DE102017205635A1 - Verfahren und Fertigungssystem zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten mit Schichtaufbau - Google Patents

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Alexander Böhm
René Boettcher
Mike Lindner
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten, die einen Träger und ein auf dem Träger aufgebrachtes mikroelektronisches Funktionsschichtsystem aufweisen, wird auf einer Vorderseite eines Aufwachssubstrats zunächst ein Funktionsschichtsystem gebildet und anschließend ein schichtförmige Trägers auf das Funktionsschichtsystem aufgebracht, um ein Werkstück in Form eines Schichtverbundes zu bilden, der den Träger, das Funktionsschichtsystem und das Aufwachssubstrat aufweist. Ein Befestigen des Werkstücks auf einem Werkstückträger erfolgt derart, dass die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Aufwachssubstrats zugänglich ist. Dann erfolgt ein Einstrahlen eines Laserstrahls von der Rückseite des Aufwachssubstrats durch das Aufwachssubstrat hindurch derart, dass der Laserstrahl in einem Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem fokussiert wird und eine Verbindung zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsysteme im Grenzbereich geschwächt oder zerstört wird. Schließlich erfolgt ein Trennen eines den Träger und das Funktionsschichtsystem aufweisenden Funktions-Schichtstapels von dem Aufwachssubstrat. Zum Trennen des Funktions-Schichtstapels (150) vom Aufwachssubstrat (110) wird ein Vakuumgreifer (710) mit einer um einen Innenbereich (720) umlaufenden Dichtzone (730) auf die Rückseite (114) des Aufwachssubstrats aufgesetzt. Nach dem Aufsetzen wird in dem Innenbereich (720) ein Unterdruck erzeugt derart, dass eine Trennung des Funktions-Schichtstapels (150) vom Aufwachssubstrat (110) unter Einwirkung einer Trennkraft auf das Aufwachssubstrat in dem Innenbereich initiiert wird. Dann wird das an dem Vakuumgreifer gehaltene Aufwachssubstrat (110) von dem an dem Werkstückträger (400) gehaltenen Funktions-Schichtstapel entfernt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Fertigungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9.
  • Bei der Herstellung von mikroelektronischer Komponenten, wie z.B. optoelektronischen Bauelementen, besteht oft die Aufgabe, einen aus einer Vielzahl von Schichten bestehenden Schichtstapel zwischen zwei definierten Schichten aufzutrennen, um so zwei einzelne Schichtstapel zu erhalten. Beispielsweise werden Lichtemittierende Dioden (LEDs) heutzutage häufig hergestellt, indem auf einem als Aufwachssubstrat dienenden Saphirwafer durch epitaktisches Wachstum p- und n-dotierte Halbleiterschichten aus Galliumnitrid (GaN) gebildet werden. Diese Schichten haben jeweils eine Dicke von wenigen µm, die Gesamtdicke der verschiedenen GaN-Schichten kann z.B. weniger als 10 µm betragen. Vor der weiteren Bearbeitung kann eine Strukturierung der GaN-Schichten, beispielsweise durch Laserbearbeitung, erfolgen, um einzelne Bauelemente herzustellen oder deren Herstellung vorzubereiten. Auf den GaN-Schichtstapel wird eine dünne, in der Regel metallische Verbindungsschicht beispielsweise durch Aufdampfen aufgebracht. Mit Hilfe dieser Verbindungsschicht wird das Aufwachssubstrat mit dem darauf befindlichem GaN-Schichtstapel mit einem schichtförmig flachen Träger verbunden. Später wird die flächige Verbindung zwischen dem Aufwachssubstrat und dem GaN-Stapel gelöst. Dadurch wird der GaN-Stapel auf den Träger transferiert. Der Träger mit dem davon getragenen GaN-Stapel dient als Basis zur Herstellung der mikroelektronischen Komponente.
  • Das Trennen des den Träger und den GaN-Schichtstapel aufweisenden Funktions-Schichtstapels vom Aufwachssubstrat erfolgt heutzutage meist mithilfe des sogenannten Laser-Lift-Off-Verfahrens. Dabei wird eine Pufferschicht, die sich im Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und den GaN-Schichten befindet, durch Laserbestrahlung zerstört oder entfernt. Die Bestrahlung erfolgt dabei von der Rückseite des Aufwachssubstrats und durch dieses hindurch, wobei der Laserstrahl auf die Pufferschicht bzw. den Grenzbereich fokussiert ist. Anschließend kann das Aufwachssubstrat durch externe Krafteinwirkung von den anderen Schichten getrennt werden.
  • Ein derartiges Verfahren ist z.B. in dem Artikel „Laser-Lift-Off: Geringere Bauhöhen in der Mikroelektronik durch Substrat-Transfer“ von R. Delmdahl in: Photonik 2(2013, Seiten 54 bis 56 beschrieben.
  • Nach den Beobachtungen der Erfinder kann es gelegentlich Probleme beim Ablösen des auf dem Träger haftenden Funktionsschichtsystems vom Aufwachssubstrat geben. Dadurch könnte die Funktion der mikroelektronischen Komponente beeinträchtigt werden.
  • AUFGABE UND LÖSUNG
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fertigungssystem der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, dass der Trennschritt, mit dem das als temporäres Substrat dienende Aufwachssubstrat von den anderen Schichten getrennt wird, zuverlässiger und materialschonender als bisher ausführbar ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Weiterhin wird ein Fertigungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 9 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Das Verfahren dient zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten, die einen Träger und ein auf dem Träger aufgebrachtes mikroelektronisches Funktionsschichtsystem aufweisen. Bei dem Verfahren wird auf einer Vorderseite eines Aufwachssubstrats ein Funktionsschichtsystem gebildet. Danach wird auf die dem Aufwachssubstrat abgewandte Seite des Funktionsschichtsystems ein schichtförmiger Träger aufgebracht, so dass ein Werkstück in Form eines Schichtverbundes gebildet wird, der den Träger, das Funktionsschichtsystem und das Aufwachssubstrat in Form eines Schichtstapels aufweist. Dieses Werkstück wird auf einem Werkstückträger derart befestigt, dass die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Aufwachssubstrats für eine nachfolgende Laserbearbeitung zugänglich ist. Bei der Laserbearbeitung wird (mindestens) ein Laserstrahl von der Rückseite des Aufwachssubstrats durch das Aufwachssubstrat hindurch derart eingestrahlt, dass der Laserstrahl in einem Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem fokussiert wird und eine zunächst noch vorhandene Verbindung zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem im Grenzbereich geschwächt oder zerstört wird. Anschließend wird ein Funktions-Schichtstapel, der den Träger und das darauf angebrachte Funktionsschichtsystem aufweist, von dem Aufwachssubstrat getrennt. Es findet also ein Substrat-Transfer des Funktionsschichtsystems von dem Aufwachssubstrat auf den Träger statt. Durch dieses Verfahren ist eine ökonomische Fertigung vor allem von Halbleiterstrukturen auf immer größeren und immer empfindlichen Trägern möglich.
  • Gemäß der beanspruchten Erfindung wird zum Trennen des Funktions-Schichtstapels vom Aufwachssubstrat ein Vakuumgreifer verwendet, der mit einer um einen Innenberiech herum umlaufenden Dichtzone auf die Rückseite des Aufwachssubstrats aufgesetzt wird. Nach dem Aufsetzen wird in dem Innenbereich ein Unterdruck derart erzeugt, dass eine Trennung des Funktions-Schichtstapels vom Aufwachssubstrat unter Einleitung einer Trennkraft im Innenbereich initiiert wird. Dabei kommt es in der Regel zum Aufbau einer Wölbung des angesaugten Aufwachssubstrats in das von der Dichtzone allseitig umschlossene Innere des Vakuumgreifers. Anschließend kann das an dem Vakuumgreifer gehaltene Aufwachssubstrat von dem an dem Werkstückträger gehaltenen Funktions-Schichtstapel entfernt werden.
  • Es hat sich überraschend herausgestellt, dass durch diese pneumatisch unterstützte Trennung die beiden voneinander zu trennenden dünnen Elemente (Aufwachssubstrat und Funktions-Schichtstapel) sehr schonend separiert werden können, ohne dass es zu einer die Funktion beeinträchtigenden Beschädigung des Funktionsschichtsystems kommen kann. Dies wird derzeit darauf zurückgeführt, dass die zum Separieren erforderlichen Trennkräfte aufgrund des Unterdrucks sehr gleichmäßig und ohne lokale Kraftspitzen über die gesamte im Unterdruckbereich liegende Fläche des Aufwachssubstrats angreifen und dieses schonend von dem am Werkstückhalter gehaltenen Funktions-Schichtstapel unter Überwindung von Adhäsionskräften abheben kann. Es wird zurzeit davon ausgegangen, dass die trennenden Kräfte dabei zunächst im Mittelbereich des von der Dichtzone umschlossenen Innenbereichs eine Trennung bewirken, die dann allseitig nach außen in Richtung Dichtzone fortschreitet.
  • Die Dichtzone kann kreisrund sein, was z.B. bei Werkstücken in Form von runden mehrschichtigen Wafern vorteilhaft sein kann. Auch andere Formen der umlaufenden Dichtzone sind möglich, z.B. eine ovale Form oder eine rechteckige Form (ggf. mit abgerundeten Eckbereichen) oder eine andere polygonale Form. Rechteckige Formen können z.B. bei rechteckigen Werkstücken sinnvoll sein.
  • Als Werkstückträger kann jeder Werkstückträger genutzt werden, der eine schonende Halterung des Werkstücks sicherstellt. Beispielsweise kann eine Vakuum-Spannvorrichtung benutzt werden, welche den Werkstückträger großflächig auf eine ebene Auflagefläche der Vakuum-Spannvorrichtung ansaugt. Vorzugsweise ist der Werkstückträger als Vakuum-Spannvorrichtung mit einer um einen Innenbereich umlaufenden Dichtzone ausgelegt, wobei das Werkstück derart auf dem Werkstückträger aufgelegt werden kann, dass nur im Bereich der Dichtzone ein Kontakt des Werkstücks zum Werkstückträger besteht, wobei dann in den Innenbereich ein Unterdruck erzeugt wird. Auf diese Weise kann mittels Unterdruck eine Gegenkraft zu der vom Vakuumgreifer bewirkten Trennkraft erzeugt werden, so dass die voneinander zu trennenden dünnen Elemente von beiden Seiten mittels Unterdruck voneinander weggezogen werden. Hier ist eine noch zuverlässigere Trennung der zu trennenden Elemente möglich.
  • Bei der Laserbearbeitungsoperation, bei der ein Laserstrahl sukzessive über eine gesamte zu trennende Fläche in dem relativ schmalen Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem fokussiert werden soll, kann es aufgrund unterschiedlicher Ursachen dazu kommen, dass der Grenzbereich sich nicht in einer Ebene erstreckt, sondern lokal unterschiedlich stark von einer Referenzebene abweicht. So kann beispielsweise eine Krümmung des Werkstücks vom Herstellungsprozess des Aufwachssubstrats und/oder des Trägers herrühren und/oder durch während der Beschichtung des Funktionsschichtsystems entstehende Spannungen erzeugt werden. Außerdem kann gegebenenfalls das Ansaugen des Werkstücks eine mehr oder weniger starke Krümmung des Werkstücks verursachen. Um den hierdurch verursachten Ungenauigkeiten bei der Laserbearbeitungsoperation entgegen zu wirken, ist bei manchen Ausführungsformen eine Vermessung der Oberflächenform des durch den Werkstückhalter gehaltenen Werkstücks vor dem Einstahlen und/oder während des Einstrahlens des Laserstrahls zur Ermittlung von Form-Daten vorgesehen, wobei eine Steuerung der Fokussierung des Laserstrahls beim Einstrahlen in Abhängigkeit von den Form-Daten durchgeführt wird. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Laserstrahl über den gesamten Bestrahlungsprozess mit ausreichender Genauigkeit im Grenzbereich fokussiert bleibt, auch wenn dieser nicht durchgängig in einer Ebene liegt.
  • Die Vermessung kann an einer der Laserbearbeitungsstation vorgeschalteten gesonderten Messstation durchgeführt werden. Es ist auch möglich, das Messsystem in die Laserbearbeitungsstation zu integrieren, so dass die Messung unmittelbar vor der Laserbearbeitung und ggf. zeitlich mit dieser überlappend durchgeführt und die Fokuslage entsprechend geregelt wird.
  • Die Vermessung erfolgt vorzugsweise berührungslos, beispielsweise mittels Weißlichtinterferometrie oder Laser-Triangulation. Ein entsprechendes Messsystem kann der Laserbearbeitungsstation vorgeschaltet sein oder in die Laserbearbeitungsstation integriert sein.
  • Bei zahlreichen im Rahmen der Erfindung möglichen Prozessvarianten können Aufwachssubstrate verwendet werden, die durch mechanische Trennprozesse von einem größeren Substratmaterialblock abgetrennt werden. Beispielsweise werden als Aufwachssubstrate verwendbare Saphirhelfer heutzutage typischerweise mit einer Säge aus einem größeren Saphir-Block geschnitten. Die dadurch erhältlichen Oberflächen können relativ rau sein. Wird eine solche raue Oberfläche mit einem Laser durchstrahlt, können Streueffekte zu einer Verschlechterung der Fokussierbarkeit und der Strahlqualität sowie zu einer Verringerung der für die Bearbeitung zur Verfügung stehenden Laserleistung führen. Dem wird bei einer bevorzugten Ausgangsform dadurch entgegengewirkt, dass vor dem Einstrahlen des Laserstrahls eine Flüssigkeitsschicht aus einer für die Laserstrahlung transparenten Flüssigkeit in Kontakt mit der Rückseite des Aufwachssubstrats gebracht wird und die Einstrahlung des Laserstrahls durch die Flüssigkeitsschicht hindurch erfolgt. Ein ebenfalls mögliches Glätten der als Einstrahlfläche dienenden Rückseite des Aufwachssubstrats mittels Polieren oder auf andere Weise kann damit entfallen. Es können also ein oder mehrere zusätzliche Bearbeitungsschritte am Aufwachssubstrat eingespart werden, wodurch der Gesamtprozess zeitsparender und kostengünstiger durchgeführt werden kann.
  • Bei manchen Verfahrensvarianten kann die Flüssigkeit durch einen Spin-Coating-Prozess aufgebracht werden, wodurch eine besonders zügige und gleichmäßige Beschichtung beziehungsweise Benetzung mit einer Flüssigkeitsschicht mit ausreichender Dicke möglich ist.
  • Als Flüssigkeit können beispielsweise, kommerzielle erhältliche Immersionsflüssigkeiten aus aliphatischen oder alizyklischen Kohlenwasserstoffen oder andere Flüssigkeiten wie Wasser (ggf. mit benetzungsfördernden Zusätzen), Ethanol, Isopropanol oder flüssige Polymere verwendet werden. Ein möglichst kleiner Brechungsindex-Unterschied zum Material des Aufwachsubstrats bei der verwendeten Laserwellenlänge ist anzustreben. Dieser sollte nach Möglichkeit nicht mehr als 20 % betragen.
  • Um bei Bedarf relativ große Trennflächen innerhalb kurzer Bearbeitungszeit mittels Laser zu bestrahlen, ist bei manchen Ausführungsformen vorgesehen, dass ein Laserstrahl mit einem Linienprofil eingestrahlt wird und eine relative Bewegung zwischen Laserstrahl und Werkstück quer, insbesondere senkrecht zu einer langen Achse des Linienprofils erfolgt. Bei diesem Scan-Verfahren kann gegebenenfalls in einem einzigen Durchgang in Scan-Richtung das Werkstück über seine gesamte Breite so bestrahlt werden, dass danach der Zusammenhalt im Bereich der Grenzschicht aufgelöst ist und die Trennung erfolgen kann. Auch andere Bestrahlungsstrategien, beispielsweise im Step-and-Repeat-Verfahren sind möglich.
  • Eine Einstrahlung des Laserstrahls senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zur Werkstückoberfläche (Rückseite des Aufwachssubstrats, ggf. benetzt mit einer Flüssigkeit) ist möglich. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Laserstahl schräg auf die Rückseite des Aufwachssubstrats eingestrahlt wird, wobei vorzugsweise ein Winkel zwischen einer Oberflächennormalen der Rückseite und der Einstrahlrichtung im Bereich von 5° bis 10° liegt. Dadurch können Probleme, die durch Rückreflektion von Laserenergie in das optische System der Laserbearbeitungsanlage entstehen können, vermieden werden. Reflektierte Anteile des Laserstrahls werden in einem Bereich außerhalb der Optik des Laserbearbeitungssystems reflektiert und können dort mit Hilfe geeigneter Stahlfallen absorbiert werden.
  • Die Erfindung betrifft auch ein gattungsgemäßes Fertigungssystem, welches Einrichtungen zur Durchführung der Verfahrensschritte des gattungsgemäßen Verfahrens aufweist. Gemäß einem Aspekt der Erfindung besteht eine Besonderheit darin, dass die Debonding-Station, in welcher der Trennschritt (Trennung des Aufwachssubstrats vom Funktions-Schichtstapel) ausgeführt wird, einen Vakuumgreifer mit einer um einen Innenbereich umlaufenden Dichtzone aufweist, die auf die Rückseite des Aufwachssubstrats derart aufsetzbar ist, dass der Innenbereich durch die Dichtzone nach außen abdichtbar ist und im Innenbereich ein Abstand zwischen dem Vakuumgreifer und dem Werkstück besteht, wobei Einrichtungen zur Erzeugung eines Unterdrucks im Innenbereich bei auf dem Werkstück aufgesetztem Vakuumgreifer vorgesehen sind.
  • Besonders wirksam arbeitet der Vakuumgreifer mit einem Werkstückträger zusammen, der als Vakuum-Spannvorrichtung ausgelegt ist und eine um einen Innenbereich umlaufenden Dichtzone aufweist, wobei das Werkstück auf den Werkstückträger so auflegbar ist, dass nur im Bereich der Dichtzone ein Kontakt zum Werkstückträger besteht und in dem Innenbereich ein Unterdruck erzeugbar ist.
  • Eine solche Debonding-Station kann ggf. in bereits bestehenden gattungsgemäßen Fertigungssystemen nachgerüstet werden.
  • Figurenliste
  • Weitere Vorteile und Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung, die nachfolgend anhand der Figuren erläutert sind.
    • 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Werkstücks in Form eines Schichtverbundes vor einer Laserstrahlbearbeitung;
    • 2 zeigt die Schichten des Werkstücks aus 1 bei einer späteren Verfahrensstufe nach Auftrennung des Werkstücks in zwei Schichtstapel in einem Laser-Lift-Off-Verfahren;
    • 3 zeigt das Werkstück aus 1 nach Wenden des Werkstücks beim Aufbringen einer Flüssigkeitsschicht auf die raue Rückseite eines Aufwachssubstrats mittels Spin-Coati ng;
    • 4 zeigt das Werkstück aus 1 nach Aufbringen der Flüssigkeitsschicht während einer Laserbearbeitungsoperation;
    • 5 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Werkstückträgers zum Halten des Werkstücks bei einer Laserbearbeitungsoperation in einer nachfolgenden Laserbearbeitungs-Operation;
    • 6 zeigt in 6A schematisch einige Komponenten eines Laserbearbeitungssystems der Laserbearbeitungsstation, in 6B eine schräge Einstrahlung eines Linienprofils auf das Werkstück während der Laserbearbeitungsoperation, in 6C ein schematisches Strahlprofil (ausgeleuchteter Bereich) auf der Oberfläche des Werkstücks, in 6D ein Intensitätsprofil des Laserstrahls senkrecht zur langen Achse und in 6F ein Intensitätsprofil des Laserstahls parallel zur langen Achse des Linienprofils; und
    • 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel von Komponenten einer Debonding-Station mit einem Vakuumgreifer zum Abheben eines Teils des Werkstücks von einem durch den Werkstückhalter gehaltenen anderen Teil des Werkstücks bei einer Trennoperation.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Nachfolgend werden anhand von Ausführungsbeispielen verschiedene Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren und Fertigungssysteme zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten unter Verwendung eines Laser-Lift-Off-Verfahrens beschrieben. Die als Produkte des Verfahrens resultierenden mikroelektronischen Komponenten weisen einen in der Regel relativ dünnen flachen Träger und ein auf dem Träger aufgebrachtes mikroelektronisches Funktionsschichtsystem auf.
  • 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch ein Werkstück 100 in Form eines Schichtverbunds mit einem beispielhaften Schichtaufbau. Das Werkstück 100 ist ein im Verlauf des Verfahrens erzeugtes Zwischenprodukt, das u.a. einer Laserstrahlbearbeitung unterzogen wird. 2 zeigt eine spätere Verfahrensstufe nach Auftrennung des Werkstücks in zwei Schichtstapel in einem Laser-Lift-Off-Verfahren.
  • Bei den zu bearbeitenden Werkstücken kann es sich beispielsweise um die eingangs beschriebenen Waferverbünde zur Herstellung von LEDs handeln, jedoch sind auch andere Schichtmaterialien und -abfolgen sowie Wafermaterialien denkbar. Im Folgenden wird der Prozess anhand der LED-Herstellung beschrieben, die Anwendbarkeit der Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel.
  • Das in 1 gezeigte Werkstück 100 weist ein Aufwachssubstrat 110 in Form eines flachen Saphir-Wafers auf. Auf die mit hoher Präzision eben bearbeitete Vorderseite 112 des Aufwachssubstrats werden durch epitaktisches Wachstum p-dotierte und n-dotierte Halbleiterschichten 132, 134 aus Galliumnitrid (GaN) gebildet. Im Grenzbereich zum Aufwachssubstrat wird eine dünne Pufferschicht 120 gebildet. Bei der Pufferschicht kann es sich um eine gesonderte Schicht, z.B. aus undotiertem GaN, oder um eine dünne Teilschicht der ersten GaN-Schicht handeln. Die GaN-Schichten haben in der Regel jeweils eine Dicke von wenigen µm, die Gesamtdicke der verschiedenen GaN-Schichten kann z.B. weniger als 10 µm betragen. Vor der weiteren Bearbeitung kann eine Strukturierung der GaN-Schichten, beispielsweise durch Laserbearbeitung, erfolgen, um einzelne Bauelemente herzustellen oder deren Herstellung vorzubereiten.
  • Auf den GaN-Schichtstapel wird eine in der Regel wenige µm dicke Verbindungsschicht 136 aufgebracht, beispielsweise durch Aufdampfen. Diese Verbindungschicht kann z.B. aus Gold, Platin, Chrom oder anderen Metallen bestehen. Mit Hilfe dieser Verbindungsschicht wird das Aufwachssubstrat mit dem darauf befindlichem GaN-Schichtstapel mit einem schichtförmig flachen Träger 140 verbunden. Der Träger wird im Beispielsfall durch eine dünne Scheibe aus Glas gebildet, kann aber auch aus einem anderen Material bestehen, z.B. einem Halbleitermaterial wie z.B. Silizium. Die Verbindungsschicht 136 sowie die angrenzenden GaN-Schichten bilden, ggf. mit weiteren Schichten, ein Funktionsschichtsystem 130, das wesentlich für die Funktionalität der herzustellenden Komponente verantwortlich ist und in der fertigen Komponente von dem Träger oder einem zugehörigen Abschnitt des Trägers 140 getragen wird. Der Schichtverbund mit den Träger 140 und dem Funktionsschichtsystem 130 wird hier als Funktions-Schichtstapel 150 bezeichnet.
  • Die als Aufwachssubstrate verwendeten Saphirwafer werden in der Regel mit einer Säge aus einem größeren Saphir-Block (Saphir-Ingot) geschnitten. Durch das Sägen entstehen Oberflächen hoher Rauigkeit. Die Rückseite 114 eines Aufwachssubstrats aus Saphir kann z.B. eine mittlere Oberflächenrauheit (Ra) bis etwa 2 µm und eine Rautiefe Rz bis etwa 20 µm aufweisen. Wird eine solche Oberfläche mit einem Laser bestrahlt, geht ein deutlicher Prozentsatz der eingestrahlten Laserleistung durch Streuung an den Oberflächenrauigkeiten verloren und steht nicht mehr für den eigentlichen Lift-Off-Prozess zur Verfügung. Außerdem verschlechtert sich die Strahlqualität dadurch merklich, was zu Problemen beim Lift-Off-Prozess führen kann.
  • Um dies zu verhindern, kann die Rückseite 114 des Aufwachssubstrats 110 durch Polieren geglättet werden. Dies bedeutet allerdings, dass bei der Produktion der Bauelemente ein oder sogar mehrere zusätzliche Bearbeitungsschritte durchgeführt werden müssen, wodurch sich wiederum die Bauelemente verteuern.
  • Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wird die raue Rückseite 114 des Aufwachssubstrats mit einer Flüssigkeit 330 beschichtet (3), um bei der nachfolgenden Laserbearbeitung (4) die Streuung der Laserstrahlung an der rauen Oberfläche der Rückseite 114 zu verhindern oder auf ein unkritisches Maß zu reduzieren.
  • Dazu wird das Werkstück 100 nach einer Wende-Operation mit der rauen Rückseite 114 des Aufwachssubstrats nach oben auf einer Spin-Coating-Einrichtung 300 platziert und in Umdrehung um die senkrechte Achse 310 versetzt. Die Drehzahl kann dabei bis zu 5000 Umdrehungen pro Minute betragen. Gleichzeitig wird aus einer Düse eine Flüssigkeit 330 auf die raue Rückseite 114 des Aufwachssubstrats aufgebracht, die sich durch dessen Rotation über die gesamte Oberfläche gleichmäßig verteilt. Die Benetzung der Rückseite 114 wird dabei so geführt, dass die Dicke der Flüssigkeitsschicht 330 (vgl. 4) mindestens so groß wird, dass alle Oberflächenrauigkeiten vollständig bedeckt sind. Die Schichtdicke kann aber auch größer sein. Im Beispiel von 4 beträgt die Schichtdicke der Flüssigkeitsschicht 330 z.B. mindestens 10 µm.
  • Die verwendete Flüssigkeit sollte einen Brechungsindex aufweisen, der dem Brechungsindex des Materials des Aufwachssubstrats 110 nahe kommt. Idealerweise sind beide Brechungsindizes identisch oder nahezu identisch, dies ist jedoch aus physikalischen Gründen oft nicht möglich. Allerdings ergibt bereits ein Brechungsindex, der höchstens um etwa 20% unter dem des Aufwachssubstrat-Materials liegt, eine deutliche Reduzierung der Streustrahlungsverluste. Beispielsweise kann als Flüssigkeit 330 zur Beschichtung eines Saphirwafers (mit einem Brechungsindex etwa im Bereich von n=1.7 bis n=1.8) eine Immersionsflüssigkeit mit einem Brechungsindex von etwa n=1.5 verwendet werden, beispielsweise kommerziell erhältliche Immersionsflüssigkeiten aus aliphatischen und alizyklischen Kohlenwasserstoffen. Andere mögliche Flüssigkeiten sind Wasser, Ethanol, Isopropanol oder flüssige Polymere. Die Beschichtung könnte auch durch Besprühen des Wafers mit der Flüssigkeit oder durch Eintauchen in ein Flüssigkeitsreservoir erfolgen.
  • Nach Abschluss der Beschichtung wird das benetzte Werkstück 100 zu einem Werkstückträger 400 einer Laserbearbeitungsstation 600 transferiert (vgl. 5). Dazu kann das Werkstück beispielsweise zusammen mit einer Vielzahl weiterer beschichteter Exemplare in eine Kassette eingebracht werden, aus der diese z.B. von einem Roboter auf den Werkstückträger verbracht werden. Die flüssige Beschichtung verbleibt dabei die gesamte Zeit auf dem Werkstück.
  • Der Werkstückträger 400 gemäß 5 ist besonders an die Art der Werkstücke und die Besonderheiten des Fertigungsprozesses angepasst. Der Werkstückträger 400 ist als Vakuum-Spannvorrichtung (bzw. Vakuum-Chuck) ausgelegt, um eine schonende Fixierung des Werkstücks auf dem Werkstückträger ggf. ohne mechanisch am Werkstück angreifende Elemente zu realisieren. Der Werkstückträger weist einen topfartigen Grundkörper 410 auf, der eine von einen erhabenen Rand 412 umgebene Ausnehmung 415 aufweist. In der Ausnehmung des Grundkörpers ist ein flacher Körper 420 aus einem offen-porösen Material (wie z.B. einem Sintermetall oder einer offen-porösen Keramik) aufgenommen.
  • Die nach oben gerichtete Oberfläche 422 des porösen Körpers liegt um einen Betrag von etwa 25 µm - 100 µm tiefer als die umgebende Oberfläche des Grundkörpers, die z.B. durch die Oberseite des umlaufenden Randes 412 gebildet wird. Das benetzte Werkstück 100 wird mit seiner durch den Träger gebildeten Unterseite so aufgelegt, dass es mit seinem Randbereich über den gesamten Umfang auf dem umlaufenden Rand des Grundkörpers aufliegt. In dieser Bearbeitungsposition befindet sich der größte Teil des Werkstücks 100 frei schwebend gehalten mit Abstand oberhalb des porösen Körpers 412. Zwischen der Unterseite des Werkstücks und der porösen Oberfläche verbleibt ein entsprechender Zwischenraum von z.B. 25 µm - 100 µm.
  • Durch eine Pumpe 450, die an eine Ansaugseite des porösen Körpers über Leitungen angeschlossen ist, wird in diesem Zwischenraum ein Unterdruck erzeugt, der das Werkstück auf den Werkstückträger ansaugt (siehe Kraftpfeile). Zusätzlich kann das Werkstück durch Halteklammern auf dem Grundkörper fixiert werden, was aber meist nicht erforderlich ist.
  • Dort, wo das Werkstück 100 auf dem erhabenen Rand 412 des Grundkörpers aufliegt, befindet sich eine um einen evakuierbaren Innenbereich 470 geschlossen umlaufende Dichtzone 460. Ein Kontakt zwischen Werkstück 100 und Werkstückträger 400 besteht nur im Bereich der Dichtzone. Es kann ausreichen, wenn der Randbereich des Werkstücks direkt auf dem Rand des Grundkörpers aufliegt. Eine absolute Luftdichtheit im Kontaktbereich ist nicht unbedingt nötig. Es kann auf dem umlaufenden Rand eine umlaufende elastische Dichtung vorgesehen sein. In dem Innenbereich kann mittels der Pumpe 450 ein Unterdruck erzeugt werden. Dabei kann sich abhängig von der Steifigkeit des vielschichtigen Werkstücks eine leichte Wölbung des Werkstücks in das Innere der Ausnehmung ausbilden.
  • Unmittelbar vor einer nachgeschalteten Laserbestrahlung erfolgt durch ein kontaktfreies Messsystem 550, beispielsweise durch ein Weißlichtinterferometer oder einen Lasertriangulationssensor, eine Vermessung der Krümmung bzw. der Oberflächenform des Werkstücks 100 auf dem Werkstückhalter 400. Eine Krümmung des Werkstücks kann z.B. von der Herstellung der Substrate herrühren und/oder durch während der Beschichtung entstehende Spannungen erzeugt werden. Außerdem kann durch das Ansaugen des Werkstücks auf dem Werkstückträger ebenfalls eine leichte Krümmung entstehen, da das Werkstück nur im umlaufenden Randbereich aufliegt und im Innenbereich nicht abgestützt wird. Die Krümmung, die hier durch die Differenz zwischen der maximalen und minimalen Höhe des gemessenen Profils quantifiziert wird, kann dabei z.B. bis zu 100 µm, ggf. aber auch bis zu 1000 µm betragen. Bei einer Ausführungsform erfolgt die Messung der Krümmung entlang einer mittig über den gesamten Durchmesser des Werkstücks verlaufenden Linie. Auf diese Weise wird ein Höhenprofil entlang dieser Linie gewonnen. Dadurch werden Form-Daten ermittelt, die die Oberflächenform des nachfolgend mittels Laserstrahls zu bearbeitenden Werkstücks repräsentieren. Bei der nachfolgenden Laserbearbeitung kann dann die Fokussierung des Laserstrahls beim Einstrahlen in Abhängigkeit von den Form-Daten gesteuert und der Oberflächenform nachgeführt werden.
  • Im Anschluss wird das Werkstück in einer Laserbearbeitungsstation während einer Laserbearbeitungsoperation mit einem Laserstrahl 650 bestrahlt. 6A zeigt beispielhaft ein entsprechendes Laserbearbeitungssystem 600. Der Laserstrahl wird im Ausführungsbeispiel von einem Excimerlaser 610 erzeugt und hat eine Wellenlänge von 248 nm. Andere Wellenlängen, beispielsweise 308 nm oder 351 nm, sind jedoch ebenfalls möglich. Wellenlängen im sichtbaren und nahen Infrarotbereich sind ebenfalls möglich. Auch die Verwendung eines anderen Lasertyps wie z.B. eines diodengepumpten Festkörperlasers ist möglich. Die Wellenlänge muss jedoch so gewählt sein, dass sowohl das Aufwachssubstrat 110 als auch die zur Beschichtung verwendete Flüssigkeit 330 bei dieser Wellenlänge vollständig oder weitgehend transparent sind. Dadurch durchdringt der Laserstrahl die flüssige Beschichtung 330 und das Aufwachssubstrat ohne Wechselwirkung oder nur mit einer geringen Wechselwirkung und wird erst in der Pufferschicht bzw. im Grenzbereich zwischen Aufwachssubstrat 110 und GaN-Funktionsschichten absorbiert (vgl. 4).
  • Der auf die Pufferschicht 120 treffende Laserstrahl hat ein langgezogenes, linienförmiges Profil (vgl. 6B bis 6E). Im Idealfall ist die lange Achse des Strahlprofils so lang, dass dieses über den gesamten Durchmesser des Werkstücks reicht. Beispielsweise kann für einen Saphirwafer mit einem Durchmesser von 6" (152,4 mm) ein Strahlprofil mit einer Länge von 155 mm oder mehr und einer Breite im Bereich von 0.2 mm bis 0.5 mm (z.B. etwa 0,33 mm) verwendet werden. Die Energiedichte im Fokusbereich kann unter diesen Bedingungen im Bereich von etwa 1100 - 1700 mJ/cm2 liegen, was ausreichend für die Schwächung oder Zerstörung der Verbindung im Grenzbereich ist.
  • Das benötigte Strahlprofil kann z.B. durch eine Homogenisiereranordnung 620 aus Mikrolinsenarrays und Zylinderlinsen erzeugt werden. Der Laserstrahl wird dabei homogenisiert, so dass die Intensität i.W. über das gesamte Strahlprofil nahezu konstant ist (6E). Es ist ebenfalls möglich, den Laserstrahl nur entlang der langen Achse des Linienprofils zu homogenisieren, während in der kurzen Achse senkrecht dazu der Strahl nicht homogenisiert, sondern durch eine Zylinderlinse nur fokussiert wird. Dadurch weist der Strahl entlang der kurzen Achse ein gaußähnliches Profil auf (6B). Die Homogenisierung kann z.B. erfolgen, indem durch eine oder zwei parallele, periodische Anordnungen von schmalen Zylinderlinsen (Breite wenige Millimeter, Länge 155 mm oder mehr) der Rohstrahl erst in eine Anzahl länglicher Teilstrahlen aufgeteilt wird, die anschließend durch eine Zylinderlinse als Kondensorlinse wieder überlagert werden. Bei Homogenisierung entlang beider Strahlachsen befinden sich zwei dieser beschriebenen Anordnungen im Strahlengang, wobei die Orientierungen der Linsen um 90° gegeneinander verdreht sind. Alternativ kann auf eine Homogenisierung verzichtet werden und der Laserstrahl durch eine Teleskopanordnung von Zylinderlinsen entlang der langen Achse aufgeweitet und kollimiert werden.
  • Während des Fortschreitens der Laserbearbeitung wird die Fokusposition der Laserlinie durch Verschieben der Fokussierlinie oder des Werkstücks so korrigiert, dass die zu bestrahlende Pufferschicht 120 innerhalb des Schichtstapels über die gesamte Laserlinie innerhalb des Schärfentiefe-Bereichs des Lasers liegt. Hierzu werden die vorab ermittelten Form-Daten aus der vorgeschalteten Messung genutzt.
  • Der Laserstrahl wird beim Ausführungsbeispiel so auf das Werkstück gelenkt, dass er unter einem Winkel von 5-10° zur Senkrechten auf die Werkstückoberfläche trifft (vgl. 6A und 6B). Dies dient dazu, eine Reflektion des Laserstrahls von der Werkstückoberfläche bzw. den Grenzflächen innerhalb des Werkstücks zurück in das Optiksystem zu vermeiden, da dies zu einer Beschädigung der optischen Komponenten führen kann. Zum Auffangen reflektierter Strahlungsanteile wird eine Strahlfalle 660 so in der Nähe des Werkstücks platziert, dass der reflektierte Anteil des Laserlichts auf diese auftrifft und dort absorbiert wird. Die Strahlfalle kann z.B. aus einem Absorber aus Metall, z.B. Aluminium bestehen, der wassergekühlt sein kann und der durch seine Formgebung (beispielsweise eine periodische Anordnung von Kegeln, Pyramiden oder Rippen) eine direkte Reflektion des Strahls verhindert.
  • In der Laserbearbeitungsstation des Ausführungsbeispiels wird das Werkstück unter dem ortsfesten Laserstrahl linear hindurchgeführt (vgl. 6B). Eine Steuereinheit dient dazu, die Emission des Lasers mit der Bewegung des Werkstücks zu synchronisieren. Dazu meldet ein mit der Linearführungseinheit verbundenes oder in dieses integriertes Sensorsystem in kurzen Zeitabständen oder auch kontinuierlich die von der Linearführung zurückgelegte Strecke an die Steuereinheit, welche über eine mit dem Laser verbundene Triggereinheit nach einer definierten zurückgelegten Strecke einen einzelnen Laserpuls oder Pulszug auslöst. Die zurückgelegte Strecke ist dabei so gewählt, dass die Laserpulse auf der Oberfläche des Werkstücks teilweise überlappen und insgesamt so die gesamte Oberfläche lückenlos bestrahlt wird. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung beträgt der Abstand etwa 200 - 300 µm.
  • Optional kann vor der weiteren Bearbeitung die Flüssigkeitsschicht von dem Saphir-Substrat (Aufwachssubstrat) entfernt werden. Dies kann z.B. durch Absaugen der Flüssigkeit von der Oberfläche über eine Düse und eine Absaugeinrichtung erfolgen, durch Anblasen der Oberfläche mit einem Luftstrom oder einem inerten Gas, durch Abspülen mit einem Lösungsmittel (z.B. Aceton) oder durch Erwärmung der Oberfläche ausgelöste Verdampfung der Flüssigkeit. Die weitere Bearbeitung kann allerdings auch ohne Entfernung der Flüssigkeitsschicht erfolgen.
  • Zwar wird durch die Laserbestrahlung die Pufferschicht zerstört, jedoch haften das Aufwachssubstrat 110 und die GaN-Schichten durch Adhäsionskräfte weiterhin aneinander, so dass die endgültige Trennung durch die Einwirkung einer externen Kraft erfolgen muss. Es ist somit eine aktive Trennung unter Einwirkung einer die Trennung fördernden Kraft erforderlich. Hierzu hat das Fertigungssystem eine der Laserbearbeitungsstation nachgeschaltete Debonding-Station 700. Teile davon sind in 7 schematisch dargestellt.
  • Nachdem das gesamte Werkstück 100 bestrahlt wurde, wird es durch ein Linearführungssystem von der Laserbearbeitungsstation weitertransportiert zu der Debonding-Station 700. Der Werkstückträger 400 dient dabei als Transportelement, es findet somit kein Umsetzen des Werkstücks auf einen anderen Werkstückträger statt. Ein Umsetzen auf einen gesonderten Werkstückträger wäre aber möglich. Die Debonding-Station weist u.a. einen Vakuumgreifer 710 mit einer um einen Innenbereich 720 umlaufenden Dichtzone 730 auf. Der Vakuumgreifer wird auf die Oberseite des Werkstücks, d.h. auf die Rückseite 114 des Aufwachssubstrats aufgesetzt. Der Vakuumgreifer besteht im Wesentlichen aus einem topfförmigen metallischen Grundkörper 712 mit einem geschlossen umlaufenden erhabenen Rand 714 sowie einer an der Stirnseite des Randes umlaufenden Dichtung 716, die z.B. aus Gummi oder Silikon bestehen kann.
  • Innerhalb des Grundkörpers befinden sich ein oder mehrere Kanäle mit Öffnungen innerhalb des von der Dichtung bzw. Dichtzone umgebenen Innenbereichs 720. An diese Kanäle ist eine Vakuumpumpe 760 zur Erzeugung eines Unterdrucks im Innenbereich angeschlossen. Alternativ ist es auch möglich, wie bei der Werkstückhalterung des Werkstücks einen in den Grundkörper eingelassenen Körper aus porösem Material zu verwenden, durch dessen Poren die Luft abgesaugt wird.
  • Die umlaufende Dichtung 716 wird auf den Waferverbund (das Werkstück 100) so aufgesetzt, dass der Kontakt zwischen Vakuumgreifer 710 und der durch die Rückseite 114 des Aufwachssubstrats gebildeten Werkstückoberfläche nur über diese Dichtung erfolgt und sich in dem von der Dichtung umschlossenen Innenbereich ein Zwischenraum zwischen Werkstückoberfläche und dem Grundkörper des Vakuumgreifers bildet. Die Höhe des Zwischenraums bzw. der Abstand 722 zwischen Werkstückoberfläche und dem Grundkörper des Vakuumgreifers kann z.B. bis 1 mm oder mehr betragen.
  • In diesem Zwischenraum wird durch die Vakuumpumpe 760 ein Unterdruck erzeugt. Dadurch wird das Aufwachssubstrat nach oben gezogen und dabei leicht gewölbt bzw. schüsselförmig deformiert. Gleichzeitig wird der Funktions-Schichtstapel 150, der den Träger 140 und das darauf angebrachte Funktionsschichtsystem 130 aufweist (im Beispiel also der Trägerwafer zusammen mit den darauf befindlichen GaN-Schichten), durch den Unterdruck des Werkstückhalters 400 ebenfalls leicht deformiert und in entgegengesetzter Richtung nach unten gezogen. Durch diese zwei gegeneinander wirkenden externen Kräfte wird das Aufwachssubstrat 110 schonend und endgültig vom Funktions-Schichtstapel 150 (Schichtverbund mit Träger und Funktionsschichtsystem) getrennt. Dabei wird die Trennung zunächst im mittleren Bereich der größten Entfernung zur umlaufenden Dichtzone initiiert und schreitet dann allseitig nach außen fort.
  • Mithilfe des Verfahrens und des Fertigungssystem können z.B. Leuchtdioden bzw. Lichtemittierende Dioden in hoher Qualität kostengünstig hergestellt werden. Bei Nutzung andere Funktionsschichtsysteme und ggf. anderer Materialien für Träger und/oder Aufwachssubstrat (z.B. Glas) können auch andere Komponenten, z.B. Displays hergestellt werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten, die einen Träger und ein auf dem Träger aufgebrachtes mikroelektronisches Funktionsschichtsystem aufweisen, mit folgenden Schritten: Bilden eines Funktionsschichtsystems auf einer Vorderseite eines Aufwachssubstrats; Aufbringen eines schichtförmigen Trägers auf das Funktionsschichtsystem zur Bildung eines Werkstücks in Form eines Schichtverbundes, der den Träger, das Funktionsschichtsystem und das Aufwachssubstrat aufweist; Befestigen des Werkstücks auf einem Werkstückträger derart, dass die der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite des Aufwachssubstrats zugänglich ist; Einstrahlen eines Laserstrahls von der Rückseite des Aufwachssubstrats durch das Aufwachssubstrat hindurch derart, dass der Laserstrahl in einem Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem fokussiert wird und eine Verbindung zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem im Grenzbereich geschwächt oder zerstört wird; Trennen eines den Träger und das Funktionsschichtsystem aufweisenden Funktions-Schichtstapels von dem Aufwachssubstrat, dadurch gekennzeichnet, dass zum Trennen des Funktions-Schichtstapels (150) vom Aufwachssubstrat (110) ein Vakuumgreifer (710) mit einer um einen Innenbereich (720) umlaufenden Dichtzone (730) auf die Rückseite (114) des Aufwachssubstrats aufgesetzt wird, nach dem Aufsetzen in dem Innenbereich (720) ein Unterdruck erzeugt wird derart, dass eine Trennung des Funktions-Schichtstapels (150) vom Aufwachssubstrat (110) unter Einwirkung einer Trennkraft auf das Aufwachssubstrat in dem Innenbereich initiiert wird; und das an dem Vakuumgreifer gehaltene Aufwachssubstrat (110) von dem an dem Werkstückträger (400) gehaltenen Funktions-Schichtstapel (150) entfernt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (400) als Vakuum-Spannvorrichtung mit einer um einen Innenbereich umlaufenden Dichtzone (460) ausgelegt ist, das Werkstück (100) derart auf den Werkstückträger aufgelegt wird, dass nur im Bereich der Dichtzone ein Kontakt zum Werkstückträger besteht und dass danach in dem Innenbereich (470) ein Unterdruck erzeugt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vermessung der Oberflächenform des durch den Werkstückhalter gehaltenen Werkstücks (100) vor dem Einstrahlen und/oder während des Einstrahlens des Laserstrahls zur Ermittlung von Form-Daten und durch eine Steuerung der Fokussierung des Laserstrahls (650) beim Einstrahlen in Abhängigkeit von den Form-Daten.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessung berührungslos durchgeführt wird, insbesondere mittels Weißlichtinterferometrie oder Laser-Triangulation.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einstrahlen des Laserstrahls (650) eine Flüssigkeitsschicht aus einer für die Laserstrahlung transparenten Flüssigkeit (330) in Kontakt mit der Rückseite (114) des Aufwachssubstrats (110) gebracht wird und dass die Einstrahlung des Laserstrahls durch die Flüssigkeitsschicht hindurch erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsschicht mittels Spin-Coating oder Besprühen auf die Rückseite (114) des Aufwachssubstrats aufgebracht wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserstrahl (650) mit einem Linienprofil eingestrahlt wird und eine Relativbewegung zwischen Laserstrahl und Werkstück quer, insbesondere senkrecht zu einer langen Achse des Linienprofils erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl (650) schräg auf die Rückseite des Aufwachssubstrats eingestrahlt wird, wobei vorzugsweise ein Winkel zwischen einer Oberflächennormalen der Rückseite und der Einstrahlrichtung im Bereich von 5° bis 10° liegt.
  9. Fertigungssystem zur Herstellung mikroelektronischer Komponenten, die einen Träger (140) und ein auf dem Träger aufgebrachtes mikroelektronisches Funktionsschichtsystem (130) aufweisen, mit: einem Werkstückträger (400) zur Aufnahme eines Werkstücks (100) in Form eines Schichtverbundes, der einen Träger (140), ein mit dem Träger verbundenes Funktionsschichtsystem (130) und ein mit dem Funktionsschichtsystem verbundenes Aufwachssubstrat (110) aufweist; einer Laserbearbeitungsstation zum Einstrahlen eines Laserstrahls (650) von einer Rückseite (114) des Aufwachssubstrats (110) durch das Aufwachssubstrat hindurch derart, dass der Laserstrahl in einem Grenzbereich zwischen dem Aufwachssubstrat und dem Funktionsschichtsystem fokussiert wird und eine Verbindung zwischen dem Aufwachssubstrat (110) und dem Funktionsschichtsystem (130) im Grenzbereich geschwächt oder zerstört wird; einer Debonding-Station (700) zum Trennen eines den Träger (140) und das Funktionsschichtsystem (130) aufweisenden Funktions-Schichtstapels (150) von dem Aufwachssubstrat (110), dadurch gekennzeichnet, dass die Debonding-Station (700) einen Vakuumgreifer (710) mit einer um einen Innenbereich (720) umlaufenden Dichtzone (730) aufweist, die auf die Rückseite (114) des Aufwachssubstrats (110) derart aufsetzbar ist, dass der Innenbereich (720) durch die Dichtzone (730) nach außen abdichtbar ist und im Innenbereich ein Abstand (722) zwischen dem Vakuumgreifer (710) und dem Werkstück (100) besteht, wobei Einrichtungen zur Erzeugung eines Unterdrucks im Innenbereich bei auf dem Werkstück aufgesetztem Vakuumgreifer vorgesehen sind.
  10. Fertigungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vakuumgreifer (710) einen topfförmigen Grundkörper (712) mit einem geschlossen umlaufenden erhabenen Rand (714) aufweist, wobei vorzugsweise an einer Stirnseite des Randes eine umlaufende Dichtung (716), insbesondere aus Gummi oder Silikon, angeordnet ist.
  11. Fertigungssystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (400) als Vakuum-Spannvorrichtung ausgelegt ist und eine um einen Innenbereich umlaufenden Dichtzone (460) aufweist, wobei das Werkstück (100) auf den Werkstückträger so auflegbar ist, dass nur im Bereich der Dichtzone ein Kontakt zum Werkstückträger besteht und in dem Innenbereich (470) ein Unterdruck erzeugbar ist.
  12. Fertigungssystem nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstückträger (400) einen topfartigen Grundkörper (410) aufweist, der eine von einen erhabenen Rand (412) umgebene Ausnehmung (415) aufweist.
  13. Fertigungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 konfiguriert ist.
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