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DE102016003556A1 - Combined laser treatment of a solid to be split - Google Patents

Combined laser treatment of a solid to be split Download PDF

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DE102016003556A1
DE102016003556A1 DE102016003556.0A DE102016003556A DE102016003556A1 DE 102016003556 A1 DE102016003556 A1 DE 102016003556A1 DE 102016003556 A DE102016003556 A DE 102016003556A DE 102016003556 A1 DE102016003556 A1 DE 102016003556A1
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DE
Germany
Prior art keywords
solid
layer
modifications
laser
crack
Prior art date
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Pending
Application number
DE102016003556.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Ralf Rieske
Marko Swoboda
Jan Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siltectra GmbH
Original Assignee
Siltectra GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2018549298A priority patent/JP6703617B2/en
Priority to EP22196085.9A priority patent/EP4166270B1/en
Priority to CN201780019156.6A priority patent/CN108883502B/en
Priority to KR1020207024233A priority patent/KR20200102550A/en
Priority to KR1020187029899A priority patent/KR102300061B1/en
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Priority to KR1020217027958A priority patent/KR102388994B1/en
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/50Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
    • B23K26/53Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht (14) von einem Festkörper (1), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereich (4) zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils (6), insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper (1) vorgegeben wird. Bevorzugt umfasst die vorliegende Erfindung mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers (1) relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen (10) mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation (2), wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, insbesondere der Transmission des Festkörpers an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe, eingestellt wird, wobei durch die Einstellung der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) Inhomogenitäten des Festkörpers (1) im Bereich der beaufschlagten Oberfläche und/oder im Bereich des Beaufschlagten Volumens des Festkörpers (1) ausgeglichen werden, Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1).The present invention relates to a method for separating at least one solid layer (14) from a solid body (1), wherein by the modifications (2) a crack guide region (4) for guiding a crack for separating a solid portion (6), in particular one Solid state layer, from the solid state (1) is specified. Preferably, the present invention comprises at least the steps of: moving the solid (1) relative to a laser applying means (8), sequentially generating laser beams (10) by means of the laser applying means (8) for generating at least one modification (2), the laser applying means (8) for the defined modification generation as a function of at least one parameter, in particular the transmission of the solid at defined locations and for a defined solid body depth is set, wherein the adjustment of the laser application device (8) inhomogeneities of the solid (1) in the region of the applied surface and / or in the region of the charged volume of the solid (1), separating the solid layer (14) from the solid (1).

Description

Die Vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß den Ansprüchen 1, 7, 12, 14, 17 und 19 jeweils auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper und gemäß Anspruch 5 auf ein Verfahren zum Erzeugen von mindestens einer zumindest abschnittsweise gewölbten oder gebogenen Festkörperschicht.The present invention according to claims 1, 7, 12, 14, 17 and 19 respectively relates to a method for separating at least one solid layer from a solid and according to claim 5 to a method for producing at least one at least partially curved or curved solid layer ,

Halbleitermaterialien werden z. B. in großen Zylindern aus kristallinem Material, sogenannten Ingots gewachsen, während Industrieprozesse oft Wafermaterial mit unterschiedlicher Dicke und Oberflächenqualität erfordern. Wafering von spröden Halbleitermaterialien wird häufig mit Diamant- oder Slurry-basierten Drahtsäge-Prozessen durchgeführt. Diese Sägeprozesse führen nicht nur zu Schnittspalt-Verlust von potenziell wertvollem Material, sondern auch Oberflächenrauhheit und unter der Oberfläche zur Beschädigung des Kristalls. Diese Aspekte des Wafering mit Sägeprozessen machen erforderlichen Polier- und Schleifschritte im Waferherstellungsprozess erforderlich, was zu zusätzlichen Schäden und Prozesskosten führt.Semiconductor materials are z. B. grown in large cylinders of crystalline material, so-called ingots, while industrial processes often require wafer material with different thickness and surface quality. Wafering of brittle semiconductor materials is often performed with diamond or slurry-based wire sawing processes. These sawing processes not only result in kerf loss of potentially valuable material, but also surface roughness and underneath the surface to damage the crystal. These wafer sawing processes require the necessary polishing and grinding steps in the wafer manufacturing process, resulting in additional damage and process costs.

Um diese Probleme beim herkömmlichen Wafering und Dünnen von Halbleitern anzugehen, wurden sog. kerf-less Technologien entwickelt, die eine Verringerung der Schnittspaltverluste versprechen – wenn nicht gar deren Beseitigung, sowie von Schaden unter der Oberfläche und Schleifprozessschritten. Insbesondere extern angelegten sogenannten Spalling-processes Verwendung Beanspruchungen – oft temperaturbedingten – kristalline Materialien entlang Kristallebenen mit gut definierten Dicke zu trennen. Spalling können mit Nickel-Chrom-Legierungen, Silber-Aluminiumpaste, Epoxidharz, Aluminium und Nickel erfolgen. Kerf-freie Wafering-Techniken haben das Potenzial, um Schäden in Halbleiterherstellungsverfahren drastisch zu reduzieren. Spannungsbasierte Abtrennverfahren, wie das sog. Spalling (bzw. Splitten), verwenden extern aufgebrachte Spannungen um kristalline Materialien entlang ihrer Kristallebenen mit gut definierter Dicke zu trennen. Substrate zeigen nach dem Spalling jedoch sogenannte Wallner-Linien, die von der Rissausbreitung im Kristall herrühren.To address these problems in conventional wafering and thinning of semiconductors, so-called kerf-less technologies have been developed which promise a reduction in kerf losses, if not elimination, as well as under surface damage and grinding process steps. In particular, externally applied so-called spalling processes use to separate stress - often temperature-related - crystalline materials along crystal planes of well-defined thickness. Spalling can be done with nickel-chromium alloys, silver-aluminum paste, epoxy resin, aluminum and nickel. Kerf-free wafering techniques have the potential to drastically reduce damage in semiconductor manufacturing processes. Stress-based separation techniques, such as spalling, use externally applied stresses to separate crystalline materials along their crystal planes of well-defined thickness. Substrates show after spalling, however, so-called Wallner lines, which originate from the crack propagation in the crystal.

Es wurde Spalling unter Verwendung von Unterschieden in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen einem spröden Material und einem auf der Oberfläche des Materials anhaftenden Polymer ermöglicht. Abkühlen der verbundenen Materialien unterhalb der Glasübergangstemperatur des Polymers induziert Spannungen, die zur Materialtrennung entlang einer Rissebene führen. Ein Vorteil dieses speziellen Verfahrens im Gegensatz zu anderen Arten von Spalling ist, dass durch den Prozess des Kühlens keine erhöhte Diffusion von unerwünschten chemischen Komponenten durch das Material auftritt, im Gegensatz zu Hochtemperaturverfahren, die auch zum Spalling verwendet werden.Spalling was made possible using differences in thermal expansion coefficients between a brittle material and a polymer adhering to the surface of the material. Cooling the bonded materials below the glass transition temperature of the polymer induces stresses that result in material separation along a cracking plane. An advantage of this particular method, as opposed to other types of spalling, is that the process of cooling does not cause increased diffusion of unwanted chemical components through the material, as opposed to high temperature processes also used for spalling.

Spalling Verfahren neigen jedoch dazu, in ihrer Kontrolle über die erreichte Wafer-Dicke begrenzt zu sein, und ein Abstimmen des vertikalen Orts der Rissausbreitung ist kompliziert. Darüber hinaus entstehen beim Spalling sehr prominente Muster von Wallner-Linien auf der Oberfläche. Dieses Muster besteht aus streifenförmigen Rillen und Erhebungen, die von der Rissausbreitung im Halbleitermaterial stammen und eine Ableitung der Rissdynamik im Substrat ermöglichen. Üblicherweise beginnt der Riss an einem gewissen Punkt am Rand und breitet sich dann rasch von der Kante des Substrats aus. Wallner-Linien von herkömmlichen Spalling-Oberflächen erhöhen die resultierende Oberflächenrauhigkeit stark, oft bis zu dem Punkt, ab dem vor der Weiterverarbeitung und der Herstellung von Schaltkreisen auf dem Substrat zusätzliche Polier- oder Schleif Schritte erforderlich sind.However, spalling processes tend to be limited in their control over the wafer thickness achieved, and tuning the vertical location of the crack propagation is complicated. In addition, spalling produces very prominent patterns of Wallner lines on the surface. This pattern consists of strip-shaped grooves and elevations, which originate from the crack propagation in the semiconductor material and allow a derivation of the crack dynamics in the substrate. Usually, the crack begins at the edge at some point and then spreads rapidly from the edge of the substrate. Wallner lines of conventional spalling surfaces greatly increase the resulting surface roughness, often to the point where additional polishing or grinding steps are required prior to further processing and fabrication of circuits on the substrate.

Als eine Lösung, um die Wallner-Muster zu beseitigen, wurde ein Prozessschritt mit einer Laseranlage eingeführt, der vor dem eigentlichen Spalling-Prozess stattfindet. Diese Methode wird als lasergestütztes Spalling (laser-assisted spalling – LAS) bezeichnet. Hier ist die horizontale Ebene der Rissausbreitung durch die Bearbeitungsebene des Materials mit kurzen Laserpulsen und hoher numerischer Apertur der Optik definiert. Da die Laserphotonenenergie unterhalb der Materialbandlückenenergie gewählt wird, ist das Material somit durchlässig für die Laserstrahlung, so dass ein tiefes Eindringen ins Material erreicht werden kann. Durch Translation der Fokussierungsoptik entlang der optischen Achse kann die Ebene der Lasermodifikation beliebig festgelegt werden und wird durch die Brennebene der Fokussierungsoptik definiert, die mit Mikrometer-Präzision eingestellt werden kann.As a solution to eliminate the Wallner pattern, a process step was introduced with a laser system, which takes place before the actual spalling process. This method is called laser-assisted spalling (LAS). Here, the horizontal plane of crack propagation through the working plane of the material is defined with short laser pulses and high numerical aperture of optics. Since the laser photon energy is chosen below the material band gap energy, the material is thus permeable to the laser radiation, so that a deep penetration into the material can be achieved. By translating the focusing optics along the optical axis, the plane of laser modification can be arbitrarily set and defined by the focal plane of the focusing optics, which can be adjusted with micrometer precision.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung das bekannte Fertigungsverfahren zu verbessen, insbesondere effizienter zu machen oder zu beschleunigen.It is the object of the present invention to improve the known manufacturing method, in particular to make it more efficient or faster.

Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit bevorzugt auf ein Verfahren zur Erzeugung von Modifikationen in einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von einer Vielzahl an Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Fokussierung der Laserstrahlen, insbesondere kontinuierlich, in Abhängigkeit von mindestens einem Parameter, insbesondere von einer Vielzahl an Parametern eingestellt wird.The aforementioned object is achieved by a method according to claim 1. The present invention thus preferably relates to a method for producing modifications in a solid body, wherein a tear guide region for guiding a crack for separating a solid portion, in particular a solid layer, from the solid is predetermined by the modifications. The method according to the invention preferably comprises at least the steps of: moving the solid body relative to a laser application device, successively generating a multiplicity of laser beams by means of the laser application device for generating in each case at least one modification, wherein the laser application device for the defined focusing of the laser beams, in particular continuously, as a function of at least one parameter, in particular set of a plurality of parameters.

Somit erfolgt bevorzugt eine positionsabhängige Laserleistungseinstellung zur Anpassung an Inhomogenitäten der Proben bzw. des Festkörpers bzw. des Substrats.Thus, a position-dependent laser power adjustment preferably takes place for adaptation to inhomogeneities of the samples or of the solid or of the substrate.

Je nach Herstellverfahren treten z. B. Dotierinhomogenitäten im Festkörper auf, die mittels der genannten Lösung vorteilhaft kompensiert werden können. Beispiel: Silizumcarbid (SiC) wird in Gasphasenabscheidung durch Aufblasen von Dotiergas (N2) hergestellt, dabei einsteht ein mit dem Auge deutlich sichtbarer Dotierfleck. Diese Inhomogenitäten erfordern für die erfolgreiche Lasermodifikation (ausreichende Schädigung besonders bevorzugt ohne Rissinduzierung) häufig andere Laserparameter als die mittleren Laserparameter für sonst homogen angenommene Werkstücke/Proben. Für die Mehrzahl der Proben sind die Prozessparameter robust (d. h. Prozessfenster ausreichend groß) um mit mittleren Laserparameter für im Mittel homogene Proben erfolgreich zu modifizieren. Für größere lokale Materialeigenschaftsabweichungen müssen lokal angepasste Laserparameter verwendet werden. Somit sind in-line Anpassungen oder Anpassungen mit Vorwissen denkbar.Depending on the manufacturing process z. B. Dotierinhomogenitäten in the solid state, which can be compensated advantageously by means of said solution. Example: Silizumcarbid (SiC) is produced in gas phase deposition by the injection of doping gas (N2), with the presence of a clearly visible doping spot. These inhomogeneities often require different laser parameters for the successful laser modification (sufficient damage especially without crack induction) than the average laser parameters for otherwise homogeneously assumed workpieces / samples. For most of the samples, the process parameters are robust (i.e., process windows are large enough) to successfully modify with average laser parameters for on average homogeneous samples. For larger local material property deviations, locally adjusted laser parameters must be used. Thus, in-line adjustments or adjustments with previous knowledge are conceivable.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da manche Materialien (Bsp.: SiC) lokale Brechindex- und andere Materialeigenschaftsunterschiede (z. B. Absorption, Transmission, Streuung) aufweisen, die mittels einer positionsabhängigen Einstellung der Laserbeaufschlagung ausgeglichen oder kompensiert werden können. Bevorzugt dienen einzelne oder mehrere der Materialeigenschaften: Absorption, Transmission, Streuung, Brechungsindex, etc. jeweils als mögliche Parameter. Positionsabhängig bedeutet hierbei, dass eine Relativbewegung des zubehandelnden Festkörpers gegenüber der Laserbeaufschlagungseinrichtung erfolgt.This solution is advantageous because some materials (e.g., SiC) have local refractive index and other material property differences (eg, absorption, transmission, scattering) that can be compensated for or compensated for by position-dependent laser exposure adjustment. Preferably, one or more of the material properties serve: absorption, transmission, scattering, refractive index, etc. in each case as possible parameters. Depending on position, this means that there is a relative movement of the solid to be treated with respect to the laser application device.

Es ist hierbei somit denkbar, dass die Laserbeaufschlagungseinrichtung und/oder der Festkörper bewegt werden. Der mindestens eine Parameter wird bevorzugt vor der Beaufschlagung des Festkörpers mit den Laserstrahlen im Rahmen eines Analyseschritts erfasst. Die Veränderung des Parameters über die Einstrahloberfläche und/oder über das beaufschlagte Volumen des Festkörpers wird bevorzugt datenmäßig in Form von Eigenschaftsprofildaten abrufbar vorgehalten und wird besonders bevorzugt zum Ansteuern der Laserbeaufschlagungseinrichtung zur positionsabhängigen Laserbeaufschlagung des Festkörpers verwendet. Zusätzlich ist denkbar, dass eine Verfahreinrichtung, auf welcher der Festkörper angeordnet wird, insbesondere ein X-/Y-Tisch oder ein Rotationstisch, in Abhängigkeit der Eigenschaftsprofildaten angesteuert bzw. betrieben wird. Alternativ ist denkbar, dass die Eigenschaftsprofildaten erzeugt und in Echtzeit ausgewertet werden, d. h. unmittelbar zur Ansteuerung der Laserbeaufschlagungseinrichtung und/oder der Verfahreinrichtung verwendet werden.It is thus conceivable here that the laser application device and / or the solid body are moved. The at least one parameter is preferably detected before the exposure of the solid with the laser beams in the context of an analysis step. The change in the parameter via the irradiation surface and / or via the applied volume of the solid is preferably stored as data in the form of characteristic profile data, and is particularly preferably used for driving the laser application device for position-dependent laser application of the solid. In addition, it is conceivable that a traversing device on which the solid body is arranged, in particular an XY table or a rotary table, is activated or operated as a function of the characteristic profile data. Alternatively, it is conceivable that the property profile data are generated and evaluated in real time, d. H. be used directly for driving the laser application device and / or the traversing device.

In-line Anpassungen basieren somit bevorzugt auf Änderungen, die in Echtzeit (mit Sensorvorlauf vor Bearbeitungsposition) erfasst werden können. Besonders eignen sich dabei berührungslose einseitige (also reflektive anstelle transmittive) Messverfahren, wie z. B. spektrale Reflexion. Für Anpassungen mit Vorwissen wird bevorzugt eine Laseranlage benötigt, die eine Karte mit Korrekturfaktoren K(x, y,) als Vorwissen vor der Bearbeitung einlesen und mit dessen Hilfe Laserparameter lokal (x, y) einstellt. Die Proben werden bevorzugt bei der Fixierung bevorzugt auf der Verfahreinrichtung, insbesondere dem Chuck/Carrier, bevorzugt mit exakter Orientierung versehen, so dass dieses Vorwissen mit dem Chuck/Carrier in der Maschine registriert werden kann. Zur Anpassung der lokalen Energiedichte eignen sich z. B. eine Leistungsnachführung, angepasste Schreibmuster (andere Perforationsdichte) oder Mehrfachüberfahrten mit unterschiedlichem Schreibmustern.In-line adjustments are thus preferably based on changes that can be detected in real time (with sensor advance before machining position). Non-contact one-sided (ie reflective instead of transmissive) measuring methods are particularly suitable, such. B. spectral reflection. For adjustments with prior knowledge, a laser system is preferably required which reads in a map with correction factors K (x, y) as prior knowledge prior to processing and with the aid of which sets laser parameters locally (x, y). The specimens are preferably preferably provided on the traversing device, in particular the chuck / carrier, during the fixation, preferably with exact orientation, so that this prior knowledge can be registered with the chuck / carrier in the machine. To adjust the local energy density z. As a performance tracking, adapted writing patterns (other perforation density) or multiple crossings with different writing patterns.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein erster Parameter die mittlere Brechzahl des Materials des Festkörpers oder ist die Brechzahl des Materials des Festkörpers in dem Bereich des Festkörpers, der zur Erzeugung einer definierten Modifikation von Laserstrahlen zu durchqueren ist, oder ist die Transmission des Festkörpers an definierten Stellen des Festkörpers und bevorzugt für eine definierte Festkörpertiefe. Ein zweiter Parameter ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bearbeitungstiefe in dem Bereich des Festkörpers, der zur Erzeugung einer definierten Modifikation von Laserstrahlen zu durchqueren ist. Der erste Parameter wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels eines Brechzahlbestimmungsmittels, insbesondere mittels spektraler Reflexion, bestimmt und/oder der zweite Parameter wird mittels eines Topografiebestimmungsmittels, insbesondere mittels eines konfokal-chromatischen Distanzsensors, bestimmt. Daten zu den Parametern, insbesondere zu dem ersten Parameter und zu dem zweiten Parameter, werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Datenspeichereinrichtung bereitgestellt und zumindest vor der Erzeugung der Modifikationen einer Steuerungseinrichtung zugeführt, wobei die Steuerungseinrichtung die Laserbeaufschlagungseinrichtung in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort der zu erzeugenden Modifikation einstellt.According to a further preferred embodiment of the present invention, a first parameter is the average refractive index of the material of the solid or is the refractive index of the material of the solid in the region of the solid to be traversed to produce a defined modification of laser beams, or is the transmission of the Solid at defined points of the solid and preferred for a defined solid body depth. A second parameter, according to another preferred embodiment of the present invention, is the processing depth in the region of the solid to be traversed to produce a defined modification of laser beams. The first parameter is determined according to a further preferred embodiment of the present invention by means of a refractive index determination means, in particular by means of spectral reflection, and / or the second parameter is determined by means of a topography determination means, in particular by means of a confocal chromatic distance sensor. Data for the parameters, in particular for the first parameter and the second parameter, are provided in a data storage device according to a further preferred embodiment of the present invention and supplied to a control device at least prior to the generation of the modifications, wherein the Control device adjusts the laser application device in dependence on the respective location of the modification to be generated.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren bevorzugt mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, insbesondere der Transmission des Festkörpers an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe, eingestellt wird, wobei durch die Einstellung der Laserbeaufschlagungseinrichtung Inhomogenitäten des Festkörpers auf der Oberfläche bzw. im Bereich der beaufschlagten Oberfläche und/oder im Volumen des Festkörpers bzw. im Bereich des beaufschlagten Volumens des Festkörpers ausgeglichen werden. Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper.The present invention relates to a method for separating at least one solid-state layer from a solid, wherein the modifications provide a crack-guiding region for guiding a crack for separating a solid fraction, in particular a solid-state layer, from the solid. According to the invention, the method preferably comprises at least the following steps: moving the solid relative to a laser application device, successively generating laser beams by means of the laser application device to generate at least one modification, the laser application device for defined modification generation as a function of at least one parameter, in particular the transmission of the solid at defined locations and for a defined solid body depth is set, which are compensated by the setting of the laser application device inhomogeneities of the solid on the surface or in the area of the applied surface and / or in the volume of the solid or in the region of the applied volume of the solid. Separating the solid-state layer from the solid.

Daten zu dem Parameter oder zu mehreren Parametern werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in einer Datenspeichereinrichtung bereitgestellt und werden zumindest vor der Erzeugung der Modifikationen einer Steuerungseinrichtung zugeführt, wobei die Steuerungseinrichtung die Laserbeaufschlagungseinrichtung in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort der zu erzeugenden Modifikation einstellt.Data on the parameter or on several parameters is provided in a data storage device according to another preferred embodiment of the present invention and supplied to a controller at least prior to the generation of the modifications, the controller adjusting the laser applying device depending on the respective location of the modification to be generated.

Die Laserstrahlen zur Erzeugung von Modifikationen weisen gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bereichen mit geringer Transmission mehr Energie auf als in Bereichen mit hoher Transmission, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung bevorzugt ein Mittel bzw. eine Einstelleinrichtung, insbesondere einen akusto-optischen Modulator, zum Einstellen der Laserstrahlenergie aufweist.According to a further preferred embodiment of the present invention, the laser beams for generating modifications have more energy in areas with low transmission than in areas with high transmission, wherein the laser application device preferably has an adjusting device, in particular an acousto-optical modulator, for adjusting the laser beam energy has.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung löst sich die Festkörperschicht infolge der Modifikationserzeugung entlang des Rissführungsbereichs von dem Festkörper ab oder der Festkörper wird nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, und löst sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ab oder eine Polymerschicht wird an dem Festkörper angeordnet oder erzeugt, wobei die Polymerschicht bevorzugt an einer Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht angeordnet oder erzeugt wird, wobei die Polymerschicht thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird, wobei die Polymerschicht auf die thermische Beaufschlagung eine Änderung ihrer Festigkeit erfährt, wodurch sich infolge der Festigkeitsänderung der Polymerschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper ergeben, wobei die mechanischen Spannungen eine Rissausbreitung entlang des Rissführungsbereichs zum Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper bewirken.According to a further preferred embodiment of the present invention, the solid state layer dissolves as a result of the modification generation along the crack guide region of the solid or the solid is thermally acted upon the generation of the modifications, in particular cooled, and dissolves due to the thermal loading of the solid layer of the solid along of the crack guide region or a polymer layer is arranged or generated on the solid body, wherein the polymer layer is preferably arranged or generated on a surface of the solid layer to be separated, wherein the polymer layer is thermally charged, in particular cooled, wherein the polymer layer on the thermal impingement of a change Strength undergoes, resulting in mechanical stress in the solid as a result of the change in strength of the polymer layer, the mechanical stresses a Rissausbreitun g along the crack guide portion for separating the solid layer from the solid cause.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich bevorzugt auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Ablösebereichs in einem Festkörper zum Ablösen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper, wobei der abzulösende Festkörperanteil bevorzugt dünner ist als der um den Festkörperanteil reduzierte Festkörper. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bereitstellen eines zu bearbeitenden Festkörpers, wobei der Festkörper aus einer chemischen Verbindung besteht; Bereitstellen einer LASER-Lichtquelle; Beaufschlagen des Festkörpers mit LASER-Strahlung der LASER-Lichtquelle, wobei die Laserstrahlen über eine Oberfläche des abzutrennenden Festkörperanteils in den Festkörper eindringen, und/oder wobei die LASER-Strahlung einen vorgegebenen Anteil des Festkörpers im Inneren des Festkörpers zur Ausbildung eines Ablösebereichs oder mehrerer Teilablösebereiche definiert temperiert. Bevorzugt ist die in dem vorgegebenen Anteil des Festkörpers durch die Laserstrahlen erzeugte Temperatur so hoch ist, dass das den vorgegebenen Anteil ausbildende Material Modifikationen in Form einer vorbestimmten Stoffumwandlung erfährt. Besonders bevorzugt bewirken die Modifikationen einen Druckanstieg im Festkörper.The present invention preferably relates to a method for producing a detachment region in a solid body for detaching a solid fraction, in particular a solid layer, from the solid, wherein the solid fraction to be detached is preferably thinner than the solid reduced by the solid fraction. The process according to the invention preferably comprises at least the steps of: providing a solid to be processed, the solid consisting of a chemical compound; Providing a LASER light source; Subjecting the solid to laser radiation from the LASER light source, wherein the laser beams penetrate into the solid over a surface of the solid portion to be separated, and / or wherein the LASER radiation occupies a predetermined portion of the solid inside the solid to form one or more part removal portions defined tempered. Preferably, the temperature generated in the predetermined proportion of the solid by the laser beams is so high that the material forming the predetermined portion Undergoes modifications in the form of a predetermined material conversion. Particularly preferably, the modifications cause a pressure increase in the solid.

Zusätzlich oder alternativ kann sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper beziehen. Dieses Abtrennverfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines zu bearbeitenden Festkörpers, wobei der Festkörper aus einer chemischen Verbindung besteht; Bereitstellen einer LASER-Lichtquelle; Beaufschlagen des Festkörpers mit LASER-Strahlung der LASER-Lichtquelle, wobei die Laserstrahlen über eine Oberfläche des abzutrennenden Festkörperanteils in den Festkörper eindringen, wobei die LASER-Strahlung einen vorgegebenen Anteil des Festkörpers im Inneren des Festkörpers zur Ausbildung eines Ablösebereichs oder mehrerer Teilablösebereiche definiert temperiert. Bevorzugt ist die in dem vorgegebenen Anteil des Festkörpers durch die Laserstrahlen erzeugte Temperatur so hoch ist, dass das den vorgegebenen Anteil ausbildende Material Modifikationen in Form einer vorbestimmten Stoffumwandlung erfährt. Besonders bevorzugt bewirken die Modifikationen einen Druckanstieg im Festkörper.Additionally or alternatively, the present invention may relate to a method of separating at least one solid layer from a solid. This separation process preferably comprises at least the steps of: providing a solid to be processed, wherein the solid consists of a chemical compound; Providing a LASER light source; Applying to the solid body with LASER radiation of the LASER light source, wherein the laser beams penetrate into the solid via a surface of the solid portion to be separated, wherein the LASER radiation tempered defined a portion of the solid inside the solid to form a detachment region or more Teilablösebereiche. Preferably, the temperature generated in the predetermined proportion of the solid by the laser beams is so high that the material forming the predetermined portion undergoes modifications in the form of a predetermined material conversion. Particularly preferably, the modifications cause a pressure increase in the solid.

Die Festkörperschicht wird hierbei bevorzugt infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs durch eine Rissausbreitung vom Festkörper abgetrennt.In this case, the solid state layer is preferably separated from the solid body as a result of the pressure increase along the crack guide region due to crack propagation.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform dringen die Laserstrahlen in Längsrichtung des Festkörpers oder in einem Winkel von bis zu 60° geneigt zur Längsrichtung des Festkörpers über eine, insbesondere ebene, Oberfläche, die bevorzugt Bestandteil der Festkörperschicht ist, in den Festkörper ein. Der Rissführungsbereich wird bevorzugt aus mehreren Lagen an Modifikationen gebildet, wobei die Lagen in Längsrichtung zueinander beabstandet oder versetzt erzeugt werden und/oder zumindest mehrere der Modifikationen eine Ausdehnung in Längsrichtung aufweisen, die zwischen 1 μm und 50 μm oder zwischen 5 μm und 50 μm beträgt, und/oder die Laserstrahlen zum Erzeugen der Modifikationen derart in den Festkörper eingeleitet werden, dass die numerische Apertur kleiner als 0,8, insbesondere kleiner oder gleich 0,5, ist.According to a further preferred embodiment, the laser beams penetrate in the longitudinal direction of the solid or at an angle of up to 60 ° inclined to the longitudinal direction of the solid via a, in particular flat, surface, which is preferably part of the solid state layer in the solid. The tear guide region is preferably formed from a plurality of layers of modifications, wherein the layers are longitudinally spaced from each other or offset generated and / or at least several of the modifications have a longitudinal extension which is between 1 .mu.m and 50 .mu.m or between 5 .mu.m and 50 .mu.m , And / or the laser beams for generating the modifications are introduced into the solid state such that the numerical aperture is less than 0.8, in particular less than or equal to 0.5.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Erzeugen von mindestens einer zumindest abschnittsweise gewölbten oder gebogenen Festkörperschicht. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation im Inneren des Festkörpers, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird, wobei die Modifikationen einen Druckanstieg im Festkörper bewirken, wobei die Festkörperschicht infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs durch eine Rissausbreitung vom Festkörper abgetrennt wird, wobei zumindest ein Anteil der Modifikationen als Bestandteil der Festkörperschicht von dem Festkörper abgetrennt wird, wobei die Festkörperschicht aufgrund der Modifikationen in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich ergebende weitere Oberflächenanteil der Festkörperschicht somit zumindest abschnittsweise konvex geformt ist. Die Laserstrahlen dringen gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Längsrichtung des Festkörpers oder in einem Winkel von bis zu 60° geneigt zur Längsrichtung des Festkörpers über eine, insbesondere ebene, Oberfläche, die bevorzugt Bestandteil der Festkörperschicht ist, in den Festkörper ein und der Rissführungsbereich wird bevorzugt aus mehreren Lagen an Modifikationen gebildet, wobei die Lagen in Längsrichtung zueinander beabstandet oder versetzt erzeugt werden, und/oder zumindest mehrere der Modifikationen weisen eine Ausdehnung in Längsrichtung auf, die zwischen 1 μm und 50 μm oder zwischen 5 μm und 50 μm μm beträgt, und/oder die Laserstrahlen zum Erzeugen der Modifikationen werden derart in den Festkörper eingeleitet, dass die numerische Apertur kleiner als 0,8, insbesondere kleiner oder gleich 0,5, ist.The present invention further relates to a method for producing at least one at least partially curved or curved solid layer. According to the invention, the method comprises at least the steps of: moving the solid relative to a laser application device, sequentially generating laser beams by means of the laser application device for generating at least one modification inside the solid, the modifications comprising a crack guide region for guiding a crack for separating a solid fraction, in particular a solid-state layer, from which solids are given, the modifications causing a rise in pressure in the solid, the solid-state layer being separated from the solid by crack propagation due to the pressure increase along the crack-leading region, with at least a portion of the modifications being separated from the solid as part of the solid-state layer is made, wherein the solid state layer is converted due to the modifications in a curved or curved shape, resulting from the crack guide area resulting additional surface portion of the solid state layer is thus at least partially convex shaped. The laser beams penetrate according to a further preferred embodiment of the present invention in the longitudinal direction of the solid or at an angle of up to 60 ° inclined to the longitudinal direction of the solid via a, in particular flat, surface, which is preferably part of the solid state layer in the solid and the The tear guide region is preferably formed from a plurality of layers of modifications, the layers being longitudinally spaced from one another or offset, and / or at least several of the modifications have a longitudinal extension ranging from 1 μm to 50 μm or between 5 μm and 50 μm μm, and / or the laser beams for generating the modifications are introduced into the solid such that the numerical aperture is less than 0.8, in particular less than or equal to 0.5.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt, Abtragen von Material des Festkörpers, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung, wobei durch den Materialabtrag der Ablösebereich freigelegt wird.Furthermore, the present invention relates to a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, from a solid or donor substrate. The method according to the invention preferably comprises at least the following steps: provision of a solid, generation of modifications inside the solid by means of LASER rays, the modifications providing a separation region or crack guidance region along which a separation of the solid layer from the solid takes place, ablation of material of the solid, in particular for producing a circumferential recess, wherein the removal area is exposed by the material removal.

Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper dadurch, dass der Festkörper im Rissführungsbereich durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.Separating the solid-state layer from the solid. Preferably, the separation of the solid state layer of the solid body takes place in such a way that the solid body is weakened in the crack guide area by the modifications such that the solid state layer separates from the solid as a result of material removal or after the removal of material a number of modifications is produced such that the solid state in the Is weakened crack guide region such that the solid state layer separates from the solid or a voltage generating layer is generated or arranged on a inclined surface, inclined to the surrounding surface, in particular, surface of the solid and generated by thermal loading of the voltage generating layer mechanical stresses in the solid, wherein the mechanical stresses cause a crack to separate a solid layer which, starting from the surface of the solid exposed by the material removal, follows the modification NEN spreads or the solid after the generation of the modifications thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide area.

Der Materialabtrag erfolgt hierbei bevorzugt in Längsrichtung des Festkörpers.The material removal takes place here preferably in the longitudinal direction of the solid.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt, Abtragen von Material des Festkörpers, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung, wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Ablösebereich freigelegt wird. The present invention further relates to a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, from a solid or donor substrate. The method according to the invention preferably comprises at least the following steps: provision of a solid, generation of modifications inside the solid by means of LASER rays, the modifications providing a release region or tear-propagation region along which a separation of the solid-state layer from the solid occurs, removal of Material of the solid, in particular for generating a circumferential recess, wherein the material removal takes place in the longitudinal direction of the solid, wherein the removal area is exposed by the material removal.

Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper dadurch, dass der Festkörper im Rissführungsbereich durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannnungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.Separating the solid-state layer from the solid. Preferably, the separation of the solid state layer of the solid body takes place in such a way that the solid body is weakened in the crack guide area by the modifications such that the solid state layer separates from the solid as a result of material removal or after the removal of material a number of modifications is produced such that the solid state in the Fracture guide region is weakened such that the solid state layer separates from the solid or a voltage generation layer is generated or arranged on a inclined surface, inclined to the surrounding surface, in particular, surface of the solid and generated by thermal loading of the voltage generation layer mechanical stresses in the solid, wherein by the mechanical stresses a crack for separating a solid layer is formed, which, starting from the surface of the solid exposed by the material removal along the Modifikati onsun spreads or the solid after the generation of the modifications thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide area.

Der Materialabtrag erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgehend von einer freiliegenden, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers, insbesondere parallel zur Umfangsfläche des Festkörpers, in Längsrichtung des Festkörpers und zumindest abschnittsweise beabstandet zur Umfangsfläche des Festkörpers.The material is removed in accordance with a further preferred embodiment of the present invention, starting from an exposed, in particular flat, surface of the solid, in particular parallel to the peripheral surface of the solid, in the longitudinal direction of the solid and at least partially spaced from the peripheral surface of the solid.

Der Materialabtrag erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form eines zumindest abschnittsweise kontinuierlich verlaufenden Grabens, wobei der Graben bevorzugt mindestens 30 μm oder mindestens 100 μm oder mindestens 500 μm oder mindestens 1 mm von dem Umfangsfläche beabstandet ist und sich bevorzugt parallel dazu erstreckt.The material is removed in accordance with a further preferred embodiment of the present invention in the form of an at least partially continuous trench, wherein the trench is preferably at least 30 microns or at least 100 microns or at least 500 microns or at least 1 mm from the peripheral surface spaced and preferably extends parallel thereto ,

Nach dem Abtrennen der Festkörperschicht wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest der Festkörperanteil des Festkörpers, der zwischen dem Graben und der Umfangsfläche ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise, insbesondere um die Dicke der zuvor abgetrennten Festkörperschicht oder Festkörperschichten, abgetragen, insbesondere abgeschliffen, gelappt, geätzt oder poliert.After separation of the solid state layer, according to a further preferred embodiment of the present invention, at least the solid fraction of the solid formed between the trench and the peripheral surface is at least partially lapped, in particular by the thickness of the previously separated solid layer or solid layers, in particular ground , etched or polished.

Der Materialabtrag wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Laserablation oder Wasserstrahlschneiden oder Ätzen bewirkt.The removal of material is effected according to a further preferred embodiment of the present invention by means of laser ablation or water jet cutting or etching.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Ablösebereichs in einem Festkörper zum Ablösen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper, wobei der abzulösende Festkörperanteil bevorzugt dünner ist als der um den Festkörperanteil reduzierte Festkörper. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung befindlichen Gases, insbesondere Luft; zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung, und/oder Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt.Furthermore, the present invention relates to a method for generating a separation region in a solid body for detachment of a solid portion, in particular a solid layer, of the solid, wherein the solid portion to be detached is preferably thinner than the reduced by the solid content solid. The method according to the invention preferably comprises at least the steps of: providing a solid, setting a flow behavior of a gas, in particular air, located between the solid and the laser application device; to prevent accumulation of dust in the area of the laser radiation, and / or to produce modifications inside the solid by means of LASER radiation of a laser application device, wherein the modifications provide a separation region or tear guidance region along which a separation of the solid layer from the solid occurs.

Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung, insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt.Furthermore, the present invention also relates to a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, from a solid or donor substrate. The method according to the invention preferably comprises at least the steps of providing a solid, adjusting a flow behavior of a gas, in particular air, located between the solid and the laser application device, in particular in the region of the radiation path, to prevent accumulation of dust in the area of the laser radiation, generating modifications in the Inside of the solid body by means of laser radiation of a Laserbeaufschlagungseinrichtung, which is given by the modifications a separation region or crack guide region, along which a separation of the solid state layer of the solid takes place.

Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper, wobei insbesondere der Festkörper im Rissführungsbereich bevorzugt durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst. Separating the solid state layer of the solid, wherein in particular the solid body in the crack guide region is preferably weakened by the modifications such that the solid state layer as a result of the removal of material from the solid or after the material removal such a number of modifications is generated that the solid in the crack guide area so is weakened, that the solid state layer separates from the solid or a voltage generating layer is generated or arranged on a inclined surface, inclined to the surrounding surface, in particular, surface of the solid and are generated by thermal loading of the voltage generating layer mechanical stresses in the solid, wherein by the mechanical stresses a crack for separating a solid layer is formed, which is based on the exposed by the removal of material surface of the solid along the modifications au sbreitet or the solid after the generation of the modifications thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide region.

Die Einstellung des Strömungsverhaltens erfolgt gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch das Zuführen eines Fluids, insbesondere ionisierten Gases, in den Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper oder die Einstellung des Strömungsverhaltens erfolgt durch Erzeugen eines Unterdrucks, insbesondere eines Vakuums, in dem Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper.The adjustment of the flow behavior is carried out according to a further preferred embodiment of the present invention by supplying a fluid, in particular ionized gas, in the region of the beam path between a lens and the solid or the adjustment of the flow behavior by generating a negative pressure, in particular a vacuum in the range of the beam path between a lens and the solid.

Die vorliegende Erfindung kann sich ebenfalls auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Ablösebereichs in einem Festkörper zum Ablösen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper beziehen, wobei der abzulösende Festkörperanteil bevorzugt dünner ist als der um den Festkörperanteil reduzierte Festkörper. Bevorzugt umfasst dieses Verfahren bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, wobei der Festkörper mindestens eine Beschichtung aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper eine Beschichtung erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt.The present invention can likewise relate to a method for producing a detachment region in a solid for detaching a solid fraction, in particular a solid layer, from the solid, wherein the solid fraction to be detached is preferably thinner than the solid reduced by the solid fraction. Preferably, this method preferably comprises at least the steps of providing a solid, the solid having at least one coating whose refractive index differs from the refractive index of the surface of the solid on which the coating is disposed, or wherein a coating is formed on the solid of which the refractive index differs from the refractive index of the surface of the solid on which the coating is arranged, producing modifications inside the solid by means of LASER rays of a laser application device, the modifications providing a release region or tear guide region along the one Separation of the solid state layer of the solid takes place.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat, mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, wobei der Festkörper mindestens eine Beschichtung aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper eine Beschichtung erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt.The present invention further relates to a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, from a solid or donor substrate, comprising at least the steps: providing a solid, wherein the solid has at least one coating whose refractive index to the refractive index of the surface of the solid on which the coating is arranged, is different, or wherein on the solid body, a coating is produced whose refractive index differs from the refractive index of the surface of the solid on which the coating is arranged, generating modifications in the interior of the solid by means of LASER rays of a laser application device, wherein the modifications provide a crack guidance region along which a separation of the solid layer from the solid occurs.

Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper, wobei der Festkörper im Rissführungsbereich bevorzugt durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.Separating the solid layer of the solid, wherein the solid body in the crack guide region is preferably weakened by the modifications such that the solid layer peels off as a result of material removal from the solid or after the removal of material such a number of modifications is generated that the solid weakened in the crack guide area so is that the solid state layer separates from the solid or a voltage generation layer is generated or arranged on a surface inclined to the surrounding surface, in particular flat, surface of the solid and are generated by thermal loading of the voltage generating layer mechanical stresses in the solid, wherein by the mechanical Tensions a crack for separating a solid layer arises, which propagates from the surface of the solid exposed by the material removal along the modifications or the solid body after the generation of the modifications is thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide region.

Die Beschichtung wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mittels Spin-Coating erzeugt wird oder erzeugt ist, wobei die Beschichtung Nanopartikel, insbesondere von mindestens einem Material ausgewählt aus der Liste zumindest bestehend aus Silizium, Siliziumcarbid, Titanoxid, Glas oder Al2O3, aufweist.The coating is produced or produced according to a further preferred embodiment of the present invention by means of spin coating, the coating comprising nanoparticles, in particular of at least one material selected from the list consisting at least of silicon, silicon carbide, titanium oxide, glass or Al 2 O 3.

Mehrere Beschichtungen sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung übereinander angeordnet oder werden übereinander erzeugt, wobei deren Brechzahlen voneinander verschieden sind, bevorzugt weist eine erste Beschichtung, die an dem Festkörper angeordnet ist oder erzeugt wird eine größere Brechzahl auf als eine Zusatzbeschichtung, die an der ersten Beschichtung erzeugt wird.Several coatings are according to a further preferred embodiment of the The present invention may be stacked on top of one another or produced one above the other with their indices of refraction being different, preferably, a first coating disposed on or generated on the solid has a greater refractive index than an additive coating produced on the first coating.

Die Beschichtungen werden somit bevorzugt derart ausgewählt und erzeugt bzw. angeordnet, dass die Brechzahl der jeweiligen Schicht mit dem Abstand der jeweiligen Schicht zum Festkörper bevorzugt kleiner wird bzw. abnimmt. Somit ist bei einer Schichtung: 1. Festkörper, 2. erste Beschichtung, 3. zweite Beschichtung, 4. dritte Beschichtung die Brechzahl des Festkörpers bevorzugt größer als die Brechzahl der ersten Beschichtung und die Brechzahl der ersten Beschichtung ist bevorzugt größer als die Brechzahl der zweiten Beschichtung und die Brechzahl der zweiten Beschichtung ist bevorzugt größer als die Brechzahl der dritten Beschichtung. Die Stufen zwischen den Brechzahlen können hierbei kontinuierlich oder diskontinuierlich verlaufen. Ferner können die unterschiedlichen Beschichtungen unterschiedliche Dicken aufweisen. Es ist hierbei jedoch denkbar, dass zwei oder drei oder mehrere der Beschichtungen die gleiche Dicke aufweisen. Bevorzugt weist eine Beschichtung jeweils eine Dicke im Bereich zwischen 50–400 nm auf. Dies bedeutet, dass z. B. die erste Beschichtung eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 100 nm aufweisen kann. Die Dicken der zweiten Beschichtung und der dritten Beschichtung können damit im Wesentlichen übereinstimmen oder vollständig damit übereinstimmen, wobei zumindest eine der Beschichtungen und bevorzugt beide eine davon abweichende Dicke aufweisen. So kann die zweite Beschichtung z. B. eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 150 nm aufweisen. Weiterhin kann die dritte Beschichtung dicker oder dünner als die erste Beschichtung und/oder als die zweite Beschichtung sein, wie z. B. eine Dicke (bzw. mittlere Dicke) von 75 nm, 110 nm oder 300 nm aufweisen.The coatings are thus preferably selected and produced or arranged such that the refractive index of the respective layer preferably decreases or decreases with the distance between the respective layer and the solid. Thus, in a layering: 1. solid, 2. first coating, 3. second coating, 4. third coating, the refractive index of the solid is preferably greater than the refractive index of the first coating and the refractive index of the first coating is preferably greater than the refractive index of the second Coating and the refractive index of the second coating is preferably greater than the refractive index of the third coating. The steps between the refractive indices may be continuous or discontinuous. Furthermore, the different coatings may have different thicknesses. However, it is conceivable that two or three or more of the coatings have the same thickness. Preferably, a coating in each case has a thickness in the range between 50-400 nm. This means that z. B. the first coating may have a thickness (or average thickness) of 100 nm. The thicknesses of the second coating and the third coating may thus substantially coincide or completely coincide, at least one of the coatings, and preferably both, having a thickness deviating therefrom. Thus, the second coating z. B. have a thickness (or average thickness) of 150 nm. Furthermore, the third coating may be thicker or thinner than the first coating and / or as the second coating, such as. B. have a thickness (or average thickness) of 75 nm, 110 nm or 300 nm.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Ablösebereichs in einem Festkörper zum Ablösen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper, wobei der abzulösende Festkörperanteil bevorzugt dünner ist als der um den Festkörperanteil reduzierte Festkörper. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt, wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –5° bis +5° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper einstrahlt. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst hierbei mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers, Erzeugen von Modifikationen im Inneren des Festkörpers mittels LASER-Strahlen einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht von dem Festkörper erfolgt, wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –5° bis +5° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper einstrahlt, Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper. Bevorzugt erfolgt das Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper entlang dem Rissführungsbereich, wobei der Festkörper im Rissführungsbereich durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder vor oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.The present invention further relates to a method for producing a separation region in a solid body for detaching a solid fraction, in particular a solid layer, from the solid, wherein the solid fraction to be detached is preferably thinner than the solid reduced by the solid fraction. The method according to the invention preferably comprises at least the following steps: provision of a solid, generation of modifications inside the solid by means of LASER radiation of a laser application device, wherein the modifications provide a crack guidance region along which a separation of the solid layer from the solid occurs, the laser radiation irradiated at Brewster angle or with a deviation in the range of -5 ° to + 5 ° from the Brewster angle on the solid. Furthermore, the present invention relates to a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, from a solid or donor substrate. In this case, the method according to the invention comprises at least the steps of providing a solid, generating modifications inside the solid by means of LASER radiation of a laser application device, wherein the modifications provide a crack guidance region along which a separation of the solid layer from the solid occurs, the laser radiation at Brewster angle or with a deviation in the range of -5 ° to + 5 ° from the Brewster angle on the solid radiates, separating the solid state layer of the solid. Preferably, the separation of the solid layer of the solid body along the crack guide region, wherein the solid body is weakened in the crack guide area by the modifications such that the solid state layer due to the removal of material separates from the solid or before or after the material removal such a number of modifications is generated the solid body in the crack-guiding region is weakened such that the solid-state layer is detached from the solid body or a voltage-generating layer is produced or arranged on a surface of the solid which is inclined relative to the circumferential surface, and thermal stresses on the voltage-generating layer cause mechanical stresses in the solid body produced by the mechanical stresses, a crack for separating a solid layer is formed, which is based on the exposed by the material removal surface of the F estkörpers propagates along the modifications or the solid body after the generation of the modifications thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide area.

Die Laserstrahlung ist hierbei und bevorzugt in allen hierin beschriebenen Ausführungsformen bevorzugt polarisierte Strahlung.The laser radiation here and preferably in all embodiments described herein is preferably polarized radiation.

Eine Kompensationseinrichtung, insbesondere ein optisches Element, wie ein diffraktives optisches Element oder ein durchlaufender Keil, zur Kompensation einer sich aus der Brewsterwinkeleinstrahlung ergebenden sphärischen Aberration wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Laserbeaufschlagungseinrichtung bereitgestellt.A compensation device, in particular an optical element, such as a diffractive optical element or a continuous wedge, for compensating a spherical aberration resulting from the Brewster angle radiation is provided in the laser application device in accordance with a further preferred embodiment of the present invention.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird. Bevorzugt weist das Verfahren mindestens einzelne oder mehrere oder alle der nachfolgend genannten Schritte auf: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper.The present invention further relates to a method of separating at least one solid layer from a solid, wherein by the modifications a crack guide region for guiding a crack for separating a solid portion, in particular a solid layer, is predetermined by the solid. The method preferably comprises at least one or more or all of the following steps: moving the solid relative to a laser application device, successively generating laser beams by means of the laser application device to generate at least one modification, separating the solid state layer from the solid.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Festkörper im Rissführungsbereich durch die Modifikationen derart geschwächt, dass sich die Festkörperschicht infolge des Materialabtrags von dem Festkörper ablöst oder nach dem Materialabtrag wird eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht von dem Festkörper ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Spannungserzeugungsschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht von dem Festkörper entlang des Rissführungsbereichs ablöst.According to a further preferred embodiment of the present invention, the solid body in the crack guide region is weakened by the modifications such that the solid layer is detached from the solid as a result of the removal of material or after the material removal a number of modifications is produced such that the solid is weakened in the crack guide region in that the solid-state layer is detached from the solid body or a voltage-generating layer is produced or arranged on a surface of the solid which is inclined relative to the circumferential surface and mechanical stress is generated in the solid by thermally loading the voltage-generating layer, the mechanical stresses a crack is formed for severing a solid layer emerging from the surface of the solid exposed by the material removal along the modifications Itet or the solid after the generation of the modifications thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer separates from the solid body along the crack guide region.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, insbesondere der Transmission des Festkörpers, an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe eingestellt und/oder die Modifikationen bewirken einen Druckanstieg im Festkörper, wobei die Festkörperschicht infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs durch eine Rissausbreitung vom Festkörper abgetrennt wird, wobei bevorzugt zumindest ein Anteil der Modifikationen als Bestandteil der Festkörperschicht von dem Festkörper abgetrennt wird und wobei die Festkörperschicht bevorzugt aufgrund der Modifikationen in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich ergebende weitere Oberflächenanteil der Festkörperschicht somit zumindest abschnittsweise und bevorzugt zumindest im Profil bevorzugt konvex geformt ist und/oder der Festkörper mindestens eine Beschichtung aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper eine Beschichtung erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, und/oder wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –5° bis +5° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper einstrahlt, zusätzlich oder alternativ ist hierbei denkbar, dass das Verfahren einen oder mehrere der nachfolgend genannten Schritte umfasst: Abtragen von Material des Festkörpers, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung, wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Rissführungsbereich freigelegt wird, und/oder Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung, insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung.In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the laser application device is set for defined modification generation as a function of at least one parameter, in particular the transmission of the solid, at defined locations and for a defined solid body depth and / or the modifications bring about an increase in pressure in the solid body, wherein the solid state layer As a result of the increase in pressure along the crack guide region, crack propagation separates the solid from the solid, wherein preferably at least a portion of the modifications as a constituent of the solid layer is separated from the solid, and the solid layer is preferably converted into a curved or domed form due to the modifications resulting from the crack guide area further surface portion of the solid state layer thus at least partially and preferably at least in profile preferably convex gef is and / or the solid has at least one coating whose refractive index differs from the refractive index of the surface of the solid on which the coating is arranged, or wherein on the solid a coating is produced whose refractive index to the refractive index of the surface of Solid body, on which the coating is arranged, is different, and / or wherein the laser radiation irradiates in the Brewster angle or with a deviation in the range of -5 ° to + 5 ° from the Brewster angle on the solid, in addition or alternatively in this case conceivable that the method comprises one or more of the following steps: removal of material of the solid, in particular for generating a circumferential recess, wherein the removal of material takes place in the longitudinal direction of the solid, which is exposed by the material removal of the crack guide region, and / or setting a Flow behavior of a between Festkö and the laser application device, in particular in the region of the course of the radiation, of the gas present, in particular air, in order to prevent accumulation of dust in the region of the laser radiation.

Die Verwendung der Wörter „im Wesentlichen” definiert bevorzugt in allen Fällen, in denen diese Wörter im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden eine Abweichung im Bereich von 1%–30%, insbesondere von 1%–20%, insbesondere von 1%–10%, insbesondere von 1%–5%, insbesondere von 1%–2%, von der Festlegung, die ohne die Verwendung dieser Wörter gegeben wäre. Einzelne oder alle Darstellungen der im Nachfolgenden beschriebenen Figuren sind bevorzugt als Konstruktionszeichnungen anzusehen, d. h. die sich aus der bzw. den Figuren ergebenden Abmessungen, Proportionen, Funktionszusammenhänge und/oder Anordnungen entsprechen bevorzugt genau oder bevorzugt im Wesentlichen denen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Produkts. Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Vorrichtungen dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben.The use of the words "substantially" preferably defines a deviation in the range of 1% -30%, in particular of 1% -20%, in particular of 1% -10, in all cases in which these words are used in the context of the present invention %, in particular from 1% -5%, in particular from 1% -2%, of the definition that would be given without the use of these words. Individual or all representations of the figures described below are preferably to be regarded as construction drawings, d. H. the dimensions, proportions, functional relationships and / or arrangements resulting from the figure or figures preferably correspond exactly or preferably substantially to those of the device according to the invention or of the product according to the invention. Further advantages, objects and features of the present invention will be explained with reference to the following description of appended drawings, in which exemplary devices according to the invention are shown. Elements of the devices and methods according to the invention, which in the figures at least substantially coincide with regard to their function, may hereby be identified by the same reference symbols, these components or elements not having to be numbered or explained in all figures. The invention will be described purely by way of example with reference to the accompanying drawings.

Darin zeigt beispielhaft:This shows by way of example:

1 schematisch den Ausgleich von Materialeigenschaften durch Anpassung der Laserbeaufschlagung in Abhängigkeit von lokalen Eigenschaftsunterschieden des Materials; 1 schematically the compensation of material properties by adjusting the Laser exposure depending on local property differences of the material;

2a schematisch die Erzeugung einer Modifikation, die ausreicht um einen Riss zu führen; 2a schematically the generation of a modification sufficient to cause a crack;

2b schematisch die Erzeugung einer Modifikation, die gegenüber der Modifikation aus 2a eine deutlich stärkere Ausdehnung in Längsrichtung des Festkörpers aufweist und nach der Abspaltung der Festkörperschicht dazu führt, dass sich die Festkörperschicht wölbt bzw. biegt; 2 B schematically the generation of a modification compared to the modification 2a has a much greater extent in the longitudinal direction of the solid and after the cleavage of the solid state layer causes the solid state layer bulges or bends;

3 schematisch das Erzeugen eines Grabens in einem Festkörper, wobei der Graben zur äußeren umlaufenden Oberfläche des Festkörpers bevorzugt beabstandet ist; 3 schematically the creation of a trench in a solid body, wherein the trench is preferably spaced from the outer circumferential surface of the solid;

4a schematisch eine Anordnung, in der sich Partikel, wie z. B. Staub, in dem Verlauf der Laserstrahlung ansammeln, insbesondere im Kreuzungspunkt der reflektierten Strahlen; 4a schematically an arrangement in which particles such. As dust, accumulate in the course of the laser radiation, in particular at the intersection of the reflected rays;

4b schematisch eine Anordnung, in der eine Spülung, insbesondere mittels Gas, wie z. B. ionisiertes Gas, vorgesehen ist, die Partikel aus dem Kreuzungspunkt der reflektierten Strahlen entfernt; 4b schematically an arrangement in which a rinse, in particular by means of gas, such. As ionized gas, is provided which removes particles from the intersection of the reflected rays;

5 schematisch eine Anordnung, gemäß der eine oder mehrere Beschichtung/en auf dem Festkörper angeordnet sind, wobei die Beschichtung/en bevorzugt mindestens eine andere optische Eigenschaft aufweist bzw. aufweisen als der Festkörper; 5 schematically an arrangement according to which one or more coating (s) are arranged on the solid body, wherein the coating (s) preferably has or have at least one other optical property than the solid body;

6a schematisch die Einstrahlung von Laserstrahlen im Brewster-Winkel; 6a schematically the irradiation of laser beams in the Brewster angle;

6b Verläufe zum Verdeutlichen des Zusammenhangs zwischen Einstrahlwinkel und Reflexion; 6b Gradients to illustrate the relationship between angle of incidence and reflection;

718 jeweils Beispiele für die Berechnung des optimalen Einstrahlwinkels für ein 1/e2 Gauss-Profil und verschiedene numerische Aperturen unter Berücksichtigung der Brechzahlabhängigkeit der Oberflächenreflexion; 7 - 18 examples for the calculation of the optimal angle of incidence for a 1 / e2 Gaussian profile and various numerical apertures taking into account the refractive index dependence of the surface reflection;

19a schematisch den Verlauf des Cold-Split-Verfahrens; 19a schematically the course of the cold-split process;

19b schematisch den Verlauf des Laser-Assisted-Spalling-Verfahrens; 19b schematically the course of the laser-assisted spalling process;

19c ein Foto einer gemäß dem Verfahren 19a freigelegten Oberfläche einer Festkörperschicht; 19c a photograph of a surface of a solid state layer exposed according to the method 19a;

19d ein Foto einer gemäß dem Verfahren 19b freigelegten Oberfläche einer Festkörperschicht; 19d a photograph of a surface of a solid state layer exposed according to the method 19b;

20a–f REM-Aufnahmen von Oberflächen; 20a -F SEM images of surfaces;

21a eine mikroskopische Aufnahme einer Oberfläche nach dem Spalling; 21a a micrograph of a surface after spalling;

21b Raman-Spektren von drei verschiedenen Stellen in 6H-Siliziumkarbid; 21b Raman spectra of three different sites in 6H silicon carbide;

22 ein Beispiel für ein Laserstrahlprofil; und 22 an example of a laser beam profile; and

23a schematisch ein Beispiel für die sich infolge einer ersten Anzahl an Modifikationen und/oder Modifikationslagen ergebende Biegung der erzeugten Festkörperschicht; und 23a schematically an example of the result of a first number of modifications and / or modification layers resulting bending of the solid state layer produced; and

23b schematisch ein weiteres Beispiel für die sich infolge einer zweiten Anzahl an Modifikationen und/oder Modifikationslagen ergebende Biegung der erzeugten Festkörperschicht, wobei die zweite Anzahl größer ist als die erste Anzahl. 23b schematically another example of the result of a second number of modifications and / or modification layers resulting bending of the solid state layer produced, the second number is greater than the first number.

In 1 ist schematisch ein Aufbau zum Ausführen eines Verfahrens zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht 14 von einem Festkörper 1 gezeigt. Durch die Modifikationen 2 ein Rissführungsbereich 4 zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils 14, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper 1 vorgegeben wird. Dadurch, dass die Laserstrahlen 10, 11 an verschiedenen Orten des Festkörpers 1 dargestellt sind, ist ersichtlich, dass der Festkörper 1 relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 bewegt wird. Die gezeigten Laserstrahlen 10 und 11 stellen somit Situationen zu unterschiedlichen Zeitpunkten dar. Grundsätzlich erfolgt die Erzeugen von Laserstrahlen 10 mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation 2, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter nämlich der Transmission des Festkörpers 1 an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe eingestellt wird. In der Darstellung gemäß 1 repräsentieren die Laserstrahlen 10, 11 somit Laserstrahlen mit unterschiedlichen Eigenschaften bzw. mit mindestens einer unterschiedlichen Eigenschaft. Die von Laserstrahl 10 zu Laserstrahl 11 veränderte Eigenschaft trägt den veränderten Materialeigenschaften in dem jeweiligen beaufschlagten Bereich des Festkörpers 1 Rechnung. Der Laserstrahl 11 beaufschlagt in dem gezeigten Fall z. B. einen Bereich des Festkörpers 1, der eine veränderte Transmission aufweist, die z. B. aus einem Dotierfleck resultieren kann.In 1 FIG. 3 is a schematic diagram of a structure for carrying out a method for separating at least one solid-state layer 14 from a solid 1 shown. Through the modifications 2 a crack guide area 4 to guide a crack to separate a solid portion 14 , in particular a solid layer, of the solid 1 is given. By doing that, the laser beams 10 . 11 in different places of the solid 1 are shown, it can be seen that the solid 1 relative to a laser applying device 8th is moved. The laser beams shown 10 and 11 thus represent situations at different times. Basically, the generation of laser beams 10 by means of the laser application device 8th for generating in each case at least one modification 2 , wherein the laser application device 8th for defined modification generation as a function of at least one parameter, namely the transmission of the solid 1 is set at defined locations and for a defined solid body depth. In the illustration according to 1 represent the laser beams 10 . 11 thus laser beams with different properties or with at least one different property. The laser beam 10 to laser beam 11 changed property contributes to the changed material properties in the respective applied area of the solid 1 Bill. The laser beam 11 acted in the case shown z. B. a region of the solid 1 , which has a modified transmission, the z. B. may result from a Dotierfleck.

Bevorzugt erfolgt nach der Erzeugung der Modifikationen 2 das Abtrennen der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 gemäß der Darstellung von 19b.Preferably, after the generation of the modifications 2 separating the Solid layer 14 from the solid 1 as shown by 19b ,

2a zeigt eine Situation, in der Modifikationen 2 mit einer ersten Ausdehnung in Längsrichtung L des Festkörpers 1 erzeugt werden. Die Längsrichtung L erstreckt sich hierbei bevorzugt orthogonal oder im Wesentlichen orthogonal zur Einstrahloberfläche 17 des Festkörpers 1, wobei die Einstrahloberfläche 17 des Festkörpers 1 nach dem Abtrennen der Festkörperschicht 14 Bestandteil der Festkörperschicht 14 ist. Dies trifft besonders bevorzugt für alle in dieser Schrift beschriebenen Ausführungsformen zu. Die gemäß 2a erzeugten Modifikationen 2 sind zum Führen eines Risses zum Abtrennen der Festkörperschicht 14 ausreichend. 2a shows a situation where modifications 2 with a first extension in the longitudinal direction L of the solid 1 be generated. The longitudinal direction L in this case preferably extends orthogonally or substantially orthogonally to the irradiation surface 17 of the solid 1 , wherein the Einstrahloberfläche 17 of the solid 1 after separating the solid state layer 14 Part of the solid state layer 14 is. This is particularly preferred for all embodiments described in this document. The according to 2a generated modifications 2 are for guiding a crack to separate the solid state layer 14 sufficient.

2b zeigt eine Ausführungsform, gemäß der die erzeugten Modifikationen 2 eine gegenüber 2a größere Ausdehnung in Längsrichtung L aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können mehrere, insbesondere zwei oder drei oder mehr als zwei oder drei, Schichten an Modifikationen 2 zumindest abschnittsweise erzeugt werden. 2 B shows an embodiment according to which the modifications produced 2 one opposite 2a have greater extent in the longitudinal direction L. Additionally or alternatively, several, in particular two or three or more than two or three, layers of modifications 2 be generated at least in sections.

Dies ist vorteilhaft, da durch eine größer als nötige Ausdehnung der Laserschicht in Strahlrichtung (Tiefe bzw. Festkörperlänge) der Stress, den die Laserschicht im unmodifizierten Material erzeugt, erhöht werden kann. Somit kann bevorzugt mehr Material eine Phasenumwandlung durchmachen oder amorphisiert oder anderweitig modifiziert werden – als für den Polymersplit nötig (vgl. 19b). Dieser erhöhte Stress dient dazu, den Spontansplit des Materials (ohne Polymer) zu befördern. Die Laserparameter bzw. Laserstrahlparameter bzw. Parameter, mit denen die Laserbeaufschlagungseinrichtung konfiguriert wird – für den Spontansplit und den Polymerprozess – können sich dadurch erheblich unterscheiden, z. B. in benötigter numerischer Apertur und/oder Pulslänge und/oder Pulsenergie. Eine größere Ausdehnung der Laserschicht führt dabei zu einem höheren Druck im Festkörper, wodurch die Spontansplitwahrscheinlichkeit erhöht wird. Ferner ist diese Ausführungsform vorteilhaft, da eine Festkörperschicht 14 als gebogene bzw. gekrümmte Festkörperschicht 14 erzeugt werden kann. Somit lässt sich dieses Verfahren bevorzugt auch zum Erzeugen von mindestens einer zumindest abschnittsweise gewölbten oder gebogenen Festkörperschicht 14 verwenden. Zur Erzeugung einer gekrümmten oder gebogenen Festkörperschicht (bzw. gebogener oder gekrümmter Wafer) umfasst das Verfahren hierbei bevorzugt mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers 1 relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen 10 mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation 2 im Inneren des Festkörpers, wobei durch die Modifikationen 2 ein Rissführungsbereich 4 zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils 6, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper 1 vorgegeben wird, wobei die Modifikationen einen Druckanstieg im Festkörper bewirken, wobei die Festkörperschicht 14 infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs 4 durch eine Rissausbreitung vom Festkörper 1 abgetrennt wird, wobei zumindest ein Anteil der Modifikationen 2 als Bestandteil der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 abgetrennt wird, wobei die Festkörperschicht 14 aufgrund der Modifikationen 2 in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich 4 ergebende weitere Oberflächenanteil 16 der Festkörperschicht somit zumindest abschnittsweise konvex geformt ist.This is advantageous since the stress that the laser layer generates in the unmodified material can be increased by a greater than necessary expansion of the laser layer in the beam direction (depth or solid-state length). Thus, more material may preferably undergo phase transformation or be amorphized or otherwise modified - as needed for the polymer split (cf. 19b ). This increased stress serves to convey the spontaneous split of the material (without polymer). The laser parameters or laser beam parameters or parameters with which the laser application device is configured - for the spontaneous split and the polymer process - can differ considerably, for B. in required numerical aperture and / or pulse length and / or pulse energy. A larger extent of the laser layer leads to a higher pressure in the solid, which increases the spontaneous split probability. Furthermore, this embodiment is advantageous because a solid state layer 14 as a curved or curved solid layer 14 can be generated. Thus, this method can preferably also for producing at least one at least partially curved or curved solid state layer 14 use. To produce a curved or bent solid-state layer (or curved or curved wafer), the method preferably comprises at least the following steps: moving the solid 1 relative to a laser applying device 8th , successively generating laser beams 10 by means of the laser application device 8th for generating in each case at least one modification 2 inside the solid, taking through the modifications 2 a crack guide area 4 to guide a crack to separate a solid portion 6 , in particular a solid layer, of the solid 1 is given, the modifications cause an increase in pressure in the solid, wherein the solid state layer 14 due to the pressure increase along the crack guide area 4 by a crack propagation from the solid 1 is separated, with at least a portion of the modifications 2 as part of the solid state layer 14 from the solid 1 is separated, wherein the solid state layer 14 due to the modifications 2 is converted into a curved or curved shape, which is from the crack guide area 4 resulting additional surface portion 16 the solid state layer is thus at least partially convex.

3 zeigt eine Anordnung, gemäß der bevorzugt nach der Erzeugung einer Rissführungsbereichs 4 im Festkörper 1 zumindest abschnittsweise und bevorzugt umlaufend ein Graben 26 ausgehend von der Einstrahloberfläche 17 in Längsrichtung L des Festkörpers 1 erzeugt wird. Nach der Erzeugung des Grabens 26 kann die Festkörperschicht 14 durch die Erzeugung weiterer Modifikationen 2 mittels Laserstrahlen 10, die bevorzugt ebenfalls über die Einstrahloberfläche 17 eingebracht werden, vom Festkörper abgetrennt werden. Alternativ wird bevorzugt eine Spannungserzeugungsschicht 18 zumindest auf dem vom Graben 26 umschlossenen bzw. umgebenen oder begrenzten Bereich, insbesondere auf der Oberfläche der späteren Festkörperschicht 14, angeordnet oder erzeugt. 3 shows an arrangement, according to the preferred after the generation of a crack guide area 4 in the solid state 1 at least in sections and preferably around a trench 26 starting from the Einstrahloberfläche 17 in the longitudinal direction L of the solid 1 is produced. After the creation of the trench 26 can the solid state layer 14 by creating further modifications 2 by means of laser beams 10 , which preferably also on the Einstrahloberfläche 17 are introduced, are separated from the solid. Alternatively, a voltage generation layer is preferable 18 at least on the ditch 26 enclosed or surrounded or limited area, in particular on the surface of the later solid state layer 14 , arranged or generated.

Die Spannungserzeugungsschicht besteht bevorzugt aus einem Polymermaterial, insbesondere PDMS, und wird in einem weiteren Schritt bevorzugt zumindest abschnittsweise und besonders bevorzugt vollständig thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, insbesondere unterhalb ihre Glasübergangstemperatur abgekühlt. Dies trifft bevorzugt für alle hierin beschriebenen Ausführungsformen zu, in denen eine Spannungserzeugungsschicht verwendet bzw. eingesetzt wird.The voltage-generating layer preferably consists of a polymer material, in particular PDMS, and is preferably applied in a further step at least in sections and particularly preferably completely thermally, in particular cooled, in particular cooled below its glass transition temperature. This is preferably true for all embodiments described herein in which a voltage generation layer is used.

Infolge der Spannungserzeugung trennt ein Riss die Festkörperschicht 14 von dem verbleibenden Festkörper 1 ab.As a result of stress generation, a crack separates the solid state layer 14 from the remaining solid 1 from.

Bevorzugt erfolgt in einem weiteren Schritt eine Oberflächenbehandlung des Festkörpers 1. Es wird bevorzugt der sich zwischen dem Graben 26 und der umlaufenden Oberfläche ergebende Rahmen 28 und/oder die durch das Abtrennen der Festkörperschicht 14 freigelegte Oberfläche des Festkörpers 1 geglättet, insbesondere abgeschliffen, geläppt, poliert oder geätzt. Bevorzugt werden der Rahmen 28 und die freigelegte Oberfläche derart, insbesondere spanend, behandelt, dass ihre Oberflächen in derselben Ebene liegen.Preferably, in a further step, a surface treatment of the solid body 1 , It is preferred to be between the ditch 26 and the peripheral surface resulting frame 28 and / or by the separation of the solid state layer 14 exposed surface of the solid 1 smoothed, in particular ground, lapped, polished or etched. The frame is preferred 28 and the exposed surface in such a way, in particular machined, treats that their surfaces lie in the same plane.

Es wird somit erfindungsgemäß ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, 14 von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat 1 bereitgestellt, dass bevorzugt mindestens die nachfolgend genannten Schritte umfast: Bereitstellen eines Festkörpers 1, Erzeugen von Modifikationen 2 im Inneren des Festkörpers 1 mittels LASER-Strahlen 10, wobei durch die Modifikationen 2 ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 erfolgt, Abtragen von Material des Festkörpers 1, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung 12, wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Ablösebereich freigelegt wird, und Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper. It is thus according to the invention a method for separating at least one solid state layer or solid state layer, in particular a solid state disk, 14 from a solid or donor substrate 1 provided that preferably comprises at least the following steps: providing a solid 1 , Creating modifications 2 inside the solid 1 using LASER rays 10 , where by the modifications 2 a release region or crack guide region is predetermined, along which a separation of the solid state layer 14 from the solid 1 takes place, removal of material of the solid 1 , in particular for producing a circumferential recess 12 wherein the removal of material in the longitudinal direction of the solid takes place, wherein the removal of material is exposed by the removal of material, and separating the solid layer of the solid.

Dies ist vorteilhaft, da eine Laserbearbeitung bis zum Rand problematisch ist und somit die erzeugte Festkörperschicht 14 auch in ihrem Randbereich sehr homogene Eigenschaften aufweist. Das hiermit vorgestellte Grundkonzept umfasst somit bevorzugt eine Laserablation/Schliff/Materialentfernung von oben zum Erzeugen einer Kerbe oder eines Grabens, wodurch die zuvor erzeugte Laserschicht geöffnet bzw. freigelegt wird. Anschließend erfolgt ein Herausheben der Festkörperschicht 14 bzw. des Zielwafers mit der Spannungserzeugungsschicht 18. Der übergebliebene Rand bzw. Rahmen 28 kann dann während einer weiteren Oberflächenaufbereitung wieder weggeschliffen werden. Somit kann per Ablation von oben, insbesondere per Wasserstrahlschneiden oder Laserablation, die Laserschicht freigelegt und Randeffekte beim Polymersplit vermieden werden.This is advantageous because laser processing up to the edge is problematic and thus the solid state layer produced 14 also has very homogeneous properties in its edge region. The basic concept presented here thus preferably comprises a laser ablation / grinding / removal of material from above for producing a notch or a trench, whereby the laser layer produced beforehand is opened or uncovered. Subsequently, a lifting out of the solid state layer 14 or the target wafer with the voltage generation layer 18 , The surviving edge or frame 28 can then be ground away again during a further surface treatment. Thus, by ablation from above, in particular by water jet cutting or laser ablation, the laser layer exposed and edge effects in the polymer split can be avoided.

4a zeigt eine Anordnung, bei der sich Partikel, wie z. B. Staub, an dem mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichneten Kreuzungspunkt der reflektierten Strahlung, ansammeln und somit die Modifikationserzeugung negativ beeinflussen. 4a shows an arrangement in which particles such. B. dust, at the with the reference numeral 30 characterized crossing point of the reflected radiation, accumulate and thus adversely affect the modification generation.

4b zeigt eine Anordnung, bei der eine Spüleinrichtung 32 bzw. Spülung vorgesehen ist. Es wird somit bevorzugt ein Fluid, insbesondere ein Gas und bevorzugt ein ionisiertes Gas, dem Kreuzungspunkt 30 zugeleitet, um die sich in dem Kreuzungspunkt 30 ansammelnden Partikel mittels der Fluidströmung wegzuspülen. 4b shows an arrangement in which a purging device 32 or rinsing is provided. It is thus preferably a fluid, in particular a gas and preferably an ionized gas, the intersection point 30 fed to those in the crossroads 30 rinse away accumulating particles by means of the fluid flow.

Somit wird ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, 14 von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat 2 bereitgestellt, dass bevorzugt mindestens die nachfolgend angeführte Schritte umfasst: Bereitstellen eines Festkörpers 1, Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung, Erzeugen von Modifikationen 2 im Inneren des Festkörpers 1 mittels LASER-Strahlen 10 einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, wobei durch die Modifikationen 2 ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 erfolgt und Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper. Diese Lösung ist vorteilhaft, da hohe Laserintensitäten Staub statisch aufladen und dieser Staub durch die Spülung, insbesondere mit ionisiertem Gas, aus dem Bereich zwischen dem Objektiv und dem Werkstück herausgespült werden kann. Die Gasspülung treibt somit den Staub raus aus dem Zwischenraum zwischen dem Objektiv 9 der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 und dem Werkstück bzw. Festkörper 1. Zusätzlich oder alternativ kann der Fluidstrom, insbesondere der Gasstrom, zum Erzeugen einer Kühlwirkung gegen absorbierte Leistung durch das Objektiv geleitet werden. Somit ist das Objektiv bevorzugt zum Leiten eines Fluids, insbesondere des Spülfluids, ausgebildet.Thus, a method for separating at least one solid state layer or solid state layer, in particular a solid state disk, 14 from a solid or donor substrate 2 provided that preferably comprises at least the following steps: providing a solid 1 , Setting a flow behavior of a between the solid and the laser application device 8th , in particular in the region of the course of radiation, located gas, in particular air, to prevent accumulation of dust in the region of the laser radiation, generating modifications 2 inside the solid 1 using LASER rays 10 a laser applying device 8th , where by the modifications 2 a release region or crack guide region is predetermined, along which a separation of the solid state layer 14 from the solid 1 takes place and separating the solid state layer of the solid. This solution is advantageous because high laser intensities charge static dust and this dust can be flushed out of the area between the lens and the workpiece by the flushing, in particular with ionized gas. The gas flush thus drives the dust out of the space between the lens 9 the laser application device 8th and the workpiece or solid 1 , Additionally or alternatively, the fluid flow, in particular the gas flow, can be guided through the objective for producing a cooling effect against absorbed power. Thus, the objective is preferably designed for conducting a fluid, in particular the flushing fluid.

Weiterhin bzw. zusätzlich kann eine Kompensation von sphärischen Aberrationen am Objektiv erfolgen. Dies verändert den Fokus an der Oberfläche (Einbeziehung des durchlaufenen Materials mit anderem Brechindex), wodurch sich der Fokus in Luft verschlechtert und dadurch eine geringere Intensität aufweist, was wiederum zu einer geringeren Partikelansaugwirkung bzw. Staubsaugerwirkung führt. Zusätzlich oder alternativ können verringerte Reflexion an der Oberfläche bewirkt werden. Dies kann z. B. durch den Auftrag bestimmter Schichten bzw. Beschichtungen, insbesondere durch Spin-Coating, und/oder durch Brewster-Einstrahlung mit polarisiertem Licht bewirkt werden.Furthermore or in addition, a compensation of spherical aberrations on the lens can take place. This alters the focus on the surface (inclusion of the material traversed with different index of refraction), whereby the focus in air deteriorates and thus has a lower intensity, which in turn leads to a lower particle suction effect or vacuum cleaner effect. Additionally or alternatively, reduced reflection at the surface may be effected. This can be z. B. by the application of certain layers or coatings, in particular by spin coating, and / or caused by Brewster irradiation with polarized light.

5 zeigt eine schematische Anordnung, gemäß welcher der Festkörper 1 mit mindestens einer Beschichtung 34 versehen ist. Die Beschichtung 34 kann hierbei ein oder mehrschichtig sein. Bevorzugt weist die Beschichtung einen Brechzahlunterschied zur Brechzahl des Materials des Festkörpers 1 auf, insbesondere ist die Brechzahl des Materials des Festkörpers 1 bevorzugt höher als die der Beschichtung 34. Es ist ebenfalls denkbar, dass die Beschichtung 34 aus mehreren Schichten aufgebaut ist, wobei bevorzugt zumindest zwei der mehreren Schichten einen Brechzahlunterschied aufweisen. Bevorzugt ist dabei die Brechzahl der jeweiligen Schicht, die am nächsten zum Festkörper 1 angeordnet ist größer als die Brechzahl einer Schicht die zum Festkörper 1 weiter beabstandet ist. 5 shows a schematic arrangement, according to which the solid state 1 with at least one coating 34 is provided. The coating 34 may be one or more layers. The coating preferably has a difference in refractive index from the refractive index of the material of the solid 1 in particular, the refractive index of the material of the solid is 1 preferably higher than that of the coating 34 , It is also conceivable that the coating 34 is constructed of several layers, wherein preferably at least two of the plurality of layers have a refractive index difference. Preference is given to the refractive index of the respective layer closest to the solid 1 is arranged larger than the refractive index of a layer to the solid 1 is further spaced.

Dieser schematische Aufbau ermöglicht somit erfindungsgemäß ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, 14 von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat 1 bereitzustellen. Bevorzugt umfasst dieses Verfahren hierbei mindestens die nachfolgend genannten Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers 1, wobei der Festkörper 1 mindestens eine Beschichtung 34 aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers 1, an welcher die Beschichtung 34 angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper 1 eine Beschichtung 34 erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers 1, an welcher die Beschichtung 34 angeordnet ist, verschieden ist, Erzeugen von Modifikationen 2 im Inneren des Festkörpers 1 mittels LASER-Strahlen 10 einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, wobei durch die Modifikationen 2 ein Rissführungsbereichs 4 (vgl. analog 1) vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 erfolgt.This schematic structure thus enables according to the invention a method for separating at least one solid state layer or solid state layer, in particular a solid state disk, 14 from a solid or donor substrate 1 provide. In this case, this process preferably comprises at least the following steps: Provision of a solid 1 , where the solid 1 at least one coating 34 whose refractive index is the refractive index of the surface of the solid 1 on which the coating 34 is arranged, is different, or being on the solid 1 a coating 34 is generated whose refractive index to the refractive index of the surface of the solid 1 on which the coating 34 is arranged, is different, generating modifications 2 inside the solid 1 using LASER rays 10 a laser applying device 8th , where by the modifications 2 a crack guide area 4 (see analog 1 ), along which is a separation of the solid-state layer 14 from the solid 1 he follows.

Die Erzeugung der Beschichtung kann z. B. mittels Spinn-Coating erfolgen. So bringt z. B. ein Lösungsmittel, versetzt mit Nanopartikeln von Materialien mit hohem Brechindex eine oder mehrere dünne (sub-Wellenlänge) Schichten mit etwas höherem Brechindex auf den Festkörper 1 bzw. das Werkstück 1 auf – dadurch entsteht eine Zwischenfläche mit reduziertem Brechzahlunterschied geringere Reflexion an der Oberfläche geringere Verschmutzung, mehr Leistung im Material für effizientere Materialbearbeitung. Spin-Coating ist vorteilhaft, da es schnell und günstig billig und schnell, mögliche Nanopartikel sind neben anderen oder zusätzlich zu anderen z. B. Silizium (n = 3.55), Siliziumcarbid (n = 2.6), Titanoxid (n = 1.8), Glas (n = 1.5), Al2O3 (n = 1.72). Im Falle mehrerer Schichten, mit graduell ansteigendem Brechindex für noch effizientere Brechindexanpassung und Antireflexwirkung ist ein Mehrschichtprozess denkbar. Rein beispielhaft könnte dann eine Schichtanordnung erzeugt werden die aus den nachfolgend genannten Schichten bzw. Lagen besteht: 1. Schicht: Si, 2. Schicht: SiC, 3. Schicht: TiO2, jede Schicht bevorzugt 50–400 Nanometer dick. Dieses Verfahren ist ferner vorteilhaft, da mittels Spin-Coating von solchen Schichten außerdem kleinste Rauhigkeiten an der Materialoberfläche ausgeglichen werden können (bessere Materialeinkopplung, durch weniger Streuung an der Grenzfläche, bessere Wellenfront-Überlappung im Fokus in der Tiefe und somit wird eine niedrigere Laserleistung benötigt, dies führt zu einer effizienteren Bearbeitung, da sich eine höhere Multiphotonenübergangswahrscheinlichkeit ergibt. Die Spin-Coating-Schicht bzw. die Erzeugung einer Beschichtung 34 kann im Rahmen des Schrittes zur Oberflächenkonditionierung und Wiederaufbereitung der Oberfläche am Ingot bzw. Festkörper 1 nach erfolgtem Split bzw. Abtrennung der Festkörperschicht 14 aufgebracht werden. Es kann also zuerst ein Schleif-/Läpp-/Ätz- oder Polierschritt erfolgen und im Anschluss oder in Kombination mit einem der vorangegangenen Schritte der Spin-Coating-Schritt bzw. der Beschichtungsschritt, der die dünne Schicht bzw. Beschichtung 34 aufbringt.The generation of the coating may, for. B. by means of spin coating. So brings z. As a solvent, mixed with nanoparticles of materials with high refractive index one or more thin (sub-wavelength) layers with a slightly higher refractive index on the solid 1 or the workpiece 1 This creates an interface with reduced refractive index difference. Less reflection on the surface. Less contamination, more material in the material for more efficient material processing. Spin coating is advantageous because it is fast and cheap cheap and fast, possible nanoparticles are in addition to others or in addition to other z. Silicon (n = 2.6), titanium oxide (n = 1.8), glass (n = 1.5), Al2O3 (n = 1.72). In the case of several layers, with gradually increasing refractive index for even more efficient refractive index matching and antireflection effect, a multi-layer process is conceivable. Purely by way of example, it would then be possible to produce a layer arrangement which consists of the following layers or layers: 1st layer: Si, 2nd layer: SiC, 3rd layer: TiO2, each layer preferably 50-400 nm thick. This method is also advantageous because by means of spin-coating of such layers, even the smallest roughnesses on the material surface can be compensated (better material coupling, less scattering at the interface, better wavefront overlap in the focus in the depth and thus a lower laser power is needed This leads to a more efficient processing, since a higher multiphoton transition probability results, the spin-coating layer or the generation of a coating 34 can be used as part of the surface conditioning and reprocessing step on the ingot or solid 1 after the split or separation of the solid state layer 14 be applied. Thus, first of all, a grinding / lapping / etching or polishing step can be carried out and, subsequently or in combination with one of the preceding steps, the spin-coating step or the coating step which comprises the thin layer or coating 34 applies.

6 zeigt schematisch eine Anordnung zur Einkoppelung von Laserstrahlen 10, wobei bei dieser Anordnung die Reflexion reduziert wird. Bevorzugt werden die Laserstrahlen 10 im Brewster-Winkel eingekoppelt. Der Brewster-Winkel ist ein Einstrahlwinkel für Licht einer bestimmten Polarisation (E-Vektor zeigt ins Material, nicht entlang der Oberfläche), bei dem keine Reflexion auftritt. Die Voraussetzungen hierfür sind, dass das Licht unter einem Winkel abhängig vom Brechzahlunterschied Luft/Material eingestrahlt wird. Ferner muss das Licht polarisiert sein (bei Laserlicht üblicherweise gegeben, erfordert Einzelmodenlaser und keine Photonic Crystal Fibers). Die Brewster-Winkel-Einkopplung dient somit zur Minimierung von Rückreflexionen. Wenn im Brewster-Winkel eingestrahlt wird, lässt sich die 30% Oberflächenreflexion nahezu vollständig für Materialbearbeitung in der Tiefe des Materials nutzen. 6 schematically shows an arrangement for coupling laser beams 10 In this arrangement, the reflection is reduced. The laser beams are preferred 10 coupled in at Brewster angle. The Brewster angle is an angle of incidence for light of a given polarization (E-vector points into the material, not along the surface), where no reflection occurs. The prerequisites for this are that the light is irradiated at an angle dependent on the refractive index difference between air and material. Furthermore, the light must be polarized (commonly used in laser light, requires single-mode lasers and no photonic crystal fibers). The Brewster angle coupling thus serves to minimize back reflections. When irradiated at Brewster's angle, the 30% surface reflectance can be used almost completely for material processing in the depth of the material.

Eine Einstrahlung unter dem Brewster-Winkel ist kompliziert, da die unterschiedlichen Strahlanteile unterschiedlich lange Wege im hochbrechenderen Medium zurücklegen. Der Fokus muss dementsprechend durch höhere Energie angepasst werden und/oder durch Strahlformung. Die Strahlformung erfolgt hierbei bevorzugt z. B. über ein oder mehrere diffraktive optische Element/e (DOE), was diesen Unterschied abhängig über das Laserstrahlprofil ausgleicht. Der Brewster-Winkel ist relativ groß, was bei hoher numerischer Apertur Anforderungen an die Optik und deren Maße sowie Arbeitsabstand stellt. Dennoch ist diese Lösung vorteilhaft, da reduzierte Reflexionen an der Oberfläche auch zu reduzierter Oberflächenschädigung beitragen, da die Lichtintensität besser ins Material hineinkoppelt. Im Sinne dieser Erfindung können Laserstrahlen 10 auch in allen anderen in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen im Brewster-Winkel oder im Wesentlichen im Brewster-Winkel eingestrahlt werden. Zur Brewster-Winkel-Einkopplung wird hiermit auf das Dokument „Optical Properties of Spin-Coated TiO2 Antireflection 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) verwiesen. Dieses Dokument wird durch Bezugnahme vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht. Das zuvor genannte und einbezogene Dokument offenbart insbesondere Berechnungen zum optimalen Einstrahlwinkel für verschiedene Materialien und damit Brechindizes. Die Energie des Lasers bzw. der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 wird nicht so sehr in Abhängigkeit vom Material, sondern eher von der möglichen Transmission unter einem bestimmten Winkel angepasst. Wenn also die optimale Transmission z. B. 93% beträgt, so müssen diese Verluste gegenüber Versuchen mit senkrechter Einstrahlung und Verlusten von z. B. dann 17% berücksichtigt werden und die Laserleistung dementsprechend angepasst werden.Irradiation below the Brewster angle is complicated, since the different beam components travel different distances in the high-refractive medium. The focus must therefore be adjusted by higher energy and / or by beam shaping. The beam shaping is preferably z. B. over one or more diffractive optical element (s) (DOE), which compensates for this difference depending on the laser beam profile. The Brewster angle is relatively large, which makes demands on the optics and their dimensions and working distance with high numerical aperture. Nevertheless, this solution is advantageous because reduced reflections on the surface also contribute to reduced surface damage, since the light intensity better couples into the material. For the purposes of this invention, laser beams 10 also in all other disclosed in this document embodiments are irradiated at Brewster angle or substantially at Brewster angle. For Brewster angle coupling is hereby on the Optical Properties of Spin-Coated TiO 2 Antireflection 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) directed. This document is incorporated herein by reference in its entirety. The above-mentioned and incorporated document discloses, in particular, calculations for the optimal angle of incidence for different materials and thus refractive indices. The energy of the laser or laser application device 8th is not so much depending on the material, but rather of the possible transmission at a certain angle customized. So if the optimal transmission z. B. 93%, these losses must be compared to experiments with vertical radiation and losses of z. B. then 17% are taken into account and the laser power can be adjusted accordingly.

Ein Beispiel: 83% Transmission senkrecht gegenüber 93% unter Winkel, bedeutet, dass zum Erzielen der gleichen Energie in der Tiefe, nur noch 89% der bei senkrechter Einstrahlung verwendeten Laserleistung benötigt werden (0.83/0.93 = 0.89). Im Sinne der Erfindung dient der Teil der schrägen Einstrahlung also bevorzugt dazu weniger Licht durch Oberflächenreflexion zu verlieren und mehr in die Tiefe zu bringen. Ein mögliches nachgelagertes Problem, das dadurch in bestimmten Konstellationen auftreten kann, ist, dass der Fokus in der Tiefe ein „schiefes” Profil erhalten kann und damit die erreichten Intensitäten – die Schlüsselgröße für Multiphotonenbearbeitung – wieder geringer sind, eventuell also sogar geringer als bei senkrechter Einstrahlung, wo alle Strahlanteile denselben optischen Weg im Material durchlaufen. Dies kann dann bevorzugt durch ein diffraktives optisches Element oder durch mehrere diffraktive Elemente oder einen durchlaufenden Keil oder mehrere durchlaufende Keile – und/oder andere optische Elemente – im Strahlengang geschehen, die diese zusätzlichen Wege und/oder den Einfluss auf die einzelnen Strahlen – insbesondere unterschiedliche sphärische Aberrationen über das Strahlprofil hin – kompensieren. Diese DOEs kann man numerisch mit geeigneten Softwarelösungen (z. B. Virtuallab von Lighttrans, Jena) berechnen und dann fertigen bzw. bereitstellen.An example: 83% transmission perpendicular to 93% below angle, means that to obtain the same energy at depth, only 89% of the laser power used for vertical irradiation is needed (0.83 / 0.93 = 0.89). For the purposes of the invention, the part of the oblique irradiation thus preferably serves to lose less light by surface reflection and to bring more into the depth. A possible downstream problem that can arise in certain constellations is that the depth of focus can be "skewed" and thus the intensities achieved - the key size for multiphoton processing - are again lower, possibly even lower than vertical Irradiation, where all beam components pass through the same optical path in the material. This can then be done preferably by a diffractive optical element or by a plurality of diffractive elements or a continuous wedge or more continuous wedges - and / or other optical elements - in the beam path, these additional ways and / or the influence on the individual beams - especially different compensate for spherical aberrations across the beam profile. These DOEs can be calculated numerically with suitable software solutions (eg Virtuallab from Lighttrans, Jena) and then manufactured or made available.

Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht bzw. Festkörperlage, insbesondere einer Festkörperscheibe, 14 von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat 1 bereit. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst hierbei bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers 1, Erzeugen von Modifikationen 2 im Inneren des Festkörpers 1 mittels LASER-Strahlen 10 einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, wobei durch die Modifikationen 10 ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 erfolgt, wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –10° bis +10° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper 1 einstrahlt. Weiterhin umfasst das Verfahren bevorzugt den Schritt des Abtrennens der Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1.Thus, the present invention provides a method for separating at least one solid layer or solid state layer, in particular a solid state disk, 14 from a solid or donor substrate 1 ready. The method according to the invention preferably comprises at least the steps of providing a solid 1 , Creating modifications 2 inside the solid 1 using LASER rays 10 a laser applying device 8th , where by the modifications 10 a crack guide region is given, along which a separation of the solid layer 14 from the solid 1 takes place, wherein the laser radiation in the Brewster angle or with a deviation in the range of -10 ° to + 10 ° from the Brewster angle on the solid 1 irradiates. Furthermore, the method preferably comprises the step of separating the solid state layer 14 from the solid 1 ,

Es wurde somit im Rahmen der vorliegenden Erfindung erkannt, dass ein hoher Brechzahlunterschied zwischen Luft/Material Leistungsverluste bis 30% bei senkrechter Einstrahlung bedeutet. Bei 100 W-Laser sind also 30 W für die Materialbearbeitung nicht verfügbar oder haben andere Effekte. So wurde z. B. ferner erkannt, dass Verschmutzungen an der Optik, wie bei sog. „opt. Pinzetten”, entstehen können. Dabei wandern kleinste Staubteilchen sowohl in Luft als auch in Flüssigkeiten bei hohen Laserintensitäten immer zum Fokus des Laserstrahls (höchste Intensität) – reflektierte Leistung an der Oberfläche hat Fokus in der Luft oder in der Nähe der Optik, der Staub wird zur Optik getrieben/gezogen. Ferner wurde erkannt, dass gleichzeitig bei 100 W Laserleistung und 97% Transmission am Objektiv auch signifikant Wärme (3 W) ins Objektiv gelangen kann, die abgeführt/kompensiert werden muss, um thermische Schäden/Veränderungen des Prozesses zu vermeiden. Weiter wurde erkannt, dass hohe Leistungen die Gefahr der Oberflächenschädigung mit sich bringen. Denn die Absorption des Materials kann aufgrund von Oberflächenzuständen an der Oberfläche erhöht sein, kleinste Staubpartikel können daher im Laserstrahl 10 erst verbrennen und dann Absorptionskeime bilden, was zu weiteren Schädigungen durch Absorption führen kann. Ferner wurde erkannt, dass hohe Leistungen mit diffraktiven optischen Elementen (DOEs) auf mehrere Foki in der Brennebene aufgeteilt werden. DOEs zeigen Interferenzerscheinungen schon vor der Brennebene, es wurde erkannt, dass Interferenzen an der Oberfläche, vor der Brennebene lokale Intensitätsmaxima erzeugen können, die zur Schädigung der Oberfläche führen können und zu einer verringerten Transmissivität für Laserstrahlung zur Bearbeitung in der Tiefe führen können. Weiterhin wurde erkannt, dass manche Materialien (Bsp: SiC) lokale Brechindex- und andere Materialeigenschaftsunterschiede (z. B. Absorption, Transmission, Streuung), z. B. durch die Materialdotierung (häufiges Auftreten: Dotierfleck) haben. Ferner wurde erkannt, dass abhängig von der Oberflächenrauhigkeit des Materials an der Lasereinkoppeloberfläche die Wellenfront des Lasers in der Tiefe des Materials signifikant beeinträchtigt werden kann, sodass der Fokus reduzierte Intensität aufweist (geringere Multiphotonenübergangswahrscheinlichkeit), was wieder höhere Intensitäten mit oben genannten Problemen nach sich ziehen würde.It was thus recognized in the context of the present invention that a high refractive index difference between air / material means power losses up to 30% in the case of perpendicular irradiation. For 100 W lasers, 30 W are not available for material processing or have other effects. So z. B. further recognized that dirt on the optics, as in so-called. "Opt. Tweezers ", can arise. The smallest dust particles, both in air and in liquids at high laser intensities, always move to the focus of the laser beam (highest intensity) - reflected power at the surface has focus in the air or in the vicinity of the optics, the dust is driven / pulled to the optics. Furthermore, it was recognized that at 100 W laser power and 97% transmission at the same time, significant heat (3 W) could enter the lens, which has to be dissipated / compensated in order to avoid thermal damage / changes to the process. It was also recognized that high performance brings with it the danger of surface damage. Because the absorption of the material can be increased due to surface conditions on the surface, smallest dust particles can therefore in the laser beam 10 first burn and then form absorption nuclei, which can lead to further damage through absorption. It has also been recognized that high powers with diffractive optical elements (DOEs) are split across multiple focal plane focal planes. DOEs show interference already in front of the focal plane, it has been recognized that surface interference, in front of the focal plane, can produce local intensity maxima that can damage the surface and result in reduced laser transmissivity for deep-depth processing. Furthermore, it was recognized that some materials (Ex: SiC) have local refractive index and other material property differences (eg absorption, transmission, scattering), e.g. B. by the material doping (frequent occurrence: Dotierfleck) have. It has also been found that, depending on the surface roughness of the material at the laser interface, the wavefront of the laser can be significantly affected in the depth of the material, so that the focus has reduced intensity (lower multiphoton transition probability), which again results in higher intensities with the above problems would.

Einzelne, mehrere oder alle dieser Probleme lassen sich durch einzelne oder Kombinationen der hier offenbarten Verfahren behandeln. Somit kann die vorliegende Erfindung bevorzugt als ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper verstanden werden. Wobei bei diesem Verfahren durch die Modifikationen 2 bevorzugt ein Rissführungsbereich 4 zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils 6, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper 1 vorgegeben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst dabei bevorzugt mindestens die Schritte: Bewegen des Festkörpers 1 relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen 10 mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation 2, Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper.Individual, several or all of these problems can be addressed by individual or combinations of the methods disclosed herein. Thus, the present invention may be preferably understood as a method of separating at least one solid layer from a solid. With this procedure by the modifications 2 preferably a crack guide area 4 to guide a crack to separate a solid portion 6 , in particular a solid layer, of the solid 1 is given. The inventive method preferably comprises at least the steps: moving the solid 1 relative to a laser applying device 8th , successively generating laser beams 10 by means of the laser application device 8th for generating each at least one modification 2 Separating the solid-state layer from the solid.

Erfindungsgemäß wird somit ein Spalling-Prozess beschrieben, der insbesondere für großflächige Halbleitersubstrate mit bis zu 300 mm oder mit mehr als 300 mm Durchmesser günstig skaliert. Um die Wallner-Linienmuster zu beseitigen, wird ein Laser-Konditionierungsprozess, insbesondere mit hoher numerischer Apertur, bei Photonenenergien bevorzugt unterhalb der Materialbandlückenenergie verwendet. Dieser Prozess führt zu Mehrphotonenwechselwirkungen im Material, und liefert nach dem Spalling-Prozess eine Oberflächenrauhigkeit von bevorzugt Ra < 1 μm.Thus, according to the invention, a spalling process is described that scales favorably in particular for large-area semiconductor substrates of up to 300 mm or more than 300 mm in diameter. In order to eliminate Wallner line patterns, a laser conditioning process, especially with high numerical aperture, is used at photon energies, preferably below the material bandgap energy. This process leads to multiphoton interactions in the material and, after the spalling process, gives a surface roughness of preferably Ra <1 μm.

Bevorzugt sind einzelne oder mehrere der zuvor genannten erfindungsgemäßen Lösungen miteinander kombinierbar, da dadurch eine noch bessere Festkörperschichtenherstellung bzw. Festkörperschichtenabtrennung bewirkt werden kann. So wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Laserbeaufschlagungseinrichtung 8 zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter nämlich der Transmission des Festkörpers an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe eingestellt und/oder die Modifikationen bewirken einen Druckanstieg im Festkörper, wobei die Festkörperschicht infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs durch eine Rissausbreitung vom Festkörper abgetrennt wird, wobei bevorzugt zumindest ein Anteil der Modifikationen als Bestandteil der Festkörperschicht von dem Festkörper abgetrennt wird und wobei die Festkörperschicht bevorzugt aufgrund der Modifikationen in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich ergebende weitere Oberflächenanteil der Festkörperschicht somit zumindest abschnittsweise konvex geformt ist und/oder der Festkörper weist mindestens eine Beschichtung auf, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, oder an dem Festkörper wird eine Beschichtung erzeugt, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, verschieden ist, und/oder die Laserstrahlung strahlen im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –5° bis +5°, insbesondere mit einer Abweichung im Bereich von –4° bis +4° oder mit einer Abweichung im Bereich von –3° bis +3° oder mit einer Abweichung im Bereich von –2° bis +2° oder mit einer Abweichung im Bereich von –1° bis +1° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper ein, und/oder das Verfahren umfasst zusätzlich oder alternativ einen oder mehrere der Schritte: Abtragen von Material des Festkörpers 1, insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung 12, wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Rissführungsbereich freigelegt wird, oder Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung 8, insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung.Preferably, one or more of the abovementioned solutions according to the invention can be combined with one another, since an even better solid-state layer production or solid-state layer separation can thereby be effected. Thus, according to the method according to the invention, the laser application device 8th for the defined modification generation as a function of at least one parameter namely the transmission of the solid at defined locations and set for a defined solid body depth and / or the modifications cause a pressure increase in the solid, wherein the solid state layer is separated due to the pressure increase along the crack guide area by a crack propagation from the solid , wherein preferably at least a portion of the modifications as a constituent of the solid layer is separated from the solid and wherein the solid layer is preferably converted due to the modifications in a curved or curved shape, wherein the resulting from the crack guide area further surface portion of the solid layer thus formed at least partially convex is and / or the solid has at least one coating whose refractive index to the refractive index of the surface of the solid to which the coating a is arranged, is different, or on the solid, a coating is produced whose refractive index to the refractive index of the surface of the solid on which the coating is arranged, and / or the laser radiation radiate at Brewster angle or with a deviation in Range from -5 ° to + 5 °, in particular with a deviation in the range of -4 ° to + 4 ° or with a deviation in the range of -3 ° to + 3 ° or with a deviation in the range of -2 ° to + 2 ° or with a deviation in the range of -1 ° to + 1 ° from the Brewster angle on the solid, and / or the method additionally or alternatively comprises one or more of the steps: removal of material of the solid 1 , in particular for producing a circumferential recess 12 wherein the material removal takes place in the longitudinal direction of the solid body, wherein the material removal of the crack guide area is exposed, or adjusting a flow behavior of a between the solid body and the laser application device 8th , in particular in the region of the course of radiation, located gas, in particular air, to prevent dust accumulation in the laser radiation.

Die 718 zeigen Beispiele für die Berechnung des optimalen Einstrahlwinkels für ein 1/e2 Gauss-Profil und verschiedene numerische Aperturen unter Berücksichtigung der Brechzahlabhängigkeit der Oberflächenreflexion.The 7 - 18 show examples for the calculation of the optimal angle of incidence for a 1 / e2 Gaussian profile and different numerical apertures taking into account the refractive index dependence of the surface reflection.

Die 710 zeigen die Verläufe beim Einsatz von Siliziumkarbid (n = 2.7)
Ziel: Maximierung der in die Probe eingekoppelten Laserleistung, idealerweise durch Ausnutzung des Brewsterwinkels für minimale Oberflächenreflexion bei p-polarisiertem Licht.
Ergebnis: Für eine NA = 0.8 lohnt eine Brewster-Einkopplung nicht (Strahlkegel koppelt außen schon fast unter Brewster ein), kleinere NA können davon profitieren, insbesondere NA = 0.2, höhere NA haben einen dazwischenliegenden Idealwinkel.
The 7 - 10 show the progress of silicon carbide (n = 2.7)
Objective: To maximize the laser power coupled into the sample, ideally by utilizing the Brewster angle for minimal surface reflection in p-polarized light.
Result: For a NA = 0.8, Brewster coupling is not worthwhile (beam cone is already coupled under Brewster externally), smaller NA can benefit from this, in particular NA = 0.2, higher NA have an ideal angle between them.

7 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.2 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 63.8°. 7 shows in the figure above: relative coupled power over beam angle for gauss profile and in the figure below: Reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.2 (green), more optimal Beam angle here 63.8 °.

8 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.4 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 52.5°. 8th shows in the upper figure: relative coupled power over beam angle for gauss profile and in the lower figure: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.4 (green), more optimal Beam angle here 52.5 °.

9 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.6 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 35.6°. 9 shows in the upper figure: relative coupled power over beam angle for gauss profile and in the figure below: Reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.6 (green), more optimal Beam angle here 35.6 °.

10 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.8 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 0°. 10 shows in the upper figure: relative coupled power over beam angle for Gaussian profile and in the figure below: Reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.8 (green), more optimal Angle of incidence here 0 °.

Die 1114 zeigen die Verläufe beim Einsatz von Silizium (n = 3.6).The 11 - 14 show the gradients when using silicon (n = 3.6).

Das hier angestrebte Ziel ist die Maximierung der in die Probe eingekoppelten Laserleistung, idealerweise durch Ausnutzung des Brewster-Winkels für minimale Oberflächenreflexion bei p-polarisiertem Licht. Das Ergebnis: Für eine NA = 0.8 lohnt eine Brewster-Einkopplung nicht (Strahlkegel koppelt außen schon fast unter Brewster ein), kleinere NA können davon profitieren, insbesondere NA = 0.2, höhere NA haben einen dazwischenliegenden Idealwinkel.The aim here is to maximize the laser power coupled into the sample, ideally by exploiting the Brewster's Angles for minimal surface reflection in p-polarized light. The result: For a NA = 0.8, Brewster coupling is not worthwhile (beam cone is already coupled almost under Brewster), smaller NA can benefit from this, in particular NA = 0.2, higher NA have an ideal angle between them.

11 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für Silizium und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.2 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 67.9°. 11 shows in the figure above: relative coupled power over angle of incidence for gaussian profile for silicon and in the figure below: Reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for mapped NA = 0.2 (green) , optimum angle of incidence here 67.9 °.

12 zeigt in der obere Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für Silizium und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.4 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 57.4°. 12 shows in the figure above: relative coupled power over angle of incidence for Gaussian profile for silicon and in the figure below: Reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for mapped NA = 0.4 (green) , optimal angle of incidence here 57.4 °.

13 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für Silizium und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.6 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 43.6°. 13 shows in the figure above: relative coupled power over angle of incidence for gaussian profile for silicon and in the figure below: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for mapped NA = 0.6 (green) , optimal angle of incidence here 43.6 °.

14 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für Silizium und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.8 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 0°. 14 shows in the figure above: relative coupled power over angle of incidence for Gaussian profile for silicon and in the lower figure: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for mapped NA = 0.8 (green) , optimum angle of incidence here 0 °.

Die 1518 zeigen die Verläufe beim Einsatz von Saphir/ALO (n = 1.72)
Das hier angestrebte Ziel ist die Maximierung der in die Probe eingekoppelten Laserleistung, idealerweise durch Ausnutzung des Brewsterwinkels für minimale Oberflächenreflexion bei p-polarisiertem Licht. Das Ergebnis: Für eine NA = 0.8 lohnt eine Brewster-Einkopplung nicht (Strahlkegel koppelt außen schon fast unter Brewster ein), kleinere NA können davon profitieren, insbesondere NA = 0.2, höhere NA haben einen dazwischenliegenden Idealwinkel, wobei NA = 0.6 fast keinen Winkel zur Einstrahlung benötigt.
The 15 - 18 show the processes when using sapphire / ALO (n = 1.72)
The objective here is to maximize the laser power coupled into the sample, ideally by exploiting the Brewster angle for minimal surface reflection in p-polarized light. The result: For a NA = 0.8, Brewster coupling is not worthwhile (beam cone is almost already coupled under Brewster), smaller NA can benefit from this, in particular NA = 0.2, higher NA have an intermediate ideal angle, where NA = 0.6 almost no angle needed for irradiation.

15 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für ALO und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.2 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 54.9°. 15 shows in the figure above: relative coupled power over beam angle for Gauss profile for ALO and in the figure below: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.2 (green) , optimum angle of incidence here 54.9 °.

16 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für ALO und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.4 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 41.2°. 16 shows in the figure above: relative coupled power over beam angle for Gauss profile for ALO and in the figure below: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for mapped NA = 0.4 (green) , optimum angle of incidence here 41.2 °.

17 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für ALO und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.6 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 14.5°. 17 shows in the figure above: relative coupled power over beam angle for Gauss profile for ALO and in the figure below: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.6 (green) , optimum angle of incidence here 14.5 °.

18 zeigt in der oberen Abbildung: relative eingekoppelte Leistung über Einstrahlwinkel für Gaussprofil für ALO und in der untere Abbildung: Reflexionskoeffizient für p-(rot) und s-(blau)polarisiertes Licht und Winkel-Gauss-Profil für abgebildete NA = 0.8 (grün), optimaler Einstrahlwinkel hier 0°. 18 shows in the figure above: relative coupled power over beam angle for Gauss profile for ALO and in the lower figure: reflection coefficient for p- (red) and s- (blue) polarized light and angle Gauss profile for imaged NA = 0.8 (green) , optimum angle of incidence here 0 °.

19a skizziert ein Standardverfahren für das laserfreie Spalling von großflächigen Substraten. Die Waferproben,
die in der Regel verwendet werden, haben scharfe Kanten um Komplikationen durch abgerundete Kanten zu vermeiden. Abgerundete Kanten werden bei herkömmlichen Wafern eingesetzt, um das Auftreten von Rissen an den Waferkanten zu verhindern, die nach innen laufen können und dann das Substrat und Fertigungsprozesse auf diesem zu stören.
19a outlined a standard procedure for the laser-free spalling of large-area substrates. The wafer samples,
which are usually used have sharp edges to avoid complications from rounded edges. Rounded edges are used in conventional wafers to prevent the occurrence of cracks at the wafer edges that can run inward and then interfere with the substrate and manufacturing processes thereon.

Der Prozess läuft bevorzugt folgendermaßen ab: nach einem Standardreinigungsverfahren werden die Wafer mit einer Primerschicht beschichtet, um die Oberflächenhaftung zu verbessern und einer Opferschicht, um die Polymer-Wafer Trennung am Ende zu verbessern. Der Wafer wird dann mit einer PDMS-(Polydimethylsiloxan)-Polymerfolie unterschiedlicher Dicke und einem PDMS Kleber – mit Platin-Polymerisationskatalysator – beschichtet.The process is preferably as follows: after a standard cleaning process, the wafers are coated with a primer layer to improve surface adhesion and a sacrificial layer to ultimately improve polymer-wafer separation. The wafer is then coated with a different thickness PDMS (polydimethylsiloxane) polymer film and a PDMS adhesive - with platinum polymerization catalyst.

Die Proben werden dann auf eine Temperatur knapp über der Polymerglasübergangstemperatur vorgekühlt, bevor sie in flüssigen Stickstoff getaucht werden. Abhängig von der Größe der Probe wird die Probe bis zu 20 Sekunden später die Temperatur von flüssigem Stickstoff erreicht haben. Das System befindet sich zu diesem Zeitpunkt im thermischen Gleichgewicht. Die Halbleiterschichten trennen sich dann in einem spontan auftretenden Spalling-Ereignis. Das Spalling-Verfahren wird durch den Polymerglasübergang induziert, und als Folge dessen erhöht sich der Young-Modulus im Polymer stark. Der zusätzliche Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zwischen Halbleiter und Polymer induziert dann ausreichend Spannungen, um den Kristall horizontal zu trennen. Es ist wichtig, dass das Verfahren ein relatives Zusammenziehen des Polymers in Bezug auf den Halbleiter benötigt. Ein nächster Prozessschritt ist das Eintauchen der Halbleiterteile mit befestigten PDMS Folien in ein Trennbad, welches schließlich die Opferschicht auflöst und dadurch das Recycling des Polymers ebenso ermöglicht wie die Bereitstellung der Halbleiterwafer für weitere Verarbeitungsschritte.The samples are then pre-cooled to a temperature just above the polymer glass transition temperature before being immersed in liquid nitrogen. Depending on the size of the sample, the sample will have reached the temperature of liquid nitrogen up to 20 seconds later. The system is in thermal equilibrium at this time. The semiconductor layers then separate in a spontaneously occurring spalling event. The spalling process is induced by the polymer glass transition, and as a result, Young's modulus in the polymer greatly increases. The additional difference in thermal expansion coefficients (CTE) between semiconductor and polymer then induces sufficient stress to horizontally separate the crystal. It is important that the process requires a relative contraction of the polymer with respect to the semiconductor. Another The process step involves immersing the semiconductor parts with attached PDMS films in a separating bath, which finally dissolves the sacrificial layer, thereby enabling recycling of the polymer as well as providing the semiconductor wafers for further processing steps.

19a zeigt somit eine Abbildung herkömmlichen Spallings von Substraten mit einem Ensemble aus bevorzugt zwei Spannungsschichten, d. h. Polymerfolien. Die Folien werden auf beiden Seiten des Substrats befestigt, gefolgt von einem Schnellkühlschritt um die Temperaturwechselbeanspruchung, gefolgt von Rissbildung und Trennung des Substrats zu induzieren. 19a Thus, Figure 1 shows a map of conventional spalling of substrates with an ensemble of preferably two stress layers, ie polymer films. The films are attached to both sides of the substrate, followed by a rapid cooling step to induce thermal cycling followed by cracking and separation of the substrate.

Der Laser-assisted-spalling-Prozess, der in 19b dargestellt ist, ist bemerkenswert ähnlich. Der Hauptunterschied ist ein zusätzlicher Laser-Verarbeitungsschritt, in dem ein Laserstrahl auf einer definierten Ebene oder auf einen definierten Verlauf in der Probe fokussiert wird, und dann die Probe abtastet. Die Laser-Schicht, die auf diese Weise erzeugt wird, definiert dann die Ebene der Rissbildung und damit auch Trennung im späteren Spalling-Prozess.The laser assisted spalling process illustrated in Figure 19b is remarkably similar. The main difference is an additional laser processing step, in which a laser beam is focused on a defined plane or on a defined course in the sample, and then scans the sample. The laser layer generated in this way then defines the level of cracking and hence separation in the later spalling process.

19b zeigt somit den lasergestützten Spalling-Prozess. Zusätzlich zu den in 19a gezeigten Prozessschritten wird mittels einer mittels Laserstrahlen erzeugten Modifikationslage bzw. Laseranlage in einem weiteren Prozessschritt eine strukturell geschwächte Schicht in dem Material erzeugt, die eine bevorzugte Ebene zur Spalling-Rissausbreitung definiert. 19b thus shows the laser-assisted spalling process. In addition to the process steps shown in FIG. 19a, a structurally weakened layer is created in the material by means of a modification layer or laser system produced by means of laser beams in a further process step, which defines a preferred plane for spalling crack propagation.

Eine typische resultierende Waferoberfläche von laserfreiem Spalling ist in 19c gezeigt. Ein Muster von Wallner-Linien ergibt sich aus der Rissausbreitung im Inneren des Materials. Rillen können an der Oberfläche des Materials ausgemacht werden, die das Rissverhalten entlang der Trennebene im Material nachzeichnen. Risse entstehen an den Kanten der Probe und wandern nach innen, wodurch ein detailliertes Muster, wie in 19c entsteht. Die vierfache Symmetrie des Musters ist eine Folge der vierfachen Kristallsymmetrie im Silizium, mit einer Singularität oder einem Mittelpunkt der Risswellen in der Mitte der Probe. Um technologisch in Wettbewerb mit Drahtsägeprozessen zu treten, ist jedoch die Oberflächenqualität nach der Trennung von entscheidender Bedeutung für jeden Spalling-Prozess. Die sich ergebende Gesamtdickenvariation (TTV) von Spalling-Oberflächen ohne Laserprozess ist jedoch üblicherweise weit über den Branchenanforderungen. Das typische TTV von Spalling-Prozessen ist in der Größenordnung von 50 μm, wobei hier Schleifschritte vor der Weiterverarbeitung erforderlich wären, die die Kosten zu hoch treiben würden. Die Verwendung des LAS-Prozesses führt stattdessen zu Oberflächenrauheitswerten von Sa < 1 μm wurden erreicht. Sa ist der arithmetische Mittelwert der absoluten Werte der Oberflächenkoordinaten z(x, y).A typical resulting wafer surface of laser-free spalling is in 19c shown. A pattern of Wallner lines results from the crack propagation inside the material. Grooves can be identified on the surface of the material that trace the cracking behavior along the parting line in the material. Cracks occur at the edges of the sample and migrate inward, creating a detailed pattern, as in 19c arises. The quadruple symmetry of the pattern is a consequence of four times the crystal symmetry in the silicon, with a singularity or center of the ripples in the middle of the sample. However, in order to technologically compete with wire sawing processes, surface quality after separation is of critical importance to any spalling process. However, the resulting total thickness variation (TTV) of spalling surfaces without a laser process is usually far beyond the industry requirements. The typical TTV of spalling processes is on the order of 50 microns, which would require grinding steps before further processing which would drive the cost too high. The use of the LAS process instead leads to surface roughness values of Sa <1 μm have been achieved. Sa is the arithmetic mean of the absolute values of the surface coordinates z (x, y).

19c zeigt somit eine Aufnahme einer Hälfte eines 300-mm-Siliziumwafer nach der Trennung unter Verwendung herkömmlichen Spallings. Wallner-Linien sind deutlich sichtbar als Rissrillen und bezeichnend für hohe Oberflächenhöhenvariation (TTV). 19c Thus, Figure 1 shows a photograph of one half of a 300 mm silicon wafer after separation using conventional spalling. Wallner lines are clearly visible as tear grooves and indicative of high surface height variation (TTV).

19d zeigt eine Aufnahme einer Hälfte eines 300-mm-Siliziumwafers nach lasergestütztem Spalling. Die Oberfläche ist homogen mit einer Oberflächenrauheit unter 1 μm und ohne sichtbare Streifen von der Rissausbreitung. Die vertikale Linie auf der linken Seite des Substrats stammt von einer Limitierung des Verfahrwegs des Substrathaltetisches der Laseranlage. 19d shows a photograph of one half of a 300 mm silicon wafer after laser-assisted spalling. The surface is homogeneous with a surface roughness below 1 μm and no visible streaks from the crack propagation. The vertical line on the left side of the substrate comes from a limitation of the travel path of the substrate stage table of the laser system.

Die 20a–f zeigen eine Übersicht der Materialoberflächen nach lasergestütztem Spalling. 20a zeigt eine Siliziumoberfläche von der in dargestellten Probe, mit einer Oberflächenrauhigkeit von Sa = 0.79 μm. 20b zeigt ein Saphir (Al2O3) Substratoberfläche (C-Ebene) nach lasergestütztem Spalling, mit einer Oberflächenrauhigkeit von Sa = 1.96 μm. 20c und 20d zeigen Oberflächen von Siliciumcarbid Polymorphen 4H und 6H (beides mit N-Dotierung) nach lasergestütztem Spalling mit Oberflächenrauhigkeiten Sa = 1.85 μm und Sa = 1.29 μm. 20e zeigt ein Beispiel für Spalling von nicht-kristallinem Material, Oberfläche von polykristallinem Al2O3, mit einer Oberflächenrauhigkeit Sa = 3.89 μm. 20f zeigt Quarzglas, Prinzipstudie, Versuch von lasergestütztem Spalling, mit Oberflächenrauheit von Sa = 6.89 μm.The 20a -F show an overview of the material surfaces after laser-assisted spalling. 20a shows a silicon surface of the in Sample shown, with a surface roughness of Sa = 0.79 microns. 20b shows a sapphire (Al 2 O 3 ) substrate surface (C-plane) after laser-assisted spalling, with a surface roughness of Sa = 1.96 μm. 20c and 20d show surfaces of silicon carbide polymorphs 4H and 6H (both with N-doping) after laser-assisted spalling with surface roughness Sa = 1.85 μm and Sa = 1.29 μm. 20e shows an example of spalling of non-crystalline material, surface of polycrystalline Al 2 O 3 , having a surface roughness Sa = 3.89 μm. 20f shows quartz glass, principle study, experiment of laser-supported spalling, with surface roughness of Sa = 6.89 μm.

21a zeigt eine mikroskopische Aufnahme einer Oberfläche nach dem Spalling. 21b zeigt Raman-Spektren von drei verschiedenen Stellen in 6H-Siliziumkarbid. Die Raman-Spektren vom dunkleren Bereich (auf der rechten Seite von 21a) sind Kurve K1 und Kurve K2, mit der Kurve K3 als Raman-Spektrum vom helleren Bereich auf der linken Seite in 21a. Die Peak-Höhe ist für die dunkleren Bereiche reduziert für fast alle Peaks und an der Position 2 im dunkleren Bereich sind keine Raman-Peaks mehr erkenntlich. 21a shows a micrograph of a surface after spalling. 21b shows Raman spectra from three different sites in 6H silicon carbide. The Raman spectra from the darker area (on the right of 21a ) are curve K1 and curve K2, with the curve K3 being the Raman spectrum from the brighter region on the left side in FIG 21a , The peak height is reduced for the darker areas for almost all peaks and at the position 2 in the darker area no more Raman peaks are recognizable.

22 zeigt ein weiteres zusätzliches oder alternatives Strahlprofil. Bei einer Brewster-Beaufschlagung mit hohen numerischen Aperturen ist erfindungsgemäß das Strahlprofil des Lasers anpassbar. Somit kann bei hoher NA mehr Intensität in den Flanken des eingestrahlten Laserstrahlprofils resultieren. Im Extrem ist das eine Art Donut-Profil mit einem klaren Intensitätsminimum in der Mitte. Es ist aber ebenfalls denkbar, dass das Laserstrahlprofil als ein in der Mitte abgeflachtes Gauss-Profil gestaltet ist. Es wird somit bevorzugt der Umstand ausgenutzt, dass bei hoher NA die Randbereiche des Laserprofils bereits in die Nähe des Brewster-Winkels geraten können. Das durch 22 dargestellte Beispielprofil könnte somit bevorzugt mit relativ höherem Intensitätsanteil (gegenüber den anderen Ausführungsformen) in den Flanken erzeugt werden. 22 shows another additional or alternative beam profile. In a Brewster application with high numerical apertures, the beam profile of the laser can be adapted according to the invention. Thus, with high NA, more intensity can result in the flanks of the irradiated laser beam profile. At the extreme, this is a kind of donut profile with a clear intensity minimum in the middle. But it is also conceivable that the laser beam profile is designed as a flattened in the middle Gauss profile. It will Thus, the circumstance preferably exploited that at high NA, the edge regions of the laser profile can already come close to the Brewster angle. That through 22 Example profile shown could thus be generated preferably with relatively higher intensity proportion (compared to the other embodiments) in the flanks.

23a beschreibt eine erste Festkörpererzeugungskonfiguration. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich die Festkörperschicht 14 von dem Festkörper 1 abzutrennen. Gemäß dieser Konfiguration wird eine erste Anzahl an Modifikationen 2 in dem Festkörper erzeugt. Die Modifikationen 2 bewirken dabei bevorzugt bereits eine Durchbiegung der abgespalteten Festkörperschicht 14. In 23b ist eine zweite Festkörpererzeugungskonfiguration dargestellt. Gemäß dieser Konfiguration ist es ebenfalls möglich die Festkörperschicht 14 von dem Festkörper abzutrennen. Gemäß dieser Konfiguration wird jedoch eine zweite Anzahl an Modifikationen 2 in dem Fesktkörper 1 erzeugt. Die zweite Anzahl an Modifikationen 2 ist dabei bevorzugt größer als die erste Anzahl an Modifikationen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass die Konfiguration mehrere Modifikationslagen 2.1, 2.2 aufweist oder mehr Modifikationslagen 2.1, 2.2 aufweist als die erste Konfiguration, in der ebenfalls mehrere Modifikationslagen vorgesehen sein können. Zusätzlich oder alternativ ist ebenfalls denkbar, dass einzelne oder die Mehrzahl der Modifikationen 2 gemäß der zweiten Konfiguration stärker ausgebildet sind als in der ersten Konfiguration. Stärker ausgebildet bedeutet hierbei bevorzugt, dass sich die einzelnen Modifikationen jeweils über ein größeres Volumen erstrecken als in der ersten Konfiguration. Die Laserstrahlen 10 dringen dabei bevorzugt in Längsrichtung des Festkörpers 1 oder in einem Winkel von bis zu 60° geneigt zur Längsrichtung L des Festkörpers 1 über eine, insbesondere ebene, Oberfläche, die bevorzugt Bestandteil der Festkörperschicht ist, in den Festkörper 1 ein und der Rissführungsbereich 4 wird dabei dann bevorzugt aus mehreren Lagen an Modifikationen 2 gebildet. Die Lagen werden dabei bevorzugt in Längsrichtung L zueinander beabstandet oder versetzt erzeugt. Bevorzugt weisen zumindest mehrere der Modifikationen 2 eine Ausdehnung in Längsrichtung L auf, die zwischen 1 und 50 μm beträgt, und/oder die Laserstrahlen 10 werden bevorzugt derart zum Erzeugen der Modifikationen 2 in den Festkörper 1 eingeleitet, dass die numerische Apertur kleiner als 1 bevorzugt kleiner als 0,9 oder kleiner 0,8 oder kleiner als 0,7 oder kleiner als 0,6 oder kleiner als 0,5 ist. 23a describes a first solid state generation configuration. According to this configuration, it is possible to use the solid state layer 14 from the solid 1 separate. According to this configuration, a first number of modifications 2 generated in the solid. The modifications 2 in this case preferably already cause a deflection of the split-off solid layer 14 , In 23b a second solid state generation configuration is shown. According to this configuration, it is also possible the solid state layer 14 separate from the solid. However, according to this configuration, a second number of modifications will be made 2 in the rectal body 1 generated. The second number of modifications 2 is preferably greater than the first number of modifications. Additionally or alternatively, it is possible that the configuration has multiple modification layers 2.1 . 2.2 or more modification layers 2.1 . 2.2 has as the first configuration in which also a plurality of modification layers can be provided. Additionally or alternatively, it is also conceivable that individual or the majority of the modifications 2 According to the second configuration are formed stronger than in the first configuration. In this case, more highly developed means that the individual modifications each extend over a larger volume than in the first configuration. The laser beams 10 preferentially penetrate in the longitudinal direction of the solid 1 or at an angle of up to 60 ° inclined to the longitudinal direction L of the solid 1 via a, in particular flat, surface, which is preferably part of the solid state layer, in the solid state 1 one and the crack guide area 4 is then preferred from several layers of modifications 2 educated. The layers are preferably spaced from each other in the longitudinal direction L or generated offset. At least several of the modifications are preferred 2 an extension in the longitudinal direction L, which is between 1 and 50 microns, and / or the laser beams 10 are preferred for producing the modifications 2 in the solid state 1 that the numerical aperture is less than 1, preferably less than 0.9 or less than 0.8 or less than 0.7 or less than 0.6 or less than 0.5.

Somit beschreibt die Erfindung ein Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht von einem Festkörper, wobei durch die Modifikationen ein Rissführungsbereich zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils, insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper vorgegeben wird, mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Festkörpers relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung, nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, insbesondere der Transmission des Festkörpers, an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe, eingestellt wird, wobei durch die Einstellung der Laserbeaufschlagungseinrichtung Inhomogenitäten des Festkörpers im Bereich der beaufschlagten Oberfläche und/oder im Bereich des Beaufschlagten Volumens des Festkörpers ausgeglichen werden, Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper.Thus, the invention describes a method for separating at least one solid layer from a solid, wherein by the modifications a crack guide region for guiding a crack for separating a solid portion, in particular a solid layer, is predetermined by the solid, at least comprising the steps: moving the solid relative to a laser application device, successively generating laser beams by means of the laser application device for generating in each case at least one modification, wherein the laser application device is set for defined modification generation as a function of at least one parameter, in particular the transmission of the solid, at defined locations and for a defined solid body depth, wherein by the adjustment of the laser application device inhomogeneities of the solid in the region of the applied surface and / or in the region of Beaufs collapsed volume of the solid can be compensated, separating the solid layer of the solid.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Festkörpersolid
22
Modifikationmodification
33
Ort der ModifikationserzeugungPlace of modification production
44
RissführungsbereichCrack guiding area
66
FestkörperanteilSolids
88th
LaserbeaufschlagungseinrichtungLaserbeaufschlagungseinrichtung
99
Objektivlens
1010
Laserstrahlenlaser beams
1111
Modifizierte LaserstrahlenModified laser beams
1212
Vertiefungdeepening
1414
FestkörperschichtSolid layer
1616
Oberfläche der FestkörperschichtSurface of the solid state layer
1717
Einstrahloberflächeincident surface
1818
SpannungserzeugungsschichtVoltage generation layer
1919
Kleber oder weitere SpannungserzeugungsschichtAdhesive or other voltage generation layer
2424
lokale Eigenschaftsveränderung des Festkörpers (z. B. der Transmission)local property change of the solid (eg the transmission)
2626
Grabendig
2828
Rahmenframe
3030
Kreuzungspunkt der reflektierten StrahlenCrossing point of the reflected rays
3232
Spülungflush
3434
Beschichtungcoating
LL
Längsrichtung des FestkörpersLongitudinal direction of the solid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Dokument „Optical Properties of Spin-Coated TiO2 Antireflection 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) [0090] Optical Properties of Spin-Coated TiO 2 Antireflection 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) [0090]

Claims (20)

Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht (14) von einem Festkörper (1), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereich (4) zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils (6), insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper (1) vorgegeben wird, mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Festkörpers (1) relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen (10) mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation (2), wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter, insbesondere der Transmission des Festkörpers, an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe, eingestellt wird, wobei durch die Einstellung der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) Inhomogenitäten des Festkörpers im Bereich der beaufschlagten Oberfläche und/oder im Bereich des Beaufschlagten Volumens des Festkörpers ausgeglichen werden, Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1).Method for separating at least one solid-state layer ( 14 ) of a solid ( 1 ), whereby the modifications ( 2 ) a crack guide area ( 4 ) for leading a crack to separate a solid portion ( 6 ), in particular a solid-state layer, of the solid ( 1 ), at least comprising the steps: moving the solid ( 1 ) relative to a laser applying device ( 8th ), successively generating laser beams ( 10 ) by means of the laser application device ( 8th ) for generating in each case at least one modification ( 2 ), wherein the laser application device ( 8th ) is set for the defined modification generation as a function of at least one parameter, in particular the transmission of the solid, at defined locations and for a defined solid body depth, wherein the adjustment of the laser application device ( 8th ) Inhomogeneities of the solid in the area of the surface acted upon and / or in the region of the charged volume of the solid can be compensated, separating the solid layer ( 14 ) of the solid ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Daten zu dem Parameter oder zu mehreren Parametern, in einer Datenspeichereinrichtung bereitgestellt werden und zumindest vor der Erzeugung der Modifikationen (2) einer Steuerungseinrichtung zugeführt werden, wobei die Steuerungseinrichtung die Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) in Abhängigkeit vom jeweiligen Ort der zu erzeugenden Modifikation (2) einstellt.Method according to claim 1, characterized in that data on the parameter or on several parameters are provided in a data storage device and at least before the generation of the modifications ( 2 ) are supplied to a control device, wherein the control device, the laser application device ( 8th ) depending on the respective location of the modification to be produced ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlen (10) zur Erzeugung von Modifikationen (2) in Bereichen mit geringer Transmission mehr Energie aufweisen als in Bereichen mit hoher Transmission, wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) ein Mittel, insbesondere einen akusto-optischen Modulator, zum Einstellen der Laserstrahlenergie aufweist.Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that the laser beams ( 10 ) for the production of modifications ( 2 ) have more energy in regions of low transmission than in regions of high transmission, the laser application device ( 8th ) comprises means, in particular an acousto-optic modulator, for adjusting the laser beam energy. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Festkörperschicht (14) infolge der Modifikationserzeugung entlang des Rissführungsbereichs (4) von dem Festkörper (1) ablöst oder der Festkörper (1) nach der Erzeugung der Modifikationen (2) thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) entlang des Rissführungsbereichs (4) ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht (18), insbesondere eine Polymerschicht, an dem Festkörper (1) angeordnet oder erzeugt wird, wobei die Polymerschicht bevorzugt an einer Oberfläche der abzutrennenden Festkörperschicht (14) angeordnet oder erzeugt wird, wobei die Polymerschicht thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird, wobei die Polymerschicht auf die thermische Beaufschlagung eine Änderung ihrer Festigkeit erfährt, wodurch sich infolge der Festigkeitsänderung der Polymerschicht mechanische Spannungen in dem Festkörper (1) ergeben, wobei die mechanischen Spannungen eine Rissausbreitung entlang des Rissführungsbereichs zum Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) bewirken.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solid state layer ( 14 ) as a result of modification generation along the crack guide region ( 4 ) of the solid ( 1 ) or the solid state ( 1 ) after the generation of the modifications ( 2 ) is thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) along the crack guide area ( 4 ) or a voltage generation layer ( 18 ), in particular a polymer layer, on the solid ( 1 ) is arranged or generated, wherein the polymer layer preferably on a surface of the separated solid layer ( 14 ), wherein the polymer layer is subjected to thermal stress, in particular cooled, whereby the polymer layer undergoes a change in its strength upon thermal application, as a result of which, due to the change in strength of the polymer layer, mechanical stresses in the solid state ( 1 ), wherein the mechanical stresses cause crack propagation along the crack guide region to separate the solid layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) cause. Verfahren zum Erzeugen von mindestens einer zumindest abschnittsweise gewölbten oder gebogenen Festkörperschicht (14), mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Festkörpers (1) relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen (10) mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation (2) im Inneren des Festkörpers, wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereich (4) zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils (14), insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper (1) vorgegeben wird, wobei die Modifikationen einen Druckanstieg im Festkörper (1) bewirken, wobei die Festkörperschicht (14) infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs (4) durch eine Rissausbreitung vom Festkörper (1) abgetrennt wird, wobei zumindest ein Anteil der Modifikationen (2) als Bestandteil der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) abgetrennt wird, wobei die Festkörperschicht (14) aufgrund der Modifikationen (2) in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich (4) ergebende weitere Oberflächenanteil der Festkörperschicht (14) somit zumindest abschnittsweise konvex geformt ist.Method for producing at least one at least partially curved or curved solid layer ( 14 ), at least comprising the steps: moving the solid ( 1 ) relative to a laser applying device ( 8th ), successively generating laser beams ( 10 ) by means of the laser application device ( 8th ) for generating in each case at least one modification ( 2 ) inside the solid, whereby through the modifications ( 2 ) a crack guide area ( 4 ) for leading a crack to separate a solid portion ( 14 ), in particular a solid-state layer, of the solid ( 1 ), the modifications increasing the pressure in the solid state ( 1 ), the solid-state layer ( 14 ) due to the pressure increase along the crack guide area ( 4 ) by a crack propagation from the solid ( 1 ), wherein at least a portion of the modifications ( 2 ) as part of the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ), the solid-state layer ( 14 ) due to the modifications ( 2 ) is converted into a curved or curved shape, which differs from the crack guide area ( 4 ) resulting surface portion of the solid state layer ( 14 ) is thus at least partially convex. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Laserstrahlen (10) in Längsrichtung des Festkörpers (1) oder in einem Winkel von bis zu 60° geneigt zur Längsrichtung (L) des Festkörpers (1) über eine, insbesondere ebene, Oberfläche, die bevorzugt Bestandteil der Festkörperschicht ist, in den Festkörper (1) eindringen und der Rissführungsbereich (4) aus mehreren Lagen an Modifikationen (2) gebildet wird, wobei die Lagen in Längsrichtung (L) zueinander beabstandet oder versetzt erzeugt werden, und/oder zumindest mehrere der Modifikationen (2) eine Ausdehnung in Längsrichtung (L) aufweisen, die zwischen 1 und 50 μm beträgt, und/oder die Laserstrahlen (10) zum Erzeugen der Modifikationen (2) derart in den Festkörper (1) eingeleitet werden, dass die numerische Apertur kleiner als 0,8 ist.Method according to claim 5, characterized in that the laser beams ( 10 ) in the longitudinal direction of the solid ( 1 ) or at an angle of up to 60 ° inclined to the longitudinal direction (L) of the solid ( 1 ) over a, in particular flat, surface, which is preferably part of the solid state layer, in the solid state ( 1 ) and the crack guide area ( 4 ) from several layers of modifications ( 2 ) is formed, wherein the layers in the longitudinal direction (L) spaced from each other or offset generated, and / or at least several of the modifications ( 2 ) have an extension in the longitudinal direction (L), which is between 1 and 50 microns, and / or the laser beams ( 10 ) for generating the modifications ( 2 ) in the solid state ( 1 ) that the numerical aperture is less than 0.8. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht (14), insbesondere einer Festkörperscheibe, (14) von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat (1), mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers (1), Erzeugen von Modifikationen (2) im Inneren des Festkörpers (1) mittels LASER-Strahlen (10), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereichs (4) vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) erfolgt, Abtragen von Material des Festkörpers (2), insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung (12), wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Rissführungsbereich (4) freigelegt wird, Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper, wobei der Festkörper im Rissführungsbereich (4) durch die Modifikationen derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (1) infolge des Materialabtrags von dem Festkörper (2) ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (1) von dem Festkörper (2) ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht (18) an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche (16) des Festkörpers (1) erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Festkörperschicht (14) mechanische Spannungen in dem Festkörper (1) erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht (14) entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen (2) ausbreitet oder der Festkörper nach der Erzeugung der Modifikationen (2) thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) entlang des Rissführungsbereichs (4) ablöst.Method for separating at least one solid-state layer ( 14 ), in particular a solid-state disk, ( 14 ) of a solid or donor substrate ( 1 ), comprising at least the steps of: providing a solid ( 1 ), Creating modifications ( 2 ) inside the solid ( 1 ) by means of LASER rays ( 10 ), whereby the modifications ( 2 ) a crack guide area ( 4 ), along which a separation of the solid-state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ), removal of material of the solid ( 2 ), in particular for producing a circumferential depression ( 12 ), wherein the removal of material in the longitudinal direction of the solid takes place, wherein the material removal of the crack guide area ( 4 ), separating the solid-state layer ( 14 ) of the solid, wherein the solid in the crack guide area ( 4 ) is weakened by the modifications in such a way that the solid-state layer ( 1 ) as a result of material removal from the solid ( 2 ) or after the removal of material such a number of modifications is produced that the solid is weakened in the crack-guiding region in such a way that the solid-state layer ( 1 ) of the solid ( 2 ) or a voltage generation layer ( 18 ) on a surface which is inclined relative to the circumferential surface, in particular flat ( 16 ) of the solid ( 1 ) is generated or arranged and by thermal loading of the solid state layer ( 14 ) mechanical stresses in the solid ( 1 ), wherein the mechanical stresses cause a crack to separate a solid-state layer ( 14 ), which, starting from the surface of the solid exposed by the material removal, is formed along the modifications ( 2 ) or the solid after the generation of the modifications ( 2 ) is thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) along the crack guide area ( 4 ) replaces. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialabtrag ausgehend von einer freiliegenden, insbesondere ebenen, Oberfläche des Festkörpers (1), insbesondere parallel zur Umfangsfläche des Festkörpers (1), in Längsrichtung (L) des Festkörpers (1) und zumindest abschnittsweise beabstandet zur Umfangsfläche des Festkörpers (1) erfolgt.A method according to claim 7, characterized in that the material removal, starting from an exposed, in particular flat, surface of the solid ( 1 ), in particular parallel to the peripheral surface of the solid ( 1 ), in the longitudinal direction (L) of the solid ( 1 ) and at least partially spaced from the peripheral surface of the solid ( 1 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialabtrag in Form eines zumindest abschnittsweise kontinuierlich verlaufenden Grabens (26) erfolgt, wobei der Graben (26) bevorzugt mindestens 30 μm oder mindestens 100 μm oder mindestens 500 μm oder mindestens 1 mm von dem Umfangsfläche beabstandet ist.A method according to claim 7 or 8, characterized in that the material removal in the form of an at least partially continuously extending trench ( 26 ), the trench ( 26 ) preferably at least 30 microns or at least 100 microns or at least 500 microns or at least 1 mm from the peripheral surface is spaced. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Abtrennen der Festkörperschicht (14) zumindest der Festkörperanteil (28) des Festkörpers (1), der zwischen dem Graben (26) und der Umfangsfläche ausgebildet ist, zumindest abschnittsweise, insbesondere um die Dicke der zuvor abgetrennten Festkörperschicht (14) oder Festkörperschichten (14), abgetragen, insbesondere abgeschliffen, gelappt, geätzt oder poliert, wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that after the separation of the solid state layer ( 14 ) at least the solids content ( 28 ) of the solid ( 1 ), which is between the ditch ( 26 ) and the peripheral surface is formed, at least in sections, in particular by the thickness of the previously separated solid layer ( 14 ) or solid layers ( 14 ), abraded, in particular abraded, lobed, etched or polished. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialabtrag mittels Laserablation oder Wasserstrahlschneiden oder Ätzen bewirkt wird.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that the material removal by means of laser ablation or water jet cutting or etching is effected. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht, insbesondere einer Festkörperscheibe, (14) von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat (1), mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers (1), Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper und der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung, Erzeugen von Modifikationen (2) im Inneren des Festkörpers (1) mittels LASER-Strahlen (10) einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), wobei durch die Modifikationen (2) ein Ablösebereich bzw. Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) erfolgt. Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1), wobei der Festkörper (1) im Rissführungsbereich (4) durch die Modifikationen (2) derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (14) infolge des Materialabtrags von dem Festkörper (1) ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht (18) an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche (16) des Festkörpers (1) erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Festkörperschicht (14) mechanische Spannungen in dem Festkörper (1) erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht (14) entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers entlang der Modifikationen (2) ausbreitet oder der Festkörper (1) nach der Erzeugung der Modifikationen (2) thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) entlang des Rissführungsbereichs (4) ablöst.Method for separating at least one solid-state layer, in particular a solid-state disk, ( 14 ) of a solid or donor substrate ( 1 ), comprising at least the steps of: providing a solid ( 1 ), Adjusting a flow behavior of a between the solid and the laser application device ( 8th ), in particular in the region of the course of the radiation, gas, in particular air, for the prevention of dust accumulation in the region of the laser radiation, generating modifications ( 2 ) inside the solid ( 1 ) by means of LASER rays ( 10 ) a laser application device ( 8th ), whereby the modifications ( 2 ) a separation region or crack guide region is predetermined, along which a separation of the solid-state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) he follows. Separating the solid-state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ), where the solid ( 1 ) in the crack guide area ( 4 ) by the modifications ( 2 ) is weakened such that the solid state layer ( 14 ) as a result of material removal from the solid ( 1 ) or after the removal of material such a number of modifications is produced that the solid is weakened in the crack-guiding region in such a way that the solid-state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) or a voltage generation layer ( 18 ) on a surface which is inclined relative to the circumferential surface, in particular flat ( 16 ) of the solid ( 1 ) is generated or arranged and by thermal loading of the solid state layer ( 14 ) mechanical stresses in the solid ( 1 ), wherein the mechanical stresses cause a crack to separate a solid-state layer ( 14 ), which, starting from the surface of the solid exposed by the material removal, is formed along the modifications ( 2 ) or the solid state ( 1 ) after the generation of the modifications ( 2 ) is thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) along the crack guide area ( 4 ) replaces. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des Strömungsverhaltens durch das Zuführen eines Fluids, insbesondere ionisierten Gases, in den Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper (1) erfolgt oder die Einstellung des Strömungsverhaltens durch Erzeugen eines Unterdrucks, insbesondere eines Vakuums, in dem Bereich des Strahlenverlaufs zwischen einem Objektiv und dem Festkörper (1) erfolgt.A method according to claim 12, characterized in that the adjustment of the flow behavior by supplying a fluid, in particular ionized gas, in the region of the beam path between a lens and the solid state ( 1 ) or the adjustment of the flow behavior by generating a negative pressure, in particular a vacuum, in the region of the beam path between a lens and the solid ( 1 ) he follows. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht, insbesondere einer Festkörperscheibe, (14) von einem Festkörper oder Spendersubstrat (1), mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers (1), wobei der Festkörper (1) mindestens eine Beschichtung (34) aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers (1), an welcher die Beschichtung (34) angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper (1) eine Beschichtung (34) erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers (1), an welcher die Beschichtung (34) angeordnet ist, verschieden ist, Erzeugen von Modifikationen (2) im Inneren des Festkörpers (1) mittels LASER-Strahlen (10) einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) erfolgt.Method for separating at least one solid-state layer, in particular a solid-state disk, ( 14 ) from a solid or donor substrate ( 1 ), comprising at least the steps of: providing a solid ( 1 ), where the solid ( 1 ) at least one coating ( 34 ) whose refractive index corresponds to the refractive index of the surface of the solid ( 1 ), on which the coating ( 34 ), is different, or wherein on the solid ( 1 ) a coating ( 34 ) whose refractive index is the refractive index of the surface of the solid ( 1 ), on which the coating ( 34 ) is different, generating modifications ( 2 ) inside the solid ( 1 ) by means of LASER rays ( 10 ) a laser application device ( 8th ), whereby the modifications ( 2 ) a crack guide region is predetermined, along which a separation of the solid layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (34) mittels Spin-Coating erzeugt wird oder erzeugt ist, wobei die Beschichtung (34) Nanopartikel, insbesondere von mindestens einem Material ausgewählt aus der Liste zumindest bestehend aus Silizium, Siliziumcarbid, Titanoxid, Glas, insbesondere Quarzglas, oder Al2O3, aufweist.Method according to claim 14, characterized in that the coating ( 34 ) is produced or produced by spin coating, wherein the coating ( 34 ) Nanoparticles, in particular of at least one material selected from the list at least consisting of silicon, silicon carbide, titanium oxide, glass, in particular quartz glass, or Al 2 O 3, having. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Beschichtungen (34) übereinander angeordnet sind oder erzeugt werden, wobei deren Brechzahlen voneinander verschieden sind, bevorzugt weist eine erste Beschichtung, die an dem Festkörper (1) angeordnet ist oder erzeugt wird eine größere Brechzahl auf als eine Zusatzbeschichtung, die an der ersten Beschichtung erzeugt wird.Method according to one of claims 14 or 15, characterized in that several coatings ( 34 ) are arranged one above the other or are produced, their refractive indices being different from one another, preferably a first coating which is attached to the solid ( 1 ) is arranged or generated a larger refractive index than an additional coating, which is produced on the first coating. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht (14), insbesondere einer Festkörperscheibe, (14) von einem Festkörper bzw. Spendersubstrat (1), mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers (1), Erzeugen von Modifikationen (2) im Inneren des Festkörpers (1) mittels LASER-Strahlen (10) einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereichs vorgegeben wird, entlang dem eine Abtrennung der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) erfolgt, wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –5° bis +5° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper einstrahlt, Abtrennen der Festkörperschicht von dem Festkörper, wobei der Festkörper im Rissführungsbereich (4) durch die Modifikationen (2) derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (14) infolge des Materialabtrags von dem Festkörper (1) ablöst oder nach dem Materialabtrag eine solche Anzahl an Modifikationen (2) erzeugt wird, dass der Festkörper im Rissführungsbereich derart geschwächt wird, dass sich die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) ablöst oder eine Spannungserzeugungsschicht (18) an einer zur umlaufenden Oberfläche geneigt ausgerichteten, insbesondere ebenen, Oberfläche (16) des Festkörpers (1) erzeugt oder angeordnet wird und durch ein thermisches Beaufschlagen der Festkörperschicht (14) mechanische Spannungen in dem Festkörper (1) erzeugt werden, wobei durch die mechanischen Spannungen ein Riss zum Abtrennen einer Festkörperschicht (14) entsteht, der sich ausgehend von der durch den Materialabtrag freigelegten Oberfläche des Festkörpers (1) entlang der Modifikationen (2) ausbreitet oder der Festkörper (1) nach der Erzeugung der Modifikationen (2) thermisch beaufschlagt, insbesondere abgekühlt, wird und sich infolge der thermischen Beaufschlagung die Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) entlang des Rissführungsbereichs (4) ablöst.Method for separating at least one solid-state layer ( 14 ), in particular a solid-state disk, ( 14 ) of a solid or donor substrate ( 1 ), comprising at least the steps of: providing a solid ( 1 ), Creating modifications ( 2 ) inside the solid ( 1 ) by means of LASER rays ( 10 ) a laser application device ( 8th ), whereby the modifications ( 2 ) a crack guide region is predetermined, along which a separation of the solid layer ( 14 ) of the solid ( 1 ), wherein the laser radiation at Brewster angle or with a deviation in the range of -5 ° to + 5 ° from the Brewster angle irradiates the solid, separating the solid layer of the solid, wherein the solid body in the crack guide region ( 4 ) by the modifications ( 2 ) is weakened such that the solid state layer ( 14 ) as a result of material removal from the solid ( 1 ) or after the removal of material such a number of modifications ( 2 ) is generated such that the solid is weakened in the crack guide area such that the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) or a voltage generation layer ( 18 ) on a surface which is inclined relative to the circumferential surface, in particular flat ( 16 ) of the solid ( 1 ) is generated or arranged and by thermal loading of the solid state layer ( 14 ) mechanical stresses in the solid ( 1 ), wherein the mechanical stresses cause a crack to separate a solid-state layer ( 14 ) arises, which, starting from the surface of the solid ( 1 ) along the modifications ( 2 ) or the solid state ( 1 ) after the generation of the modifications ( 2 ) is thermally acted upon, in particular cooled, and as a result of the thermal loading, the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) along the crack guide area ( 4 ) replaces. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kompensationseinrichtung, insbesondere ein optisches Element, wie ein diffraktives optisches Element oder ein durchlaufender Keil, zur Kompensation einer sich aus der Brewster-Winkeleinstrahlung ergebenden sphärischen Aberra in der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) vorhanden ist. tion.A method according to claim 17, characterized in that a compensation device, in particular an optical element, such as a diffractive optical Element or a continuous wedge, for compensation of a spherical aberration resulting from Brewster angle radiation in the laser application device ( 8th ) is available. tion. Verfahren zum Abtrennen von mindestens einer Festkörperschicht (14) von einem Festkörper (1), wobei durch die Modifikationen (2) ein Rissführungsbereich (4) zum Führen eines Risses zum Abtrennen eines Festkörperanteils (6), insbesondere einer Festkörperschicht, von dem Festkörper (1) vorgegeben wird, mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Festkörpers (1) relativ zu einer Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), nacheinander Erzeugen von Laserstrahlen (10) mittels der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zum Erzeugen von jeweils mindestens einer Modifikation (2), Abtrennen der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1).Method for separating at least one solid-state layer ( 14 ) of a solid ( 1 ), whereby the modifications ( 2 ) a crack guide area ( 4 ) for leading a crack to separate a solid portion ( 6 ), in particular a solid-state layer, of the solid ( 1 ), at least comprising the steps: moving the solid ( 1 ) relative to a laser applying device ( 8th ), successively generating laser beams ( 10 ) by means of the laser application device ( 8th ) for generating in each case at least one modification ( 2 ), Separating the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ). Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass wobei die Laserbeaufschlagungseinrichtung (8) zur definierten Modifikationserzeugung in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter nämlich der Transmission des Festkörpers (1) an definierten Stellen und für eine definierte Festkörpertiefe eingestellt wird, und/oder wobei die Modifikationen (2) einen Druckanstieg im Festkörper (1) bewirken, wobei die Festkörperschicht (14) infolge des Druckanstiegs entlang des Rissführungsbereichs durch eine Rissausbreitung vom Festkörper (1) abgetrennt wird, wobei bevorzugt zumindest ein Anteil der Modifikationen (2) als Bestandteil der Festkörperschicht (14) von dem Festkörper (1) abgetrennt wird und wobei die Festkörperschicht (14) bevorzugt aufgrund der Modifikationen (2) in eine gebogene oder gewölbte Form überführt wird, wobei der sich aus dem Rissführungsbereich (4) ergebende weitere Oberflächenanteil der Festkörperschicht (14) somit zumindest abschnittsweise konvex geformt ist und/oder wobei der Festkörper (1) mindestens eine Beschichtung (34) aufweist, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers (1), an welcher die Beschichtung (34) angeordnet ist, verschieden ist, oder wobei an dem Festkörper (1) eine Beschichtung (34) erzeugt wird, deren Brechzahl zu der Brechzahl der Oberfläche des Festkörpers (1), an welcher die Beschichtung (34) angeordnet ist, verschieden ist, und/oder wobei die Laserstrahlung im Brewster-Winkel oder mit einer Abweichung im Bereich von –10° bis +10° vom Brewster-Winkel auf den Festkörper (1) einstrahlt, umfassend einen oder mehrere der Schritte: Abtragen von Material des Festkörpers (1), insbesondere zum Erzeugen einer umlaufenden Vertiefung (12), wobei der Materialabtrag in Längsrichtung des Festkörpers (1) erfolgt, wobei durch den Materialabtrag der Rissführungsbereich (4) freigelegt wird, oder Einstellen eines Strömungsverhaltens eines sich zwischen dem Festkörper (1) und der Laserbeaufschlagungseinrichtung (8), insbesondere im Bereich des Strahlungsverlaufs, befindlichen Gases, insbesondere Luft, zur Verhinderung von Staubansammlungen im Bereich des Laserstrahlung (10).Method according to claim 19, characterized in that the laser application device ( 8th ) for defined modification generation as a function of at least one parameter, namely the transmission of the solid ( 1 ) is set at defined locations and for a defined solid body depth, and / or where the modifications ( 2 ) a pressure increase in the solid state ( 1 ), the solid-state layer ( 14 ) due to the increase in pressure along the crack guide area due to crack propagation from the solid ( 1 ), wherein preferably at least a portion of the modifications ( 2 ) as part of the solid state layer ( 14 ) of the solid ( 1 ) and wherein the solid state layer ( 14 ) preferably due to the modifications ( 2 ) is converted into a curved or curved shape, which differs from the crack guide area ( 4 ) resulting surface portion of the solid state layer ( 14 ) is thus at least partially convex shaped and / or wherein the solid state ( 1 ) at least one coating ( 34 ) whose refractive index corresponds to the refractive index of the surface of the solid ( 1 ), on which the coating ( 34 ), is different, or wherein on the solid ( 1 ) a coating ( 34 ) whose refractive index is the refractive index of the surface of the solid ( 1 ), on which the coating ( 34 ), is different, and / or wherein the laser radiation in the Brewster angle or with a deviation in the range of -10 ° to + 10 ° from the Brewster angle to the solid state ( 1 ), comprising one or more of the steps: removal of material from the solid ( 1 ), in particular for producing a circumferential depression ( 12 ), wherein the material removal in the longitudinal direction of the solid ( 1 ), wherein the material removal of the crack guide area ( 4 ), or adjusting a flow behavior of one between the solid ( 1 ) and the laser application device ( 8th ), in particular in the region of the course of the radiation, gas, in particular air, for the prevention of dust accumulation in the region of the laser radiation ( 10 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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