TWI706453B - 用於將配備有組件的固體層薄化的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於將至少一個固體層(4)從至少一個固體(1)切斷之方法。依據本發明之方法包括下列步驟：藉由雷射光束在該固體(1)的內部產生複數個改質(9)，以便形成一分離平面(8)；藉由在該固體(1)之初始暴露表面(5)上或上方配置或產生層及/或組件(150)來產生一複合結構，其中該暴露表面(5)係待切斷之該固體層(4)的一部分；將一外力引入該固體(1)中，以便該在固體(1)中產生應力源，其中該外力係如此強，以致於該等應力源產生沿著該分離平面(8)的裂紋伸展，其中產生用於形成該分離平面(8)之該等改質係在該複合結構的產生之前。

Description

用於將配備有組件的固體層薄化的方法
依據請求項1，本發明係有關於一種用於將至少一個固體層從至少一個固體切斷之方法，並且依據請求項16，本發明係有關於一種固體，特別是一種半導體晶圓。
在薄化固體層或基板上，需要用到許多半導體工業上的裝置。然而，因為薄基板在通常的製程中難以處理，並且使用傳統線鋸切割製程(wire sawing processes)的晶圓之生產亦可能僅達到特定厚度，所以在薄基板上生產這種組件的最常見形式係在加工處理後進行磨耗或背面薄化基板。
這裡，在最後的研磨及拋光步驟中藉由移除多餘的材料以生產最終期望基板厚度之前，對傳統晶圓進行加工處理。這種情況因兩個原因是不利的：一方面，在研磨步驟中損失部分有價值的材料，但另一方面，研磨/拋光步驟引起因損壞基板而造成已經處理的組件之總損失的可能性，其已包含大部分的晶圓附加價值。
公開文獻WO2014/177721A1揭露另一種薄化固體的方法。根據此方法，將聚合物層施加至固體上。藉由對聚合物層進行溫度調節，因而在固體中產生應力，藉由該應力將固體層從剩餘的固體切斷。
在公開文獻DE 10 2012 001 620 A1中，描述在固體與聚合物薄膜之間使用另外的犧牲層，其用於在分裂步驟之後改進聚合物薄膜的移除，其中犧牲層例如藉由添加合適的反應物來化學分解或分離。然而，此方法的不利之處在於：直到完全移除聚合物層為止會經過可能達到數個小時的一段長時間。這大大地限制了產業利用性。為了加速聚合物移除製程，有可能藉由合適的預處理，以合適的拉伸應力的形式引入額外的驅動力，所述拉伸應力即使在室溫下亦是有效的。這些導致反應物或溶劑的侵蝕面積增大，因而有利於分解或分離及溶解。
再者，根據WO2010/072675A2，知道在聚合物中提供填料，以便能夠局部地影響熱膨脹係數或彈性模數。然而，發現這種填料經常損害聚合物在待分割的固體表面上之黏附性，以致於不再能夠有足夠的力傳遞。
因此，本發明的目的係要改善半導體基板的薄化，特別是在於保留材料且減少晶片損失(所謂的產率損失)及/或提供更有利於電子組件之生產的可能性及提供有利多的組件配置。
根據本發明，藉由依據請求項1之用於將至 少一個固體層從至少一個固體切斷之方法來解決前述目的。較佳地，該方法至少包括下列步驟： 藉由雷射光束在該固體的內部產生複數個改質，以便形成一分離平面；藉由在該固體之初始暴露表面上或上方配置或產生層及/或組件來產生一複合結構，其中該暴露表面係待切斷之該固體層的一部分；將一外力引入該固體中，以便該在固體中產生應力，其中該外力係如此強，以致於該等應力造成沿該分離平面的裂紋伸展。
特別較佳地，在產生該複合結構之前產生用於形成該分離平面之該等改質。
因此，依據本發明，在固體或基板或工件中產生一雷射改質層係在裝置的處理之前完成，其後界定了薄平面或分離平面。之後，進行用於構建或產生層及/或用於組件生產(微影製程等)的其它製程。
與該固體層一起形成該複合結構的該等層及/或組件，較佳地藉由微影製程來產生，特別是用例如金屬化合物塗布、抗蝕劑塗布、光學曝光(例如，藉由光罩來掃描)、對該抗蝕劑塗層進行顯影(特別是在低溫下，例如，低於70℃的溫度，特別是低於50℃，或低於30℃，或低於環境溫度，或低於20℃，或低於5℃，或低於0℃)、結構的蝕刻。為了形成電路，特別是已加工電路，可以重複這些製程中的個別或多個或所有製程(特別是微影製程)多次，特別是大於10次，或最多20次，或者大於20次，或最多20次，或者大於40次，或最多40 次，或者大於80次，或最多80次。
在切斷該固體層之後剩餘的固體較佳地具有比該已切斷固體層的厚度大(特別是大數倍)的厚度。固體材料較佳地係半導體材料或包括半導體材料。
在此，將理解到，在待切斷的該固體層表面「上或上方」亦可以這樣的方式來理解，即在用於產生該等改質的雷射處理之前的高溫步驟之情況下，可以藉由高溫方法產生該表面之塗層，然後可以在其上配置或產生用於形成該復合結構之另一層或其他層及/或組件。根據定義，該複合結構僅在雷射處理之後產生，在雷射處理之前可能存在的多層配置不被稱為在本專利申請的範圍內之複合結構，而是稱為多層配置。
在此，薄化意味著減小固體的厚度(固體較佳地係晶圓)，因而刪除材料部分，該材料部分將用傳統生產方法以磨蝕方式從具有固體(特別是晶圓)的組件移除，亦即例如，碾磨除掉、研磨除掉或拋光除掉。
此外，依據本發明可以為了由殘留改質成分之壓縮應力所造成的該固體層之變形的至少部分且較佳地大部分並且特別較要地全部抵消或為了該等壓縮應力之至少部分且較佳地大部分或全部抵消，在藉由將該固體層從該固體切斷所暴露之表面上產生一金屬層，以及/或該金屬層較佳地藉由濺鍍或電化學沉積來產生。
或者，本方法可以至少藉由下面所提及的步驟來定義，該方法依實施例而定包括本公布所揭露之一個以上的特徵：提供一固體；特別藉由雷射輻射在該固 體中產生改質，以便形成或產生一分離平面的一分離區域或一裂紋布線區域(crack routing region)；以及由於沿著該分離區域或該分離平面或該裂紋引導區域的裂紋伸展或沿著該分離區域或該分離平面或該裂紋布線區域的該固體之部分，將一固體層從該固體切斷。
其它較佳實施例係從屬請求項及下面所提及之敘述部分的主題。
前述目的，藉由提供至少一個固體層之方法另外地或替代地解決，其中將該固體層從一固體切斷。在此，依據本發明之方法，較佳地至少包括下列步驟：藉由雷射光束在該固體內部產生複數個改質，以便形成一分離平面，其中藉由該等改質在該固體中產生壓縮應力；藉由沿著該等改質所形成之該分離平面分離該剩餘固體與該固體層來切斷該固體層，其中由該等壓縮應力產生的該等改質之至少部分保留在該固體層上，其中產生如此多的改質，以致於因該等改質該固體層自該固體分離，或者其中將一外力引入該固體中，以便在該固體中產生另外的應力，其中該外力係如此大，以致於該等應力產生沿著由該等改質所形成之該分離平面的裂紋伸展。依據本發明，本文揭露的每種方法可以另外或替代地包括下列步驟：為了由殘留改質成分之壓縮應力所造成的該固體層之變形的至少部分且較佳地大部分並且特別較要地全部抵消或為了該等壓縮應力之至少部分且較佳地大部分或全部抵消，在藉由將該固體層從該固體切斷所暴露之表面上產生一材料層，特別是一金屬層。
該解決方案係有利的，因為可以提供非常平坦的固體層而不必對該固體層進行晶片加工。這對於固體材料SiC尤其實用，因為其製造非常昂貴且必須較佳地避免材料損失。再者，由於必須使用非常昂貴的研磨工具且其因SiC的高硬度而非常快速地磨損，所以SiC係非常硬的。此外，該解決方案係實用的，因為所提供的固體層已經配備有一材料層，特別是一金屬層，用於形成電接觸件及/或用於形成散熱用的界面。藉由在該固體的初始暴露表面上或上方配置或產生層及/或組件來產生一複合結構，其中該暴露表面係待切斷的該固體之一部分。較佳地，該等改質係在產生該複合結構之前產生的，以便形成該分離平面。再者，可以將一外力引入該固體，以便在固體中產生應力，其中該外力非常強，以致於該等應力產生沿著該分離平面的裂紋伸展。
上述陳述的目的可藉由一用於產生電組件之方法另外地或替代地解決。在此，依據本發明之方法較佳地至少包括下列步驟：藉由雷射光束在一固體的內部產生複數個改質，以便形成一分離平面或一分離區域或一裂紋布線層或一生成平面，其中藉由該等改質在該固體中產生壓縮應力；藉由在該固體的初始暴露表面上或上方配置或產生層及/或組件來產生一複合結構，其中該暴露表面係待切斷之該固體層的一部分；藉由沿著由該等改質所形成之該分離平面分離該剩餘固體與該固體層來切斷該固體層，其中產生該等壓縮應力的至少部分該等改質保留在該固體層上，其中產生如此多的改質，以 致於該固體層因該等改質而與該固體分離，或者其中將一外力引入該固體，以便在該固體中產生另外的應力，其中該外力係如此強，以致於該等應力產生沿著由該等改質所形成之該分離平面的裂紋伸展，在該切斷的固體層中，較佳地存在使該固體層變形的壓縮應力，其中該等壓縮應力係藉由該固體層中殘留的改質成分產生的，以及為了由殘留改質成分之壓縮應力所造成的該固體層之變形的至少部分抵消或為了抵消由該等改質成分所產生之壓縮應力，在藉由從該固體切斷該固體層而暴露的表面上產生一材料層(特別是一金屬層)。較佳地，同樣藉由在該固體的初始暴露表面上或上方配置或產生層及/或組件來產生一複合結構，其中該暴露表面係待切斷的該固體層之一部分。較佳地，用於形成該分離平面之該等改質的產生係在形成該複合結構之前。再者，可以將一外力引入該固體中，以便在該固體中產生應力，其中該外力如此強，以致於該等應力產生沿著該分離平面的裂紋伸展。
依據本發明的一個較佳實施例，由於切斷而暴露的該固體層之表面包括第一表面部分，其Ra值(平均粗糙度)小於1，特別是小於0.9，或小於0.7，或小於0.5，特別是在0.01至0.4之間。再者，該固體層的暴露表面較佳地具有第二表面部分，其Ra值(平均粗糙度)大於1，特別是在1至5之間。在這種情況下，該等第一表面部分的比例較佳地大於該等第二表面部分的比例。該等第二表面部分構成由該等第一表面部分及該等第二 表面部分所形成的總面積之至少1%，或至少2%，或至少5%，或至少10%，或1%至49%之間，或1%至40%之間，或1%至30%之間，或1%至之20%間。該解決方案係有利的，因為特別是在不需另外的表面處理(例如，研磨或精磨)之情況下，本身具有1至5之間的Ra值之部分的該固體層可以進行進一步處理。
依據本發明的另一個較佳實施例，該材料層(特別是該金屬層)係在第一聚集狀態且高於室溫的溫度下在該固體層上產生的，並且在室溫下存在於第二聚集狀態，其中從該第一聚集狀態至該第二聚集狀態的轉變，該金屬層對該固體層進行衝擊，以便至少部分抵消及較佳地全部抵消由殘留改質成分的壓縮應力或該等壓縮應力所造成之變形。或者，該金屬層可以在高於室溫的溫度範圍內在該固體層上產生，其中該溫度範圍係高於室溫的至少100℃，或150℃，或200℃，或250℃，或300℃，或350℃，或400℃，特別較佳地高達最大2,000℃或低於固體材料的熔化或蒸發溫度，其中藉由將該金屬層冷卻至室溫，該金屬層對該固體層進行衝擊，以便至少部分抵消及較佳地全部抵消由殘留改質成分的壓縮應力所造成之變形或抵消該等壓縮應力。因此，藉由該金屬層的冷卻及/或凝固可產生力(特別是拉力)。藉此，關於由該等壓縮應力所造成的變形，可藉由該力使該固體層作負的變形，或者藉由該力抵消該等壓縮應力。較佳地，該等壓縮應力造成稱為弧形的變形。在此，室溫較佳地被定義為20℃，其中室溫也可說成在製程室 中的溫度，其可以較佳地在0℃至100℃之間，或者在20℃至200℃之間。
依據本發明之另一個較佳具體例，該金屬層藉由濺鍍或電化學沉積來產生。較佳地，例如，在一包含改質成分的SiC固體層之情況下，將使用已知的濺鍍材料，例如鈦、鈦-鎢、鎳、鉑、TaSi2及/或金。在此，該金屬層的厚度可以較佳地由該固體層的參數厚度、該固體層的材料、該固體層的面積、改質的數量及類型來限定。
依據本發明的另一個較佳實施例，該固體由碳化矽(SiC)組成或包含碳化矽(SiC)，其中該固體層較佳地從該固體被切斷，該固體層的厚度小於200μm，特別是小於150μm，或小於125μm，或小於110μm，或小於100μm，或小於90μm，或小於75μm。該解決方案係有利的，因為藉由在此提出的方法可以非常有利地控制SiC，並且因而可以以顯著地較少的材料損失及顯著地較少的處理設施的磨損來生產電子組件。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等電子組件係垂直式組件，特別是肖特基二極體及/或金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)，其中該金屬層形成電接觸件，特別是歐姆接觸件及/或用於散熱的界面。此實施例係有利的，因為藉由本發明可以以相對較低的材料損失及磨損來生產非常平坦(例如，藉由使用SiC)且因而亦較輕的垂直式裝置。這可能產生明顯較節能且較具成本效益的電子組件。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等電子組件係水平式裝置，特別是高電子遷移率電晶體(high-electron-mobility transistor,HEMT)，其中該金屬層較佳地形成用於散熱的界面。此實施例係有利的，因為這些組件可以較小、較輕且較經濟地來生產。
依據本發明的另一個較佳實施例，就該固體層的平坦表面側的每平方厘米(cm2)而論，平均產生複數個，特別是至少4個，或至少9個，或至少36個，或至少100個電子組件，其中該等電子組件在它們產生後藉由切割來彼此分開。此實施例係有利的，因為可以快速且非常小心地將各個電子組件彼此切斷。較佳地，各個電子組件具有矩形，特別是方形底部區域。該等電子組件較佳地具有1.0mm至5mm之間的外邊緣。
依據本發明的一個較佳實施例，在該複合結構的暴露表面上配置一用於引入外力的接收層，其中該接收層包括聚合物材料，並且該接收層被熱衝擊，以便特別在該固體中機械地產生應力，其中該熱衝擊表示該接收層冷卻至低於環境溫度的溫度，其中以這樣的方式來進行冷卻，即該接收層的聚合物材料經歷部分或全部結晶及/或玻璃轉移，並且其中藉由應力裂紋在該固體中沿著該分離平面伸展，這會將該第一固體層從該固體切斷。
依據本發明，較佳地可以藉由以聲音，特別是以超音波衝擊該固體，將外力引入該固體中，其中在這個製程中該固體較佳地配置在一個充滿液體的容器 中。聲音，特別是超音波可以在20kHz至100kHz的頻率範圍內使用，或者在頻率範圍為100kHz至1MHz的高頻聲音範圍內使用。由於這些頻率，空化製程(cavitation processes)較佳地以例如內爆空化氣泡的相應表現形式，發生在液體介質中的固體上。在液體介質中，特別是在相界的區域中，動態地形成的空化氣泡之內爆及變形以及微噴射流的形成發生在奈米秒範圍內。局部分解的能量輸出較佳地藉由非常快速的氣體壓縮在非常小的空間中以絕熱加熱的形式發生。在該製程中，出現高達5,000開爾文(Kelvin)的極端溫度及高達500巴的壓力，這使得邊界層區域中的物理反應成為可能，否則不會發生。這些巨大的壓力差係由於氣泡前緣向外推力(內爆衝擊波)所造成的。在該製程中，大大提高的反應速度在此範圍內發生。依據本發明，藉助於在超音波尖針(超音波發生器(sonotrode))之局部分解CNC控制的衝擊，可以特別地產生對裂紋起始及/或裂紋布線的影響。局部分解的壓力衝擊可以特別用於裂紋起始及/或裂紋布線。
均勻及/或局部分解的實施例係有利的，因為特別是當使用該接收層時，可以造成高精確的力引入，因而裂紋起始及/或裂紋布線。
依據本發明的另一個較佳實施例，在產生該分離平面之前，用至少一種高溫方法來處理該固體，其中該高溫方法在70℃與該固體之材料的熔化溫度或蒸發溫度之間的溫度下進行。
因此，在部分處理的晶圓上進行雷射步驟構 成另一種可能性，其依據本發明特別較佳地在高溫步驟之後但在剩餘製程之前實施。此解決方案係有利的，因為尚未形成可能被雷射方法損壞的所有結構。
在該製程中，該雷射方法的參數可以以這樣的方式來最佳化，即例如藉由多次小心衝擊該固體，經由較大的線間距及減少在每次通過期間時的能量，較佳地使該固體中的應力減至最小程度。
該雷射製程較佳地根據基板的結晶取向來執行，亦即，雷射改質特別較佳地以這樣的方式來布線，即在處理過程中發展的裂紋既不妨礙微影製程，亦不超嚴重地跑出該改質平面及在切斷裂紋的分離之後導致基板損失。在此，例如在SiC中將第一線布線平行於較佳的裂紋方向，以便在第二步驟中與其成90°的方向之線之前，界定裂紋平面，最終初始化裂紋且界定切斷平面。
在產生該分離平面之前進行高溫步驟係非常有利的，因為顯著增加高於70℃的溫度伴隨著摻雜原子、金屬污染的原子的遷移率增加及排差或其他結晶缺陷。如果在高溫步驟之前已經產生或部分產生該分離平面，則由此產生的微裂紋可能進一步延伸或成長至該固體中或待切斷的該固體層中，從而更多的材料必須被移除，因而會發生更大的損失。
依據本發明之另一個較佳實施例的至少一高溫方法係外延方法、摻雜方法或採用電漿的方法。高溫方法係指所有方法，特別是在高於70℃的溫度下進行的材料沉積方法。發生的溫度較佳地低於2,000℃或低於固 體材料的熔化或蒸發溫度。藉由高溫方法，較佳地產生固體材料的多層配置及一個或至少一個產生或配置層的。
依據本發明的另一個較佳實施例，藉由高溫方法在該固體上產生至少一層，其中該至少一產生層具有預定參數，其中至少一預定參數藉由雷射光波的光電效應預設折射及/或吸收及/或反射及/或電荷載體產生的最大程度，其中藉由光電效應造成的折射及/或吸收及/或反射及/或電荷載體產生的程度低於5%，較佳地低於1%，特別較佳地低於0.5%。此實施例係有利的，因為用雷射光防止電路的所有金屬元件之相互作用。由於金屬層或金屬組件與雷射光或雷射輻射之間的相互作用，可能損壞金屬層及/或組件，特別是電線連接。
再者，藉由此實施例解決當在基板上配置或產生金屬結構或組件(例如，在雷射穿透方向上較大的20nm縱向延伸或延伸)時引入雷射面的另一個問題，其中雷射製程受到結構上的反射或結構本身的影響，因為例如傳輸不理想。因為為了產生材料改質，較佳地使用多光子製程，所以材料中的焦點較佳地必須是高度精確的，特別是理想的，以便使所需高強度同時具有較佳未受干擾的波前成為可能。因此，此優點亦表示在處理或產生最終結構(特別是層及/或組件)之前有利於雷射處理。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等改質較佳地藉由多光子激發，特別是雙光子激發來產生。
較佳地，複數個基本改質(basic modifications)最初在特別是至少部分均勻延伸的曲線上，特別是在均勻延伸的部分中產生。這些基本改質較佳地隨著或根據預定製程參數來產生。較佳地，該等預定製程參數至少包括脈衝持續時間、脈衝能量、線內的脈衝間隔、線間之間隔、深度及/或數值孔徑。較佳地，這些製程參數的至少一個數值，並且較佳地，這些製程參數的多個數值或所有數值，或者這些製程參數的超過兩個數值根據該固體的晶格穩定性來決定。在此，特別較佳地選擇數值，使得晶格在個別的基本改質周圍保持完整，亦即，撕裂較佳地小於20μm或小於10μm或小於5μm或小於1μm。
依據本發明之另一個較佳實施例，該雷射輻射產生的脈衝長度小於5ns，或小於2ns，特別是小於1ns，或小於700ps，或小於500ps，或小於400ps，或小於300ps，或小於200ps，或小於150ps，或小於100ps，或小於50ps，或小於10ps。
較佳地，在每種情況下利用短於5ns，特別是短於2ns或1ns的雷射脈衝產生材料特性或改質的變化。
特別較佳地，各個雷射脈衝的持續時間在50ps至4000ps之間，或50ps至2000ps之間，或50ps至1000ps之間，特別是在50ps至900ps之間，或50ps至700ps之間，或50ps至500ps之間，或50ps至300ps之間，或300ps至900ps之間，或500ps至900ps之間， 或700ps至900ps之間，或300ps至500ps之間，或500ps至700ps之間，或300ps至700ps之間，或短於900ps，或短於700ps，或短於500ps，或短於300ps，或短於100ps，或短於50ps。
依據本發明的另一個較佳實施例，該雷射輻射以脈衝能量來產生，其中該等脈衝能量在100nJ至1mJ，或500nJ至100μJ，或1μJ至50μJ之間。較佳地，每次個別照射的脈衝能量，在物鏡之後或在最後一個光學調節手段之後且在該雷射輻射穿透到該固體之前為0.1-50μJ。如果例如藉由DOE產生多個焦點，則在透鏡之後或在最後一個光學調節手段之後且在雷射輻射穿透該固體之前，分配給每個個別焦點的雷射輻射具有0.1-50μJ的脈衝能量。
依據本發明的另一個較佳實施例，將用於限定的溫度調節或用於產生改質或用於改變(特別用於局部改變)該施體基板之材料特性的雷射輻射引入到該固體中，其脈衝密度係在0.1nJ/μm2至10000nJ/μm2之間，較佳地在1nJ/μm2至1000nJ/μm2之間，特別較佳地在3nJ/μm2至200nJ/μm2之間。
依據本發明的另一個較佳實施例，產生用於初始化次臨界裂紋的初始化改質(initializing modifications)，其中用於產生初始化改質的至少一個製程參數不同於用於產生基本改質的至少一個製程參數，較佳地，多個製程參數彼此不同。另外或替代地，可以在相對於產生該等基本改質所沿之線的路線方向傾斜或 隔開的方向上產生該等初始化改質。
該等次臨界裂紋，特別是藉由由初始化區域或初始化平面所界定的初始化改質及/或改質或者形成線性形狀的改質所產生的，其依據本發明較佳地伸展小於5mm，特別是小於3mm，或小於1mm，或小於0.5mm，或小於0.25mm，或小於0.1mm。在此，合適的取向可以對應於例如0°至90°之間的角度，較佳地85°至90°之間的角度，特別較佳地90°的角度。
這是在超過臨界強度(亦即，功率/面積)時初始化的臨界製程。這表示短脈衝需要較少的能量/脈衝，較高的數值孔徑將能量集中在較小的點上，因此亦需要較低的能量，以便達到臨界強度。
較大的深度主要表示吸收損失，這就是在這方面必須重新調整能量的原因，例如SiC：NA=0.4,180μm深度，3ns脈衝長度，脈衝能量約7μJ，在350μm深度處，脈衝能量9μJ。
通常，線中較硬的材料(藍寶石、氧化鋁陶瓷、SiC、GaN)需要較大的脈衝重疊，亦即，較小的脈衝間隔(<=1μm)，替換地，線間隔被無關地選擇成較大(例如，>5μm)，而像GaAs及Si的較軟材料需要相當大的脈衝間隔(>1μm)，並且需要較小的線間隔(<5μm)來取代。
示例性圖案SiC-具有fs脈衝：脈衝能量約800nJ，脈衝間隔大於等於50nm，可高達200nm，線圖案如下：具有1μm間隔的30條線，接著20μm間隙，然後再30條線，接著96μm間隙，然後從正面與30條線、 20μm間隙及30條線(線之間總是間隔1μm)相交，接著300μm，再30/20/30條線塊。深度180μm，SiC的摻雜度(其特徵在於面積電阻>21mOhm cm)，脈衝長度400fs，數值孔徑0.65。
依據一較佳實施例，該固體材料係矽，其中數值孔徑係在0.5至0.8之間，特別是0.65，輻射深度係在150μm至1,500μm之間，特別是300μm，脈衝間隔係在1μm至5μm之間，特別是2μm，線間隔係在1μm至5μm之間，特別是2μm，脈衝持續時間係在50ns至400ns之間，特別是300ns，並且脈衝能量係在3μJ至30μJ之間，特別是10μJ。
依據一較佳實施例，該固體材料係SiC，其中數值孔徑係在0.4至0.8之間，特別是0.4，輻射深度係在50μm至500μm之間，特別是180μm，脈衝間隔係在0.1μm至3μm之間。特別是1μm處，線間隔係在10μm至100μm之間，特別是75μm，脈衝持續時間係在100fs至10ns之間，特別是3ns，並且脈衝能量係在0.5μJ至30μJ之間，特別是7μJ。
示例圖案氧化鋁陶瓷：脈衝間隔500nm，線間隔10μm，脈衝持續時間3ns，脈衝能量22μJ，NA=0.4。
示例圖案藍寶石：0°、45°、90°的3路寫入線，每條線間隔1.5μm，脈衝間隔300nm，第一次通過的脈衝能量350nJ，第二次通過的脈衝能量300nJ，以及第三次通過的脈衝能量250nJ，NA為0.65，脈衝持續時間為250fs。
依據本發明的另一較佳實施例，線間隔，特別是線性形狀的線間隔較佳地係在5μm至200μm之間，特別是在10μm至100μm之間，特別是在40μm至80μm之間，特別是在60μm至80μm之間，特別是70μm或者恰好是70μm，或70μm+/-10μm，或+/-8μm，或+/-6μm，或+/-5μm，或+/-4μm，或+/-3μm，或+/-2μm，或+/-1μm，或者特別是75μm，或恰好是75μm，或75μm+/-10μm，或+/-8μm，或+/-6μm，或+/-5μm，或+/-4μm，或+/-3μm，或+/-2μm，或+/-1μm。
依據本發明的另一較佳實施例，線性形狀的個別改質，相對於相同線性形狀的另一改質，具有0.05μm至40μm，特別是在0.1μm至20μm之間，特別是在0.5μm至15μm之間的間隔來產生。線性形狀的兩個直接相鄰改質的間隔較佳地相當於10μm或者恰好是10μm，或10μm+/-8μm，或+/-6μm，或+/-5μm，或+/-4μm，或+/-3μm，或+/-2μm或+/-1μm。
依據本發明的另一個較佳實施例，用於產生改質的雷射光束在穿透該固體之前，以具有至少0.35，特別是至少或恰好0.6，或者至少或恰好0.75，或者至少或恰好0.8，或者至少或恰好0.85，或者至少或恰好0.9，或者至少或恰好0.95之數值孔徑(NA)穿透一光學裝置。通常，表面粗糙度隨著較短的脈衝而減小，毫微微秒脈衝可以產生的表面(粗糙度小於3μm)較佳於奈米秒脈衝(高於3μm以上)，但製程是昂貴且需要更長時間。微微秒脈衝構成一個中間過程。較短脈衝的優點在於無熱地 發生相轉變(phase conversion)，亦即，在雷射脈衝與晶格之間的耦合發生，以致於激發較少的振盪(聲子)-亦即，整個製程更冷。取而代之，較大的區域必須被非晶化(相轉變)，以致於增強初始化裂紋的臨界應力。
依據本發明的另一個實施例，該固體中的次臨界裂紋伸展係在5μm至200μm，之間特別是在10μm至100μm之間，或在10μm至50μm之間，或在10μm至30μm之間，或在20μm至100μm之間，或在20μm至50μm之間，或在20μm至30μm之間。此實施例係有利的，因為較小的裂紋伸展需要較少的再加工支出。次臨界裂紋伸展沿著晶格邊界；然而，因為該固體的晶格較佳地相對於初始化平面成傾斜，特別以0°至6°之間的角度，所以形成鋸齒形輪廓的表面。裂紋延伸越大，此鋸齒形表面的尖峰和谷底之間的間隔越大；結果，如果要產生小於80nm，或小於50nm，或20nm至50nm之間的表面粗糙度，則必須移除更多的材料。因此，依據本發明的另一個實施例，次臨界裂紋的裂紋伸展在相對於雷射光束的輻射方向以偏離90°角的傾斜方向延伸，裂紋伸展方向特別較佳地相對於輻射方向成93°至99°之間，特別恰好94°或98°的傾斜。
依據本發明的另一個較佳實施例，複數條線的區域之間的部分，其中已發生次臨界裂紋伸展，因應力或內力的引入而撕裂，其等係例如由玻璃轉移或超音波處理所產生。此實施例係有利的，因為由於之前所產生的固體內部之預損壞，特別是由於次臨界裂紋，所需 的應力可以顯著降低。再者，裂紋非常精確地被布線。
依據本發明的另一個較佳實施例，該接收層配置在該固體的一表面上或在其上形成，該表面與上面配置用於形成該複合結構的該等層及/或組件之該固體的表面相對。
在裂紋的起始之前，將根據該方法的接收層特別以作成聚合物薄膜的形式施加至該固體的側面上，在該側面上較佳地不配置另外的層及/或裝置。
依據本發明的另一個較佳實施例，用於產生外力的聚合物材料配置在主表面上。聚合物材料較佳地具有低於20°，特別是低於10°，或低於0°的玻璃轉移溫度。特別較佳地，將聚合物材料冷卻至低於玻璃轉移溫度的溫度，其中藉由正在發生的玻璃轉移，在施體基板中產生機械應力，其中，藉由機械應力，使次臨界裂紋彼此連接，結果該固體層與該施體基板分離。較佳地，完成從該固體切斷該固體層，其中在裂紋布線區域中的固體由改質而以這樣的方式被弱化，即該固體層因材料移除而與該固體分離，或者在材料移除之後，產生如此的一些改質，以致於裂紋布線區域中的固體以這樣的方式被弱化，即該固體層與該固體分離，或者在相對於周圍表面成傾斜來定向的該固體的特別平坦表面上產生或配置一應力產生層，以及藉由熱衝擊該應力產生層，在該固體中產生機械應力，其中藉由機械應力產生用於切斷固體層的裂紋，其從由材料移除所暴露的該固體表面開始沿著改質伸展，或者對在產生改質之後的固體進行 熱衝擊，特別是冷卻，並且該固體層因熱衝擊而沿著裂紋布線區域與該固體分離。
因此，在該固體上配置或產生接收層的步驟較佳地具有以下特徵：該接收層包含聚合物材料，特別是聚二甲基矽氧烷或彈性體或環氧樹脂或其組合，或者由其組成，並且該聚合物材料，因特別用於機械產生裂紋伸展應力的的熱衝擊該接收層，在該固體中遭受玻璃轉移，其中藉由裂紋伸展應力，裂紋沿著布線區域在該固體中伸展。
依據本發明的另一個較佳實施例，該接收層在質量方面至少主要且較佳地完全由聚合物材料組成，其中聚合物材料的玻璃轉移溫度致在-130℃至0℃之間，特別是-85℃至-10℃之間，或-80℃至-20℃之間，或-65℃至-40℃之間，或-60℃至-50℃之間。
依據本發明的另一個較佳實施例，該接收層的聚合物材料由聚合物混成材料組成或包含該聚合物混成材料，其形成聚合物基質，其中在聚合物基質中存在填料，其中聚合物基質較佳地係聚二甲基矽氧烷基質，其中聚合物混成材料中聚合物基質的質量比例較佳地係80%至99%，特別較佳地90%至99%。
依據本發明，因而陳述一種用於分裂方法的聚合物混成材料，其中用於固體原始材料產生至少兩個固體部件。依據本發明的聚合物混成材料包含聚合物基質及嵌入其中的至少一種第一填料。就在下文中提及一種或該填料的情況而言，同樣可包括多種填料的可能 性。例如，填料可以包含不同材料的混合物，例如，金屬氧化物、金屬顆粒及無機纖維。
作為聚合物基質，可以使用任何聚合物或不同聚合物的混合物，借助於此可以產生用於固體起始材料的分割所需的應力。例如，聚合物基質可以形成為彈性體基質，較佳地，聚二有機矽氧烷基質(polydiorganosiloxane matrix)，特別較佳地，聚二甲基矽氧烷基質。這樣的聚合物材料可以特別容易地用作與填料結合的基質材料，由於因為交聯的可變程度的特性可以靈活地予以調整及使其適合於個別填料及待分割的固體原始材料。依據一個實施例變型，聚合物混成材料中聚合物基質的質量比例係80%至99%，較佳地，90%至99%。
第一填料可以是有機或無機類型，並且由化學元素且亦由化學化合物或物質的混合物，例如，合金所組成。
第一填料以這樣的方式來構造，即在分割之後，在聚合物混成材料與固體部件分離期間，其係充當反應物、起始劑、催化劑或促進劑，因此，與沒有第一填料的聚合物材料相比，在分割之後，聚合物混成材料係較快速自固體部件分離。
在此情況下，第一填料的具體化學組成及設計以及其質量比例特別取決於待分離的聚合物基質之具體材料、用於此目的的溶劑及所用的反應物。再者，固體原始材料的材料及待分割的固體原始材料的尺寸亦具 有影響作用。
聚合物基質中第一填料的具體比例大大地取決於填料的材料及其作用模式。一方面，聚合物基質儘管有填料，仍然必須能夠執行其產生應力的功能。另一方面，第一填料的比例必須足夠高，以便實現引發移除聚合物的影響。熟悉該項技藝者可以根據濃度來判定第一填料的個別最佳質量比例，作為所實施的簡單實驗之一部分。
另一填料，例如，聚合物中成無機網絡形式的熱解二氧化矽可有助於改善機械特性。除了成網絡形式的這些強烈相互作用之外，純粹的流體動力強化所造成的較弱的相互作用亦可以有助於改善。在此，可以確定特定的黏度增加，這使得分裂方法中的改進處理成為可能，並且因此有助於提高生產公差。再者，由於這種相互作用，使得隨著強化的增加減少在結構重新定向方面的內部自由度變得更加困難。
這導致期望地降低聚合物混成材料中所用聚合物之玻璃轉移溫度，使得在分裂方法中較低溫度的優點成為可能。依據本發明，第一填料使用於聚合物混成材料中，以便加速聚合物混成材料與固體部件的分離，其係藉由使用分裂方法以分割來獲得，在這種情況下固體原始材料被分割成至少兩個固體部件。
第一填料可以以這樣的方式分布在聚合物基質中，即第一填料的質量比例，從聚合物混成材料的外界面(即，下界面，其在分裂方法期間係連接至固體原始 材料)開始，朝配置成平行於下界面的聚合物混成材料之另一界面的方向減小。這意味著接近固體原始材料或部件附近的填料之質量比例大於聚合物混成材料的剩餘區域之質量比例。第一填料的這種分布使得在分割之後特別有效地除去聚合物混成材料成為可能，因為第一填料位於與固體部件的界面上且可以在那裡變得有效。同時，聚合物混成材料的剩餘區域具有較少比例的第一填料或不具有第一填料的比例，以致於儘可能少地影響聚合物的功能。
在一種構造中，聚合物混成材料構造成層狀，其中僅面向固體原始材料的一層包含第一填料，而剩餘的聚合物混成材料不含第一填料。
再者，聚合物混成材料的下區域(其直接鄰接前者的下界面)可以不含第一填料。因此，區域序列可以如下來實現：起先將一個沒有第一填料的區域設置成與固體原始材料相鄰，接著是一個具有高比例的第一填料之區域，之後是一個具有低比例的第一填料或沒有第一填料之區域。
下面所述的這些及所有區域可以是成層的形式，亦即，該區域主要平行於固體原始材料的界面來延伸，聚合物混成材料施加至所述界面且至少在此界面的區域中具有一個縱向及橫向範圍。
特別是對於第一填料使聚合物混成材料在固體起始材料上的黏附性變差的情況，可以提供沒有第一填料的下區域。為了避免這種情況，最初配置一個沒有 第一填料的區域，接著是一個具有高比例的第一填料之區域，使得所述第一填料可以實現其功能。沒有第一填料的下層可以具有例如10μm至500μm之間的厚度，例如，100μm。
再者，聚合物混成材料的上區域(其直接鄰接其上界面)可以不含第一填料。在此，上界面係表示與下界面及與朝向周圍環境的固體原始材料相對來界定聚合物混成材料的界面。下界面與上界面可以配置成彼此平行。
特別是當第一填料不利地影響周圍環境與聚合物混成材料之間的熱傳遞時，例如當聚合物混成材料的冷卻被延遲時，可以提供這種沒有第一填料的上區域。
第一填料可以包括一種可與反應物(較佳地，氧化劑)反應之材料或由這種材料組成，在這過程中釋放氣體生成物。
藉由這種方式，可以在聚合物基質中產生空洞，這使得反應物及溶劑更快地進入聚合物基質及可能存在的任何施體層，並且另外使析出物及溶解成分更快地輸送離開。
藉由產生氣體反應生成物，可以引入額外的驅動力，以進一步支援聚合物混成材料的移除。
額外的空洞之形成及氣體反應生成物的產生加速聚合物的移除，因此有助於分裂方法之總產率的增加。藉由改變第一填料的比例，可以特別地影響固體部件與聚合物混成材料之間或施體與聚合物混成材料之間 的邊界區域中的空洞密度。
第一填料可以包含金屬，特別是鋁、鐵、鋅及/或銅，或者由金屬，特別是前述金屬所組成。
在此所提及之所有材料所涉及的「由...組成」包括可以包含技術誘導的污染物或技術誘導的摻和物，其例如用於生產填料及它們對聚合物基質的分布或連接。
金屬填料可與氧化劑，例如鹽酸、硝酸鹽、檸檬酸、甲酸或胺磺酸反應，以釋放出氣體生成物，藉此從聚合物混成材料來移除。
例如，鋁根據以下方程式與濃鹽酸反應，形成溶劑合金屬離子及氫：6HCl+2 Al+12H2O→2[AlCl3*6H2O]+3H2
同樣地，作為填料的鋅與濃鹽酸的反應導致5個額外的空洞之形成：Zn+2HCl→ZnCl2+H2。在所提及的實例中，藉由產生氫來引入額外的驅動力，這進一步支援聚合物混成材料的移除。此外，第一填料可以改善聚合物混成材料內的溫度傳導率，例如，因為第一填料具有比聚合物基質的聚合物還高的溫度傳導率。例如，當第一填料包含金屬時可能是這種情況，其中改善的溫度傳導率位於聚合物混成材料內。第一填料包含金屬的情況之另一個優點在於聚合物混成材料內的改善之溫度傳導率。
藉由改善的溫度傳導率，可以更有效地進行利用冷卻來產生用於固體原始材料的分割之應力，亦 即，較快速且具有較低的冷卻劑消耗。這可以增加分裂方法的總產率。
再者，可以在聚合物混成材料中提供第二填料，其相較於不含第二填料的聚合物混成材料，其增加聚合物混成材料在固體原始材料上的黏附性。
例如，第二填料可以是可使用電漿來活化的填料。電漿活化產生新的表面物種，其產生導致與固體起始材料表面之較強的相互作用，並且改善聚合物混成材料的黏附性。
可藉由電漿處理實現之表面物種的類型主要取決於電漿製程的製程控制。例如，可以在電漿處理期間添加像氮氣、氧氣、矽烷或氯矽烷的氣體，以便例如產生極性基(polar groups)，其可以與固體原始材料的表面較強烈地相互作用。
第二填料可以分布在聚合物基質中，使得第二填料的質量比例在下界面的方向增加。例如，聚合物混成材料可以僅在鄰接下界面的區域中包含第二填料，其中該區域亦可以在上述限定的意義上形成為層。
這可使第二填料較佳地配置在聚合物混成材料與固體原始材料之間的界面附近，結果改善黏附性，因而使在待分割的固體原始材料中傳遞較大的力成為可能。例如，第二填料可以包含內核-外殼聚合物顆粒。
在此，顆粒係較佳的，其聚合物成分不同於聚合物混成材料的聚合物基質，使得特別是表面，亦即，內核-外殼顆粒的外殼可以例如藉由低溫電漿來更強烈 地活化。
其實例係內核-外殼顆粒，其包含具有丙烯酸酯外殼的聚矽氧烷內核或包含具有環氧樹脂外殼的奈米級矽酸鹽內核或包含具有環氧樹脂外殼的丁腈橡膠顆粒內核或包含具有環氧樹脂外殼的腈橡膠顆粒內核。第二填料可以藉由低溫電漿，例如冷電漿來活化。例如電漿可以使用介電質阻障放電(dielectric barrier discharge，DBE)來產生。在此，可以產生1014至1016m-3範圍內的電子密度。由DBE產生的「冷」非平衡電漿(電漿量)的平均溫度在環境壓力下約為300±40K。由DBE產生的非熱電漿的平均溫度在環境壓力下約為70℃。
在DBE處理期間，表面遭受例如幾微秒至幾十奈秒之脈衝持續時間及振幅個位數至兩位數的千伏範圍內的單極或雙極脈衝。在此，在放電空間中沒有金屬電極，因而沒有預期有金屬污染物或電極。
另外有利的是高效率，因為沒有電荷載體必須進入或離開電極。
介電質表面可以在低溫下進行改質及化學活化。表面改質可以例如藉由表面物種經由離子轟擊的相互作用及反應來實現。
再者，可以在電漿處理期間特別添加像氮氣、氧氣、氫氣、矽烷或氯矽烷(例如SixHyEz具有E=F、Cl、Br、I、O、H及x=0至10，z=0至10、SiH4、Si(EtO)4或Me3SiOSiMe3)的製程氣體，以便在表面上產生例如某些化學基團。再者，第二填料可藉由電暈-5處理、火焰 處理、氟化、臭氧化或UV處理或濕疹輻射(eczema radiation)來活化。藉由這樣的活化，例如在第二填料的表面上產生極性基團，其可以與固體原始材料的表面相互作用，從而改善黏附性。再者，相較於具有第一填料或具有第一及第二填料的聚合物混成材料，聚合物混成材料可以另外包含第三填料。相較於聚合物基質的聚合物，此第三填料可以具有更高的溫度傳導率及/或更高的彈性模數。
例如，聚合物在低溫條件下的彈性模數(E-modulus)係在較低的個位數GPa範圍內(約1-3GPa)，而例如金屬填料的彈性模量係在兩位數至三位數GPa範圍內。對於相應的高比例之填料，滲透填料網絡係可能的，這可以改善固體起始材料中的「力的耦合(coupling-in of force)」。
滲透實質上受個別填料的填充體積程度影響(例如，0.1個體積百分比，1.030個體積百分比至10個體積百分比，其取決於長寬比)。隨著增加力的引入，聚合物結構的黏彈性層結構可以浸入，並且複數條滲透路徑變得有效。在此，因為可以改善填料與固體原始材料表面的接觸，所以可以改善熱傳遞。
即使在低溫下，亦可以較快地實現聚合物混成材料的機械穩定性。總之，可發生相關於結構特徵輪廓(例如，聚合物混成材料的斷裂時的斷裂應力及伸長率)的較低標準差以及因而發生分裂方法的總產率之增加。局部分解特徵輪廓變化(在聚合物混成材料中的應力峰 值)及因而在該固體中係較小的，這導致分裂方法的總產率較高且所產生的固體部件之品質得到改善。
第三種填料可以改善周圍環境與聚合物混成材料之間的熱傳遞，並且使聚合物混成材料內的熱傳導較快，以致於可以較快地冷卻聚合物混成材料，並且大體上，分裂方法可以較快地且因而較有效地進行。
藉由增加彈性模數，可以產生較高的應力用以分割固體原始材料，以致於亦可以分割特別需要高應力的固體原始材料。
此外，第三填料亦可以用於影響熱膨脹係數。在此，其目的係要能夠儘可能地在聚合物混成材料與待分割固體起始材料的熱膨脹係數之間產生大的差異，以便能夠產生分割所需的應力。較佳地，第三填料具有高的熱膨脹係數，亦即，其膨脹係數高於聚合物基質的膨脹係數。例如，第三填料的熱膨脹係數可以大於300ppm/K。
第三填料可以分布在聚合物基質中，使得第三填料的質量比例在上界面的方向增加，以便可較快地進行熱傳遞，特別是在與周圍環境的界面處。
第三填料可包含金屬，特別是鋁、鐵、鋅及/或銅，或由所述金屬中之一構成。金屬的特徵通常在於高的熱傳導率及溫度傳導率。
所述填料(第一、第二、第三填料)可以以特定形式存在於聚合物基質中，其中粒度可以根據顆粒的至少一個維度在μm與nm範圍內。除了球形之外，奈米 顆粒還亦可以呈現其他構造，例如，棒狀或盤狀形狀。
填料顆粒可以具有所有粒度分布，例如，單峰或雙峰分布、單粒徑分布或廣泛分布。填料可以以物理方式(例如，藉由嵌入聚合物網絡中)且亦可以以化學方式與聚合物基質化學鍵合。再者，一種或多種所述填料可以包含無機或有機纖維，例如，碳纖維、玻璃纖維、玄武岩纖維或聚芳醯胺纖維，或由其組成，只要前述功能與此相容即可。可選擇地，亦可以添加另一個填料，其包含所述纖維或由其組成。
通常，纖維具有高度非等向性特性。藉由填料在聚合物混成材料中之方向相依的定位，存在對分割固體原始材料所需之應力具特定影響之可能性。這可以有助於提高分裂方法的總產率。另外優點在於採用具有高度非等向性結構的有機或無機填料，因為這樣可以實現改善聚合物混成材料內的機械特性。
所述填料可以另外包含內核-外殼顆粒或由這些顆粒組成。此外或可替代地，可以在聚合物混成材料中提供包含內核-外殼顆粒或由其組成的另一個填料。
除了改善的活性之外，使用內核-外殼聚合物顆粒另外允許新的能量吸收機制設計，其總體上可以導致耐衝擊性及增加斷裂韌性，特別是當使用於分裂方法中時，增加聚合物混成材料之低溫耐衝擊性的，因此同樣可以有助於提高分裂方法的總產率。例如，聚合物混成材料薄膜的機械破壞的發生機率可以較低，以致於可以有助於薄膜的重複使用。
示例性地，由於內核-外殼聚合物顆粒，在分裂方法期間薄膜的破壞，可以藉由防止裂紋伸展來防止從而提供再利用路徑。
在此，所包含的彈性體顆粒可遭受塑性變形及形成中空的空間，由此可以吸收更多的額外能量。同樣地，額外的能量吸收可以藉由基質的剪切流來抵消，這總體上改善機械的特性。內核-外殼顆粒的特徵在於，一種材料的大致球形內核被第二材料的外殼包圍。外殼可以完全包住內核或係可滲透的。材料可以是無機材料例如，金屬，或有機材料，例如，聚合物。例如，兩種不同的金屬可以彼此組合。然而，亦可以用金屬或第二聚合物的外殼包圍聚合物的內核。
內核-外殼顆粒可以組合第一及第二材料的特性，例如，填料顆粒的尺寸及密度可以由具成本效益的聚合物內核來決定，而金屬外殼可以如上所述進行反應。由於它們通常是單粒徑粒度分布，因此內核-外殼顆粒的特性可以額外地被預測且精準地調整。
除此之外，一種以上之填料(第一、第二及/或第三填料)包含下列形式的碳：工業煙灰(碳黑)、石墨、短切碳纖維、碳奈米纖維，較佳地碳納米管CNT〔例如多壁碳奈米管及單壁奈米管(SWCNT)〕，或由其組成。碳奈米管係由不同數量的圓筒構成之圓筒形石墨層。
如果這些管僅由一個圓筒構成，則這些稱為單壁碳奈米管(SWCNT)。如果存在兩個或更多個圓筒，則產生雙壁(DWCNT)或多壁碳奈米管(MWCNT)。優選 地，這些可以同心地套在彼此之內。
依據不同的實施例變型，第三填料可以包含MWCNT或由這些組成，因為它們具有特別高的熱傳導率(>3000W*(m*K)-1)且同時具有在5-60GPa範圍內之非常高的撕裂強力。在這種情況下之高機械穩定性的特徵在於填料之高撕裂值、極端彈性及非常耐磨的品質。
此基礎係sp2混成的強σ-C-C鍵與非定域的p-軌道結合，作為三個相鄰碳原子的π鍵。在此可以彎曲高達90°。
使用SWCNT，甚至可達成較高的特徵值(彈性模數：410GPa至4150GPa對石墨：1000GPa，SWCNT：熱傳導率約6000W*(m*K)-1)。MWCNT的圓筒直徑通常是在1nm至100nm的範圍內，較佳地在5nm至50nm的範圍內，且具有500nm至1000μm的長度。
依據另一實施例的變型，第三填料可以包含MWCNT，並且同時，第二及/或第一填料包含工業煙灰或由其構成，因為在此同樣可以實現熱傳導率(例如，高達200W*(m*K)-1)的改善。因為使用例如工業煙灰的具有顯著較低的撕裂強力且數值小於0.4GPa，所以兩個或更多個填料的組合係可能的，並且以該分裂方法可以改善總體分裂產率且改善總體成本。
在此，煙灰顆粒(碳黑)的平均直徑係在5nm至500nm，較佳地20nm至200nm，特別較佳地40nm至100nm之範圍內。
再者，填料可以包含二氧化矽，例如，熱解 二氧化矽或由其構成。另外或可替代地，可在聚合物混成材料中提供包含二氧化矽或由其構成的另一個填料。
熱解二氧化矽可以形成三維網絡，因此有助於機械穩定性的改善。因而，這樣的填料可以用於聚合物混成材料的機械特性之特定調整。所提及的一個以上填料(第一、第二、第三填料)可以由相同的材料構成，只要這與分配給它的功能相容即可。例如，第一及第三填料皆可以包含鋁或由鋁所構成者。如上所述，鋁可用於產生空洞，因而可用於加速聚合物混成材料與固體部件的分離，並且亦可用於提高溫度傳導率。這樣的設計簡化生產製程，因為僅添加一個或兩個填料就足以實現所有功能。
第一及第二，如果合適的話，第三填料亦可以由不同的材料構成。因此，使得填料可以較好地適應所需功能。
依據本發明之薄膜包含如上所述的聚合物混成材料。此薄膜可以具有例如0.5mm至5mm的厚度。
將依據本發明之聚合物混成材料或薄膜至少施加至此表面上，以致於得到相應的複合結構。所施加的聚合物混成材料或所施加的薄膜在下文中亦稱為接收層。這種接收層的厚度可以例如在0.5mm至5mm之間，特別是在1mm至3mm之間。
可選擇地，聚合物混成材料或薄膜亦可以施加至多個暴露表面，特別是施加至彼此平行配置的表面上。
熱衝擊較佳地構成接收層冷卻低於環境溫度，較佳地低於10℃，特別較佳地低於0℃，更佳地低於-10℃或低於-40℃。接收層的冷卻最佳地以這樣的方式來進行，即至少一部分的接收層經歷玻璃轉移或經歷部分或完全結晶。在此，冷卻可以是低於-130℃，這可以藉由例如液態氮來產生。此實施例係有利的，因為接收層根據溫度變化而收縮及/或遭受玻璃轉移，並且在此過程中產生的力被傳遞至固體原始材料，由此可以在固體中產生機械應力，其導致裂紋初始化及/或裂紋伸展，其中裂紋最初沿著第一分離平面伸展，以便與固體層分離。
在另一個步驟中，例如藉由化學反應、物理分離製程及/或機械移除，將聚合物混成材料或薄膜從固體部件移除。
將聚合物混成材料從固體部件分離的分離製程可以在適中環境溫度下進行，例如在20℃至30℃的範圍內，較佳地在30℃至95℃的較高溫度範圍內，例如50℃至90℃，或者例如亦在1℃至19℃的較低溫度範圍內。
例如在施體層被使用聚合物混成材料與固體之間的情況下，升高的溫度範圍可以使化學分離反應的縮短成為可能，因為增加反應速度。在使用施體層的情況下，分離可以在水溶液中進行，有利地在pH值為2-6的範圍內進行。依據不同的實施例變型，分離製程可以例如用合適的非極性溶劑的溶液處理的形式來進行，其 中在1℃至50℃的範圍內之適中環境溫度係較佳的，並且在20℃至40℃的範圍內之適中環境溫度係特別較佳的。
在此，特別的優點係在沒有薄膜受溫度影響的情況下分離。在此，可以有利地使用脂族及芳香烴，例如，甲苯、正戊烷、正己烷，以及鹵化溶劑(例如，四氯化碳)。在此，可以將額外的力引入聚合物混成材料及與固體部件的界面，因為可以藉由溶劑處理發生聚合物混成材料的非常顯著的可逆潤脹，結果完全簡化分離。
依據另外的實施例變型，可以進行組合施體層的分離機制及用上述合適的非極性溶劑的處理-同樣對薄膜沒有任何溫度影響。
在所產生的組件結構之暴露層或暴露組件上，可以配置或產生用於限制暴露層或暴露組件的變形之穩定層，其中所述變形起因於藉由接收層所引入的機械應力。因此，較佳地保護及保持具有組件的一側(例如，防止基板或固體的彎曲及灰室環境(grey room conditions))。
這可以藉由可溶性聚合物(有機)或保持層來實現。此實施例係有利的，因為與例如MEMS的這種相互作用係有限的。包含有組件的晶圓之表面狀態通常是不規則的，在較大的或突然的運動之情況下，這可能導致場區的提高(field elevations)及局部表面損壞。因此，此實施例構成一種解決方案，所述解決方案對固體層以及在其上配置及/或形成的層及/或組件產生良好的保 護，特別是防止機械損壞或破壞。
較佳地，方法可以同樣地或替代地包括個別或複數個步驟：提供一用於切斷至少一個固體層之固體，其中該固體包括一第一平坦表面組件及一第二平坦表面組件，其中該第一平坦表面組件較佳地以大致或正好平行於該第二平坦表面組件方式來取向。
藉由於至少一個輻射源，特別是雷射，在該固體的內部結構中產生缺陷，以便預設一從該固體發出的裂紋初始化位置，其中該固體層從該固體被切斷。
藉由至少一個雷射之雷射光束在該固體的內部結構中產生缺陷或改質，以便預設一條裂紋布線，該固體層沿著該裂紋布線從該固體被切斷，其中該雷射光束經由該第二平坦表面部分進入該固體。
依據本發明的另一個較佳實施例，該穩定層包含較佳是水溶性陶瓷，特別是Fortafix of Detakta；及/或可溶性聚合物，特別是聚乙二醇(PEG)，特別是具有不同及/或調適的鏈長，或且由其等所組成。Fortafix係單成分及雙成分陶瓷膠合劑，其作為黏著劑、用於防止腐蝕及化學影響的光滑劑(glazing)、用於模具構造或絕緣的澆注化合物(casting compound)、用於緊固加熱線及用於將刀片插入例如金屬或陶瓷手柄中的浸漬化合物。聚合物(PEG)係可溶於水及許多的有機溶劑。它不溶於己烷、二乙醚及甲基三級丁基醚(tert-butilmethylether)-亦即，其它有機溶劑。於是，在施加保護層之前，可以用PEG回填表面結構/組件。該穩定層較佳地在臨場產生或 作為薄膜來提供。另外地或替代地，該穩定層係以液體材料鑄成的或者層及/或暴露組件用液體材料來衝擊，液體材料僅藉由硬化或固化來變成該穩定層。另外地或可替代地，藉由施加溶劑或藉由浸入溶劑中從層或暴露組件移除該穩定層。因此，該穩定層包含陶瓷材料或由陶瓷材料構成及/或它包含聚合物材料或由聚合物材料構成。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等改質相繼地產生成至少一排或列，其中成一排或列來產生的改質較佳地以間隔X及高度H來產生，使得在彼此相繼的兩個改質之間伸展的裂紋，特別是在晶格方向伸展的裂紋，將兩個改質彼此連接，其中裂紋伸展方向相對於分離平面以角度W來定向。在這種情況下，角度W較佳地係在0°至6°之間，特別是4°。較佳地，裂紋從第一改質的中心下方之區域朝第二改質的中心上方之區域伸展。在此，實質關係因而為改質的尺寸可以或必須根據改質的間隔及角度W來改變。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等改質在第一步驟中係在一條線上且較佳地以相對於彼此具有相同間隔來產生。再者，可以想到在第一步驟中產生複數條線。這些第一線特別較佳地以平行於裂紋伸展方向來形成，並且較佳地是線性或圓弧形，特別是在同一平面內。隨著產生這些第一線之後，產生用於初始化及/或驅動較佳地為次臨界裂紋的第二線。這些第二線同樣較佳地以線性來形成。特別較佳地，第二線相對於第一線 成傾斜，特別是正交定向。第二線較佳地在與第一線相同的平面中延伸，或者特別較佳地在與第一線延伸的平面平行之平面中延伸。隨後，較佳地產生第三線，以便連結次臨界裂紋。
依據本發明的另一個較佳實施例，提供一種冷卻裝置，用於將該接收層冷卻至-130℃至-10℃之間的溫度，特別是-80℃至-50℃之間的溫度。該冷卻裝置較佳地包括霧化手段，特別是至少或恰好一個用於霧化液態氮的多孔管，並且冷卻效果特別較佳地由霧化氮來產生。或者，可以想到的是，該冷卻裝置包括氮浴，其中該接收層與保持在該氮浴中的液態氮隔開。或者，可以想到的是，該冷卻裝置係噴霧手段，其較佳地特別均勻地提供液態氮或霧化氮，其中該噴霧手段較佳地配置在該接收層上方及/或側面。此實施例係有利的，因為液態氮非常適合於物體的限定冷卻。再者，此實施例係有利的，因為與低於-80℃或低於-90℃的低溫製程相比，提供更加節能的製程。
該冷卻裝置包括氮浴及定位裝置，該定位裝置用於限定調整該接收層相對於保持在該氮浴中之液態氮的位置間隔，其中該氮浴及該定位裝置較佳地配置在一個空間中，該空間至少部分及較佳地完全從周圍環境劃分出來。
依據本發明的另一個較佳實施例，提供一個以上溫度測量裝置。較佳地，用該(等)溫度測量裝置進行溫度測量，其中記錄的溫度值較佳地用於控制位置或 通過氮氣閥的流量，以進行溫度調節。
為了更均勻的溫度調節，可以在腔室內部另外使用風扇，這產生強制對流並因而降低溫度梯度。
雖然沒有描述，另一種可能的冷卻係與溫度調節的冷卻體作接觸冷卻，例如由在封閉迴路中的冷卻劑流經該冷卻體，並且使該冷卻體與該固體接觸。
較佳地，在該固體上，特別是在該接收層上及/或在該固體的底側上進行溫度測量，較佳地，該固體底側配置成與腔室底部隔開，其中為了定位該固體，較佳地提供定位裝置，藉由該定位裝置，特別較佳地，該固體與該腔室底部的距離或該接收層至液態氮的距離可以特別地根據溫度而變化。
再者，較佳地提供用於容納氮氣及該定位裝置的腔室，其中該腔室較佳地相對於周圍環境係可上鎖及/或熱絕緣的。
依據本說明書，固體原始材料較佳地表示單晶、多晶或非晶形材料。由於高度非等向性的核鍵結力，具有高度非等向性結構的單晶較佳地係合適的。固體原始材料較佳地包含元素週期系統的主族3,4,5及/或副族12中之一的材料或材料組合，特別是第三、第四元、第五主組及副族12之元素的組合，例如，氧化鋅或碲化鎘。
除了碳化矽之外，半導體原始材料還可以例如由矽、砷化鎵GaAs、氮化鎵GaN、碳化矽SiC、磷化銦InP、氧化鋅ZnO、氮化鋁AlN、鍺、氧化鎵(III)Ga2O3、氧化鋁Al2O3(藍寶石)、磷化鎵GaP、砷化銦InAs、氮化 銦InN、砷化鋁AlAs，或金剛石組成。
固體或工件(例如晶圓)較佳地包括元素之週期系統的主族3,4及5中之一的材料或材料組合，例如SiC、Si、SiGe、Ge、GaAs、InP、GaN、Al2O3(藍寶石)、AlN。特別較佳地，固體包含在週期系統中出現之第四、第三及第五族元素的組合。可以想到的材料或材料組合係例如砷化鎵、矽、碳化矽等。再者，固體可以包括陶瓷(例如Al2O3-氧化鋁)或由陶瓷組成，較佳的陶瓷通常是例如鈣鈦礦陶瓷(例如含Pb、O、Ti/Zr的陶瓷)，並且可以是鈮酸鉛鎂，鈦酸鋇，鈦酸鋰，釔鋁石榴石，特別是用於固體雷射應用的釔鋁石榴石晶體，SAW陶瓷(表面聲波)，例如，鈮酸鋰，正磷酸鎵，石英、鈦酸鈣等。因此，固體較佳地包含半導體材料或陶瓷材料，或者特別較佳地，固體由至少一種半導體材料或一種陶瓷材料構成。固體優選地係晶棒或晶圓。特別較佳地，固體係對雷射光束至少部分透明的材料。因此，可以另外想到的是，固體包括透明材料，例如，藍寶石，或由其製成。在此本身可作為固體材料或與另一種材料組合的其他材料例如是「寬能帶間隙」材料、InAlSb、高溫超導體，特別是稀土銅酸鹽(例如YBa2Cu3O7)。另外地或替代地，可以想到固體係光罩，其中在本情況下，較佳地可以使用在申請日已知的任何光罩材料及特別較佳地其組合來作為光罩。再者，固體可以額外地或替代地包含碳化矽(SiC)或由碳化矽(SiC)組成。
這些改質可以表示固體材料，特別是碳化矽 相轉變成為矽及碳的，結果，在固體中產生體積膨脹，接著在固體中產生壓縮應力。
依據本發明的雷射照射較佳地發生能量輸入，在物質之特定的局部分解的累積，由此在一個限定位置或多個限定位置處及在一限定時間內產生固體的限定溫度調節。在一個具體應用中，固體可以由碳化矽組成，因此較佳地對固體進行高度局部限定的溫度調節至例如大於2,830+/-40℃的溫度。由此溫度調節得到新的物質或相，特別是結晶相及/或非晶相，其中所獲得的相較佳地係Si(矽)及DLC(類金剛石碳)相，其強度顯著降低。藉由此強度減弱層，分離區域或分離平面因而得以實現。
再者，前述目的藉由一種固體來解決，所述固體係依據前述方法來生產且在固體內部包括至少一個分離平面，其中該分離平面由改質來形成，這些改質係藉由雷射輻射產生的。再者，該固體包括一個由高溫處理方法產生的區域。
依據另一個較佳實施例，在該區域上配置或產生層及/或組件。可以在待切斷的固體層之表面上配置或產生另外的層及/或組件。固體的厚度或平均厚度較佳地小於1,000μm，特別是小於800μm，或700μm，或600μm，或500μm，或400μm，或300μm，或200μm，或100μm，或80μm，或50μm。
因此，本發明的目的亦在於以這種方式在預處理/改質的晶圓上製造裝置及以改質的晶圓作為組件 基板本身。
再者，本發明最初或者係有關於一種多組件配置。依據本發明的多組件配置較佳地藉由在此專利公開中描述的方法來產生，並且特別較佳地包括至少一個固體層。在此，該固體層較佳地由超過50%(按質量計)，特別是超過75%(按質量計)，或超過90%(按質量計)，或超過95%(按質量計)，或超過98%(按質量計)，或超過99%(按質量計)的SiC構成，其中第一表面的區域中之固體層包括會產生壓縮應力的改質或改質成分，其中係固體層的非晶化(相變)成分，其中靠近第一表面甚於靠近第二表面的該等改質被隔開或共同形成，其中該第二表面形成與該第一表面平行或大致平行，其中該第一表面係平坦的或大致平坦的及/或該第二表面係平坦的或大致平坦的。再者，該多組件配置同樣包括在該固體層的第一表面上形成的金屬層。此外，在該第二表面上可以配置一個以上其它層及/或一個以上其他組件，特別是用於形成電子組件，其可以用作水平或垂直裝置。
較佳地，藉由在該固體的初始暴露表面上或上方配置或產生層及/或組件來產生一複合結構，其中該暴露表面係待切斷之該固體層的一部分。較佳地，用於形成該分離平面之該等改質的產生係在產生該複合結構的之前。再者，將一外力引入該固體中，以便該在該固體中產生應力，其中該外力係如此強，以致於該等應力沿該分離平面產生裂紋伸展。
較佳地，該等改質與該第二表面的間隔開小 於200μm，特別是小於150μm，或小於110μm，或小於100μm，或小於75μm，或小於50μm。
依據本發明的表面，當每個平方厘米的表面靠於理想光滑且理想地平坦的表面而接觸具有組成部分的理想光滑且理想地均勻的表面時，基本上應考慮本發明的表面為平坦的。
依據本發明的表面，當每個平方厘米的該表面靠在理想光滑且理想平坦表面上具有多個組成部分，特別是具有至少2、3、4或5個組成部分而接觸特別具有至少2、3、4或5個組成部分之理想光滑且理想平坦表面時，該表面較佳地應該被認為是平坦的。
依據本發明另一個較佳實施例，在雷射輻射進入施體基板或該固體之前，在雷射輻射之路徑中配置一繞射光學元件(DOE)。由該DOE就複數條光程來劃分雷射輻射，以產生複數個焦點。較佳地，該DOE在200μm的長度內產生小於或等於50μm的像場彎曲，特別是小於或等於30μm，或小於或等於10μm，或小於或等於5μm，或小於或等於3μm，其中透過該DOE，同時產生至少2個，較佳地至少或正好3個，或者至少或正好4個，或者至少或正好5個，或者至少或正好或至多10個，或者至少或正好或至多20個，或者至少或正好或至多50個，或者至多100個焦點，以便改變該施體基板之材料特性。此實施例係有利的，因為可以實現顯著的製程加速。
因此，在本發明的範圍內認識到，繞射光學 元件(DOE)就焦平面中的多個焦點來劃分高輸出。DOE甚至在焦平面前顯示干涉表現。已經認識到，在聲音平面前的表面上之干涉可以產生局部強度最大值，這會導致表面損壞並且導致用於深度處理之雷射輻射的透射率降低。再者，已經認識到，一些材料(例如SiC)例如透過材料摻雜(頻繁出現：摻雜點)具有局部折射率及其他材料特性差異(例如吸收、透射、散射)。此外，已經認識到，取決於雷射耦合表面上材料的表面粗糙度，雷射在材料深度內的波前會受到顯著削弱，以致於焦點的強度減少了(較低的多光子躍遷概率)，這轉而會導致具有前述問題的較高強度。
在布魯斯特角(Brewster angle)下，在固體或施體基板上或中的雷射光束之輻射係複雜的或者可能是具有挑戰性的，因為不同的光束部分在較高折射介質中涵蓋不同的路徑距離。於是，必須透過較高的能量及/或光束形成來調適焦點。在此，光束形成較佳地透過一個以上繞射光學元件(DOE)來進行，繞射光學元件根據雷射光束輪廓來補償差異。布魯斯特角係相對大，其具有高數值孔徑因而對光學裝置及其尺寸以及工作距離有所要求。然而，此解決方案係有利的，因為表面上減少的反射亦有助於表面損壞的減少，因為光強度較好地耦合至材料中。根據本發明，雷射光束亦可以在此公開文獻中所揭露的所有其他實施例中以布魯斯特角或大致以布魯斯特角來照射。關於布魯斯特角耦合，在此參考文獻「Optical Properties of Spin-Coated TiO2 Anti-reflection Films on Textured Single-Crystalline Silicon Substrates」(Hindawi Publishing Corporation International Journal of Photoenergy,Volume 2015,Article ID 147836,8 pages,http：//dx.doi.org/10.1155/2015/147836)。透過參考，此文獻完全成為本專利申請案的主題。前述包含的文獻特別揭露關於不同材料，因而不同折射率的最佳照射角度之計算。雷射或雷射照射裝置的能量沒有根據材料作甚多的調適，但是在其一定角度下具有可能的透射。因此，當最佳透射例如為93%時，相較於垂直照射的測試以及例如17%的損失及雷射輸出，必須考量這些損失。
一個實例：在垂直下83%的透射相較於在某一角度下93%的透射，這意味著為了在深度上獲得相同的能量，只需要使用在垂直照射的情況下的雷射輸出之89%(0.83/0.93=0.89)，因此，根據本發明，傾斜照射的部分較佳地用於透過表面反射損失較少的光，並且使更多的光朝深度方向進入。由於這個原因，在某些群聚(constellations)中會出現的一個可能的後續問題是，深度方向上的焦點可以接收「傾斜」輪廓，因此實現的強度-多光子處理的關鍵數量-再次降低，甚至可能比垂直照射低，其中所有光束部分皆通過材料中的相同光程。因而，這可以較佳地透過一個繞射光學元件或透過多個繞射元件或一個通過楔形片(passing wedge)或多個通過楔形片及/或光程中的其他光學元件來進行，因為這些補償額外的路徑及/或對個別光束的影響-特別是整個鋼型材(steel profile)的不同球面像差(spherical aberration)。這些DOE 可以用合適的軟體解決方案(例如，Virtuallab of Lighttrans,Jena)來進行數值計算，然後來產生及提供。
本發明另外或替代地係有關於一種用於在固體中產生改質的方法，其中透過改質預設一用於安排裂紋之路線的裂紋布線區域或分離平面，該裂紋用於從該固體切割一固體部分，特別是固體層。較佳地，依據本發明的方法至少包括下列步驟：將該固體相對於一雷射照射裝置或雷射移動，藉由該雷射照射裝置連續地產生複數個雷射光束，以便在每個情況下產生至少一個改質，其中為了限定該等雷射光束的聚焦及/或為了雷射能量的調適，根據至少一個參數，特別是複數個參數，特別是兩個、至少兩個或正好兩個或最多兩個參數，特別連續地調整該雷射照射裝置。
依據本發明的另一個較佳實施例，流體，特別是氣體，特別是空氣在該雷射照射裝置與該固體之間移動。較佳地，特別是在輻射路線的區域中，調節被提供至該固體及該雷射照射裝置的流體之流動特性，以便防止在雷射輻射區域中的灰塵累積。依據本發明的另一個較佳實施例，流動特性的調整可藉由在一個透鏡與該固體之間的輻射路線之區域中供應流體，特別是電離氣體來實現，或者流動特性的調整藉由在一個透鏡與該固體之間的輻射路線之區域中產生負壓，特別是真空來實現。
依據本發明的另一個較佳實施例，該固體包括至少一個塗層或被塗布有一個塗層，其中該塗層的折 射率不同於上面配置有該塗層之該固體的表面之折射率，或者其中在該固體上產生一個塗層，該塗層的折射率不同於上面配置有該塗層之該固體的表面之折射率。在該塗層的產生或配置之前或之後，較佳地發生這樣的步驟：即使用一個雷射照射裝置的雷射光束，在該固體的內部產生改質，其中透過該等改質，較佳地預設該裂紋布線區域，如此沿著該裂紋布線區域發生該固體層從該固體的切斷。
依據本發明的另一個較佳實施例，藉由旋塗產生該塗層或已經藉由旋塗形成該塗層，其中該塗層特別包含選自由矽、碳化矽、氧化鈦、玻璃或Al2O3組成之清單的至少一種材料之奈米顆粒。
依據本發明的另一個較佳實施例，複數個塗層以彼此疊置方式配置或產生，其中該等塗層的折射率係彼此不同的，較佳地，在該固體上已配置或產生的第一塗層具有比在該第一塗層上產生的一個額外塗層還大的折射率。
因此，該等塗層較佳地以這樣的方式來選擇及產生或配置，即該個別層的折射率較佳地隨著該個別層與該固體的距離而變小或減小。從而，透過分層：第一層的固體、第二層的第一塗層、第三層的第二塗層、第四層的第三塗層，該固體的折射率較佳地大於該第一塗層的折射率，而該第一塗層的折射率較佳地大於該第二塗層的折射率，而該第二塗層的折射率較佳地大於該第三塗層的折射率。在此，折射率之間的遞減可以連續 或不連續地進行。再者，不同的塗層可以具有不同的厚度。然而，在此可以想到兩個或三個或更多個塗層具有相同的厚度。較佳地，一個塗層在每種情況下的厚度在50-400nm的範圍內。這表示例如該第一塗層可以具有100nm的厚度(或平均厚度)。該第二塗層及該第三塗層的厚度可以大致與這個厚度一致或完全與這個厚度一致，其中至少一個塗層且較佳地兩者皆具有偏離這個厚度的厚度。於是，該第二塗層可以例如具有150nm的厚度(或平均厚度)。再者，該第三塗層可以比該第一塗層及/或比該第二塗層厚或薄，並且包括例如75nm、110nm或300nm的厚度(或平均厚度)。
較佳地，依據本發明的方法同樣包括下列步驟：在該施體基板的中心方向上，從朝該施體基板的周圍方向延伸之表面開始，將該施體基板的材料移除，以特別地產生一周圍凹部。較佳地，該分離區域藉由材料移除來暴露。這表示可以預先產生可界定分離區域或分離平面的改質。因此，透過該等改質可以削弱在分離區域中或沿著分離平面的施體基板，使得該固體層因材料除移而與該施體基板分離，或者在材料移除之後，產生如此多的改質，以致於以這樣的方式來削弱分離區域中的該施體基板，即該固體層與該施體基板分離，或者在相對於周圍表面成傾斜來定向的該施體基板之特別平坦表面上產生或配置一個應力產生層，並且藉由該應力產生層的熱衝擊，在該施體基板中產生機械應力，其中藉由機械應力產生用於切斷固體層的裂紋，該裂紋從由材 料移除所暴露的該施體基板的表面開始沿著該等改質伸展。
此解決方案係有利的，因為可以僅在該施體基板的邊緣之區域中以巨大的努力產生、移除或減少或修改用於進一步形成分離區域的改質。因而，由此發生徑向材料移除，藉此減少該周圍表面與該分離區域的距離。
其它較佳實施例係從屬請求項及/或下面敘述部分的主題。
依據本發明的另一個較佳實施例，由該等改質預設的該分離區域比在材料移除之後與該施體基板的周圍表面隔開更遠。此實施例係有利的，因為該分離區域可以更容易地產生，並且較佳地在材料移除之後鄰接該施體基板的外周圍表面。
依據本發明的另一個較佳實施例，用於預設該分離區域的該等改質係在材料移除之前產生的，並且藉由材料移除，至少在某些地方實現將該分離區域的距離減小至小於10mm，特別是小於5mm，較佳的是小於1mm，或者用於預設該分離區域的該等改質係在材料移除之後產生的，其中該等改質以這樣的方式產生，即使該分離區域與被移除的材料所暴露之表面至少在某些地方隔開小於10mm，特別是小於5mm，較佳的是小於1mm。特別較佳地，該分離區域的至少個別改質係由材料移除所暴露之該施體基板的表面之一部分，且至少部分地及較佳地完全圍繞。
依據本發明的另一個較佳實施例，藉由剝蝕光束，特別是剝蝕雷射光束，或剝蝕流體來移除材料，或者透過材料移除來產生一個具有不對稱形狀的凹部，或者材料移除至少部分在該分離區域與該施體基板的一個表面之間的區域中，朝該施體基板的周圍方向來實現，該表面隨著該施體基板的徑向延伸的減小與該分離區域均勻地隔開。
較佳地，依據本發明的方法同樣包括步驟，藉由至少一個雷射光束，在該施體基板的內部產生至少一個改質其中該雷射光束經由該施體基板的一表面，特別是平坦表面，進入該施體基板。
其中雷射光束以這樣的方式相對於該施體基板的平坦表面傾斜，即它相對於該施體基板的縱軸以不等於0°或180°的角度進入該施體基板，其中使雷射光束聚焦，以便在該施體基板中產生改質。固體層或固體盤較佳地藉由所產生的改質從該施體基板分離，或者在該施體基板的平坦表面上產生或配置一應力產生層，並且藉由該應力產生層的熱衝擊，在該施體基板中產生機械應力。藉由該等機械應力，產生用於切斷固體層沿著改質伸展的裂紋。較佳地，雷射光束的第一部分以相對於該施體基板的平坦表面成第一角度的方式進入該施體基板，並且雷射光束的至少另一部分較佳地以相對於該施體基板的平坦表面成第二角度的方式進入該施體基板，其中該第一角度的量與該第二角度的量不同，其中較佳地使雷射光束的第一部分與雷射光束的另一部分聚焦， 以便在該施體基板中產生改質。
較佳地，在產生改質期間，施體晶圓或施體基板或固體及/或發射雷射光束的雷射裝置圍繞旋轉軸旋轉。特別較佳地，雷射光束距施體晶圓中心的距離之變化係施體晶圓旋轉的附加或替代實現。
依據本發明的另一個較佳實施例，以相對於該施體基板的平坦表面之相同取向，雷射光束的總體定向成用於在該施體基板的中心區域中產生改質，並且用於在朝徑向成形之該施體基板的邊緣區域中產生改質。
此解決方案係有利的，因為進入固體之雷射光束的整個橫截面撞擊在平坦表面上，然後在深度中發生均勻的損壞。所產生之這種均勻的損壞可以遠至特別地延伸與平坦表面成正交之該施體基板的外邊緣。因此，改質可以藉由一個處理步驟在該施體基板的邊緣區域中及在該施體基板的中心區域中產生。
依據本發明的另一個較佳實施例，雷射光束的第一部分以相對於該施體基板之表面成第一角度進入該施體基板且雷射光束的另一個部分以第二角度進入，以便在該施體基板的中心區域中產生改質及在朝徑向成形之該施體基板的邊緣區域中產生改質，其中第一角度的量總是不同於第二角度的量。較佳地，第一角度及第二角度在產生改質期間係固定的或不變的或沒有改變。
較佳地，依據本發明的方法同樣包括下列步驟：在該施體基板的中心方向，從朝該施體基板的周圍方向延伸之表面開始，將該施體基板的材料移除，以便 產生一凹部。較佳地，該材料藉由剝蝕雷射光束來移除及/或以不對稱方式來產生該凹部。在此，可以在材料移除之前或之後產生用於產生或形成分離平面或分離區域的個別、多個、複數個或所有改質。因此，可以在材料移除之前產生該等改質的第一部分，並且可以在材料移除之後產生該等改質的另一部分。在此，在材料移除之前的改質可以用不同於在材料移除之後的雷射參數來產生。因此，在材料移除之後，可以藉由其它的雷射光束在該施體基板的內部產生改質，其中改質較佳地以它們鄰接該凹部的方式來定位。該固體盤或固體層較佳地藉由所產生的改質與該施體基板分離，或者在一個表面，特別是相對於該周圍表面成傾斜來定向之平坦表面上，產生或配置一應力產生層。較佳地，藉由該應力產生層的熱衝擊在該施體基板中產生機械應力，其中藉由該等機械應力產生用於切斷固體層的裂紋，該裂紋從該凹部開始沿著該等改質伸展。
在此，該等改質在較佳的小垂直區域中以較佳短脈衝藉由聚焦在具有高數值孔徑的材料中來實現。
在剝蝕期間，以較低數值孔徑並且通常是由材料線性吸收的波長的剝蝕雷射光束聚焦在材料之表面上。剝蝕雷射束在材料表面上的這種線性吸收不僅導致結構變化，而且導致材料的蒸發，剝蝕，亦即，材料移除。
此解決方案係有利的，因為該施體基板的邊緣區域藉由材料移除處理來加工，藉此將在該施體基板 的平面區域中裂紋在其中伸展之外邊緣朝該施體基板的中心方向來重新定位。該重新定位較佳地至目前為止朝中心方向根據雷射光束的穿透深度及/或雷射光束相對於彼此的角度來進行，所有雷射光束可以經由同一平坦表面進入該施體基板。
其它較佳實施例係從屬請求項及/或下面敘述部分的主題。
依據本發明的另一個較佳實施例，該凹部在周圍方向上完全包圍該施體基板。此實施例係有利的，因為可以將裂紋以限定方式在該施體基板的整個周圍上引入該施體基板中。
依據本發明的另一個較佳實施例，該凹部在中心方向上以變窄方式，特別是楔形或V形延伸遠至一凹部端，其中該凹部端位於裂紋伸展的平面中。此實施例係有利的，因為透過該凹部端產生凹口，藉此預設裂紋的伸展方向。
依據本發明的另一個較佳實施例，該非對稱凹部藉由一個研磨工具來產生，該研磨工具至少斷面相對於該凹部作成負的形狀。此實施例係有利的，因為可以根據要產生的邊緣或凹部來製造研磨工具。
依據本發明的另一個較佳實施例，該研磨工具包括至少兩個不同形狀的處理部件，其中第一處理部件意欲用於在待切斷的固體盤之下側區域中處理該施體基板，而第二處理部件意欲用於在要從該施體基板切斷之固體盤的上側區域中處理該施體基板。此實施例係有 利的，因為藉由研磨工具，除了用於產生改進的裂紋布線的變換之外，用於較好處理的變換同樣可以同時或在時間偏移下在該施體基板上產生，或者在形成一個以上固體盤之該施體基板的組件上產生。
依據本發明的另一個較佳實施例，第一處理部件在該施體基板中產生比第二處理部件更深或體積更大的凹部，其中第一處理部件及/或第二處理部件具有彎曲或平直的研磨面。較佳地，第一處理部件包括彎曲的主研磨面，第二處理部件同樣較佳地包括彎曲的副研磨面，其中主研磨面的半徑大於副研磨面的半徑，較佳地，主研磨面的半徑至少是副研磨面的半徑之兩倍，或者第一處理部件包括平直的主研磨面，而第二處理部件包括平直的副研磨面，其中藉由於主研磨面，從該施體基板移除比副研磨面更多的材料，或者第一處理部件包括平直的主研磨面，而第二處理部件包括彎曲的副研磨面，或者第一處理部件包括彎曲的主研磨面，而第二處理部件包括平直的第二研磨面。
較佳地，該研磨工具包括複數個特別是多於2、3、4、5、6、7、8、9或10個處理部件，以便可以晶片移除或材料移除方式處理分配給不同固體盤之該施體基板的複數個相應部分。
依據本發明的另一個較佳實施例，產生剝蝕雷射光束具有波長範圍在300nm(具有三倍頻Nd：YAG或其他固體雷射的UV剝蝕)與10μm(CO2氣體雷射，通常用於雕刻及切割製程)之間，具有脈衝持續時間小於 100微秒，較佳地小於1微秒，特別較佳地小於1/10微秒，並且具有脈衝能量大於1μJ，較佳地大於10μJ。此實施例係有利的，因為該凹部可以藉由雷射裝置而不是藉由易於磨損的研磨工具來形成。
取決於材料，該施體基板中的改質較佳地用下面提及的組態或雷射參數來產生：如果該施體基板由矽構成或者該施體基板包括矽，則奈秒脈衝係較短的(<500ns)，較佳地使用在微焦耳範圍內(<100μJ)的脈衝能量及波長>1000nm。
在此，較佳地設置大的孔徑，以便深入至材料或固體中。因此，用於在該施體基板內部產生改質的孔徑較佳地大於用於藉由剝蝕雷射光束剝蝕材料來產生凹部的孔徑。較佳地，該孔徑比用於藉由剝蝕雷射光束剝蝕材料來產生凹部的孔徑大至少複數倍，特別是大2、3、4、5、6倍。用於產生改質的焦點尺寸，特別是關於其直徑，較佳地小於10μm，較佳地小於5μm，特別較佳地小於3μm。
較佳地，依據本發明的方法同樣包括下面提及的步驟中之一個以上：提供該施體基板或提供一包括晶格面之施體基板(或固體)，該等晶格面相對於一平坦主表面傾斜。該施體基板的平坦主表面一方面較佳地被限定在該施體基板的縱向上，其中一晶格面法線相對於一主表面法線在第一方向上傾斜。提供至少一個雷射。較佳地將雷射的雷射輻射經由該主表面引入該固體內部，以便改變在至少一個雷射焦點區域中固體的材料特 性。該雷射焦點較佳地由該雷射發射的雷射光束所形成。藉由改變在該施體基板中雷射輻射的進入位置所造成之材料特性的變化形成線性形狀。材料特性的變化較佳地在一較佳地平行於該主表面延伸的生成平面上產生。該線性形狀較佳地至少部分筆直或彎曲延伸。該施體基板的晶格面較佳地相對於該生成平面成傾斜來取向。該線性形狀，特別是至少筆直延伸的部分或彎曲延伸的部分係相對於在該生成平面與該晶格面之間的接合處所產生的交線成傾斜，由此該改變的材料特性以次臨界裂紋的形式撕裂該施體基板。較佳地，藉由將一外力引入該施體基板中來連結該等次臨界裂紋，以實現切斷該固體層之步驟，或者藉由雷射輻射在該生成平面上改變如此多的材料，以致於容易經受該等次臨界裂紋的連結，使該固體層與該施體基板分離。在此，該主表面較佳地被視為/定義為理想的平坦表面。
此方法係有利的，因為由於該線性形狀相對於在該生成平面與該晶格面之間的接合處所成形的交線成傾斜的事實，垂直於寫入方向的裂紋生長受到限制。因此，不在相同的晶格面中產生用於每條寫入線的改質。例如，用於每條寫入線的前1-5%之改質因而可以僅與一小部分相交，特別是同一寫入線的最後1-5%之改質的小於75%，或小於50%，或小於25%，或小於10%，或者沒有晶格面。在此，該寫入線較佳地長於1cm，或長於10cm，或長於20cm，或長達20cm長，或長達30cm長，或長達40cm長，或長達50cm長。因此，對於每條 寫入線，在相同的晶格面中產生顯著更少的改質，結果沿著這些晶格面的裂紋伸展受到限制。在此，傾斜係意指不平行或不重疊，因此例如甚至可以從0.05°的角度來呈現，其中即使具有非常小的角度，特別是小於1°，晶格面，特別是在該線性形狀的延伸長度內彼此不同的滑移面(slip planes)可以藉由改質來局部地相交或修改或改變。
這導致本發明實質的第二個優點，亦即，不必以這樣的方式來強制地執行寫入方向，即進一步產生的裂紋必須覆蓋最後產生的裂紋。現在，亦可能寫入方向為指向相反的方向。因為依據本發明的方法可能存在裂紋的短缺，所以不會發生最後產生之裂紋所造成的遮蔽(shadowing)。這使得儘管寫入方向指向相反方向，亦可以實現例如小於100μm，特別是小於75μm，或小於50μm，或小於30μm，或小於20μm，或小於10μm，或小於5μm，或小於2μm的線間隔。
在此，產生材料改質或產生晶格缺陷，特別是引起局部限定的面改變可以較佳地被理解為材料特性的改變。
依據本發明的另一個較佳實施例，該線性形狀或寫入線相對於該交線傾斜的角度範圍在0.05°至87°之間，特別是在3°或5°至60°之間，較佳地在10°至50°之間，特別地在10°至30°之間，例如在12°至20°之間，或在13°至15°之間，或者在20°至50°之間，特別地在25°至40°之間，或在30°至45°之間，或在28°至35°之 間。此解決方案係有利的，因為傾斜係如此大，以致於足夠數量的不同晶格面係相同線性形狀或寫入線的每個進一步改質之一部分。
依據本發明的另一個較佳實施例，如此多的該施體基板材料被改變，以形成一個線性形狀或複數個線性形狀，因而從由於固體層切斷及材料變化所暴露之個別晶格面的端部，獲得莫爾條紋(Moreè patterns)，其中為此目的，產生線性地且較佳地以直線延伸並且彼此平行地定向之複數個材料變化區域。
在此，線性形狀較佳地被視為是點集，其形成直線或曲線。個別點的中心之間的間隔隔開，較佳地小於250μm，特別是小於150μm，或小於50μm，或小於15μm，或小於10μm，或小於5μm，或小於2μm。
較佳地，在同一生成平面上產生複數個線性形狀，較佳地，該等線性形狀中之至少多個相對於彼此以相同的間隔來配置。較佳地，該等線性形狀可以形成為弧形，特別是圓弧，或直的。
依據本發明的另一個較佳實施例，產生複數個第一線性形狀，其中透過每個線性形狀產生一個次臨界裂紋或複數個次臨界裂紋，其中該等第一線性形狀的次臨界裂紋彼此以限定的間隔A1隔開，其中該間隔A1係如此大，以致於該等次臨界裂紋在該施體基板的軸向上不重疊，特別是彼此間隔至少或高達2μm，或者至少或高達5μm，或者至少或高達10μm，或者至少或高達20μm，或者至少或高達30μm，或者至少或高達50μm， 或者至少或高達75μm，或者至少或高達100μm，並且在產生該等第一線性形狀之後，在每種情況下藉由雷射光束，特別是藉由改變材料特性在兩個第一線性形狀之間且較佳地在多於兩個第一線性形狀之間形成至少另一個線性形狀。在顯微鏡下觀察，每個改質或每個改質累積較佳地造成周圍施體基板材料特別朝晶體之滑移面的延伸方向撕裂。因此，可以藉由線性形狀的縱向延伸來初始化複數個次臨界裂紋。每個線性形狀的複個次臨界裂紋較佳地彼此連接或者可以藉由外力連接，因此形成每個線性形狀的次臨界主裂紋。
依據本發明的另一個較佳實施例，該施體基板包括一個具有纖維鋅礦或剛玉結構的六方晶格，其中該線性形狀相對於該交線以15°至60°之間的預定角度，特別地在纖維鋅礦結構的情況下，以25°至35°之間的角度，較佳地以30°的角度，並且在剛玉結構的情況下，以10°至60°之間的角度，較佳地以45°的角度來產生，其中該線性形狀相對於該交線以7.5°至60°之間的預定角度，特別地在單斜立方結構的情況下，以17.5°至27.5°之間的角度，並且較佳地以22.5°的角度，或者在釔-鋁-石榴石的情況下，以8°至37°之間的角度，較佳地以22.5°的角度來產生，或者該施體基板具有三斜晶格結構，其中該線性形狀相對於該交線以5°至50°的預定角度，特別地以10°至45°之間的角度，或以10°的角度，或以45°的角度來產生，或者該施體基板包括閃鋅礦晶體結構，其中該線性形狀相對於該交線以15°至60°之間的預定角 度，特別地在砷化鎵的情況下，以18°至27°之間的預定角度，並且較佳地以22.5°的角度，或者在磷化銦的情況下，以18°至27°之間的角度，並且較佳地，以22.5°的角度來產生。
依據本發明的另一個較佳實施例，複數個施體基板在材料特性的變化期間以彼此相鄰方式同時配置在一旋轉裝置，特別是一旋轉台上且可繞著共同的旋轉軸旋轉。旋轉速度較佳地大於10轉/分鐘，較佳地大於50轉/分鐘，特別較佳地大於150轉/分鐘，特別是高達600轉/分鐘。在這種情況下，該線性形狀較佳地係彎曲的。該彎曲的線性形狀相對於在該生成平面與該晶格面之間的接合處所獲得的交線成傾斜的角度在此應當較佳地被視為中角，特別較佳地僅在產生一彎曲線性形狀期間定義及/或使用中角。在此，該中角較佳地僅有關於該個別彎曲線性形狀的延伸長度之平均80%，亦即，為了確定該中間，在此不考慮該延伸長度的前10%之傾角或角度，以及最後10%之傾角或角度。較佳地，每個相關改質或彎曲線性形狀之相對於該交線的傾角或角度被確定、相加及除以角度值的數量。
依據本發明的另一個較佳實施例提供一種用於改變入射雷射輻射特性的光束形成裝置，特別是一種旋轉半波片或波克斯盒(Pockels cell)的形式，以及/或該光束形成裝置較佳地設計成使雷射輻射呈圓形或橢圓形偏振，其中該施體基板以特別四分之一波板的形式之圓形或橢圓形偏振的雷射輻射來照射。
依據本發明的另一個較佳實施例，提供一種用於改變入射雷射束特性的光束形成裝置。這些雷射光束的特性特別係雷射光束的偏振特性、聚焦前後的雷射光束之空間輪廓及入射雷射光束的個別波長之空間及時間面分布，其會受光程的個別元件，例如聚焦透鏡，中之波長相依的色散影響。
為此目的，該光束形成裝置可以配備有例如用於改變通過的雷射光束之偏振的一個旋轉半波片或類似的雙折射元件。因此，可以根據接收組件的旋轉速度來改變入射雷射光束的偏振。此外，可以從在接收組件上以與固體的晶向成一定角度來改變偏振方向。除了半波片之外或作為半波片之替代，這可以例如藉由類似於該光束形成裝置中之波克斯盒的元件來產生。利用這樣的元件，外部電場在材料中產生場雙折射(field-birefringence)，即所謂的波克斯效應或線性電光效應，其可用於根據施加的電壓改變雷射光束的偏振。此解決方案提供的優點是，相較於旋轉片，它們具有更快的切換時間，因此可以更好地與該旋轉台或該固體的運動同步。
或者，該光束形成裝置亦可以這樣的方式來構造，即使照射該固體之前的雷射光束呈圓形偏振。雷射輻射主要是線性偏振的，但是可以藉由像四分之一波片的雙折射光學元件轉換成圓形偏振光。相對地，圓形偏振光僅藉由這種的元件轉換成線性偏振光。在此，亦可以使用圓形與線性偏振雷射輻射的混合形式或組合， 甚至是橢圓形偏振輻射。
基本上，藉此對在多光子吸收的情況下有效剖面非常依賴於晶向或者光的偏振方向與晶體定向之間的角度之問題提供解決方案，因為在該固體的旋轉期間晶向會相對於雷射光束持續變化，這可以藉由雷射偏振，或者圓形，或橢圓形偏振雷射光的同步旋轉來校正，因而用於多光子吸收的有效剖面保持固定。
此外，該光束形成裝置可以以這樣的方式設計，即它在聚焦之前或在聚焦中改變雷射光束的空間輪廓。這可以藉由簡單的元件，例如僅在一個空間方向上的狹縫或望遠鏡來實現。這樣的望遠鏡可以例如由圓柱透鏡(cylindrical lens)與圓柱漫射透鏡(cylindrical diffusion lens)的組合來達成，其相對焦點因而由雷射光束尺寸在空間方向上的變化來規定。然而，望遠鏡亦可以由複數個元件組成，以便防止雷射光束相交(crossing)。取決於聚焦之前雷射光束的空間光束輪廓，同樣可以改變及有利地選擇當照射在固體上時焦點的形狀。為此目的，可以另外設計該光束形成裝置，使得雷射光束焦點的形狀可以根據接收部分的旋轉速度或固體的取向來改變。於是，例如在比較靠近旋轉軸之固體的區域中照射期間，可以藉由該光束形成裝置在焦點中產生適合於其的空間輪廓，例如，向外逐漸變細的雷射光束輪廓。
許多材料，特別是像玻璃及晶體的透明材料的特徵在於波長相依的折射率。特別是在毫微微秒範圍 內的脈衝形式之雷射光束由波長光譜組成，其可以在用於光束形成單元或光學系統中經歷不同的折射率，以便在照射固體之前聚焦。這種色散導致毫微微秒雷射脈衝變得更長，結果它們的峰值強度下降，這對於多光子製程的應用係不受期望的。於是，該光束形成單元可以設計成使得其在聚焦之前或之後抵消光程中其他光學元件的色散。此色散可以在空間方面作為色差或在時間方面作為脈衝擴展或脈衝壓縮。特別地，亦可以藉由光束形成單元改變及利用色散，以致於在焦點中產生雷射脈衝中存在的波長之預定顏色分布。
用於在雷射脈衝中抵消及引入人工相位分布的常用手段，例如為了平衡色散，係稜鏡或繞射光柵的組合，所謂的空間光調變器(SLM)，其以液晶或唧聲鏡(chirped mirros)為基礎，具有不同繞射指數的特定介電層序列。可以使用空間光調變器(SLM)，以便在雷射光束的個別區域上施加不同的相位-由雷射光束照射在SLM的個別像素上-跟隨雷射光束的擴張。此相位差導致在處理光學系統或物鏡的焦點中之雷射輻射的強度分布改變。這種被改變的強度分布可以導致複數個焦點的形成且取代繞射光學元件，但是它也可以在多個維度上改變雷射的光束輪廓-強度分布，從而產生偏離高斯形狀的例如橢圓形或均勻強度分布，例如，在雷射光束強度分布的中心具有相同強度的寬區域之所謂「高帽(top-hat)」分布。特別藉由減小光束輪廓的z-範圍可以達成減小雷射損害區域。
此特別用於抵消色散的解決方案係有利的，因為它解決在短脈衝(例如，小於100fs)通過期間漸增地發生色散的問題，亦即，脈衝分解，因為一些光分量比其他分量快。否則，脈衝將變得更長，結果其峰值強度將下降，這在多光子製程的應用期間係不期望的。
依據本發明的另一個較佳實施例，在切斷固體層之後的主表面係固體層的一部分，並且在切斷之後，較佳地在剩餘的施體基板中具有較低的厚度。此實施例係有利的，因為剩餘的施體基板可以被調節作為固體層或用於切割另一個固體層。
依據本發明的另一個較佳實施例，該方法另外包括相對於雷射移動該施體基板的步驟。在此，為了限定雷射輻射的聚焦且為了雷射能量的調適，仍根據至少一個參數，較佳的是複數個參數，特別是二個參數較佳地連續調整雷射。因此，較佳地進行位置相依的雷射輸出調整，以適應樣品或固體或基板的不均勻性。
取決於製造方法，例如在固體中發生摻雜不均勻性，這可以有利地藉由所述解決方案來解決。實例：在此製程中，藉由吹入摻雜氣體(N2)以氣相沉積產生碳化矽(SiC)，產生用眼睛可清晰看見的摻雜點。為了成功的雷射改質(特別是沒有裂紋誘導的適當損壞)這些不均勻性經常需要用於工件/樣品成平均雷射參數的其他雷射參數，否則認為是均勻的。對於複數個樣品，製程參數係穩定的(亦即，製程窗口尺寸足夠大)，以便用平均雷射參數對平均均勻的樣品進行改質。對於較大的局部 材料特性偏差，必須使用局部調適的雷射參數。因此，可以想到線上調適或具有先前知識的調適。
此解決方案係有利的，因為一些材料(例如：SiC)包括局部折射率及其他材料特性差異(例如，吸收、透射、漫射)，其可以藉由雷射照射的位置相依之調整來平衡或補償。較佳地，材料特性之吸收、透射、漫射、折射率等中之個別或多個材料特性，在每種情況下用作可能的參數。在此，位置相依表示待處理固體相對於雷射照射裝置發生相對運動。在此，因而可以想到移動雷射照射裝置及/或固體。較佳地，在用雷射光束照射固體之前，在分析步驟的範圍內偵測至少一個參數。在固體的照射表面及/或照射體積上的參數之變化，資料較佳地以特徵輪廓資料的形式可存取地儲存，且特別較佳地用以啟動用於固體之位置相依雷射照射的該雷射照射裝置。此外可以想到的是，根據特徵輪廓資料啟動或操作一個上面配置有固體的定位裝置，特別是x/y台或旋轉台。或者可以想到，特徵輪廓資料係即時產生及評估的，亦即，直接用於啟動該雷射照射裝置及/或該定位裝置。
因此，線上調適較佳地根據可以即時偵測的變化(在處理位置之前以感測器接近)。在此，非接觸式單側(亦即，反射而不是透射)測量方法，例如光譜反射係合適的。對於以先前知識的調適，較佳地需要雷射系統，其在處理之前讀取具有校正因數K(x,y)的卡作為先前知識，並且借助於此局部地調整雷射參數(x,y)。較佳地，在定位裝置，特別是夾盤/載具上固定期間，提供樣 品精確的定向，使得關於夾盤/載具的這種先前知識可以記錄在機器中。輸出追蹤、調適的寫入模式(其他穿孔密度)或具有不同寫入模式的多次通過，適合用於例如調適局部能量密度。
依據另一個較佳實施例，一個額外或替代的參數，固體材料之摻雜程度，較佳地由回散射光(較佳的是拉曼散射(Raman scattering))的分析來確定，其中回散射光具有與以用於初始化回散射之確定方式照射之光不同的波長或不同的波長範圍，其中拉曼儀器較佳地係裝置的一部分，並且摻雜程度較佳地藉由拉曼儀器來確定，其中較佳地，藉由共同的偵測頭特別同時偵測這些參數中的一個，或多個，或全部。拉曼光譜法(Raman spectroscopy)較佳地同樣用於玻璃、藍寶石、氧化鋁陶瓷。拉曼方法係有利的，因為它測量材料的深度，但是僅從一側進行，不需要高的透射，並且藉由在拉曼光譜上的擬合，輸出可與雷射參數相關聯之電荷載體密度/摻雜。
依據本發明的另一個較佳實施例之一個額外或替代參數係在固體預定位置上或預定區域中的摻雜程度，特別是在固體內部，特別是與固體表面隔開。較佳地，摻雜程度以這樣的方式與局部資訊相關聯，即產生處理卡或提供局部解析處理指令，其根據位置預設雷射參數，特別是雷射焦點，及/或雷射能量，及/或其他機器參數，特別是饋給速度。
依據本發明的另一個較佳實施例，摻雜程度 藉由用非彈性散射(拉曼散射)分析回散射光來確定，其中回散射光具有與以用於初始化回散射之確定方式照射之光不同的波長或不同的波長範圍，其中回散射光從預定位置或從預定範圍進行回散射。
此實施例係有利的，因為在雷射方法中，特別是在SiC(但亦可以是其他材料)上，必須控制過程以使其適應於位置(例如，不同的雷射能量等)。依據本發明，已經認識到，例如在SiC的情況下，摻雜對此尤其是決定性的，因為這同樣改變材料對於處理波長的透明度並且需要更高的雷射能量。
依據本發明的另一個較佳實施例之摻雜程度藉由橢圓偏振測量法(ellipsometric measurement)(例如，具有後表面反射的Müller矩陣橢圓偏振技術(Müller matrix ellipsometry))來確定。橢圓偏振測量法較佳地根據材料的光學透射。
依根據本發明的另一個實施例，摻雜程度藉由純光學校準透射式測量法(purely optically calibrated transmission measurement)來確定，其中校準藉由霍爾量測及四點量測來實現。此方法同樣可以測定材料中自由電荷載體的摻雜/數量，因而允許測定製程所需的雷射能量。
依據本發明的另一個選實施例之摻雜程度藉由渦電流測量法(eddy-current measurement)來確定，其中較佳地確定及評估固體材料中的導電率差異。
在渦電流量測、或使用渦電流感測器的情況 下、或在渦電流測量技術中，較佳地使用傳送及接收線圈，以便偵測局部電導率差異。在傳送線圈中，產生高頻電磁一次交變場。在導電材料中，因而感應出渦電流(局部流動的電流)，這轉而產生指向相反方向的二次電磁交變場。藉此可以測量不同的品質特性(層厚度)、層電阻、主要薄導電層的材料均勻性以及塊材的材料均勻性。在傳輸配置(傳送與接收線圈之間的測試樣品)中，實現最佳解析度，但是亦可以在樣品側上配置兩個線圈，以進行反射測量。藉由線圈的調適設計及頻率選擇，可以利用不同的穿透深度及靈敏度。
因此，基本上具有多種測量方法，利用這些測量方法原則上可以測量摻雜。快速、非接觸式、非破壞性的方法在這裡係很重要的。
在此，第一參數可以是該施體基板的材料之平均折射率或該施體基板的區域中之材料的折射率，該區域必須被雷射輻射穿過，以便產生限定的材料變化，以及第二參數或替代的第一參數可以是該施體基板的區域中之處理深度，該區域必須被雷射輻射穿過，以便產生限定的材料變化。第一參數較佳地藉由折射率測定手段，特別是藉由光譜反射來確定，及/或第二參數較佳地藉由形貌測定手段(topography determining means)，特別是藉由共焦彩色距離感測器(confocal chromatic distance sensor)來確定。
依據本發明的另一個較佳實施例，第一參數係該固體的材料之平均折射率或該固體的區域中之材料 的折射率，該區域必須被雷射光束穿過，以便產生限定的改質，或者第一參數係該固體在其限定位置中且較佳地針對限定的固體深度之透射。依據本發明的另一個較佳實施例之第二參數或替代的第一參數係必須被雷射光束穿過以產生限定的改質之該固體的區域中之處理深度。依據本發明的另一個較佳實施例，第一參數藉由折射率測定手段(特別是藉由光譜反射)來確定，及/或第二參數藉由形貌測定手段(特別是藉由共焦彩色距離感測器)來確定。
依據本發明的另一個較佳實施例，在資料儲存裝置中提供關於參數的資料(特別是關於第一參數及關於第二參數的資料)，並且至少在產生材料變化之前將其提供給控制裝置，其中控制裝置根據要產生的材料變化之個別位置來調整雷射，其中用於調整雷射的控制裝置較佳地亦將距離資料處理成距離參數，其中距離參數反映個別位置的距離，其中用於產生材料變化的雷射輻射在材料相對於雷射改變時被引入該施體基板，其中距離資料藉由感測器裝置來偵測。
依據本發明的另一個較佳實施例，在資料儲存裝置中提供關於參數的資料(特別是關於第一參數及關於第二參數的資料)，並且至少在產生改質化之前將其提供給控制裝置，其中控制裝置根據要產生的改質之個別位置來調整雷射照射裝置。
依據本發明的另一個較佳實施例，改質的數量可以根據距邊緣或中心的距離及/或每個寫入線或每 個線性形狀而變化。例如，可以在該固體的中心區域中朝徑向產生比在邊緣區域中更多或更少的改質。邊緣區域較佳地表示周圍區域，其較佳地在朝向中心的徑向上延伸高達至0.1mm或0.5mm或1mm或5mm或10mm或20mm。較佳地，在邊緣區域中至少一個位置或多個位置處產生改質累積，其特別呈均勻或非均勻分布，其中藉由特別在距累積之邊緣或中心或者與累積之邊緣分開的部分高達至0.1mm或0.5mm或1mm或2mm或3mm或5mm或10mm或20mm或30mm或40mm的徑向距離處具有比該固體的緊接環繞部分更多的改質，改質累積包括較少的改質。此累積可以用於例如產生額外的局部應力，以便初始化裂紋。額外地或替代地，可以藉由初始化裝置特別透過機械接觸或聲音衝擊(特別是超音波衝擊或能量輸入)，特別是藉由雷射或微波或加熱，增加用於初始化裂紋(特別是主裂紋)的應力。
依據本發明的另一個較佳實施例，該固體特別在雷射處理或改質產生的雷射照射期間經由固體表面連接至冷卻裝置，其中使連接至冷卻裝置的固體表面形成平行於或大致平行於雷射光束進入該固體的表面，其中冷卻裝置根據雷射照射(特別是根據藉由雷射照射實現的該固體之溫度調節)來操作。特別較佳地，該固體藉以連接至冷卻裝置的表面直接與雷射光束進入該固體的表面相對。此實施例係有利的，因為可以限制或減少在產生改質期間所造成的固體之溫度升高。較佳地，冷卻裝置以這樣的方式操作，即冷卻裝置從該固體抽出由雷 射光束引入固體的熱輸入。這是有利的，因為藉此可以顯著地減少熱致應力或變形的發生。因此，此冷卻裝置較佳地係用於在藉由雷射光束產生改質期間耗散或抽出被引入固體中的熱量之冷却裝置。
依據本發明的另一個較佳實施例，冷卻裝置包括用於偵測該固體的溫度之至少一個感測器裝置，並且根據預設溫度曲線引起該固體的冷卻。此實施例係有利的，因為藉由感測器裝置可以非常精確地偵測該固體的溫度變化。較佳地，溫度的變化作為用以啟動冷卻裝置的資料輸入。
依據本發明的另一個較佳實施例，冷卻裝置連接至旋轉裝置，並且上面配置有固體的冷卻裝置在改質產生期間藉由旋轉裝置來旋轉，特別是每分鐘超過100轉或超過200轉或超過500轉。
依據本發明的另一個較佳實施例，雷射(特別是FS雷射(毫微微秒雷射)或BS雷射(微微秒雷射)或NS雷射(奈米秒雷射))的雷射光束之能量以這樣的方式來選擇，即在至少一個方向上固體或晶體中的物質轉化(substance conversion)為小於或大於瑞利長度(Rayleigh length)的30倍，或20倍，或10倍，或9倍，或8倍，或7倍，或6倍，或5倍，或4倍，或3倍。
依據本發明的另一個較佳實施例，光束品質為M2<1.6。
依據本發明的另一個較佳實施例之雷射(特別是FS雷射或PS雷射或NS雷射)的雷射光束之波長以 這樣的方式來選擇，即固體或材料的線性吸收為小於10cm-1，較佳地，小於1cm-1，特別較佳地，小於0.1cm-1。
依據本發明的另一個較佳實施例，在產生改質或缺陷之前，將浸液施加至固體的暴露表面。在產生改質之前，使工件或固體經受通過浸液的衝擊。依據本發明的另一個較佳實施例，浸液的折射率較佳地大致與固體的折射率一致或正好一致。此解決方案係有利的，因為藉由使用浸液(特別是油或水)，抵消在分裂或任何其他表面處理期間所產生之固體表面的粗糙度。因此，使用浸液，特別是在沒有通常在缺陷產生之前及在固體層的第一次分裂之後對暴露表面進行拋光的情況下，可以特別藉由雷射光束在固體中以非常精確的方式引入缺陷或改質。
依據本發明的另一個較佳實施例，浸液通常以這樣的量施加至暴露表面，即使所提出的表面潤濕至少超過一半且較佳地完全潤濕。
依據本發明的另一個較佳實施例，浸液以這樣的方式覆蓋有蓋板，即在待形成的裂紋布線層與蓋板之間存在相同的折射率，特別是在暴露表面與蓋板之間不存空氣內含物。
依據本發明的另一個較佳實施例，蓋板至少在背對固體的暴露表面之一側上具有表面粗糙度，所述表面粗糙度低於暴露表面的表面粗糙度。
依據本發明的另一個較佳實施例，將浸液以液滴施加至暴露表面上，並且使液滴以這樣的方式與改 質產生裝置或雷射裝置的一部分(特別是光學元件)接觸，即固體與改質產生裝置之間的相對運動造成液滴的重新定位。或者，固體可以配置在桶中，並且浸液部分地且較佳地完全包圍固體或圍繞固體流動，特別地，浸液形成完全覆蓋暴露表面的層或液體層。
依據本發明的另一個較佳實施例，藉由雷射光束在固體內部產生的改質預設至少一個裂紋布線層或分離平面或分離區域，其中裂紋布線層描述至少一個三維輪廓。由於施加/產生/引入外力，在工件或固體內產生裂紋伸展。藉由裂紋伸展，較佳地沿著裂紋布線層從固體切斷三維固體層或三維固體。在此，固體層或固體的至少或恰好一個表面對應於裂紋布線層的三維輪廓或由分離區域所描述的輪廓。因此，由於本發明的破裂或裂紋布線，不僅平坦的固體層，而且不平坦的固體或不平坦的固體層亦可以從工件或固體釋放出來或分離出來。
依據本發明的另一個較佳實施例，裂紋布線層的形狀因而具有三維物體(特別是扁豆或平行六面體)的輪廓。
依據本發明的另一個較佳實施例，缺陷產生裝置或改質產生裝置(特別是離子炮或雷射)用於產生缺陷或改質。
依據本發明的另一個較佳實施例，在固體的暴露表面上施加或產生接收層係在產生改質之前發生，其中接收層具有至少一個局部變化的特性，其中改質由 雷射的雷射光束來產生，其中雷射光束以這樣的方式受到接收層的影響，即改質根據至少一個局部變化的特性來產生。依據此實施例，雷射光束因此直接由接收層來引導。利用適當選擇的接收層，可以產生描述至少一個三維輪廓的裂紋布線層，以致於以期望的方式(例如，射出成型)先產生3D形式或具有3D結構的接收層(特別是薄膜形式)。在此，接收層較佳地由聚合物(特別是一個彈性體或複數個彈性體)構成，彈性體較佳地係光學穩定的，例如，矽的一些代表。施加至(特別是藉由其3D結構或3D形狀黏合至)固體上的接收層導致在缺陷產生或改質產生期間(亦即，在雷射照射期間)以合適的方式改變雷射的光程，其中在所述期間產生用於形成裂紋布線層所需的缺陷或改質。在此，接收層的局部變化特性較佳地係接收層的厚度。
依據本發明的另一個較佳實施例，根據本發明的方法可以另外或替代地包括藉由改質手段對固體的晶格進行改質之步驟。較佳地，在製程中產生用於在固體內部形成不平坦的(特別是彎曲的)分離區域之複數個改質。在此，改質較佳地根據預設參數來產生。在此，該等預設參數較佳地描述固體部分的變形與固體部分之確定的進一步處理之間的關係。
此解決方案係有利的，因為固體部分較佳地以這樣的方式來產生，即由於後面的處理而呈現所需的形狀。因此，固體部分根據固體部分及塗層的材料特性來產生，其中利用由塗層以一種形式造成的變形，以便 至少在一側(較佳地的是兩側)上形成平坦或大致平坦的多層配置之表面。
額外地或替代地，可以藉由用於產生多層配置的方法來闡明目的。用於產生多層配置的方法較佳地包括下面所提及的步驟中之一個、個別或多個或所有步驟：提供一個具有第一不平坦形狀的特別彎曲晶圓；在該晶圓的至少一個表面上配置或產生另一層，其中該另一層及該晶圓具有不同的熱係數，其中在不同於目標溫度的塗層溫度下在該晶片的表面上配置或產生該另一層，以及其中該另一層以這樣的方式來配置，即它在達到該目標溫度時以下面這樣的方式對該晶圓進行撞擊：使該晶圓從該第一不平坦形狀變形成偏離該第一形狀的第二形狀，其中該第二形狀較佳地表示平坦的形狀。較佳地，不平坦的固體具有翹曲或形成相對於由該塗層引起的固體部分之變形為負的或大致為負的翹曲。
此解決方案係有利的，因為透過該晶圓的限定配置，有利地利用因塗層而發生的變形，以便獲得一種較佳地至少在一側上的多層配置(較佳的是平坦的)。特別較佳地，該另一層藉由磊晶來產生。
此外，可以想到的是，該晶圓在配置或產生該另一層之前已經具有塗層。
再者，本發明可以額外地或替代地有關於不平坦的固體部分，特別是不平坦的(特別是彎曲的)晶圓。在這種情況下，該不平坦的(特別是彎曲的)固體部分較佳地根據本文介紹的方法來產生。較佳地，該方法 包括下面所提及的步驟中之一個、個別或多個或所有步驟：提供一用於切斷不平坦固體部分的固體；藉由改質手段(特別是雷射，特別是微微或毫微微雷射)，對該固體之晶格進行改質，其中為了在該晶格中形成一不平坦分離區域，產生複數個改質。該等改質較佳地根據預設參數來產生。在此，該等預設參數較佳地描述被切斷或待切斷的不平坦固體層或不平坦固體或固體部分或不平坦固體部分之變形與被切斷或待切斷的不平坦固體層或不平坦固體或固體部分或不平坦固體部分之確定的進一步處理之間的關係。直接地或間接地在此之後的步驟特別是一個以上的處理步驟，特別是材料附著或施加步驟(特別是一個以上磊晶步驟及/或一個以上離子布植步驟及/或一個以上蝕刻步驟)，特別是使固體部分從固體分離之步驟。
由於將固體分割成第一固體(其較佳地包括雷射光束可經過而被引入固體的表面，及/或包括金屬層或穩定層及/或電氣元件)及第二固體或固體部分，較佳地對該第二固體或固體部分進行調節。較佳地，該第二固體或固體部分以這樣的方式來處理，即可以在其上產生或配置或形成電子組件及/或金屬結構及/或磊晶層。較佳地，該第二固體或固體部分經受表面處理(研磨)、用於調節固體邊緣或晶圓邊緣(特別是用於形成固體邊緣或晶圓邊緣)的邊緣製程及/或化學機械拋光製程。然後，在經調節的晶圓或固體上，特別配置或形成一層以 上(特別是金屬層)，及/或在一個以上其它步驟中在經調節的晶圓或固體上配置或產生電子組件。
依據本發明的另一個較佳實施例，根據本發明的方法額外地或替代地包括下列步驟：提供一固體(特別是厚晶圓)，以便分裂出至少一個固體層(特別是薄晶圓)，藉由雷射或藉由雷射光束產生第一組缺陷或改質，以便預設一第一分離平面，該固體層沿著該第一分離平面從該固體被切斷。
依據本發明的另一個較佳實施例，根據本發明的方法額外地或替代地包括下列步驟：藉由雷射或雷射光束產生其它改質或產生第二組改質，以便預設至少一個第二或其它分離平面。在此，該第一分離平面與該第二分離平面較佳成傾斜定向，特別是相對於彼此成正交定向。由於外力的衝擊或引入，該固體層較佳地沿著該第一分離平面與剩餘的固體分離。在另一個(特別是下游)步驟中將該切斷的固體層(特別是沒有或具有配置在其上的其他層或結構，特別是電子組件)沿著該第二分離平面分割，以便使固體元件單粒化。
此方法係有利的，因為藉由在彼此正交的多個平面中產生改質，可以在沒有顯著的材料損失之情況下產生固體層或固體層結構的限定弱化，由此可有利地界定預定的斷裂點，沿著該等預定斷裂點可以安排由應力所引起的裂紋之路徑。
依據本發明的另一個較佳實施例，藉由雷射或雷射光束產生至少一個第三組或甚至更多組缺陷或改 質，以便預設至少一個及較佳地更多的第三分離平面。較佳地，每個第三分離平面與該第一分離平面成正交定向且與該第二分離平面或一第二分離平面成正交定向。在切斷之後，該固體層較佳地為了單粒化沿著該第二分離平面且沿著該第三分離平面被分割或分離。較佳地，產生複數個第三分離平面，其與複數個第二分離平面相互作用，形成一個較佳網格狀圖案，該圖案將形成固體或有助於形成固體的各個固體元件彼此區分。此實施例係有利的，因為該網格狀圖案表示網格狀的預定斷裂點，複數個個別固體元件可以沿著斷裂點以簡單且限定方式彼此分離。在此，該等第二分離平面相對於彼此可以總是具有相同的間隔或者部分具有不同的間隔或者具有完全不同的間隔。在此，該等第三分離平面相對於彼此可以總是具有相同的間隔或者部分或完全具有不同的間隔。然而，較佳地，該等第二分離平面相對於彼此總是具有相同的間隔，並且該等第三分離平面相對於彼此總是具有相同的間隔。較佳地，該等第二分離平面之間的間隔大於或等於該等第三分離平面之間的間隔。
根據本發明的另一個較佳實施例，用於使該固體層與該固體分離的應力藉由配置在該固體上的至少一個接收層(特別是聚合物層)的熱衝擊來產生。熱衝擊較佳地表示該接收層或聚合物層冷卻至環境溫度或低於環境溫度，較佳地，低於10℃，特別較佳地，低於0℃，更佳地，低於-10℃。該聚合物層的冷卻最佳地以這樣的方式進行，即較佳地由PDMS組成的聚合物層的至少一 部分經歷玻璃轉移。在此，冷卻可以是低於-100℃的冷卻，這可以藉由例如液態氮來產生。此實施例係有利的，因為該聚合物層根據溫度變化而收縮及/或經歷玻璃轉移，並且將在此過程中產生的力傳遞至該固體，由此可以在該固體中產生機械應力，其導致裂紋初始化及/或裂紋伸展，其中裂紋最初沿著該第一分離平面伸展，以便分裂出該固體層。
依據本發明的另一個較佳實施例，該聚合物層以這樣的方式來進行衝擊，即它在第一方向及/或第二方向上經歷形狀變化，其中在第一方向上的形狀變化導致固體元件沿著該第二分離平面彼此分離且在第二方向上的形狀變化導致固體元件沿著該第三分離平面彼此分離。此實施例係有利的，因為已經配置或黏附至已經被切斷的固體層之聚合物層不僅用於從固體切斷固體層並且用於接收切斷的固體層，而且額外地用於使固體元件單粒化。因此，這構成顯著的製程簡化及顯著的製程加速，由此可以顯著更有利且快速地生產個別的固體元件。
依據本發明的另一個較佳實施例之聚合物層的形狀變化構成在第一方向及/或第二方向上的徑向膨脹，這是由於機械負載及/或熱衝擊所引起。因此，該聚合物層的形狀可以較佳地以不同方式來改變，由此產生高的製程彈性。較佳地，在一個或多個方向上拉伸、推動及/或彎曲該聚合物層。然而，同樣可以額外地或替代地想到，該聚合物層以其膨脹的方式來進行溫度調節。
較佳地，用於形成該第二分離平面及/或用於 形成該第三分離平面的改質較佳地部分產生或引入於該第一分離平面下方及/或部分在該分離平面上方，特別是在該第一分離平面與用於產生該第一分離平面的雷射光束可經過而進入固體的表面之間的區域中。較佳地，該第二分離平面及一可能的第三分離平面正交於該第一分離平面來延伸。因此，特別較佳地，相對於待切割的固體層之較佳暴露表面或用於產生該第一分離平面的雷射光束可經過來進入固體的表面，以不同的間隔產生改質。在此，部分在下方意味著用於形成該第二及可能的第三分離平面之改質主要在該第一分離平面上方或在此區域中形成，其包括比在該分離平面下方多的改質，較佳地，為其至少兩倍或至少三倍或至少五倍。在此，該第二及/或第三分離平面的改質可以較佳地在該第一分離平面下方高達200μm，特別是高達100μm，或高達75μm，或高達50μm，或高達25μm，或高達10μm，或高達5μm處來形成。在此，該第二及/或該第三分離平面的改質可以較佳地在該第一分離平面下方至少1μm，或至少5μm，或至少10μm，或至少15μm，或至少25μm，或至少50μm處來形成。
依據本發明的另一個較佳實施例，根據本發明的方法額外地或替代地包括下列步驟：將一個壓力衝擊裝置的至少一個壓力衝擊元件壓在一個應力產生層或接收層的至少一個預定部分上，以便將該應力產生層或接收層壓在表面上。從該施體基板或固體切斷該固體層的步驟較佳地藉由該應力產生層的熱衝擊來實現。在 此，在該施體基板中產生機械應力。藉由該等機械應力，產生用於切斷固體層的裂紋。較佳地，將該壓力衝擊元件在該應力產生層的熱衝擊期間壓在該應力產生層上。這較佳地導致裂紋伸展速度的降低之實現。
該解決方案係有利的，因為已經認識到，當由該應力產生層產生的機械應力被另一個力抵消時，裂紋沿著一個期望分離平面的期望分離區域或一個期望分離輪廓顯著更精確地蔓延。其原因是壓力衝擊減小或抑制垂直裂紋分量。這意味著減少平面或分離平面的裂紋破裂並且一個明顯更均勻的裂紋路徑成形，結果，總效益或產量或輸出增加了及/或可以減少雷射改質或雷射照射的數量。這意味著，在相同或相當的雷射照射下，減少材料損耗，或者可以減少雷射處理時間或雷射利用率而不改變輸出。此外，此解決方案係有利的，因為可以顯著縮短分裂製程，亦即，從溫度調節開始至完全分離的晶圓或固體盤的一段時間。這是起因於顯著改善的熱耦合。在這種情況下，顯著改善的熱耦合較佳地由該施體基板經由該壓力衝擊元件的熱衝擊所產生。在這種情況下，該壓力衝擊元件較佳地同樣用於抽出熱量或用於冷卻該施體基板及/或該接收層(特別是聚合物層)。分裂製程可以縮短或顯著減少10分鐘以上至1分鐘以下。此外，縮短的分裂製程係有利的，因為亦即連續執行的處理之顯著改進的生產線控制，所述處理係特別由下列組成：雷射照射、在施體基板上配置接收層或層壓(laminating)、執行分裂及因切斷而產生或暴露之表面的 表面調節(特別是研磨)。
再者，依據本發明的解決方案係有利的，因為在該施體基板上可以配置或產生電子組件，並且這些電子元件在分裂期間不會被固體層或晶圓的變形損壞或者可以顯著減少損壞的風險。因此，減少(特別是完全避免)在切斷期間固體層或晶圓的不彎曲，這意味著固體層或晶圓較佳地彎曲小於20°，或小於15°，或小於10°，或小於5°，或小於1°，或小於0.5°。較佳地，晶圓或固體層的彎曲至少在由該壓力衝擊手段撞擊的區域或部分中被限制為較佳地小於20°，或小於15°，或小於10°，或小於5°，或小於1°，或小於0.5°。
由於熱衝擊，該應力產生層收縮，結果由該應力產生層將拉力引入該施體基板。在這種情況下，所施加的壓力抵消了拉力，結果減小力的峰值並且裂紋以明確限定的方式伸展。
依據本發明的一個較佳實施例，該壓力衝擊元件在壓力衝擊期間至少部分已與該應力產生層接觸。較佳地，在這種情況下，該壓力衝擊元件覆蓋軸向限定該施體基板的表面超過20%，或超過30%，或超過50%，或超過75%，或超過90%或全部，該表面在切斷之後係該固體層的一部分。較佳地，該壓力衝擊元件在製程中抵靠在此表面上配置或形成的該應力產生層。較佳地，該壓力衝擊元件在製程中接觸在軸向方向上覆蓋該施體基板的該應力產生層之表面超過20%，或超過30%，或超過50%，或超過75%，或超過90%。
依據本發明的另一實施例之至少一個壓力衝擊元件在邊緣區域中產生壓力，其中該邊緣區域較佳地包括在徑向上遠離中心或靠近邊緣之該施體基板上配置的該壓力產生層之表面的外部5%，或10%，或15%，或20%，或30%，或40%，或50%，或60%，或70%，或80%，及/或該至少一壓力衝擊元件在中心區域中產生壓力，其中該中心區域較佳地包括在徑向上在中心附近或延伸至中心之該施體基板上配置的該壓力產生層之表面的內部5%，或10%，或15%，或20%，或30%，或40%，或50%，或60%，或70%，或80%，或者該至少一個壓力衝擊元件在該施體基板之表面的整個平坦部分上產生壓力，在該施體基板上配置有該應力產生層。此實施例係有利的，因為使用於影響裂紋伸展的壓力進行衝擊，以滿足要求。
依據本發明的另一個較佳實施例之壓力衝擊元件根據基板直徑施加至少10N，特別是100N至3000N或3000N至10000N或高達100kN的壓縮力至該應力產生層。
此解決方案係有利的，因為一方面可以特別地抵消由該應力產生層所產生的力，另一方面仍然可以進行裂紋伸展及裂紋初始化。
依據本發明的另一個較佳實施例，該壓力衝擊元件以可移動方式來配置且由於該應力產生層的熱衝擊較佳地相對於該施體基板偏離該應力產生層，或者該施體基板以可移動方式來配置且由於該應力產生層的熱 衝擊相對於該壓力衝擊元件偏離該應力產生層。較佳地，該壓力衝擊元件及/或該施體基板可在該施體基板的軸向方向上偏轉或移動。依據本發明的另一個較佳實施例，該壓力衝擊元件的偏轉僅在超過預定的最小力時發生。此實施例係有利的，因為藉由該預定的最小力，可以非常精確地調整應該減小出現的力峰值之量。
依據另一個較佳實施例，提供複數個壓力衝擊元件，其中該等個別壓力衝擊元件用於局部施加不同的壓力及/或具有不同的形狀及/或接觸面積尺寸及/或可以不同的量偏轉或者以不同的量被偏轉及/或可以不同的力偏轉或被偏轉。此實施例係有利的，因為可以利用複數個參數來最佳地調整壓力衝擊。
依據本發明的另一個較佳實施例，該壓力衝擊元件或該等壓力衝擊元件可壓靠在該應力產生層上，以便產生預定的接觸壓力梯度，其中該接觸壓力梯度至少部分取決於壓力對該施體基板的軸心之施加距離及/或取決於裂紋伸展速度及/或熱衝擊及/或取決於該施體基板的材料和/或取決於該施體基板的調節(特別是藉由雷射束)。
依據本發明的另一個較佳實施例，該等壓力衝擊元件各自在該應力產生層上施加至少10N，特別是100N至3000N，或3000N至10000N，或高達100kN的壓縮力。較佳地，對於同時使用兩個壓力衝擊元件的壓力衝擊可以彼此相差高達或至少0.1倍，或者高達或至少0.3倍，或者高達或至少0.5倍，或者高達或至少0.75 倍，或者高達或至少1.5倍，或者高達或至少2倍，或者高達或至少5倍，或者高達或至少10倍，或者高達或至少20倍。因此，該等壓力衝擊元件的偏轉較佳地僅在超過預定的最小力之後發生。此實施例係有利的，因為藉由該預定的最小力，可以非常精確地調整該等個別壓力衝擊元件可以減小出現的力峰值之程度。
依據本發明的另一個較佳實施例，根據本發明的方法額外地或替代地包括下列步驟中之一個以上步驟：在軸向限定該施體基板之該施體基板的特別平坦的表面上產生或配置一應力產生層。將一個壓力衝擊裝置的一個壓力衝擊元件配置在距該應力產生層的一預定距離處或者距該分離區域的一預定距離處，以便在切斷期間與該應力產生層接觸。藉由該應力產生層的熱衝擊從該施體基板切斷該固體層。較佳地，在製程中在該施體基板中產生機械應力。較佳地，使該固體層的部分透過該等機械應力偏轉。較佳地，在製程中產生用於切斷固體層的裂紋。較佳地，該固體層的之至少一個切斷部分在該壓力衝擊元件的區域中偏轉，因為該應力產生層藉由上述壓靠在該壓力衝擊元件上。較佳地，該壓力衝擊元件限定該固體層的最大偏轉。
較佳地，該壓力衝擊元件的接觸側配置在軸向上與該應力產生層的表面相距一定距離處，該距離比該施體基板的軸心與該施體基板的(徑向)周圍表面之間的最短距離還短。較佳地，該距離係該施體基板的軸心與該施體基板的(徑向)周圍表面之間的最短距離之長度 的0.001倍，至0.9倍，特別是0.001倍至0.5倍，或0.001倍至0.1倍。特別較佳地，該壓力衝擊元件的接觸側與該應力產生層的表面之間的距離小於5cm，特別是小於2cm，或小於1cm，或小於0.5cm，或小於0.1cm。
在至少部分處理的晶圓之切斷(電子裝置的前期階段)期間，避免表面彎曲可能是有利的。特別有利的是，該施體基板的經處理層之已處理表面(特別是一個裝置層)不彎曲或僅稍微彎曲，或者該聚合物或該接收層配置另一個施體基板表面上，或者該聚合物或該接收層沒有配置在該經處理層上。因此，該接收層或該聚合物層的溫度調節至少在從施體基板切斷之複數個固體層或晶圓中在與該經處理層相距最小距離處發生，其中該最小距離較佳地是該接收層或聚合物層厚度的倍數，特別是至少2倍，或至少5倍，或至少10倍，或至少20倍。這是有利的，因為該經處理層的熱應力顯著降低了。
再者，可能有利的是，將所產生的裝置晶圓或經處理層直接黏合至一個轉移晶圓(transfer wafer)上，以進行進一步處理(該轉移晶圓轉而由一個保持裝置來保持，例如用於進一步穩定)。在此，黏合較佳地藉由直接黏合或暫時以黏合帶來實施，其中所述連接可以例如藉由輻射(特別是UV輻射)或加熱(特別是高於20℃，或高於50℃，或高於100℃，特別高達110℃或高達200℃，或高達500℃的溫度)或替代處理來消除。此解決方案可以較佳地與前述實施例中的個別或全部實施例(特別是關於請求項1的較佳實施例)組合。
開頭所提及的目的同樣藉由一種用於從施體基板切割固體盤的系統來闡明。在此，該系統較佳地包括至少一個雷射裝置，其用於在該施體基板的內部產生改質，以便形成一用於安排切斷裂紋的路線之分離區域；一溫度調節裝置，其用於冷卻一被施加至該施體基板的應力產生層，以便初始化該切斷裂紋；一壓力衝擊裝置，其具有至少一個壓力衝擊元件，用於在該切斷裂紋的伸展期間對配置在該施體基板上的該應力產生層進行壓力衝擊。因此，較佳地抑制垂直裂紋分量。這導致平面有更少的裂紋破裂，進而導致更高的產量和/或更少的雷射照射係必然的。再者，力撞擊產生明顯更好的熱耦合，這轉而導致明顯更短的分裂時間。減少的分裂時間可以使其他製程有更好的控時，因為在沒有這種力衝擊下，每次分裂超過10分鐘，而透過這樣力衝擊，則不到1分鐘。總之，因而可以實現明顯改進的生產線控制，其包括下列處理步驟中之兩個或更多處理步驟：藉由雷射在該固體或施體基板內部產生改質；及/或特別藉由一層壓裝置在該施體基板上施加一聚合物膜；及/或由於特別藉由一冷卻裝置或一超音波裝置將一外力引入該施體基板，在由該等改質所產生之分離區域中或沿著其所產生之分離平面使該施體基板分裂；及/或特別藉由一晶片加工裝置(例如，研磨機)及/或一化學(特別是蝕刻)表面處理對由分裂所暴露之剩餘施體基板的表面進行表面處理或表面調節。
再者，依據本發明的解決方案係有利的，因 為藉由力衝擊，待切斷或切斷的固體層之彎曲減小至最小或完全防止。這亦可以使一個固體層(特別是複合結構)與該施體基板分裂，在該固體層上配置或形成有半成品或成品功能組件，特別是手段(裝置)，例如，電晶體或電阻器或製程。此外，在中間面(裝置面)中可能有較高的溫度，結果同樣可降低損壞這些手段的風險。因此，提供MEMS的製程及/或化合物晶圓處理的顯著改善。
一個壓力衝擊元件包括用於與該應力產生層的表面接觸之接觸表面。該溫度調節裝置較佳地係冷卻裝置，特別是用於提供至少一種或恰好一種功能流體(特別是液態氮或霧化氮)的裝置。至少一個壓力衝擊元件設有加熱元件。
再者，藉由主題的參考，使2016年12月7日向德國專利商標局所提出的專利申請案DE 10 2016 123 679.9的主題全部成為本專利公開文獻的主題。
1‧‧‧固體
1‧‧‧固體層(固體盤)
2‧‧‧施體基板(固體)
2‧‧‧固體層3
2‧‧‧改質
3‧‧‧工具載具(冷卻裝置)
4‧‧‧固體層(固體部分)
4‧‧‧周圍表面
4‧‧‧生成平面(裂紋布線區域)
4‧‧‧固體(晶圓)
4‧‧‧應力產生層
5‧‧‧表面
5‧‧‧位置
5‧‧‧固體部分
6‧‧‧凹部
6‧‧‧光束(輻射)
6‧‧‧壓力衝擊元件
6‧‧‧晶格面
6a‧‧‧晶格面
6a‧‧‧壓力衝擊元件
6b‧‧‧晶格面
6b‧‧‧壓力衝擊元件
6c‧‧‧晶格面
6c‧‧‧壓力衝擊元件
6d‧‧‧晶格面
6e‧‧‧晶格面
6f‧‧‧晶格面
6g‧‧‧晶格面
6h‧‧‧晶格面
6i‧‧‧晶格面
7‧‧‧未改質邊緣
7‧‧‧線形端部
8‧‧‧分離平面(裂紋布線層；分離區域；第一分離層；第一分離平面)
8‧‧‧剝蝕雷射光束
8‧‧‧主表面
8‧‧‧雷射照射裝置
8‧‧‧壓力衝擊裝置
9‧‧‧改質
9‧‧‧分離區域
9a‧‧‧改質
9b‧‧‧改質
9c‧‧‧改質
9d‧‧‧改質
10‧‧‧改質
10‧‧‧交線
10‧‧‧接收層(聚合物層)
10‧‧‧光束
11‧‧‧分離區域
12‧‧‧雷射光束
12‧‧‧黏著層
12‧‧‧資料記憶體
14‧‧‧應力產生層
14‧‧‧雷射輻射
14‧‧‧第一平坦表面部分
14‧‧‧控制裝置
14‧‧‧保持裝置
16‧‧‧平坦表面(第二平坦表面部分)
16‧‧‧感測裝置
16‧‧‧接觸側
17‧‧‧邊緣
18‧‧‧凹部端
18‧‧‧缺陷產生裝置(雷射；輻射源)
18‧‧‧容納裝置
18‧‧‧通路元件或管線元件
19‧‧‧改質
20‧‧‧金屬層
20‧‧‧裂紋
20‧‧‧力傳遞手段
22‧‧‧研磨工具
22‧‧‧驅動或移動裝置
22‧‧‧力傳遞手段
24‧‧‧第一處理部分
24‧‧‧表面
24‧‧‧力傳遞手段
25‧‧‧裂紋部分
26‧‧‧第二處理部分
26‧‧‧接收層或聚合物層
26‧‧‧溫度調節裝置
27‧‧‧裂紋部分
28‧‧‧裂紋部分
28‧‧‧固體盤的下側
28‧‧‧功能流體
29‧‧‧裂紋部分
29‧‧‧雷射
30‧‧‧固體盤的上側
30‧‧‧移動或重新定位裝置
30‧‧‧第一波長
30‧‧‧裝置
30‧‧‧布線裝置
32‧‧‧主研磨表面
32‧‧‧雷射輻射
32‧‧‧第二波長
32‧‧‧雷射光束源
34‧‧‧副研磨表面
34‧‧‧照相機
34‧‧‧缺陷
36‧‧‧雷射光束的第一部分
36‧‧‧光學元件
38‧‧‧第一角度
38‧‧‧分束器
39‧‧‧多組件配置
40‧‧‧雷射光束的另一部分
40‧‧‧不平坦的固體
40‧‧‧主表面
40‧‧‧球面像差補償
40‧‧‧固體元件
40‧‧‧處理表面
41‧‧‧區域
42‧‧‧區域
42‧‧‧第二角度
42‧‧‧主表面
42‧‧‧光束擴展
42‧‧‧黏合層或黏合界面
43‧‧‧區域
44‧‧‧區域
44‧‧‧邊緣
44‧‧‧主表面
44‧‧‧聚焦裝置(調整裝置)
44‧‧‧黏合基板
45‧‧‧區域
45‧‧‧雷射裝置
46‧‧‧雷射裝置
46‧‧‧長工作距離
47‧‧‧像差手段
48‧‧‧焦點
48‧‧‧流體供應裝置
49‧‧‧中心
50‧‧‧周圍邊界表面
50‧‧‧旋轉中心
50‧‧‧壁裝置
50‧‧‧塗層
50‧‧‧折射率判定手段
50‧‧‧第二分離平面
51‧‧‧連接部分
52‧‧‧蓋板
52‧‧‧使用者
52‧‧‧第三分離平面
54‧‧‧浸液
54‧‧‧設備
56‧‧‧功能流體
58‧‧‧拉曼儀器
60‧‧‧雷射光束
60‧‧‧晶格面法線
60‧‧‧雷射
60‧‧‧第一方向
61‧‧‧光纖
62‧‧‧雷射光束
62‧‧‧濾光裝置或激發濾光片
62‧‧‧第二方向
64‧‧‧雷射光束
64‧‧‧透鏡
68‧‧‧光譜儀
70‧‧‧CCD偵測器
72‧‧‧控制裝置
80‧‧‧主表面法線
82‧‧‧缺陷濃度(裂紋初始化濃度)
84‧‧‧缺陷濃度(裂紋布線濃度)
86‧‧‧缺陷濃度(中心濃度)
103‧‧‧線(線性形狀)
105‧‧‧第二線
140‧‧‧接收層
142‧‧‧穩定層(保護層)
145‧‧‧另一層(其它層)
146‧‧‧另一接收層
148‧‧‧黏附促進層
149‧‧‧犧牲層
150‧‧‧其它層(組件)
170‧‧‧雷射饋給方向
172‧‧‧雷射饋給方向
174‧‧‧冷卻裝置
176‧‧‧固體配置
178‧‧‧液化氣體
180‧‧‧定位裝置
182‧‧‧均勻噴霧裝置/霧化器
184‧‧‧腔室
200‧‧‧肖特基二極體
250‧‧‧MOSFET
251‧‧‧源極
252‧‧‧閘極
253‧‧‧層
254‧‧‧n+
255‧‧‧通道
256‧‧‧另一材料或元件
259‧‧‧接線
1000‧‧‧晶圓(固體)
1000a‧‧‧晶圓
1000b‧‧‧晶圓
1000c‧‧‧晶圓
1001‧‧‧固體盤(第一固體層)
1002‧‧‧部分
1003‧‧‧第二固體層
1004‧‧‧邊緣處理
1004‧‧‧周圍凹部
1005‧‧‧分離區域(改質平面)
1006‧‧‧電子組件
1007‧‧‧改質
1007‧‧‧殘留固體
1009‧‧‧第二固體層
1010‧‧‧固體層
1011‧‧‧第一平邊
1012‧‧‧第二平邊
1014‧‧‧傳輸路徑
1541‧‧‧植入區域
1542‧‧‧改質產生或雷射平面(具有深度校正)
1543‧‧‧改質產生或雷射平面(沒有深度校正)
1544‧‧‧裂紋伸展
1545‧‧‧終止或偏轉的裂紋伸展
5501‧‧‧光程
5502‧‧‧EPI層
5503‧‧‧物鏡
5504‧‧‧雷射光束
5505‧‧‧植入區域
5506‧‧‧切割道
5507‧‧‧金屬結構
5508‧‧‧蝕刻溝槽
5509‧‧‧具有高摻雜濃度的區域
5510‧‧‧晶片
5700‧‧‧光錐
5701‧‧‧焦點
5702‧‧‧聚焦影像
5703‧‧‧聚焦影像
5801‧‧‧拋光
5802‧‧‧EPI層
5803‧‧‧植入區域
5804‧‧‧第一金屬層
5901‧‧‧拋光
5902‧‧‧EPI層
5903‧‧‧植入區域
5904‧‧‧第一金屬層
α1‧‧‧角度
α2‧‧‧角度
α3‧‧‧角度
AS‧‧‧距離
D‧‧‧壓力施加方向
e‧‧‧角度
L‧‧‧縱軸線
L‧‧‧軸心
m‧‧‧角度
O‧‧‧徑向周圍表面
s‧‧‧角度
Z‧‧‧施體基板的中心或旋轉軸
藉由下面所附圖式的敘述來說明本發明的其他優點、目的及特徵，其中示例性地顯示依據本發明的切斷方法。在依據本發明的方法中所使用及/或在附圖中在功能方面至少大致相當的組件或元件因而可以用相同的元件符號來表示，其中這些組件或元件不需要在所有的圖式中被編號或說明。其中顯示：第1a-1f圖係依據本發明的處理順序；第2a-2b圖係依據本發明可提供之固體配置的兩個 示意實例；第3a-3i圖係依據本發明的固體配置或在依據本發明的方法中可製造成為中間產品之固體配置的其它示意實例；第4圖係由改質所形成的兩條線之示意圖；第5a-5d圖係在依據本發明的方法中可以較佳地用於冷卻的不同冷卻裝置；第6a-6c圖係改質之間的裂紋伸展之三個不同示意實例；第7圖係用於產生不同功能之不同定向的改質線；第8圖係消特基二極體的實例；第9圖係MOSFET的實例；第10a-10c圖係從邊緣延伸至固體內部之凹部的產生，其中凹部較佳地沿著由改質9所限定的分離平面延伸；第11圖係在依據本發明的固體盤生產或固體層生產範圍內之邊緣處理的第一實例；第12圖係在依據本發明的固體盤生產或固體層生產範圍內之邊緣處理的一個實例；第13圖係在依據本發明的固體盤生產或固體層生產範圍內之邊緣處理的另一個實例；第14圖係顯示當藉由雷射光束產生改質時在固體中產生改質期間出現的問題之圖示；第15圖係顯示不同雷射光束角度的圖示；第16a/16b圖係改質產生步驟的圖示及所產生的改 質之示意圖；第17a/17b圖係改質產生步驟的兩個圖示；第18圖係具有顯現調適的改質產生；第19圖係具有凹部的固體之示意圖，所述凹部被應力產生層遮蓋或覆蓋或封閉；第20a-20d圖係在依據本發明的固體盤生產範圍內之邊緣處理的另一個實例；第21圖係具有相對於縱軸及產生的雷射寫入線以不等於90°的角度取向之晶格面的施體基板；第22圖係具有相對於縱軸及產生的雷射寫入線以不等於90°的角度取向之晶格面的另一個施體基板，其中雷射寫入線或線性形狀的定向藉由平面來確定；第23圖係線性形狀的改質將複數個不同的晶格面平分；第24圖係具有滑移面4HSiC的晶格之實例；第25a圖係具有Si的滑移面110之晶格的實例，第25b圖係具有Si的滑移面100之晶格的實例；第25c圖係具有Si的滑移面111之晶格的實例；第26a-27a圖係當施體基板藉由旋轉裝置在雷射裝置下方移動通過時，線性形狀相對於晶格面端部的傾角之變化；第27b圖係示例性旋轉裝置的平面圖；第27c圖係處理設備的側視圖，其中處理設備包括較佳地可線性移動的雷射元件及旋轉裝置，在旋轉裝置上配置有複數個施體基板； 第28a圖係三維裂紋布線層的產生；第28b圖係用於形成三維固體之另一個裂紋布線層的產生；第29a圖係用於在固體中產生缺陷的示意結構；第29b圖係在從固體切割固體層之前的層配置之示意圖；第29c圖係在從固體切割固體層之後的層配置之示意圖；第30a圖係用於藉由雷射輻射產生缺陷之第一示意性顯示的變型；第30b圖係用於藉由雷射輻射產生缺陷之第二示意性顯示的變型；第31a圖係依據本發明的不平坦晶圓之示意側視圖，第31b圖係依據本發明的不平坦晶圓之示意側視圖，在不平坦晶圓上配置或形成有塗層；第31c圖係在預定溫度調節之後的依據本發明之多層配置的較佳形式之示意側視圖；第32圖係依據本發明的雷射照射裝置之實例；第33a圖係依據本發明的裝置之實例；第33b圖係用功能流體對配置在固體上的聚合物層進行衝擊；第34a圖係固體的表面輪廓及此表面輪廓的折射率之示例性圖式；第34b圖係表面輪廓的多重圖示； 第35a圖係雷射頭之控制位置的變化之多重圖示；第35b圖係表示不同的改質分布之輪廓的兩條曲線；第36a圖係拉曼儀器的示意結構，它較佳地根據本發明來使用，特別地，它較佳地是根據本發明的裝置之一部分；第36b圖係SiC的晶格振動之不同示例性振動狀態；第37a/b圖係表示固體中的摻雜濃度之兩個曲線圖；第38a圖係依據本發明的前饋製程(feed forward process)；第38b圖係依據本發明的反饋製程(feedback process)；第39圖係分離平面的示意圖之實例；第40a圖顯示固體之示意平面圖及示意側視圖；第40b圖顯示第40a圖的圖示及第一分離平面的示意圖；第41圖示意性地顯示限定分離平面的缺陷之另一個配置；第42a圖顯示複數個第二分離平面的形成之示意實例；第42b圖顯示關於第二分離平面及第三分離平面的形成之另一個示意實例；第43圖顯示具有配置在聚合物層上之第二分離平面的固體層；第44a圖顯示在分割成固體元件之前的固體層； 第44b圖顯示在分割成固體元件之後的固體層；第45a圖示意性地顯示用於藉由壓力衝擊裝置對設置有應力產生層的施體基板進行壓力衝擊之裝置；第45b圖示意性地顯示根據第45a圖的配置，其中藉由雷射光束對施體基板的內部進行改質；第46圖示意性地顯示用於限制切斷的固體層部分之偏轉運動的裝置；第47圖示意性地顯示具有複數個壓力衝擊元件的壓力衝擊裝置，第48a圖示意性地顯示用於以不同的壓力衝擊應力產生層之不同表面部分的裝置；第48b圖示意性地顯示用於以不同的壓力衝擊應力產生層的不同表面部分且用於限制固體盤的偏轉運動之裝置；第48c圖示意性地顯示第48b圖所示的裝置之平面圖；第49圖顯示用於切斷複數個固體層的厚晶圓之示意剖面圖，其中所有固體層具有相同的直徑；第50圖顯示用於切斷複數個固體層的厚晶圓之示意剖面圖，其中所有固體層具有相同的直徑；第51a-51d圖係不同直徑的複數個晶圓之不同圖示；第52圖係一種功能，根據此功能可以將雷射光束經由塗布有金屬的表面引入固體；第53圖係在改質產生期間寫入路徑的兩個實例；第54a-54b圖係用於說明組件、植入區域、摻雜、 蝕刻溝槽等對焦點位置的影響之實例；第55圖顯示關於第54a及54b圖所述的關係之詳細圖示；第56-57圖係用於說明組件、植入區域、摻雜、蝕刻溝槽等對焦點位置的影響之其他實例；第58圖係藉由雷射光束在固體內部產生改質的時間之圖示，其中改質係在正面製程(front side process)中產生的；以及第59圖係藉由雷射光束在固體內部產生改質的時間之圖示，其中改質係在背面製程(backside process)中產生的。
第1a圖顯示固體1(特別是晶圓)的提供。
根據第1b圖，所提供的固體1耦合或膠合或焊接或以螺紋旋緊或夾緊或乾結或凍結或以真空吸附至工具載具(夾盤)3上，其中工具載具較佳地包括冷卻功能且因此成為冷卻裝置3。在這種情況下，凍結(freezing on)較佳地藉由流體，特別是液體，特別是水，或一種以上具有低於50℃，或低於30℃，或低於20℃，或低於10℃，或低於5℃，或低於0℃，或低於-10℃，或低於-2℃，或低於-50℃的固化溫度之其它材料的固化來實現(在所有情況下，以1bar的環境壓力為基礎)。在此，乾結(drying on)較佳地意指藉由釋放水分或提取水分來進行固化。在此同樣可以藉由兩種或更多種的效果將固體固定在夾盤上，例如，吸附及夾緊或者夾緊及膠合或者夾緊、以螺絲旋緊及乾結。夾盤或工具載具特別較佳地設計成為真空夾盤。固體1的下側較佳地在縱向上固定(特 別是膠合)至冷卻裝置3上，所述下側較佳地在縱向上與表面5相對。因此，將雷射光束朝冷卻裝置3的方向經由表面5引入固體1，以便產生改質9，表面5係待切斷的固體層之一部分。特別較佳地，在表面5上另外進行高溫處理，特別是在固體表面5上進行磊晶材料配置，由此較佳地產生另一層145或複數個其它層145。至少一種高溫方法較佳地係磊晶方法、摻雜方法或使用電漿的方法，其中藉由高溫方法，特別是在磊晶方法的情況下，在固體上產生至少一層145，其中至少一個產生的層145具有預定參數，其中至少一個預定參數預設雷射光波之最大程度的折射及/或吸收及/或反射，其中折射及/或吸收及/或反射的程度低於5%，較佳地，低於1%，特別較佳地，低於0.1%。再者，所產生的層145或另外產生的層145可以較佳地不含金屬。
第1c圖示意性地顯示藉由雷射光束產生改質9。在此，雷射光束較佳地經由先前藉由高溫方法所產生的層145進入固體1。然而，同樣替代地可以想到的是，雷射束特別是從下方經由固體1之清空(即沒有塗布另外的層145)的表面進入固體1。在此，較佳地側向地或在外端處(寬度和/或深度方向)保持固體1。
第1d圖顯示在產生改質9之後的固體1之示意剖面圖。依據此實例，可以注意到四塊改質9，這導致四個裂紋部分25、27、28、29。與具有改質9的這些塊相鄰，元件符號41、42、43、44及45各自表示沒有改質9的區域或比在形成改質9塊的區域中產生更少的 改質9之區域。
第1e圖顯出一種狀態，根據這種狀態，在表面5上所配置的組件(未顯示)上或在表面5上預先以磊晶方式所產生的另一層上配置或產生接收層(特別包括聚合物材料)。接收層較佳地形成為薄膜且在其形成之後，耦合(特別是黏合或膠合)至表面5。然而，同樣可以藉由在表面5上施加液體聚合物且隨後固化來形成接收層。
在產生改質的步驟與施加接收層的步驟之間，在表面5上或在上游高溫方法期間在其上已經形成的另一層145上較佳地配置或產生其它層150及/或組件150。
第1f圖示意性地顯示接收層的溫度調節。較佳地，對接收層進行溫度調節，特別是冷卻至低於環境溫度的溫度，特別是低於20℃，或低於1℃，或低於0℃，或低於-10℃，或低於-50℃，或低於-60℃的溫度，在此期間，接收層140的材料經受玻璃轉移或由於冷卻所造成的結晶。較佳地，接收層的溫度調節較佳地使用液態氮(特別是氮霧)來實現。由於溫度調節，特別是由於玻璃轉移，接收層收縮，結果在固體1中產生機械應力。由於機械應力，初始化使裂紋部分25、27、28、29連接的裂紋，藉由此裂紋從固體1切斷固體部分12。
第2a圖顯示一個實施例，依此實施例，接收層140配置在固體的一個表面上，此表面比與其平行或較佳地大致平行或完全平行的表面5與改質隔開更遠。 較佳地，此表面包括另一層145(類似於第1b-1f圖)。在另一層145上或在暴露的表面5上，較佳地配置組件150或其它材料層150。較佳地，在其它材料層150或組件150的暴露表面上配置或產生穩定層及/或保護層142。在這種情況下，組件150可以例如特別用聚合物材料及/或陶瓷材料來鑄造。此外，可以想到的是，穩定裝置(特別是另一個晶圓(例如，玻璃晶圓))耦合(特別是膠合或黏合)至穩定層及/或保護層142。在此，穩定層及/或保護層142或者穩定層及/或保護層142及穩定裝置導致在分裂期間或分裂之後的組件150或其它材料層150僅僅不顯著地變形或完全不變形。在分裂期間，變形可能由接收層140所產生的力造成，並且在分裂之後，殘留改質(特別是材料轉化)可能造成變形。在物質轉化的情況下，改質在沒有穩定層/穩定裝置的情況下將產生壓力，結果產生切斷的固體層之曲率(POW)。因此，穩定層142可以額外地或替代地形成為玻璃晶圓或矽晶圓或金屬層，或者玻璃晶圓可以額外地或替代地配置在穩定層142上。如果穩定層142以金屬層來實施，則可以將其黏合(特別是膠合)在上面。或者，金屬層142可以特別藉由濺鍍形成於複合結構上。
然後，為了應力移除，較佳地進一步處理切斷的固體層及配置在其上的穩定層及/或保護層142以及可能配置在其上的穩定裝置中之一個單元。特別較佳地，穩定層142或穩定裝置形成保持裝置，藉由保持裝置，可以固定切斷的固體層，以便相對於材料移除裝置 (特別是研磨及/或拋光裝置)進行材料移除處理。藉由材料移除裝置，移除殘留在切斷的固體層上之改質部分，特別是藉由晶圓加工來移除。
在本發明的上下文中，固體層較佳地總是比剩餘的固體部分還薄。然而，可以另外想到的是，接收層不是配置或形成於後面的固體層的表面上，而是配置在剩餘的固體部分的表面上。如果固體材料為矽，則相較於剩餘的固體，切斷的固體層的高度較佳地小於剩餘固體高度的40%，特別是小於剩餘固體高度的30%或20%。在矽的情況下，較佳地提供用於改質產生的預定參數，數值孔徑較佳地係在0.5至0.8之間，特別是0.65，照射深度較佳地係在150μm至1000μm之間，特別是300μm，脈衝間隔係在1μm至5μm之間，特別是2μm，線間隔係在1μm至5μm之間，特別是2μm，脈衝持續時間在50ns至400ns之間，特別是300ns，以及脈衝能量係在3μJ至30μJ之間，特別是10μJ。
如果材料係SiC，則與剩餘固體相對之切斷的固體層較佳地具有小於剩餘固體高度的50%之高度，特別是小於剩餘固體高度的45%，或40%，或35%，或30%，或25%之高度。在SiC的情況下，較佳提供用於改質產生之預定參數，數值孔徑較佳地係在0.4至0.8之間，特別是0.4，輻射深度較佳地係在50μm至500μm之間，特別是180μm，脈衝間隔較佳地係在0.1μm至3μm之間，特別是1μm，線間隔較佳地係在10μm至200μm之間，特別是在10μm至100μm之間， 特別是75μm，脈衝持續時間較佳地係在1fs至10ns之間，特別是3ns，以及脈衝能量較佳地係在0.5μJ至30μJ之間，特別是7μJ。
類似於第1b-1f圖，即使沒有這樣被標記，在第2b圖中亦可以產生另一層145。因此，其它材料層或組件150較佳地形成或配置在另一層145上或在固體的暴露表面上。
再者，第2b圖顯示在剩餘固體的一個表面上可以配置接收層，並且在組件或其它材料層150上可以配置另一接收層146。在此，組件可以另外設置有穩定層142，結果，另一接收層146較佳地配置或形成於穩定層及/或保護層142上。另一接收層146較佳地設置為薄膜且較佳地同樣至少部分由聚合物材料構成。特別較佳地，另一接收層146包括與接收層140或142相同的材料。此實施例係有利的，因為可以將用於產生裂紋的應力從兩側引入至固體中。
第3a至3i圖顯示在產生其它材料層或組件150之後可以提供用於初始化裂紋的不同配置。
第3a-3i圖顯示各種固體配置176，因為它們有利於初始化裂紋布線及/或裂紋初始化的應力。
在此，第3a圖顯示具有結構或組件150之經處理的固體1或晶圓。
相較於第3a圖所示的固體1，在組件側上，特別是在第3b圖所示的固體1中的組件150或其它材料材料層150上配置或產生接收層140。在此，接收層140 較佳地配置在待切斷的固體層上。在此，接收層140亦可以稱為分裂膜，因此較佳地層疊在結構側上。在下面步驟中，接著進行整個配置的冷卻，結果造成分裂或裂紋初始化及/或裂紋布線。
相較於第3b圖的圖示，根據第3c圖在固體的下側或在固體的暴露表面上配置保持層/黏合晶圓。保持層亦可以是工具載具或夾盤3。在下面步驟中，進行整個配置的冷卻，結果造成分裂或裂紋初始化及/或裂紋布線。
相較於第3b圖，第3d圖顯示一種布置，根據這種布置，固體具有雙面接收層140、146。在這種情況下，另一接收層146配置在後來剩餘的殘留固體之表面上，其中在另一接收層146與固體1之間配置或產生黏附促進層148及/或犧牲層149及/或保護層142。在下面步驟中，接著進行整個配置的冷卻，結果造成分裂或裂紋初始化及/或裂紋布線。
第3e圖顯示與第3d圖已知的配置成相反來構造之配置，亦即，使得黏附促進層148及/或犧牲層149及/或保護層142沒有配置或形成在另一接收層146與固體1之間，而是在接收層140與固體1之間，並且因此形成或配置在待切斷的固體層上。在此，可以例如藉由旋塗在組件150或結構上產生一個以上的層。作為隨後的步驟，接著進行整個配置的冷卻，結果造成分裂或裂紋初始化或裂紋布線。
第3g圖顯出對應於第3d及3f圖的配置之組 合的配置或形式。固體較佳地用分裂箔來雙面層壓，同時當例如在結構上額外地進行旋塗時，可以以雙面方式在分裂箔下面提供保護層及/或額外的促進層及/或犧牲層。接著進行冷卻整個裝置的步驟，結果造成分裂或裂紋初始化及/或裂紋布線。
第3h圖顯示與第3b圖所示的配置相似之配置，其中接收層沒有配置或層壓在待切斷的固體層之表面上，而是配置在切斷後剩餘的殘留固體上。由於冷卻，接著類似於晶棒的切斷或像在晶棒製程中進行切割。
第3i圖顯示一種配置，這種配置相似於第3c圖已知的配置，其中下面所提及的一個或多個層或裝置配置或形成在固體的組件側上或組件150上或上方。這些層或裝置較佳地為：至少或恰好一個黏附促進層148及/或至少或恰好一個犧牲層149及/或至少或恰好一個保護層142及/或至少或恰好一個穩定裝置3(特別是工具載具或夾盤或另一晶圓)。作為隨後步驟：接著進行整個配置的冷卻，結果造成分裂或裂紋初始化及/或裂紋布線。
第4圖顯示在x-y處理期間寫入模式的實例之說明：箭頭170、172表示雷射饋給方向，黑色圓圈表示不同的雷射照射或改質9，其在材料中的有害影響在此沒有重疊。在此，較佳的是，雷射最初在一個方向上移動且並在其返回之前產生改質9，並且在第二(下)方向上寫入改質9。
第5a至5d圖顯示不同的冷卻裝置174。在這些冷卻裝置174中處理的固體配置176由具有第1a至3i圖所顯示及描述的一個以上接收層140、146之固體1的形式或構造產生。在此所示的冷卻裝置174皆使用液化氣體178作為冷卻用的起動冷卻介質。取決於實施而定，此起動冷卻介質係霧化的或氣化的。較佳地，起動冷卻介質係液態氮。例如藉由帕耳帖元件(peltier elements)的替代冷卻方法同樣是可想到的且是可能的。
在此，冷卻裝置174較佳地用於將接收層140、146冷卻至-130℃至-10℃之間的溫度，特別是冷卻至-80℃至-50℃之間的溫度。
根據第5a圖，冷卻裝置174包括氮浴，其中接收層特別藉由可調整的定位裝置180與儲存在氮浴中的液態氮隔開。因此，固體配置較佳地配置在定位裝置上或氮浴上方的保持器上。這因而導致溫度梯度隨腔室高度的變化，並且固體配置可透過起動冷卻介質的填充高度或固體配置176的位置(距腔室底部的距離)來調整。
依據第5b至5d圖的實施例，冷卻裝置可以較佳地包括霧化手段(特別是至少或恰好一個用於霧化液態氮的多孔管線)或用於霧化液態氮的霧化手段，並且可以藉由霧化或氣化氮來產生冷卻作用。
根據第5b圖，提供用於噴霧或霧化的均勻噴霧裝置/霧化器。噴霧或霧化較佳地在固體配置176上方進行。再者，額外實施用於溫度調節的溫度測量，其輸出用於控制閥門(特別是氮氣閥)的起動資料。溫度 測量較佳地在基板上或在固體1上或在接收層140上進行。
基板或固體1或固體配置176較佳地位於腔室底部上方，以避開沉降在腔室底部上的氮氣。
根據第5c圖，多孔管線較佳地用作均勻噴霧裝置。再者，用於溫度調節的溫度測量輸出用於控制閥門(特別是氮氣閥)的起動資料。溫度測量較佳地在基板上或在固體1上或在接收層140上執行。基板或固體1或固體配置176較佳地位於腔室底部上方，以避開沉積在腔室底部上的氮氣。
第5d圖顯示冷卻裝置176，其包括均勻噴霧裝置/霧化器182，用於較佳地冷卻多個或每個側面。再者，實施用於溫度調節的溫度測量，其輸出用於控制閥門(特別是氮氣閥)的起動資料。溫度測量較佳地在基板上或在固體1上或在接收層140上進行。
基板或固體1或固體配置176較佳地位於腔室底部上，以避開沉降在腔室底部上的氮氣。
較佳地將冷卻裝置174的腔室184隔離，以便藉由隔離來較佳地減少溫度梯度。
第6圖顯示晶格定向與改質產生之間的較佳關係之三個實例。此方法對於從由SiC組成或包含SiC的固體切斷固體層特別實用。依據本發明的另一方法藉由這些關係來實現。依據本發明的這樣另一方法較佳地用於從至少一個固體1(特別是晶圓、晶棒)切斷至少一個固體層4或者用於薄化晶圓。在此，依據本發明的這種 另一方法較佳地至少包括下列步驟：藉由雷射光束在固體1的內部產生複數個改質9，以便形成分離平面8；以及將外力引入固體1中，以便在固體1中產生應力，其中外力係如此強，以致於應力造成沿該分離平面8的裂紋伸展。
依據本發明，改質相繼地產生成至少一排或列，其中成一排或列來產生的改質9較佳地以間隔X及高度H來產生，使得在彼此相繼的兩個改質之間伸展的裂紋(特別是朝晶格方向伸展的裂紋)將兩個改質彼此連接，其中裂紋伸展方向相對於分離平面以角度W來定向。在此，角度W較佳地係在0°至6°之間，特別是4°。較佳地，裂紋從第一改質的中心下方之區域朝第二改質的中心上方之區域伸展。在此，實質關係因而為，改質的尺寸可以或必須根據改質的間隔及角度W來改變。
再者，此方法亦可以包括下列步驟：藉由在固體1之初始暴露表面5上或上方配置或產生層及/或組件150來產生複合結構，其中暴露表面5較佳地係待切斷之固體層4的一部分。特別較佳地，產生用於形成分離平面8之改質係在複合結構的產生之前。
為了引入外力，可以例如類似於前述方法在複合結構或固體的暴露表面5上配置接收層140。
第6a至6c圖用於說明雷射所造成之損害/改質區域非晶化/相轉變的大小影響裂紋的鋸齒圖案所經過的高度。通常，裂紋沿著晶面(亦即，在晶體的各個原子之間)延伸。在改質區域中，這些清晰的平面不再存 在，以致於它會終止。
藉由較佳地儘可能高的數值孔徑，沿著光束方向之損害區域在尺寸方面及在焦平面中橫向方面可以被減小。因為僅需要達到臨界值強度，所以較低的脈衝能量在此亦是足夠的。
當現在適當地形成較小的損害區域時，可以更加密集地放置雷射改質，這使得鋸齒延伸更短且完全造成改質面的較低高度範圍(第一影像)。
相反地，如果形成較大的損害區域(較高能量及/或較低的數值孔徑-第6b圖)，則亦藉由非晶化區域增加的壓力來初始化較大的微裂紋，其攔截(亦即，以受控方式終止)對於在較大間隔下的更大端之損害區域係可能的。
最後，第6c圖顯示當損害區域不夠大且藉由雷射改質初始化延伸太遠的裂紋時的風險。一方面，裂紋延伸太遠，亦即，由裂紋產生的高度差變得大於所期望的-另一方面，裂紋被驅動通過其它損害區域下方且不被非晶化材料終止。這又會導致材料損失，因為為了最終產品或重新雷射處理，必須移除所有撕裂的材料層。
第7圖顯示依據本發明的另一方法之示意表示的快照。此另一方法較佳地用於從至少一個固體1(特別是晶圓、晶棒)切斷至少一個固體層4或者用於薄化晶圓。在此情況下，依據本發明的這種另一方法較佳地至少包括下列步驟：藉由雷射光束在固體1的內部產生複數個改質9，以便形成分離平面8；以及將外力引入固體 1中，以便在固體1中產生應力，其中外力係如此強，以致於應力造成沿該分離平面8的裂紋伸展。
依據本發明，改質在第一步驟中在線103上且較佳地在彼此之間的相同間隔下產生。再者，可以想到，在第一步驟中產生複數條這些線。這些第一線特別較佳地以平行於裂紋伸展方向且較佳地成直線或圓弧形(特別是在同一平面中)來形成。在產生這些第一線之後，較佳地產生用於較佳地初始化及/或驅動次臨界裂紋的第二線105。這些第二線同樣較佳地以直線來形成。特別較佳地，第二線相對於第一線成傾斜，特別是以正交方式來定向。第二線較佳地在與第一線相同的平面中延伸，或者特別較佳地，在與第一線延伸的平面平行之平面中延伸。在此之後，較佳地產生第三線，以便連結次臨界裂紋。
此方法特別對於從由SiC組成或包含SiC的固體切斷固體層係實用的。
再者，改質相繼地產生成至少一排或列，其中成一排或列來產生的改質9較佳地以間隔X及高度H來產生，使得在彼此相繼的兩個改質之間伸展的裂紋(特別是朝晶格方向伸展的裂紋)將兩個改質彼此連接，其中裂紋伸展方向相對於分離平面以角度W來定向。在這種情況下，角度W較佳地係在0°至6°之間，特別是4°。較佳地，裂紋從第一改質的中心下方之區域朝第二改質的中心上方之區域伸展。在此，實質關係因而為，改質的尺寸可以或必須根據改質的間隔及角度W來改變。
再者，此方法亦可以包括下列步驟：藉由在固體1之初始暴露表面5上或上方配置或產生層及/或組件150來產生複合結構，其中暴露表面5較佳地係待切斷之固體層4的一部分。特別較佳地，產生用於形成分離平面8之改質係在複合結構的產生之前。
為了引入外力，可以例如類似於前述方法在複合結構或固體的暴露表面5上配置接收層140。
因此，在依據本發明的另一雷射方法中，在縱線驅動裂紋之前，在SiC(然而，亦可用其他材料)上產生平行於裂紋伸展方向的線(較佳地稱為橫線)，以便初始界定用於較佳裂紋初始化(裂紋初始化)的平面。在此，在最後一個步驟在第二步驟的縱線之間放置線，以便在整個區域上初始化裂紋之前，先橫向地初始化及接著縱向地初始化裂紋。這使較短的裂紋延伸距離成為可能，從而最小化最終表面粗糙度。
橫線(具有鋸齒)及裂紋初始化線(在鋸齒的波峰上)的示例性影像。
第8圖示例性地顯示肖特基二極體200。此二極體200較佳地具有固體層4，固體層4又包括藉由雷射輻射依序進行改質的部分，特別是改質9。在此，改質9係在固體層的第一表面附近產生。在固體層4的第一表面上，較佳地已特別藉由濺鍍及化學沉積產生金屬層20。固體層4包括與第一表面相對的第二表面，在第二表面上特別藉由磊晶方法形成另一層145。固體層4較佳地由高摻雜的SiC組成或者包括高摻雜的SiC，並 且所產生的層145較佳地由輕摻雜的SiC組成或者包括輕摻雜的SiC。在這種情況下，輕摻雜較佳地表示比高摻雜還少的摻雜。因此，所產生的層145較佳地具有比固體層4還少的每單位體積的摻雜。元件符號150表示肖特基接觸件。
第9圖示例性地顯示MOSFET 250的結構。MOSFET 250較佳地包括固體層4，固體層4又包括藉由雷射輻射進行改質的部分，特別是改質9。在這種情況下，改質9係在固體層4的第一表面附近產生。在固體層4的第一表面上，較佳地已特別藉由濺鍍或化學沉積形成金屬層20。在此，金屬層20較佳地經由接線259形成汲極(高)。固體層4包括與第一表面相對的第二表面。在第二表面上，形成(特別是產生或配置)另一層(特別是n型SiC)。元件符號256描述另一材料或元件(特別是p型SiC)。元件符號254代表n+。元件符號255較佳地表示特別是用於傳導電流的一個以上通道。以元件符號253表示的層較佳地由SiO2組成或包含SiO2。元件符號251表示源極(低)，並且元件符號252表示閘極。
因此，本發明可以是有關於提供至少一個固體層4之方法，其中從固體1切斷固體層4。在此，依據本發明的方法較佳地包括下列步驟： 藉由雷射光束在固體1的內部產生複數個改質9，以形成分離平面8，其中藉由改質9在固體1中產生壓縮應力；藉由剩餘的固體1與固體層4沿著由改質9形成的分離平8分離來使固體層4分離，其中產生壓 縮應力的至少部分改質9保留在固體層4上，其中產生如此多的改質9，以致於固體層4由於改質9而與固體分離，或者其中將外力引入固體1，以便在固體1中產生進一步的應力，其中外力係如此強大，以致於應力造成沿著由改質形成之分離平面8的裂紋伸展；在藉由固體層4與固體1的分離所暴露的表面上產生金屬層，以便至少部分，較佳地大部分及特別較佳地完全抵消由剩餘改質成分之壓縮應力所引起的固體層4之變形或者至少部分，較佳地大部分或完全抵消壓縮應力。
或者，本發明可以是有關於一種用於產生電子組件的方法。此方法較佳地包括下列步驟：在固體1的內部產生複數個改質9，以便形成分離平面8，其中藉由改質9在固體1中產生壓縮應力；藉由在該固體1之初始暴露表面5上或上方配置或產生層及/或組件150來產生複合結構，其中暴露表面5係待切斷之固體層4的一部分；藉由固體1與固體層4沿著由改質9所形成的分離平面8分離來切斷固體層4，其中產生壓縮應力的至少部分改質9保留在固體層4上，其中產生如此多的改質9，以致於固體層4由於改質9而與固體1分離，或者其中將外力引入固體1，以便在固體1中產生進一步的應力，其中外力係如此強大，以致於應力造成沿著由改質形成之分離平面8的裂紋伸展；在藉由從固體1切斷固體層4所暴露的表面上產生金屬層20，以便至少部分抵消由改質成分部分所產生的壓縮應力。
第10a圖顯示具有一定輪廓的研磨工具22 之圖示。當提及關於研磨工具的均勻筆直或彎曲部分時，這總是表示所示輪廓的一部分。顯然，研磨工具22例如可以形成為旋轉式研磨工具，結果，沿著周圍方向之輪廓的部分較佳地在周圍方向上彎曲延伸。第10a圖的第一圖示中所示之研磨工具22包括具有彎曲的主研磨表面32之第一處理部分24，並且包括具有彎曲的副研磨表面34之第二處理部分26，其中主研磨表面32的凸起半徑大於副研磨表面34的半徑，較佳地，主研磨表面32的半徑係副研磨表面34的半徑之兩倍、三倍、四倍或五倍大。
因此，依據本發明額外地或替代地提供一種用於從施體基板1或固體切斷至少一個固體層4(特別是一個固體盤或固體層)的方法。在本專利公開文獻的範圍內，術語施體基板與固體可以較佳地以同義來使用。在此，上述方法較佳地包括下列步驟： 提供施體基板1；藉由雷射光束在施體基板1的內部產生改質9，其中藉由改質9預設分離區域，沿著分離區域從施體基板1切斷固體層；在施體基板1的中心(Z)方向上，從朝施體基板1的周圍方向延伸的表面開始移除施體基板1的材料，特別是用於形成周圍凹部，其中藉由材料移除，暴露分離區域8或分離平面；從施體基板1切斷固體層4，其中分離區域中的施體基板因改質而以這樣的方式被弱化，即固體層4因材料移除而與施體基板1分離，或者在材料移除之後，產生如此的一些改質9，以致於分離區域中的施體基板1以這 樣的方式被弱化，即固體層4與施體基板1分離，或者在相對於周圍表面成傾斜來定向的施體基板1的特別平坦表面上產生或配置應力產生層140或接收層，以及藉由應力產生層140的熱衝擊，在施體基板1中產生機械應力，其中藉由機械應力產生用於切斷固體層4的裂紋，其從由材料移除所暴露的施體基板表面開始沿著改質9伸展。在此，可以在材料移除之前或在材料移除之後部分或完全產生改質9。因此，凹部6較佳地朝中心Z的方向變窄至凹部端18。較佳地，凹部延伸成楔形，其中凹部端18較佳地精確位於裂紋伸展或產生改質9的平面中。再者，可以藉由在固體1之初始暴露表面5上或上方配置或產生層及/或組件150來產生複合結構，其中暴露表面5係待切斷的固體層4之一部分。產生用於形成分離平面8的改質9較佳地係在形成複合結構之前。
在形成複合結構之後，較佳地將外力引入固體1中，以便在固體1中產生應力，其中外力係如此強大，以致於應力造成沿著分離平面8的裂紋伸展。
第10b圖顯示一種圖示，根據此圖示，第10a圖所示的改質9表示晶格的特別非晶形部分受蝕刻處理。因此，實施固體1之非結晶成分的蝕刻處理，而固體的結晶成分不受蝕刻處理改變或實質改變。因此，較佳地利用蝕刻方法可以針對結晶-非結晶區域來進行選擇性調整的效果。元件符號19因而表示藉由改質9的蝕刻處理將固體層4從剩餘的殘留固體切斷之區域。此解決方案係有利的，因為機械裂紋開口藉由蝕刻或初始蝕 刻更深入晶體。這樣可以更準確地確定裂紋的起點。較佳地，凹口或V形延伸至固體內部越薄越深，因固體層的分裂所暴露的表面在表面品質方面越好。較佳地以這樣的方式選擇蝕刻參數，即不蝕刻非晶形部分，特別是可能拋光的表面5及/或未改質邊緣7。因此，依據本發明的方法(特別是關於第10a圖所述的方法)可以例如藉由至少部分預定分離區域的改質9之蝕刻處理或蝕刻移除的步驟來補充。固體1(特別是在形成複合結構之前)較佳地由SiC組成或包含SiC，較佳地，固體包含至少95%(按質量計)，或至少99%(按質量計)，或至少99.99%(按質量計)的SiC。
再者，指出特別用隨後蝕刻步驟在固體邊緣上實施的材料移除可以用本專利公開文獻所揭露的每種方法來進行修改。
根據第10c圖的第三圖示，研磨工具22的第一處理部分24包括筆直的主研磨表面32，而第二處理比例26包括筆直的副研磨表面34，其中藉由主研磨表面32比用副研磨表面34可從施體基板移除更多的材料。
第11圖顯示5個圖示，其中顯示依本發明的固體盤生產或晶圓生產的實例。第一圖示顯示研磨工具22，其包括彼此隔開的兩個處理部分24，在每種情況下，處理部分24形成主研磨表面32。主研磨表面32以這樣的方式形成，即它們在施體基板2中產生凹部6。研磨工具22較佳地形成為旋轉式研磨工具或帶式研磨工具。
第11圖的第二圖示顯示施體基板2，其中藉 由研磨工具22產生凹部6。在此，凹部6較佳地在施體晶圓2的縱向上彼此均勻地隔開，其中亦可以想到間隔的尺寸不同。再者，根據第2圖的第二圖示，藉由雷射裝置在施體基板2中產生改質10。用於此目的的雷射裝置46發射雷射光束12，雷射光束12經由施體基板2的較佳平坦表面16進入施體基板2至焦點48處，藉由多光子激發產生或引起固體或施體基板2的晶格結構之改質10。在此，改質10較佳地構成材料轉化，特別是材料轉移至另一相中，或材料破壞。
第三圖示顯示在表面16上產生應力產生層14，經由應力產生層14在施體基板2中/上引入、產生或配置用於產生改質10的雷射光束12。對應力產生層14進行熱衝擊或溫度調節(特別是冷卻)，以便在施體基板2中產生機械應力。藉由應力產生層14的熱衝擊，應力產生層14收縮，結果機械應力在施體基板2中實現。在此，先前產生的凹部6形成V形，藉此可以以這樣的方式來引導機械應力，即由應力引起的裂紋20特別在由改質10預設的裂紋布線區域中伸展。因此，凹部端18較佳地鄰接由改質10預設的個別裂紋布線區域。較佳選地，總是僅精確地使固體層1分開，其凹部6與應力產生層14間隔最小。
第四圖示顯示在完成的裂紋伸展之後的狀態。固體盤1從施體基板2分離，並且應力產生層14最初繼續保留在固體盤1的表面16上。
元件符號28表示固體盤1的一側，其被標記 為固體盤1的下側，而元件符號30表示固體盤1的另一側，其在此稱為固體盤1的上側。
第五圖示顯示一種方法，利用此方法，在沒有應力產生層14的情況下，使固體層1與施體基板2分離。在此，較佳地在產生凹部6之後，藉由雷射光束產生如此多的改質10，以致於使固體層1與施體基板2分離。在此，虛線Z較佳地表示施體基板的中心或旋轉軸。施體基板2較佳地可繞旋轉軸Z旋轉。
第12圖顯示4個圖示。在第12圖的第一圖示中，顯示施體基板2，其用雷射光束12來照射。雷射光束12在整體上相對於表面16成傾斜，雷射光束以這樣的方式經由表面16進入施體基板2，即傾角偏離90°角。較佳地，雷射光束12的第一部分36相對於表面16以第一角度38來定向，而雷射光束12的另一部分40相對於表面16以第二角度42來定向。雷射光束部分36及40較佳地總是相對於表面16成相同傾斜，雷射光束部分36、40經由表面16進入施體基板2，以便產生或切斷限定的固體層1。此外，從第4圖的第一圖示可以明顯看出，由於傾斜的雷射光束部分36、40，用於產生改質10的焦點48可以在施體基板2中布線至邊緣44或直接至邊緣44。
再者，從第12圖的第二圖示可以明顯看出，根據成傾斜定向的雷射光束部分36、40，不需要施體基板2的邊緣44之材料移除處理或僅需要的程度顯著降低。在表面上配置或產生的應力產生層14在施體基板2 中產生機械應力，結果，由於所產生之達到邊緣44的改質10，裂紋20非常精確地布線，從邊緣44伸展至施體基板2中。
第12圖的第三圖示顯示固體盤1完全從施體基板2分離，其中依據此實施例的固體盤1較佳地未經受邊緣處理。
第12圖的第四圖示表明藉由雷射光束36、40產生改質10(沒有應力產生層14)，同樣可以從施體基板2移除固體盤1。
因此，本發明係有關於一種用於從施體基板2切斷固體盤1的方法。依據本發明的方法包括下列步驟：提供施體基板2；藉由雷射光束12在施體基板的內部產生改質(10)，其中雷射光束12經由施體基板2的平坦表面16進入施體基板2，其中整個雷射光束12以這樣的方式相對於施體基板2的平坦表面16成傾斜，即雷射光束12的第一部分36相對於施體基板2的平坦表面16以第一角度38進入施體基板2，而雷射光束12的第二部分40相對於施體基板2的平坦表面16以第二角度42進入施體基板2，其中第一角度38的量不同於第二角度42的量，其中使雷射光束12的第一部分36及雷射光束12的另一部分40聚焦，以便在施體基板2中產生改質10，其中固體盤1藉由所形成的改質10與施體基板2分離，或者在施體基板2的平坦表面16上產生應力產生層14，並且藉由應力產生層14的熱衝擊，在 施體基板2中產生機械應力，其中藉由機械應力，產生用於切斷固體層1的裂紋20，其沿著改質10伸展。
第13圖顯示依據本發明的方法之另一種變型。可以藉由比較第一與第五圖示來識別出，相較於當如第五圖示所示之表面16的邊緣17係不同時的情況，在平坦表面16的情況下藉由雷射光束12產生的改質10可以比較靠近邊緣44來產生。在此，類似於關於第12圖所說明的改質產生，雷射光束12進入施體基板2。
第13圖的第二圖示顯出在施體基板2的中心Z的方向上從周圍表面4開始形成凹部6，其中凹部藉由剝蝕雷射(未示出)的剝蝕雷射光束8來產生。較佳地，剝蝕雷射光束8蒸發施體基板2的材料，以便形成凹部6。
依據第13圖的第三圖示，凹部的形狀不是不對稱地而是對稱地形成。因此，根據此圖示，同樣在施體基板2上產生或配置應力產生層14，並且為了產生用於初始化裂紋20的機械應力，特別藉由液態氮對應力產生層14進行熱衝擊。
第13圖的第四圖示顯示固體盤1從施體基板2分離，在固體盤1上還配置有應力產生層。
再者，從第13圖的第五圖示可以明顯看出，對於其邊緣17被處理的施體基板2來說，相較於未被處理的邊緣17，藉由剝蝕雷射光束8產生的凹部6必須進一步朝施體基板2的中心方向進入。然而，在此同樣可以想到的是，凹部不是藉由剝蝕雷射光束8來產生，而 是藉由研磨工具22(如例如第1圖所知)來產生。
第14a及14b圖顯示在藉由雷射光束12產生改質期間發生在施體基板2之邊緣區域中的問題。由於空氣及施體基板中的不同折射率，雷射光束12的雷射光束部分36、40不能精確地相遇，結果出現不希望的效果，例如，在不期望位置中產生缺陷，不期望的局部加熱，阻止改質的產生。
第14b圖顯示只有當要產生的改質10離施體基板2的周圍表面很遠，以致於使兩個雷射光束部分38、40各自折射後較佳地在相同的距離上通過具有相同折射率的材料時，才能產生沒有問題的改質10。然而，這導致在與邊緣區域隔開的區域中發生的改質產生不能容易地延申至邊緣區域。
第15圖顯示一種配置，根據這種布置，雷射光束12平行於縱軸線L來定向。再者，此圖示額外地或替代地顯示雷射光束60，其相對於縱軸線L以角度α1傾斜。在此，雷射束12及60皆可以用於產生改質10，藉由改質10預設分離區域11。在此，可以想到，藉由相對於縱軸線L不傾斜的雷射光束12，產生複數個改質10，並且在邊緣區域中，亦即，在距周圍表面小於10mm(特別是小於5mm，或小於2mm，或小於1mm，或小於0.5mm)的距離處，藉由相對於縱軸線L傾斜的雷射束60產生改質10。
或者，可以另外想到的是，分離區域的所有改質10或分離區域11的複數個改質10由相對於縱軸線 L以角度α1傾斜的雷射光束60來產生。
此外或替代地，根據本發明的改質10可以藉由相對於施體基板2的縱軸線L傾斜之另一個雷射束62、64產生於邊緣區域中，其中此雷射光束較佳地經由施體基板2的周圍表面進入施體基板2。從圖示可以明顯看出，可以將雷射光束62以角度α2(大於0°且小於90°)且與分離區域11相對方式經由周圍表面進入施體基板2，以便在邊緣地區中產生改質10。此外，在圖示上可以明顯看出，雷射光束64可以在分離區域11的延伸方向上經由施體基板2的周圍表面引入至施體基板2中，以便產生改質10。在此，上述雷射光束較佳地相對於施體基板2的縱軸線L以角度α3(在80°至100°之間，特別是90°或大致90°)傾斜。
因此，藉由雷射光束60、62、64中之一可以在邊緣區域中產生改質10。
依據本發明，關於第12圖的陳述可以類似地應用或轉移至第15圖所示的項目。
第16a圖顯示所產生的分離區域11達到邊緣區域。此外，第16a圖顯示藉由雷射光束64來產生改質。藉由雷射光束64，較佳地在徑向上(特別是在一條線上)以朝施體晶圓2的中心或旋轉軸(其較佳地垂直於施體基板的平坦表面16來延伸)逐漸增加的間隔產生複數個改質10。
第16b圖示意性地顯示在產生改質10之後的狀態。根據此圖示的分離區域11以完全在施體晶圓2 之內部延伸的改質層之形式來形成。
第17a及17b圖顯示用於藉由經由周圍表面引入的雷射光束產生改質10的兩個變型。
根據第17a圖，經由雷射光束64進入施體基板2所通過的同一個進入點來進行複數個改質10的產生。為了產生改質10，使雷射光束聚焦在施體基板2中之徑向上的不同深度上。較佳地，改質10係在雷射光束的穿透深度遞減或焦點至進入點的間距漸減之情況下產生的。
第17b圖顯示絲狀改質的產生。以絲狀產生的改質10係其剖面範圍的倍數(特別是例如，10倍、20倍或50倍)長。
第18圖顯示雷射裝置46、像差手段47及施體基板2的剖面圖。第18圖的詳細圖示顯示雷射光束12經由施體晶圓2的彎曲周圍表面進入施體晶圓，其中由像差手段47所調適的輻射路線以虛線來表示。
因此，本發明係有關於一種從施體基板2切斷固體盤1的方法。在此，依據本發明的方法包括下列步驟：提供施體基板2；藉由至少一個雷射光束12在施體基板2的內部產生至少一個改質10，其中雷射光束12經由施體基板2的平坦表面16進入施體基板2，其中雷射光束12以這樣的方式相對於施體基板2的平坦表面16傾斜，即它相對於施體基板的縱軸線以不等於0°或180°的角度進入施體基板，其中使雷射光束12聚焦，以便在施體基板2中產生改質10，其中固體盤1藉由所產 生的改質10與施體基板2分離，或者在施體基板2的平坦表面16上產生或配置應力產生層14，並且藉由應力產生層14的熱衝擊在施體基板2中產生機械應力，其中藉由機械應力，形成用於切斷固體層1的裂紋20，其沿著改質10伸展。
第19圖示意性地顯示一種配置，根據這種配置，應力產生層14較佳地遮蓋或覆蓋或封閉至少一個凹部6(特別是間隙或溝槽)，凹部較佳地從平坦或大致平坦的表面16朝較佳地平行於平坦表面16之固體2的另一表面之方向發出。
較佳地，應力產生層14形成為聚合物層或形成為按主要質量比例及/或體積比例由至少一種聚合物材料組成的層。上面配置有應力產生層14的表面16較佳地包括經處理部分。在此，材料被移除的部分較佳地被視為經處理部分。較佳地，凹部6(特別是間隙6及/或溝槽6)因此從表面16延伸(表面16上面配置有應力產生層14且較佳地大致或完全平行於由改質10形成的裂紋布線層來延伸)且較佳地與表面及/或裂紋布線層正交。在此，可替代地想到，只有凹部6(特別是溝槽及/或間隙)藉由材料移除來產生及/或形成。材料移除較佳地係在表面16上形成或提供應力產生層14之前特別藉由雷射剝蝕來進行。在與固體2耦合或連接的狀態下，應力產生層14覆蓋凹部16(特別是一個溝槽或複數個溝槽或者一個間隙或複數個間隙)。
較佳地，在凹槽6(特別是間隙及/或溝槽)的 形成與與應力產生層的施加之間不進行另外的塗布(特別是另外的材料施加)。這是有利的，因為否則材料會累積在間隙/溝槽中。
較佳地，藉由電漿層壓製程來施加應力產生層。這是有利的，因為以這種方式可以橫跨凹部6(特別是間隙/溝槽)來進行固體2(特別是後續固體層1的主表面16)與壓力產生層14之間的連接，因而可以產生壓力產生層14。連接較佳地構成層壓或膠合。這較佳地使用冷電漿來實現。
此外或替代地，依據本發明，可以用先前產生的雷射面或裂紋布線平面及藉由材料移除步驟(特別是雷射剝蝕)所造成的深度改質來產生「自發分裂」。較佳地，這可以在沒有應力產生層14的情況下產生。
應力產生層14亦可以稱為應力源層，特別是稱為自撐式應力源層。
再者，依據本發明，認識到，自撐式應力源層相對於氣相沉積或透過沉積施加的應力源層具有決定性的技術優勢，因為一方面這樣的應力源層可以在具有較大生產量的專用設備中以較簡單的方法來更大量生產，並且另一方面其可以在層壓製程中使用，這同樣允許更高的製程速度。此外，自撐式應力源層亦可以在層壓製程之後甚至以低支出再次與基板分離，這例如亦允許亦即應力源層或應力產生層的重複使用，這對於沉積層係不可能的。
特別有利的是，層壓製程亦可以在沒有膠合 方法或類似方式之情況下單純藉由基板的表面活化、表面處理或表面改質來實現。因此，應力產生層與固體(特別是後續固體層1的表面16)的耦合或連接特別較佳地藉由固體或後續固體層1的表面16之表面活化及/或表面處理及/或表面改質來進行。
於是，表面可以較佳地例如藉由接觸在腔室中產生的臭氧及/或藉由特定波長的紫外光及/或藉由在基板及/或應力源層的表面上及/或在製程氣體中使用不同形成的物種(特別是自由基醛及醇物種)之電漿方法來活化。在此，熱電漿方法係較佳的，其中使用高溫，以便在電漿中產生自由電荷載體及自由基，其對於後續反應允許不同於在較低溫度下之基板及應力源層的表面之反應途徑及化學表面反應。因此，表面改質機制可以根據溫度而不同，同樣在不同的基板之間亦是不同的，其中例如在與Si相比的SiC的情況下，所包含的碳原子可以在電漿處理中形成不同的表面物種，其在層壓中同樣具有黏附促進作用。
或者，可以使用冷電漿方法，在這種情況下，電漿不是藉由熱離子發射及熱鎢絲或類似方法來產生，而是藉由壓電變壓器在大氣壓下且較佳地在沒有高溫下產生。這些較低的溫度同樣減少或改變可用於在層壓製程中促進基板上或固體上以及應力源層上黏附之表面活化及表面改質的反應途徑。因此，所產生的表面物種取決於複數個參數及特別是取決於表面活化方法。
表面處理或改質包括例如藉由電暈處理及/ 或藉由火焰處理及/或藉由介電層屏蔽放電(dielectric barrier discharge)處理及/或藉由氟化及/或藉由臭氧化及/或藉由準分子輻射及/或藉由電漿處理至少部分對待處理表面進行衝擊，其中較佳地，改變或可以改變個別或複數個物理參數，例如，電漿的類型、在電漿處理期間的徑跡間隔(track intervals)、噴嘴類型、噴嘴間隔及/或電漿處理的持續時間。
較佳地，電漿預處理或電漿處理用於清潔且接著亦用於表面物種的均質化(例如，疏水化等)。
藉由特定的個別電漿處理，可以產生或調整表面活化的局部解析變化，其如果需要的話接著允許應力源層的層壓-同樣具有局部可變特性。
電漿表面活化或電漿表面處理的製程允許更大的影響，以便在將應力源層層壓在基板上之後甚至在大區域上以限定的對稱或不對稱形式施加期望的差異化黏附或力傳遞。在此，可以特別地局部調整改變的黏附或附著。根據不同固體材料(特別是半導體材料)的起動特性，可以施加層及/或藉由另外的漸進製程氣體(氧氣等)對所需的附加層(特別是犧牲/損害層)或基板及/或經特別改質(疏水性、親水性、潤濕等)的應力源表面進行特殊改質。相較於膠合及沈積溶液對於應力源層完全是均勻的而不是局部解析的，這甚至在層壓製程中導致局部解析調適的漸進黏附或局部解析調適或調整的力傳遞連接。
如已描述，在電漿處理期間可以使用不同的 物理參數(例如，電漿的類型、電漿處理期間的徑跡間隔、噴嘴類型、噴嘴間隔、電漿處理的持續時間)。除了這些影響參數之外，可以藉由漸進製程氣體(例如，氮氣、氧氣、氫氣、SiH4、Si(EtO)4或Me3SiOSiMe3等)的特定混合產生必要表面特性的更大頻寬。這些較佳地由新的化學表面物種來產生，其沉積在半導體表面及/或隨後的犧牲層及/或應力源層上，因而使不同形成的表面功能及層壓製程特性成為可能。這導致期望的目標曲線(target profiles)，例如，半導體表面及/或後續應力源及/或其他層的不同局部解析黏附及附著特性。
電暈處理係用於塑料的表面處理或改質之電化學方法。在此，表面經受高電壓放電。電暈處理例如用於塑料、薄膜等(PE、PP)的黏附促進。在火焰處理的情況下，主要實現個別化合物的近表面氧化(surface-near oxidation)。基本上，氧化過程透過極性官能基(polar functional groups)來進行，所述極性官能基根據材料及測試條件(例如，氧化物、醇、乙醛、碳酸、酯、乙醚、過氧化物)而不同。
透過介電質屏蔽放電的處理(DBE、交流電壓氣體放電、介電質屏蔽放電、還有DBD處理)相似於低溫電漿或輝光放電(例如，DMS)。在DBD處理期間，表面用具有2微秒下至10奈秒的脈衝持續時間及個位數千瓦範圍的振幅之單脈衝或雙極脈衝來進行衝擊。介電質屏蔽放電係不利的，因為在過程中預期在放電空間中沒有金屬電極，因此沒有金屬污染或電極磨損。
根據應用，介電質屏蔽放電的進一步優點可以是例如它具有高效率，因為在電極上沒有電荷載體必須離開或進入(省略陰極位降，不需要輝光發射)或者介電質表面可以在低溫下進行改質和化學活化。在這種情況下，表面改質較佳地藉由表面物種透過離子轟擊的相互作用及反應以及表面物種的紫外線輻射之影響(例如，8Cnm-350nm，非相干光及UV及VUV，透過高頻功率產生器)來實現。介電質屏蔽放電用於在飲用水/廢水處理中臭氧的原位生產，其中透過臭氧進行水的臭氧化。與此類似，在表面處理期間藉由臭氧對待處理表面進行衝擊或藉由臭氧化來進行改質。
藉由鹵化(特別是氟化)所實施的表面處理或改質造成元素或化合物轉移至鹵化物中。因此，藉由氟化，在氟化劑的協助下將氟化物引入較佳的機化合物中。
藉由UV處理所進行的表面處理或改質較佳地透過準分子輻射或透過例如以氮化鋁為基礎的紫外線發光二極體源來實現。準分子輻射藉由使用至少一個準分子層來實現。準分子雷射係可以產生在紫外線波長範圍內的電磁輻射之氣體雷射。因此，在過程中發生的氣體放電係由電磁高頻場所引起的。由於這些原因，在氣體放電期間不需要電極。產生的UV輻射較佳地係在120nm至380nm之間的波長範圍內。
第20a圖顯示依據本發明之用於從施體基板2切斷固體層1的另外或替代的解決方案。根據第20a圖在施體基板2的內部產生分離區域11。在此，改質10 較佳地與施體基板2的周圍邊界表面50間隔開。較佳地改質10類似於第11圖的第二圖示來產生。在此，可以想到的是，將雷射光束12從上方(亦即，經由表面16)引入施體基板2中或從下方引入施體基板2中，其中下方係「上方」的相對側。因此，較佳地，雷射照射因而從「下方」經由較佳地平行於或至少大致平行於表面16之固體或施體基板的表面來進行。在從「下方」照射的情況下，雷射光束達到改質產生位置的路徑較佳地比從改質產生位置至表面16之路徑還長。顯然，固體亦可以旋轉，亦即，例如繞著水平軸線旋轉180°，然後經由平行於表面16的表面引入改質。因為在這種情況下產生的改質較佳地持續在表面16附近產生，所以改質產生或缺陷產生的變型相當於從「下方」的變型。
第20b圖示意性地顯示藉由剝蝕工具22(特別是用於施體基板2的晶片加工之工具，例如，研磨工具22)對施體基板2進行處理。透過所述處理，在施體基板2的周圍方向上至少部分移除在分離區域與較佳且均勻地以平行方式特別與分離區域隔開之施體基板2的表面之間的整個區域中之材料，以便減小施體基板2的徑向範圍。較佳地，材料特別以固定或大致固定的徑向範圍來環形地移除。
第20c圖顯出在移除材料之後的狀態之實例。在此，可以想到的是，例如，在施體基板2的軸向方向上移除材料直至分離平面或者分離平面下方或上方。
第20d圖顯示在從施體基板2切斷或分離固體層1之後的狀態。
依據本發明的方法可以包括下列步驟中的一個或多個或全部：相對於雷射照射裝置移動固體，藉由雷射照射裝置連續地產生複數個雷射光束，以便在每個情況下產生至少一個改質，其中為了雷射光束的限定聚焦及/或為了調適雷射能量，根據至少一個參數(特別是複數個參數)特別連續地調整該雷射照射裝置。
雷射光束較佳地經由施體基板之平坦表面進入施體基板。較佳地，雷射光束以這樣的方式相對於施體基板的平坦表面成傾斜，即雷射光束以相對於施體基板的縱軸線成不等於0°或180°的角度進入施體基板。使雷射光束聚焦，以便在施體基板中產生改質。
較佳地，固體包括晶格面，所述晶格面相對於平坦的主表面成傾斜，其中主表面一方面被限定在固體的縱向上，其中晶格面法線相對於主表面法線在第一方向上傾斜，其中改質係施體基板之材料特性的變化。藉由改變固體中之雷射輻射的進入位置所造成之材料特性的變化至少部分形成線性形狀，其中線性形狀可以形成為點線、虛線或實線。較佳地，複數個線性形狀中之一個或多個或所有線性形狀具有大於1mm，或大於5mm，或大於10mm，或大於20mm，或大於30mm，或至多1mm，或至多5mm，或至多10mm，或至多20mm，或至多30mm，或至多50mm，或至多100mm的長度。 材料特性的變化較佳地在生成平面上(特別是在至少一個生成平面上或在恰好一個生成平面上或在一個或所述分離區域中)產生。固體的晶格面較佳地相對於生成平面或分離區域成傾斜取向。線性形狀相對於在該生成平面或分離區域與晶格面之間的接合處所成形的交線成傾斜。
藉由改變的材料特性，固體較佳地呈次臨界裂紋的形式撕裂。再者，藉由將外力引入施體基板中來連結次臨界裂紋，以較佳地切斷固體層，或者藉由雷射輻射在生成平面上或分離區域中改變如此多的材料，以致於容易經受次臨界裂紋的連結，使固體層與施體基板分離。
圖21示意性地顯示將雷射的雷射輻射40(參見第27c圖)經由主表面8引入固體1的內部中，以便在至少一個雷射焦點的區域中改變固體1的材料特性，其中雷射焦點由雷射發射的雷射光束所形成。藉由改變雷射輻射進入施體基板1的進入位置，材料特性的變化形成線性形狀103，其中材料特性的變化在至少一個(特別是同一個)生成平面4上產生。在這種情況下，施體基板1的晶格面6相對於生成平面4傾斜，特別是以3°至9°之間(較佳地，4°或8°)的角度來定向。在這種情況下，線性形狀103或寫入線相對於在生成平面4與晶格面6之間的接合處所成形的交線10成傾斜。藉由改變的材料特性，施體基板1以次臨界裂紋的形式撕裂。這裡沒有顯示藉由將外力引入施體基板1來連結次臨界裂紋進而 切斷固體層2的步驟。作為對此的替代，可以藉由雷射輻射在生成平面4上改變如此多的材料，以致於容易經受次臨界裂紋的連結，使固體層2與施體基板1分離。
以產生線性形狀103或寫入線或線的方式來進行處理，所述線性形狀103或寫入線或線藉由以限定的間隔放置個別的雷射照射來形成。
具體地，晶圓可以由例如多型體4H的碳化矽來製造，其具有0001面，具有/不具有摻雜，晶軸的傾斜角(off-angle)>0°(產業標準是4°或8°-繞著主軸方向)。因為六方晶體結構的滑移面平行於0001面延伸，所以獲得0001晶面與晶圓表面的交線，因為它相對於其傾斜達所述傾斜角。
因此，新方法的基本考慮係雷射線103的處理方向偏離這些交線的方向。同樣地，處理方向較佳地不應該沿著晶體的主方向中之一或沿著晶體的較佳滑移面與晶體表面的交線延伸。
此外，晶圓可以例如由多型體4H的碳化矽來製造。多型體4H的碳化矽具有六方晶系，其具有纖維鋅礦結構且在0001面中具有六軸對稱性(six-fold symmetry)。於是，晶體每60°具有一個新的主軸。當處理層進入待處理的材料件所通過的表面沿著0001面相交時，在繞著表面法線旋轉時再次發現六軸對稱性。在此，線寫入方向相對於個別主軸旋轉30°，因此在兩個主軸之間來定向。以這種方式，確保寫入線較佳地穿過晶體的單元細胞，並且可能更加困難地形成包括更大區 域且一次影響多個單元細胞的裂紋。多型體4H的碳化矽通常以相對於0001面成4°的傾斜角來相交，以便在後面的處理中簡化磊晶步驟。其顯示晶體的主軸相對於彼此的投影相對於彼此持續幾乎為60°，這就是為什麼30°+/-3°係依據本發明的處理之較佳寫入角度的原因。
例如亦可以由立方SiC(所謂的3C)來製造晶圓。立方SiC表現得像立方晶系，因此具有0001面作為較佳的滑移面，這導致22.5°+/-3°的較佳線寫入方向。
例如，亦可以由矽來製造晶圓，其具有100面，具有/不具有摻雜，晶軸的傾斜角為0°。
具有立方結構(金剛石結構)的矽之較佳滑移面係111面，其相對於晶體主軸以45°與晶圓表面相交。這導致相對於晶體的主軸有22.5°+/-3°之期望線寫入角度，並且滑移面與晶圓的交線相對於彼此以45°來定向。
因為矽基板亦可以傾斜角來相交，所以在此不同的處理角度可以再次是較佳的。在環繞主軸傾斜一個角度a時，藉由傾斜將基板表面上的對稱性從四軸對稱性破壞為雙軸對稱性。然後，使沒有傾斜所環繞的主軸之投影長度與cos(a)成比例，這導致主軸和滑移面與表面的交線之間的理想角度之變化。由於對稱性破壞，可能的兩個線寫入角度b是b1=tan-1(cos a)/2或b2=tan-1(1/cos a)/2。
對於在0001面中具有六軸晶體對稱性之六方纖維鋅礦結構的氮化鎵，其較佳的滑移面係0001面，相對於主軸的30°+/-3°之較佳線方向係從其後之晶體的 主軸之60°角獲得的。
對於在0001面中具有六軸晶體對稱性的六方剛玉結構的藍寶石-或氧化鋁，相對於所謂的C面藍寶石之主軸的30°+/-3°之較佳線方向係從其後之晶體的主軸之60°角獲得的。
對於A面相交的藍寶石，主軸定位在90°，具有180°對稱，這導致45°+/-3°的較佳線寫入角度。
藍寶石的C面基板以這樣的方式來相交，即六軸對稱性顯示在表面上且表面與滑移面重疊，亦即，30°+/-3°的角度係較佳的。
對於M面相交的藍寶石，主軸定位在90°角，具有180°對稱性，這導致45°+/-3°的較佳線寫入角度。
R平面藍寶石沒有旋轉對稱性，但是主軸投影相對於滑移面的投影直線成45°，這就是為什麼寫入方向22.5°+/-3°亦是較佳的。
對於與六方晶系有關之具有三斜結構的鉭酸鋰，寫入方向取決於基板的定向且相對於個別主軸係在10°+/-3°與45°+/-3°之間，並且獲得它們在基板表面中的投影。
對於在100面中具有四軸晶體對稱性之閃鋅礦結構的砷化鎵，其較佳的滑移面係111面，相對於具有100面之基板或施體基板1的主軸之22.5°+/-3°的較佳線方向係從其後之晶體的主軸之90°角獲得的。
對於在100面中具有四軸晶體對稱性的單斜立方結構之氧化鎵，其較佳的滑移面係111面，相對於 具有100面之基板的主軸之22.5°+/-3°的較佳線方向係從其後之晶體的主軸之90°角獲得的。
對於在100面中具有四軸晶體對稱性的金剛石結構之鍺，其較佳的滑移面係111面，相對於具有100面之基板的主軸之22.5°+/-3°的較佳線方向係從其後之晶體的主軸之90°角獲得的。
對於在100面中具有四軸晶體對稱性的閃鋅礦結構之磷化銦，其較佳的滑移面係111面，相對於具有100面之基板的主軸之22.5°+/-3°的較佳線方向係從其後之晶體的主軸之90°角獲得的。
對於在100面中具有四軸晶體對稱性的立方結構之釔鋁石榴石，其較佳的滑移面係111平面，相對於具有100面之基板的主軸之22.5°+/-3°的較佳線方向係從其後之晶體的主軸之90°角獲得的。
第22圖顯示用於從施體基板1切斷至少一個固體層2之依據本發明的方法之重要步驟以及寫入線103的取向或線性形狀的取向之幾何推導。
根據此圖示，依據本發明的方法亦可以或替代地包括下列步驟：提供施體基板1，其中施體基板1具有晶格面6，晶格面6相對於平坦主表面8成傾斜，其中主表面8一方面將施體基板1限定在施體基板的縱向L上，其中晶格面法線60相對於主表面法線80在第一方向上傾斜；提供至少一個雷射29；經由主表面8將雷射的雷射輻射14引入固體或施體基板1的內部，以便改變在至 少一個雷射焦點的區域中之固體的材料特性，其中雷射焦點藉由雷射發射之雷射光束來形成，其中藉由改變雷射輻射進入施體基板1的位置，材料特性的變化形成線性形狀，其中線性形狀較佳地部分以直線延伸，以及其中線性形狀(特別是至少以直線延伸的部分)平行於主表面8來形成，從而朝第二方向彎曲，第二方向相對於第一方向以不同於90°的角度傾斜，其中藉由改變的材料特性，施體基板1以次臨界裂紋的形式撕裂；藉由將外力引入施體基板中來連結次臨界裂紋，以切斷固體層，或者藉由雷射輻射在生成平面上改變如此多的材料，以致於容易經受次臨界裂紋的連結，使固體層與施體基板分離。在此，主表面較佳地係切斷的固體層2之一部分。
在此，第二方向較佳地相對於第一方向以45°至87°之間的角度範圍(特別是70°至80°之間的角度範圍，較佳地，76°)來傾斜。
第23圖顯示線性形狀103或寫入線相對於晶格面的端部成傾斜或如圖22所示相對於在生成平面4與晶格面6之間的接合處所成形之交線10成傾斜。藉由此取向，將裂紋伸展限定在晶格面6(特別是滑移面)的方向上。因此，在相同的晶格面6中沒有產生每條寫入線的改質9。例如，每條寫入線103的改質之前1-5%因而可以在基板縱向L上僅與同一條寫入線103的改質之最後1-5%的結晶面之一小部分(特別是小於75%，或小於50%，或小於25%，或小於10%，或沒有)相交。特別示意性地說明這種關係，其中改質9a與晶格面6a-6c相 交，而改質9b與晶格面6a、6d及63相交。因此，兩個改質9a及9b與不同的晶格面相交，儘管它們是同一個線性形狀103或寫入線的一部分。再者，顯而易見的是，例如，不同於改質9a(6a、6b、6c)，改質9c及9d較佳地與晶格面(6d、6f、6g；6f、6h、6i)大部分或完全相交。
在主表面8上終止之晶格面6的端部較佳地以微觀剖面圖示中形成一種鋸齒圖案。
個別晶格面26a-26i較佳地相對於縱向軸線L以2°至10°之間的角度(特別是3°至9°之間，例如，4°及8°)傾斜。較佳地，施體基板1的個別晶格面以彼此平行方式來取向。
第24圖顯示具有4HSiC的滑移面之晶格面的實例。第5a圖顯示具有Si的滑移面110之晶格面的實例；第5b圖顯示具具有Si的滑移面100之晶格面的實例，以及第5c圖顯示具有Si的滑移面111之晶格面的實例。
較佳地，晶格面6係某種類型的滑移面。如果晶體結構係面心立方體，則滑移面較佳地係平面(111)，滑移方向係方向<110>。如果晶體結構係體心立方體，則滑移面較佳地係平面(110)，滑移方向為方向<111>，或者滑移面較佳地係平面(112)，滑移方向係方向<111>，或者滑移面較佳地係平面(123)，滑移方向係方向<111>。如果晶體結構係六方體，則滑移面較佳地係平面(0001)，滑動方向係方向<1120>，或者滑移面較佳地係平面(1010)，滑移方向係方向<1120>，或者滑移面 較佳地係平面(1011)，滑動方向係方向<1120>。
第26a至27a圖示意性地顯示藉由雷射或雷射裝置在施體基板1中產生線性形狀103。在此，線性形狀103形成為弧形或彎曲的。雷射或改質產生的位置在製程中係不變的。這表示改質產生的位置與旋轉裝置45的旋轉中心50較佳地彼此保持相同的取向。因此，僅施體基板1移動經過雷射裝置29或經過雷射輻射32的出口。施體基板1較佳地以這樣的方式配置在旋轉裝置上，即使晶格面6的線形端部7相對於與在旋轉裝置45的旋轉中心50與施體基板1的中心49之間的連接部分51正交延伸的方向成傾斜，其特別是以3°至87°之間，且較佳的是以10°至60°之間，或14°至45°之間的角度來定向。
從第26a-27a圖的全部視圖中可以明顯看出，隨著旋轉裝置45的漸進旋轉，雷射裝置通過施體基板1，因而產生或延伸線性形狀103。在線性形狀的開始(第26a圖)處，線性形狀相對於交線10或由晶格面的端部所形成之線以角度e來產生。在線性形狀的中間(第26b圖)處，線性形狀相對於交線10或由晶格面的端部所形成之線以角度m來產生。在線性形狀的結束(第27a圖)處，線性形狀相對於交線10或由晶格面的端部所形成之線以角度s來產生。在此，角度e較佳地大於角度m，而角度m較佳地大於角度s。然而，在此同樣可以想到的是，角度s可以大於角度m。
這些角度較佳地以這樣的方式來限定：兩個 相鄰改質的中心在心理上彼此連接並且確定所得到的部分相對於交線10或相對於由晶格面6的端部7形成之線的角度。
根據第26a-27a圖，選擇具有旋轉基板之配置的理想寫入角度為在晶圓邊緣之切線與晶圓中心之切線的角度之間的中間角度，亦即，對於SiC，30°的中間角度，角度間隔(例如，取決於旋轉台的半徑及基板半徑)可以表示25°至35°之間的角度間隔，藉由此角度間隔，例如，對於六方晶系，保證平均保持30°的較佳寫入角度。
第27b圖純粹示例性地顯示旋轉裝置45的平面圖。在此旋轉裝置45上，可以同時配置複數個(特別是大於2個或大於3個或大於5個或大於10個，較佳地，高達15個或高達20個或高達30個)施體基板(特別是晶錠或晶棒錠或晶圓)。
第27c圖顯示用於在施體基板1或固體的內部產生改質9之系統的示意側視圖。較佳地，雷射裝置的元件29(特別是雷射頭或光束引導器)配置在移動或重新定位裝置30上，所述移動或重新定位裝置30較佳地配置成固定在空間中。移動或重新定位裝置30可以較佳地在線性方向上(特別是在旋轉裝置45的徑向上)移動雷射裝置的元件29或移動雷射裝置。因此，在產生一條以上限定的寫入線103之後，較佳地將雷射裝置的元件29或雷射裝置重新定位在複數個或所有施體基板1上。藉由重新定位，將發射的雷射光束引入個別的施體基板， 以便在不同位置5中產生改質。
根據圖第28a圖，顯示缺陷產生裝置18或改質產生裝置，但是其以這樣的方式來實施，即它較佳地在至少部分彼此不同的平面中產生改質，結果至少部分形成一個以上裂紋布線層8，其對應於三維主體的表面或表面輪廓。
因此，藉由本發明，由於斷裂或裂紋布線，從工件或固體1不僅可以取得平坦的固體層4，而且同樣可以取得不平坦的固體40。再者，可以想到的是，從在三維上部分均勻延伸的固體1取得固體40。
此外，可以想到的是，將為液滴或如圖所示的液體層之浸液54施加至固體1的暴露表面。當提供浸液54作為液體層時，較佳地亦提供用於形成容納桶的壁裝置(wall device)50，使得液體保持在期望的位置。再者，蓋板52可以施加至所述液體，特別是放置在其上或浸入其中。浸液54較佳地具有與固體1大致或完全相同的折射率。蓋板的折射率可以偏離浸液的折射率或者同樣相當於浸液的折射率。因此，特別較佳地，可以想到的是，特別是為了補償表面粗糙度，藉由浸液54且特別較佳地藉由浸液54及蓋板52產生缺陷。對於缺陷的產生，較佳地以電腦控制方式來引導雷射18的焦點。
在第28b圖中，顯示另一種配置，根據這種配置，在傾斜的固體1(特別是晶棒)中，產生裂紋布線層8，以便使不平坦的固體層4或不平坦的固體40分離。為了精確地產生裂紋布線層8，較佳地提供浸液54， 其為液滴或如圖所示為液體層被施加至固體1的暴露表面上。如果提供浸液54作為液體層，則較佳地亦提供用於形成容納桶的壁裝置50，使得液體保持在期望的位置上。此外，可以將蓋板52施加至液體上，特別是放置或浸入其中。浸液54較佳地具有與固體1大致或精確相同的折射率。藉由浸液54，使得在蓋板52與待產生的裂紋布線層8之間的路徑中總是存在相同的折射率，以致於可以較佳地在沒有錯誤下進行改質的產生。
在第29a圖中，顯示固體2或基板，其配置在輻射源18(特別是雷射)的區域中。固體2較佳地具有第一平坦表面部分14及第二平坦表面部分16，其中第一平坦表面部分14較佳地大致或完全平行於第二平坦表面部分16來取向。第一平坦表面部分14及第二平坦表面部分16較佳地將固體2限定在Y方向上，Y方向較佳地以垂直方式來定向。平坦表面部分14及16較佳地在每種情況下係在X-Z平面中延伸，其中X-Z平面較佳地以水平方式來定向。然而，作為替代方案，亦可以想到的是，第一及/或第二表面部分14、16具有不平坦(特別是彎曲)的形狀。
再者，從此圖示可以明顯看出，輻射源18將光束6照射至固體2上。根據配置或根據預定參數，光束6深入至固體2中且在個別位置或個別預定位置中產生晶格改質19(特別是缺陷)。較佳地，產生如此多的改質或晶格改質19，以致於藉由改質或晶格改質19預 設至少一個分離區域8。較佳地，分離區域8具有不平坦的輪廓或不平坦的形狀，其中分離區域8特別較佳地至少部分具有球面(特別是波紋及/或曲面及/或彎曲)形狀。此外，為了聚焦或集結(bundling)，可以引導光束6通過光學裝置，光學裝置較佳地配置在輻射源18與固體2(未顯示)之間。
元件符號9表示在固體2中之另一個分離區域。依據本發明，可以在分離區域8的形成期間同樣地產生另一個分離區域9。或者，可以想到的是，在分離區域8的形成之後或之前產生另一個分離區域9。較佳地，在切斷固體部分4之後或在切斷固體部分4之前產生另一個分離區域9。較佳地，複數個固體部分4、5由固體2中的複數個分離區域8、9來限定，其可以一個接一個地從固體2切下。依據本發明的一個較佳實施例，在固體2中恰好或至少或最多產生一個分離區域8。依據本發明的另一個較佳實施例，在固體2中產生兩個、至少兩個或恰好兩個或者三個、至少三個或恰好三個或者四個、至少四個或恰好四個或者五個、至少五個或恰好五個或者更多個(特別是例如，高達10，或25，或50，或100，或500個)分離區域。
在第29b圖中，顯示多層配置，其中固體2包括分離區域8，並且在第一表面部分14的區域中設置有黏著層12，黏著層12較佳地轉而由另一層20來覆蓋，其中另一層20較佳地係穩定裝置(特別是金屬板)。在固體2的第二表面部分16上，較佳地配置接收 層(特別是聚合物層10)。接收層10及/或保持層12較佳地至少部分且特別較佳地完全由聚合物(特別是PDMS)組成。
或者，可以想到，接收層10例如藉由磊晶形成於固體2的表面上。較佳地，所形成的接收層10與固體2具有彼此不同的溫度膨脹係數。在形成接收層10之後(接收層10在這種情況下亦可以理解為塗層)，較佳地進行所產生的多層配置之冷卻，結果，由於不同的熱膨脹係數，實現應力源，藉由此應力源，將固體部分4沿著分離區域8從固體2切斷或分離。
在第29c圖中，顯示在裂紋初始化及隨續的裂紋布線之後的狀態。固體層4黏附至聚合物層10上且與或可以與固體2的剩餘部分間隔開。
再者，依據本發明，不同的分離區域8、9可以具有不同的形狀或輪廓。此外，可以想到的是，例如，在切斷固體部分4、5之前，第二表面部分16(其為後來被切斷之固體部分4、5的表面)被縮小成另一種形狀。形狀的變化可以類似於切斷固體部分4、5來進行或藉由晶片加工(特別是研磨製程)來產生。
因此，本發明係有關於一種生產固體層之方法。在這種情況下，依據本發明的方法至少包括下列步驟：提供固體2，以便切斷至少一個固體層4；藉由至少一個改質手段(特別是輻射源，特別是至少一層，特別是至少一個毫微微秒雷射、微微秒雷射或奈米雷射)在固體的內部結構中產生改質(例如，晶格缺陷)，以便預定至 少一個分離區域8、9，沿著分離區域8、9固體層4、5可以從固體2被切斷下來。此外，依據本發明的方法較佳地包括下列步驟：熱衝擊配置在固體2上的聚合物層，以便特別在固體2中機械地產生應力源，其中藉由應力源，固體2中的裂紋沿著分離區域8伸展，藉以從固體2切斷固體層4。
在第30a及30b圖中，顯示藉由雷射光束6將改質19(特別是缺陷或損壞位置)引入固體2中來產生分離區域8的實例。
因此，在第30a圖中示意性地顯示如何藉由軸射源(特別是一個以上雷射，特別是一個以上毫微微秒雷射)在固體2中產生改質19，以便特別產生分離區域8。在此，輻射源18發射具有第一波長30及第二波長32的輻射6。波長30、32以這樣的方式彼此匹配，或者輻射源18與待形成的分離區域8之間的距離以這樣的方式彼此匹配，即波長30、32大致或正好在固體2中的分離區域8上會合，結果。由於兩個波長30、32的能量，在會合位置34處產生缺陷。在這種情況下的缺陷產生可以藉由不同的或組合的分解機制(例如，增補(supplemation)或化學反應)來實現，其中可以例如以熱及/或光化學方式啟動分解。
在第30b圖中，顯示聚焦光束6，其焦點較佳地位於分離區域8中。在此，可以想到的是，使光束6通過一個以上聚焦體(特別是透鏡)(未顯示)來聚焦。
在第31a圖中，顯示依據本發明之不均勻的 固體4或依據本發明之不平坦的晶圓，其中依據圖示的固體4或晶圓4形成翹曲或其剖面顯示翹曲的形狀。在此，可以想到的是，固體4具有兩個相對於彼此背向地形成之表面輪廓或表面形狀。然而，亦可以想到的是，彼此相對之固體4的兩個主表面40、42之表面輪廓或表面形狀不是相對於彼此來負向地形成，而是具有彼此不同的輪廓或形狀。
第31b圖顯示塗層50(特別是磊晶生成層)的形成。塗層50較佳地以高於50℃(特別是高於100℃，或高於150℃，或高於200℃，或高於300℃，或高於400℃)的溫度配置或形成於固體4上。可以想到的是，塗層50以大致固定厚度配置或形成於固體4上。然而，同樣可以想到的是，作為替代方案，塗層50具有局部不同的厚度。因此，進一步處理較佳地表示在固體4的至少一個表面40、42上配置或形成限定的塗層50。在這種情況下，預定參數較佳地包括至少一個資料，藉由所述資料，包含固體4及固體塗層50的材料之熱膨脹係數，或者藉由所述資料，包括或預設因設有塗層50的固體4之限定溫度調節所造成之固體4的變形。
在第31c圖中，顯示在固體4的至少一個表面40、42上形成或配置塗層50之後的情況，其中所形成之多組件配置39的形狀因不同的熱膨脹係數而改變。較佳地，多組件配置39或多層配置的主表面40及44中之至少一個被轉換成平坦或大致平坦的形式。由於先前限定的溫度調節，特別是多層配置39的加熱或冷卻，而 較佳地實現變形。
因此，依據本發明，固體4根據下游處理方法(特別是塗布方法)以這樣的方式來配置，即固體4的主表面40、42中之一個或兩個的形狀改變(特別是變平)或以限定方式均勻地形成。特別較佳地，塗層係金屬層或半導體層(特別是亞硝酸鎵層(GaN)或矽層)，其配置或形成於矽、藍寶石、碳化矽(SiC)或砷化鎵(GaAs)的固體部分上。
如較佳地在依據本發明的方法中及依據本發明之用於在固體1中產生改質2的裝置30中所提供，第32圖顯示依據本發明的雷射照射裝置8。
在此，雷射照射裝置8包括至少一個雷射光束源32，其特別具有聚焦標記。因此，雷射光束源32可以特別具體地是具有聚焦標記的同軸光源。由雷射光束源32產生的光束10較佳地在預定路徑上從雷射光束源32被引導至聚焦裝置44或用於調整固體1中的聚焦量及聚焦位置之調整裝置。在這種情況下，調整裝置44可以較佳地是特別在Z方向或雷射光束路線方向上的精密聚焦裝置。較佳地，調整裝置44可以設計成壓電精密聚焦裝置。已經通過調整裝置44的雷射光束10較佳地以長工作距離46通過微晶片。特別較佳地，雷射輻射藉由具有長工作距離46的顯微鏡及調整裝置44以這樣的方式來調適或調整或修改，即在預定位置處產生改質2。在此，可以想到的是，改質2在例如較佳地偏離預定位置小於5μm，較佳地小於2μm，特別較佳地小於1μm的位 置處產生或者與預定位置隔開的位置處產生。調整裝置44較佳地藉由控制裝置14來啟動，其中為了雷射照射裝置8(特別是至少調整裝置44)的調整，控制裝置14較佳地引進要被計算或判定或使用之固體1相對於雷射照射裝置8的相對位置及取向或雷射輻射所進入之目前表面部分至雷射照射裝置的距離及固體材料的局部折射率或平均折射率及在個別位置處的固體1之處理深度。控制裝置14可以藉由適當且以通信方式與其連接之感測裝置或感測手段來即時偵測或接收所需的資料。然而，替代地，同樣可以想到的是，例如，對於折射率及處理深度中之一個或兩個參數，在開始處理之前，實施或執行表面的分析，其中雷射光束10經由所述表面進入固體1，以便產改質2。然後，可以將參數儲存在儲存裝置或資料記憶體12中或以合適的位置相關資料的形式在其內上傳。在此，無為替用媒體，資料記憶體12可以特別是記憶卡或永久安裝的記憶體(雷射照射裝置8的一部分)。
或者，同樣可以想到的是，資料記憶體12配置在雷射照射裝置8的外部，並且至少不時可以以通信方式連接至雷射照射裝置8。此外或替代地，使用者52可以將工作順序或工作順序的變化設定為控制裝置14的預設值。再者，可以想到的是，資料記憶體12形成為控制裝置14的一部分。此外或替代地，可以藉由感測裝置16來偵測用於固體1的預定表面位置與雷射照射裝置8之間的距離之距離資料。這些距離資料較佳地同 樣提供給控制裝置14以供處理。
此外，可以想到的是，雷射照射裝置8包括照相機34，特別是同軸聚焦照相機。照相機34較佳地配置在從雷射照射裝置8發射之雷射光束10的光程之方向上。在此，可以想到的是，光學元件36(特別是部分透明的面鏡)配置在照相機34的光場中。較佳地，雷射輻射10藉由光學元件36被導向照相機的光場中。
此外，可以想到的是，提供另一個光學元件36或繞射光學元件(特別是分束器38)。在此，雷射光束10的一部分可以藉由分束器38來引出或與主光束分離。再者，經分離或導向之雷射輻射的部分可以透過任選的球面像差補償40及/或透過任選的光束擴展42來修改。
再者，元件符號48表示較佳設置的流體供應裝置48，其特別用於提供冷卻流體。較佳地，可以藉由流體供應裝置48來實現溫度調節，特別是冷卻固體1及/或顯微鏡。
元件符號50表示折射率判定手段，其較佳地亦可以分析透明及反射表面。較佳地，在改質產生之前，用折射率判定手段50進行折射率判定。在此，可以替代地想到的是，折射率判定可以在另一個系統上執行，並且藉由資料傳輸將偵測到的資料提供給本雷射照射裝置8。
第32圖所示之具有箭頭端的點線較佳地表示資料及/或信號傳輸。
第33a圖示意性地顯示裝置組件(裝置30的 雷射照射裝置8、容納裝置18及的驅動或移動裝置22)的較佳配置。顯然，根據這種配置，固體1較佳地配置在容納裝置18與雷射照射裝置8之間。固體1較佳地膠合至容納裝置18上，其中亦可以想到它壓靠在容納裝置18上。
第33b圖顯示在產生改質2之後或在完成產生裂紋布線區域4之後的配置。在固體1的表面24上(雷射光束10已經由所述表面進入固體1)配置或形成接收層或聚合物層26。此外，功能流體源的特徵在於設備54，其分配功能流體56。功能流體56較佳地是液態氮。藉由功能流體56，將接收層26冷卻至低於20℃的溫度，特別是低於10℃的溫度或低於0℃的溫度或低於接收層26的聚合物材料之玻璃轉移溫度的溫度。藉由冷卻接收層26，產生高的機械應力，藉此產生沿著裂紋布線區域4的裂紋伸展。
第34a圖純粹示例性地顯示固體1的表面輪廓與固體材料的折射率之間的關係。橫上所陳述的數值以單位μm來表示。
第34b圖顯示待雷射處理之材料的示例性偏差(表面輪廓與側向折射率曲線)以及雷射焦點位置(無AF：沒有自動聚焦，表面輪廓被寫入材料中且被折射率反向地放大；標準AF反轉這種反向，使得表面輪廓以n倍放大來傳輸；nAF將基板折射率或折射率考慮為固定因數，從而使得表面輪廓以1：1的比例傳輸至材料中；AAF：所需的高級自動對焦功能，在知道平均基板折射 率及目標深度的情況下，可以將完全水平平面寫入材料中)。
第35a圖顯示雷射焦點的純粹示例性不同控制位置。橫軸上指示的數值以單位μm來表示。因此，波形可以被定義為在不同情況下控制雷射頭位置的輸入量。
nAF(n感知AF)：表面的自動聚焦引導變量，以便校正平均基板折射率(n)。藉由這種方式，表面偏差可以以1：1的比例傳輸至體積中。理論上，待分離的晶圓因此不會有任何厚度波動(TTV)。然而，晶圓以及剩餘的晶棒皆保留形貌及因而保留不良的平面性。AAF(高級AF)：在知道平均基板折射率及表面的補償平面之情況下，校正表面的自動聚焦引導變量。因此，平面雷射面對於均勻的樣品而言係成功的而沒有偏離平均折射率，其中平面雷射面用具成本效益的拋光步驟以高度平面方式製備用於進一步分裂的半導體晶體。相較之下，直接在分裂之後的分裂晶圓將是單邊平坦的，但具有更大的厚度偏差。
AnAF(高級n感知AF)：在知道局部基板折射率及表面的補償平面之情況下，校正表面的自動聚焦引導變量。藉由這種方式，甚至對於具有先前知識的不均勻樣品，可成功地產生平面雷射面，其中平面雷射面用具成本效益的拋光步驟非常均勻地製備用於進一步分裂的半導體晶體。
因此，本發明係有關於一種用於在固體中產 生改質的方法，其中藉由所述改質，預設用於對裂紋進行布線之裂紋布線區域，其中裂紋係用於從固體切斷固體部分(特別是固體層)。在此，依據本發明的方法較佳地包括下面提及的步驟中之一個或多個或所有步驟：相對於雷射照射裝置移動固體；藉由雷射照射裝置連續產生複數條雷射光束，以便在每種情況下產生至少一個改質，其中雷射照射裝置為了雷射光束的限定聚焦根據複數個參數(特別是至少兩個參數)來進行連續調整。藉由依據本發明的方法，較佳地使用於體積中的多光子材料處理的平面微焦點成為可能。
第35b圖顯示兩條曲線，其表示不同改質分布的輪廓。
第36a圖顯示拉曼儀器58。在此所示的拉曼儀器58具有用於發射輻射的雷射60。輻射較佳地藉由用於激發之至少一個光纖61饋送至光學裝置且藉由此光學裝置(特別是透鏡64)較佳地以聚焦方式聚焦至固體中。最初，此輻射至少部分擴散，其中較佳地藉由濾光裝置或激發濾光片62濾除具有與雷射發射的輻射相同之波長的光部分。然後剩餘的輻射部分被饋送至光譜儀68及藉由照像裝置(特別是CCD偵測器70)來進行偵測，並且藉由控制裝置14、72(特別是電腦)來進行評估或調節。
因此，晶體中的原子振盪由較佳外部或特別較佳另外的雷射來激發。這些振盪係藉由晶體原子上的光擴散來產生，這導致可以觀察到的擴射光，其具有由 振盪能量的量改變之光子能量。對於多次可激發振盪，在散射光的光譜中亦出現多個峰值。利用光譜儀(光柵光譜儀)，可以更詳細地檢查所獲得的拉曼散射光譜(所謂的拉曼光譜法)。利用這種方法，將晶體中的局部條件以其形式施加在個別拉曼線上，並且可以藉由分析拉曼線的形狀來推斷摻雜程度。
第36b圖顯示在SiC中可能的光柵振盪之外觀，其中這些模式透過晶體對稱及方向來預設，並且亦可以同時被激發。所示視圖具有沿晶軸A的範圍。在此，原子的振盪僅在某些方向上是可能的，其中所述方向係透過晶體的對稱性來預設。
第37a圖顯示摻雜有氮的4H-碳化矽固體之拉曼曲線的萃取(摻雜的SiC的拉曼之示例光譜)。在此，利用且擬合用於測量摻雜濃度的LO(PC)模式之形式。下面板：擬合殘差(fitting residual)。
第37b圖顯示拉曼曲線的較小萃取。
如所示，實現直接方法，以便從所述形式的測量判定摻雜濃度，並且獲得跟隨LO(PC)模式的擬合。
通常，目的係藉由調整雷射參數來調整材料中裂紋的最佳(儘可能最小，最短)路線，這仍然由於裂紋伸展而導致功切斷，但是在其它方面最小化或減少所有材料損失(即使在研磨步驟中)。
第38a圖及第38b圖顯示從晶錠/晶棒使個別晶圓剝離的兩種可能配置。
根據第38a圖，配置成前饋迴路，而根據第 38b圖，配置成反饋迴路。
在前饋期間，在雷射製程之前描述分布的特性，並且由此，估計用於雷射製程(特別是改質產生)的圖像(特別是高度及/或能量圖)或處理指令或參數調適(特別是取決於位置)。前饋較佳地在晶棒/晶錠上進行。
或者，如第38b圖所示，可以實現反饋迴路，根據此反饋迴路，在每個切斷步驟之後，描述所產生的晶圓的特性，並且其所產生的晶圓用作下一個的模型。
根據材料及摻雜，可以在雷射製程期間進行不同的調適：在材料SiC的情況下，可以根據發生的摻雜在不同的深度處執行雷射參數的不同調適。對於下面所提及的邊緣條件(peripheral conditions)，這會導致同樣在下面所提及的函數：深度180μm，脈衝持續時間3ns，數值孔徑0.4
低摻雜：7μJ-21mOhmcm
高摻雜：8μJ-16mOhmcm
深度350μm，脈衝持續時間3ns，數值孔徑0.4
低摻雜：9.5μJ-21mOhmcm
高摻雜：12μJ-16mOhmcm
用於180μm深度的公式：E 能量，單位為μJ
E0 具有最低摻雜的偏移能量
K 因數能量比例
R 測量的摻雜程
B 基本摻雜度(21mOhmcm)
E=E0+(B-R)*K
在此，K=1/(21-16)μJ/mOhmcm=0.2μJ/mOhmcm
E0=7μJ
B=21mOhmcm
實例：19mOhmcm之測量的摻雜度：E=7.4μJ
用於350μm深度的公式：E 能量，單位為μJ.
E0 具有最低摻雜的偏移能量
K 因數能量比例
R 測量的摻雜度
B 基本摻雜度(21mOhmcm)
E=E0+(B-R)*K
在此K=2.5/(21-16)μJ/mOhmcm=0.5μJ/mOhmcm
E0=9.5μJ
B=21mOhmcm
實例：19mOhmcm之測量的摻雜度：E=10.5μJ
在第39圖中，顯示分離平面8，其包括具有不同缺陷濃度82、84、86或改質濃度或改質累積的區域。 在此，可以想到的是，具有不同改質濃度的複數個區域形成分離平面8，其中同樣可以想到的是，分離平面8中的改質34大致或完全均勻地分布在區域上。不同的改質濃度在面積方面可以形成具有相同尺寸或不同尺寸。較佳地，第一高改質濃度構成裂紋初始化濃度82，其較佳地形成在邊緣區域中或延伸至邊緣或鄰近邊緣。此外或替代地，裂紋布線濃度84可以以這樣的方式來形成，即得從固體2切斷固體層的裂紋係可控制的。再者，可以額外地或替代地產生中心濃度86，其較佳地使在固體2的中心區域中可以具有非常平坦的表面。較佳地，裂紋布線濃度84部分或完全以環形或圍住方式來形成，並且因此較佳地部分及特別較佳地完全圍住固體或固體層4的中心。再者，可以想到的是，裂紋布線濃度84從固體2的邊緣開始並且在固體2的中心方向上逐步地或穩定地或連續地減小。此外，可以想到的是，裂紋布線濃度84均勻地或大致或完全均勻地形成為帶狀。
在第40a圖中，在圖像的上部示意性地顯示固體2的平面圖且在圖片的下部顯示側視圖(特別是剖面圖)。在此圖像中，固體2具有限定彼此相鄰的個別固體元件40(特別是載體元件，例如，電腦晶片或太陽能電池)之直線。在此，所述的線可以純粹示例性地且出於說明目的描述固體元件40的外部形狀，其中在實際的固體2之情況下，它們不是或者不是強制可見的或存在的。再者，固體2在平面圖中可以具有另外的外部形狀，特別是具有筆直的部分。
在第40b圖中，在平面圖及側視圖中分別顯示複數個缺陷34。如在平面圖中所示，改質或缺陷34可以均勻地分布或者在某些區域中漸增地或漸減地產生。與低濃度的缺陷34相比，高濃度的改質或缺陷34使例如在個別區域中的固體層4之限定裂紋初始化及/或更簡單的分離成為可能。較佳地，在固體2之要初始化裂紋的一個位置區域中，提供更高濃度的缺陷34。此外，較佳地用於控制裂紋路線的缺陷34以更高的濃度來預設，以便控制裂紋伸展。再者，額外地或替代地，與第一分離層8的其他區域相比，較佳地在第一分離平面8的中間或中心產生提高的缺陷或改質34之濃度。從側視圖可以明顯看出分離平面8較佳地由在平面中產生的缺陷34所形成。
除了形成第一分離層8的缺陷34之外，第41圖的平面圖還顯示在第二分離平面50中產生的其他缺陷，其藉由虛線來顯示且沿著Z方向延伸。此外，顯示在X方向上定向的虛線，其同樣表示缺陷且位於第三分離平面52中。因此，第一分離平面8較佳地位於XZ平面中，第二分離平面50較佳地位於YZ平面中，以及第三分離平面52較佳地位於XY平面中。從第4圖的側視圖或剖面圖中可以明顯看出，缺陷以不同的距離隔開(亦即，用於產生第一分離層8的缺陷及用於產生第二分離層50以及第三分離層52的缺陷相對於固體2的一個平坦表面(特別是相對於位於XZ平面中之固體2的一個表面)隔開)。
在第42a圖中，顯示平面圖，根據此平面圖，已經產生用於形成第二分離平面50的缺陷34。然而，尚未產生用於形成第三分離平面52的缺陷34。因此，可以想到的是，用於產生第二及第三分離平面50、52的缺陷係在同一時間、不同時間或完全連續地產生的。此外，從側視圖或剖面圖可以明顯看出，用於形成第二分離平面50的缺陷可以在離X-Z平面中延伸的一個表面不同的距離處產生。
從第42b圖可以明顯看出，用於形成第一分離層50及第二分離層52的缺陷亦可以全部在離X_Z平面中延伸的一個表面相同的距離處形成。
在第43圖中，顯示一個實施例，根據此實施例，固體層4配置在聚合物層10上。在此，可以想到的是，用於形成第二分離層50及第三分離層52的缺陷已經在固體層4中產生。再者，可以想到的是，作為一個替代方案，在固體層4與固體2分離之後，僅在固體層4中產生用於形成第二分離層50及第三分離層52的缺陷。
第44a圖顯示一種配置，根據此布置，固體層4配置在聚合物層10上，或者固體層4特別黏附地連接至聚合物層10。在此，聚合物層10在第一方向60及/或第二方向62上偏轉及/或繞著至少一個軸彎曲。聚合物層10的偏轉可以藉由熱效應及/或外力衝擊(特別是伸長、壓縮及/或彎曲)來產生。
第44b圖顯示關於第44a圖所述的聚合物層 10之偏轉的反應。在此，個別固體元件40的分離發生在沿著第二分離平面50及/或第三分離平面52的區域中。分離較佳地對應於個別固體元件40彼此的斷開或撕開。
第45a圖顯示用於從施體基板2切斷固體層1(參見第46圖)的裝置。在此，所述裝置較佳地包括用於固定施體基板2的保持裝置14。在施體基板2上，配置應力產生層4，其特別由聚合物材料構成或包含聚合物材料。在所示的形式中，背離施體基板2之應力產生層4的表面接觸壓力衝擊裝置8的壓力衝擊元件6之接觸側。在這種情況下，壓力衝擊裝置8可以包括或耦合至例如電動或液壓或氣動或機械力產生裝置，特別是用於產生用以將壓力衝擊元件6壓靠在應力產生層4上之力的致動器。較佳地，壓力衝擊可藉由力產生裝置來調整。藉由溫度調節裝置26，較佳地進行熱衝擊(特別是應力產生層4的冷卻)。在這種情況下，應力產生層4的熱衝擊可以間接地或只有間接地來實現，亦即，壓力衝擊元件6可以最初進行溫度調節，然後這會對應力產生層4進行溫度調節。此外，可以想到的是，在時間方面對應力產生層4進行直接及間接溫度調節。較佳地，溫度調節裝置26提供功能流體28，特別是較佳地為液體或霧化形式的氮。再者，壓力衝擊元件6可以壓靠在同一個應力產生層4的預定部分上，同時，同一個應力產生層4的其他預定部皆可以藉由溫度調節裝置26來進行溫度調節。
透過熱衝擊，應力產生層4收縮，由此在施體基板2中產生機械應力。壓力衝擊裝置8在與應力產生的同時在應力產生層4的組件上或在壓力衝擊元件6與施體基樣2之間配置的整個應力產生層4上產生壓力衝擊。
因此，壓力衝擊裝置8抵消在達到應力產生層4的玻璃轉移時發生的力峰。再者，壓力衝擊裝置8較佳地同樣減小固體層1的分裂部分之偏轉，由此在裂紋伸展期間實現的楔形效應(wedge-effect)以明顯更小的角度發生，結果裂紋在預定分離平面12中明顯更穩定地延伸(參見第1b圖)。
元件符號D表示較佳的壓力施加方向。
第45b圖中所示的圖示大致對應於第1a圖中所示的圖示，其中施體基板2包括藉由雷射光束產生的改質10。在此，改質10預設用於對裂紋進行布線的分離區域12，裂紋用於從施體基板2切斷固體層1。
第46圖顯示壓力衝擊元件6可以包括一個以上通路元件18或管線元件18，以便安排功能流體的路線。此外，此圖示顯示壓力衝擊元件6用於限制切斷的固體層部分之偏轉運動的情況。壓力衝擊元件6的接觸側16較佳地相對於應力產生層4的暴露表面或相對於分離平面12隔開距離AS。在這種情況下，距離AS較佳地係徑向周圍表面O與軸心L之間的最短距離之部分或小於其限定部分。再者，此實施例純粹示例性地包括布線裝置(routing device)30，以便在偏轉的情況下預設壓力 衝擊裝置8的運動方向。可以在本文描述的所有實施例中提供這樣的布線裝置。
第47a圖示意性地顯示多個不同構造的壓力衝擊元件6a、6b、6c可以是壓力衝擊裝置8的一部分。在此所示的壓力衝擊元件6a、6b、6c具有不同的高度。當壓力衝擊元件6a壓靠在應力產生層4上時，應力產生層的壓縮比在壓力衝擊元件6c壓靠時更大。因此，在壓力衝擊元件6a與施體基板2之間的區域中比在壓力衝擊元件6c與施體基板2之間的區域中存在更大的壓力。這意味著在中心處較佳地建立比在邊緣區域中更大的壓力，其中這亦可以相反方式來構造。依據此實施例的區域6b最少或者根本沒有壓在施體基板4上。
第47b圖示意性地顯示來自「較厚」側的壓力衝擊係可能的，其中透過保持裝置14(例如，真空保持器或保持帶)防止薄側彎曲。在此，分離區域12較佳地在至少複數個切割步驟中設置，並且以靠近處理層甚於靠近與壓力衝擊元件接觸之表面來隔開，而所述切割步驟在將施體基板2分成複數個晶圓期間進行。其中，一方面，施體基板2的處理表面40限制在施體基板縱向上，而另一方面，施體基板2的與壓力衝擊元件接觸之表面限制在施體基板縱向上。因此，對於晶圓上至少部分完成的裝置，可確保這些裝置不彎曲或僅在有限的程度上彎曲。再者，避免裝置側的表面撞擊係必要的。
第47c圖顯示一種變型，根據這種變型，處理表面40藉由黏合層或黏合界面42連接至轉移基板或 晶圓(技術轉移晶圓)。在這種情況下，黏合層或黏合界面42可以例如藉由黏著層(特別是黏著帶)或藉由相變物質(特別是流體，特別是液體)來形成。如果黏合層或黏合界面42由相變物質形成，則相變物質的凝固點在環境壓力下較佳地低於20℃，或低於10℃，或低於5℃，或0℃，或低於0℃，或低於-5℃，或低於-20℃。相變物質較佳地係水，特別是完全淡化水(VE水)。黏合基板44及/或處理表面40較佳地用相變物質來潤濕或弄濕，其中相變物質在此處於第一聚集狀態。在此之後，將處理表面40放置在(特別是壓在)黏合基板44上。再者，進行相變物質的溫度調節，使其低於相變物質的凝固點，其中相變物質從第一聚集狀態(特別是液體)轉移至第二聚集狀態(特別是固體)。在此，所述冷卻可以藉由用於溫度調節接收層的冷卻來產生。此外或替代地，可以在接收層的溫度調節之前將相變物質溫度調節至低於其凝固點的溫度。這是有利的，因為此黏合界面係可逆地產生的且可取消的。此外，特別較佳地，這裡不需要有毒物質。
第48a圖顯示一個示例性實施例，根據此實施例，壓力衝擊裝置8包括可相對於彼此移動的複數個壓力衝擊元件6a、6b、6c。這些壓力衝擊元件6a、6b、6c可以各自經由力傳遞手段20、22、24耦合至一個以上致動器，以便提供相同或不同的接觸壓力。依據本發明，特別是當作用在個別的壓力衝擊元件6a、6b、6c上的力超過針對個別的壓力衝擊元件6a、6b、6c所規定的 臨界力或最小力時，個別壓力衝擊元件6a、6b、6c可以彼此獨立地偏轉。
第48b圖顯示一個實施例，依據此實施例，壓力衝擊元件6b比其他壓力衝擊元件6a及6c更遠地移動至應力產生層4中。
第48c圖純粹示例性地顯示壓力衝擊裝置8可以具有圓形接觸側16。壓力衝擊元件6a、6b、6c相應地形成。然而，替代地，同樣在本發明的範圍內，接觸側16可以具有偏離圓形的形狀，特別是具有一個以上直邊(特別是矩形)的形狀。
第49圖顯示晶圓1000的示意剖面圖。晶圓1000較佳地可分成至少或恰好兩個或多於兩個的固體盤。在此，晶圓1000可以稱為厚晶圓。較佳地，晶圓1000在晶圓切片製程中從固體(特別是晶棒或晶錠)上切下。晶圓1000的分割較佳地在薄化處理的範圍內或在薄化步驟或多個薄化步驟的範圍內進行。
因此，依據本發明的本方法較佳地包括下面所提及的步驟中之一個以上的步驟： 提供或切斷固體盤1001或固體層或晶圓，特別是厚晶圓；在晶圓1000的至少或恰好一個表面上施加或產生一個或多個另外的層及/或配置或產生電子組件1006；將改質引入固體盤或固體層或晶圓中，以便形成分離區域1005，或者在固體盤或固體層或晶圓內部產生改質。在此，改質較佳地藉由雷射光束來產生或引起。在固體盤或固體層或晶圓的周圍表面上執行邊緣處理 1004，特別是材料移除步驟。邊緣處理及/或改質產生較佳地在施加金屬層之前進行。較佳地，邊緣處理暴露先前產生的分離區域1005或減小分離區域與固體盤或固體層或晶圓的外周圍表面之距離。在這種情況下，切斷的固體盤或固體層或切斷的晶圓之厚度較佳地小於殘餘固體之剩餘殘餘厚度。較佳地，固體盤或固體層或晶圓的厚度最大為殘留固體(1002+1003)的厚度之99%，或95%，或90%，或85%，或80%，或75%，或65%，或55%。殘留的固體較佳地進一步用於一種以上表面調節方法，特別是研磨、邊緣處理或移除邊緣、化學機械拋光及/或重新配置或在調節表面上產生電子元件。較佳地，切斷的固體盤1001之直徑及經調節的殘留固體之直徑(特別是在電子組件的產生或配置之後)係相同的且僅有略微偏差，特別是小於5%，或小於1%，或小於0.1%，或小於0.01%的偏差。
在切斷固體盤1001或固體層或晶圓之後，藉由切斷所暴露之殘留固體的表面以材料移除(特別是表面調節的方式)來進行處理。在此，較佳地藉由研磨或拋光切斷(特別是移除)部分1002。然後，在由材料移除處理所產生的第二固體層1003上，較佳地配置或產生或形成另外的層，特別是至少一個以上金屬層及/或電子組件。
第50圖顯示晶圓1000的示意剖面圖。此晶圓1000較佳地可分成至少或恰好兩個或多於兩個的固體盤。在此，晶圓1000可以稱為厚晶圓。較佳地，晶圓 1000在晶圓切片製程中從固體(特別是晶棒或晶錠)切斷下來。晶圓1000的分割較佳地在薄化處理的範圍內或在薄化步驟或多個薄化步驟的範圍內進行。
於是，依據本發明的發明較佳地包括下面所提及的步驟中之一個以上步驟： 提供或切斷固體盤1001或固體層或晶圓(特別是厚晶圓)；在晶圓1000的至少或恰好一個表面上施加或產生一個以上另外的層及/或配置或產生電子元件1006；將改質引入固體盤或固體層或晶圓中，以便形成分離區域1005，或者在固體盤或固體層或晶圓的內部產生改質。在此，改質較佳地藉由雷射光束來產生或引起。在固體盤或固體層或晶圓的表面上執行邊緣處理1004，特別是材料移除步驟。邊緣處理及/或改質產生較佳地在施加金屬層之前進行。較佳地，邊緣處理暴露先前產生的分離區域1005或減小分離區域與固體盤或固體層或晶圓的表面之距離。在此，分離區域延伸成殼狀或罐狀或形成3D輪廓。依據此實施例，第二晶圓或第二固體層因而從起始晶圓1000分割出來，其中起始晶圓1000比第二固體層1009厚。較佳地，裂紋的方向因此在其伸展期間改變。在此，最初可以從殘留固體(1002+1003)切斷第一固體層1001。為此目的，可以提供用於暴露改質1007的邊緣處理。或者，可以先將包括第二固體層1003的殘留固體1007從晶圓1000中分割或分離出來。然後，較佳地沿著引入區域(drawn-in region)1007或沿著任何所產生的改質1007切斷固體層1001。因此，切斷可以 例如藉由分裂或藉由晶片移除方法(特別是切割)來實現。隨後較佳地藉由一個以上表面調節步驟處理殘留的固體107，特別是為了作出第二固體層1003。例如，可以以這種方式從直徑為150mm的起始晶圓產生第一固體層(具有150mm直徑)及具有100mm直徑的第二固體層1003。例如，可以以這種方式從直徑為200mm的起始晶圓產生第一固體層(具有200mm直徑)及具有150mm直徑的第二固體層1003。例如，可以從直徑為300mm的起始晶圓產生第一固體層(具有300mm直徑)及具有200mm直徑的第二固體層1003。
第49及50圖所示的邊緣處理可以藉由晶片移除製程或蝕刻製程或雷射剝蝕方法來進行。
在此，改質平面1005或分離區域1005較佳地形成為平坦的。元件符號1005在這種情況下較佳地表示溝槽處理或溝槽的產生。在這種情況下，溝槽的產生可以例如藉由晶片移除方法或蝕刻方法或雷射剝蝕方法來實現。再者，可以類似於第50圖的實施例提供區域1007及/或改質1007。此外，可以在第一固體層1001的表面上及/或在第二固體層1003的表面上配置或產生一個以上的層(特別是金屬或包含金屬)及/或電子組件。
第51b圖顯示一個實例，根據此實例，可以從晶圓1000a分割出另外兩個晶圓1000b、1000c。然後，較佳地從晶圓1000a切斷固體層1001，接著較佳地從晶圓1000b切斷固體層1003。晶圓1000c同樣可以用於進一步切斷。如果從晶圓1000c切出另一個晶圓(未顯示)， 則可以切斷固體層1010。或者，同樣可以想到的是，晶圓1000c用於產生電子組件。較佳地，電子組件產生或配置在在晶圓上或個別層上。
第51c圖顯示厚晶圓1000的平面圖。厚晶圓1000用於產生至少一個第一固體層1001及一個第二固體層1003。為此目的，厚晶圓1000較佳地包括周圍凹部1004，特別是溝槽。再者，厚晶圓1000較佳地包括第一平邊1011及/或第二平邊1012。
第51d圖顯示第51c圖所示之晶圓1000的示意剖面圖。根據此圖示，值得注意的是，凹部1004具有特殊或限定的形狀。
第52圖示意性地說明固體層的塗層，特別是一個以上金屬層及/或一個以上電子組件。層或結構(特別是組件)的尺寸較佳地遵循式子Min(CDx,CDy)<100μm。在此，CDx表示在x方向上(特別是在寬度方向上)的臨界擴展(critical expansion)。CDy表示y方向上(特別是在深度方向上)的臨界擴展。如果對於黏附每層及/或結構的條件Min(CDx,CDy)<100μm，則可以較佳地在產生一個以上的層及/或一個以上結構之後實現藉由雷射束產生的改質。當結構在一個方向上的擴展(臨界尺寸-CD)足夠小時，避免雷射輻射所造成的損壞。每個區域的接收能量因而足夠小，以便發散至周圍環境中。因此，本發明提供這樣的可能性：可以在固體層的表面上已經形成一個以上的層及/或一個以上個結構時，藉由雷射光束在固體內部產生改質。在這種情況下， 雷射光束的照射方向經由固體層的表面延伸至固體中，其中在固體上配置或產生有所述層或結構。
第53圖顯示用於以彎曲線性形狀(特別是彎曲線或不是直線或彎曲線的線)形式在固體1中產生改質的兩個實例。固體與雷射的光學元件較佳地相應於傳輸路徑1014來相對彼此移動。因此，可以將雷射光束沿著覆蓋固體的路徑部分1014引入固體中。於是，可以部分產生線性形狀，其部分對應於路徑1014的形狀。在此，因而依據此實施例較佳地藉由非線性寫入方法產生改質。
路徑1014或寫入路線的形狀可以較佳地表示螺旋形或為螺旋形或者表示源自圓形運動的形狀。較佳地，選擇寫入路線或路徑的形狀使得例如產生拋物線之字形(parabolic zig-zag)。此解決方案導致在x及y方向上同時發生主要或總是連續的相對移動，或者沿著彎道軌道發生連續行進。因此，較佳地，沒有僅在第一方向上發生相對運動。於是，較佳地亦不進行分割步驟(division step)或指數步驟(index step)或偏移步驟(offset step)。再者，在垂直於第一方向的第二方向上不發生相對運動。
在這種情況下，施體基板(或固體)較佳地包括晶格面，其相對於平坦的主表面傾斜。在這種情況下，施體基板的主表面較佳地一方面被限制在施體基板的縱向上，其中晶格法線相對於主表面法線在第一方向上成傾斜。依據本發明的一個較佳實施例，所有線性形狀中 之一個、個別或多個線性形狀或者所有線性形狀或寫入線的縱向範圍之至少20%，或至少40%，或至少50%，或至少70%，或至少90%相對於交線係在0.05°至87°之間的角度範圍內，特別是在3°或5°至60°之間，較佳地是在10°至50°之間，特別是在10°至30°之間，例如，在12°至20°之間，或在13°至15°之間，或在20°至50°之間，特別是在25°至40°之間，或在30°至45°之間，或在28°至35°之間，的角度範圍內。此解決方案係有利的，因為傾角係如此大，以致於足夠數量的不同晶格面係相同線性形狀或寫入線之每個進一步改質的一部分。在此，施體基板較佳地由SiC構成或較佳地包含SiC。
第54a圖顯示一個實例，根據此實例，由於照射障礙，光學特性局部地不同，並且雷射輻射的焦點相對於雷射輻射進入固體的表面之距離因而據此而改變或局部改變或直接改變。這可能導致改質不是在一個平面中產生或者不是位於一個期望的平面上或者不能形成期望的輪廓或形狀。於是，會製造產量或增加重工支出。輻射障礙可以是例如植入區域及/或電子組件及/或電子組件的組件及/或固體邊緣或晶圓邊緣及/或一個以上EPI層結構(例如，蝕刻溝槽)及/或藉由晶片設計進行其他定期更改。植入區域1541較佳地構成具有較高的外來原子(例如，磷、硼等)摻雜之區域。這些外來原子改變光學特性-例如，可以造成更大的吸收，從而會阻止在材料中形成裂紋。元件符號1544在這種情況下表示裂紋伸展，而元件符號1545表示在照射障礙的區域中終止或偏 轉的裂紋伸展。
依據本發明，因而可以提供一種偵測及/或分析輻射障礙的步驟，其中較佳地根據檢測到的輻射障礙來進行能量調適。此解決方案得到以下認知的支持：光學特性的每個側向不均勻變化影響能量臨界值。可以更好地偵測及校正這些變化，可以更均勻地產生雷射平面或改質平面或分離平面或分離區域。
在第54b圖中，元件符號1543表示在沒有深度校正的情況下之改質產生或雷射平面，而元件符號1542表示在具有深度校正的情況下之改質產生或雷射平面。
第55圖顯示關於第54a及54b圖所述的關係之詳細圖示。根據此實例，能量調適例如因改變輻射障礙而實現。所示的輻射障礙確保在物鏡5503之後的雷射光束5504之光程5501在固體1、1000或複合結構中，所示的輻射障礙除了其它之外還可以包括例如EPI層5502、植入區域5505、切割道5506、金屬結構5507、蝕刻溝槽5508、具有高摻雜濃度的區域5509及晶片5510。
第56圖顯示關於第54及55圖所述之關係的說明的另一個圖示。
在此圖示，顯示四種不同的狀態(X、A、B、C)。狀態X表示參考狀態。在這種情況下，雷射能量調整及深度調整意欲用於限定的材料。
根據狀態A，由於光程中的EPI層及植入區 域，需要雷射能量調整及深度調整的調適。這可以例如藉由更高的吸收及/或藉由偏移光學常數n來促成。
根據狀態B，在光程中存在植入區域、EPI層及金屬結構，結果產生非常大的吸收。此外，在光徑中另外存在更高摻雜的區域，結果例如產生更大的吸收及光學常數n的小偏移。因此，需要雷射能量調整及深度調整的調適。
根據狀態C，在光路中存在植入區域、EPI層、金屬結構及蝕刻溝槽(引起焦點位移及較大的吸收)。因此，需要雷射能量調整及深度調整的調適。
通常，在這方面依據本發明認識到，雷射改質的形成因而藉由超過雷射能量臨界值來實現，由此發生相轉變。當現在增加雷射脈衝的能量時，會更早超過在聚焦期間沿著輻射方向的臨界值，這在不考慮實際的幾何焦點位置下導致雷射或雷射輻射所造成之相轉變或材料改質的更早發生。這意味著用超過臨界值之雷射脈衝能量來進行處理，雷射改質平面在材料中的位置移動至更靠近材料表面，因而位於比藉由光學焦點所限定者更高的位置。
另外的效果(例如，描述折射率的強度相依性之克爾效應(Kerr effect)或由自由電荷載體引起的自聚焦)亦會導致雷射改質平面的高度之強度相依位移。這些效果係決定性的，並且可以藉由合適的方法量化，並且隨後適當地補償，其目的在於較佳地使雷射平面的預設位置與雷射平面的實際位置之間的差異最小化。
例如，摻雜碳化矽中處理深度為400μm的雷射脈衝能量相對於所需的最小臨界值能量增加10μJ，這導致改質面遷移至比較接近固體表面約20μm處。
因為此效果係可測量的，所以當產生一個以上浮雕圖(relief maps)及/或摻雜圖及/或能量圖，以便用於相對於工件表面追踪雷射焦點時，這種效果可以用局部解析雷射輸出控制的相互作用所使用的浮雕圖來抵消。
第57a圖顯示伴隨的光錐5700，藉由光錐5700在固體1、1000中形成焦點5700。在此，顯示由具有高斯光束輪廓的雷射照射之物鏡的聚焦影像。
第57b圖示意性地顯示例如在藉由SLM改變光束之後由具有非高斯光束輪廓的雷射穿透之物鏡的聚焦影像5072。空間光調變器(SLM)係用於光的空間調變器，因此是一種可以對光施加空間調變的裝置。相較於高斯光束輪廓，焦點的Z-擴展顯著減少或可以顯著減小。
第57c圖示意性地顯示例如在藉由繞射光學元件(DOE)改變光束之後由具有非高斯光束輪廓的雷射穿透之物鏡的焦點影像5703。在此，光束較佳地藉由DEO來分割，以便形成多個焦點。在這種情況下，DOE較佳地用於對雷射光束進行繞射，以便改變焦點的空間描繪。
繞射光學元件(DOE)藉由繞射作用在雷射輻射上。在此，使用位於雷射波長的大小範圍內之結構。藉由對繞射結構進行光繞射的數值模擬，計算出可以產生更多數量的元件。通常，直接在所述元件之後或在聚 焦元件之後的焦點中改變雷射光束輪廓中的光之空間分布。這意味著例如光束可以被分成多個光束，使得-經常出現的-高斯光束強度分布被轉換成另一種形式，或者例如藉由次極大的有意引入或抑制，焦點中的雷射分布之強度分布以無法用傳統透鏡達成的方式變化，次極大係用於期望的雷射相互作用所需的。
與此相反，用於光的空間調變器(SLM)係一種用於對光施加空間調變的裝置。
通常，SLM調變光束的強度，但它亦可以調變相位或同時調變相位及強度。
相較於SLM藉由SLM上的個別像素，使用DEO的這種空間調變藉由元件中的結構來進行。特別是在強度及相位調變光束的描繪或聚焦之後，可以藉此實現焦點中的可編程強度分布。因此，當DEO以靜態且可再現的方式作用於雷射光束時，可以在SLM的協助下在雷射處理裝置中動態地切換光束的數量或使用的雷射光束輪廓。在製程進行之同時監控的反饋之後，亦可以在製程過程中進行動態調適。
依據本發明，在此所提出的方法包括在進入固體之前改變雷射光束的光束特性之步驟，其中光束特性係焦點中的強度分布，其中光束特性的改變或調適由至少一個空間光調變器及/或由至少或恰好一個DOE來產生，其中空間光調變器及/或DEO配置在固體與輻射源之間的雷射輻射之光徑中。
為了說明DOE及空間光調變器的功能，參考 下面提及的刊物：flexible beam shaping system for the next generation of process development in laser micromachining,LANE 2016,Ninth International Conference on Photonic Technologies LANE 2016,Tobias Klerks,Stephen Eifel。
偏離一般的常規高斯形式之雷射光束強度分布稱為非高斯分布，並且可以用於實現不同的處理結果。於是，線焦點係可想到的，其在垂直於光束傳播方向的維度上具有顯著不同在第二維上的擴展。這使得在處理步驟期間可以掃過更寬的工件區域。「高帽」分布亦是已知的，其在光束的中心具有固定的強度，這提供以下優點：在處理中，焦點中不存在不同強度的區域或者至少只有具有相同強度的區域位於雷射處理臨界值之上。這可以用於例如最小化切斷的研磨損失。
第58圖顯示所謂的正面製程。在此，將雷射光束經由固體的表面引入固體中，所述表面比在相對端限定固體的另一表面更靠近分離平面或改質平面。這種正面製程係有利的，因為雷射深度(較佳地，<100μm)相較於背面製程(例如，>250μm或高達400μm或更高)(參見第59圖)明顯更小。這在雷射平面中或在分離平面上或在分離平面的區域中產生較低的雷射光束能量、較佳的深度控制及較佳的雷射光束品質。再者，不需要另外處理固體的背面。
依據本發明，在產生金屬層之前，利用正面製程實現固體中之改質的產生。依據另一個較佳實施例， 可以在拋光(5801)之後及/或在產生EPI層(5802)之前或在產生EPI層(5802)之後及/或在固體中產生植入區域(5803)之前或在產生植入區域(5803)之後及/或在產生或配置第一金屬層(5804)之前，執行改質的產生。在產生或配置第一金屬層(5804)之後及/或在產生或配置金屬接觸層(5805)之前，在產生或配置第一金屬層(5804)之後及/或在產生或形成金屬接觸層(5805)之前，可額外地或選擇性地進行該正面製程，亦即經由待切斷的固體層的表面將雷射束引入固體中。
第59圖顯示所謂的背面製程。在此，將雷射光束經由固體的表面引入固體中，所述表面比在相對端限定固體的表面或主表面更遠離分離平面或改質平面來隔開。這種背面製程係有利的，因為在配置或產生組件(特別是電子組件，其特別包括金屬或由金屬構成)期間，在正面不需要晶片設計的調適或僅需要很小的調適。
依據本發明，固體中之改質的產生因而在產生金屬層之前發生在背面製程中。依據另一個較佳實施例，可以在拋光(5901)之後及/或在產生EPI層(5902)之前或在產生EPI層(5902)之後及/或在固體中產生植入區域(5903)之前或在產生植入區域(5903)之後及/或在產生或配置第一金屬層(5904)之前進行改質的產生。在產生或配置第一金屬層(5904)之後及/或在產生或配置金屬層(5905)之前，可以根據第一金屬層(5904)的特性(特別是尺寸(參見關於第52圖的說明)及/或成分)執行背面製程，亦即，將雷射光束經由待切斷的固體層之表面引入 固體中。
這種方法對於從由SiC構成或包含SiC的固體或施體基板切割固體層係特別實用。
再者，改質相繼地產生成至少一排或列，其中成一排或列來產生的改質較佳地以間隔X及高度H來產生，使得在彼此相繼的兩個改質之間伸展的裂紋(特別是朝晶格方向伸展的裂紋)將兩個改質彼此連接，其中裂紋伸展方向相對於分離平面以角度W來定向。在此，角度W較佳地係在0°至6°之間，特別是4°。較佳地，裂紋從第一改質的中心下方之區域朝第二改質的中心上方之區域伸展。在此，實質關係因而為，改質的尺寸可以或必須根據改質的間隔及角度W來改變
對於雷射製程，另外有利的是特別形成所用雷射輻射的偏振。為了實現對寫入方向的相依性儘可能低，例如藉由在線性偏振雷射源之後使用四分之一波板，可以使雷射成圓偏振。
然而，使用線性偏振雷射光進行處理係特別有利的。在處理期間，材料中的初始電荷載體密度最初藉由多光子吸收來產生。在材料中發生多光子吸收的可能性對於晶體而言特別取決於晶軸相對於雷射輻射的電場方向之位置。可以利用多光子吸收的這種角度相依性，以便特別有效地引導且較佳地在材料內部均勻地配置雷射製程。
此外，這種方法亦可以包括下列步驟：藉由在固體1的初始暴露表面上或上方配置及產生層及/或組 件150，產生複合結構，其中暴露表面較佳地係待切斷的固體層之一部分。特別較佳地，用於形成分離平面之改質的產生係在複合結構的產生之前。
為了引入外力，接收層140可以類似於前面描述的方法配置在複合結構或固體的暴露表面上。
於是，在依據本發明的其它雷射方法期間，在縱線驅動裂紋之前，較佳地在SiC(但亦可以是其他材料)上產生平行於裂紋伸展方向的線(較佳地，稱為橫線)，以便最初限定用於較佳的裂紋初始化之平面。在此，在最後一個步驟在第二步驟的縱線之間放置線，以便在整個區域上初始化裂紋之前，先橫向地初始化裂紋，然後縱向地初始化裂紋。這使得可以縮短裂紋延伸路徑，從而最小化最終表面粗糙度。
橫線(帶有鋸齒)及裂紋初始化線(在鋸齒的波峰上)的實例影像。
因此，本發明較佳地係有關於一種從施體基板1切斷至少一個固體層2的方法。在此，所述方法較佳地至少包括下列步驟：提供施體基板1，其中施體基板1包括晶格面6，晶格面6相對於平坦的主表面8成傾斜，其中主表面8一方面將施體基板1限定在施體基板1的縱向上，其中晶格面法線相對於主表面法線在第一方向上傾斜；提供至少一個雷射29；將雷射29的雷射輻射14經由主表面8引入固體1的內部，以便在至少一個雷射焦點的區域中改變固體1的材料特性，其中雷射焦點係藉由雷射所發射之雷射光束來形成，其中藉由 改變施體基板1中的雷射輻射之進入位置來改變材料特性，以形成線性形狀103，其中在至少一個生成平面4上產生材料特性的變化，其中施體基板1的晶格面6相對於在生成平面4與該晶格面6之間的接合處所產生的交線10成傾斜取向，其中藉由改變的材料特性，施體基板1以次臨界裂紋形式撕裂；藉由將外力引入施體基板1中來連結次臨界裂紋，以分割固體層2，或者藉由雷射輻射在生成平面4上改變如此多的材料，以致於容易經受次臨界裂紋的連結，使固體層與施體基板1分離。
依據本發明，在此所述的每種方法可以額外地或替代地包括下列步驟：將外力引入固體1中，以便在固體1中產生應力源，其中外力係如此強大，以致於應力源產生沿著分離平面8之裂紋伸展。
依據本發明，在此所述的每種方法可以額外地或替代地包括下列步驟：藉由雷射光束產生第二組改質，以便預設至少一個(特別是更多)第二分離平面。在此，第一分離平面與第二分離平面較佳地相對於彼此成正交定向。再者，直接或間接在從固體切斷固體層之後，特別較佳地沿著第二分離平面對從固體切斷之固體層進行分割，以便使固體元件單粒化。
依據本發明，在此所述的每種方法可以額外地或替代地包括下列步驟：將壓力衝擊裝置的至少一個壓力衝擊元件壓靠在應力產生層之至少一個預定部分，以便將應力產生層壓靠在表面上。較佳地，壓力衝擊元件至少在應力產生層的熱衝擊期間及/或在裂紋伸展期 間壓靠在該應力產生層上。
較佳地，固體層之至少一個切斷的部分由於應力產生層或者由於聚合物層而朝壓力衝擊元件的方向偏轉且壓靠在壓力衝擊元件上。在此，壓力衝擊元件較佳地限定固體層的最大偏轉。
因此，本發明係有關於一種用於從至少一個固體1切斷至少一個固體層4的方法。在此，依據本發明的方法包括以下步驟：藉由雷射光束在固體1的內部產生複數個改質9，以便形成分離平面8；藉由在固體1的初始暴露表面5上或上方配置或產生層及/或組件150來產生複合結構，其中暴露表面5係待切斷的固體層4之一部分；將外力引入固體1，以便在固體1中產生應力源，其中外力係如此強大，以致於應力源產生沿著分離平面8的裂紋伸展；其中，產生用於形成分離區域(8)的改質係在複合結構的產生之前。
1‧‧‧固體
5‧‧‧表面
140‧‧‧接收層
142‧‧‧穩定層(保護層)
150‧‧‧其它層(組件)

Claims (17)

  1. 一種用於將至少一個固體層(4)從至少一個固體(1)切斷之方法，其至少包括下列步驟：藉由雷射光束在該固體(1)的內部產生複數個改質(9)，以便形成一分離區域(8)；藉由在該固體(1)之初始暴露表面(5)上或上方配置或產生層及/或組件(150)來產生一複合結構，其中該暴露表面(5)係待切斷之該固體層(4)的一部分；將一外力引入該固體(1)中，以便在該固體(1)中產生應力源或在該固體(1)中產生一內力，其中該外力或內力係如此強，以致於由此產生沿該分離區域(8)的裂紋伸展，其特徵在於：在該複合結構的產生之前產生用於形成該分離區域(8)之該等改質。
  2. 如請求項1之方法，其中，為了引入該外力，在待切斷之該固體層(4)的該複合結構之暴露表面(5)上配置一接收層(140)，其中該接收層(140)包括一聚合物材料，並且熱衝擊該接收層(140)，以便特別是機械地在該固體(1)中產生應力源，其中該熱衝擊表示該接收層冷卻至低於環境溫度的溫度，其中以使該接收層(140)的該聚合物材料經歷玻璃轉移之方式來完成該冷卻，並且其中藉由該等應力源，在該固體(1)中的裂紋沿著該分離區域(8)伸展，該裂紋將該第一固體層(4)從該固體(1)切斷。
  3. 如請求項1及2中任一項之方法，其中，在雷射輻射進入該施體基板(1)之前的雷射輻射之路徑中，配置一繞射光學元件(DOE)，其中雷射輻射被該DEO分成複數條光程，以產生複數個焦點，其中該DEO在200μm之長度內產生一像場彎曲，該像場彎曲小於或等於50μm，特別是小於或等於30μm，或者小於或等於10μm，或者小於或等於5μm，或者小於或等於3μm，其中透過該DEO，產生至少2個，較佳地至少或正好3個，或者至少或正好4個，或者至少或正好或至多5個，或者至少或正好或至多10個，或者至少或正好或至多20個，或者至少或正好或至多50個，或者至多100個焦點，以便同時改變該施體基板之材料特性。
  4. 如請求項1或2之方法，其包括下列步驟：相對於一雷射照射裝置移動該固體，藉由該雷射照射裝置連續地配置複數個雷射光束，以便在每個情況下產生至少一個改質，其中為了該等雷射光束的限定聚焦及/或為了調適雷射能量，根據至少一個參數，特別是複數個參數，特別連續地調整該雷射照射裝置。
  5. 如請求項1或2之方法，其包括下列步驟：其中該雷射光束經由該施體基板(2)之平坦表面進入該施體基板(1)，其中，該雷射光束以這樣的方式相對於該施體基板的平坦表面成傾斜，即該雷射光束以相對於該施體基板的縱軸線成不等於0°或180°的角度進入該施體基 板，其中使該雷射光束聚焦，以便在該施體基板中產生該等改質，或者其包括下列步驟：在該施體基板的中心方向上，從朝該施體基板的周圍方向延伸之表面開始移除該施體基板的材料，其中較佳地藉由一研磨工具或藉由剝蝕雷射光束移除該材料。
  6. 如請求項1或2之方法，其中，該固體包括晶格面，該等晶格面相對於一不平坦的主表面成傾斜，其中該主表面一方面被限制在該固體的縱向上，其中一晶格面法線相對於一主表面法線在第一方向上傾斜，其中該等改質係該施體基板之材料特性的變化，其中藉由改變該固體中之雷射輻射的進入位置所造成之該材料特性的變化，至少部分形成線性形狀，其中在一生成平面上，特別是在至少一個生成平面上或恰好在一個生成平面上或在該分離區域中，產生該等材料特性的變化，其中該固體的該等晶格面以相對於該生成平面或該分離區域成傾斜來取向，其中該線性形狀相對於在該生成平面及/或該分離區域與該晶格面之間的接合處所成形的交線成傾斜，其中藉由該改變的材料特性，該固體(1)呈次臨界裂紋的形式撕裂， 藉由將一外力引入該施體基板中來連結該等次臨界裂紋，以切斷該固體層，或者藉由雷射輻射在該生成平面上或在該分離區域中改變如此多的材料，以致於容易經受該等次臨界裂紋的連結，使該固體層與該施體基板分離。
  7. 如請求項1或2之方法，其中，該雷射輻射產生的脈衝長度小於5ns，或小於2ns，或小於1ns，特別是小於700ps，或小於500ps，或小於400ps，或小於300ps，或小於200ps，或小於150ps，或小於100ps，或小於50ps，或小於10ps，以及該雷射輻射產生的脈衝能量係在100nJ與1mJ，或500nJ與100μJ，或1μJ與50μJ，或0.1μJ與50μJ之間。
  8. 如請求項1或2之方法，其中，該等改質預設至少一個分離區域，其中該分離區域描繪至少一個三維輪廓，或者其中產生複數個改質，用於在該固體的內部形成一不平坦的，特別是彎曲的分離區域。
  9. 如請求項8之方法，其中，一第一參數係該固體(1)材料的平均折射率，或在必須被雷射光束(10)穿過以產生一限定改質(2)之該固體(1)的區域中之該固體(1)材料的折射率；而一第二參數係在必須被雷射光束(10)穿過以產生一限定改質(2)之該固體(1)的區域中之加工深度。
  10. 如請求項9之方法，其中，該第一參數藉由一折射率測定手段，特別是藉由光譜反射來測定及/或該第二參數藉由一形貌測定手段，特別是藉由一共焦彩色距離感測器來測定，其中在一資料儲存裝置(12)中提供關於該等參數，特別是關於該第一參數及該第二參數之資料，並且至少在該等改質(2)的產生之前，將該等資料供給至一控制裝置(14)，其中該控制裝置(14)根據待產生之該改質(2)的個別位置來調整該雷射照射裝置(8)，其中用於調整該雷射照射裝置(8)的該控制裝置(14)同樣將距離資料處理成一距離參數，其中該距離參數反映該個別位置相對於該雷射照射裝置(8)的間隔，其中將用於產生該個別改質(2)之雷射光束(10)在改質產生時引入該固體(1)中，其中藉由一感測器裝置(16)偵測該距離資料。
  11. 如請求項10之方法，其中，該雷射照射裝置(8)的調整係根據在每個情況下藉由一感測器手段，特別是一反射率測定手段及一形貌測定手段，在改質產生期間所完成之該第一參數及該第二參數的測定。
  12. 如請求項1或2之方法，其中，藉由雷射光束產生第二組改質，以便預設至少一個第二分離平面，特別是複數個第二分離平面，其中該第一分離平面與該第二分離平面以彼此正交來定 向，將從該固體切斷的該固體層沿著該第二分離平面分割，以使固體元件單粒化。
  13. 如請求項1或2之方法，其包括步驟：將一壓力衝擊裝置的至少一個壓力衝擊元件壓靠在該應力產生層之至少一個預定部分，以便將該應力產生層壓靠在該表面上，其中該壓力衝擊元件至少在該應力產生層的熱衝擊期間及/或在該裂紋伸展期間壓靠在該應力產生層上。
  14. 如請求項1或2之方法，其包括步驟：在進入該固體之前改變該等雷射光束的光束特性，其中該光束特性係焦點的強度分布，其中該光束特性的改變或調適係由至少或恰好一個空間光調變器及/或至少或恰好一個DOE產生的，其中該空間光調變器及/或該DOE配置在該固體與該輻射源之間的雷射輻射之光程中。
  15. 如請求項1或2之方法，其中，在產生或配置一金屬接觸層之前，產生在該固體中之該等改質。
  16. 一種依據如請求項1至15中任一項之方法所製造之固體(1)，其至少包括：一分離區域(8)，其在該固體(1)之內部，其中該分離區域(8)係由藉由雷射輻射產生之改質(9)所形成，一區域(145)，其由一高溫處理方法所產生， 其中在該區域(145)上較佳地配置或產生該(等)層及/或該(等)組件(150)。
  17. 一種多組件裝置，其至少包括：一個固體層，其中該固體層由超過50%(按質量計)的碳化矽所組成，其中該固體層在一第一表面之區域中包括產生壓應力源的改質或改質成分，其中該等改質係該固體層的非晶化成分，其中該等改質靠近該第一表面甚於靠近一第二表面來隔開或共同形成，其中該第二表面形成與該第一表面平行或大致平行，其中該第一表面係平坦的或大致平坦的，並且在該固體層的第一表面上形成一金屬層。
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