mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Das Verfahren weist dabei zumindest die folgenden Schritte auf: Bereitstellen eines Werkstücks zum Ablösen der Festkörperschichten, wobei das Werkstück zumindest eine exponierte Oberfläche aufweist, Erzeugen und/oder Bereitstellen einer Trägereinheit zum Aufnehmen mindestens einer Festkörperschicht, wobei die Trägereinheit mehrschichtig aufgebaut wird, wobei die Trägereinheit eine Stabilisierungsschicht aufweist und die Stabilisierungsschicht zumindest abschnittsweise durch eine Aufnahmeschicht überlagert wird, wobei die Aufnahmeschicht zum Halten der Festkörperschicht ausgebildet wird, und wobei die Stabilisierungsschicht zumindest abschnittsweise derart ausgebildet wird, dass sie einen E-Modul aufweist, der größer ist als der E-Modul der Aufnahmeschicht, und ein Verbinden der Aufnahmeschicht mit der exponierten Oberfläche des Werkstücks unter Bildung einer Kompositstruktur bzw. eines Laminats, sowie Beaufschlagen der Kompositstruktur mit einem inneren und/oder äußeren Spannungsfeld in der Art, dass die Festkörperschicht entlang einer sich innerhalb des Werkstücks erstreckenden Ebene von dem Werkstück abgelöst wird.
This method comprises at least the following steps: providing a workpiece for the separation of the layers of solid material, the workpiece having at least one exposed surface, producing and/or providing a carrier unit for receiving at least one layer of solid material, the carrier unit being made in a number of layers, the carrier unit having a stabilisation layer and the stabilisation layer being overlapped at least partially by a receiving layer, the receiving layer being made to hold the layer of solid material, and the stabilisation layer being formed, at least partially, such that it has an E modulus that is greater than the E modulus of the receiving layer, and connecting the receiving layer to the exposed surface of the workpiece, thus forming a composite structure or a laminate, and exposing the composite structure to an inner and/or outer stress field such that the layer of solid material is separated along a plane of the workpiece extending within the workpiece.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Additional advantageous configurations of the invention are the subject matter of the sub-claims.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bestehen die Aufnahmeschicht und die Stabilisierungsschicht aus unterschiedlichen Materialien, wobei die Aufnahmeschicht bevorzugt ein Polymer, insbesondere Polydimethylsiloxane (PDMS), aufweist und die Stabilisierungsschicht bevorzugt ein Metall, insbesondere Aluminium, umfasst.
According to one preferred embodiment of the present invention the receiving layer and the stabilisation layer are made of different materials, the receiving layer preferably comprising a polymer, in particular polydimethylsiloxanes (PDMS), and the stabilisation layer preferably comprising a metal, in particular aluminium.
Die Aufnahmeschicht wird bevorzugt durch mindestens ein Polymer gebildet, wobei das mindestens eine Polymer bzw. das sich aus mehreren Werkstoffen ergebende Polymer bevorzugt aus einem oder mehreren Duroplasten und/oder aus einem oder mehreren Elastomeren und/oder aus einem oder mehreren Thermoplasten und/oder aus einem oder mehreren thermoplastischen Elastomeren bestehen oder zumindest teilweise gebildet wird.
The receiving layer is preferably formed by at least one polymer, the at least one polymer or the polymer produced from a number of materials preferably being made or at least partially formed from one or more duroplasts and/or from one or more elastomers and/or from one or more thermoplasts and/or from one or more thermoplastic elastomers.
Das Polymer weist somit bevorzugt mindestens einen Kunststoff, insbesondere mindestens ein Elastomer, insbesondere mindestens ein Silicon, insbesondere mindestens ein RTV- Silicon und/oder mindestens ein HTV-Silicon, insbesondere mindestens ein Polydimethylsiloxan (PDMS) auf oder besteht bevorzugt aus mindestens einem Kunststoff, insbesondere mindestens einem Elastomer, insbesondere mindestens einem Silicon, insbesondere mindestens einem RTV-Silicon und/oder mindestens einem HTV-Silicon, insbesondere mindestens ein Polydimethylsiloxan (PDMS).
The polymer thus preferably comprises at least one plastic, in particular at least one elastomer, in particular at least one silicone, in particular at least one RTV silicone and/or at least one HTV silicone, in particular at least one polydimethysiloxane (PDMS) or is preferably made of at least one plastic, in particular at least one elastomer, in particular at least one silicone, in particular at least one RTV silicone and/or at least one HTV silicone, in particular at least one polydimethylsiloxane (PDMS).
Als Polymer kann somit besonders bevorzugt z.B. ein Polydiorganolsiloxan verwendet werden, z.B. Polydimethylsiloxane (PDMS).
Thus, a polydiorganosiloxane, for example, can particularly preferably be used as a polymer, e.g. polydimethylsiloxanes (PDMS).
Im Folgenden wird als Polymerschicht bzw. Aufnahmeschicht bevorzugt eine Folie aus PDMS verwendet.
In the following a film made of PDMS is preferably used as the polymer layer or receiving layer.
Mit der vorliegenden Erfindung, d.h. insbesondere durch die Verwendung von Polymer- Metall-Laminaten als Schichtsysteme zur Erzeugung thermisch induzierter mechanischer Spannungsfelder, werden alle zuvor genannten Probleme und Einschränkungen behoben.
With the present invention, i.e. in particular by using polymer/metal laminates as layer systems for generating thermally induced mechanical stress fields, all of the aforementioned problems and restrictions are eliminated.
Als Werkstück wird in den hier beschriebenen Anwendungsbeispielen vorzugsweise ein dickerer Wafer verwendet, von welchem dann unter Verwendung des beschriebenen Verfahrens ein oder mehrere, dünnere Wafer abgespaltet werden.
In the examples of use described here, a thicker wafer from which one or more thinner wafers are then separated using the described method is preferably used as the workpiece.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da sie ermöglicht die Dickenschwankungen massiv zu reduzieren, indem statt der nach bisherigem Stand der Technik verwendeten reinen Polymerschichten Schichten aus geeignet konfigurierten Polymer-Metall-Laminaten eingesetzt werden.
This embodiment is advantageous because it makes it possible to greatly reduce the thickness variations by using layers of appropriately configured polymer/metal laminates instead of the pure polymer layers used according to the previous prior art.
Diese Schichten bestehen z.B. aus abwechselnd einer Lage aus Polymer und einer Lage aus einem Metall, z.B. Aluminium, wobei die innerste, d.h., die der Waferoberfläche am nächsten liegende, mechanische Spannung erzeugende Schicht bevorzugt jeweils immer aus Polymer besteht.
These layers consist e.g. of alternating layers of polymer and a metal, e.g. aluminium, the innermost layer, i.e. the layer lying closest to the wafer surface and generating mechanical stress, in each case preferably always being made of polymer.
Mit den entsprechenden, im Folgenden beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren können Festkörperschichten, wie insbesondere Wafer, mit viel geringeren totalen Dickenschwankungen hergestellt werden (Wafer mit Dickenschwankungen < 40% der mittleren Waferdicke wurden so bereits experimentell verifiziert), wobei bzgl. räumlicher Dickenverteilung vorteilhaftere lineare Muster erzielt und insbesondere die Bereiche mit den größten Schwankungen eingestellt werden können, wie z.B. in die Nähe des Waferrandes gebracht werden können, wo sie weniger stören.
With the corresponding methods according to the invention described below, layers of solid material, such as in particular wafers, can be produced with far smaller total thickness variations (wafers with thickness variations <40% of the average wafer thickness have already been checked experimentally in this way), more advantageous linear patterns being able to be achieved as regards spatial thickness distribution, and in particular the regions with the greatest variations being able to be adjusted, such as e.g. being able to be brought close to the wafer edge where they are less disruptive.
Bei Anwendungsbeispielen, wo die äußerste (d.h., die am weitesten von der Waferoberfläche entfernte) Schicht des Laminats bevorzugt aus Metall besteht, hat dies infolge der guten Wärmeleitfähigkeit von Metallen außerdem den Vorteil, dass über diese Schicht ein sehr guter thermischer Kontakt zum Laminat möglich ist, was eine effiziente, lokal gut kontrollierbare und reproduzierbare Kühlung des Laminats ermöglicht.
In examples of use where the outermost layer of the laminate (i.e. the one furthest away from the wafer surface) is preferably made of metal, as a result of the good head conductivity of metals this has the additional advantage that very good thermal contact with the laminate is possible over this layer, and this enables efficient, locally well controllable and reproducible cooling of the laminate.
Außerdem kann eine Metallschicht oder Metallplatte üblicherweise einfacher an einer Maschine befestigt werden als die verwendeten Polymerschichten, was die automatisierte (Weiter-) Verarbeitung der Wafer erleichtert.
Moreover, a metal layer or metal plate can generally be fastened more easily to a machine than the polymer layers used, and this facilitates the automated (subsequent) processing of the wafers.
Zudem erlaubt eine solche Befestigung, dass mittels einer Maschine, z.B. während des Kühlprozesses, auch externe mechanische Kräfte kontrolliert auf den Verbund Laminat-Wafer ausgeübt werden können, womit der Abspaltprozess weiter beeinflusst werden kann.
In addition, this fastening enables external mechanical forces to also be able to be exerted upon the laminate/wafer composite in a controlled manner by means of a machine, e.g. during the cooling process, by means of which the separation process can be further influenced.
Insbesondere ist denkbar, dass die Dicke der hergestellten Wafer sowohl durch von außen ausgeübten Kräften wie auch durch die Steifigkeit (Elastizitätsmodul) der beteiligten Schichten beeinflusst werden kann, und alle diese Parameter sind bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Laminate in großen Bereichen gut und weitgehend unabhängig voneinander kontrollierbar.
In particular, it is conceivable for the thickness of the wafers produced to be able to be influenced by the externally exerted forces as well as by the rigidity (elasticity modulus) of the layers involved, and all of these parameters can be controlled well and largely independently of one another when using the laminates according to the invention in large areas.
Als Polymer kann z.B. ein Polydiorganolsiloxan verwendet werden, z.B. Polydimethylsiloxane (PDMS).
As an example, a polydiorganosiloxane, e.g. polydimethylsiloxanes (PDMS), can be used as the polymer.
Im Folgenden wird als Polymerschicht bzw. als Aufnahmeschicht eine Folie aus PDMS und als Werkstück ein Wafer, insbesondere ein dicker Wafer, aus Silizium beschrieben; es können aber auch andere geeignete Polymere und Werkstücke (z.B. aus anderen Materialien, wie Galliumarsenid, Germanium, Galliumnitrid, Siliziumcarbid, Saphir, etc.) verwendet werden.
In the following a film made of PDMS is described as the polymer layer or as the receiving layer, and a wafer, in particular a thick wafer made of silicon, is described as the workpiece; however, other suitable polymers and workpieces (e.g. made of other materials such as gallium arsenide, germanium, gallium nitride, silicon carbide, sapphire etc.) can also be used.
Der E-Modul des Materials der Stabilisierungsschicht ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen, genau oder mindestens doppelt so groß, wie der E-Modul des Materials der Aufnahmeschicht.
According to another preferred embodiment of the present invention the E modulus of the material of the stabilisation layer is substantially, exactly or at least twice as great as the E modulus of the material of the receiving layer.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da so ein Laminat geschaffen wird, das Schichten (insbesondere die Stabilisierungsschicht/en), insbesondere aus Metall/en verwendet, welche ein wesentlich (mindestens, genau oder ca. eine oder zwei oder mehr Größenordnung/en) größeres Elastizitätsmodul als die Aufnahmeschicht/en, insbesondere das Polymer, haben, was zu gesamthaft wesentlich steiferen Schichten als bei der Verwendung von reinen Polymerschichten führt.
This embodiment is advantageous because a laminate is thus created that uses layers (in particular the stabilisation layer/s), in particular made of metal/s, which have a substantially (at least, precisely or approx. one or two or more orders of magnitude) greater elasticity modulus than the receiving layer/s, in particular the polymer, and this leads to overall substantially more rigid layers than when using pure polymer layers.
Dadurch können unerwünschte Oszillationen während der Bruchpropagation gedämpft und die starke Krümmung des Wafers nach dem Abspalten reduziert werden, wodurch die Dickenschwankungen bei den hergestellten Wafern verringert werden.
In this way undesirable oscillations during the break propagation can be damped and the strong curvature of the wafer following separation can be reduced, by means of which the thickness variations in the wafers produced are reduced.
Der obere Karosserieteil 12a hat vorzugsweise die Form eines Fahrzeugs, wie eines Automobils, obwohl auch andere Formen bereitgestellt werden können.
Upper body portion 12a preferably is shaped in the form of a vehicle, such as an automobile, although other shapes may be provided.
Der Fahrgestellteil 12b stellt einen Schlitten als Träger für den oberen Karosserieteil 12a und das Antriebsrad 20 des Spielzeugfahrzeugs bereit, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird.
Chassis portion 12b provides a carriage for carrying upper body portion 12a and the toy vehicle drive wheel 20as further detailed below.
Der Fahrgestellteil 12b umfasst vorzugsweise Vorderräder 14 und Hinterräder 16, die jeweils am Unterboden 15 befestigt werden.
Chassis portion 12b preferably includes front wheels 14and rear wheels 16, each of which are attached to undercarriage 15.
In der in den Figuren dargestellten beispielhaften Ausführungsform sind die Vorderräder 14 und die Hinterräder 16 feststehend (d. h. nicht drehbar) und steif mit dem Unterboden 15 verbunden.
In the exemplary embodiment shown in the Figures, front wheels 14and rear wheels 16are fixed (i.e., non-rotatable) and rigidly attached to undercarriage 15.
Alternativ können die Vorderräder und/oder die Hinterräder 16 drehbar am Fahrgestell 12b angebracht sein.
Alternatively, front wheels and/or rear wheels 16may be rotatably mounted on chassis 12b.
Darüber hinaus kann ein weiteres drehbar montiertes Rad (nicht dargestellt) auf der Unterseite des Fahrgestells 12b, vorzugsweise nahe dem vorderen Teil des Fahrgestells 12b, bereitgestellt werden, um zusätzliche Stabilität und Richtungssteuerung für das Spielzeugfahrzeug 10 zu bieten, während es über eine Spielfläche fährt.
Moreover, an additional rotatably mounted wheel (not shown) may be provided on the underside of chassis 12b, preferably near the front of chassis 12b, to provide added stability and directional control for toy vehicle 10as it travels along a play surface.
Auf dem Fahrgestell 12b können Laschen 17 bereitgestellt werden, beispielsweise im hinteren Teil des Fahrgestells 12b (z. B. auf einer rückseitigen Fläche eines jeden der Hinterräder 16 ), wobei die Laschen 17 in Öffnungen 19 auf einer Rückseite des oberen Karosserieteils 12a eingreifen können (siehe Fig. 1).
Tabs 17may be provided on chassis 12b, such as at the back portion of cassis 12b (e.g., on a rear surface of each of rear wheels 16), which tabs 17may engage openings 19on a back side of upper body portion 12a (see FIG. 1).
Alternativ können die Laschen 17 in Kerben an der Innenseite des oberen Karosserieteils 12a eingreifen, sodass der obere Karosserieteil 12a auf das Fahrgestell 12b gesteckt werden kann und wahlweise lösbar auf dem Fahrgestell 12b festgehalten werden kann.
Alternatively, tabs 17may simply engage notches on the interior of upper body portion 12a so as to allow upper body portion 12a to clip onto, and optionally to be removably held on, chassis 12b.
Eine weitere Verbindung (nicht dargestellt), wie eine Gewindeverbindung (z. B eine Schraube) kann sich ebenfalls durch das Fahrgestell 15 erstrecken, etwa durch eine Verbindungsbüchse 13, und in eine passende Aufnahmevorrichtung (nicht dargestellt) auf der Unterseite des oberen Karosserieteils 12a münden, um den oberen Karosserieteil 12a mit dem Fahrgestellteil 12b zu verbinden.
An additional connector (not shown), such as a threaded connector (e.g., a screw), may also extend through chassis 15, such as through attachment hub 13, and into a mating receiver (not shown) on the underside of upper body portion 12a to attach upper body portion 12a to chassis portion 12b.
Das Antriebsrad 20 des Spielzeugfahrzeugs ist unterhalb des oberen Karosserieteils 12a positioniert und innerhalb des Fahrgestellteils 12b montiert und umfasst die Achse 32, das Schwungrad 34 und den Gummireifen 40, die alle von Buchsen 300 gehalten werden.
The toy vehicle drive wheel 20is positioned below upper body portion 12a and mounted within chassis portion 12b, and comprises axle 32, fly wheel 34, and rubber tire 40, all held within bushings 300.
Optional kann der Reifen 30 einen Durchmesser besitzen, der groß genug ist, dass die Hinterräder 16 auf dem Fahrgestell 12b nicht in Kontakt mit einer ebenen Spielfläche kommen, wenn das Spielzeugfahrzeug 10 auf einer solchen ebenen Fläche positioniert wird.
Optionally, tire 30may have a diameter that is sufficiently large so that rear wheels 16on chassis 12b do not come into contact with a flat play surface when toy vehicle 10is positioned on such flat surface.
Die Buchsen 300 sind so konfiguriert, dass sie eng in die Schlitze 31 eines Innenteils des Fahrgestells 12b passen.
Bushings 300are configured to closely fit within slots 31on an interior portion of chassis 12b.
Die Schlitze 31 können beispielsweise auf der Innenseite der Hinterräder 16 bereitgestellt werden.
For instance, slots 31may be provided on the inner side of rear wheels 16.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann jeder der Schlitze 31 mit drei Wänden konfiguriert sein, um eine rechteckig geformte Buchse 300 an Ort und Stelle zu halten, und vorzugsweise oben offen sein, damit die Buchse 300 nach unten in den Schlitz 31 geschoben werden kann.
In an exemplary embodiment, each of slots 31may be configured with three walls to hold a rectangular-shaped bushing 300in place, and preferably have an open top allowing such bushing 300to be slid downward into slot 31.
Selbstverständlich können für die Buchse 300 und den Schlitz 31 auch andere als rechteckige Konfigurationen gleichermaßen verwendet werden, solange jede Buchse nach der Montage und während des Betriebs des Spielzeugfahrzeugs 10 fest im Fahrgestell 12b gehalten wird.
Of course, bushing 300and slot 31configurations other than rectangular may likewise be used, so long as each bushing is fixedly held in chassis 12b after assembly and during operation of toy vehicle 10.
Jede Buchse 300 besitzt ebenfalls eine Öffnung 33, die sich dort hindurch erstreckt, wobei die Öffnung 33 sich mit einer Öffnung 37 in jedem der Hinterräder 16 deckt.
Each bushing 300also has an opening 33extending there through, which opening 33aligns with an opening 37in each of rear wheels 16.
Die Öffnungen 33 in jeder Buchse 300 sind ebenfalls dafür konfiguriert, die Naben 35 der Achse 32 aufzunehmen.
Openings 33in each bushing 300are also configured to receive the hubs 35of axle 32.
Beispielsweise können die Öffnungen 33 in den Buchsen 300 als dreieckige Öffnungen konfiguriert sein und so dimensioniert sein, dass sie die runde Nabe 35 der Achse 32 aufnehmen und gleichzeitig die Kontaktstellen zwischen der Buchsenöffnung 33 und der Nabe 35 minimieren.
Openings 33may be sized so as hold axle 32while minimizing play between the axle and the chassis portion 12b, while also minimizing the amount of friction created between the axle 32and bushings 300when axle 32is spinning For example, openings 33in bushings 300may be configured as triangular openings, and dimensioned to receive circular hub 35of axle 32while minimizing the points of contact between bushing opening 33and hub 35.
Andere Formen und Konfigurationen für derartige Öffnungen 33 in den Buchsen 300 sind für Fachleute offensichtlich.
Other shapes and configurations for such openings 33in bushings 300will be apparent to those of ordinary skill in the art.
Achse 32 hat einen zylindrischen Kanal 38, der sich durch sie erstreckt, wobei der zylindrische Kanal 38 einen Teil der Öffnung 18 bildet, die sich über das gesamte Fahrzeuggehäuse 12 erstreckt.
Axle 32has a cylindrical channel 38extending there through, which cylindrical channel 38forms a portion of opening 18that extends through the entire vehicle housing 12.
Klinken 22 sind auf der Innenseite der Achse 32 so positioniert, dass die Klinken 22 sich in den zylindrischen Kanal 38 erstrecken.
Detents 22are positioned on the interior of axle 32so that the detents 22extend into cylindrical channel 38.
Die Achse 32 ist in eine offene Innenseite 39 des Schwungrades 34 installiert.
Axle 32is mounted within an open interior 39of flywheel 34.
Das Schwungrad 34 hat eine Standardkonfiguration und stellt eine Masse zur Speicherung der Rotationsenergie bereit, die an die Achse 32 weitergegeben wird, wenn die Zugvorrichtung 30 in die Klinken 22 eingreift, um dadurch die Achse 32 in Drehbewegung zu versetzen.
Flywheel 34is of standard configuration, and provides a mass to store the rotational energy imparted to axle 32when pull cord 30engages detents 22so as to cause axle 32to spin.
Die Achse 32 kann in die offene Innenseite 39 des Schwungrades 34 eingepresst werden, aber sie kann mit dem Schwungrad 34 auch mittels Klebstoff, Stiften oder sonstigen Befestigungsvorrichtungen und/oder -verfahren, die Fachleuten bekannt sind, verbunden werden.
Axle 32may be press-fit into open interior 39of flywheel 34, but may also be joined to fly wheel 34using adhesives, pins, or other fixation devices and/or methods as will be apparent to those skilled in the art.
In ähnlicher Weise ist der Gummireifen 40 so dimensioniert, dass er über das Schwungrad 34 geschoben und dort reibschlüssig festgehalten wird, so dass, wenn das Schwungrad 34 sich dreht, auch der Gummireifen 40 sich in ähnlicher Weise dreht, um das Spielzeugfahrzeug 10 entlang seines Weges auf einer Spielfläche zu bewegen.
Likewise, rubber tire 40is sized to slip over and to be frictionally held to flywheel 34, such that when flywheel 34spins, rubber tire 40likewise spins to drive toy vehicle 10along its path on a play surface.
Bei der Benutzung kann ein Benutzer den Handgriff 32 der spiralförmigen Zugvorrichtung 30 ergreifen und die spiralförmige Zugvorrichtung 30 durch den zylindrischen Kanal 18 führen, bis der Handgriff 32 mit dem Spielzeugfahrzeug 10 in Kontakt kommt.
In use, a user may grip the handle 32of spiral pull cord 30and feed spiral pull cord 30through cylindrical channel 18until the handle 32comes in contact with toy vehicle 10.
Wenn das Fahrzeug startbereit ist, kann der Benutzer schnell die spiralförmige Zugvorrichtung 30 aus dem zylindrischen Kanal 18 herausziehen (und dabei die spiralförmige Zugvorrichtung 30 in eine Richtung senkrecht zum beabsichtigten Fahrweg des Spielzeugfahrzeugs 10 ziehen).
When ready to launch the vehicle, the user may then quickly pull spiral pull cord 30out of cylindrical channel 18(thus pulling spiral pull cord 30in a direction perpendicular to the intended travel path of toy vehicle 10).