DE102006003608A1

DE102006003608A1 - Verfahren zum Materialabtrag an Festkörpern und dessen Verwendung

Info

Publication number: DE102006003608A1
Application number: DE102006003608A
Authority: DE
Inventors: Kuno Mayer; Daniel Dr. Kray; Bernd O. Prof. Dr. Kolbesen
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Goethe Universitaet Frankfurt am Main
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2007-09-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Materialabtrag an Festkörpern, insbesondere zum Mikrostrukturieren und Schneiden, mittels Flüssigkeitsstrahl-geführtem Laserätzen, wobei das abgetragene Material ebenso wie nicht-abreagierte Ätzkomponenten in hohem Umfang rezykliert werden. Auf diese Weise kann das Silicium in hoher Reinheit entweder polykristallin zurückgewonnen werden oder in derselben Prozesskette epitaktisch auf anderen Substraten abgeschieden werden.

Description

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, bei denen mit Hilfe eines Lasers Silicium oder andere Werkstoffe geätzt oder ablativ abgetragen werden, mit dem Ziel einer Mikrostrukturierung der Oberfläche der Werkstoffe ( US 5,912,186 A ). Ebenso ist aus der EP 0 762 974 B1 das Konzept eines Flüssigkeitsstrahl- geführten Lasers bekannt, wobei hier Wasser als flüssiges Medium eingesetzt wird. Der Wasserstrahl dient hier als Leitmedium für den Laserstrahl und als Kühlmittel für die Kanten der bearbeiteten Stellen auf dem Substrat, wobei das Ziel einer Verringerung der Schäden durch thermische Spannung im Material verfolgt wird. Mit Flüssigkeitsstrahl-geführten Lasern werden tiefere und etwas saubere Schnittgruben erreicht als mit „trockenen" Lasern. Auch das Problem des ständigen Nachfokussierens des Laserstrahls bei zunehmender Grabentiefe ist mit im Flüssigkeitsstrahl eingekoppelten Lasern gelöst. Nach wie vor treten jedoch bei den beschriebenen Systemen Seitenschädigungen in einem Ausmaß auf, das einen weiteren Materialabtrag an den Bearbeitungsflächen erfordert, der sowohl den Gesamtprozess der Materialbearbeitung aufwendig gestaltet als auch zu zusätzlichem Materialverlust und damit erhöhten Kosten führt.

Bisher sind die klassischen auf der Basis von photolithographisch definierten Ätzmasken arbeitenden Mikrostrukturierungsprozesse bezüglich Präzisierung und Seitenschädigung Laser-gestützten Verfahren überlegen, jedoch viel aufwendiger und erheblich langsamer als diese.

Ebenso sind aus dem Stand der Technik Verfahren bekannt, bei denen Laserlicht zur Anregung von Ätzmedien sowohl in gasförmiger wie in flüssiger Form über dem Substrat angewendet wird. Als Ätzmedien dienen hier verschiedene Stoffe, z.B. Kaliumhydroxyd-Lösungen unterschiedlicher Konzentration (von Gutfeld, R. J./Hodgson, R. T.: „Laser enhanced etching in KOH" in: Appl. Phys. Lett., Vol. 40(4), 352-354, 15. February (1982)) bis hin zu flüssigen oder gasförmigen halogenierten Kohlenwasserstoffen, insbeson dere Brommethan, Chlormethan oder Trifluorjodmethan (Ehrlich, D. J./Osgood, R. M./Deutsch, T. F.: „Laser-induced microscopic etching of GaAs and InP" in: Appl. Phys. Lett., Vol. 36(8), 698-700, 15. April (1980)).

Bislang beschränken sich die diesbezüglichen Versuche jedoch ausschließlich auf die Oberflächenbearbeitung der Substrate. Tiefschnitte oder gar das Schneiden von Wafern aus einem Ingot mit Hilfe von Lasern und Ätzmedien wurde bisher noch nicht in Erwägung gezogen. Die anfallenden Ätzprodukte wurden bislang nicht wieder aufbereitet.

Großindustriell werden Siliciumwafer gegenwärtig praktisch ausschließlich mit einem Verfahren hergestellt, dem Vieldraht-Trennläppen (engl.: multi-wire slurry sawing). Dabei werden die Siliciumblöcke mittels bewegter Drähte, die mit einer Schleifemulsion (z.B. PEG + SiC-Partikel) benetzt werden, mechanisch abrasiv durchtrennt. Da der Schneiddraht, der einige Hundert Kilometer lang sein kann, vielfach um berillte Drahtführungsrollen gewickelt wird, können mit dem entstehenden Drahtfeld viele Hundert Wafer gleichzeitig geschnitten werden.

Neben dem großen Materialverlust von ca. 50 %, bedingt durch die relativ breite Schnittkerbe, besitzt dieses Verfahren noch einen weiteren schwerwiegenden Nachteil. Durch das mechanische Einwirken des Schneiddrahtes und der Abrasivstoffe beim Sägen treten auch hier an den Oberflächen der geschnittenen Halbleiterscheiben erhebliche Schädigungen im kristallinen Gefüge auf, die danach einen weiteren chemischen Materialabtrag erfordern.

Die Abscheidung polykristallinen Siliciums aus einem Gasgemisch bestehend aus halogenierten Siliciumverbindungen, etwa Trichlorsilan, und Wasserstoff ist ein bereits seit langem bekanntes und erprobtes Verfahren aus der Prozesskette der großtechnischen Herstellung von Reinst-Silicium für die Halbleiterchiptechnologie.

Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das einen Materialabtrag an Festkörpern ermöglicht, wobei eine Kristallschädigung des Festkörpermaterials vermieden werden soll und eine möglichst hohe Wiederverwertung des abgetragenen Materials realisiert wird.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie dessen Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 25 gelöst. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Materialabtrag an Festkörpern bereitgestellt, das auf folgenden Schritten basiert:

a) Zunächst wird der Festkörper mit einem Flüssigkeitsstrahl-geführten Laser behandelt. Der hierbei eingesetzte Flüssigkeitsstrahl besteht dabei aus einem Ätzmedium für den Festkörper, das mindestens ein kohlenstofffreies Halogenierungsmittel enthält.
b) Im Anschluss erfolgt eine Isolierung von gasförmigen, halogenhaltigen Verbindungen des Festkörpermaterials durch Destillation und/oder Kryofokussierung aus den Ätzprodukten.
c) In einem weiteren Schritt wird das Festkörpermaterial und der Halogenwasserstoff rezykliert, indem die gasförmigen, halogenhaltigen Verbindungen zersetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert im wesentlichen darauf, dass als Ätzmedium ein kohlenstofffreies Halogenierungsmittel eingesetzt wird, was eine praktikable und kostengünstige Alternative zu kohlenstoffhaltigen Halogenquellen, die häufig ozonschädigend sind, darstellt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sind somit keine besonderen gesetzlichen Handhabungsbestimmungen mehr einzuhalten, was die Prozesskette deutlich vereinfacht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht auf der abfallarmen Bearbeitungsmöglichkeit von Festkörpern, bei denen der Großteil des abgetragenen Festkörpermaterials rezykliert werden kann. Darüberhinaus wird die Bildung von halogenhaltigen Kohlenwasserstoffen und sich daraus herleitenden Polymeren verhindert. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, dass polykristallines Silicium zurückgewonnen werden kann, ohne dass es durch Siliciumkarbid kontaminiert ist.

Überraschenderweise konnte darüberhinaus gezeigt werden, dass die erfindungsgemäß eingesetzten Halogenierungsmittel eine deutlich höhere Ausbeute an effektiv nutzbaren Halogenen liefern und somit das Gesamtverfahren deutlich wirtschaftlicher machen. Dies betrifft ebenso die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbundene effektivere Nutzung der eingestrahlten Laserenergie. Dies wird erreicht durch den Einsatz von Absorber-Stoffen in Verbindung mit den erfindungsgemäß verwendeten Halogenierungsmitteln, wodurch die für den Prozess nutzbare Palette an Laserstrahlung erweitert wird.

Vorzugsweise ist das Halogenierungsmittel ausgewählt aus der Gruppe der halogenhaltigen Schwefel- und/oder Phosphorverbindungen. Hierzu zählen insbesondere Sulfurylchlorid, Thionylchlorid, Schwefeldichlorid, Dischwefeldichlorid, Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid und deren Gemische.

Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass als Ätzmedium ein Gemisch aus Salpetersäure als erster Komponente sowie Flusssäure, Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid als zweiter Komponente in einem wässrigen oder organischen Lösungsmittel eingesetzt wird. Als Lösungsmittel sind hier beispielsweise Wasser oder Eisessig bevorzugt. Eisessig besitzt gegenüber Wasser den Vorteil, dass das sich bildende flüchtige, jedoch hydrolyseempfindliche SiF₄ bzw. SiF₆ besser isoliert werden kann. Der Anteil an Flusssäure im Gemisch beträgt vorzugsweise von 1 bis 20 Gew.-%. Gegenüber chlorhaltigen Halogenierungsmitteln besitzen die fluorhaltigen Halogenierungsmittel den Vorteil einer höheren Ätzgeschwindigkeit, wobei allerdings gegenüber diesen der Nachteil auftritt, dass sich das abgetragene Silicium schlechter zurückgewinnen lässt aufgrund der besonderen Stabilität der Si-F-Bindung. Allerdings können Siliciumfluoride, wie SiF₄ und SiF₆, insbesondere wenn sie wasser- und sauerstofffrei isoliert werden, als wertvolle Synthesechemikalien in der Organosilicium-Chemie eingesetzt werden. Die Handhabung von Gemischen von Flusssäure und Salpetersäure stellt besondere technische Ansprüche an die Apparaturen. Diese müssen eine besonders hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Flusssäure, aufweisen. Sämtliche druckbeständigen Komponenten, z.B. der optische Kopf der Bearbeitungsvorrichtung oder die Leitung zwischen Pumpe und Lasereinkopplungseinheit sind vorzugsweise aus Hastelloy-Stählen gestaltet und mit einem flusssäurefesten Überzug versehen. Dieser flusssäurefeste Überzug besteht vorzugsweise aus einem Copolymer aus Ethylen und Chlortrifluorethylen, auch bekannt unter E-CTFE. In den Fällen, in denen keine hohe thermische Belastbarkeit oder sehr hohe Druckbeständigkeit erforderlich ist, wie z.B. in der Bearbeitungskammer, wird vorzugsweise Polytetrafluorethylen als flusssäurefester Überzug eingesetzt.

In einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgesehen, dass das Ätzmedium zusätzlich elementare Halogene in flüssiger Form, z.B. Brom und Iod, und/oder Interhalogenverbindungen, z.B. Iodmonochlorid oder Iodtrichlorid, enthält.

Eine weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Ätzmedium zusätzlich eine starke Lewis-Säure, wie z.B. Bortrichlorid und Aluminiumtrichlorid, enthält. Durch diese Zusätze kann die Zersetzungsneigung der Ätzmedien unter bestimmten Bedingungen, z.B. für Sulfurylchlorid und Thionylchlorid, erhöht werden und damit die Reaktivität des Ätzmediums gesteigert werden.

Vorzugsweise werden die Halogenierungsmittel thermisch oder photochemisch aktiviert. Diese Anregung kann dabei durch den erfindungsgemäß eingesetzten Laser ausgelöst werden. Eine bevorzugte Variante sieht hierbei vor, dass ein Laser mit einem im UV-Bereich liegenden Emission eingesetzt wird und so eine im Wesentlichen photochemische Aktivierung des Ätzmediums erfolgt. Eine zweite bevorzugte Variante sieht vor, dass der Laser mit einer im IR-Bereich liegenden Emission eingesetzt wird und so eine im Wesentlichen thermochemische Aktivierung des Ätzmediums erfolgt. Ebenso ist es möglich, einen Laser mit einer im grünen Bereich des Spektrums, insbesondere bei 532 nm liegenden Emission einzusetzen, wobei eine im Wesentlichen photochemische Aktivierung erfolgt. Es kann ebenso ein Laser mit einem im blauen Bereich des Spektrums, insbesondere bei 457 nm, liegenden Immission eingesetzt werden, wobei auch hier eine im Wesentlichen photochemische Aktivierung erfolgt.

Damit die eingestrahlte Laser-Energie effektiv genutzt werden kann, ist es bevorzugt, dem Ätzmedium zusätzlich Strahlabsorber zuzusetzen, welche die eingestrahlte elektromagnetische Strahlung zum Teil absorbieren und dadurch angeregt werden. Beim Rückfall in den Grundzustand wird die freiwerdende Energie an bestimmte Komponenten des Ätzmediums oder des zu bearbeitenden Festkörpers abgegeben, die dadurch ihrerseits angeregt und somit reaktiver werden. Das Spektrum der Anregungsform reicht hierbei von einer rein thermischen bis hin zu einer rein chemischen (Elektronentransfer-)Anregung. Als Strahlungsabsorber werden vorzugsweise Farbstoffe, insbesondere Eosin, Fluorescein, Phenolphtalein, Bengalrosa als Adsorber im sichtbaren Bereich des Lichts eingesetzt. Als UV-Absorber werden vorzugsweise polyzyklische aromatische Verbindung, z.B. Pyren und Naphtacen, verwendet. Neben einer Steigerung der effektiven Nutzung der eingestrahlten Energie ist durch die Strahlungsabsorber auch ein breiteres Spektrum an nutzbarer Strahlung für das erfindungsgemäße Verfahren gegeben.

Die Aktivierung der Halogenierungsmittel kann auch auf radikalischem Wege durch Zusatz von Radikalstartern, z.B. Dibenzouyl-Peroxid oder Azoisobutyronitril (AIBN), erfolgen, die dem Ätzmedium zugesetzt werden.

Die sich beim erfindungsgemäßen Verfahren bildenden Ätzprodukte können in flüssiger als auch in gasförmiger Form anfallen. Die gasförmigen Ätzprodukte werden dabei vorzugsweise kryofokussiert und/oder kondensiert, während die flüssigen Ätzprodukte bevorzugt destillativ aufgetrennt werden.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Festkörper um eine Siliciumscheibe, z.B. in Form eines Wafers. Im Falle, dass der Festkörper aus Silicium besteht, liegt als gasförmige und halogenhaltige Verbindung eine halogenierte Silanverbindung vor. Diese kann dann im Anschluss zu polykristallinem Silicium und Halogenwasserstoff zersetzt werden. Die Zersetzung erfolgt dabei vorzugsweise nach aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, z.B. dem Siemens-Verfahren. Hierbei wird die halogenierte Silanverbindung an einem beheizten Reinstsiliciumstab in Anwesenheit von Wasserstoff thermisch zersetzt, wobei das elementare Silicium an den Stäben aufgewachsen wird. Ebenso ist es aber auch möglich, dass das Silicium in der Prozesskette epitaktisch abgeschieden wird.

Bei der Verwendung von Halogen-Schwefel-(Sauerstoff-)Verbindungen als Halogenquelle und/oder Lösemittel, wie beispielsweise Sulfuryl- oder Thionylchlorid, reduziert sich der apparative Aufbau des gesamten Systems erheblich. Dies ist auf folgende drei chemische Eigenarten des Schwefels und seiner Verbindungen zurückzuführen:

1. Der Schwefel und seine im System vorhandenen Verbindungen bilden unter den gegebenen Bedingungen keine ungesättigten Verbindungen wie etwa Kohlenstoff-Halogen-(Wasserstoff-)Verbindungen, die zur Polymerisation neigen.
2. Der Schwefel und seine im System vorhandenen Verbindungen stellen unter den gegebenen Bedingungen keine ernstzunehmende Kontaminationsquelle für das zu bearbeitende oder wiederabgeschiedene Silicium dar.
3. Die beim Prozess entstehenden Abfallprodukte bedürfen aufgrund ihres veränderten Gefahrenpotentials im Vergleich zu Kohlenstoff-Halogen-(Wasserstoff-)Verbindungen (welche zum Teil stark ozonschädigend sind, wie beispielsweise Tetrachlorkohlenstoff) keiner besonderen Handhabung (etwa einem geschlossenen Kreislauf).

Je nach Wahl der Reaktionsbedingungen kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine Dotierung der Festkörperoberfläche mit Elementen der III., V. und VI. Hauptgruppe parallel oder zeitlich versetzt zum Materialabtrag durchgeführt werden. Besonders bevorzugte Dotierungselemente sind hier Bor, Phosphor und Schwefel. Es können aber ebenso alle aus dem Stand der Technik bekannten Dotierungsmittel für das jeweilige Festkörpermaterial eingesetzt werden.

Anhand der nachfolgenden Figur soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigte spezielle Ausführungsform einschränken zu wollen.
Die Figur zeigt anhand einer schematischen Darstellung den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf bei Verwendung halogenhaltiger Schwefelverbindungen als Ätzmedium.
Die wesentlichen Komponenten des hier dargestellten erfindungsgemäßen Systems sind zwei Tanks für die Speicherung der Ätzmedien T₁ und T₂, die Bearbeitungskammer, ein Zwischenspeicher SP 1, der zur destillativen Auftrennung der gasförmigen Ätzprodukte dient und einer SP 2, in dem die Zwischenlagerung und Auftrennung der flüssigen Ätzprodukte stattfindet. Des Weiteren umfasst das Gesamtsystem einen Abscheidreaktor, in dem beispielsweise polykristallines Silicium aus SiCl₄, welches eines der Ätzprodukte darstellt, wieder abgeschieden werden kann.
Tank T₁ dient als Vorratstank für extern zugeführtes Thionylchlorid (SOCl₂) oder Sulfurylchlorid (SO₂Cl₂). Dieses wird in der Bearbeitungskammer durch Laserlicht entweder thermisch oder photochemisch gespalten. Eine thermische Spaltung erfolgt z.B. beim Einsatz eines Nd:YAG-Lasers, wobei die thermische Zersetzung dann an der auf geheizten Oberfläche des Substrats erfolgt. Sie findet schon bereits bei Temperaturen statt die nur unwesentlich höher liegen, als die Siedepunkte der Verbindungen (Sdp. von SOCl₂ liegt bei 76°C, Zersetzung von SO₂Cl₂ erfolgt schon ab 70°C), wobei sehr reaktives, naszierendes Chlorgas entsteht, das als eigentliches Ätzmedium für das Silicium dient:
Si(s) + 2Cl₂(g) → SiCl₄ (solv. oder g)
Mit Hilfe eines UV-Lasers findet eine radikalische Zersetzung der Halogenquelle statt, wobei sehr reaktive Chlorradikale gebildet werden, die direkt mit dem Silicium zu SiCl₄ weiterreagieren:
(„•" symbolisiert ein ungepaartes Elektron, SOCl•, SO₂Cl• und Cl• sind demnach Radikale). Durch Zusatz von Absorber-Stoffen und/oder Radikalstartern, die ihrerseits durch Laserlicht verschiedenster Wellenlänge aktiviert werden können, kann auch mit Lasern in anderen Wellenlängenbereichen effektiv gearbeitet werden.
Das entstehende, niedrigsiedende Siliciumtetrachlorid verlässt die Bearbeitungskammer entweder auf gasförmigem Wege zusammen mit den gasförmigen Ätzprodukten wobei es in SP 1 mit denselben ausgefroren wird, oder auf flüssigem Wege wobei es in Tank T₂ eingeleitet wird, zusammen mit den anderen flüssigen Abfällen des Bearbeitungsprozesses, deren größte Fraktion nicht abreagiertes SOCl₂ oder SO₂Cl₂ ist.
In SP 1 wird das SiCl₄ destillativ von den restlichen Komponenten abgetrennt. SO₂ und Cl₂ sind unter Standardbedingungen Gase und können sehr leicht abgesaugt werden. Beispielsweise differieren die Siedepunkte von SOCl₂ und SiCl₄ lediglich um 18°C, ihre Schmelzpunkte jedoch um 35°C, was eine Trennung der beiden Stoffe durch Ausfrieren der bei höheren Temperaturen erstarrenden Komponente (SiCl₄ bei –69°C) nahelegt, wodurch eine sehr saubere Trennung erfolgen kann. Allerdings ist auch eine partielle Trennung durch Destillation denkbar. Im daraus erhaltenen, mit SiCl₄. angereicherten Gemisch können dann die Reste an Thionylchlorid thermisch vollständig zersetzt werden. Die dabei erhaltenen Abfallprodukte (SO₂, Cl₂, SCl₂ und S) sind wiederum sehr leicht von SiCl₄ destillativ abtrennbar. Letztere Variante besitzt den Vorteil, dass dabei auf eine energieintensive Stickstoff- oder Kohlendioxid-Kühlung, die zum Ausfrieren der Komponenten erforderlich wäre, verzichtet werden kann, was die Rentabilität des Gesamtprozesses steigert.
Das sehr reine SiCl₄ kann dann in einem Siemens-Reaktor unter Wasserstoff-Einleitung zu polykristallinem Silicium und Chlorwasserstoff zersetzt werden.
Nicht abreagiertes SOCl₂, SOCl₂ und beim Prozess gebildetes SCl₂ werden wieder in Tank T₁ geleitet, von wo sie direkt wieder in die Bearbeitungskammer geleitet werden.
Die entstehenden (Abfall-)Gase HCl und SO₂ werden in basische wässrige Lösungen geleitet und neutralisiert oder als Ausgangstoffe für chemische Synthesen verwendet. Das in reiner Form erhaltene feste Abfallprodukt Schwefel kann ebenfalls industriell weiter verwertet werden.

Claims

Verfahren zum Materialabtrag an Festkörpern mit folgenden Schritten: a) Flüssigkeitsstrahl-geführtes Laser-Ätzen des Festkörpers mit einem Flüssigkeitsstrahl aus einem Ätzmedium enthaltend mindestens ein kohlenstofffreies Halogenierungsmittel, b) Isolierung von gasförmigen, halogenhaltigen Verbindungen des Festkörpermaterials durch Destillation und/oder Kryofokussierung aus den Ätzprodukten und c) Rezyklierung des Festkörpermaterials durch Zersetzung der gasförmigen, halogenhaltigen Verbindungen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe der halogenhaltigen Schwefel- und/oder Phosphorverbindungen.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogenierungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Sulfurylchlorid, Thionylchlorid, Schwefeldichlorid, Dischwefeldichlorid, Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid und deren Gemischen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Halogenierungsmittel ein Gemisch aus Salpetersäure sowie Flusssäure, Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid in einem wässrigen oder organischen Lösungsmittel eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzmedium zusätzlich elementare Halogene in flüssiger Form, insbesondere Brom und Iod, und/oder Interhalogenverbindungen, insbesondere Iodmonochlorid oder Iodtrichlorid, enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzmedium zusätzlich Lewis-Säuren, insbesondere Bortrichlorid oder Aluminiumtrichlorid, enthält.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Laser eine photo- und/oder thermochemische Aktivierung des Ätzmediums erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser mit einer im UV-Bereich liegenden Emission eingesetzt wird und eine im Wesentlichen photochemische Aktivie rung des Ätzmediums erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser mit einer im IR-Bereich liegenden Emission eingesetzt wird und eine im Wesentlichen thermochemische Aktivierung des Ätzmediums erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser mit einer im grünen Bereich des Spektrums, insbesondere 532 mm, liegenden Emission eingesetzt wird und eine im Wesentlichen photochemische Aktivierung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laser mit einer im blauen Bereich des Spektrums, insbesondere bei 457 nm, liegenden Emission eingesetzt wird und eine im wesentlichen photochemische Aktivierung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzmedium zusätzlich mindestens einen Strahlungsadsorber enthält.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsadsorber ein Farbstoff, insbesondere Eosin, Fluo rescein, Phenolphthalein und/oder Bengalrosa ist.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsadsorber eine polycyclische aromatische Verbindung, insbesondere Pyren oder Naphthacen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzmedium zusätzlich mindestens einen Radikalstarter enthält.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Radikalstarter ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dibenzouyl-Peroxid und Azoisobutyronitril.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ätzprodukte ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus halogenierten Silanen, Silicium und deren Gemischen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmigen Ätzprodukte kryofokussiert und/oder kondensiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigen Ätzprodukte destillativ aufgetrennt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper aus Silicium besteht.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass halogenierte Silanverbindungen als gasförmige, halogenhaltige Verbindung zu polykristallinem Silicium und Halogenwasserstoff zersetzt werden.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zersetzung nach dem Siemens-Verfahren erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Silicium in der Prozesskette epitaktisch abgeschieden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel oder zeitlich versetzt zu Schritt a) eine Dotierung des Festkörpers mit mindestens einem Element der III., V. oder VI. Hauptgruppe durchgeführt wird.
Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Schneiden und/oder Mikrostrukturieren von Festkörpern.