TWI661478B - 具有預定義破裂觸發點之晶圓製造的方法和裝置 - Google Patents

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Abstract

本發涉及一種製造固體層(5)的方法，尤其是作為晶圓用的固體層的方法，包括以下的步驟：準備一要分離出固體層(5)的工件(4)，其中工件(4)具有至少一個曝露的表面；形成及/或準備一容納至少一個固體層(5)的承載單元，其中承載單元具有一將固體層(5)固定住的容納層(2)；將容納層(2)放到工件(4)的曝露的表面上，以形成一合成結構；透過一在邊緣區尤其是工件(4)的邊緣的預定義局部應力感應形成一破裂觸發點(44)；使固定層(5)從破裂觸發點(44)自工件(5)裂開。

Description

具有預定義破裂觸發點之晶圓製造的方法和裝置
本發明涉及一種製造固定層的方法，以及一種製造固體層尤其是晶圓的裝置。
在許多技術領域(例如微電子或太陽能發電技術)是將材料(例如矽、鍺或藍寶石)是製作成薄片或薄板的形式(所謂的晶圓)使用。目前標準的作法是將錠塊鋸開成這種晶圓，這種作法會產生很大的材料損耗(截口損失)。由於這些原材料通常都很貴，因此業界一直致力於減少製作晶圓時的材料損耗，以期用更有效率及更低的成本製作晶圓。
例如以目前常用的方法製作太陽能電池用的矽晶圓，截口損失會造成將近50%的材料被損耗掉。這相當於全世界每年的損失高達20億歐元。由於晶圓的成本佔太陽能電池的很大一部分成本(40%)，因此改善製造晶圓的方法，可以大幅降低製造太陽能電池的成本。
目前已知的沒有截口損失的晶圓製造方法(“kerf-free wafering”)是捨棄使用傳統的鋸開法，改用溫度感應應力直接從一較厚的工件分裂出很薄的晶圓。例如PCT/US2008/012140及PCT/EP2009/067539均描述應在工件上形成這個應力的位置塗上一層聚合物層。
在前面提出的已知方法中，聚合物層的熱膨脹係數比工件的熱膨脹係數大兩個數量級。此外，透過充分利用玻璃轉過渡可以在聚合物層內達到相當高的彈性模數，這樣就可以透過冷卻使在聚合物層-工件構成的層系統內感應產生足夠的應力，以便能夠將工件裂開，形成晶圓。
在先前技術的方法中，將工件裂開成晶圓的破裂過程是偶然觸發的，也就是說無法預先精確的設定破裂觸發的時間點及位置。通常是從晶圓偶然出現的弱點(大部分出現在角落或邊緣)開始破裂，至於破裂觸發的時間點則是在局部應力超過一臨界值的那一瞬間。由於破裂觸發的位置及時間的不確定性，因此很難確保在破裂觸發的時間點剛好在破裂觸發的位置存在一對破裂過程非常理想的應力場。這可能導致形成不利的破裂面形狀，尤其是使裂開的晶圓出現明顯的厚度變化。例如，一種常見的情況是在多個破裂面沿著不同的方向破裂，之後這些破裂面若相遇或形成不利的重疊，就可能使裂開的晶圓出現很大且通常是不連貫的厚度變化。
本發明的目的是提出一種製造固體層及/或固體薄板的方法及裝置，以製造出比使用已知方法品質更好的晶圓，尤其是使裂開的固體層及/或晶圓的彎曲變小，及/或使晶圓的厚度變均勻。本發明的其他目的包括免因破裂傳播產生不利的振動，以及使裂開後的固體層及/或固體薄板具有更好的可加工性。
採用本發明之請求專利項1的製造固體層的方法，尤其是作為晶圓用的固體層的方法，即可達到上述目的。本發明的製造方法包括以下的步驟：準備一要分離出固體層的工件，這個工件具有至少一個曝露的表面、形成及/或準備一容納至少一個固體層的承載單元，其中承載單元具有一將固體層固定住的容納層、將容納層放到工件的曝露的表面上，以形成一合成結構、透過一在邊緣區(尤其是工件及/或晶圓的邊緣)產生的預定義局部應力感應形成一破裂觸發點、使固定層從破裂觸發點自工件裂開。
本發明的想法是將一或多個預定義局部應力峰值引入層系統，以便對破裂觸發產生特定的影響。利用空間局部應力峰值可以選擇破裂觸發的位置，利用時間應力峰值(應力脈衝)可以控制破裂觸發的時間點。
本發明提出一種製造晶圓的方法，由於這種方法能夠更好的控制破裂觸發的位置及/或時間，因此能夠製造出比先前技術之方法品質更好的晶圓。利用本發明的方法，也就是說利用具有預定義局部應力峰值的層系統，可以解決先前技術碰到的問題，並以具有很大的優點的方式達到前面提及的本發明的目的。
作為本發明之解決方案的認知基礎是，使用先前技術方法使晶圓裂開時，都是從晶圓的邊緣開始裂開，而且大多是從角落開始裂開。這個認知可以從高速錄影機錄得的影片獲得證實。從晶圓要開始裂開的位置通常會有兩個破裂面以彼此相反的旋轉方向沿著晶圓的 棱邊移動，最後大約在晶圓的另一面再度相遇。對於這種行為的解釋是，相較於晶圓內部，晶圓的棱邊出現材料缺損的機會大很多，這會使局部抗斷裂強度變小，因此只要相當小的應力就可能使晶圓沿著棱邊裂開。
附屬請求項的標的為本發明之其他有利的實施方式。
在本說明書中提及的工件是指厚度較大的晶圓，利用本發明的方法可以將這種工件分裂成一或多個厚度較薄的晶圓。
本發明的另一種有利的實施方式是對工件進行衝擊，以產生預定義局部應力感應，包括局部引進的力衝擊、局部溫度調節(尤其是冷卻)、局部波衝擊(尤其是聲波或光波)、局部場衝擊(尤其是電磁場)、局部電衝擊、及/或以幅射源發出的幅射進行局部幅射衝擊。
一種可能的附加或替代方式是，透過形成不同溫度的區域/層，在聚合物內形成具有不同的熱膨脹係數及彈性模數的相應的區域/層。在某些情況下，除了溫度外，也可以利用其他的物理量對相應的聚合物層的熱膨脹係數造成局部影響(例如以溶劑造成膨脹)，然後用於形成具有不同的熱膨脹係數的區域/層。
此外，層構造內的機械應力分佈並非僅由局部熱膨脹係數及局部彈性模數決定，而是也會直接受到層構造內的局部溫度的影響。因此另一種可能性是，透過在層構造內形成一特定的溫度分佈(例如使用可個別調整的冷卻區)，以產生所需要的應力分佈。例如可以將 晶圓邊緣區的層構造內的一單一且很小的區域的溫度冷卻到低於層構造之其他部分的溫度，這樣就可以在邊緣區形成一局部應力峰值。當然，根據本發明，這種不同冷卻程度的區域也可以具有其他的幾何形狀。如果表面結構單元是由導熱性良好且耐熱的材料構成(例如金屬)，則更易於從局部將特定的冷卻功率引入層系統。
此外，除了層構造內的瞬間溫度分佈會對瞬間應力分佈造成影響外，隨著時間變化的溫度也會影響瞬間應力分佈。尤其是聚合物的許多材料特性也會隨著冷卻速率而變化：例如對聚合物層內的特定區域進行急速冷卻(冷卻速率大於10K/s)，可以形成局部應力峰值。
在晶圓裂開之前，也可以在冷卻過程中對層系統的特定區域額外施加外力，以形成特定的局部應力峰值。例如，可以用一針形金屬尖端壓迫晶圓邊緣的聚合物膜，以便在層系統內的這個部位形成一局部應力峰值。由於這種實施方式可以透過許多不同的效應形成破裂觸發點，因此是非常有利的。
根據本發明的另一種有利的實施方式，在容納層之上設有一穩定層，因而形成一合成結構，並經由至少一個形成於合成結構內的應力感應器產生局部應力感應，其中應力感應器的作用是在要分裂的固體層內產生一形成破裂觸發點的應力峰值。由於無需工件就可以預先設計、製作及測試應力感應器的構造及幾何形狀，因此這種實施方式具有很大的優點。而且這種應力感應器是可以重複應用的。
根據本發明的另一種有利的實施方式，應力感應器是穩定層及/或容納層的一局部不連續性或是彈性模數、熱膨脹係數、及/或厚度在局部的很小範圍內發生很大的改變。尤其是形成於穩定層及/或容納層之邊緣的不連續性，而且可以透過選擇相應的邊緣形狀對這個不連續性造成特定的影響。
根據本發明的另一種有利的實施方式，應力感應器是一形成於穩定層及/或容納層上的凸起，尤其是帶有尖端的凸起，或是一形成於穩定層及/或容納層內的缺口。
之所以會從角落處開始破裂的原因是，因層系統的角落幾何形狀造成的局部峰值可能位於在機械應力場內。對塗覆在晶圓上的不同幾何形狀的層系統的試驗結果證實了這個說法。通常是在層系統的尖銳的棱邊及角落處開始破裂，很少是從具有較大曲率半徑的區域開始破裂。
在一實施例中，具有特定幾何形狀的層成份是包括不同的材料，這些材料具有不同的熱膨脹係數，這些材料是在較高的溫度(例如介於室溫及150℃之間的溫度)中彼此結合成一層構造(例如透過黏合或層壓)。層構造的至少一種材料具有至少一個帶有尖銳的角落或棱邊(也就是說局部曲率半徑很小)的區域。如果將這個層構造冷卻，層構造內不同的熱膨脹會形成多個應力場，其中至少在一區域會出現一可定義的局部應力峰值。以下將描述如何製作(例如使用預製的聚合物膜及具有特定形狀的金屬構造單元)這樣的層構造，以及如何將這樣的層構造應用於分裂成晶圓。
例如可以使用聚二有機矽烷作為前面提及的聚合物，例如聚二甲基矽氧烷(PDMS)。在以下說明中描述的聚合物層及/或容納層是以PDMS製成的薄膜，構造單元及/或穩定層是以鋁板製成，工件是以矽製成的厚度較大的晶圓；不過當然也可以使用其他適當的聚合物、構造單元材料及工件(例如以砷化鎵、鍺氮化鎵、碳化矽、藍寶石等材料製成的工件)。
較佳是以Dow Corning公司生產的PDMS Sylgard 184作為製造聚合物膜的材料。這是由兩種成份混合並加熱硬化的混合材料(硬質成份：基礎成份的混合比例較佳是在1：30至1：3之間)。視硬化時間而定，所使用的硬化溫度在室溫至200℃之間，或最好是在室溫至120℃之間。如果是在高溫中硬化，硬化時間最好是在1-120分鐘之間，如果是在室溫中硬化，硬化時間最好是在1-6天之間。PDMS Sylgard 184的硬度相當於一種黏滯性的液體，例如以澆注法澆在光滑表面(例如鏡面)，並在這個表面上硬化成薄膜。然後將薄膜從這個表面撕開(例如以機構方式撕開)，必要時可進行進一步的加工，然後覆蓋在要鍍膜的表面上。此外，在覆蓋上去之前，可以先對製好的薄膜進行試驗及品質檢查(例如機械、光學或電學測量方法)。除了此處描述的製作薄膜的方法外，工業界許多其他的方法(例如擠壓法)可用於製作薄膜，這些方法均可應用於本發明。
接著將以上述方法製成的第一種薄膜黏在以其他材料製成的構造單元及/或穩定層上。以下描述的構造單元是以鋁板製成，當然本發明亦可使用以其他適當材料(例如黃銅、鋼、矽、玻璃)製成的構造單元。薄膜及構造單元的熱膨脹係數較佳是有很大的差異(至少相差2至5倍)。例如鋁的熱膨脹係數大約比PDMS小一至兩個數量級。構造單元及/或PDMS膜的特定區域被製作成一預定義的形狀，也就是說具有至少一個尖角、凸起或棱邊，以產生所需要的局部應力峰值。此處描述的實施例是使用金屬板，其面積與形狀大致與晶圓相同，但是其邊緣的一位置有一尖角，其他部分則都是倒圓。
另一重要的地方是，容納層及/或薄膜與穩定層及/或薄膜之間需有形成良好的附著，因為構造單元及薄膜之間的結合必須能夠承受足夠大的剪力(分裂時)，以及很大的溫度變化(熱感應產生必要的應力時)。例如可以將金屬表面打毛、鋁氧極氧化處理、腐蝕處理等方式改善容納層及/或薄膜與穩定層及/或薄膜之間的附著。
可以用一種聚合物膜，尤其是很薄的PDMS膜，作為黏著薄膜用的黏著劑(例如同樣是使用Sylgard 184)。較佳是在兩個要黏著的表面各塗上一層很薄的液態PDMS，例如在6吋晶圓的表面塗上厚度數微米的液態PDMS。然後將薄膜置於金屬板上，並以滾筒或輥子輕輕的滾壓。透過滾筒的來回滾動使位於薄膜之下的黏著劑均勻分佈，並去除氣泡。可以在室溫及200℃之間 的溫度使黏著劑硬化。和製作薄膜一樣，黏著劑的硬化時間也會隨著硬化溫度而改變(參見前面的說明)。也可以用其他常見的方法將薄膜黏在金屬板上，例如使用真空層壓器。也可以使薄膜與金屬板的表面直接結合(不使用黏著劑)，例如使用“電漿活化接合”(例如在氮氣電漿中將PDMS膜活化，將薄膜按壓在金屬板上，“退火”)，或是將熱塑性薄膜(例如Wacker Sillicones生產的Geniomer)層壓(熔化)在金屬板上。
在將容納層及/或第一聚合物膜黏在穩定層及/或金屬板上，以及黏著劑硬化之後，接著以類似的方法將工件(在本實施例中為一厚的矽晶圓)黏在第一聚合物膜上，然後將一厚度通常較第一聚合物膜大的第二聚合物膜以類似的方法黏在晶圓的另一面上。最後對所有聚合物膜的邊緣進行微調，以形成所需要的邊緣形狀。
在另外一種方法中，金屬板上的一或兩個聚合物層並不是由黏在金屬上的預先製作好的薄膜所形成，而是直接在現場製作。例如構造單元及晶圓都可以利用模板裝置直接與液態PDMS形成合成結構。
以下之通則適用於所有的實施方式：聚合物層及金屬板及/或構造單元所需的厚度及材料特性(尤其是熱膨脹係數及彈性模數)是由工件的厚度及材料特性、以及分裂出的晶圓的目標厚度決定。本實施例是將一厚度400微米的單晶偽正方形、取向<100>的6吋矽晶圓分裂成兩個厚度200微米的晶圓。因此較佳是使用以下的厚度：穩定層及/或金屬板(尤其是鋁板)0.5至微米， 容納層及/或第一聚合物層(位於金屬板及工件之間)0.2至5微米，第二聚合物層0.2至10微米。聚合物層的側面尺寸與晶圓的側面尺寸相同，在本實施例中，聚合物層的邊緣與晶圓邊緣齊平。如前面所述，金屬板的側面尺寸最好也是與晶圓的側面尺寸相同，同時邊緣的至少一個或剛好一位置最好是止於金屬板的一尖銳的角落，其他的邊緣部分則是倒圓。
在按照前面的實施例的方法形成金屬板-構造單元-聚合物層-工件-聚合物層的層系統，並將聚合物硬化之後，接著以發明人在專利申請中描述的先前技術的方法(例如熱感應應力)從工件分裂出薄的晶圓，其中構造單元的一部分還(在以上的實施例中為第二聚合物層)仍黏在晶圓的一面上。可以利用參考文獻中提及的機械方法或化學方法將這個部分去除。帶有構造單元的層構造的其他部分(在以上的實施例中為第一聚合物層及金屬板)仍黏在剩下的工件上。同樣可以利用參考文獻中提及的機械方法或化學方法將這個部分去除。
在將層構造(帶有或未帶有與其結合的構造單元)從分裂出的晶圓去除後，可以將層構造洗淨，然後置於新的工件上。這樣就可以將同一層構造(帶有或未帶有與其結合的構造單元)多次應用於晶圓的製造。這樣做可以大幅降低材料損耗及生產成本。如果要重複使用層構造，一種很有利的方式是以可溶解的黏著劑固定工件，這樣做的優點是去除黏著劑層後，不會有黏著劑殘留在層構造上。
從以上描述的實施例可以得知如何利用層構造內的機械應力峰值解決本文開頭提及的製作晶圓的問題，其中層構造是由聚合物層及以不同材料(尤其是熱膨脹係數遠小於所使用之聚合物的材料，尤其是金屬)製成的構造單元組成。但並不是一定必須使用不同的材料才能製作出由具有不同熱膨脹係數的成份組成的層構造：例如一種可能的方法是以不同的方式聚合物進行加工(尤其是不同的硬化)，以製作出具有不同熱膨脹係數的聚合物層。此外，聚合物的熱膨脹係數及彈性模數受溫度的影響很大(例如在約-125℃的玻璃轉換溫度中，彈性模數會升高好幾個數量級，熱膨脹係數大約會縮小4倍)。
根據其他的實施例，在形成應力分佈時，也可以直接在層構造內形成預定義的局部應力峰值。例如一種可能的作法是：在將一聚合物層(例如預先製作好的聚合物膜)與另一層結合(例如黏合)之前，先對這個聚合物層的特定區域施加一預定義的機械預應力，尤其是局部應力峰值。例如可以在聚合物膜被黏合之前，對聚合物膜的特定區域施朝一或數個方向施以特定的拉力，例如以外部機械拉力張拉聚合物膜的邊緣，或是使聚合物膜彎曲。待黏著劑硬化後，停止施加外力，但層系統仍受應力作用。也可以用外力對層系統的其他任何成份施以預應力：這樣除了在聚合物層內形成局部應力峰值外，也可以在黏合之前，先透過外力張拉晶圓的部分區域或使其彎曲。
根據本發明的另一種有利的實施方式，應力感應器的縱軸在穩定層的縱向及/或深度方向上延伸。這種實施方式是很有利的，這是因為應力感應器的縱軸的延伸方向的關係，因此可任意應用於特定的應力感應。
根據本發明另一種有利的實施方式，在穩定層及/或金屬板的環周方向上，有多個形成於穩定層上的應力感應器。由於能夠以同時或是有時間差的方式在晶圓邊緣上形成多個破裂觸發點，因此這種實施方式是很有利的。
根據本發明的另一種實施方式，應力感應器是一形成於容納層及/或聚合物層的凸起或缺口。這種實施方式是很有利的，因為聚合物層較佳是直接置於工件上，因此因聚合物層的形狀產生的應力是直接形成於工件內。
本發明的另一種有利的實施方式是透過一脈衝發送裝置產生局部應力感應，其中脈衝發送裝置能夠發送波，尤其是音波或光波。由於脈衝強度、脈衝頻率、脈衝時間、及/或脈衝方向都可以根據需要調整，因此這種實施方式是很有利的。
本發明的另一種有利的實施方式是在工件的環周方向上設置多個脈衝發送裝置，並利用脈衝發送裝置在工件的環周方向上的多個位置感應產生應力。由於能夠以同時或是有時間差的方式形成多個破裂觸發點，因此這種實施方式是很有利的。
本發明的另一種有利的實施方式是利用應力感應器及脈衝發送裝置產生局部應力感應，其中應力感應器是由合成結構的幾何形狀所形成，脈衝發送裝置能夠發送波，尤其是光波或音波。由於能夠在工件內產生第一應力(例如利用應力感應器產生)，以及能夠利用脈衝發送裝置產生第二應力及/或額外提高應力，因此這種實施方式是很有利的。可以將脈衝發送裝置發出的脈衝視為破裂觸發脈衝，以及將應力感應器感應產生的應力視為基本應力。
根據本發明的另一種有利的實施方式，利用應力感應器及脈衝發送裝置產生的局部應力感應至少是間歇性產生的，而且較佳是以同時或是間歇性有時間差的方式產生。
此外還需要考慮施加外力及冷卻過程的時間，這是一很重要的因素，原因是：聚合物層的重要的材料特性(例如彈性模數)在高於玻璃轉換溫度及低於玻璃轉換溫度的情況下有很大的差異，因此只在溫度高於或低於溫度轉換溫度時施加外力，或是在所有的溫度中均施加外力，對於應力分佈會有很大的影響。此外，也可以透過施加外力影響材料特性(例如聚合物的彈性模數)，例如可以使聚合物的分子沿著外力的方向排列，使聚合物成為各向異性。
除了可以定義空間的應力峰值外，也可以定義時間的應力峰值。例如可以用時間上很短暫的脈衝(例如音波脈衝)作為外力施加於層系統。另一例子是非常快 速的對層系統的一特定區域進行冷卻。另一種可能的方式是定義空間及時間組合的應力峰值。這種實施方式是很有利的，因為可以影響及/或控制破裂觸發的時間點。
根據本發明的另一種有利的實施方式，利用應力感應器產生局部應力感應的時間比利用脈衝發送裝置產生應力感應的時間長，尤其是根據應力感應器控制脈衝發送裝置。這種實施方式是很有利的，因為這樣可以使利用不同裝置/器具感應產生的應力達到最佳的配合。
本發明的另一種有利的實施方式是在工件內感應產生一預定義的應力分佈，以影響(尤其是預定義)從工件分裂出固體層的分裂路徑，同時固體層是按照預定義的應力分佈影響的分裂路徑，沿著一在工件內延伸的平面分裂出來。這種實施方式是很有利的，因為利用這個受控制及/或塑造及/或影響的分裂路徑可以對固體層的厚度產生有利的效應。
根據本發明的另一種有利的實施方式，預定義的應力分佈情況是，工件內一平面的應力強度從工件中心朝工件邊緣的方向至少是逐段不同的，其中工件中心的應力強度較佳是大於工件邊緣附近的應力強度。因為這樣做對分裂路徑有正面影響，有助於分裂出非常均勻的固體層，因此這種實施方式是很有利的。
根據本發明的另一種有利的實施方式，容納層含有一種聚合物，及/或至少是部分(最好是全部)由一種聚合物成構成，其中至少是由容納層及工件構成的合 成結構受內部及/或外部應力場作用時，至少有一部分(最好是多個部分)的聚合物(尤其是PDMS)會經過剛好一玻璃轉換、或經過至少一個或多個玻璃轉換，尤其是隨時間變化的玻璃轉換。例如可以利用機械及/或化學及/或熱效應及/或聲效應引發玻璃轉換。
本發明還包括一種製造固體層(尤其是晶圓)的裝置。本發明的裝置至少包括一在工件邊緣區域感應產生預定義局部應力的設備，其任務是在工件內形成一使固體層從工件分裂出來的破裂觸發點，其中這個設備具有一本體，這個本體具有一容納固體層用的平坦表面，其中一形成於本體上的應力感應器的縱軸在本體的縱向或深度方向上延伸。
本發明還包種一種以本發明的方法或本發明的裝置製造的晶圓。
此外，文獻PCT/US2008/012140及PCT/EP2009/067539之標的完全包括在本專利申請之標的中。同樣的，這兩份文獻的標的在本專利申請之申請日亦同時被提出，同時其他涉及固體層之製造領域的專利申請的全部標的亦包括在本專利申請之標的中。
以下將配合圖式對本發明的其他優點、目標及特性做進一步的說明，這些圖式有繪出作為範例用的本發明的晶圓、承載單元及裝置。圖式中本發明之晶圓、承載單元或裝置的構件或元件若至少具有相同的功能，可以用相同的元件符號標示，而且無需在所有的圖式中標示或說明這些構件或元件。
可以將以下的單一或全部的圖式視為結構圖，也也是說在圖式中標示的尺寸、比例、作用關係及/或配置方式完全或幾乎完全與本發明之裝置及/或本發明之產品相同。
1‧‧‧穩定層
2‧‧‧容納層
4‧‧‧工件
5‧‧‧固體層
6‧‧‧黏著層
8‧‧‧連結層
10‧‧‧另一容納層
11‧‧‧另一層
12‧‧‧邊緣區域
13‧‧‧中心
14‧‧‧預定義的應力分佈
14a‧‧‧環形應力分佈
14b‧‧‧圓片形應力分佈
14c‧‧‧線形應力分佈
14d‧‧‧重疊的應力分佈
14e‧‧‧點狀應力分佈
20‧‧‧外框
22‧‧‧脈衝發送裝置
23‧‧‧脈衝
24‧‧‧應力感應器
25‧‧‧另一應力感應器
26‧‧‧透過脈衝發送裝置感應產生的應力
27‧‧‧缺口
28‧‧‧透過應力感應器感應產生的應力
30‧‧‧透過另一應力感應器感應產生的應力
32‧‧‧強化的脈衝
34‧‧‧半徑大的區域
38‧‧‧凸起
40‧‧‧厚度縮減段落
42‧‧‧應力感應凸起
44‧‧‧破裂觸發點
46‧‧‧尖端
48‧‧‧急速冷卻裝置
L‧‧‧應力感應器的縱軸
X‧‧‧寬度
Y‧‧‧長度
Z‧‧‧厚度/深度
第1a圖本發明之標的的層構造的第一示意圖。
第1b圖本發明之標的的層構造的第二個示意圖。
第1c圖本發明之標的的層構造的第三個示意圖。
第1d圖在穩定層上形成一容納層的第一示意圖。
第1e圖在穩定層上形成一容納層的第二個示意圖。
第2a圖在第一種基本形狀之工件內的第一定義應力變化。
第2b圖在第一種基本形狀之工件內的第二定義應力變化。
第2c圖在第一種基本形狀之工件內的第三定義應力變化。
第2d圖在第一種基本形狀之工件內的第四定義應力變化。
第2e圖在第一種基本形狀之工件內的第五定義應力變化。
第2f圖在第一種基本形狀之工件內的第六定義應力變化。
第3a圖在第二種基本形狀之工件內的一種定義的應力變化。
第3b圖在第二種基本形狀之工件內的另一種定義的應力變化。
第3c圖在第二種基本形狀之工件內的另一種定義的應力變化。
第3d圖在第二種基本形狀之工件內的另一種定義的應力變化。
第3e圖在第二種基本形狀之工件內的另一種定義的應力變化。
第4圖本發明之製造方法的一種有利的流程的示意圖。
第5a圖利用脈衝發送裝置在工件內形成應力
第5b圖一具有兩個不同的應力感應器的穩定層。
第5c圖第5b圖中區域B的放大圖。
第5d圖第5c圖之俯視圖中區域B的側視圖。
第6a圖工件內不同應力狀態的俯視圖。
第6b圖工件內不同應力狀態的另一俯視圖。
第7a圖穩定層的另一種實施方式。
第7b圖工件內的其他的應力狀態。
第8a圖穩定層的另一種實施方式。
第8b圖工件內的其他的應力狀態。
第9a圖一包括容納層、穩定層及工件的多層結構的俯視圖。
第9b圖第9a圖之多層結構沿著第9a圖之斷面S的側視圖。
第9c圖第9b圖中圓形標示之區域的放大圖。
第10圖一種由應力感應器逐段將工件外側覆蓋的實施方式的示意圖。
第11a圖一種將應力感應器製作成容納層內的缺口的實施方式的示意圖。
第11b圖一種將應力感應器製作成穩定層內的缺口的實施方式的示意圖。
第1a圖顯示本發明之層構造的第一種斷面示意圖。根據第1a圖，這種層構造包括至少一個穩定層1、一位於穩定層上方或旁邊或上面的容納層2、以及一位於容納層上方或旁邊或上面的工件4(尤其是一厚度矽片)。
各單一層1、2、4可以在X、Y及Z方向上等量延伸，另一種可能性是只有一層在一或多個方向上等量延伸。一種很有利的情況是，各單一層1、2、4至少在Z方向上的延伸量是不同的。
第1b圖是在第1a圖的層構造中加上一位於穩定層1及容納層2之間的黏著層6。黏著層6的作用是將穩定層1與容納層6連結在一起。另一種可能的實施方式是不使用黏著層。
第1c圖是在第1b圖的層構造中加上一連結層8、另一容納層10、以及另一層11。連結層8的作用如同黏著層6，也就是將另一容納層10與工件4連結在一起。另一層11與另一容納層10連結在一起，其中另一層11是較佳是作為另一工件4或另一穩定層。
另一種可能性是，在另一容納層10及另一層11之間設置另一黏著層。另一種可能性是可以選擇不使用連結層8。
第1d圖顯示一帶有外框20的穩定層1。外框20較佳是整個在穩定層1的環周方向上伸展，而且最好是能夠與穩定層1接觸。根據第1d圖，外框20的內徑小於穩定層1的外徑。被外框20及穩定層1圍住的內腔的作用是容納可流動的材料，尤其是液態材料。進入內腔後，這種材料會硬化，並形成一非常或完全平坦的層，尤其是容納層2。
第1e圖中的外框20大於第1d圖中的外框，因此形成於穩定層1之上的容納層2將在X/Y平面上延伸的穩定層1的表面幾乎完全或完全覆蓋住。
第2a-2f圖顯示各種不同定義的應力場14，這些應力場僅是作為舉例之用，事實上這些應力場可以用任意方式組合在一起，及/或使用未顯示於圖式中的其他不同形狀的應力場。圖式中的工件基本形狀也是可以變化的，其中工件基本形狀(尤其是在X/Y平面上的形狀)較佳是對稱的。圖式中顯示的偽正方形的工件基本形狀僅是作為舉例之用。
第2a圖的情況是將一以陰影標示的應力分佈14引入工件4的一邊緣區域12。根據本發明的標的，由於可以形成局部預定義應力分佈14，因此能夠有利的影響及/或控制材料層從工件4分裂出來的分裂路徑。
第2b圖在工件4內感應產生的應力分佈與第2a圖的應力分佈完全相反。一種可能的情況是，在一特定的應力區14內的應力分佈是很均勻的。另一種可能的情況下，在一特定的應力區內的應力分佈是很不均勻的，尤其是應力區內有些部分的應力是其他部分的很多倍。
第2c圖的應力分佈具有多個環形或部分環形的應力區14a，以及一圓片形的應力區14b。一種可能的情況是，除了應力區14a，14b外，還可以另外感應產生平面形及/或線形(尤其是直線形)的應力區。
第2d圖顯示一種至少是段落式(最好是全部)直線延伸的應力分佈14c。從第2d圖可以看出，直線延伸的應力分佈14c的數量是5個，其中最好是可以感應產生任意數量不同的應力(可以是不同形狀的應力分佈)，尤其是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、或更多個不同的應力。各個應力分佈14可以相隔一固定距離彼此感應，其中應力分佈最好是可以相隔任意距離彼此感應。感應產生的應力14c最好是從工件4的邊緣朝工件4中心的方向變大或變小。從第2d圖可以看出，愈靠近工件4中心的應力分佈14c的面積愈大。另一種可能的情況是，各個應力場具有近似或相同的面程，但是感應產生的應力強度則不同。另一種可能的情況是，應力朝工件中心變小。
第2e圖顯示之應力分佈的應力強度是從工件邊緣朝工件中心的方向以階段性的方式變大。另一種可能的情況是，應力強度是以連續性的方式變大。
第2f圖的情況是在工件4的邊緣區域12感應產生一基本應力，另外還感應產生局部定義應力分佈14d、14e。和第2a及2b圖一樣，也可以感應產生與第2f圖完全相反的應力分佈。
第3a至3e圖顯示在工件內產生的其他局部定義應力分佈的情況。第2a至2f圖之應力分佈的特徵及/或特性能夠與第3a至3e圖之應力分佈的特徵及/或特性組合在一反(反過來亦是如此)。第3a至3e圖的工件基本形狀為圓形。
第3a圖顯示多個環形應力分佈14a。另一種可能的情況是，應力分佈14a並非環形，或僅是環形段落，另外也可以感應產生部分或完全是螺旋形的應力分佈。
第3b圖顯示一種基本上為平面形及/或圓片形的應力分佈14b。其中在兩個特定段落的應力強度較小。另一種可能的情況是，只有在一特定段落的應力強度較小。第3b圖中的段落可以是縱向(尤其是直線)延伸的形狀，或是其他形狀，例如球形。
第3c圖的情況也是感應產生第一應力分佈14及另一應力分佈14d。另一應力分佈14d較佳是部分環形，並沿著工件外緣延伸。應力分佈14d較佳是重疊在應力分佈14上，或是應力分佈14重疊在應力分佈14d上。
第3d圖顯示的環形應力分佈在若干部位的應力強度較小。
可以根據應用領域的需要，在所有工件的邊緣、工件中心、及/或工件邊緣/工件外緣及工件之間的區域感應產生應力。
感應產生的應力較佳是從工件4中心朝工件4外緣的方向變小。圖式中是以較窄的應力場表示變小的應力。
第3e圖顯示之應力分佈的應力強度是從工件邊緣朝工件中心的方向以階段性的方式變大。另一種可能的情況是，應力強度是以連續性的方式變大，或應力強度是從工件邊緣朝工件中心的方向以階段性或連續性的方式變小。
第4圖以示意方式顯示單一的固體層以矽晶圓的形式從工件分裂出來的情況，矽晶圓是按照預定義應力分佈從工件分裂出來，因此能夠製造出具有均勻的厚度分佈的晶圓。較佳是直接或間接感應產生預定義應力分佈，尤其是利用幅射源感應產生預定義應力分佈。此處所謂的幅射源可以是熱幅射源(例如加熱裝置)或冷卻幅射源，或是其他的幅射裝置。另一種可能的情況是將熱導入或對流到工件內感應產生應力分佈。可以經由層1、6、2或層8、10、11中的單一層或所有的層進行熱幅射、熱導入或對流。另一種可能的補充或替代方式是，直接或間接對層1、6、2或層8、10、11中的一或多個層施加力或力矩，以便在工件內導入預定義應力分佈，也就是說對穩定層1、11中的一或多個穩定層施加力或力矩，以產生應力。
步驟I是製作第一層，尤其是穩定層1，其中穩定層1是以金屬(尤其是鋁)製成。也可以在步驟I中製作層2、4。
步驟II是製作到目為為止尚未製作的層，及/或使各個層彼此連結。各個層最好是按照第4圖的方式排列。也就是說，較佳是將一黏著層6(例如PDMS層)置於穩定層1上，以便使PDSM構成的容納層2與穩定層1結合或連結。容納層2最好是與工件4直接接觸，另一種可能性是在容納層2及工件之間設置一犧牲層或另一黏著層。
如以上描述，在工件4的一面上設有層1、6、2，也可以在工件4的另一面上也設置相同的層，或是如以下所述在工件4的另一面上設置不同的層。連接層8(尤其是黏著劑)平行於容納層2且最好也是與工件4直接接觸。連接層8可使另一由PDMS構成的容納層10及/或另一層11與工件4連結。另一層11較佳是另一由金屬構成的穩定層或是另一工件，其中在另一工件上也可以設有一由層1、6、2或層8、10、11構成的層構造。穩定層1較佳是剛性的及/或由剛性材料構成，並能夠與另一施加應力衝擊的裝置形成機械連結。因此穩定層1或穩定層1、11的彈性模數大於容納層2、10的彈性模數。另外穩定層1也可以使工件受到特定的局部熱衝擊。
步驟III是使所有的層彼此連結及/或連結在一起。
步驟IV是將工件4分裂成兩個部分，其中一部分與層1、6、2連結，另一部分與層8、10、11連結。在從步驟III過渡到步驟IV的過程中會在工件4內產生將工件4分裂成多個(尤其是正好兩個)部分或固體層的應力。較佳是對較剛硬的穩定層1、11施力，以便在層構造中產生機械應力感應。由於是對具有不同彈性模數的層1、6、2或層8、10、11產生應力感應，因此具有很大的優點，因為在這種情況下，彈性模數較小的層可以毫無受損的靠放在工件4上，同時彈性模數較大的層1、11可以與其他的施力裝置連接。
可選擇性進行的步驟V是將從工件4分裂出來的各個固體層再分成更多的層。
本發明的方法還可以包括以下一或所有的步驟：準備一將被分裂成固體層的工件，其中工件具有至少一個曝露的表面；形成及/或準備一容納至少一個固體層(5)的承載單元，其中承載單元具有多個層，其中承載單元具有一穩定層，而且這個穩定層至少有部分段落被一容納層覆蓋住，其中容納層的作用是將固體層固定住，其中穩定層至少有部分段落的彈性模數大於容納層的彈性模數；將容納層與工件的曝露表面連結，以形成一合成結構及/或層壓層；以一內部及/或外部應力場作用於合成結構，使固體層沿著一在工件內延伸的平面從工件分裂出來。
根據本發明的一種有利的實施方式，容納層及穩定層是由不同的材料構成，其中容納層較佳是含有一種聚合物，尤其是聚二甲基矽氧烷(PDMS)，穩定層較佳是含有一種金屬，尤其是鋁。
利用本發明，尤其是以聚合物-金層-層壓層作為產生熱感應機械應力場的層系統，可以解決本文開頭提及的所有問題及限制。本文描述的實施例較佳是以厚度較大的晶圓作為工件，並以本發明的方法將其分裂成一或多個較薄的晶圓。這種實施方式是非常有利的，因為能夠大幅降低厚度差異，也就是使用經過適當配置的聚合物-金屬層壓系統，取代先前技術使用的僅由聚合物構成的層構造。例如這些層是由聚合物層及金屬層(例如鋁)交替疊加而成，其中最裡面(也就是最靠近晶圓表面)的產生機械應力的層最好是由聚合物構成。利用以下描述的本發明的方法可以製造出總厚度差異小很多的固體層，尤其是晶圓(經實驗證實，晶圓厚度差異<平均晶圓厚度的40%)，其中空間厚度分佈能夠達到有利的線性模型，尤其是可以調整厚度差異最大的區域，例如可以使厚度差異最大的區域出現在晶圓邊緣附近，以降低其造成的干擾。
層壓層的最外層(也就是距離晶圓表面最遠的層)是由金屬構成的應用例是非常有利的，由於金屬具有很好的導熱性，經由這個金屬層能夠與層壓層形成非常好的熱接觸，因此能夠對層壓層進行有效且可控制及重複進行的局部冷卻。此外，金屬層或金屬板通常比聚合物層更容易被固定在機器上，這可以使進一步的自動加工變得更容易。此外，利用機器固定(例如在冷卻過程 中固定)還可以控制作用於層壓層-晶圓複合物的外部的機械力，這有助於更好的控制分裂過程。一種有利的情況是，可以同時透過從外部施加的力及各個層的剛性(彈性模數)影響製造出的晶圓的厚度，而且使用本發明的層壓層可以在很大範圍且幾乎是完全個別的控制每一影響參數。此外，一種特別有利的情況是，由於本發明的層壓層構造，也就是說使用至少一個金屬層、一聚合物層及一工件，可以透過所施加的力及/或各個層的剛性局部定義應力分佈，其中還可以另外在工件或層壓層內形成不均勻的溫度分佈，以產生預定義的應力分佈。
第5a圖以示意方式顯示一工件4。透過一脈衝發送裝置22將脈衝23(尤其是以的波的形式)送入工件4。脈衝23在工件4的邊緣區域產生局部應力26，並在一位置使一固體層從工件4分裂出來。因此局部應力26最好是出現在工件4的邊緣區域及/或圓周上希望及/或預定的破裂位置44。
第5b圖顯示兩種應力感應器24、25的例子。這兩種應力感應器24、25都是凸起及/或突出部分。應力感應器24從一將穩定層1均勻圍繞住的外輪廓的圓周向外伸出。應力感應器24的能夠與容納層2接觸的表面較佳是平坦的，且這個表面是在穩定層1的其他表面部分所在的平面上伸展。應力感應器24較佳是具有一尖端46。尖端46的形狀較佳是點狀或線狀。以虛線繪製並標示字母L的線表示應力感應器24之縱軸的延伸方向。從第5b圖可以看出，應力感應器24的縱軸L是在X/Y平面上延伸。
第5b圖顯示的第二個應力感應器25形成於穩定層1的表面上，穩定層1經由應力感應器25與容納層2連結。
本發明的一實施例是透過選擇特定的層形狀，在層構造內產生局部控制的應力峰值。例如在聚合物層2的尖銳的角落及棱邊會產生局部機械應力峰值，在倒圓的邊緣則會產生較小的局部應力。例如層系統中的層1、2中的一層的厚度處的局部凸起可以產生局部應力峰值。
元件符號B代表一以虛線標示的區域，另一應力感應器25位於這個區域內，同時第5c圖是這個區域的放大圖。
從第5c圖可以看出，應力感應器25正好位於穩定層1的邊緣。另一種可能的情況是將應力感應器25設置在與穩定層1的邊緣徑向相距一段距離的位置，或是從穩定層1的邊緣向外穿出。
第5d圖顯示應力感應器25朝一終端變窄或變尖。此外，從第5d圖還可以看出，應力感應器25的縱軸L是在Z的方向上延伸。
應力感應器24、25可以單獨設置，亦可合併設置。因此一種可能的情況是將兩個應力感應器(尤其是兩個不同種類的應力感應器24、25以彼此靠在一起，或是彼此相距一最大距離的方式，設置在層1、2中的一層上，或是同時設置在層1、2上。
第6a圖顯示不同的應力及/或應力分佈。其中從工件邊緣到工件中心顏色逐漸變深的面積14a、14d代表應力逐漸變大，邊緣區域的黑色區塊26、28、30代表局部感應的應力。應力從工件邊緣朝工件中心的方向變大的情況屬於第2a至3e的實施方式。局部感應的應力26是以脈衝23衝擊工件而產生，其中脈衝23是由脈衝發送裝置22發出。應力28、30是由設置在一未在圖式中繪出的穩定層1的(如第5b圖的)應力感應器24、25所產生。另一種可能的情況是僅在工件4的邊緣產生局部定義應力場26、28、30中的一局部定義應力場，或是局部定義應力場26、28、30的任意組合。
從第6b圖可以直接看出，經由不同的應力感應器24、25引入的局部定義應力可以部分或全部被引入晶圓的相同區域26、28。被引入相同區域26、28的應力可以部分或全部重疊，及/或可以隨時間改變部分或全部被引入工件4。
第7a圖顯示穩定層1的另一示意圖。穩定層1具有多個在穩定層1的環周方向上彼此間隔相同距離設置的應力感應器24。一種可能的情況是，穩定層1具有剛好或至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、或10個相同種類或不同種類的應力感應器24。
第7b圖顯示由不同種類的應力感應器22，24感應產生的多個感應應力26、28的一例子。應力28較佳是由第7a圖之穩定層1的應力感應器24所產生。應力26較佳是由脈衝發送裝置22發出之脈衝所產生。 元件符號44標示的破裂觸發點較佳是在引入被定義之應力的元件4的邊緣及/或邊緣區域。第7b圖顯示的局部應力26、28的形式僅是作為例子之用，因此實務上也可以是其他不同的形式。一種可能的情況是，局部定義的應力是點狀、線狀、平面狀、或立體狀。
此外，第7b圖中的脈衝發送裝置22發出的脈衝23、32及/或脈衝23、32產生的應力26、28可以是不同的。一種可能的情況是，脈衝23、32具有不同的強度及波長。另一種可能的情況是，應力產生器24、25可以在工件4內產生不同強度的應力28。
第8a圖顯示穩定層的另一種基本形狀。穩定層1基本上是矩形，尤其是正方形，其中有3個倒圓的角落34及一尖銳的角落。可以將尖銳的角落視為應力感應器24。從第8a圖還可以看出，倒圓角落34的半徑比未倒圓的角落24的半徑大許多倍。一種可能的補充或替代方式是在穩定層1的直線形延伸的棱邊區域內形成及/或設置一或多個應力感應器24、25。前面關於第5a至7b圖之基本上為圓形的穩定層1的配置方式亦可應用於第8a圖，反之亦然。
第8b圖顯示一種類似於第6b圖的實施方式。經由第8a圖的穩定層1在工件4內感應產生應力28。一種可能的補充或替代方式是利用脈衝發送裝置22在工件4內感應產生應力26，尤其是在和應力28同一位置產生應力26。感應產生應力26及/或應力28的位置較佳是一預定義的破裂觸發點44。
第9a圖顯示一多層結構。這個多層結構較佳是包括一穩定層1、一容納層2、以及工件4。
第9a圖還顯示一條截線S，其中由截線S形成的斷面顯示於第9b圖。第9b圖中一以虛線繪出的圓顯示一應力感應器25。根據這種實施方式，應力感應器25是由穩定層1或金屬板上的一凸起38及容納層2或聚合層內的一厚度縮減段落40共同構成。另一種可能的方式是將厚度縮減段落40作成在穩定層1內的一缺口40，同時凸起38是形成於容納層2內。這種構造方式可以使在工件4內感應產生的應力在凸起38及/或厚度縮減段落40具有一局部應力峰值。此外，在冷/熱經由穩定層1傳導到容納層2的過程中，這種構造方式可以加快在凸起38及/或厚度縮減段的傳導速度，及/或使冷/熱以更大的強度作用在容納層2上。由於具有厚度縮減段落40，因此可以局部調整容納層2產生的絕熱作用。
這個實施例僅有一應力感應器25。另一種可能的方式是可以設置其他類似或不同種類的應力感應器24、25。
第10圖顯示本發明的另一種實施方式。根據這種實施方式，形成於穩定層1上的應力感應器25是至少兩個及/或多個應力感應凸起42，而且這些應力感應凸起42至少有部分段落延伸超出工件4的外緣。另一種可能的方式是，除了第10圖中的兩個應力感應凸起42外，還有更多的應力感應凸起42，尤其是3、4、5、6、7、8、9、10個應力感應凸起42，或是僅有一應力感應凸起42。 一種可能的替代方式是由容納層2或聚合物層(以前面描述的方式)形成應力感應凸起。
較佳是將應力感應凸起42的形狀及位置設計成使其能夠在工件4之邊緣區域的表面及/或工件4的邊緣上應引發破裂的位置感應產生定義的局部應力。
另一種可能的方式是將凸起42製作成環繞的托架。因此而產生的淺鍋容納區可以按照如第1d圖及/或第1e圖的實施方式使用。也就是說形成容納層2的方式是澆注液態聚合物(尤其是PDMS)，並在其完全硬化之前作為黏著劑使用，以便使其黏著在工件上。在冷卻過程中，環繞的托架及/或托架的一條緊靠工件的邊緣線可以定義一由許多個破裂觸發點形成的環繞的破裂觸發面。
應力感應凸起42或環繞的托架較佳是由與穩定層1相同的材料構成。在第10圖的實施例中，穩定層1是由金屬構成，尤其是由鋁構成。透過對金屬板1的溫度調節，以及因此對應力感應凸起或托架的溫度調節，可以對晶圓邊緣區域進行局部(尤其是點狀或線狀)溫度調節，尤其是冷卻。
第11a圖顯示另一種實施方式，這種實施方式是在容納層2或聚合物層內形成一缺口40作為應力感應器27。缺口40較佳是正好位於容納層2的邊緣。此外，第11a圖還顯示一急速冷卻裝置48。急速冷卻裝置48可以將容納層2(尤其是應力感應器27的區域)及/或工件4(尤其是邊緣區域)局部急速冷卻。例如急速冷卻裝 置48可以提供液態氮，並將液態氮配送及/或直接噴灑到容納層2及/或工件4的要急速冷卻的區域。
第11b圖顯示對第11a圖之實施方式的一種補充或替代的實施方式，這種實施方式是在穩定層1內形成一缺口40作為應力感應器27。
第11a圖及第11b圖的實施方式均可設置任意數量的缺口40。此外，缺口40的形狀及/或位置均可任意選擇。
本發明涉及一種製造固體層(尤其是作為晶圓用的固體層)的方法，其中透過一預定義破裂觸發點，以這種方法分裂出的晶圓幾乎沒有厚度差異。

Claims (14)

  1. 一種製造固體層(5)的方法，該固體層(5)是作為晶圓用的固體層，該方法包括以下的步驟：準備一要分離出固體層(5)的工件(4)，其中工件(4)具有至少一個曝露的表面；形成及/或準備一容納至少一個固體層(5)的承載單元，其中承載單元具有一將固體層(5)固定住的容納層(2)；將容納層(2)放到工件(4)的曝露的表面上，以形成一合成結構，其中容納層含有聚二甲基矽氧烷，當由容納層及工件構成的合成結構受內部及/或外部應力場作用時，至少有一部分的容納層會經歷至少一個玻璃轉換；在工件(4)之邊緣的邊緣區，透過一預定義局部應力感應形成一破裂觸發點(44)；以及使固定層(5)從破裂觸發點(44)自工件(4)裂開。
  2. 如請求項1的方法，其透過對工件進行局部冷卻、局部聲波或光波衝擊、局部電磁場衝擊、局部電衝擊、及/或以幅射源發出的幅射進行之局部幅射衝擊，以產生預定義局部應力感應。
  3. 如請求項2的方法，其中在容納層(2)之上設有一穩定層(1)，因而形成一合成結構，並經由至少一個形成於合成結構內的應力感應器(24、25、27)產生局部應力感應，其中應力感應器的作用是在要分裂的固體層(5)內產生一形成破裂觸發點(44)的應力峰值。
  4. 如請求項3的方法，其中應力感應器(24、25、27)是一形成於穩定層(1)上帶有尖端(46)的凸起(24、25)，或是一形成於穩定層(1)內的缺口(27)。
  5. 如請求項3的方法，其中應力感應器(24、25、27)在其縱向(X)的縱軸(L)或穩定層(1)的深度方向(Z)上延伸。
  6. 如請求項3的方法，其中在穩定層(1)的環周方向上，有多個應力感應器(24、25、27)形成於穩定層(1)上。
  7. 如請求項3的方法，其中應力感應器(24、25、27)是一形成於容納層(2)上之帶有尖端(46)的凸起(24、25)，或是一缺口(27)。
  8. 如請求項2的方法，其透過一脈衝發送裝置(22)產生局部應力感應，其中脈衝發送裝置(22)係發送音波或光波。
  9. 如請求項8的方法，其中在工件(4)的環周方向上設置多個脈衝發送裝置(22)，並利用脈衝發送裝置(22)在工件(4)的環周方向上的多個位置感應產生應力。
  10. 如請求項2的方法，其利用應力感應器(24、25、27)及脈衝發送裝置(22)產生局部應力感應，其中應力感應器(24、25、27)是由合成結構的幾何形狀所形成，且脈衝發送裝置(22)係發送光波或音波。
  11. 如請求項1的方法，其利用應力感應器(24、25、27)及脈衝發送裝置(22)同時產生局部應力感應。
  12. 如請求項11的方法，其利用應力感應器(24、25、27)產生局部應力感應的時間比利用脈衝發送裝置(22)產生應力感應的時間長，並根據應力感應器(24、25、27)來控制脈衝發送裝置(22)。
  13. 如請求項1的方法，其中在工件(4)內感應產生一預定義的應力分佈(14)是為了以一已確定的手段去定義從工件(4)分裂出固體層(5)的分裂路徑，同時固體層(5)是按照預定義的應力分佈(14)影響的分裂路徑，沿著一在工件(4)內延伸的平面分裂出來。
  14. 如請求項13的方法，其中預定義的應力分佈(14)情況是，工件(4)內一平面的應力強度從工件(4)中心朝工件(4)邊緣的方向至少是逐段不同的，其中工件(4)中心的應力強度較佳是大於工件(4)邊緣附近的應力強度。
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