用于將多個(gè)薄的固體層與厚的固體分離的組合制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造固體層的方法。制造方法至少包括下述步驟：提供用于分離多個(gè)固體層(4)的固體(2)；在固體(2)中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第一剝離平面(8)，沿著所述第一剝離平面將第一固體層(4)與固體(2)分離；設(shè)置容納層(10)，用于將固體層(4)保持在固體(2)上；熱加載容納層(10)用于在固體(2)中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體(2)中沿著剝離平面(8)擴(kuò)展，所述裂縫將第一固體層(4)與固體(2)分離；接著設(shè)置第二容納層用于將另一固體層(5)保持在減小了第一固體層(4)的固體(2)上；在固體(2)中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第二剝離平面(9)，沿著所述第二剝離平面將第二固體層(5)與固體(2)分離；熱加載第二容納層用于在固體(2)中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體(2)中沿著第二剝離平面(9)擴(kuò)展，所述裂縫將第二固體層(5)與固體(2)分離。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于將多個(gè)薄的固體層與厚的固體分離的組合制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的主題的用于制造固體層的方法以及一種借助于所述方法制造的晶片(權(quán)利要求10)。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多技術(shù)領(lǐng)域中(例如微電子或光伏技術(shù))需要通常為薄的片和板形式(所謂的晶片)的材料，如硅、鎵或藍(lán)寶石。按標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在通過(guò)鋸割從晶棒中制造這種晶片，其中產(chǎn)生相對(duì)大的材料損耗(“kerf-loss(切割損失)”)。因?yàn)樗褂玫某跏疾牧贤ǔＪ欠浅０嘿F的，所以極為渴求以小的材料耗費(fèi)并進(jìn)而更高效且成本更低地制造這種晶片。
[0003]例如，以現(xiàn)在常見(jiàn)的方法僅在制造用于太陽(yáng)能電池的硅晶片時(shí)作為“kerf-loss”就損失所使用的材料的幾乎50%。在世界范圍來(lái)看，這對(duì)應(yīng)于每年超過(guò)二十億歐元的損失。因?yàn)榫某杀菊贾瞥傻奶?yáng)能電池的成本的最大部分(超過(guò)40%)，所以通過(guò)相應(yīng)地改進(jìn)晶片制造可以顯著地降低太陽(yáng)能電池的成本。
[0004]對(duì)于沒(méi)有切割損失的這種晶片制造(“kerf-free wafering”)顯得特別有吸引力的是下述方法，所述方法棄用傳統(tǒng)的鋸割并且例如可以通過(guò)使用溫度誘導(dǎo)的應(yīng)力直接將薄的晶片與較厚的工件分割。尤其，如例如在PCT/US2008/012140和PCT/EP2009/067539中所描述的方法屬于這種方法，在那里為了產(chǎn)生應(yīng)力使用涂覆到工件上的聚合物層。
[0005]在提到的方法中，聚合物層具有與工件相比高了大約兩個(gè)量級(jí)的熱膨脹系數(shù)。此夕卜，通過(guò)利用玻璃化轉(zhuǎn)變可以實(shí)現(xiàn)在聚合物層中的相對(duì)高的彈性模量，使得在層系統(tǒng)(聚合物層工件)中可以通過(guò)冷卻誘導(dǎo)足夠大的應(yīng)力，以便實(shí)現(xiàn)晶片與工件的分割。
[0006]在將晶片與工件分割時(shí)，在提到的方法中相應(yīng)在晶片的一側(cè)上還附著有聚合物。在此，晶片沿朝所述聚合物層的方向非常大幅度地彎曲，這使受控制的分割變得困難，并且例如會(huì)造成被分割的芯片的厚度波動(dòng)。此外，大幅度的彎曲使進(jìn)一步的加工變得困難并且甚至?xí)斐删恼蹟唷?br>[0007]在使用根據(jù)目前的現(xiàn)有技術(shù)的方法時(shí)，所制造的晶片通常分別具有較大的厚度波動(dòng)，其中空間上的厚度分布通常顯現(xiàn)為具有四重的對(duì)稱(chēng)性的圖案。在整個(gè)晶片上看，總厚度波動(dòng)(“total thickness variat1n”，TTV)在使用目前的方法的情況下通常大于100%的平均晶片厚度(例如平均厚度為100微米的晶片，例如晶片在其最薄的部位處為50微米厚以及在其最厚的部位處為170微米厚，具有170-50 = 120微米的TTV，這相對(duì)于其平均厚度對(duì)應(yīng)于120%的總厚度波動(dòng))。具有這種大幅度厚度波動(dòng)的晶片并不適合于許多應(yīng)用。此外，在最經(jīng)常出現(xiàn)的四重的厚度分布圖案中，具有最大的波動(dòng)的區(qū)域不利地位于晶片的中心，在此這些波動(dòng)大多數(shù)情況是礙事的。
[0008]此外，在根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)的方法中，在分割時(shí)斷裂傳播期間在相關(guān)的層系統(tǒng)中甚至出現(xiàn)不期望的振蕩，所述振蕩會(huì)不利地影響斷裂前部的走向并且尤其會(huì)造成被分割的晶片的顯著的厚度波動(dòng)。
[0009]此外，在目前的方法中困難的是，確保在聚合物層的整個(gè)面上可再現(xiàn)的良好的熱接觸。然而，局部不足的熱接觸由于所使用的聚合物的小的熱導(dǎo)率會(huì)造成在層系統(tǒng)中的不期望的、顯著的局部的溫度偏差，這對(duì)其而言負(fù)面地影響所產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)的可控性并且進(jìn)而影響所制造的晶片的質(zhì)量。
[0010]一個(gè)替選的同樣不借助于鋸割實(shí)現(xiàn)的方法通過(guò)文獻(xiàn)DE 692 31 328T2描述。根據(jù)所述文獻(xiàn)，借助于離子注入將具有150keV的H+離子引入單晶的硅板中。在此，將H+離子受控制地引入硅板中，使得所述H+離子基本上在板之內(nèi)的限定的平面上。在此注入的H+離子的劑量在此大于116CnT2，由此由于將硅板加熱到大于500°C的溫度而引起所引入的離子的聚結(jié)，這造成硅板的與所引入的離子的平面相鄰的部分的分離。
[0011]所述方法是非常成本高昂且復(fù)雜的，因?yàn)楸仨毺峁┚哂邢鄳?yīng)的控制裝置的極其耗費(fèi)的離子炮。此外，離子的注入由于高劑量而持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)。此外，硅板的加熱需要高的能量施加并且防止在這樣高的溫度下受損傷的電構(gòu)件在加熱之前設(shè)置在硅板上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的目的是，提供一種用于制造固體層的方法，所述方法實(shí)現(xiàn)成本低廉地制造具有均勻的厚度的、尤其具有小于120微米的TTV的固體板的或晶片。
[0013]上述的目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的用于制造固體層的方法實(shí)現(xiàn)。所述方法至少包括下述步驟:提供用于分割多個(gè)固體層的固體;在固體中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第一剝離平面，沿著所述第一剝離平面將第一固體層與固體分離;設(shè)置容納層，用于將固體層保持在固體上；熱加載容納層用于在固體中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體中沿著剝離平面擴(kuò)展，所述裂縫將第一固體層與固體分離;接著設(shè)置第二容納層用于將另一固體層保持在減小了第一固體層的固體上;在固體中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第二剝離平面，沿著所述第二剝離平面將第二固體層與固體分離;熱加載第二容納層用于在固體中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體中沿著第二剝離平面擴(kuò)展，所述裂縫將第二固體層與固體分離。
[0014]產(chǎn)生剝離平面的步驟和施加另一容納層的步驟以及熱加載設(shè)置在固體上的聚合物層用于在固體中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力的步驟可以以任意頻率重復(fù)或執(zhí)行。優(yōu)選地，借助于根據(jù)本發(fā)明的方法將多于或剛好三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)、十五個(gè)、二十個(gè)、二十五個(gè)或三十個(gè)固體層或晶片與固體分離。在此，固體的厚度或軸向長(zhǎng)度和被分離的層的厚度或軸向長(zhǎng)度預(yù)設(shè)最大的重復(fù)數(shù)量的邊界。
[0015]所述解決方案是有利的，因?yàn)槟軌蛞杂欣姆绞綄⒍鄠€(gè)固體層從固體分離，尤其是分割。缺陷的引入或產(chǎn)生引起期望斷裂平面的產(chǎn)生或用于借助于應(yīng)力釋放的和/或引導(dǎo)的裂縫的引導(dǎo)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法可以降低所產(chǎn)生的固體層的TTV，使得可以從固體中得到更多個(gè)固體層。
[0016]其他優(yōu)選的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求以及后續(xù)描述的主題。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，通過(guò)熱加載相應(yīng)的容納層、尤其相應(yīng)的聚合物層由固體產(chǎn)生用于剝離固體層的應(yīng)力。熱加載優(yōu)選是:將容納層或聚合物層冷卻到環(huán)境溫度或低于環(huán)境溫度并且優(yōu)選低于10°C并且特別優(yōu)選低于(TC并且更優(yōu)選低于-10°C。聚合物層的冷卻最優(yōu)選以下述方式進(jìn)行，即對(duì)優(yōu)選由PDMS構(gòu)成的聚合物層的至少一部分實(shí)施玻璃化轉(zhuǎn)變。在此，冷卻可以是冷卻到低于-1000C，冷卻例如可以借助于液態(tài)的氮實(shí)現(xiàn)。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)榫酆衔飳痈鶕?jù)溫度變化而收縮和/或經(jīng)受氣體轉(zhuǎn)變并且在此產(chǎn)生的力傳遞到固體上，由此可以在固體中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，所述機(jī)械應(yīng)力造成裂縫的釋放和/或造成裂縫擴(kuò)展，其中裂縫首先沿著用于分割固體層的第一剝離平面擴(kuò)展。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，在熱加載聚合物層用于產(chǎn)生用于剝離第一固體層的應(yīng)力的步驟之后以及在固體中引入或產(chǎn)生的缺陷用于預(yù)設(shè)第二剝離平面的步驟之前分別對(duì)固體的通過(guò)分離第一固體層而露出的表面進(jìn)行切削加工。所述加工步驟可以始終在熱加載聚合物層以產(chǎn)生用于剝離固體層的應(yīng)力之后并且在固體中引入或產(chǎn)生缺陷用于預(yù)設(shè)另一剝離平面之前進(jìn)行。由于有利的根據(jù)本發(fā)明的方法，即使有，僅需要再加工或磨掉固體的非常小的組成部分。盡管如此，所述加工步驟得到非常平坦的表面并進(jìn)而使得改進(jìn)在固體的結(jié)構(gòu)內(nèi)的缺陷的引入或產(chǎn)生。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，通過(guò)引入離子引起缺陷的引入，其中設(shè)有用于提供引入固體中的離子的輻射源，其中輻射源定向?yàn)?，使得由所述輻射源放射的離子侵入固體中。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)槠浣Y(jié)合通過(guò)應(yīng)力誘導(dǎo)的裂縫擴(kuò)展和裂縫釋放相對(duì)于僅基于離子注入的固體層產(chǎn)生明顯更有利、更快且更高能效。此外，借助于所述方法可以將由不同材料構(gòu)成的固體更多分成固體層，因?yàn)楣に嚋囟让黠@更低。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，由于注入的離子，可以在固體中產(chǎn)生剝離平面或缺陷層，裂縫通過(guò)所述剝離平面或缺陷層在裂縫擴(kuò)展時(shí)傳導(dǎo)或引導(dǎo)，這實(shí)現(xiàn)非常小的TTV、尤其小于100微米或小于80微米或小于60微米或小于40微米或小于20微米或小于10微米或小于5微米的TTV。因此，離子注入在固體內(nèi)部形成一種穿孔，裂縫擴(kuò)展沿著所述穿孔進(jìn)行或固體層沿著所述穿孔與固體分離。因此，至少一個(gè)或剛好一個(gè)輻射源優(yōu)選定向?yàn)?，使得由所述輻射源放射的離子侵入固體中。輻射源優(yōu)選用于提供H+離子或稀有氣體離子，例如物質(zhì)氦、氖、氪和氙，其中同樣可以使用其余未提到的稀有氣體的離子。此外可考慮的是，以分離的或組合的方式或者同時(shí)地或相繼地使用之前提到的物質(zhì)和/或其他物質(zhì)的離子。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，以預(yù)設(shè)劑量的離子加載固體，其中預(yù)設(shè)劑量小于等于5+1016cm—2、小于115Cnf2或小于114Cnf2或小于1013cm—2。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)殡m然通過(guò)小劑量在固體內(nèi)產(chǎn)生引起有利的裂縫引導(dǎo)的缺陷，但是注入時(shí)間是相對(duì)短的。附加地或替選地，對(duì)固體回火，使得防止引入固體中的離子的聚結(jié)。聚結(jié)通常表示膠質(zhì)的微粒的匯合。在此，在分散介質(zhì)(固體)中精細(xì)地分布的微?；螂x子稱(chēng)作膠體。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)椴粌H溫度穩(wěn)定的固體而且溫度臨界的固體或具有溫度臨界的組成部分的固體例如電子構(gòu)件也可以被處理，所述電子構(gòu)件在大于50 °C或大于100°C或大于200 °C或大于300°C或大于400°C或大于500°C的溫度下被損傷。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，通過(guò)至少一個(gè)構(gòu)成為激光器的輻射源引起缺陷的產(chǎn)生，其中由輻射源放射的射束在固體內(nèi)的預(yù)定的位置處產(chǎn)生缺陷。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)橛捎谳椛湓炊梢栽诠腆w中產(chǎn)生剝離層或缺陷層，通過(guò)所述剝離層或缺陷層在裂縫擴(kuò)展時(shí)傳導(dǎo)或引導(dǎo)裂縫，這非常精確地實(shí)現(xiàn)非常小的TTV，尤其小于100微米或小于80微米或小于60微米或小于40微米或小于20微米或小于10微米或小于5微米的TTV。因此，晶片的或固體層的射束加載在固體內(nèi)部形成一種穿孔，沿著所述穿孔進(jìn)行裂縫擴(kuò)展或沿著所述穿孔將固體層與固體分離。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，輻射源(例如構(gòu)成離子炮或激光器)設(shè)定為，使得由所述輻射源放射的用于產(chǎn)生剝離平面的射束侵入固體中到限定的深度、尤其<100μm的深度。優(yōu)選地，剝離平面平行地與固體的靠外的且優(yōu)選平坦的表面隔開(kāi)地構(gòu)成。優(yōu)選地，在固體內(nèi)剝離平面與固體的平坦的表面隔開(kāi)小于100微米并且優(yōu)選小于50微米并且特別優(yōu)選小于20微米、10微米、5微米或2微米地構(gòu)成。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，固體具有硅和/或鎵和/或陶瓷材料，尤其鈣鈦礦材料并且容納層優(yōu)選由聚合物層構(gòu)成，其中聚合物層和/或保持層至少部分地并且優(yōu)選完全地或大于75%地由聚二甲基硅氧烷(PDMS)構(gòu)成，其中保持層設(shè)置在穩(wěn)定化裝置的至少部段地平坦的面上，所述穩(wěn)定化裝置至少部分地由至少一種金屬構(gòu)成。穩(wěn)定化裝置優(yōu)選是板，尤其具有鋁或由其構(gòu)成的板。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)穩(wěn)定化裝置和保持層將固體限定或固定地保持，由此可以非常準(zhǔn)確地在固體中產(chǎn)生應(yīng)力。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式，在固體中的應(yīng)力能夠設(shè)定或產(chǎn)生為，使得可以控制裂縫釋放和/或裂縫擴(kuò)展以產(chǎn)生在裂縫平面中形成的表面的形貌。因此，優(yōu)選可以在固體的不同區(qū)域中優(yōu)選至少暫時(shí)不同強(qiáng)度地產(chǎn)生應(yīng)力。所述實(shí)施方式是有利的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)控制裂縫釋放和/或裂縫走向可以有利地影響產(chǎn)生的或分離的固體層的形貌。
[0025]固體優(yōu)選具有元素周期表的主族3、4和5中的一個(gè)中的材料或材料組合，例如S1、SiC、SiGe、Ge、GaAs、InP、GaN、A1203(藍(lán)寶石)、A1N。特別優(yōu)選地，固體具有由在周期表的第三和第五族中存在的元素構(gòu)成的組合。在此，可考慮的材料或材料組合例如是砷化鎵、硅、碳化硅等。此外，固體可以具有陶瓷(例如A1203-氧化鋁)或由陶瓷構(gòu)成，優(yōu)選的陶瓷在此例如通常是鈣鈦礦陶瓷(例如含Pb-、含0-、含Ti/Zr的陶瓷)并且特定為鈮酸鉛鎂、鈦酸鋇、鈦酸鋰、釔鋁石榴石尤其用于固體激光器應(yīng)用的釔鋁石榴石晶體，SAW陶瓷(surfaceacoustic wave表面聲波)，例如銀酸鋰、磷酸鎵、石英、鈦酸I丐等。因此，固體優(yōu)選具有半導(dǎo)體材料或陶瓷材料或特別優(yōu)選地固體由至少一個(gè)半導(dǎo)體材料或陶瓷材料構(gòu)成。還可考慮的是，固體具有透明的材料或部分地由透明的材料、例如藍(lán)寶石構(gòu)成或制成。在此考慮單獨(dú)或與其他材料組合地作為固體材料的其他材料例如是“寬帶隙”材料，InAlSb，高溫超導(dǎo)體，尤其稀土金屬銅酸鹽(例如YBa2Cu307)。
[0026]本發(fā)明還涉及一種晶片，所述晶片根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的方法制造。
[0027]此外，文獻(xiàn)PCT/US2008/012140和PCT/EP2009/067539的主題全面地通過(guò)參引成為本專(zhuān)利申請(qǐng)的主題。同樣，所有其他在本專(zhuān)利申請(qǐng)的申請(qǐng)日由
【申請(qǐng)人】同樣提交的并且涉及固體層的制造的領(lǐng)域的其他專(zhuān)利申請(qǐng)的主題全面地成為本專(zhuān)利申請(qǐng)的主題。
【附圖說(shuō)明】
[0028]根據(jù)下文對(duì)所附的附圖的描述來(lái)闡述本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目的和特性，在附圖中示例地示出根據(jù)本發(fā)明的晶片制造。根據(jù)本發(fā)明的晶片制造的在附圖中至少基本上在其功能方面一致的構(gòu)件或元件在此可以用相同的附圖標(biāo)記表示，其中不必在所有附圖中對(duì)這些構(gòu)件或元件進(jìn)行標(biāo)號(hào)或闡述。
[0029]在下面描述的附圖的各個(gè)示圖或所有示圖優(yōu)選視為結(jié)構(gòu)圖，也就是說(shuō)，從附圖中得到的尺寸、比例、功能關(guān)系和/或布置優(yōu)選準(zhǔn)確地或優(yōu)選基本上對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的或根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品的尺寸、比例、功能關(guān)系和/或布置。
[0030]其中示出:
[0031]圖1a示出用于在固體中產(chǎn)生缺陷的示意性結(jié)構(gòu)；
[0032]圖1b示出在將固體層與固體分離之前的層布置的示意圖；
[0033]圖1c示出在將固體層與固體分離之后的層布置的示意圖；以及
[0034]圖2示出多個(gè)固體層與固體的分離。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在圖1a中示出設(shè)置在輻射源18、尤其激光器或離子炮的區(qū)域中的固體2或襯底。固體2優(yōu)選具有平坦的第一面部分14和和平坦的第二面部分16，其中平坦的第一面部分14優(yōu)選基本上或準(zhǔn)確地平行于平坦的第二面部分16地定向。平坦的第一面部分14和平坦的第二面部分16優(yōu)選沿Y方向?qū)腆w2限界，所述Y方向優(yōu)選豎直地或垂直地定向。平坦的面部分14和16優(yōu)選分別在X-Z平面中延伸，其中X-Z平面優(yōu)選水平地定向。此外，可從該示圖中獲知，輻射源18將離子6或射束7放射到固體2上。當(dāng)輻射源18構(gòu)成為離子源6時(shí)，離子6根據(jù)配置以限定的深度侵入固體2中并且保留在那。如果輻射源18構(gòu)成為激光器，那么射束6或光波侵入固體中并且在預(yù)定的位置上產(chǎn)生缺陷。
[0036]在圖1b中示出多層布置，其中固體2包含剝離平面8并且在平坦的第一面部分14的區(qū)域中設(shè)有保持層12，所述保持層又優(yōu)選與另一層20重疊，其中另一層20優(yōu)選是穩(wěn)定化裝置、尤其金屬板。在固體2的平坦的第二面部分16上優(yōu)選設(shè)置有聚合物層10。聚合物層10和/或保持層12優(yōu)選至少部分地且特別優(yōu)選完全地由PDMS構(gòu)成。
[0037]在圖1c中示出在裂縫釋放和隨后裂縫引導(dǎo)之后的狀態(tài)。固體層4附著在聚合物層10上并且可以與固體2的留下的剩余物隔開(kāi)或可隔開(kāi)。在固體2內(nèi)再次引入或產(chǎn)生缺陷之前或之后優(yōu)選再次將另一聚合物層施加到固體2的通過(guò)分割第一固體層4而露出的表面上。優(yōu)選地，在每次將固體層4、5與固體2分離之后，尤其只要固體2的剩余厚度還適合于分離為兩個(gè)晶片，那么將聚合物層施加到固體2的露出的表面上。
[0038]在圖2中示出固體2的四個(gè)不同的示意圖。固體2在每個(gè)示圖中具有不同的軸向長(zhǎng)度(沿Y方向)。固體2的長(zhǎng)度從示圖1起朝向示圖1V變化，使得所述長(zhǎng)度越來(lái)越短，因?yàn)閺?-1V總是去除一固體層4、5、40。也就是說(shuō)，在II中示出的固體2縮短了在I中示出的固體層4，因?yàn)樗龅谝还腆w層4沿著剝離平面8被分離或剝離。在IV中，固體2構(gòu)成優(yōu)選或基本上允許分為兩個(gè)固體層的長(zhǎng)度，所述固體層優(yōu)選具有與之前從固體2分離的固體層4、5近似的長(zhǎng)度(沿Y方向)。
[0039]在此可考慮的是，在分離固體層4之后將固體2用磨削法處理，由此同樣進(jìn)行固體的軸向的長(zhǎng)度減少。然而，不能從示圖中獲知固體2的通過(guò)磨削實(shí)現(xiàn)的軸向的長(zhǎng)度減少。
[0040]因此，本發(fā)明涉及一種用于制造固體層4的方法。在此，該制造方法優(yōu)選至少包括下述步驟:提供用于分離多個(gè)固體層4的固體2;在固體2中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第一剝離平面8，沿著所述第一剝離平面將第一固體層4與固體2分離;設(shè)置容納層10，用于將固體層4保持在固體2上;熱加載容納層10用于在固體2中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體2中沿著剝離平面8擴(kuò)展，所述裂縫將固體層4與固體2分離;設(shè)置第二容納層用于將另一固體層5保持在固體2上;在固體2中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第二剝離平面9，沿著所述第二剝離平面將第二固體層5與固體2分離;熱加載第二容納層用于在固體2中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)應(yīng)力在固體2中沿著第二剝離平面9擴(kuò)展，所述裂縫將第二固體層5與固體2分離。
[0041 ]附圖標(biāo)記列表
[0042]2固體
[0043]4第一固體層
[0044]5第二固體層
[0045]6離子
[0046]7射束
[0047]8第一剝離平面
[0048]9第二剝離平面
[0049]10聚合物層
[0050]12保持層
[0051 ]14平坦的第一面部分
[0052]16平坦的第二面部分
[0053]18輻射源
[0054]20穩(wěn)定化裝置
[0055]30另一剝離平面
[0056]31又一剝離平面
[0057]40另一固體層
[0058]41又一固體層
[0059]X第一方向
[0060]Y第二方向[0061 ]Z第三方向
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制造固體層的方法， 所述方法至少包括下述步驟: 提供用于分割多個(gè)固體層(4)的固體(2); 在所述固體(2)中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第一剝離平面(8)，沿著所述第一剝離平面將第一固體層(4)與所述固體(2)分離； 設(shè)置容納層(10)，用于將所述固體層(4)保持在所述固體(2)上； 熱加載所述容納層(10)用于在所述固體(2)中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)所述應(yīng)力在所述固體(2)中沿著所述剝離平面(8)擴(kuò)展，所述裂縫將所述第一固體層(4)與所述固體(2)分離； 接著設(shè)置第二容納層用于將另一固體層(5)保持在減小了所述第一固體層(4)的固體(2)上; 在所述固體(2)中引入或產(chǎn)生缺陷，用于預(yù)設(shè)第二剝離平面(9)，沿著所述第二剝離平面將所述第二固體層(5)與所述固體(2)分離； 熱加載所述第二容納層用于在所述固體(2)中尤其機(jī)械地產(chǎn)生應(yīng)力，其中裂縫通過(guò)所述應(yīng)力在所述固體(2)中沿著所述第二剝離平面(9)擴(kuò)展，所述裂縫將所述第二固體層(5)與所述固體(2)分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于， 在熱加載所述聚合物層以產(chǎn)生用于分離所述第一固體層(4)的應(yīng)力的步驟之后以及在所述固體(2)中引入或產(chǎn)生缺陷以預(yù)設(shè)第二剝離平面(9)的步驟之前進(jìn)行所述固體(2)的通過(guò)分離所述第一固體層(4)而露出的表面的切削加工。3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 通過(guò)引入離子(6)引起缺陷的引入，其中輻射源(18)設(shè)置用于提供引入所述固體(2)中的所述離子(6)，其中所述輻射源(18)定向?yàn)?，使得由所述輻射?18)放射的所述離子(6)引入所述固體(2)中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述輻射源(18)設(shè)定為，使得由所述輻射源放射的所述離子(6)為了產(chǎn)生所述剝離平面(8)侵入所述固體(2)中到限定的深度、尤其<100μπι的深度。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法， 其特征在于， 所述固體(2)加載有預(yù)設(shè)劑量的離子(6)，其中所述預(yù)設(shè)劑量小于115Cnf2并且對(duì)所述固體(2)回火，使得防止引入所述固體(2)中的離子(6)的聚結(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 通過(guò)至少一個(gè)構(gòu)成為激光器的輻射源(18)引起缺陷的產(chǎn)生，其中由所述輻射源放射的射束(7)在所述固體(2)內(nèi)的預(yù)定的位置處產(chǎn)生所述缺陷。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法， 其特征在于， 所述輻射源(18)設(shè)定為，使得由所述輻射源放射的射束(6)為了產(chǎn)生所述剝離平面(8)侵入所述固體(2)中到小于ΙΟΟμπι并且優(yōu)選小于50μπι并且特別優(yōu)選小于20μπι的限定的深度。8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 所述固體(2)具有硅和/或鎵和/或陶瓷材料并且所述容納層包含聚合物層(10)，其中所述聚合物層和/或所述保持層(12)至少部分地包含聚二甲基硅氧烷，其中所述保持層(12)設(shè)置在穩(wěn)定化裝置(20)的至少部段地平坦的面上，所述穩(wěn)定化裝置至少部分地包含至少一種金屬。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 在所述固體(2)中的應(yīng)力能夠設(shè)定為，使得能夠控制裂縫釋放和/或裂縫擴(kuò)展以產(chǎn)生在所述裂縫平面中形成的表面的限定的形貌。10.—種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)的方法制造的晶片。
【文檔編號(hào)】B28D1/22GK105899716SQ201480055767
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年10月8日
【發(fā)明人】沃爾弗拉姆·德雷舍爾, 揚(yáng)·黎克特
【申請(qǐng)人】西爾特克特拉有限責(zé)任公司