Das Verfahren, das mit Halbleiter-Laser-Lift-Off-Anlagen durchgeführt wird, beginnt mit der einseitigen Bestrahlung des Donator-Ingots mit einem hochenergetischen ultravioletten Laserstrahl. Dieser Strahl wird auf eine bestimmte innere Tiefe fokussiert, typischerweise entlang einer speziell entwickelten Grenzfläche, wo die Energieabsorption aufgrund optischer, thermischer oder chemischer Kontraste maximal ist.

In dieser Energieabsorptionsschicht führt lokale Erwärmung zu einer raschen Mikroexplosion, Gasausdehnung oder Zersetzung einer Grenzschicht (z. B. eines Spannungsfilms oder einer Opferoxidschicht). Diese präzise gesteuerte Zerstörung bewirkt, dass sich die obere, mehrere zehn Mikrometer dicke Kristallschicht sauber vom Grundblock ablöst.

Die Laser-Lift-Off-Anlage für Halbleiter nutzt bewegungssynchronisierte Scanköpfe, eine programmierbare Z-Achsen-Steuerung und Echtzeit-Reflektometrie, um sicherzustellen, dass jeder Laserpuls die Energie präzise auf die Zielebene abgibt. Die Anlage kann zudem mit Burst- oder Mehrpuls-Funktion konfiguriert werden, um die Ablösung zu optimieren und Restspannungen zu minimieren. Da der Laserstrahl das Material nie direkt berührt, wird das Risiko von Mikrorissen, Verformungen oder Oberflächenabsplitterungen drastisch reduziert.

Dies macht die Laser-Lift-off-Dünnungsmethode zu einem Wendepunkt, insbesondere bei Anwendungen, bei denen ultraflache, ultradünne Wafer mit einer Gesamtdickenvariation (TTV) im Submikrometerbereich benötigt werden.