[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102013016665A1 - Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses - Google Patents

Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses Download PDF

Info

Publication number
DE102013016665A1
DE102013016665A1 DE201310016665 DE102013016665A DE102013016665A1 DE 102013016665 A1 DE102013016665 A1 DE 102013016665A1 DE 201310016665 DE201310016665 DE 201310016665 DE 102013016665 A DE102013016665 A DE 102013016665A DE 102013016665 A1 DE102013016665 A1 DE 102013016665A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solid
layer
ions
solid state
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201310016665
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfram Drescher
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siltectra GmbH filed Critical Siltectra GmbH
Priority to DE201310016665 priority Critical patent/DE102013016665A1/en
Publication of DE102013016665A1 publication Critical patent/DE102013016665A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/76Making of isolation regions between components
    • H01L21/762Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
    • H01L21/7624Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology
    • H01L21/76251Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques
    • H01L21/76254Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using semiconductor on insulator [SOI] technology using bonding techniques with separation/delamination along an ion implanted layer, e.g. Smart-cut, Unibond
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1892Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
    • H01L31/1896Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates for thin-film semiconductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Festkörperschichten. Das Verfahren umfasst dabei mindestens die Schritte des Bereitstellens eines Festkörpers (2) zum Abspalten mindestens einer Festkörperschicht (4), des Einbringens von Ionen (6) in den Festkörper (2) zum Vorgeben einer ersten Ablöseebene (8), entlang der die Festkörperschicht (4) vom Festkörper (2) abgetrennt wird, des thermisches Beaufschlagens einer an dem Festkörper (2) angeordneten Polymerschicht (10) zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper (2), wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper (2) entlang der Ablöseebene (8) ausbreitet, der die Festkörperschicht (4) von dem Festkörper (2) abtrennt.The present invention relates to a method for producing solid state layers. The method comprises at least the steps of providing a solid body (2) for splitting off at least one solid layer (4), introducing ions (6) into the solid body (2) to specify a first decoating plane (8) along which the solid layer ( 4) is separated from the solid body (2), the thermal loading of a on the solid body (2) arranged polymer layer (10) for, in particular mechanical, generating stresses in the solid body (2), which is due to the stresses a crack in the solid (2) along the Ablöseebene (8) propagates, which separates the solid state layer (4) from the solid body (2).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Festkörperschichten gemäß dem Gegenstand von Anspruch 1 und auf einen mittels dieses Verfahrens hergestellten Wafer (Anspruch 9).The present invention relates to a method for producing solid-state layers according to the subject-matter of claim 1 and to a wafer produced by this method (claim 9).

In vielen technischen Bereichen (z. B. Mikroelektronik- oder Photovoltaiktechnologie) werden Materialien, wie z. B. Silizium, Germanium oder Saphir, häufig in der Form dünner Scheiben und Platten (so genannte Wafer) gebraucht. Standardmäßig werden solche Wafer derzeit durch Sägen aus einem Ingot hergestellt, wobei relativ große Materialverluste (”kerf-loss”) entstehen. Da das verwendete Ausgangsmaterial oft sehr teuer ist, gibt es starke Bestrebungen, solche Wafers mit weniger Materialaufwand und damit effizienter und kostengünstiger herzustellen.In many technical areas (eg microelectronics or photovoltaic technology), materials such. As silicon, germanium or sapphire, often in the form of thin slices and plates (so-called wafer) needed. By default, such wafers are currently produced by sawing from an ingot, resulting in relatively large material losses ("kerf-loss"). Since the starting material used is often very expensive, there are strong efforts to produce such wafers with less material and thus more efficient and cost-effective.

Beispielsweise gehen mit den derzeit üblichen Verfahren allein bei der Herstellung von Siliziumwafer für Solarzellen fast 50% des eingesetzten Materials als ”kerf-loss” verloren. Weltweit gesehen entspricht dies einem jährlichen Verlust von über 2 Milliarden Euro. Da die Kosten des Wafers den größten Anteil an den Kosten der fertigen Solarzelle ausmachen (über 40%), könnten durch entsprechende Verbesserungen der Waferherstellung die Kosten von Solarzellen signifikant reduziert werden.For example, in the production of silicon wafers for solar cells, almost 50% of the material used is lost as a "kerf loss" with the currently customary processes. Worldwide, this represents an annual loss of over 2 billion euros. Since the cost of the wafer accounts for the largest share of the cost of the finished solar cell (over 40%), the cost of solar cells could be significantly reduced through improvements in wafer manufacturing.

Besonders attraktiv für eine solche Waferherstellung ohne kerf-loss (”kerf-free wafering”) erscheinen Verfahren, die auf das herkömmliche Sägen verzichten und z. B. durch Einsatz von temperaturinduzierten Spannungen direkt dünne Wafer von einem dickeren Werkstück abspalten können. Dazu gehören insbesondere Verfahren, wie sie z. B. in PCT/US2008/012140 und PCT/EP2009/067539 beschrieben sind, wo zum Erzeugen dieser Spannungen eine auf das Werkstück aufgetragene Polymerschicht verwendet wird.Particularly attractive for such a wafer production without kerf-loss ("kerf-free wafering") appear methods that do without the conventional sawing and z. B. by using temperature-induced voltages directly thin wafers can split off from a thicker workpiece. These include in particular methods, such as. In PCT / US2008 / 012140 and PCT / EP2009 / 067539 where a polymer layer applied to the workpiece is used to generate these stresses.

Die Polymerschicht weist bei den erwähnten Verfahren einen im Vergleich zum Werkstück um ungefähr zwei Größenordnungen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf. Außerdem kann durch Ausnutzen eines Glasübergangs ein relativ hoher Elastizitätsmodul in der Polymerschicht erreicht werden, so dass im Schichtsystem Polymerschicht-Werkstück durch Abkühlen genügend große Spannungen induziert werden können, um die Abspaltung von Wafer vom Werkstück zu ermöglichen.The polymer layer has in the mentioned method a compared to the workpiece by about two orders of magnitude higher thermal expansion coefficient. In addition, by utilizing a glass transition, a relatively high modulus of elasticity in the polymer layer can be achieved, so that sufficiently high voltages can be induced in the layer system polymer layer workpiece by cooling in order to enable the removal of wafers from the workpiece.

Beim Abspalten eines Wafers vom Werkstück haftet bei den erwähnten Verfahren jeweils auf einer Seite des Wafers noch Polymer an. Der Wafer krümmt sich dabei sehr stark in Richtung dieser Polymerschicht, was ein kontrolliertes Abspalten erschwert, und z. B. zu Dickenschwankungen des abgespaltenen Wafers führen kann. Außerdem erschwert die starke Krümmung die weitere Verarbeitung und kann sogar zum Zerbrechen des Wafers führen.When a wafer is split off from the workpiece, polymer still adheres to one side of the wafer in each of the methods mentioned. The wafer bends very strongly in the direction of this polymer layer, which makes controlled separation difficult, and z. B. can lead to thickness variations of the split-wafer. In addition, the high curvature makes further processing difficult and may even break the wafer.

Bei Verwendung der Verfahren nach bisherigem Stand der Technik weisen die hergestellten Wafer üblicherweise jeweils größere Dickenschwankungen auf, wobei die räumliche Dickenverteilung häufig ein Muster mit vierzähliger Symmetrie zeigt. Die totale Dickenschwankung über den ganzen Wafer gesehen (”total thickness variation”, TTV) beträgt bei Verwendung der bisherigen Verfahren häufig mehr als 100% der mittleren Waferdicke (ein Wafer von bspw. 100 Mikrometer mittlerer Dicke, der z. B. an seiner dünnsten Stelle 50 Mikrometer dick und an seiner dicksten Stelle 170 Mikrometer dick ist, hat ein TTV von 170 – 50 = 120 Mikrometer, was relativ zu seiner mittleren Dicke einer totalen Dickenschwankung von 120% entspricht). Wafer mit solch starken Dickenschwankungen sind für viele Anwendungen nicht geeignet. Außerdem liegen bei den am häufigsten auftretenden vierzähligen Dickenverteilungsmustern die Bereiche mit den größten Schwankungen unglücklicherweise in der Mitte des Wafers, wo sie am meisten stören.When using the methods of the prior art, the wafers produced usually each have larger variations in thickness, wherein the spatial thickness distribution often shows a pattern with fourfold symmetry. The total thickness variation (TTV) over the entire wafer is often greater than 100% of the average wafer thickness (eg, a wafer of, for example, 100 microns average thickness, eg, at its thinnest 50 microns thick and 170 microns thick at its thickest point, has a TTV of 170-50 = 120 microns, which corresponds to a total thickness variation of 120% relative to its mean thickness). Wafers with such large thickness variations are not suitable for many applications. In addition, in the most common fourfold thickness distribution patterns, the regions of greatest variability unfortunately lie in the middle of the wafer where they are most disturbing.

Außerdem entstehen beim Verfahren nach aktuellem Stand der Technik während der Bruchpropagation beim Abspalten selbst unerwünschte Oszillationen in den beteiligten Schichtsystemen, die den Verlauf der Bruchfront ungünstig beeinflussen und insbesondere zu signifikanten Dickenschwankungen des abgespaltenen Wafers führen können.In addition, in the method according to the current state of the art during the fracture propagation during the splitting off, undesired oscillations in the layer systems involved occur, which unfavorably influence the course of the fracture front and in particular can lead to significant thickness fluctuations of the split-off wafer.

Zudem ist es bei den bisherigen Verfahren schwierig, einen reproduzierbar guten Wärmekontakt über die ganze Fläche der Polymerschicht sicherzustellen. Lokal ungenügender Wärmekontakt kann aber aufgrund der geringen thermischen Leitfähigkeit der verwendeten Polymere zu ungewollten, signifikanten lokalen Temperaturabweichungen im Schichtsystem führen, was sich seinerseits negativ auf die Kontrollierbarkeit der erzeugten Spannungsfelder und damit die Qualität der hergestellten Wafer auswirkt.In addition, it is difficult in the previous methods to ensure a reproducibly good thermal contact over the entire surface of the polymer layer. Due to the low thermal conductivity of the polymers used, locally insufficient thermal contact can lead to unwanted, significant local temperature deviations in the layer system, which in turn adversely affects the controllability of the generated stress fields and thus the quality of the produced wafers.

Ein alternatives Verfahren, das ebenfalls ohne Sägen auskommt, wird durch die Druckschrift DE 692 31 328 T2 beschrieben. Gemäß dieser Druckschrift werden mittels einer Ionenimplantation H-Ionen mit 150 keV in eine monokristalline Siliciumplatte eingebracht. Die H+-Ionen werden dabei derart gesteuert in die Siliciumplatte eingebracht, dass sie im Wesentlichen auf einer definierten Ebene innerhalb der Platte zum Liegen kommen. Die Dosis der dabei implantierten H+-Ionen ist dabei größer als 1016 cm–2, wodurch infolge einer Erhitzung der Siliciumplatte auf eine Temperatur von größer 500°C eine Koaleszenz der eingebrachten Ionen bewirkt wird, was zu einer Abtrennung der die Ebene der eingebrachten Ionen benachbarenden Anteile der Siliciumplatte führt.An alternative method, which also manages without sawing, is described by the document DE 692 31 328 T2 described. According to this document, H-ions at 150 keV are introduced into a monocrystalline silicon plate by means of an ion implantation. The H + ions are controlled in the silicon plate introduced so that they come to rest substantially at a defined level within the plate. The dose of the thereby implanted H + ions is greater than 10 16 cm -2 , resulting as a result of heating the silicon plate to a temperature of greater than 500 ° C. a coalescence of the introduced ions is effected, resulting in a separation of the plane of the introduced ions adjacent portions of the silicon plate.

Dieses Verfahren ist sehr kostenintensiv und komplex, da eine äußerst aufwendige und kostenintensive Ionenkanone mit entsprechenden Steuereinrichtungen bereitgestellt werden muss. Weiterhin dauert die Implantation der Ionen aufgrund der hohen Dosis recht lange. Ferner erfordert das Aufheizen der Siliciumplatte eine hohe Energieaufbringung und verhindert, dass elektrische Bauteile, die bei so hohen Temperaturen beschädigt werden, vor dem Erhitzen an der Siliciumplatte angeordnet werden können.This process is very costly and complex, since an extremely expensive and expensive ion gun with appropriate control devices must be provided. Furthermore, the implantation of the ions takes quite a long time due to the high dose. Furthermore, heating the silicon plate requires a high energy input and prevents electrical components that are damaged at such high temperatures from being placed on the silicon plate prior to heating.

Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Festkörperschichten bereitzustellen, das die kostengünstige Herstellung von Festkörperplatten bzw. Wafern mit einer gleichmäßigen Dicke ermöglicht, insbesondere mit einem TTV von weniger als 120 Mikrometer.It is thus the object of the present invention to provide a method for producing solid-state layers, which enables the cost-effective production of solid-state plates or wafers with a uniform thickness, in particular with a TTV of less than 120 micrometers.

Die zuvor genannte Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Herstellen von Festkörperschichten gelöst. Dieses erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt mindestens die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers zum Abspalten mindestens einer Festkörperschicht, Einbringen von Ionen in den Festkörper zum Vorgeben einer ersten Ablöseebene, entlang der die Festkörperschicht vom Festkörper abtrennbar ist, Anordnen einer Aufnahmeschicht zum Halten der Festkörperschicht an dem Festkörper, thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper, wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper entlang der ersten Ablöseebene ausbreitet, der die Festkörperschicht von dem Festkörper abtrennt.The aforementioned object is achieved by a method according to claim 1 for producing solid-state layers. This method according to the invention preferably comprises at least the following steps: provision of a solid for splitting off at least one solid-state layer, introduction of ions into the solid for predetermining a first decoupling plane along which the solid-state layer can be separated from the solid, arranging a receiving layer for holding the solid-state layer on the solid, thermally exposing the receiving layer to, in particular mechanical, generating stresses in the solid body, wherein the tensions propagate a crack in the solid body along the first release plane, which separates the solid state layer from the solid state.

Diese Lösung ist vorteilhaft, da sie gegenüber einer ausschließlich auf der Implantation von Ionen beruhenden Festkörperschichterzeugung aufgrund kürzerer Beschusszeiten, d. h. einem deutlich kürzeren Einsatz einer Ionenkanone, bzw. einer deutlich geringeren Anzahl an implantierten Ionen wesentlich kostengünstiger, schneller und energieeffizienter ist. Weiterhin können mehr Festkörper aus unterschiedlichen Materialien mit diesem Verfahren in Festkörperschichten geteilt werden, da die Prozesstemperatur deutlich niedriger ist. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass aufgrund der implantierten Ionen die Ablöseebene bzw. eine Defektschicht in dem Festkörper erzeugbar ist, durch die der Riss bei der Rissausbreitung geleitet bzw. geführt wird, was die Realisierung sehr kleiner TTVs, insbesondere kleiner als 100 Mikrometer oder kleiner als 80 Mikrometer oder kleiner als 60 Mikrometer oder kleiner als 40 Mikrometer oder kleiner als 20 Mikrometer oder kleiner als 10 Mikrometer oder kleiner als 5 Mikrometer, insbesondere 4, 3, 2, 1 Mikrometer, ermöglicht. Die Ionenimplantation schafft somit eine Art Perforation im Inneren des Festkörpers, entlang der die Rissausbreitung erfolgt bzw. entlang der die Festkörperschicht von dem Festkörper abgetrennt wird.This solution is advantageous because it is less susceptible to solid state layer generation based solely on implantation of ions due to shorter bombardment times, i. H. a significantly shorter use of an ion gun, or a significantly lower number of implanted ions is much cheaper, faster and more energy efficient. Furthermore, more solids from different materials can be divided into solid layers with this method, since the process temperature is significantly lower. Another advantage of the invention is that, due to the implanted ions, the release plane or a defect layer can be generated in the solid body through which the crack propagates during the crack propagation, which results in the realization of very small TTVs, in particular less than 100 micrometers or less than 80 microns or less than 60 microns or less than 40 microns or less than 20 microns or less than 10 microns or less than 5 microns, especially 4, 3, 2, 1 microns. The ion implantation thus creates a kind of perforation in the interior of the solid, along which the crack propagation takes place or along which the solid-state layer is separated from the solid.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und/oder der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the following description and / or the dependent claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Festkörper zum Halten an einer Halteschicht angeordnet, wobei die Halteschicht an einem ersten ebenen Flächenanteil des Festkörpers angeordnet wird, wobei der erste ebene Flächenanteil des Festkörpers von einem zweiten ebenen Flächenanteil des Festkörpers beabstandet ist, wobei am zweiten ebenen Flächenanteil die Polymerschicht angeordnet ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da der Festkörper zumindest abschnittweise und bevorzugt vollständig zwischen der Halteschicht und der Polymerschicht angeordnet ist, wodurch mittels einer dieser Schichten oder mittels beider Schichten die Spannungen zur Risserzeugung bzw. Rissausbreitung in den Festkörper einleitbar sind.According to a preferred embodiment of the present invention, the solid body is arranged to be held on a holding layer, wherein the holding layer is arranged on a first flat surface portion of the solid, wherein the first planar surface portion of the solid body is spaced from a second planar area portion of the solid, wherein the second planar area fraction, the polymer layer is arranged. This embodiment is advantageous since the solid body is arranged at least in sections and preferably completely between the holding layer and the polymer layer, whereby the stresses for crack generation or crack propagation into the solid body can be introduced by means of one of these layers or by means of both layers.

Mindestens oder genau eine Strahlungsquelle ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Bereitstellen der in den Festkörper einzubringenden Ionen vorgesehen, wobei die Strahlungsquelle derart ausgerichtet ist, dass die von ihr ausgestrahlten Ionen in den Festkörper eindringen. Die Strahlungsquelle dient bevorzugt zur Bereitstellung von H+-Ionen oder von Edelgasionen, wie z. B. der Stoffe Helium, Neon, Krypton und Xenon, wobei die Ionen der verbleibenden nichtgenannten Edelgase ebenfalls Einsatz finden können. Weiterhin ist denkbar, dass die Ionen der zuvor genannten Stoffe und/oder weiterer Stoffe getrennt oder kombiniert bzw. gleichzeitig oder nacheinander eingesetzt werden.At least or exactly one radiation source is provided according to a further preferred embodiment of the present invention for providing the ions to be introduced into the solid, wherein the radiation source is oriented such that the ions emitted by it penetrate into the solid. The radiation source is preferably used to provide H + ions or noble gas ions, such as. As the substances helium, neon, krypton and xenon, wherein the ions of the remaining unspecified noble gases can also be used. Furthermore, it is conceivable that the ions of the aforementioned substances and / or other substances are used separately or combined or used simultaneously or successively.

Die Strahlungsquelle wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart eingestellt, dass die von ihr ausgestrahlten Ionen zum Erzeugen der Ablöseebene auf eine definierte Tiefe, insbesondere < 100 μm, in den Festkörper eindringen. Bevorzugt wird die Ablöseebene parallel beabstandet zu einer äußeren und bevorzugt ebenen Oberfläche des Festkörpers ausgebildet. Bevorzugt ist die Ablöseebene weniger als 100 Mikrometer und bevorzugt weniger als 50 Mikrometer und besonders bevorzugt weniger als oder gleich 20, 10, 5 oder 2 Mikrometer von der ebenen Oberfläche des Festkörpers beabstandet innerhalb des Festkörpers ausgebildet.The radiation source is adjusted in accordance with a further preferred embodiment of the present invention such that the ions emitted by it penetrate into the solid body to produce the release plane to a defined depth, in particular <100 μm. Preferably, the Ablöseebene spaced parallel to an outer and preferably flat surface of the solid is formed. Preferably, the release plane is less than 100 microns, and preferably less than 50 microns, and more preferably less than or equal to 20, 10, 5, or 2 microns spaced from the planar surface of the solid within the solid.

Der Festkörper wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer vorgegebenen Dosis an Ionen beaufschlagt, wobei die vorgegebene Dosis kleiner gleich 5 + 1016 cm–2, kleiner als 5 + 1015 cm–2 oder kleiner als 1015 cm–2 oder kleiner als 1014 cm–2 oder kleiner als 1013 cm–2 ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die geringe Dosis zwar Defekte innerhalb des Festkörpers erzeugt werden, die eine vorteilhafte Rissführung bewirken, jedoch die Implantationszeit relativ kurz ist und die einzusetzende Energie relativ gering ist. The solid is subjected to a predetermined dose of ions according to another preferred embodiment of the present invention, wherein the predetermined dose is less than or equal to 5 + 10 16 cm -2 , less than 5 + 10 15 cm -2 or less than 10 15 cm -2 or less than 10 14 cm -2 or less than 10 13 cm -2 . This embodiment is advantageous because defects are generated within the solid due to the low dose, which cause an advantageous crack guidance, but the implantation time is relatively short and the energy to be used is relatively low.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Festkörper derart temperiert, dass eine Koaleszenz der in den Festkörper eingebrachten Ionen verhindert wird. Eine Koaleszenz bezeichnet im Allgemeinen das Zusammenfließen kolloidaler Teilchen. Als Kolloide werden hierbei Teilchen bzw. Ionen bezeichnet, die im Dispersionsmedium (Festkörper) fein verteilt sind. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da nicht nur temperaturstabile Festkörper, sondern auch temperaturkritische Festkörper bzw. Festkörper mit temperaturkritischen Bestandteilen, wie z. B. Elektronikbauteilen, die bei Temperaturen von größer 50°C oder größer 100°C oder größer 200°C oder größer 300°C oder größer 400°C oder größer 500°C beschädigt werden, verarbeitet werden können.According to a further preferred embodiment of the present invention, the solid body is heated in such a way that coalescence of the ions introduced into the solid body is prevented. Coalescence generally refers to the confluence of colloidal particles. In this case, colloids are particles or ions which are finely distributed in the dispersion medium (solid). This embodiment is advantageous because not only temperature-stable solid, but also temperature-critical solids or solids with temperature-critical components such. B. electronic components that are damaged at temperatures greater than 50 ° C or greater than 100 ° C or greater than 200 ° C or greater than 300 ° C or greater than 400 ° C or greater than 500 ° C, can be processed.

Der Festkörper weist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Silizium und/oder Gallium und/oder ein keramisches Material auf und die Aufnahmeschicht besteht bevorzugt aus einer Polymerschicht, wobei die Polymerschicht und/oder die Halteschicht zumindest teilweise und bevorzugt vollständig oder zu mehr als 75% aus Polydimethylsiloxane (PDMS) bestehen, wobei die Halteschicht an einer zumindest abschnittsweise ebenen Fläche einer Stabilisierungseinrichtung angeordnet ist, die zumindest teilweise aus mindestens einem Metall besteht. Die Stabilisierungseinrichtung ist bevorzugt eine Platte, insbesondere eine Platte die Aluminium aufweist oder daraus besteht. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch die Stabilisierungseinrichtung und die Halteschicht der Festkörper definiert bzw. fest gehalten wird, wodurch die Spannungen sehr genau in dem Festkörper erzeugt werden können.According to a further preferred embodiment of the present invention, the solid has silicon and / or gallium and / or a ceramic material and the receiving layer preferably consists of a polymer layer, wherein the polymer layer and / or the holding layer at least partially and preferably completely or more than 75 % consist of polydimethylsiloxanes (PDMS), wherein the holding layer is disposed on an at least partially planar surface of a stabilizing device, which consists at least partially of at least one metal. The stabilizing device is preferably a plate, in particular a plate comprising or consisting of aluminum. This embodiment is advantageous because the solid state is defined or held by the stabilization device and the holding layer, as a result of which the stresses can be generated very accurately in the solid.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Spannungen in dem Festkörper derart einstellbar bzw. erzeugbar, dass die Rissauslösung und/oder die Rissausbreitung zum Erzeugen einer definierten Topografie der sich in der Rissebene ergebenden Oberfläche steuerbar ist. Die Spannungen sind somit bevorzugt in unterschiedlichen Bereichen des Festkörpers bevorzugt zumindest zeitweise unterschiedlich stark erzeugbar. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da durch Steuerung der Rissauslösung und/oder des Rissverlaufs die Topographie der erzeugten bzw. abgetrennten Festkörperschicht vorteilhaft beeinflussbar ist bzw. beeinflusst wird.In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the stresses in the solid body can be adjusted or generated such that the crack initiation and / or the crack propagation can be controlled to produce a defined topography of the surface resulting in the crack plane. The stresses are thus preferably in different areas of the solid preferably at least temporarily differently strong generated. This embodiment is advantageous since the topography of the generated or separated solid-state layer can be advantageously influenced or influenced by controlling the crack initiation and / or the crack progression.

Der Festkörper weist bevorzugt ein Material oder eine Materialkombination aus einer der Hauptgruppen 3, 4 und 5 des Periodensystems der Elemente auf, wie z. B. Si, SiC, SiGe, Ge, GaAs, InP, GaN, Al2O3 (Saphir), AlN. Besonders bevorzugt weist der Festkörper eine Kombination aus in der dritten und fünften Gruppe des Periodensystems vorkommenden Elementen auf. Denkbare Materialien oder Materialkombinationen sind dabei z. B. Galliumarsenid, Silizium, Siliziumcarbid, etc. Weiterhin kann der Festkörper eine Keramik (z. B. Al2O3 – Alumiumoxid) aufweisen oder aus einer Keramik bestehen, bevorzugte Keramiken sind dabei z. B. Perovskitkeramiken (wie z. B. Pb-, O-, Ti/Zr-haltige Keramiken) im Allgemeinen und Blei-Magnesium-Niobate, Bariumtitanat, Lithiumtitanat, Yttrium-Aluminium-Granat, insbesondere Yttrium-Aluminium-Granat Kristalle für Festkörperlaseranwendungen, SAW-Keramiken (surface acoustic wave), wie z. B. Lithiumniobat, Galliumorthophosphat, Quartz, Calziumtitanat, etc. im Speziellen. Der Festkörper weist somit bevorzugt ein Halbleitermaterial oder ein Keramikmaterial auf bzw. besonders bevorzugt besteht der Festkörper aus mindestens einem Halbleitermaterial oder einem Keramikmaterial. Es ist weiterhin denkbar, dass der Festkörper ein transparentes Material aufweist oder teilweise aus einem transparenten Material, wie z. B. Saphir, besteht bzw. gefertigt ist. Weitere Materialien, die hierbei als Festkörpermaterial alleine oder in Kombination mit einem anderen Material in Frage kommen, sind z. B. „wide band gap”-Materialien, InAlSb, Hochtemperatursupraleiter, insbesondere seltene Erden Cuprate (z. B. YBa2Cu3O7).The solid preferably comprises a material or a material combination of one of the main groups 3, 4 and 5 of the Periodic Table of the Elements, such as. Si, SiC, SiGe, Ge, GaAs, InP, GaN, Al 2 O 3 (sapphire), AlN. Particularly preferably, the solid has a combination of elements occurring in the third and fifth group of the periodic table. Conceivable materials or material combinations are z. B. gallium arsenide, silicon, silicon carbide, etc. Furthermore, the solid may have a ceramic (eg., Al2O3 - alumina) or consist of a ceramic, preferred ceramics are z. Perovskite ceramics (such as Pb, O, Ti / Zr containing ceramics) in general, and lead magnesium niobates, barium titanate, lithium titanate, yttrium aluminum garnet, especially yttrium aluminum garnet crystals for solid state laser applications , SAW ceramics (surface acoustic wave), such. As lithium niobate, gallium orthophosphate, quartz, calcium titanate, etc. in particular. The solid body thus preferably has a semiconductor material or a ceramic material or particularly preferably the solid body consists of at least one semiconductor material or a ceramic material. It is also conceivable that the solid has a transparent material or partially made of a transparent material, such. B. sapphire, consists or is made. Other materials that come here as a solid material alone or in combination with another material in question are, for. "Wide band gap" materials, InAlSb, high temperature superconductors, especially rare earth cuprates (eg YBa2Cu3O7).

Die Spannungen zum Ablösen der Festkörperschicht werden gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von dem Festkörper durch die thermische Beaufschlagung der am Festkörper angeordneten Aufnahmeschicht, insbesondere einer Polymerschicht, erzeugt. Die thermische Beaufschlagung stellt bevorzugt ein Abkühlen der Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht auf oder unter die Umgebungstemperatur und bevorzugt unter 10°C und besonders bevorzugt unter 0°C und weiter bevorzugt unter –10°C dar. Die Abkühlung der Polymerschicht erfolgt höchst bevorzugt derart, dass zumindest ein Teil der Polymerschicht, die bevorzugt aus PDMS besteht, einen Glasübergang vollzieht. Die Abkühlung kann hierbei eine Abkühlung auf unter –100°C sein, die z. B. mittels flüssigen Stickstoffs bewirkbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sich die Polymerschicht in Abhängigkeit von der Temperaturveränderung zusammenzieht und/oder einen Gasübergang erfährt und die dabei entstehenden Kräfte auf den Festkörper überträgt, wodurch mechanische Spannungen in dem Festkörper erzeugbar sind, die zum Auslösen eines Risses und/oder zur Rissausbreitung führen, wobei sich der Riss zunächst entlang der ersten Ablöseebene zum Abspalten der Festkörperschicht ausbreitet.The stresses for detaching the solid-state layer are generated by the solid body by the thermal loading of the receiving layer arranged on the solid, in particular a polymer layer, in accordance with a further preferred embodiment of the present invention. The thermal application preferably represents a cooling of the receiving layer or polymer layer to or below the ambient temperature and preferably below 10 ° C. and more preferably below 0 ° C. and more preferably below -10 ° C. The cooling of the polymer layer is most preferably such that at least a part of the polymer layer, which preferably consists of PDMS, undergoes a glass transition. The cooling can be a cooling to below -100 ° C, the z. B. by means of liquid nitrogen is effected. This embodiment is advantageous because the polymer layer contracts as a function of the temperature change and / or undergoes a gas transfer and transfers the resulting forces to the solid, whereby mechanical stresses can be generated in the solid, which lead to the initiation of a crack and / or crack propagation, wherein the crack first propagates along the first release plane for splitting off the solid-state layer.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Wafer, der nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt wird.The invention further relates to a wafer which is produced by a method according to one of claims 1 to 8.

Weiterhin werden die Gegenstände der Druckschriften PCT/US2008/012140 und PCT/EP2009/067539 vollumfänglich durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht. Ebenso werden die Gegenstände aller weiterer am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung von der Anmelderin ebenfalls eingereichten und das Gebiet der Herstellung von Festkörperschichten betreffenden weiteren Patentanmeldungen vollumfänglich zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht.Furthermore, the subjects of the publications PCT / US2008 / 012140 and PCT / EP2009 / 067539 fully incorporated by reference into the subject matter of the present application. Likewise, the objects of all other filed on the filing date of the present patent application by the Applicant also filed and related to the field of producing solid state layers further patent applications are made in full the subject of the present patent application.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft die erfindungsgemäßes Waferherstellung dargestellt ist. Bauteile oder Elemente der erfindungsgemäßen Waferherstellung, welche in den Figuren wenigstens im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile oder Elemente nicht in allen Figuren beziffert oder erläutert sein müssen.Further advantages, objects and characteristics of the present invention will be explained with reference to the following description of appended drawings, in which the wafer production according to the invention is shown by way of example. Components or elements of the wafer production according to the invention, which in the figures at least essentially coincide with respect 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.

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.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.

Darin zeigen:Show:

1a einen schematischen Aufbau zum Implantieren von Ionen in einen Festkörper; 1a a schematic structure for implanting ions in a solid state;

1b eine schematische Darstellung einer Schichtanordnung vor dem Abtrennen einer Festkörperschicht von einem Festkörper; 1b a schematic representation of a layer arrangement prior to the separation of a solid layer of a solid;

1c eine schematische Darstellung einer Schichtanordnung nach dem Abtrennen einer Festkörperschicht von einem Festkörper. 1c a schematic representation of a layer arrangement after the separation of a solid layer of a solid.

In 1a ist ein Festkörper 2 bzw. ein Substrat gezeigt, das im Bereich einer Strahlungsquelle 18, insbesondere einer Ionenkanone, angeordnet ist. Der Festkörper 2 weist bevorzugt einen ersten ebenen Flächenanteil 14 und einen zweiten ebenen Flächenanteil 16 auf, wobei der erste ebene Flächenanteil 14 bevorzugt im Wesentlichen oder genau parallel zu dem zweiten ebenen Flächenanteil 16 ausgerichtet ist. Der erste ebene Flächenanteil 14 und der zweite ebene Flächenanteil 16 begrenzen bevorzugt den Festkörper 2 in einer Y-Richtung, die bevorzugt vertikal bzw. lotrecht ausgerichtet ist. Die ebenen Flächenanteile 14 und 16 erstrecken sich bevorzugt jeweils in einer X-Z-Ebene, wobei die X-Z-Ebene bevorzugt horizontal ausgerichtet ist. Weiterhin lässt sich dieser Darstellung entnehmen, dass die Strahlungsquelle 18 Stahlen bzw. Ionen 6 auf den Festkörper 2 ausstrahlt. Die Ionen 6 dringen je nach Konfiguration definiert tief in den Festkörper 2 ein und verbleiben an der jeweiligen Position. Die Ionen ordnen sich dabei in der Regel im Sinne der Gausschen Glockenkurve auf unterschiedlichen Tiefen innerhalb des Festkörpers an. Als Ablöseebene 8 bzw. definierte Konfiguration wird dabei bevorzugt die Ebene angesehen, in der entsprechend der Gausschen Glockenkurve die größte Ionendichte zu verzeichnen ist.In 1a is a solid 2 or a substrate shown in the region of a radiation source 18 , in particular an ion gun, is arranged. The solid 2 preferably has a first planar surface portion 14 and a second planar area portion 16 on, wherein the first planar surface portion 14 preferably substantially or exactly parallel to the second planar area fraction 16 is aligned. The first flat area fraction 14 and the second planar area fraction 16 preferably limit the solids 2 in a Y-direction, which is preferably oriented vertically or vertically. The flat area proportions 14 and 16 preferably extend in each case in an XZ plane, wherein the XZ plane is preferably oriented horizontally. Furthermore, it can be seen from this illustration that the radiation source 18 Steels or ions 6 on the solid 2 radiates. The ions 6 Depending on the configuration defined penetrate deep into the solid 2 and remain in the respective position. As a rule, the ions arrange themselves at different depths within the solid in the sense of the Gaussian bell curve. As detachment level 8th or defined configuration is preferably considered the plane in which the largest ion density is recorded according to the Gaussian bell curve.

In 1b ist eine mehrschichtige Anordnung gezeigt, wobei der Festkörper 2 die Ablöseebene 8 beinhaltet und im Bereich des ersten ebenen Flächenanteils 14 mit einer Halteschicht 12 versehen ist, die wiederum bevorzugt von einer weiteren Schicht 20 überlagert wird, wobei die weitere Schicht 20 bevorzugt eine Stabilisierungseinrichtung, insbesondere eine Metallplatte, ist. An dem zweiten ebenen Flächenanteil 16 des Festkörpers 2 ist bevorzugt eine Polymerschicht 10 angeordnet. Die Aufnahmeschicht bzw. Polymerschicht 10 und/oder die Halteschicht 12 bestehen bevorzugt zumindest teilweise und besonders bevorzugt vollständig aus PDMS.In 1b is shown a multilayer arrangement wherein the solid 2 the detachment level 8th includes and in the area of the first flat area fraction 14 with a holding layer 12 is provided, which in turn preferred by a further layer 20 is superimposed, with the further layer 20 preferably a stabilizing device, in particular a metal plate, is. At the second planar surface portion 16 of the solid 2 is preferably a polymer layer 10 arranged. The receiving layer or polymer layer 10 and / or the holding layer 12 are preferably at least partially, and most preferably entirely of PDMS.

In 1c ist ein Zustand nach einer Rissauslösung und anschließender Rissführung gezeigt. Die Festkörperschicht 4 haftet an der Polymerschicht 10 und ist von dem verbleibenden Rest des Festkörpers 2 beabstandet bzw. beabstandbar.In 1c is shown a state after a crack initiation and subsequent cracking. The solid state layer 4 adheres to the polymer layer 10 and is from the remainder of the solid 2 spaced or spaced.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Verfahren zum Herstellen von Festkörperschichten. Das Verfahren umfasst dabei mindestens die Schritte des Bereitstellens eines Festkörpers 2 zum Abspalten mindestens einer Festkörperschicht 4, des Einbringens von Ionen 6 in den Festkörper 2 zum Vorgeben einer ersten Ablöseebene 8, entlang der die Festkörperschicht 4 vom Festkörper 2 abgetrennt wird, des thermisches Beaufschlagens einer an dem Festkörper 2 angeordneten Polymerschicht 10 zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper 2, wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper 2 entlang der Ablöseebene 8 ausbreitet, der die Festkörperschicht 4 von dem Festkörper 2 abtrennt.The present invention thus relates to a method for producing solid-state layers. The method comprises at least the steps of providing a solid 2 for splitting off at least one solid-state layer 4 , the introduction of ions 6 in the solid state 2 for specifying a first detachment level 8th , along which the solid-state layer 4 from the solid 2 is separated, the thermal impingement of a on the solid 2 arranged polymer layer 10 for, in particular mechanical, generating stresses in the solid 2 , whereby the tensions cause a crack in the solid 2 along the detachment level 8th spreads out the solid-state layer 4 from the solid 2 separates.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Festkörpersolid
44
FestkörperschichtSolid layer
66
Ionenions
88th
Ablöseebenetransfer level
1010
Polymerschichtpolymer layer
1212
Halteschichtholding layer
1414
erster ebener Flächenanteilfirst plane area fraction
1616
zweiter ebener Flächenanteilsecond plane area fraction
1818
Strahlungsquelleradiation source
2020
Stabilisierungseinrichtungstabilizing device
XX
erste Richtungfirst direction
YY
zweite Richtungsecond direction
ZZ
dritte Richtungthird direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2008/012140 [0004, 0026] US 2008/012140 [0004, 0026]
  • EP 2009/067539 [0004, 0026] EP 2009/067539 [0004, 0026]
  • DE 69231328 T2 [0010] DE 69231328 T2 [0010]

Claims (9)

Verfahren zum Herstellen von Festkörperschichten, mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen eines Festkörpers (2) zum Abspalten mindestens einer Festkörperschicht (4), Einbringen von Ionen (6) in den Festkörper (2) zum Vorgeben einer ersten Ablöseebene (8), entlang der die Festkörperschicht (4) vom Festkörper (2) abtrennbar ist, Anordnen einer Aufnahmeschicht (10) zum Halten der Festkörperschicht (4) an dem Festkörper (2), thermisches Beaufschlagen der Aufnahmeschicht (10) zum, insbesondere mechanischen, Erzeugen von Spannungen in dem Festkörper (2), wobei sich durch die Spannungen ein Riss in dem Festkörper (2) entlang der ersten Ablöseebene (8) ausbreitet, der die Festkörperschicht (4) von dem Festkörper (2) abtrennt.Method for producing solid-state layers, comprising at least the steps of: providing a solid ( 2 ) for splitting off at least one solid-state layer ( 4 ), Introduction of ions ( 6 ) in the solid state ( 2 ) for specifying a first detachment level ( 8th ), along which the solid state layer ( 4 ) from the solid state ( 2 ) is detachable, arranging a recording layer ( 10 ) for holding the solid state layer ( 4 ) on the solid ( 2 ), thermal loading of the recording layer ( 10 ) for, in particular mechanical, generating stresses in the solid ( 2 ), whereby due to the stresses a crack in the solid ( 2 ) along the first release plane ( 8th ) spreading the solid state layer ( 4 ) of the solid ( 2 ) separates. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strahlungsquelle (18) zum Bereitstellen der in den Festkörper (2) einzubringenden Ionen (6) vorgesehen ist, wobei die Strahlungsquelle (18) derart ausgerichtet ist, dass die von ihr ausgestrahlten Ionen (6) in den Festkörper (2) eindringen.Method according to claim 1, characterized in that a radiation source ( 18 ) for providing in the solid state ( 2 ) ions to be introduced ( 6 ) is provided, wherein the radiation source ( 18 ) is oriented such that the ions emitted by it ( 6 ) in the solid state ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (18) derart eingestellt wird, dass die von ihr ausgestrahlten Ionen (6) zum Erzeugen der Ablöseebene (8) auf eine definierte Tiefe, insbesondere < 100 μm, in den Festkörper (2) eindringen.Method according to claim 2, characterized in that the radiation source ( 18 ) is set such that the ions emitted by it ( 6 ) for generating the detachment level ( 8th ) to a defined depth, in particular <100 μm, into the solid ( 2 ). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper (2) mit einer vorgegebenen Dosis an Ionen (6) beaufschlagt wird, wobei die vorgegebene Dosis kleiner als 5 + 1016 cm–2 ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solid state ( 2 ) with a predetermined dose of ions ( 6 ), the predetermined dose being less than 5 + 10 16 cm -2 . Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper (2) derart temperiert wird, dass eine Koaleszenz der in den Festkörper (2) eingebrachten Ionen (6) verhindert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solid state ( 2 ) is tempered such that a coalescence in the solid ( 2 ) introduced ions ( 6 ) is prevented. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper (2) zum Halten an einer Halteschicht (12) angeordnet wird, wobei die Halteschicht (12) an einem ersten ebenen Flächenanteil (14) des Festkörpers (2) angeordnet wird, wobei der erste ebene Flächenanteil (14) des Festkörpers (2) von einem zweiten ebenen Flächenanteil (16) des Festkörpers (2) beabstandet ist, wobei am zweiten ebenen Flächenanteil (16) die Polymerschicht (10) angeordnet ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solid state ( 2 ) for holding on a holding layer ( 12 ), wherein the holding layer ( 12 ) at a first planar surface portion ( 14 ) of the solid ( 2 ), wherein the first planar surface portion ( 14 ) of the solid ( 2 ) of a second planar surface portion ( 16 ) of the solid ( 2 ), wherein at the second planar surface portion ( 16 ) the polymer layer ( 10 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper (2) Silizium und/oder Gallium und/oder ein keramisches Material aufweist und die Aufnahmeschicht als Polymerschicht (10) ausgebildet ist, wobei Polymerschicht und/oder die Halteschicht (12) zumindest teilweise aus PDMS bestehen, wobei die Halteschicht (12) an einer zumindest abschnittsweise ebenen Fläche einer Stabilisierungseinrichtung (20) angeordnet ist, die zumindest teilweise aus mindestens einem Metall besteht.Method according to claim 6, characterized in that the solid ( 2 ) Silicon and / or gallium and / or a ceramic material and the receiving layer as a polymer layer ( 10 ), wherein polymer layer and / or the holding layer ( 12 ) consist at least partially of PDMS, the holding layer ( 12 ) at an at least partially planar surface of a stabilization device ( 20 ) is arranged, which consists at least partially of at least one metal. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungen in dem Festkörper (2) derart eingestellt werden, dass die Rissauslösung und/oder die Rissausbreitung zum Erzeugen einer definierten Topografie der sich in der Rissebene ergebenden Oberfläche gesteuert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the stresses in the solid state ( 2 ) are adjusted to control crack initiation and / or crack propagation to produce a defined topography of the surface resulting in the crack plane. Wafer, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Wafer produced by a process according to one of claims 1 to 8.
DE201310016665 2013-10-08 2013-10-08 Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses Pending DE102013016665A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310016665 DE102013016665A1 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310016665 DE102013016665A1 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102013016665A1 true DE102013016665A1 (en) 2015-04-09

Family

ID=52693153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201310016665 Pending DE102013016665A1 (en) 2013-10-08 2013-10-08 Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013016665A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11557506B2 (en) 2019-11-27 2023-01-17 Infineon Technologies Ag Methods for processing a semiconductor substrate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69231328T2 (en) 1991-09-18 2001-02-22 Commissariat A L'energie Atomique, Paris Process for the production of thin layers of semiconductor material
US20080012140A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Nec Electronics Corporation Wiring substrate, semiconductor device, and method of manufacturing the same
WO2010072675A2 (en) 2008-12-23 2010-07-01 Pfeffer, Christian Method for producing thin, free-standing layers of solid state materials with structured surfaces

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69231328T2 (en) 1991-09-18 2001-02-22 Commissariat A L'energie Atomique, Paris Process for the production of thin layers of semiconductor material
US20080012140A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 Nec Electronics Corporation Wiring substrate, semiconductor device, and method of manufacturing the same
WO2010072675A2 (en) 2008-12-23 2010-07-01 Pfeffer, Christian Method for producing thin, free-standing layers of solid state materials with structured surfaces

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11557506B2 (en) 2019-11-27 2023-01-17 Infineon Technologies Ag Methods for processing a semiconductor substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3055448B1 (en) Combined production method for removing a plurality of thin solid-body layers from a thick solid body
EP3055098B1 (en) Wafer production method
EP3055447B1 (en) Creation of a crack-initiating point or a cracking line for the improved splitting off of a solid layer from a solid body
DE102014002600A1 (en) Combined wafer fabrication process with laser treatment and temperature-induced stresses
EP3245665B1 (en) Method for producing a nonplanar wafer
EP2859985B1 (en) Wafer production method
DE102015004603A1 (en) Combined wafer fabrication process with laser treatment and temperature-induced stresses
EP3137657B1 (en) Combined method for producing solids, involving laser treatment and temperature-induced stresses to generate three-dimensional solids
EP3186824B1 (en) Splitting method and use of a material in a splitting method
DE102013016665A1 (en) Combined wafer fabrication process with ion implantation and temperature-induced stresses
EP3201941B1 (en) Combined wafer production method with a receiving layer having holes
EP3201944B1 (en) Combined wafer production method with a multi-component receiving layer
EP3608048B1 (en) Method of producing solid elements by laser treatment and temperature induced stresses
DE102014004574A1 (en) Process for the preparation of solid state layers by means of local modification of conductive support structure properties of a multilayer arrangement
DE102013014623A1 (en) Device and method for producing a wafer with a selective positioning in the carrier system
DE102016105616A1 (en) Polymer hybrid material, its use in a splitting process, and method of making the polymer hybrid material
DE102013016680A1 (en) Method for machining thin semiconductor components

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: MUELLER HOFFMANN & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication