附图标记252标注栅极。
因此，本发明可以涉及一种用于提供至少一个固体层4的方法，其中，将该固体层4从固体层1分离。根据本发明的方法在此优选包括以下步骤：
借助激光射束在固体1的内部产生多个改性体9，以便构造脱离平面8，其中，通过所述改性体8在固体1中产生压缩应力；通过沿着由改性体9形成的脱离平面8将剩余的固体1与固体层4分开来分离固体层4，其中，产生压缩应力的改性体9的至少组成部分留在固体层4上，其中，产生如此多的改性体9，使得固体层4由于改性体9而从固体1脱离，或者其中，将外力引入到固体1中，以便在固体1中产生另外的应力，其中，外力如此强，使得所述应力导致沿着由改性体形成的脱离平面8的裂纹延伸；在通过使固体层4从固体1分离而露出的表面上产生金属层，以便至少部分地、优选大部分地并且特别优选完全补偿固体层4的由剩余改性体组成部分的压缩应力引起的变形，或者，以便至少部分地、优选大部分或完全补偿所述压缩应力。
替代地，本发明可以涉及一种用于制造电部件的方法。该方法优选包括以下步骤：借助激光射束在固体1的内部产生多个改性体9，以便构造脱离平面8，其中，通过改性体9在固体1中产生压缩应力；通过在固体1的首先露出的表面5上或上方布置或产生层和/或构件150来产生复合结构，其中，该露出的表面5是待分离的固体层4的组成部分；通过沿着由改性体9形成的脱离平面8分将剩余的固体1与固体层4分开来分离固体层4，其中，产生压缩应力的改性体9的至少组成部分留在固体层4上，其中，产生如此多的改性体9，使得固体层4由于改性体9而从固体1脱离，或者其中，将外力引入固体1中，以便在固体1中产生另外的应力，其中，所述外力如此强，使得所述应力导致沿着由改性体形成的脱离平面8的裂纹延伸；在通过使固体层4从固体1分离而露出的表面上产生金属层20，以便至少部分地补偿由改性体组成部分引起的压缩应力。

Claims (15)

1.一种用于提供至少一个固体层(4)的方法，其中，使所述固体层(4)从固体(1)分离，所述方法至少包括以下步骤：
借助激光射束在所述固体(1)内部产生多个改性体(9)，以便形成脱离平面(8)，
其中，通过所述改性体(9)在所述固体(1)中产生压缩应力；
通过沿着由所述改性体(9)形成的脱离平面(8)使剩余的固体(1)与所述固体层(4)分开来分离所述固体层(4)，其中，产生所述压缩应力的改性体(9)的至少组成部分留在所述固体层(4)上，
其中，产生如此多的改性体(9)，使得所述固体层(4)由于所述改性体(9)而从所述固体(1)脱离，
或者
其中，将外力引入到所述固体(1)中，以便在所述固体(1)中产生另外的应力，其中，所述外力如此强，使得所述应力导致沿着由所述改性体形成的脱离平面(8)的裂纹延伸；
在通过使所述固体层(4)从所述固体(1)分离而露出的表面上产生金属层(20)，以便至少部分地并且优选大部分地并且特别优选完全地补偿所述固体层(4)的由剩余的改性体组成部分的压缩应力所引起的变形，或者，以便至少部分地并且优选大部分地或者完全地补偿所述压缩应力。
2.一种用于产生电部件的方法，所述方法至少包括以下步骤：
借助激光射束在固体(1)内部产生多个改性体(9)，以便形成脱离平面(8)，
其中，通过所述改性体(9)在所述固体(1)中产生压缩应力；
通过在所述固体(1)的首先露出的表面(5)上或表面上方布置或产生层和/或构件(150)来产生复合结构，其中，所述露出的表面(5)是待分离的固体层(4)的组成部分；
通过沿着由所述改性体(9)形成的脱离平面(8)使剩余的固体(1)与所述固体层(4)分开来分离所述固体层(4)，其中，产生所述压缩应力的改性体(9)的至少组成部分留在所述固体层(4)上，
其中，产生如此多的改性体(9)，使得所述固体层(4)由于所述改性体(9)而从所述固体(1)脱离，
或者
其中，将外力引入到所述固体(1)中，以便在所述固体(1)中产生另外的应力，其中，所述外力如此强，使得所述应力导致沿着由所述改性体形成的脱离平面(8)的裂纹延伸；
在通过使所述固体层(4)从所述固体(1)分离而露出的表面上产生金属层(20)，以便至少部分地补偿由改性体组成部分引起的压缩应力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述金属层以第一聚集态并且在高于室温的温度下在所述固体层(4)上产生，并且所述金属层在室温的情况下以第二聚集态存在，其中，通过从所述第一聚集态过渡到所述第二聚集态，所述金属层加载所述固体层，以便至少部分地平衡并且优选完全平衡由剩余的改性体组成部分的压缩应力引起的变形，或者
所述金属层在高于室温的温度范围内在所述固体层(4)上产生，其中，所述温度范围高于室温至少100℃或150℃或200℃或250℃或300℃或350℃或400℃，并且所述温度范围特别优选直至最大2000℃或者小于所述固体材料的熔化温度或气化温度，其中，通过将所述金属层冷却到室温，加载所述固体层，以便至少部分地平衡并且优选完全平衡由剩余的改性体组成部分的压缩应力引起的变形。
4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
通过溅射或电化学沉积来产生所述金属层。
5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
所述固体由碳化硅(SiC)组成或者具有碳化硅(SiC)，
其中，所述固体层(4)以小于200μm、尤其以小于150μm或小于125μm或小于110μm或小于100μm或小于90μm或小于75μm的厚度从所述固体(1)分离。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述数值孔径处于0.4至0.8之间、尤其为0.4，入射深度处于50μm至500μm之间、尤其为180μm，脉冲间距处于0.1μm至3μm之间、尤其为1μm，线间距处于10μm至100μm之间、尤其为75μm，脉冲持续时间处于100fs至10ns之间、尤其为3ns，或者脉冲持续时间处于3ns至0.2ns之间、尤其处于2ns至0.5ns之间，或者脉冲持续时间处于1.5ns至0.6ns之间，并且脉冲能量处于0.5μJ至30μJ之间、尤其为7μJ。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，
所述电部件是垂直构件、尤其是肖特基二极管(200)和/或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)(250)，其中，所述金属层形成电接通部、尤其欧姆接通部和/或形成用于散热的界面。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，
所述电部件是水平构件、尤其是高电子迁移率晶体管(HEMT)，其中，所述金属层优选形成用于散热的界面。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其特征在于，
在所述固体层的平坦表面侧的每平方厘米上平均产生多个、尤其至少10个或至少50个或至少100个电部件，其中，在所述电部件产生之后借助切割将所述电部件彼此分离。
10.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
为了引入所述外力，在所述复合结构的或待分离的固体层(4)的露出的表面(5)上布置接收层(140)，其中，所述接收层(140)具有聚合物材料，并且对所述接收层(140)进行热加载，以便在所述固体(2)中尤其机械地产生应力，其中，所述热加载是将所述接收层冷却到低于环境温度的温度上，其中，所述冷却这样进行，使得所述接收层(140)的聚合物材料经历玻璃化转变，其中，通过所述应力，所述固体(2)中的裂纹沿着所述脱离平面(8)延伸，所述裂纹使所述固体层(4)从所述固体(2)分离。
11.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
在产生所述脱离平面(8)之前，借助至少一种高温方法来处理所述固体(1)，其中，所述高温方法以70℃至所述固体(1)的材料的熔化温度或气化温度之间的温度来实施，
其中，所述至少一种高温方法是外延法、掺杂法或使用等离子体的方法，其中，通过所述高温方法在所述固体(1)上产生至少一个层(145)，其中，所产生的所述至少一个层(145)具有预定义的参数，其中，至少一个预定义的参数预给定激光波的最大的折射率和/或吸收率和/或反射率，其中，所述折射率和/或吸收率和/或反射率低于5％、优选低于1％、并且特别优选低于0.1％。
12.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
借助多光子激发来产生所述改性体(9)，
其中，首先在至少局部均匀延伸的、尤其弯曲的线上，尤其在均匀延伸的区段中产生多个基础改性体，
其中，以预定义的工艺参数来产生所述基础改性体，
其中，所述预定义的工艺参数优选包括每次冲击的能量和/或冲击密度，
其中，根据所述固体的晶格稳定性来确定所述工艺参数的至少一个值、优选所述工艺参数的两个值或所有值、或者所述工艺参数的多于两个值，
其中，所述值如此选择，使得所述晶格在相应的基础改性体的周围保持完整，
其中，还产生用于触发亚临界裂纹的触发改性体，其中，用于产生所述触发改性体的至少一个工艺参数不同于用于产生所述基础改性体的至少一个工艺参数，优选多个工艺参数彼此不同，和/或
所述触发改性体在如下方向上产生：所述方向相对于沿其产生所述基础改性体的线的延伸方向倾斜或间隔开，其中，所述亚临界裂纹延伸小于5mm。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述亚临界裂纹在所述固体中在5μm至200μm之间、尤其10μm至100μm之间、或10μm至50μm之间、或10μm至30μm之间、或20μm至100μm之间、或20μm至50μm之间、或20μm至30μm之间延伸，
和/或
由于由玻璃化转变而产生的应力，多条线的区域之间的如下区段裂开：所述亚临界裂纹已在所述区段中延伸。
14.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，
在所产生的复合结构的露出的表面上或露出的层上或露出的构件(150)上布置或产生稳定层(142)，所述稳定层用于限制所述露出的层的或所述露出的构件(150)的变形，其中，所述变形由借助所述接收层(150)引入的机械应力造成，
其中，所述稳定层(142)优选具有陶瓷材料或由陶瓷材料组成和/或具有聚合物材料或由聚合物材料组成，
所述稳定层(142)优选在原位产生或作为薄膜来提供，和/或
所述稳定层(142)优选浇注所述层或所述露出的构件(150)，和/或，
优选通过施加溶剂或通过浸入溶剂中来将所述稳定层(142)从所述层或所述构件(150)去除。
15.一种多部件组件，其至少具有固体层以及在所述固体层的第一表面上产生的金属层，
其中，所述固体层的大于50％(在质量方面)、尤其大于75％(在质量方面)或大于90％(在质量方面)或大于95％(在质量方面)或大于98％(在质量方面)或大于99％(在质量方面)由SiC组成，
其中，所述固体层在第一表面的区域中具有产生压缩应力的改性体或改性体组成部分，
其中，所述改性体是所述固体层的非晶化组成部分，
其中，相比于第二表面，所述改性体与所述第一表面更近地间隔开或者与所述第一表面一起形成，
其中，所述第二表面与所述第一表面平行地或基本上平行地构造，
其中，所述第一表面是平坦的或基本上平坦的。
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