(57)【要約】  本発明は、第二の基板（４）と結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）により結合された第一の基板（２）を、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）の脆化によって、第二の基板（４）から剥離するための方法に関する。本発明はさらに、対応する装置に関する。本発明はその上、第一の基板（２）を、第二の基板（４）と、特に冷却により脆化可能な結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）によって接合するための方法に関する。本発明はさらに、第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）を形成するために、第一の基板（２）と、第二の基板（４）との間に、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を製造するための、脆化可能な材料の使用に関する。加えて本発明は、第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体であって、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、脆化可能な材料から形成されている基板積層体に関する。本発明はまた、温度低下により活性化可能な固定手段によって第一の基板（２）を第二の基板（４）から剥離する際、第一の基板（２）を保持するための、試料ホルダに関する。
2017528903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）により第二の基板（４）に結合された第一の基板（２）を、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）の脆化によって、前記第二の基板（４）から剥離するための方法。
【請求項２】
室温未満の温度への冷却、特に１０℃未満、好適には１℃未満、さらに好ましくは０℃未満、さらに好ましくは−１００℃未満、さらに好ましくは−１５０℃未満の温度への冷却によって脆化を行う、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、以下の材料のいずれか、
・シリコーン、
・プラスチック、特に
○熱可塑性プラスチック、
○熱硬化性プラスチック、
○エラストマー、又は
・ワックス
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
結合層（３、３′、３′′、３′′′）が、以下の材料のうち１つ又は複数、
・有機成分、特に有機分子、及び／又は
・無機成分、特に無機分子、及び／又は
・金属、特に金属イオン、及び／又は
・金属合金、及び／又は
・セラミック
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
脆化のために、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を冷却する冷却流体（１８）を使用する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
脆化のため、特に冷却のために、特に冷却流体（１８）を貫流させる、冷却面（９ｋ、９ｋ′、９ｋ′′、９ｋ′′′）を有する冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を使用し、ここで冷却面は特に、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
剥離に際して、特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第一の試料ホルダを、第一の基板を保持するために、及び／又は特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第二の試料ホルダを、第二の基板を保持するために使用する、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）に、冷却及び／又は脆化の間、及び／又は冷却及び／又は脆化の後、超音波をかける、
請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）によって第二の基板（４）に結合された第一の基板（２）を、前記第二の基板（４）から分離するための装置であって、以下の特徴、
・第一の基板（２）を保持するための第一の試料ホルダ、
・第二の基板（４）を保持するための第二の試料ホルダ、
・第一の基板（２）を、第二の基板（４）から剥離するための剥離手段
を有する装置において、
前記装置が、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を脆化させるための手段を有する、
装置。
【請求項１０】
第一の基板（２）を、特に冷却により脆化可能な結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）によって第二の基板（４）に接合するための方法。
【請求項１１】
第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）を形成するために、第一の基板（２）と第二の基板（４）との間に、結合層（３、３′、３′′、３′′′）を製造するための、脆化可能な材料の使用。
【請求項１２】
第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体であって、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、脆化可能な材料から形成されている、
基板積層体。
【請求項１３】
温度低下により活性化可能な固定手段によって第一の基板（２）を第二の基板（４）から剥離する際、第一の基板（２）を保持するための、試料ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の方法、請求項９に記載の装置、請求項１０に記載の方法、請求項１１に記載の使用、請求項１２に記載の基板積層体、及び請求項１３に記載の基板保持部に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体技術において基板は、生じる部材の寸法を削減するために、規則的に裏面薄化される。裏面薄化が適用される理由の１つはしばしば、基板による導電性結合部の製造である。これらの導体は、特にシリコン基板でしばしば使用されるため、シリコン貫通電極（ＴＳＶ）と呼ばれる。工業的に作製された基板、特にウェハは、５００μｍ超の厚さを有するが、ＴＳＶは長さが約１００μｍしかないため、基板の残りの部分を除去する必要がある。裏面薄化プロセスの終わりに、できるだけ厚さが薄い機能ウェハを生じさせるのが望ましい。その厚さは、技術的特性、及び電気的な特性次第である。
【０００３】
製品基板を担体基板に固定することによってこれらは、裏面薄化工程の間、特にその後に機械的に安定化されている。主に半導体基板、又はガラス基板を、担体基板として使用する。製品基板は、担体基板との接合後に、様々なプロセスに供する。製品基板上には特に、機能素子、例えばＭＥＭＳ、マイクロチップ、記憶素子などが形成される。
【０００４】
裏面薄化、及びさらなるプロセスの後、製品基板を担体基板から剥離し、さらに加工することができる。
【０００５】
固定の過程は、接合と呼ばれる。固定が時間的に制限される場合、一時的な接合、又は仮接合と言う。一時的な接合には、両方の基板の固定を様々なプロセス段階の間に可能にする一方で、一定の化学的及び／又は物理的な作用のもとでは基板の分離を可能にする様々な材料が使用される。接着結合は例えば、製品基板と担体基板との間で、化学的に剥離することができる。別の手法は、熱作用、及び剪断力及び／又は法線応力による基板の分離である。別の手法は、電磁線、特に紫外光による接着剤の破壊である。このためには、両方の基板のうち少なくとも１つが、紫外光に対して透明でなければならない。
【０００６】
これまで公知の全ての手法には、結合層、及び／又は基板、又は基板上に配置された部材の特性を少なくとも部分的に損ないかねないという著しい欠点がある。
【０００７】
担体基板を製品基板から脱接合／剥離する際に、多くの重要な要因を考慮する必要があり、最も重要なのは、壊れやすく、事前加工が原因で非常に高価な製品ウェハをできるかぎりストレスにさらさないことであり、また製品ウェハを損なわないことである。第一の基板の剥離は、反対側でコスト的に有利に、できる限り僅かなエネルギー消費によって迅速に行うのが望ましい。公知の多くの剥離プロセスでは特に、ウェハの間にある接着層の接着特性を解消するため、担体ウェハ、及び構造ウェハ／製品ウェハから構成される「スタック（積層体）」を、接着剤固有の温度に加熱することが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、第一の基板を剥離するための相応の装置及び方法を、穏やかで迅速な剥離が可能になるように、発展させることである。同時に、エネルギー消費は低減されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、請求項１、９、１０、１１、１２及び１３の特徴によって解決される。本発明のさらなる有利な構成は、従属請求項に記載されている。本発明の範囲には、明細書、請求項、及び／又は図面に記載の特徴のうち少なくとも２つからの組み合わせ全ても含まれる。さらなる範囲では、記載した限度内にある値もまた、境界値として開示されたものとして通用し、任意の組み合わせで特許請求できる。
【００１０】
本発明の基本思想は、結合層の冷却及び／又は脆化、及び／又は基板の冷却、及び／又は結合層及び基板から形成される基板積層体の冷却により、基板の剥離を可能にするか、又は基板の剥離をもたらすということである。
【００１１】
本発明は特に、冷却剤を用いた冷却によって、２つの基板（特にウェハ）の剥離／脱接合のための方法、及び設備／装置を記載する。ここで本発明は特に、２つの基板を接合するために、低温、特に室温未満で脆化する結合層（特に接着剤）を使用するという思想に基づく。
【００１２】
この際、特に、結合層の機械的安定性、及び／又は接着作用が低下する。
【００１３】
粘性、機械的安定性、及び／又は接着特性を低下させるための加熱に代えて、本発明による方法では特に、基板積層体全体を冷却して、結合層を脆化する。この脆化は、比較的僅かな機械的力により２つの基板が分離できるように行う。機械的な力は、本発明による各実施態様に応じて、剪断力として、又は法線応力として適用することができる。
【００１４】
法線応力とは特に、点応力、線応力、又は面応力であり得る。２つの表面を分離するために、単位面積あたりのエネルギー（以下、エネルギー密度と呼ぶ）を記載するが、これは、２つの物体を分離するために少なくとも必要となるエネルギーである。２つの基板の間のエネルギー密度は、本発明によれば特に、２．５Ｊ／ｍ2未満、好適には２．０Ｊ／ｍ2未満、さらに好ましくは１．５Ｊ／ｍ2未満、非常に好ましくは１．０Ｊ／ｍ2未満、最も好ましくは０．５Ｊ／ｍ2未満である。
【００１５】
この分離は特に、脆化により、及び／又は冷却により生じる内部応力により、既に冷却プロセスで自動的に起こる。つまり好適には、冷却によってのみ条件付けられる。この接着剤は、特に粘性がより高くなることはなく、冷却作用によって硬化した、脆性状態に移行する。
【００１６】
換言すれば、本発明の中核を成すのは特に、結合層の機械的安定性及び／又は接着特性を低下させるための、結合層の材料、特に接着剤、さらに好ましくは接合接着剤の脆化である。よって本発明は、本発明による脆化を実行するための手法、及び設備を記載する。
【００１７】
本発明により、高温における脱接合について長年存在してきた問題が解決される。媒体中における成分の拡散係数、特に金属若しくは半金属マトリックスにおける金属原子の拡散係数は、明らかに温度の関数である。高温とは、媒体中における化学種の拡散特性が上昇していることを意味する。従ってこの拡散は一般的に、温度が高ければ高いほど速く進行するか、又は温度が低ければ低いほどゆっくりと進行する。製品基板は非常にしばしば、事前にドープされた半導体成分、特にマイクロチップ又はメモリチップを有する。脱接合過程の間に高められた温度負荷によって、ドープ元素の不所望の拡散につながることがある。後述する本発明による実施態様及び手法によって、基板積層体は特に加熱されずに、冷却される。これによって、ドープ元素が不所望にも拡散してしまったとしても、その拡散は明らかに遅くなる。
【００１８】
本発明のさらなる利点は、脱接合速度が上昇することにある。本発明による工程によって、２つの、特に全面的に接合された基板が、数秒以内に相互に分離できる。脱接合時間の低下により、処理量の向上、ひいては経済性の上昇につながる。
【００１９】
本発明の有利な実施態様によれば、冷却ユニットは、冷却のための冷却剤として、収容のための基板保持部／試料保持部として、また１つ若しくは複数の基板の保持部として形成されている。これらは特に、相応する固定要素、特に真空ラインを有する。好ましくは、１つ若しくは複数の冷却ユニット、及び固定要素は、場所的に相互に分離されており、かつ／又は自立して可動できる。特に、冷却剤のための流入部及び流出部が、事後的に適用可能に形成されており、好適にはホース又は可撓性の管状構造物として形成されている。
【００２０】
本発明による実施態様は、基板積層体を冷却するため、またこれによって穏やかな剥離を可能にするための、装置／設備、及び方法を記載する。基板積層体を冷却することによって（好ましくは間接的に、つまり結合層と直接接触させずに）、結合層、特に接着剤、好適には接合接着剤が冷却される。
【００２１】
本発明による思想は特に、室温で、又はやや高温で基板を接合するために適しており、低温で少なくとも部分的に、特に完全に脆化し、これによって基板表面に対するその接着特性が失われるか、又はその体積に沿って少なくとも分離可能な結合層用材料を使用することにあり、これにより基板積層体の２つの基板を相互に分離できる。
【００２２】
基板積層体
基板積層体は、結合層、特に接着剤によって相互に接合される／された少なくとも２つの基板から成る。２つより多い基板を有する基板積層体も考えられ、ここでは常に２つの基板が、接着剤によって相互に接合されている。以下では単純にするために、２つの基板を有する基板積層体を取り扱う。基板積層体は、シート（英語：tape）に固定することができ、このシートは特にフレーム（英語：frame）に積層されたものである。この実施態様は特に、既に裏面薄化された基板（製品基板）を固定するために用いる。
【００２３】
結合層（系）、特に接着系
本発明によれば、２つの基板の接合に適した、臨界温度未満で脆化するあらゆる結合層を使用することができる。
【００２４】
本発明による好ましい接着剤は、一層接着剤、多層接着剤、又は構造化された層を有する接着剤であり得る。各層の材料は、一成分系、又は多成分系であり得る。
【００２５】
結合層の各層の層厚は、本発明によれば特に１ｍｍ未満、好適には５００μｍ未満、さらに好適には１００μｍ未満、最も好ましくは１μｍ未満、さらに好適には１０ｎｍ未満である。
【００２６】
各層の層厚の合計として得られる結合層の厚さは、本発明によれば特に１ｍｍ未満、好適には５００μｍ未満、さらに好適には１００μｍ未満、最も好ましくは１μｍ未満、さらに好ましくは１０ｎｍ未満である。表面に三次元形状を有する基材の場合、層厚の合計は、少なくとも最大三次元形状と同じであり、それよりも特に少なくとも１ｎｍ、より好ましくは少なくとも１０ｎｍ、最も好ましくは少なくとも１００ｎｍ、さらに好ましくは少なくとも１μｍ、極めて好ましくは少なくとも１０μｍ、大きい。
【００２７】
本発明による第一の実施態様において結合層は、一成分系である。特に、以下の成分をベースとする材料を使用する：
・シリコーン、及び／又は
・プラスチック、特に
○熱可塑性プラスチック、
○熱硬化性プラスチック、
○エラストマー、
・ワックス。
【００２８】
接着剤は例えば、以下の区分に分類することができる：
・物理的に硬化する接着剤、特に
○感圧型及び触圧型接着剤、
○溶融接着剤、
○最終状態で存在するポリマーの溶剤型、及び／又は分散液型接着剤、
○分散液型接着剤、
○水及び／又は溶剤で活性化可能な接着剤、
○プラスチゾル、
・化学硬化性接着剤、特に、
○重合接着剤、特に、
・アクリレート接着剤、特に、
・メチルメタクリレート接着剤、
・シアノアクリレート接着剤、
・不飽和ポリエステル、
○重縮合接着剤、特に、
・フェノール／ホルムアルデヒド樹脂接着剤、
・シリコーン、
・シラン結合性ポリマー接着剤、
・ポリイミド接着剤、
・ポリスルフィド接着剤、
○重付加接着剤、特に
・エポキシ樹脂接着剤、
・ポリウレタン接着剤、
・シリコーン、
・反応性溶融接着剤、特に
○ポリアミド、
○ポリエチレン、
○非晶質ポリアルファオレフィン、
○エチレン／ビニルアセテートのコポリマー、
○ポリエステルエラストマー、
○ポリウレタンエラストマー、
○コポリアミドエラストマー、
○ビニルピロリドン／ビニルアセテートのコポリマー、
○接着剤は好ましくは、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）であり得る。
【００２９】
本発明による第二の実施態様において結合層は、多成分結合である。特に、脆性破壊特性に著しく影響を与える成分を使用する。このような成分は、以下のものであり得る：
・有機成分、特に有機分子、さらに好ましくは非粘着性層（英語：anti sticking layer、ASL）のための分子、及び／又は
・無機成分、特に無機分子、及び／又は
・金属、特に金属イオン、及び／又は
・金属合金、及び／又は
・セラミック。
【００３０】
本発明による多成分系では、量的、及び／又は質量的により多く存在する成分をマトリックスと呼ぶ。量的、及び／又は質量的に比較的少ない割合で存在する成分は、添加剤とも呼ぶ。添加剤は好適には、接着剤の結合面全体に沿って添加される。本発明によればまた、添加剤を限られた場所に添加すること、特に（好適には全周囲で）結合層の周囲輪郭に沿って、添加剤を添加することも考えられる。
【００３１】
本発明による実施態様のさらなる改善形では、結合層を多層系として形成し、ここで各層は一成分系であるか、又は多成分系である。よって各層は全て、特にそれぞれ隣接した層については、異なる化学的及び／又は物理的な特性を有することができる。あらゆる層が、接着特性を有する必要はない。
【００３２】
好ましい実施態様において、層のうち少なくとも１つは、接着作用無しで、又は接着作用が低く形成されており、これは特にもっぱら、層系、ひいては両方の基板の相互の脆化及び／又は分離に役立つ。
【００３３】
本発明による実施態様のさらなる改善形によれば、層のうち少なくとも１つ（特に多層系において）は、構造化されて形成されている。この構造化は特に、フォトリソグラフィー、及び／又はインプリントリソグラフィーのプロセスによって行う。この構造化により、異なる材料から成る複合材層の製造が可能になる。この複合材層は特に、巨視的には均一、及び／又は等方性の特性を有し、かつ／又は微視的には不均一、及び／又は異方性である。
【００３４】
特にフォトリソグラフィー、及び／又はインプリントリソグラフィーによって製造された構造体の寸法は、特に１００μｍ未満、好適には５０μｍ未満、さらに好適には１μｍ未満、最も好ましくは１００ｎｍ未満、さらに好適には１０ｎｍ未満である。
【００３５】
冷却剤、特に冷却流体
結合層を冷却するための冷却剤としては特に、冷却流体を使用し、この冷却流体は好適には、液体混合物、液体、気体混合物、気体、及び／又は気液混合物である。これは好適には、液体、又は気体である。
【００３６】
冷却剤、特に冷却流体は、結合層の熱、特に基板積層体の熱、場合によっては基板積層体に近い周囲の熱を吸収、及び移送するために役立つ。これによって、本発明による結合層の冷却につながる。
【００３７】
理論的には、物体は約０Ｋ（−２７３．１５℃）の温度に冷却することができる。ただしこのような低温は、そのために特別に設備が整えられた実験室で、また高コストの装置によってしか達成できない。本発明によって達成可能な工業的な低温は特に、液体ヘリウム及び／又は好ましくは液体窒素の沸点付近にある。ヘリウムの沸点は約４．１５Ｋ（−２６９．００℃）であり、窒素の沸点は約７７Ｋ（−１９６．１５℃）である。
【００３８】
本発明による第一の発展形において、冷却流体は、液体である。使用する冷却流体の沸点は、特に０℃未満、好適には−５０℃未満、さらに好ましくは−１００℃未満、最も好ましくは−１５０℃未満、極めて好ましくは−２００℃未満である。冷却流体として使用するのが好ましい液化された気体のヘリウム及び／又は窒素は加えて、不活性であり、難燃性若しくは不燃性であり、反応性が低い。特に閉鎖されたクラスター系では、窒息死を防止するための保護装置を設置可能なことが好ましい。さらに、有利な実施態様によれば、酸素センサーの導入によって、相応する気体による酸素の排除を測定することができる。
【００３９】
本発明による第二の好ましい発展形では、冷却流体が気体である。この気体は、事前に冷却された、特に全く加圧されていない状態、又は僅かに加圧された状態で、冷却のために使用する。ここで気体の圧力は特に、５ｂａｒ未満、好適には３ｂａｒ未満、さらに好適には１ｂａｒ以下である。
【００４０】
特に好ましい代替的な実施態様では、周囲からの純粋な空気を、コンプレッサにより２０ｂａｒ超、特に５０ｂａｒ超、さらに好適には１００ｂａｒ超、最も好ましくは１５０ｂａｒ超、さらに好適には２００ｂａｒ超に圧縮する。空気を１００ｂａｒ未満、特に５０ｂａｒ未満、さらに好適には２５ｂａｒ未満、最も好ましくは１０ｂａｒ未満、さらに好ましくは５ｂａｒ未満という圧力に等エンタルピー膨張させることにより、数℃の温度低下がもたらされ、これを本発明による結合層の冷却に利用する。特に、このような等エンタルピー膨張によって、５℃超、特に１０℃超、さらに好ましくは２５℃超、最も好ましくは３５℃超、さらに好ましくは４５℃超の温度低下が達成される。この温度低下によって特に、少なくとも部分的に、好適には主に、さらに好適には完全に、相応して選択された結合層（この結合層は、材料によって少なくとも１つの層において、相応する温度範囲で設計されている）の脆化という本発明による効果がもたらされる。
【００４１】
別の特に好ましい実施態様では、冷却流体を循環式の、よって複数回の冷却のために使用する。ここで本発明による結合層は、１回より多く、好ましくは５回より多く、さらに好ましくは１０回より多く、最も好ましくは１５回より多く、さらに好ましくは２０回よりも多く冷却、加熱する。ここで結合層の温度は、臨界温度を上回る温度の値と、これを下回る温度の値との間で交換される。ここで結合層の加熱は、熱い流体、特に燃料ガス、及び／又は燃料液体によって行うことができる。
【００４２】
本発明による実施態様の発展形では、冷却流体、及び加熱流体を、２つの別個のチャンバで利用し、非常に迅速な温度交換をもたらすために、これらのチャンバの間で、基板積層体（ひいては結合層）を移動させることができる。
【００４３】
本発明によれば、熱の形でのエネルギー貯蔵を有利にするために、特に、比熱容量ができるだけ大きな冷却流体を選択する。比熱容量は好適には、０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、好適には０．５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、さらに好ましくは１．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、最も好ましくは１０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、さらに好ましくは１５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である。
【００４４】
本発明によれば特に、冷却流体経路に沿った熱の迅速な輸送を保証するために、熱伝導率ができるだけ大きな冷却流体を選択する。熱伝導率は好適には、０．０１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００４５】
脆化メカニズム
本発明による思想は、外的な影響によって、特に臨界温度（脆化温度）未満に温度を低下させることによって脆化可能な結合層（特に接着剤）を使用することにある。本発明によれば脆化とは、本発明による結合層に、結合層によって接合された基板を、僅かな力を掛けることによって、又はそれどころか力を掛けずに、相互に分離可能にするという影響を与える、あらゆる化学的及び／又は物理的な過程であると理解されるべきである。よって「脆化」という用語はさらに、そのまま当業者が理解するように、把握される。基板積層体の基板を分離するために必要な力は、特に１００ｋＮ未満、好適には１０ｋＮ未満、さらに好適には１ｋＮ未満、最も好ましくは１００Ｎ未満、さらに好適には１０Ｎ未満である。
【００４６】
本発明によれば脆化は特に、材料学的な、及び／又は物理的な意味での延性低下によって特徴付けられる。延性の低下、及び脆性の増加は、特にポリマー素材にとっては、一義的に、又は主に、架橋作用である。本発明によれば架橋とは特に、化学的な、特に共有結合による結合の（好適には三次元的な）形成であると理解される。この架橋は好ましくは、存在するポリマー鎖の間で起こり、架橋プロセスの終了時には、三次元的な網目構造、特にマクロ分子につながる。架橋度が高ければ高いほど、個別化されたポリマー鎖（これは結合層の材料の弾性変形及び／又は可塑性変形に関与し得る）が少なくなる。完全に架橋されたポリマー、特に熱硬化性樹脂の場合、弾性特性は、相互に架橋されたポリマー鎖間の結合力に基づく純粋な静電現象である。外的な引張応力におけるポリマー鎖のエントロピー弾性及び／又は伸張といった効果は、熱硬化性樹脂では、実質的に起こり得ない。よってこのような材料は、外的な機械的負荷、特に引張応力に対して非常に脆い反応、理想的な場合には理想的な脆い反応を示す。
【００４７】
代替的に、又は追加的に、脆化は、本発明によれば特に、結合層のポリマー鎖の不動態化によって特徴付けられ、特に低温での熱運動が僅かであることによって引き起こされる。非常に低い温度により、ポリマー鎖の伸びは、特に外的な引張応力による引張負荷によっては、もはや効果的に起こらない。それと言うのも、ポリマー鎖の熱運動、ひいては展開しようとする傾向も、より少なくなっているからである。ポリマー鎖の伸びの大部分は、外的な引張応力に起因すると考えてよく、このため温度低下による脆性への影響は、むしろ低いとみなされる。それどころか高温では、ポリマー鎖が熱の供給により発達するという逆の効果が生じる。この（エントロピー弾性という名称で知られた）効果は、高温で自身のエントロピーを最大化しようとするというポリマー鎖の傾向に基づく。この種の脆性は特に、エラストマー、及び熱可塑性プラスチックに見られる。
【００４８】
本発明によれば脆化は代替的に、又は追加的に、特に、ポリマーの結晶化による延性低下によって特徴付けられる。たいていのポリマーは、非晶質固体である。非晶質状態は、比較的長いポリマー鎖の結果であり、このポリマー鎖は、側鎖基により分岐可能な一方、自身の結合軸の結合ラインに対して様々な立体構造も受け入れ可能である。このおびただしい組み合わせ可能性によって、非常に複雑に成形され、相互に鎖状となったポリマー鎖が生じ、このポリマー鎖は、相互に並行になることは非常に困難であり、ひいては規則的に配向されることが困難である。ポリマー鎖が部分結晶性領域の一部になる可能性は、この複雑性により、すなわち、その分岐の数及び／又は長さによって、あり得る立体構造の数によって、及び立体構造が交換される可能性によって、明らかに低下する。分子は例えば、二重結合又は三重結合の周囲では回転できない。それと言うのも、重なっているπ軌道が回転を不可能にするからである。それでも、このようなポリマーは、少なくとも部分結晶化できる。結晶化は好適には、シードの添加によって起こる。シードとは、結晶媒体中、特に液体中、若しくは固体中で結晶化を開始させる物体、特に固体の物体であると理解される。本発明によればポリマーには、ポリマーの部分結晶化を引き起こすシードを添加することができる。重合は好適には、臨界温度未満で行い、これによって接着剤がまず、臨界温度未満で結晶化し、相応する脆性を有する。ただしまた、臨界温度超での結晶化も考えられる。
【００４９】
代替的に、又は追加的に、本発明によれば脆化は特に、熱応力の生成、及び臨界応力を上回った場合、これによって引き起こされる熱衝撃による熱亀裂によって特徴付けられる。熱衝撃とは、迅速に冷却された物体に対して、不均一な温度負荷がかかる物理作用であると理解される。物体における不均一な温度負荷は、物体の有限な熱伝導率によって生じ、熱流が物体から有限で迅速に無くなる（冷却時）こと、及び／又は物体中に侵入する（加熱時）ことをもたらす。熱伝導率の有限の値によって、迅速に冷却された物体の表面が、自身を取り囲む媒体の温度に、内部体積層よりも迅速に適合することになる。これに相応して、非常に強い温度勾配につながる。この温度勾配により、熱による伸張の著しい勾配につながる。勾配に沿った伸張の差違により、非常に大きな熱応力が生じる。熱応力が臨界応力、特に冷却された素材の破断応力を超えると、亀裂の形成につながる。
【００５０】
前述の種類の脆化は特に、亀裂形成による結合層の破壊に対して、作用を有する。外的な機械的負荷、特に引張応力及び／又は曲げ応力を掛けることにより、結合層中に亀裂が形成され、この亀裂は材料／素材の脆性が原因で、結合層中に、特に結合層と基板表面との間で、臨界を超えて拡大し、これによって、特に自動的に／自然に、脆化によって行われる２つの基板相互の分離につながる。亀裂が結合層を通過する場合、結合層の残部は、２つの基板の基板表面に残る。超臨界亀裂成長は特別な場合、結合層と２つの基板表面のうち１つとの間で、極めて特に例外的な場合、２つの基板表面で、特に亀裂面の交替によって行われ、接着剤残分は主に、２つの基板表面の一方で検出可能である。
【００５１】
本発明によれば脆化は特に、外的な影響により、特に温度低下により引き起こされる、結合層と、少なくとも１つの基板との間での剥離現象として特徴付けられる。
【００５２】
脆化は代替的に、又は追加的に、結合層の材料（又は結合層の１つの層の材料）の熱膨張係数と、基板の熱膨張係数が異なることに基づき、結合層と少なくとも１つの基板との間の剥離現象として、特徴付けられる。結合層の熱膨張係数が、２つの基板のうち少なくとも１つの熱膨張係数と異なる場合、結合層、及び基板はそれ自体で見て（これらが相互に分離される限り）、冷却時に異なる熱による伸びを獲得する。結合層と基板は、これらの表面で相互に結合されているため、熱膨張係数がより大きい層は、冷却時に伸びが妨げられる。伸びが妨げられることにより、内部引張応力の構築につながる。内部引張応力により、臨界値を超えた場合、結合層、特に結合層のうち１つの層が、基板から剥がれることにつながり得る。
【００５３】
本発明により、熱可塑性プラスチックを結合層のための材料として使用する限り、熱可塑性プラスチックの粘性は、生じる内部応力の低下が、内部応力の臨界差を超えた場合に破断によってのみ、特に結合層と基板表面との間の界面に沿って減少するほど大きい。こうして、本発明による分離（剥離）が起こる。
【００５４】
脆化は代替的に、又は追加的に、結合層と少なくとも１つの基板との剥離現象として特徴付けられ、この剥離現象は、結合層の体積変化によってもたらされるものである。特に体積変化によって、結合層の表面粗さの変化（好ましくは向上）が生じる。結合層は好適には液状で、２つの基板のうち少なくとも１つに施与する。相応する僅かな粘性によって接着剤は、特に非常に僅かな表面粗さを有し得る基板表面で最適に適合することができる。この粗さは、算術平均粗さ、二乗平方根高さ、又は十点平均粗さとして記載される。算術平均粗さ、二乗平方根高さ、及び十点平均粗さについて測定された値は、特に、同一の測定範囲及び／又は測定面に対して異なるものの、同じ尺度の範囲にある。従って、以下の粗さに関する数値範囲は、算術平均粗さ、二乗平方根高さ、又は十点平均粗さに対する値として理解されるべきである。本発明によれば粗さは特に、１００μｍ未満、好適には１０μｍ未満、さらに好ましくは１μｍ未満、最も好ましくは１００ｎｍ未満、極めて好ましくは１０ｎｍ未満である。
【００５５】
本発明によれば意外なことに、マクロ平面における体積減少が、多かれ少なかれ均一、かつ等方性で進行する一方で、ミクロ平面については、特に結合層の表面において、不均一性、及び／又は異方性が確認できることが判明した。この不均一性及び／又は異方性は本発明により、結合層がその体積を、様々な位置で様々に大きく変化させることに利用される。これによって、基板表面の表面粗さ、ひいては結合層による基板表面の濡れ性低下が生じる。濡れ性の低下に伴い、表面間の接合強度が低下し、これにより機械的な引き剥がしが有利になり、かつ／又は理想的には、基板積層体の自発的な分離につながる。この表面粗さは、算術平均粗さ、二乗平方根高さ、又は十点平均粗さとして記載される。算術平均粗さ、二乗平方根高さ、及び十点平均粗さについて測定された値は一般的に、同一の測定範囲及び／又は測定面に対して異なるものの、同じ尺度の範囲にある。従って、粗さに関する以下の数値範囲は、算術平均粗さ、二乗平方根高さ、又は十点平均粗さの値として理解されるべきである。本発明による実施態様によって生じる粗さは特に、１ｎｍ超、好適には１０ｎｍ超、さらに好ましくは１μｍ超、さらに好ましくは１０μｍ超、最も好ましくは１００μｍ超である。
【００５６】
結合層は特に、温度低下によって脆化するのが望ましい。結合層の脆化は、本発明によれば代替的に、又は追加的に、以下の過程によってもたらされる：
・冷却
・添加剤除去、特に
○可塑剤の除去、好適には
□加熱及び／又は
□化学物質（溶剤）、及び／又は
□電流、及び／又は
□照射
による除去、
○溶剤の除去、好適には
□加熱、及び／又は
□照射、
による除去、
・硬化、特に照射、好適には紫外線照射による硬化。
【００５７】
脆化は、本発明によれば特に、結合層の可塑変形性低下によって特徴付けられる。理想的に脆性で破壊される素材（又は材料）は、素材と呼ばれ、この素材は適用した機械的負荷で破壊され、事前に可塑的に変形することはない。本発明により結合層のために使用される材料（特にプラスチック）の脆性破壊特性には、本発明によれば特に、添加剤により影響を与えることができる。
【００５８】
本発明による実施態様は特に、基板積層体の結合層の温度を効果的に、脆化に適した温度範囲に低下可能な装置に関する。脆化が温度低下によって起こる、結合層のための本発明による材料が好ましい。結合層は特に、臨界温度範囲（特に臨界温度）に達するか、又はこれを下回ると脆化する。臨界温度範囲と臨界温度との違いは、脆性破断がたいていは突然ではなく、一定のインターバルの中で起こることに基づく。しかしながら特にまた、突然の移行、及び／又は脆性・延性移行も起こることがあり、この場合には臨界温度で記載されている。
【００５９】
臨界温度範囲は本発明によれば、特に０℃〜−５０℃、好適には−２５℃〜−７５℃、さらに好ましくは−５０℃〜−１００℃、最も好ましくは−７５℃〜−１２５℃である。臨界温度は特に、０℃未満、好適には−５０℃未満、さらに好適には−１００℃未満、最も好ましくは−１５０℃未満である。臨界温度の値はまた、臨界温度範囲について開示された値としても通用するべきである。これらの用語は特に、それぞれ別の用語を包含するのが望ましい。
【００６０】
本発明により選択される材料の脆化は、可逆的、又は（本発明によれば好ましくは）不可逆的であり得る。脆化を繰り返しの冷却、及び積極的若しくは受動的な加熱によって生成可能、かつ／又は解消可能な場合、この脆化は、可逆的である。この場合、延性特性と脆性特性の間で可逆的に交換可能な結合層用材料を選択する。脆化をもはや解消することができない場合、脆化は不可逆的である。
【００６１】
本発明によれば、可逆的な脆化を行う場合、本発明による剥離（脱接合過程）は、臨界温度未満で行う。
【００６２】
本発明によれば不可逆的な脆化を行う場合、剥離（脱接合過程）は特に室温で、及び／又は空間的に分離された領域で、好適にはデボンダーで行う。
【００６３】
脆化機（本発明による装置の実施態様）
脆化機は、本発明による設備／装置の一実施態様であり、この脆化機は少なくとも、冷却要素、特に（好適には唯一の）冷却面を有する冷却プレート、及び少なくとも１つの供給部から成り、この供給部を介して冷却流体が冷却要素に、特に冷却面に運ばれる。冷却要素は、冷却流体とぶつかり、特に冷却流体によって貫流され、これによって冷却出力が、基板積層体へと、ひいては結合層へと伝播し、このことが結合層の冷却につながる。
【００６４】
本発明によれば、熱の形でのエネルギー貯蔵を最小にするために、特に、比熱容量ができるだけ小さい冷却要素を選択する。冷却要素の比熱容量、特にその冷却面における比熱容量は、０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、好適には０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、さらに好ましくは０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、最も好ましくは０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、極めて好ましくは０．０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である。
【００６５】
本発明によれば特に、熱の迅速な輸送を保証するため、熱伝導率ができるたけ大きな冷却要素を選択する。熱伝導率は好適には、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００６６】
冷却流体は、本発明の有利な実施態様によれば、少なくとも１つの供給部を介して、脆化機の冷却要素の中へと、又は脆化機の冷却要素のところに導入する。この実施態様は、熱輸送性を最適化するために、冷却流体を少なくとも１つの（特に供給部の数に相当する）循環内で冷却要素に通すことによって、さらに発展させることができる。冷却流体は好適には、供給部とは異なる第二の排出部を介して、再度脆化機から出る。特に、様々な冷却流体の混合物との組み合わせで、複数の供給部及び／又は排出部を用いることも考えられる。このような流体の分離は、本発明による実施態様における混合後には不可能であるため、好適には複数の供給部、また一つの排出部のみを、冷却要素に接続させる。
【００６７】
本発明によるさらなる実施態様では、冷却流体を冷却要素にのみ通すのではなく、特に基板積層体に接触する、冷却要素の下側にある開口部を通じて出し、こうして冷却流体が直接、基板積層体の２つの基板のうち１つの表面に導かれる。これによって、冷却流体が基板積層体の基板と直接接触し、このことが基板のより良好な冷却、ひいては接着剤の冷却につながる。この本発明による実施態様は特に、液化ガス、例えばヘリウム若しくは窒素に適しており、これらの液化ガスは、基板と直接接触する際に基板から非常に迅速に熱を奪い、この際に好適には気相に移行する。生成した気体はその後、冷却すべき基板積層体から遠くに拡散させることができる。
【００６８】
本発明によるさらなる実施態様では、冷却流体を循環で冷却要素に通さず、出口開口部を通じてのみ、冷却要素から出す。加熱された冷却流体は特に、冷却要素と基板との間の隙間に抜けていく。出口開口部は特に弁として、圧縮ガスを使うのが好ましい場合にはスロットル弁として作用する。
【００６９】
本発明のさらなる実施態様では、冷却要素は少なくとも部分的に、好適には少なくとも基板に面した冷却面において、多孔質である。冷却流体を収容及び／又は分配するための冷却要素のチャンバ及び／又は流路は、独立した容器及び／又は導管系の一部であり、これらは特に、非多孔質の稠密材料から作製されている。この容器は特に、少なくとも部分的に、好適には出口開口部で、多孔質物体によって取り囲まれる。型に入れた粉末によって容器を埋め込み、これを焼結プロセスで焼結させることも考えられる。これによって、特に完全な、多孔質材料による容器の取り囲みが、特に容易になる。好適には、容器及び多孔質物体の素材特性（特に比熱容量及び／又は熱伝導率）が、ほぼ同じである。上記素材特性の差違は、好ましくは２０％未満、好適には１０％未満、さらに好ましくは５％未満、最も好ましくは１％未満、さらに好適には０．１％未満である。容器及び／又は多孔質物体の比熱容量は、熱の形でのエネルギー貯蔵を防止するため、又は困難にするために、できるだけ僅かにする。比熱容量は好適には、０．１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜２０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、好適には０．１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、さらに好ましくは０．１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１０ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、最も好ましくは０．１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜５ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）、極めて好ましくは０．１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）〜１ｋＪ／（ｋｇ・Ｋ）である。容器及び／又は多孔質物体の熱伝導率は、熱の迅速な輸送を保証するために、できるだけ大きくする。熱伝導率は好適には、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００７０】
冷却要素からの出口孔は、本発明の有利な実施態様によれば、好ましくは規則的に配置されている。これらの出口孔はまた、少なくとも部分的に不規則に分布していてもよい。
【００７１】
さらなる、特に独自の、本発明による態様によれば、試料ホルダが意図されており、この試料ホルダは、温度低下によって活性化可能な固定手段を有する基板積層体を収容、及び固定するために、備えられているものである。特に、試料ホルダの保持面に吹き付けるため、凍結可能な液体、好適には水を使用する。前述の、又は別個の冷却過程の間に液体、特に水が凍結し、基板積層体が試料ホルダに固定される。これによって、クランプ、真空パス、静電的要素、及び／又は磁性的要素が無くとも、基板積層体が試料ホルダへと簡単に固定される。本発明による固定によって、特に、試料ホルダと基板積層体との間の保持力を高めることができる。よってこの本発明による実施態様はまた、別の上記固定装置と組み合わせて使用することもでき、好ましくは全面的及び／又は部分的な脆化に適している。
【００７２】
有利な実施態様によれば、液体、特に水を簡単に基板積層体にもたらすため、基板積層体を特に有孔シートに固定する。水はシート上で凍結し、また穿孔が存在する基板の各箇所で凍結する。
【００７３】
全面用脆化機
本発明による第一の実施態様では、脆化を同時に全面的に行う。同時の全面的な脆化は、冷却すべき基板積層体の面積と、ひいては冷却すべき接着剤の面積と少なくとも同じ大きさの冷却面積を有する装置によって、少なくとも片面で基板積層体を冷却することにより行う。
【００７４】
極めて特別な実施態様では、脆化を同時に全面的に両側で行う。これによって、基板積層体の両側が冷却される。ここで基板積層体は、特に対称的に冷却する。
【００７５】
冷却面積は好適には、冷却要素の面積にほぼ相当する。効果的な冷却面積は好ましくは、特に供給部及び冷却チャンバが冷却要素の内部を通っている場合、僅かに小さい。全面的な脆化機は特に、並流原理で、又は向流原理で稼働させることができ、ここでは、効果的な冷却が可能になるため、向流原理が好ましい。
【００７６】
部分用脆化機
本発明による第二の実施態様では脆化を、少なくとも１つの冷却要素（この冷却要素の面積は、冷却すべき基板積層体の面積よりも小さい）によって行う。冷却要素の面積は特に、基板積層体の面積の０．９倍未満、好適には０．８倍未満、さらに好適には０．６倍未満、最も好ましくは０．４倍未満、さらに好適には０．２倍未満である。冷却要素は、結合層全体の冷却と脆化を保証するため、基板積層体に対して相対的に動かす。冷却要素が、静止している基板積層体に対して相対的に動くか、基板積層体が、静止している冷却要素に対して相対的に動くか、又は基板積層体と冷却要素が動くことによって、相対的な移動が行われる。
【００７７】
本発明による好ましい実施態様では、冷却要素が静止している一方、基板積層体が動く。本発明によるこの実施態様により、複数の問題が解決できる。第一に、冷却流体供給のための導管を事後的に適用可能に構築及び実施することが、必要ではない。これによって、導管をよりコンパクトに構築することができる。と言うのも、事後的に適用可能な導管は特に、伸縮性のあるように、及び／又は曲げるように設置されているからである（本発明の別の実施態様）。供給した冷却流体の低温に基づき、導管材料は本発明によれば、できるだけ僅かな脆性破壊傾向を有し、これによって相応して耐性があるように選択する。
【００７８】
周辺部用脆化機
本発明による第三の実施態様では、脆化を特に、基板積層体の全周囲的な周辺領域（つまり側方の、環状外部輪郭に沿って）で行う。
【００７９】
好適には国際公開第２０１２／１３９６２７号（WO2012/139627A1）の文献に記載のクランプリングを、クランプリングの冷却が可能になるようにさらに発展させる。これによってクランプが冷却要素になり、ここで冷却は、本発明によれば基板積層体の周辺部に限定される。国際公開第２０１２／１３９６２７号（WO2012/139627A1）の発明による思想は特に、できるだけ可撓性で、曲げられるクランプリングを構築することであった。この特性を失わないために、冷却流体がクランプリングを通じて流れずに、クランプリングが外部から冷却されるように、本発明によるクランプリングを構築することができる。これによってクランプリングは、構造技術的に新たに設ける必要はなく、特にその可撓性と曲げ性を保つ。その欠点としては、クランプリングの効率的な冷却が、冷却流体を貫流されるクランプリング（好ましい実施態様）に比して、少なくなることだろう。
【００８０】
本発明によればまたクランプリングは、既に脆化した基板積層体を分離するために、冷却無しで使用することができる。ここで特に、既に脆化した基板積層体に、周辺で、特に点状に力、特に引張力をかけるため、クランプリングの機械的特性、特に柔軟な曲げ性を利用する。特に点状の負荷によって、特に局所的に集中した力、ひいては高い引張応力が生じ、これは特に、脆性破壊する材料の場合、臨界を超える亀裂形成によって欠陥につながる。
【００８１】
脱接合試料ホルダとしての脆化機
本発明による上記全ての実施態様は好適には、冷却ユニット、特に冷却要素がまた、試料ホルダ、特に脱接合試料ホルダ、又はクランプリングとして形成されているように、構成されていてよい。
【００８２】
基板の固定、特に基板積層体の一部としての基板の固定は、固定要素によって行う。この固定要素は、
・機械的なクランプ、及び／又は真空パス、及び／又は
・静電的な固定、及び／又は
・接着性の、特に切り替え可能な表面、及び／又は
・磁性的な固定、及び／又は
・電気的な固定、及び／又は
・特別に成形された、好適には静止している構造要素、例えば特に国際公開第２０１２／１３９６２７号（WO2012/139627A1）の文献に記載されたクランプリングの周囲ショルダー及び内部エッジ
である。
【００８３】
強い耐熱性のため、好適には機械的なクランプ、及び／又は真空パスを使用する。
【００８４】
本発明の有利な実施態様によれば、冷却要素は出口開口部を備え、同時に基板積層体を固定するための手段と、出口開口部を通じて出る冷却流体の吸引するための手段とを有する。
【００８５】
真空により全面的に固定するためには、全面用多孔質脆化機の本発明による実施態様が特に好ましく適している。それと言うのも、冷却流体の吸引は、多孔質冷却要素を介して直接行うことができるからである。こうして、蒸発プロセスにより発生する気体が直ちに吸引される一方で、負圧、特に真空が発生する。本発明により生じる負圧は、特に全面的な基板の固定にとって、非常に充分である。
【００８６】
特別な実施態様では、脆化の間、及び／又は脆化後に結合層に超音波を当てることにより、脱接合過程の改善を達成することができる。本発明により脆化した結合層、特に接着剤は、交番応力に対して特に敏感に反応する。超音波の周波数は特に、１Ｈｚよりも大きく、好適には１００Ｈｚよりも大きく、さらに好適には１ｋＨｚよりも大きく、最も好適には１ＭＨｚよりも大きく、極めて好ましくは１ＧＨｚよりも大きい。超音波は、基板積層体の面積よりも小さいか、それと同じか、又はそれよりも大きい面積に対して作用することができる。特に超音波は、好適には超音波発生器を冷却流体内に配置することによって、冷却流体浴に接続することができる。
【００８７】
極めて特に好ましい実施態様では、脆化した接着剤に対する超音波の作用は既に、２つの基板の分離作用をもたらすために、充分である。
【００８８】
脆化浴
本発明によるさらなる実施態様では、基板積層体の脆化、ひいては接着剤の脆化は、脆化浴内で行う。脆化浴とは、少なくとも収容容器、特に槽、及びその中に存在する冷却流体から成る本発明による実施態様と理解される。冷却流体とは好適には液体窒素、又は液体ヘリウムである。冷却流体が、熱の迅速な吸収により事前に蒸発してしまうことを防止するため、収容容器は好適には、デュワー瓶である。
【００８９】
本発明によるさらなる実施態様では、試料ホルダ、特に台座が、基板積層体を収容するために、収容容器内部に存在する。試料ホルダの載置面が、好適には収容容器の壁面の最高点のすぐ下に存在する。特別な実施態様では負荷装置が、負荷過程、及び／又は脱負荷過程を行うために、試料ホルダの内部に存在する。また、試料ホルダ自体が、特に可動式の負荷装置であることも考えられる。試料ホルダはその後、基板積層体を負荷過程の間に受け取るため、及び／又は本発明によるプロセス後に再度、脱負荷するための準備をするために、収容容器から動かすことができる。
【００９０】
極めて特に好ましい実施態様において保持装置は、収容容器の外部に備えられており、この収容容器は基板積層体及び／又はフレームを、シート及び基板積層体によって固定するものである。ここで本発明によれば、基板積層体の低下は、冷却水準まで行う。コントロールされた制御により、基板積層体の完全な浸漬を省略することができる。
【００９１】
本発明による装置、及び本発明による方法、並びに本発明による使用には、記載した特徴が、同じように通用する。
【００９２】
本発明のさらなる利点、特徴、及び詳細については、好ましい実施例の説明から、また図面から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】１ａは、１つの結合層を有する本発明による基板積層体の第一の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、１ｂは、シート上に配置された本発明による基板積層体の第二の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、１ｃは、複数の層から成る結合層を有する本発明による基板積層体の第三の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、１ｄは、本発明による基板積層体の第四の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、１ｅは、構造化された１つの層を有する結合層を備える、本発明による基板積層体の第五の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、１ｆは、接合層と分離層とから成る結合層を有する、本発明による基板積層体の第六の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図２】２ａは、向流原理での、本発明による装置の第一の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示し、２ｂは、並流原理での、本発明による装置の第二の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図３】本発明による装置の第三の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図４】本発明による装置の第四の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図５】本発明による装置の第五の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図６】本発明による装置の第六の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図７】本発明による装置の第七の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図８】本発明による装置の第八の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図９】本発明による装置の第九の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図１０】本発明による脱接合プロセスの第一の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図１１】本発明による脱接合プロセスの第二の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【図１２】本発明による脱接合プロセスの第三の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
図面中、同じ部材、又は同じ機能を有する部材には、同じ符号を付してある。
【００９５】
図１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ及び１ｅは、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVを示し、これらはそれぞれ、製品基板として形成された第一の基板２、２′、接着剤として形成された結合層３、３′、３′′、３′′′、及び担体基板として形成された第二の基板４から成る。結合層３、３′、３′′、３′′′は、第一の基板２、２′を、第二の基板４と結合させる。基板２、２′、４は、直径Ｄを有する。
【００９６】
結合層３は、図１ａに記載の第一の実施態様の場合、一成分系、又は多成分系として形成された唯一の層から成る。
【００９７】
図１ｂに記載の第二の実施態様の場合、基板積層体１′は、特に裏面薄化された製品基板２′を有し、これは裏面薄化されていない側の表面２ｏ′を介して、結合層３により、担体基板４に固定されたものである。裏面薄化された側２ｒ′は、シート５に、特に分離シート（英語：dicing tape）に固定されている。シート５は、担持フレーム６（英語：frame）に張ってある。
【００９８】
図１ｃに記載の基板積層体１′′は、製品基板２を有し、これは特に、複数の層１４から成る結合層３′によって、担持基板４と固定されている。層１４はそれぞれ、唯一の成分、又は複数の成分から成っていてよい。特に、層１４の全てが、接着層である必要はない。
【００９９】
図１ｄに記載の実施態様の場合、基板積層体１′′′が、ZoneBOND（登録商標）系として形成された結合層３′′を備えている。結合層３′′は、接着層１４′′を有し、これは接触面全体にわたって、２つの基板２、４の間に広がるものである。接着性が低減された層１４′′は、結合層３′′の表面を覆い、これによって結合力が少なくとも大部分で、好適には実質的に接着性が低減された層１４′′を取り囲む外側の環状部分でのみ、作用する。
【０１００】
図１ｅに記載の実施態様の場合、基板積層体１IVが、製品基板２を有し、これは結合層３′′′を介して、担体基板４と固定されている。結合層３′′′は、構造化された１つの層１４′′′から形成されている。本発明による実施態様では、層１４′′′を構造化することが意図されている。構造化によってキャビティ２０が形成され、この中に充填材料２２を収容することができる。この構造化は公知のプロセスによって、特にインプリントリソグラフィー、又はフォトリソグラフィーにより行う。本発明による実施態様によって、パターン化された接着表面３ｏ′′′が得られ、これは本発明による脆化過程のいずれかにより、接着表面３ｏ′′′と、担体基板表面４ｏと、の間の接着力低下をもたらすものである。特に、キャビティ２０内に堆積された充填材料２２は、温度低下によってその体積が、接着剤３、３′、３′′、３′′′と担体基板４との間で効果的な接着面が小さくなるように減少する。構造化された層１４′′′は、代替的な実施態様によれば、多層系の一部であってもよく、このため別に挙げた層１４で覆うことができる。
【０１０１】
図１ｆに記載の実施態様の場合、基板積層体１Vは、三次元形状（特にハンダボール、英語：bumps）を有する製品基板２を有する。製品基板は、結合層３IVを介して、担体基板４と固定されている。結合層３IVは、接着層１４、及び分離層１４IVから成る。接着層１４は特に、製品基板２の三次元形状２３を埋め込むために役立つ。
【０１０２】
図２ａは、向流原理で稼働させる冷却ユニット７の簡略化した第一の実施態様の概略的な、縮尺通りではない断面図を示す。ここで本発明による冷却ユニット７は、冷却面９ｋを有する少なくとも１つの、好適にはちょうど２つの冷却要素９から成る。冷却要素９は、流路１０及び／又はチャンバ１１を有し、これらには特に事後的に適用可能な、供給部及び排出部として形成された導管８、８′によって、冷却流体１８、特に冷却液体、さらに好適には冷却気体が供給される。冷却面９ｋで吸収される熱の効率的な輸送を保証するため、本発明による実施態様は好ましくは、向流で稼働させる。ここで冷却要素９の流路１０及び／又はチャンバ１１を通って流れる冷却流体は、逆平行の、及び／又は鏡映対称の流れベクトルを有する。
【０１０３】
基板２及び／又は４は、固定要素２１、特に真空パスによって、好適には試料ホルダとして形成された冷却ユニット７、７′、７′′に固定できる。この固定は、脆化の前、及び／又は脆化の間、及び／又は脆化の後に、基板２、４を脱接合するために行われる。
【０１０４】
図２ｂに記載の実施態様の場合、冷却ユニット７は、並流原理で稼働する。ここで冷却要素９の流路１０及び／又はチャンバ１１を流れる２つの冷却流体１８は、平行、及び／又は同じ方向の流れベクトルを有する。
【０１０５】
図３は、冷却ユニット７′を示し、これは冷却要素９′、供給部及び排出部として形成された２つの導管８、８′（流入部及び／又は流出部として用いられる）、並びに冷却面９Ｋ′に沿って分配された複数の出口開口部１２（これにより、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVと向かい合う冷却要素表面９ｏ′を介して冷却流体１８を出すことが可能になる）から成る。
【０１０６】
冷却要素９′は、流路１０及び／又はチャンバ１１へと流れる、特に循環式の冷却流体１８によって冷却される。同時に冷却流体１８の一部は、開口部１２から出て、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVのさらなるより激しい冷却につながる。こうして出てくる、特に基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVによって加熱され、気相に移行した冷却流体１８は、冷却要素表面９ｏ′に沿って排出される。
【０１０７】
冷却過程を監視するため、本発明のさらなる発展形によれば、冷却要素、及び冷却流体１８によって吸収される熱量の測定を、温度比較測定によって行う。
【０１０８】
図４は、冷却ユニット７′′を示し、これは冷却要素９′′、供給部として形成された導管８、並びに複数の排出開口部１２（これにより、冷却要素表面９ｏ′′を介して冷却流体１８を出すことが可能になる）から成る。
【０１０９】
冷却要素９′′は、流路１０及び／又はチャンバ１１へと流れる冷却流体１８によって冷却される。同時に冷却流体１８の一部は、排出開口部１２から出て、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVのさらなるより激しい冷却につながる。こうして出てくる、特に基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVによって加熱され、気相に移行した冷却流体１８は、冷却要素表面９ｏ′′に沿って排出される。
【０１１０】
（記載したプロセス、及び部材、及び稼働手段の制御に相応しい、図示されていない制御装置を用いた）冷却流体圧力の制御によって、特に、排出開口部１２における冷却流体１８の排出速度と排出圧力を、制御することができる。
【０１１１】
冷却要素９′′は好ましくは、複数の排出開口部１２から成るスロットル弁として形成されている。本発明によれば、事前に適切に圧縮した冷却流体１８によって、（冷却流体１８が正しい温度範囲に存在し、正のジュール・トムソン係数を有する限り）冷却流体１８の好ましい等エンタルピー膨張、ひいては気体のさらなる冷却を行うことができる。ここで排出開口部１２はスロットル弁として、冷却要素９′′は絶縁部として役立つ。
【０１１２】
極めて特に好ましい実施態様では、冷却流体１８として周囲からの純粋な空気を、コンプレッサにより２０ｂａｒ超、特に５０ｂａｒ超、さらに好適には１００ｂａｒ超、最も好ましくは１５０ｂａｒ超、さらに好ましくは２００ｂａｒ超に圧縮する。空気の等エンタルピー膨張を１００ｂａｒ未満、特に５０ｂａｒ未満、さらに好適には２５ｂａｒ未満、最も好ましくは１０ｂａｒ未満、さらに好ましくは５ｂａｒ未満という圧力にすることにより、数セルシウス度の温度低下が既に可能になる。特に、このような等エンタルピー膨張によって、５℃超、特に１０℃超、さらに好ましくは２５℃超、最も好ましくは３５℃超、さらに好ましくは４５℃超の温度低下が達成される。この温度低下は、結合層の材料が、相応する温度範囲に設定されている限り、既に本発明による脆化効果をもたらすことができる。
【０１１３】
図５は、多孔質物体として形成された固定要素２１′から成る冷却ユニット７′′′を示し、この固定要素２１′は基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IV、１Vを負圧により固定するため、また排出開口部から出る冷却流体１８を吸引するために役立つ。さらに冷却ユニット７′′′は、特に固定要素２１′内に埋め込まれた、特に非多孔質の、及び／又は別種の材料から成る容器１３（供給部８を備えるもの）、並びに複数の排出開口部１２′を有する。
【０１１４】
排出開口部１２′は、容器１３の出口である。本発明による態様は、供給部８を介して冷却流体１８を容器１３に供給すること、及び冷却流体１８を排出開口部から出すことにある。引き続き、（特に気体状の凝集状態に移行した）冷却流体１８の吸引を、多孔質冷却要素９′′′を介して行う。冷却は、この好ましい実施態様では主に、排出開口部１２′から直接基板積層体に導かれた冷却流体１８によって行われる。
【０１１５】
よって本発明によるこの実施態様は特に、冷却試料ホルダとして適しており、これは真空の適用により冷却要素９′′′の多孔性と同時に、脱接合のための固定可能性を利用するものである。
【０１１６】
多孔質物体２１′は、本発明のさらなる構成によれば、構造技術的な手法により横方向に、真空気密に形成する。特に多孔質物体２１′は、多孔質物体を取り囲む部材（図示せず）に使用され、これによって冷却要素９′′′の側方で、真空漏れは生じない。
【０１１７】
図６は、冷却要素９IVから成る冷却ユニット７IVを示し、この冷却ユニット７IVの直径Ｄ′、又はこの冷却ユニット７IVの冷却面９ｋ′′の直径ｄ′は、基板２、２′、４のうち少なくとも１つの直径Ｄよりも小さい。本発明によるこの手法によって、冷却要素９IVがもたらされ、これによって基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVに対する相対的な運動により、結合層３、３′、３′′、３′′′の連続的な脆化を行うことができる。このような実施態様は、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVにとって有利であり、これらの結合層３、３′、３′′、３′′′、は、基板２、４の間での接触面の一部、特に外部周辺でのみ接合されている一方で、その他の区画は接合されていないか、又は僅かな接着力でのみ接合されている。
【０１１８】
このような冷却ユニット７IVは有利には、図１ｄに記載のZoneBOND（登録商標）基板積層体を脆化させるために使用することができ、基板積層体１′′′の中央領域に過剰な熱的負荷がかかることはない。
【０１１９】
図７は、環状の冷却要素９Vを有する冷却ユニット７Vを示す。環状の冷却要素９Vは、国際公開第２０１２／１３９６２７号（WO2012/139627A1）の文献における発明の実施態様の改善形である。冷却要素９Vの環状実施態様によって特に、全周囲的な、また基板積層体１′′′の外部周辺に限定された冷却、並びに好適には担体基板４の同時引き剥がし（剥離）が、本発明による脆化後に可能になる。
【０１２０】
冷却要素９Vは、供給部として形成された少なくとも１つの導管８、及び特に向かい合って配置され、排出部として形成された少なくとも１つの導管８′を有する。環状の流路１０′によって、冷却流体１８が、供給部から少なくとも１つのチャンバ１１′に入り、冷却面９ｋ′′′に導かれる。
【０１２１】
図８は、収容容器１５を有する冷却ユニット７VIを示し、この収容容器１５の中で冷却流体１８が貯蔵される。収容容器１５内部には、試料ホルダ１６が存在し、冷却流体１８中に完全に浸漬するため、試料ホルダ１６に基板積層体１を置くことができる。試料ホルダ１６は好適には、このために負荷ユニット１７を有し、これによって基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVに負荷をかける、及び負荷を無くすことができる。
【０１２２】
負荷ユニット１７は、試料ホルダ１６に対して、封止部（図示せず）により密閉されている。
【０１２３】
試料ホルダ１６自体は代替的に、可動式の負荷ユニットとして形成されていてよい。
【０１２４】
この本発明による実施態様によって、基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVに負荷をかける、及び負荷を無くすことが、ロボットにより自動的にできる。この制御は、制御装置によって行う。
【０１２５】
図９は、冷却ユニット７VIIを示し、これは収容容器１５と試料ホルダ１６の他に、特に収容容器１５の外部に配置されたフレームホルダ１９を有する。シート５に固定された基板積層体１′を冷却流体１８中に浸漬し、その一方でフレーム６は、特に別個に可動で制御可能なフレームホルダ１９によって固定される。
【０１２６】
フレームホルダ１９は、収容容器１５の内部、又は外部に存在していてよい。フレームホルダ１９を収容ホルダ１５に収容することにより、基板積層体１′を冷却流体１８内へと完全に収容することが可能になるだろう。
【０１２７】
図１０は、本発明による第一の脱接合プロセスを示し（剥離方法）、ここでは冷却ユニット７、７′、７′′、７′′′、７IVが、向流原理で基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVを冷却するため使用され、同時にデボンダー試料ホルダとして役立つ。２つの基板２及び４は、それぞれの冷却要素９（これは同時にデボンダー試料ホルダでもある）により、剪断応力τによって相互に分離される。
【０１２８】
結合層３、３′、３′′、３′′′の脆化は、脱接合の直前（好ましい）、及び／又は脱接合の間に行う。基板２及び４は、少なくとも剥離／脱接合の際、固定要素２１、特に真空パスによって固定される。
【０１２９】
図１１は、本発明による第二の脱接合プロセスを示し、ここでは冷却ユニット７が、向流原理で基板積層体１、１′、１′′、１′′′、１IVを冷却するために用いられ、同時にデボンダー試料ホルダとして役立つ。２つの基板２及び４は、それぞれの冷却要素９（これは同時にデボンダー試料ホルダでもある）により、引張応力Ｆによって相互に分離される。接着剤３、３′、３′′、３′′′の脆化は、脱接合の直前（好ましい）、及び／又は脱接合の間に行う。基板２及び４は、固定要素２１、特に真空パスによって固定される。
【０１３０】
本発明による実施態様によってまず、基板積層体１（その基板２及び４は、接着剤３、３′、３′′、３′′′によって面全体が相互に接合されている）を、法線応力によって基板２、４の接触面全体で同時に、特に基板２、４を変形させることなく、相互に分離することが可能になるだろう。
【０１３１】
図１２は、本発明による第三の脱接合プロセスを示し、ここでは冷却ユニット７Vが、基板積層体１′′′の周辺部を冷却するために用いられ、同時に担体基板のためのクランプとして役立つ。２つの基板２及び４は、周辺部に、特に全周囲的に適用された引張応力Ｆによって相互に分離され、これにより担体基板４の曲げにつながる。接着剤３、３′、３′′、３′′′の脆化は、脱接合の直前、及び／又は脱接合の間に行う。製品基板は、シート５によって下部の試料ホルダ１６に固定され、これは好適には、固定要素２１に用いられる。
【符号の説明】
【０１３２】
１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V  基板積層体、  ２、２′  製品基板、  ２ｏ′  製品基板表面、  ２ｒ′  裏面薄化された製品基板表面、  ３、３′、３′′、３′′′、３IV  結合層、特に接着剤、  ３ｏ′′′  接着剤表面、  ４担体基板、  ４ｏ  担体基板表面、  ５  シート、  ６  フレーム、  ７、７′、７′′、７′′′、７IV、７V、７VI  冷却ユニット、  ８、８′  導管、  ９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V  冷却要素、特に冷却プレート、  ９ｏ′  ９ｏ′′、冷却要素表面、  ９、９ｋ′、９ｋ′′、９ｋ′′′  冷却面、  １０  流路、  １１  チャンバ、  １２、１２′  開口部、  １３  容器、  １４、１４′、１４′′、１４′′′、１４IV  層、  １５  収容容器、  １６  試料ホルダ、  １７  負荷ユニット、  １８  冷却流体、  １９  フレームホルダ、  ２０  キャビティ、  ２１、２１′  固定要素、特に真空パス、  ２２  充填材料、  ２３  三次元形状、  Ｄ、Ｄ′  直径、  ｄ、ｄ′  効果的な冷却面の直径、  Ｆ  法線応力、  τ  剪断力。
【図１ａ】
2017528903.tif 000003
【図１ｂ】
2017528903.tif 000004
【図１ｃ】
2017528903.tif 000005
【図１ｄ】
2017528903.tif 000006
【図１ｅ】
2017528903.tif 000007
【図１ｆ】
2017528903.tif 000008
【図２ａ】
2017528903.tif 000009
【図２ｂ】
2017528903.tif 000010
【図３】
2017528903.tif 000011
【図４】
2017528903.tif 000012
【図５】
2017528903.tif 000013
【図６】
2017528903.tif 000014
【図７】
2017528903.tif 000015
【図８】
2017528903.tif 000016
【図９】
2017528903.tif 000017
【図１０】
2017528903.tif 000018
【図１１】
2017528903.tif 000019
【図１２】
2017528903.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月10日(2016.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）により第二の基板（４）に結合された第一の基板（２）を、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）の脆化によって、前記第二の基板（４）から剥離するための方法であって、脆化を、０℃未満の温度に冷却することによって行い、脆化のために、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を冷却する冷却流体（１８）を使用し、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を脆化させるために、基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）全体を冷却する、
方法。
【請求項２】
−１００℃未満、さらに好ましくは−１５０℃未満の温度への冷却によって脆化を行う、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、以下の材料のいずれか、
・シリコーン、
・プラスチック、特に
○熱可塑性プラスチック、
○熱硬化性プラスチック、
○エラストマー、又は
・ワックス
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
結合層（３、３′、３′′、３′′′）が、以下の材料のうち１つ又は複数、
・有機成分、特に有機分子、及び／又は
・無機成分、特に無機分子、及び／又は
・金属、特に金属イオン、及び／又は
・金属合金、及び／又は
・セラミック
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
脆化のため、特に冷却のために、特に冷却流体（１８）を貫流させる、冷却面（９ｋ、９ｋ′、９ｋ′′、９ｋ′′′）を有する冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を使用し、ここで冷却面は特に、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
剥離に際して、特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第一の試料ホルダを、第一の基板を保持するために、及び／又は特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第二の試料ホルダを、第二の基板を保持するために使用する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）に、冷却及び／又は脆化の間、及び／又は冷却及び／又は脆化の後、超音波をかける、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月17日(2017.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）により第二の基板（４）に結合された第一の基板（２）を、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）の脆化によって、前記第二の基板（４）から剥離するための方法であって、脆化を、０℃未満の温度に冷却することによって行い、脆化のために、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を冷却する冷却流体（１８）を使用し、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を脆化させるために、基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）全体を冷却する、
方法。
【請求項２】
−１００℃未満、さらに好ましくは−１５０℃未満の温度への冷却によって脆化を行う、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、以下の材料のいずれか、
・シリコーン、
・プラスチック、特に
○熱可塑性プラスチック、
○熱硬化性プラスチック、
○エラストマー、又は
・ワックス
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
結合層（３、３′、３′′、３′′′）が、以下の材料のうち１つ又は複数、
・有機成分、特に有機分子、及び／又は
・無機成分、特に無機分子、及び／又は
・金属、特に金属イオン、及び／又は
・金属合金、及び／又は
・セラミック
から選択される、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項５】
脆化のため、特に冷却のために、特に冷却流体（１８）を貫流させる、冷却面（９ｋ、９ｋ′、９ｋ′′、９ｋ′′′）を有する冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を使用し、ここで冷却面は特に、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜５０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、好適には１Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜２５００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜１０００Ｗ／（ｍ・Ｋ）、最も好ましくは１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）〜４５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導率を有する、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
剥離に際して、特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第一の試料ホルダを、第一の基板を保持するために、及び／又は特に冷却要素（９、９′、９′′、９′′′、９IV、９V）を有する第二の試料ホルダを、第二の基板を保持するために使用する、
請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）に、冷却及び／又は脆化の間、及び／又は冷却及び／又は脆化の後、超音波をかける、
請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）によって第二の基板（４）に結合された第一の基板（２）を、前記第二の基板（４）から分離するための装置であって、以下の特徴、
・第一の基板（２）を保持するための第一の試料ホルダと、
・第二の基板（４）を保持するための第二の試料ホルダと、
・第一の基板（２）を、第二の基板（４）から剥離するための剥離手段と、
を有する装置において、
前記装置が、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を脆化させるための手段を有し、脆化を、０℃未満の温度に冷却することによって行い、脆化のために、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を冷却する冷却流体（１８）を使用し、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）を脆化させるために、基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）全体を冷却する、
装置。
【請求項９】
請求項１に従って、第一の基板（２）を、特に冷却により脆化可能な結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）によって第二の基板（４）に接合するための方法。
【請求項１０】
第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体（１、１′、１′′、１′′′、１IV、１V）を形成するために、第一の基板（２）と第二の基板（４）との間に、結合層（３、３′、３′′、３′′′）を製造するための、請求項１に従う脆化可能な材料の使用。
【請求項１１】
第一の基板（２）、第二の基板（４）、及びその間に配置された結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）から形成された基板積層体であって、結合層（３、３′、３′′、３′′′、３IV）が、請求項１に従って、脆化可能な材料から形成されている、
基板積層体。
【請求項１２】
温度低下により活性化可能な固定手段によって、請求項１に従って、第一の基板（２）を第二の基板（４）から剥離する際、第一の基板（２）を保持するための、試料ホルダ。
【国際調査報告】
2017528903.tif 000021
2017528903.tif 000022
2017528903.tif 000023
2017528903.tif 000024