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DE19859023A1 - Layer or component separation from a support, e.g. nickel layer separation from titanium or photoresist layer or electroformed micro-component separation from a wafer, is carried out using targeted sonic vibration - Google Patents

Layer or component separation from a support, e.g. nickel layer separation from titanium or photoresist layer or electroformed micro-component separation from a wafer, is carried out using targeted sonic vibration

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DE19859023A1
DE19859023A1 DE1998159023 DE19859023A DE19859023A1 DE 19859023 A1 DE19859023 A1 DE 19859023A1 DE 1998159023 DE1998159023 DE 1998159023 DE 19859023 A DE19859023 A DE 19859023A DE 19859023 A1 DE19859023 A1 DE 19859023A1
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DE
Germany
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sound
layer
component
carrier material
separated
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DE1998159023
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Armin Glock
Andreas Engelen
Patrick Wrede
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Layer (3) or component (2) separation from a support material (1), by exposure to targeted sonic vibration, is new. An Independent claim is also included for apparatus for carrying out the above process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung einer Schicht oder eines Bauteils von einem Trägermaterial, wie zum Beispiel Mikrobauteile sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for separating a Layer or a component of a carrier material, such as for example micro components and a device for Performing this procedure.

Bei verschiedenen Prozessen müssen übereinanderliegende Schichten getrennt werden. Dazu können naßchemische Ätzmittel, Wärme oder mechanische Verfahren eingesetzt werden. Als Beispiele seien angegeben:
Die Trennung einer Nickelschicht von einem Titangrundmaterial, die zur Zeit mechanisch ausgeführt wird; die Ablösung eines Photoresists von einem Trägermaterial, zum Beispiel einem Wafer bei der galvanischen Herstellung von Mikrostrukturen. Zur Zeit wird dabei ein naßchemisches Ablösen angewendet. Drittens sei die Trennung galvanisch hergestellter Mikrobauteile/-struk­ turen zum Beispiel STS-Düsen von ihrem Trägermaterial, d. h. einem Wafer erwähnt. Zu diesem Zweck werden zur Zeit Opferschichten unter diesen Mikrobauteilen erzeugt. Am Ende des Fertigungsprozesses werden die Mikrobauteile durch Ätzen der Opferschicht vereinzelt. Die Medien für diesen Ätzvorgang müssen besonderen Anforderungen genügen, zum Beispiel ausrei­ chend selektiv wirken. In different processes, layers on top of each other have to be separated. Wet chemical etchants, heat or mechanical processes can be used for this. The following are given as examples:
The separation of a nickel layer from a titanium base material, which is currently carried out mechanically; the detachment of a photoresist from a carrier material, for example a wafer in the galvanic production of microstructures. Wet chemical peeling is currently used. Thirdly, the separation of electroplated micro components / structures, for example STS nozzles, from their carrier material, ie a wafer, should be mentioned. For this purpose, sacrificial layers are currently being produced under these micro components. At the end of the manufacturing process, the micro components are separated by etching the sacrificial layer. The media for this etching process must meet special requirements, for example have a sufficiently selective effect.

Die beim Ätzvorgang eingesetzten Medien sind häufig umweltschädigende Stoffe, die einer besonderen Abwasser­ behandlung zugeführt werden müssen. Außerdem müssen beim Arbeiten mit diesen Medien besondere arbeits- und sicher­ heitstechnische Maßnahmen getroffen werden. Je nach Art und Dicke der Opferschicht kann der Ätzvorgang mehrere Stunden dauern. Eine örtlich begrenzte Trennung mit naßchemischen Verfahren ist nur unter großem Aufwand möglich. Werden verschiedene aufeinanderliegende Schich­ ten mit mechanischen Verfahren getrennt, können Beschädi­ gungen am Bauteil oder an der Schicht auftreten.The media used in the etching process are common environmentally harmful substances that are a special waste water treatment must be supplied. In addition, at Working with these media is particularly work-safe and secure technical measures are taken. Depending on the type and thickness of the sacrificial layer, the etching process can be several Take hours. A local separation with wet chemical process is only with great effort possible. Become different layers on top of each other separated by mechanical processes can damage occur on the component or on the layer.

Aufgaben und Vorteile der ErfindungObjects and advantages of the invention

Angesichts der oben erwähnten Nachteile der zur Zeit eingesetzten Trennverfahren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung einer Schicht oder eines Bauteils von einem Trägermaterial zu ermöglichen, das bzw. die keine wassergefährdeten Chemikalien benötigt, wobei abgesehen vom Gehörschutz sicherheitstechnische Maßnahmen für Personen und Umwelt entfallen können und trotz einer deutlichen Verkürzung der Prozeßdauer eine örtlich begrenzte Trennung von Schichten und eine Ablösung einzelner Mikrobauteile ohne Beschädigung der verbleibenden Schichten und Mikrobau­ teile erreichbar sein soll.Given the above-mentioned disadvantages of the time separation method used, it is the object of the invention a method and an apparatus for separating a Layer or a component of a substrate enable that no water endangered Chemicals are needed, apart from hearing protection safety measures for people and the environment can be omitted and despite a significant shortening the process duration a local separation from Layers and a detachment of individual micro components without Damage to the remaining layers and micro construction parts should be accessible.

Erfindungsgemäß wird die Trennung von Schichten bzw. der Bauteile vom Trägermaterial durch gezielten Einsatz von Schallenergie erreicht. Die Frequenz und/oder Schall­ energie der Schallquelle kann materialabhängig, d. h. abhängig von dem zu lösenden Material der Schicht oder des Bauteils oder auch abhängig von dem Material der verbleibenden Bauteile oder Schichten einstellbar gewählt werden. In Abhängigkeit von der Frequenz können so verschiedene Materialien nacheinander selektiv vom Trägermaterial abgelöst werden.According to the invention, the separation of layers or Components from the carrier material through the targeted use of  Sound energy reached. The frequency and / or sound Energy of the sound source can be material-dependent, i.e. H. depending on the material of the layer or of the component or depending on the material of the remaining components or layers are selected to be adjustable become. Depending on the frequency, so selectively select different materials from Carrier material are detached.

Zur Übertragung der Schallenergie von der Schallquelle auf die zu trennenden Schichten ist eine Flüssigkeit zur Schallkopplung, vorzugsweise Wasser, notwendig. Eine Ausnahme ist, daß bei direktem Kontakt zwischen Schall­ schwinger und Bauteil keine Flüssigkeit erforderlich ist.To transmit the sound energy from the sound source there is a liquid on the layers to be separated Sound coupling, preferably water, necessary. A The exception is that with direct contact between sound vibrator and component no liquid is required.

Als Schallquelle ist ein Schallprozessor geeignet, der elektrische Energie über einen Schallwandler an einen Schallschwinger überträgt. Besonders ist die Anordnung des Schallschwingers gegenüber den zu trennenden Schichten oder Bauteilen zu berücksichtigen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung treten die zuvor genannten Nachteile nicht mehr auf, da auf die bisher eingesetzten Medien und Methoden verzichtet werden kann.A sound processor is suitable as the sound source electrical energy to a transducer Transfers sound transducer. The arrangement is special of the sound transducer compared to those to be separated Layers or components. With the inventive method and the inventive The device does not suffer from the aforementioned disadvantages more because of the media and Methods can be dispensed with.

Insbesondere zeichnet sich das Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung erfindungsgemäß dadurch aus, daß
In particular, the method and the device for carrying out the invention are characterized in that

  • - keine wassergefährdenden Chemikalien eingesetzt werden müssen; - no water-polluting chemicals are used have to;  
  • - abgesehen vom Gehörschutz die sicherheitstechnischen Maßnahmen für Personen und Umwelt entfallen können;- apart from hearing protection, safety-related Measures for people and the environment can be omitted;
  • - die Dauer des Prozesses deutlich verkürzt werden kann;- The duration of the process can be significantly reduced;
  • - eine örtlich begrenzte Trennung der Schichten und das Ablösen einzelner Mikrobauteil möglich ist; und- a local separation of the layers and that Detachment of individual microcomponents is possible; and
  • - eine Beschädigung der Schichten und der Mikrobauteile gezielt vermieden werden kann.- Damage to the layers and the micro components can be avoided in a targeted manner.

Das Verfahren kann schalleistungsabhängig je nach speziellem Einsatzfall eingesetzt werden. So ist zum Beispiel bei der Trennung von Photoresist von Träger­ material eine andere Leistungsdichte einstellbar als beim Trennen verschiedenartiger Metallschichten voneinander. Durch geeignete Wahl der Schalleistung können einzelne Schichten aus einer Ansammlung verschiedener Schichten selektiv abgetrennt werden.The method can depend on the sound power special application. So is for Example in the separation of photoresist from carrier a different power density can be set than with the Separate different metal layers from each other. With a suitable choice of the sound power, individual Layers from a collection of different layers be selectively separated.

Nachstehend werden verschiedene Varianten des erfindungs­ gemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung näher beschrieben.Below are different variants of the invention according to the method and the device according to the invention described in more detail with reference to the drawing.

Zeichnungdrawing

Die Fig. 1A bis 1C zeigen schematisch verschiedene Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ablösung einer Schicht oder eines Bauteils von einem Trägermaterial, wobei der Schallschwinger jeweils oberhalb der abzulösenden Schicht/des abzulösenden Bauteils angeordnet ist; Figs. 1A to 1C schematically illustrate various applications of the method for separation of a layer or a component of a support material, wherein the sound transducers of the be detached component is arranged above each of the redeemable layer /;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der der Schallschwinger seitlich neben den zu trennenden Schichten/Bauteilen angeordnet ist; Fig. 2 shows schematically an arrangement in which the sound transducer is arranged laterally next to the separation layers / components;

Fig. 3 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der die Schallenergie durch direkten Kontakt des Schall­ schwingers und des Trägermaterials auf die zu trennenden Schichten übertragen wird; Fig. 3 shows schematically an arrangement in which the sound energy is transmitted by direct contact of the sound vibrator and the carrier material to the layers to be separated;

Fig. 4 zeigt schematisch eine Anordnung mit kleinem Schallschwinger, um die Schallenergie zur Trennung ein­ zelner Mikrobauteile örtlich begrenzt einzukoppeln und Fig. 4 shows schematically an arrangement with a small sound vibrator in order to couple the sound energy for the separation of a single micro-component locally

Fig. 5 zeigt einen großflächigen Schallschwinger für eine großflächige Trennung. Fig. 5 shows a large-scale transducer systems for large-scale separation.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Bei dem in Fig. 1A dargestellten ersten Ausführungs­ beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Werkstück, zum Beispiel ein Wafer, mit zum Beispiel Bauteilen 2 und dazwischenliegenden Photoresist­ abschnitten 3, die auf einem Trägermaterial 1 aufgebracht sind, auf einem Haltetisch 6 gehalten oder aufgespannt. Eine zur Schalleinkopplung dienende Wasserschicht W wird auf einen zu trennenden oder zu lösenden Bereich aufgebracht. Die Flüssigkeit (z. B. H2O) muß sich im gesamten Zwischenraum zwischen Schallschwinger und Bauteil befinden. Ein an einer Säule 7 gehaltener Schallschwinger 4 wird mittels eines X-Y-Z-Schlittens über den zu trennenden Bereich gefahren und ein bestimmter, zum Beispiel materialabhängiger Abstand (Koordinate Y) vom Wafer eingestellt. Anschließend wird mit dem über dem zu trennenden Bereich befindlichen Schallschwinger 4 Schallenergie S durch die Wasserschicht W auf den zu trennenden Bereich des Werkstücks eingekoppelt. Die Schallfrequenz des Schallschwingers liegt z. B. bei 19 KHz. Auch kann die Frequenz und/oder Leistungsdichte der vom Schallschwinger 4 eingekoppelten Schalleistung S abhängig vom Material der zu trennenden Schicht und/oder von der Größe oder Dicke der Schicht gewählt werden. Dazu dient ein in den Fig. 1A-1C nicht dargestellter Schallprozessor, der elektrische Energie über einen Schallwandler in Schallenergie umwandelt, die vom Schallschwinger 4 als Schallschwingung S abgegeben wird. Da bei der in Fig. 1A gezeigten Anordnung der Schallschwinger 4 über dem zu trennenden Bereich, der von der Wasserschicht W bedeckt ist, steht, kann dieser Bereich gezielt ohne wesentliche Beeinflussung benach­ barter Bereiche durch die Schallschwingung abgelöst werden. Wenn die Leistungsdichte und/oder Frequenz der vom Schallschwinger 4 ausgesendeten Schallenergie S entsprechend dem Material einer Photoresistschicht 3 eingestellt wird, wird gezielt und örtlich begrenzt, zum Beispiel die Photoresistschicht in dem Bereich abgelöst, der von der Wasserschicht W bedeckt ist.In the first embodiment of the method according to the invention shown in FIG. 1A, a workpiece, for example a wafer, with, for example, components 2 and intermediate photoresist sections 3 , which are applied to a carrier material 1 , is held or clamped on a holding table 6 . A water layer W used for sound coupling is applied to an area to be separated or detached. The liquid (e.g. H 2 O) must be in the entire space between the sound transducer and the component. A sound oscillator 4 held on a column 7 is moved over the area to be separated by means of an XYZ slide and a certain, for example material-dependent distance (coordinate Y) from the wafer is set. Then, with the sound vibrator 4 located above the area to be separated, sound energy S is coupled through the water layer W onto the area of the workpiece to be separated. The sound frequency of the sound transducer is e.g. B. at 19 kHz. The frequency and / or power density of the sound power S coupled in by the sound oscillator 4 can also be selected depending on the material of the layer to be separated and / or on the size or thickness of the layer. For this purpose, a sound processor (not shown in FIGS . 1A-1C) is used, which converts electrical energy into sound energy via a sound converter, which is emitted by the sound vibrator 4 as sound vibration S. Since, in the arrangement shown in FIG. 1A, the sound oscillator 4 stands above the area to be separated, which is covered by the water layer W, this area can be deliberately replaced by the sound vibration without significantly influencing adjacent areas. If the power density and / or frequency of the sound energy S emitted by the sound oscillator 4 is set in accordance with the material of a photoresist layer 3 , the photoresist layer is deliberately and locally limited, for example, in the area covered by the water layer W.

Die in Fig. 1B schematisch gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in Fig. 1A lediglich darin, daß Teile einer aus Mikrobauelementen bestehenden Schicht 2 durch die Schallschwingung S abgetrennt oder abgelöst werden. Die Vorrichtung zum Einstellen des Orts des Schallschwingers 4 ist identisch mit der in Fig. 1A gezeigten und oben beschriebenen.The arrangement shown schematically in FIG. 1B differs from that in FIG. 1A only in that parts of a layer 2 consisting of microcomponents are separated or detached by the acoustic vibration S. The device for adjusting the location of the sound oscillator 4 is identical to that shown in FIG. 1A and described above.

Die in Fig. 1C gezeigte Anordnung unterscheidet sich von den in den Fig. 1A und 1B gezeigten Anordnungen darin, daß mittels der vom Schallschwinger 4 ausgesendeten Schalleistung S ein Bereich der oder die gesamte Bauteileschicht 2 zum Beispiel aus Mikrobauteilen vom Trägermaterial 1 getrennt wird, was bislang hauptsächlich unter Verwendung einer durch einen Ätzvorgang ausgeätzten Opferschicht erreicht wurde. Die in Fig. 1C gezeigte Anordnung verwendet eine identische X-Y-Z- Schlitteneinrichtung, wie bei den Anordnungen gemäß den Fig. 1A und 1B zur Einstellung des Orts des Schallschwingers 4.The arrangement shown in FIG. 1C differs from the arrangements shown in FIGS. 1A and 1B in that, by means of the sound power S emitted by the sound vibrator 4, an area or the entire component layer 2, for example made of microcomponents, is separated from the carrier material 1 , which Hitherto has mainly been achieved using a sacrificial layer etched out by an etching process. The arrangement shown in FIG. 1C uses an identical XYZ slide device, as in the arrangements according to FIGS. 1A and 1B, for setting the location of the sound oscillator 4 .

Fig. 2 zeigt schematisch eine andere zweckmäßige Anordnung des Schallschwingers 4. Der Schallschwinger 4 steht hier nicht über einem zu trennenden Bereich oder Abschnitt eines Werkstücks, sondern ist neben der oder den zu trennenden Schichten 1, 2 angeordnet. Der Abstand der schallabstrahlenden Fläche des Schwingers 4 zu den Schichten ist mittels eines Schlittens 7 einstellbar. Fig. 2 shows another convenient arrangement schematically shows the sound vibrator 4. The sound vibrator 4 does not stand over an area or section of a workpiece to be separated, but is arranged next to the layer or layers 1 , 2 to be separated. The distance between the sound-radiating surface of the vibrator 4 and the layers can be adjusted by means of a slide 7 .

Zu bemerken ist, daß bei den in den Fig. 1A-1C und 2 gezeigten Anordnungen die eine Kopplungsanpassung für die Schallenergie S bewirkende Wasserschicht W lediglich partiell, d. h. bereichsweise auf das Werkstück bzw. an das Werkstück gebracht ist. Selbstverständlich kann die Wasserschicht W auch das ganze Werkstück bedecken. Eine örtlich selektive Ablösung wird in erster Linie durch die Positionierung des Schallschwingers über dem betreffenden Bereich erreicht. Die Position/Menge der Flüssigkeit ist nicht ausschlaggebend.It should be noted that in the arrangements shown in FIGS. 1A-1C and 2, the water layer W effecting a coupling adaptation for the sound energy S is only partially, that is to say brought onto the workpiece or onto the workpiece in some areas. Of course, the water layer W can also cover the entire workpiece. Locally selective detachment is achieved primarily by positioning the sound transducer over the area in question. The position / amount of the liquid is not critical.

Die nur schematisch angedeutete X-Y-Z-Schlittenvor­ richtung zur Einstellung der Position des Schall­ schwingers 4 relativ zum abzulösenden Bereich des Werk­ stücks ist nur beispielhaft. Der Abstand, d. h. die Koordinate Y der schallabstrahlenden Fläche des Schallschwingers 4 zu den Schichten hängt vom Einzelfall ab und kann vom direkten Kontakt Schallschwinger 4- Schicht 2 oder 3 bis zu mehreren Zentimetern betragen.The only schematically indicated XYZ-Schlittenvor direction for adjusting the position of the sound vibrator 4 relative to the area to be removed from the workpiece is only exemplary. The distance, ie the coordinate Y, of the sound-radiating surface of the sound vibrator 4 from the layers depends on the individual case and can be up to several centimeters from the direct contact of the sound vibrator 4 - layer 2 or 3 .

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Schallenergie, die der Schallschwinger 4 aussendet direkt vom Schallschwinger 4 in das Trägermaterial 1 eingekoppelt und auf die zu trennende Schicht oder Schichten übertragen. Als Haltemittel dient hier bei­ spielhaft eine Schraube 16, mit der der Schallschwinger 4 fest an dem Trägermaterial 1 angeschraubt ist. Eine Wasserschicht ist entbehrlich.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the sound energy which the sound vibrator 4 emits is coupled directly from the sound vibrator 4 into the carrier material 1 and transmitted to the layer or layers to be separated. A screw 16 , with which the sound oscillator 4 is firmly screwed to the carrier material 1, is used here as a holding means. A layer of water is not necessary.

Schließlich veranschaulichen die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele, daß die Größe des Schallschwingers vom Anwendungsfall abhängig sein kann. Gemäß Fig. 4 wird ein örtlich begrenzter Einsatz der Schallenergie zum Beispiel für die Trennung von einzelnen Mikrobauteilen verwendet, und der Schallschwinger 4 hat eine minimale Größe. In Fig. 5 schließlich wird ein großer Schallschwinger für eine großflächige Trennung eingesetzt.Finally, the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 4 and 5 illustrate that the size of the sound oscillator can depend on the application. According to Fig. 4, a localized application of the sound energy is used, for example, for the separation of individual micro-components, and the acoustic transducer 4 has a minimum size. Finally, in Fig. 5, a large sound oscillator is used for a large-area separation.

Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, dient zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Schallprozessor, der ihm zugeführte elektrische Energie über einen Schallwandler, der als Sendeglied den Schall­ schwinger 4 enthält, Schallenergie variabler oder fester Frequenz abgibt. Ausgangsseitig kann an den Schall­ prozessor eine (nicht gezeigte) Meßvorrichtung zur Messung der am Schallschwinger eingekoppelten Energie oder Leistung angeschlossen sein. Damit läßt sich ein geschlossener Regelkreis zur Regelung der Leistungsdichte oder des Schallpegels realisieren. Der Schallprozessor kann die Schallenergie mit variabler oder fester Frequenz und/oder variabler oder fester Leistung an den Schallschwinger 4 übertragen. Somit kann das Verfahren auch leistungsvariabel, je nach speziellem Einsatzfall eingesetzt werden. So ist zum Beispiel bei der Trennung von Photoresist vom Trägermaterial eine andere Leistungs­ dichte einstellbar als beim Trennen von verschieden­ artigen Metallschichten voneinander. Durch geeignete Wahl der Leistungseinstellung können einzelne Schichten aus einer Ansammlung verschiedener Schichten selektiv abgetrennt werden.Although this is not shown in the figures, a sound processor is used to carry out the method according to the invention, the electrical energy supplied to it via a sound transducer, which contains the sound vibrator 4 as a transmitting element, emits sound energy of variable or fixed frequency. On the output side, a measuring device (not shown) for measuring the energy or power coupled into the sound transducer can be connected to the sound processor. A closed control loop for controlling the power density or the sound level can thus be implemented. The sound processor can transmit the sound energy to the sound transducer 4 with variable or fixed frequency and / or variable or fixed power. This means that the process can also be used with variable performance, depending on the specific application. For example, when separating photoresist from the carrier material, a different power density can be set than when separating different types of metal layers from one another. By selecting the power setting appropriately, individual layers can be selectively separated from a collection of different layers.

Claims (13)

1. Verfahren zur Trennung einer Schicht (3) oder eines Bauteils (2) von einem Trägermaterial (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3), das Bauteil (2) oder das Trägermaterial (1) im Bereich der Schicht oder des Bauteils einer gezielten Schallschwingung von einer Schallquelle (4) unterworfen werden.1. A method for separating a layer ( 3 ) or a component ( 2 ) from a carrier material ( 1 ), characterized in that the layer ( 3 ), the component ( 2 ) or the carrier material ( 1 ) in the region of the layer or Component of a targeted sound vibration from a sound source ( 4 ) are subjected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz oder die Schallenergie der Schallquelle (4)abhängig vom Material- und/oder der Größe und/oder der Dicke der Schicht (3), des Bauteils (2) und/oder des Trägermaterials (1) wählbar sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the frequency or the sound energy of the sound source ( 4 ) depending on the material and / or the size and / or the thickness of the layer ( 3 ), the component ( 2 ) and / or Carrier material ( 1 ) can be selected. 3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallenergie von einem elektrisch angelegten Schallwandler an einen Schall­ schwinger (4) übertragen wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sound energy is transmitted by an electrically applied transducer to a sound vibrator ( 4 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand und/oder die Lage und/oder die schall­ abstrahlende Fläche und/oder der Winkel der schallab­ strahlenden Fläche des Schallschwingers (4) zum abzulösenden Bauteil/zur Schicht/zum Trägermaterial (2, 3, 1) variabel sind.4. The method according to claim 3, characterized in that the distance and / or the position and / or the sound-emitting surface and / or the angle of the sound-emitting surface of the sound transducer ( 4 ) to the component to be detached / to the layer / to the carrier material ( 2nd , 3 , 1 ) are variable. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeit (5) zur Übertragung der Schallenergie von der Schallquelle auf das Bauteil/die Schicht/das Trägermaterial (2, 3, 1) im gesamten Zwischenraum zwischen der Schallquelle und dem Bauteil/der Schicht/ dem Trägermaterial vorgesehen ist.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a liquid ( 5 ) for transmitting the sound energy from the sound source to the component / the layer / the carrier material ( 2 , 3 , 1 ) in the entire space between the sound source and the component / the layer / the carrier material is provided. 6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (5) Wasser sein kann.6. The method according to claim 6, characterized in that the liquid ( 5 ) can be water. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Schallquelle ein Schallprozessor vorgesehen ist, der elektrische Energie über einen Schallwandler als Schall­ energie variabler oder fester Frequenz auf einen Schall­ schwinger (4) überträgt und daß Mittel (6, 7) vorgesehen sind zur Halterung des Schallschwingers (4) und eines Werkstücks mit zu trennender Schicht, zu trennendem Bauteil oder Trägermaterial im Schallfeld des Schall­ schwingers (4), so daß die Schicht, das Bauteil oder das Trägermaterial im Bereich der Schicht oder des Bauteils einer Schallschwingung unterworfen werden.7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, characterized in that a sound processor is provided as the sound source, the electrical energy via a sound transducer as sound energy variable or fixed frequency transmits to a sound vibrator ( 4 ) and that means ( 6 , 7 ) are provided for holding the sound transducer ( 4 ) and a workpiece with a layer to be separated, component to be separated or carrier material in the sound field of the sound transducer ( 4 ), so that the layer, the component or the carrier material in the region of the layer or the component are subjected to a sound vibration. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (6, 7) so gestaltet sind, daß der Abstand der schallabstrahlenden Fläche des Schallschwingers (4) zu der zu trennenden Schicht/dem zu trennenden Bauteil variabel ist.8. The device according to claim 7, characterized in that the holding means ( 6 , 7 ) are designed so that the distance of the sound-emitting surface of the sound transducer ( 4 ) to the layer to be separated / the component to be separated is variable. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (6, 7) so gestaltet sind, daß der Schallschwinger (4) das zu trennende Bauteil(2)/die zu trennende Schicht (3) das Trägermaterial (1) berührt.9. The device according to claim 7, characterized in that the holding means ( 6 , 7 ) are designed so that the sound vibrator ( 4 ) the component to be separated ( 2 ) / the layer to be separated ( 3 ) touches the carrier material ( 1 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (6, 7) so gestaltet sind, daß die schallabstrahlende Fläche des Schallschwingers (4) in direktem Kontakt mit dem Trägermaterial (1) im Bereich der zu trennenden Schicht oder des zu trennenden Bauteils steht.10. The device according to claim 7, characterized in that the holding means ( 6 , 7 ) are designed so that the sound-radiating surface of the sound transducer ( 4 ) in direct contact with the carrier material ( 1 ) in the region of the layer to be separated or the one to be separated Component stands. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeit, z. B. Wasser den gesamten Zwischenraum zwischen der Schallquelle und dem zu lösenden Bauteil/der Schicht/ dem Trägermaterial ausfüllt.11. The device according to one of claims 7 or 8, characterized in that a liquid, e.g. B. water the entire space between the sound source and the component to be detached / the layer / the carrier material fills out. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallprozessor Schall­ schwinger (4) unterschiedlicher Größe einsetzen kann.12. Device according to one of claims 7 to 11, characterized in that the sound processor can use sound vibrators ( 4 ) of different sizes. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallfrequenz und Leistungsdichte abhängig von der Art der abzutrennenden Schicht/Schichten/Bauteil/Bauteile wählbar sind.13. The device according to one of claims 7 to 12, characterized in that the sound frequency and Power density depending on the type of to be separated Layer / layers / component / components are selectable.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929584A1 (en) * 1988-09-05 1990-03-08 Meurer Nonfood Product Gmbh Delamination of laminated punching plates - immersion in incompressible fluid and application of ultrasonic waves ensures free sepn. of steel plates from laminated facings
DE19523588A1 (en) * 1995-06-29 1997-01-02 Basf Ag Removal of defective surface coatings from unexpanded polystyrene granules

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3937442A1 (en) * 1989-11-10 1991-05-16 Nokia Unterhaltungselektronik METHOD FOR AREA REMOVAL OF LAYERS FROM A SUBSTRATE
JP3288464B2 (en) * 1993-03-25 2002-06-04 凸版印刷株式会社 Ultrasonic cleaning method for development residue

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3929584A1 (en) * 1988-09-05 1990-03-08 Meurer Nonfood Product Gmbh Delamination of laminated punching plates - immersion in incompressible fluid and application of ultrasonic waves ensures free sepn. of steel plates from laminated facings
DE19523588A1 (en) * 1995-06-29 1997-01-02 Basf Ag Removal of defective surface coatings from unexpanded polystyrene granules

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patent abstracts of Japan. CD-ROM & JP 07052160 A *
Patent abstracts of Japan. M-1469, 1993, Vol.17, No.469 & JP 5111918 A *

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