專利名稱：利用激光束切割非金屬基片的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于切割非金屬基片的方法和裝置，由諸如玻璃和硅的非金屬材料形成的非金屬基片通過該方法及裝置被分隔成多個(gè)小片，并且本發(fā)明具體涉及一種用于切割非金屬基片的方法和裝置，其中由玻璃和硅形成的非金屬基片僅僅利用劃線(scribing)激光束和切斷激光束來完全切割，而不需冷卻裝置。
背景技術(shù)：
近年來，制造高度集成和高性能半導(dǎo)體產(chǎn)品的半導(dǎo)體工業(yè)基于半導(dǎo)體薄膜加工技術(shù)的發(fā)展而穩(wěn)步發(fā)展。通過半導(dǎo)體薄膜加工技術(shù)，半導(dǎo)體產(chǎn)品具有集成在由非金屬材料之一的單晶硅制成的所謂“晶片”的高純度基片上的幾百萬到幾千萬個(gè)半導(dǎo)體元件。半導(dǎo)體產(chǎn)品用作以數(shù)字形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或快速操縱被存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
此外，作為半導(dǎo)體工業(yè)的應(yīng)用之一，用于顯示由數(shù)據(jù)處理單元處理成數(shù)字形式的模擬視頻信號(hào)的液晶顯示器(LCD)已得到快速發(fā)展。在LCD中，液晶注入于兩個(gè)透明基片之間。電壓施加到一定分子排列的液晶上以改變其分子排列成其他的分子排列。液晶元件的諸如雙反射率、旋光能力、分光特性以及光散的光學(xué)特性被分子排列所改變。
半導(dǎo)體產(chǎn)品和LCD具有的共同特征為它們形成在非金屬基片上，即，高純度硅基片和玻璃基片上。不利的是，非金屬基片對(duì)于沖擊很脆弱并容易破碎。然而，多個(gè)半導(dǎo)體芯片或LCD單元元件形成在一片晶片上或大尺寸的玻璃基片上，并然后分隔成單獨(dú)的元件。
在半導(dǎo)體產(chǎn)品情況下，在一片晶片上形成幾個(gè)到數(shù)百個(gè)半導(dǎo)體芯片并通過切割工序切割成單獨(dú)的芯片后，進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的封裝過程以生產(chǎn)半導(dǎo)體產(chǎn)品。
在LCD情況下，在稱為母板的大尺寸玻璃基片上形成至少兩個(gè)或多個(gè)LCD單元元件后，LCD單元元件通過分隔工序從母板分隔，并然后進(jìn)行組裝過程。
此時(shí)，由于分隔工序?qū)儆诋a(chǎn)品加工的最后的步驟，在分隔工序中的缺陷會(huì)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)率和產(chǎn)量造成不利影響。尤其是，在用于LCD的母板的情況下，由于因?yàn)槠洳Ａ匦缘脑虿痪哂芯w結(jié)構(gòu)，母板的脆度低于硅晶片。在分隔工序中會(huì)在母板的邊緣部分形成細(xì)小的裂紋。在母板的下一工序中沿著裂紋使應(yīng)力放大。因此，很容易產(chǎn)生母板的一部分被不期望地切掉的問題。
現(xiàn)有技術(shù)中，金剛石刀片中，具有適宜直徑的圓形板在其四周表面上密布有精細(xì)的金剛石并以高速旋轉(zhuǎn)，金剛石刀片與一“切割路徑”接觸以便在基片表面上沿著切割路徑形成適宜深度的劃線，然后，對(duì)基片施加物理沖擊以便使裂紋沿著劃線延伸到基片的下表面，從而將半導(dǎo)體芯片或LCD單元元件從晶片或玻璃母板上分離。
當(dāng)晶片或玻璃母板的分隔工序利用金剛石刀片進(jìn)行時(shí)，切割余量、即用于切割過程的理想的表面積是必須的。因此，如果切割過程未能精確進(jìn)行，每單位晶片上獲得的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量就會(huì)降低。
尤其是，在LCD情況下，由于金剛石刀片造成的切割面粗略地形成，在切割面上形成有多處應(yīng)力集中的部分。僅由外界施加的輕微沖擊就會(huì)容易地使切割面的應(yīng)力集中部分破裂，從而在切割面垂直生長(zhǎng)裂縫或碎渣。
此外，在利用金剛石刀片的情況下，由于產(chǎn)生很多玻璃顆粒，不利的是需要附加的清洗和干燥工序以去除這些玻璃顆粒。
最近，為了解決上述問題，提出了利用激光束的一些方法。例如，名稱為“用激光切割玻璃的方法及用該方法制成的物品”的美國專利4,467,168、名稱為“激光束玻璃切割”的美國專利4,682,003以及名稱為“切斷玻璃片的方法”的美國專利5,622,540都公開了上述方法。由于利用激光束的切割方法為非接觸類型，與用金剛石刀片摩擦的接觸類型的方法相比，不會(huì)產(chǎn)生垂直于切割面形成的垂直裂縫。
圖1是用于利用激光束切割玻璃基片的傳統(tǒng)裝置。
如圖1所示，劃線激光束13，例如是具有相對(duì)玻璃95％或更高的吸收率的CO2激光束，其沿著形成在玻璃母板10上的切割路徑12掃描以快速加熱母板10的切割路徑12。
然后，比母板10被加熱的溫度顯著低的冷卻流體束14施加到被快速加熱的路徑12上，于是，在玻璃母板10快速冷卻的同時(shí)，在母板10的表面上產(chǎn)生理想深度的裂紋，以形成劃線15。此時(shí)，冷卻流體束14可以定位成與劃線激光束13分隔理想的距離或與劃線激光束13相鄰?；蛘呃鋮s流體束14可以定位在劃線激光束13的內(nèi)部。
隨后，諸如CO2激光束的切斷激光束沿著劃線15線性掃描，以快速加熱劃線。從而，在劃線15產(chǎn)生強(qiáng)烈的張力，從而母板沿著劃線15被完全切開。此時(shí)，切斷激光束相對(duì)劃線15對(duì)稱施加，以快速加熱劃線15的兩側(cè)。
如上所述，傳統(tǒng)的激光切割裝置主要包括激光束產(chǎn)生部分和冷卻部分，以便利用激光束加熱諸如具有低熱傳導(dǎo)率的玻璃的非金屬基片，并然后快速冷卻非金屬基片的被加熱的部分。因此，熱應(yīng)力向熱傳導(dǎo)方向(heat movingdirection)擴(kuò)散，從而切開基片。
然而，在傳統(tǒng)的切割裝置中，由于在被劃線激光掃描后基片必須利用氣態(tài)或液態(tài)冷卻物質(zhì)加以快速冷卻，以便產(chǎn)生溫度突然變化，限制了基片切割速度的提高。
為了切開諸如硼硅酸鹽玻璃(BSG)的玻璃，該種玻璃具有0.26kcal/mh℃的熱傳導(dǎo)率(金屬的熱傳導(dǎo)率為57 kcal/mh℃)激光束必須被匯聚(condense)。然而，由于施加到每個(gè)單位表面積上的激光束能量與切割速度成反比，切割速度的增加導(dǎo)致施加到每單位表面積上的激光束能量下降，即使激光束很集中。因此，基片不能完全切割。于是，利用激光束的切割方法與通過增加機(jī)械速度來控制切割速度的傳統(tǒng)機(jī)械切割方法相比，切割速度較低。
此外，由于熱應(yīng)力擴(kuò)散的方法必須在切割過程的最初階段產(chǎn)生微小的裂紋，初始裂紋除了諸如CO2激光束的劃線激光束外還通過物理外力或基于沖擊能量的激光束如YAG，產(chǎn)生在初始切割點(diǎn)處。因此，由于切割裝置設(shè)置有總共三個(gè)激光產(chǎn)生部分，諸如用于產(chǎn)生初始裂紋的激光的部分、用于產(chǎn)生劃線激光的部分和用于產(chǎn)生切斷激光的部分，制作成本增加了。此外，如果激光頭通過切割設(shè)備的反復(fù)操縱而移動(dòng)，初始裂紋就會(huì)與劃線不一致。因此，切割過程具有在基片初始部分切割線形成不規(guī)則的問題。
另外，在利用激光束的傳統(tǒng)切割方法中，由于諸如水、干冰、氦氣等的致冷物質(zhì)是必須的，可能會(huì)產(chǎn)生冷卻副產(chǎn)品造成的污染問題，即，在其切割片被用于LCD的玻璃母板的情況下，在切割操作后，剩余的冷卻物質(zhì)被導(dǎo)入液晶注入口，從而，在液晶注入工序中產(chǎn)生缺陷。因此，必須有進(jìn)一步工序以在切割操作完成后完全去除冷卻物質(zhì)。如果氣體被用作冷卻物質(zhì)，由于氣體比液體物質(zhì)密度低，為了增加冷卻效率，氣體必須具有比液體冷卻物質(zhì)低的溫度。然而，如果氣體的溫度低于環(huán)境溫度，在切割過程中環(huán)境溫度會(huì)快速下降，由此，環(huán)境中的潮濕成份會(huì)被冷凝，從而在切割操作完成后在環(huán)境中產(chǎn)生潮濕成份，因此在切割過程中產(chǎn)生缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種切割由玻璃或硅制成的非金屬基片的方法，其中非金屬基片僅通過使用劃線激光束和切斷激光束而完全切開，而不需冷卻裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于切割非金屬基片的裝置，其適于執(zhí)行所述切割方法。
為了獲得上述本發(fā)明的目的，提供了一種切割非金屬基片的方法，其包括以下步驟在形成在非金屬基片上的切割路徑上掃描用于斷開非金屬基片材料的分子間的鍵的第一激光束以形成具有理想深度的裂紋的劃線，并沿著第一激光束的掃描路徑掃描第二激光束，以在基片的深度方向擴(kuò)展裂紋，并完全分離非金屬基片。
為了獲得上述本發(fā)明的另一目的，提供了一種用于切割非金屬基片的裝置，其包括產(chǎn)生用于斷開非金屬基片材料的分子間的鍵的第一激光束的第一激光束產(chǎn)生裝置，以便加熱形成在非金屬基片上的切割路徑并形成具有一定深度的裂紋的劃線，還包括產(chǎn)生用于沿第一激光束的掃描路徑在基片的深度方向擴(kuò)展裂紋的第二激光束的第二激光束產(chǎn)生裝置。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，具有與非金屬基片的自然頻率一致的波長(zhǎng)的第一激光束用于斷開非金屬基片的分子鍵。具有窄并深的裂紋的劃線通過第一激光束形成在非金屬基片例如玻璃的切割路徑上，第一激光束例如是具有266nm波長(zhǎng)及相對(duì)非金屬基片90％或更高的吸收率的第4階高頻YAG激光束。然后作為第二激光束的CO2激光束在劃線上掃描以在基片的深度方向擴(kuò)展裂紋，并完全切開非金屬基片。
于是，所述切割裝置只有劃線激光(第一激光)和切斷激光(第二激光)，而沒有冷卻裝置，從而簡(jiǎn)化了其的結(jié)構(gòu)，并與傳統(tǒng)的相比減少了成本。
此外，由于切割速度可以通過第一激光束的速度加以控制，與利用由加熱和冷卻操縱產(chǎn)生的溫度差的傳統(tǒng)切割方法相比，切割速度可以提高并容易控制。
此外，在本發(fā)明實(shí)施例的切割裝置中未采用冷卻裝置，從而防止諸如切割操作后的液晶注入口污染的加工缺陷。


本發(fā)明上述的目的和其它優(yōu)點(diǎn)將通過參照附圖對(duì)其優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述而變得清楚，圖中圖1是利用激光束切割玻璃基片的傳統(tǒng)裝置的視圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于切割玻璃基片的裝置的切割機(jī)構(gòu)的視圖；圖3是示出用在本發(fā)明實(shí)施例中的第4階YAG激光的特性的視圖；圖4是由第3階高頻YAG激光和第4階高頻YAG激光形成在玻璃母板上的裂紋形狀的橫截面圖；以及圖5是示出第3階高頻YAG激光和第4階高頻YAG激光相對(duì)玻璃的透射率的曲線。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于切割玻璃基片的裝置的切割機(jī)構(gòu)的視圖。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于切割玻璃基片的裝置包括用于產(chǎn)生加熱玻璃母板100的切割路徑150的激光束的激光束產(chǎn)生單元，以及用于傳送激光束產(chǎn)生單元以相對(duì)玻璃母板100移動(dòng)的傳送單元(未示出)。
激光束產(chǎn)生單元包括用于提供第一激光束120以加熱切割路徑150并形成具有一定深度的裂紋的劃線160的第一激光束產(chǎn)生元件110和用于提供第二激光束140以沿著第一激光束120的掃描路徑在基片100的深度方向擴(kuò)展裂紋的第二激光束產(chǎn)生元件130。
第一激光束120具有與玻璃固有頻率相同的波長(zhǎng)以斷開玻璃母板100的玻璃分子間的分子鍵。第一激光束加熱玻璃母板100的切割路徑150以產(chǎn)生距切割路徑150的基片表面理想深度的裂紋并形成劃線160。優(yōu)選地是，第一激光束120由第4階YAG(釔鋁柘榴石，yttrium aluminum garnet)激光形成，該第4階YAG激光具有166nm的振蕩波長(zhǎng)以及相對(duì)玻璃90％或更高的吸收率。由于具有與玻璃母板100的固有頻率相同的波長(zhǎng)，第4階YAG激光束斷開玻璃模板100的分子間的分子鍵，并相對(duì)所有劃線160產(chǎn)生表面裂紋(參見圖4，附圖標(biāo)號(hào)180)。
YAG激光一般是與紅寶石激光類似的固態(tài)激光，其化學(xué)成份為NdY3Al5O12，其中大約1％的Nd3+離子包含在YAG晶體中而取代Y3+，以產(chǎn)生近似紅外線的波長(zhǎng)。YAG激光可以通過高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為高頻激光束，并從而獲得波長(zhǎng)532nm的第2階YAG激光、波長(zhǎng)355nm的第3階激光以及波長(zhǎng)266nm的第4階激光。
圖3是示出用于本發(fā)明中的第4階高頻YAG激光的特性的視圖。
參照?qǐng)D3，入射過凸透鏡200的第4階高頻YAG激光的點(diǎn)尺寸“d”可以通過以下公式算出d=4fλM2πD]]>其中“f”為透鏡的焦距，“λ”為激光束的波長(zhǎng)，M是材料的常數(shù)，其取決于激光種類，以及D是激光束的輸出寬度。
如上面公式所示，由于點(diǎn)尺寸“d”與激光束的波長(zhǎng)成比例，波長(zhǎng)越短，點(diǎn)尺寸越小。因此，波長(zhǎng)越短，光束密度的程度越高。用作用于在傳統(tǒng)激光切割裝置中產(chǎn)生初始裂紋的激光束的第3階高頻YAG激光束波長(zhǎng)為355nm，其比用作本發(fā)明實(shí)施例中的第4階高頻YAG激光束的波長(zhǎng)長(zhǎng)，從而點(diǎn)尺寸為25μm。
相反，由于用在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的第4階高頻YAG激光具有比第3階高頻YAG激光短的266nm波長(zhǎng)，第4階高頻YAG激光的點(diǎn)尺寸變?yōu)?0μm，該尺寸小于第3階高頻YAG激光的點(diǎn)尺寸。
為了增大劃線精度，優(yōu)選地，聚焦的激光束具有較小的直徑。從而，如圖4所示，由于第4階高頻YAG激光束的點(diǎn)尺寸小于第3階高頻YAG激光束的，玻璃母板100和激光束之間的接觸表面積被減小以產(chǎn)生尖并深的裂紋。即，由點(diǎn)尺寸約為25μm的第3階高頻YAG激光束產(chǎn)生的裂紋170既寬又淺地形成在玻璃母板100上。然而，由點(diǎn)尺寸約為10μm的第4階高頻YAG激光束產(chǎn)生的裂紋180既尖又深地形成。從而，防止產(chǎn)生垂直于切割路徑150的細(xì)小裂紋的產(chǎn)生，從而改善了切割工序后切割表面的質(zhì)量。
圖5是示出第3階高頻YAG激光和第4階高頻YAG激光(厚度0.7mm和1.1mm)相對(duì)玻璃的透射率的曲線。在圖5中，曲線的橫軸為激光束的波長(zhǎng)，而縱軸為激光束的透射率。
參照?qǐng)D5，由于用在傳統(tǒng)激光切割裝置中的第3階高頻YAG激光相對(duì)0.7mm的玻璃具有約85％的透射率而相對(duì)1.1mm玻璃具有約80％的透射率，因此，該YAG激光具有約10％到15％的較低的吸收率。相反，由于用在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的第4階高頻YAG激光相對(duì)0.7mm的玻璃具有約5％的透射率，而相對(duì)1.1mm的玻璃具有約1％的透射率，用在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的YAG激光具有約90％到97％的較高的吸收率。
因此，通過第4階高頻YAG激光束在玻璃母板100上刻劃由于高的吸收率使劃線160既尖又深地形成并且提高刻劃速度。例如，當(dāng)利用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的切割裝置切割0.7mm厚度的玻璃LCD板時(shí)，完全切開的速度可以增大到400mm/sec。此外，由于在切割裝置中不需要冷卻裝置，該切割速度可以僅通過第一激光束120的速度加以控制。因此，與利用由快速加熱工作和快速冷卻工作產(chǎn)生的溫度差的傳統(tǒng)切割方法的相比，切割速度易于控制。
作為象CO2激光束一樣的高能量激光的第二激光束140具有理想短軸和長(zhǎng)軸的橢圓光束形狀，并在玻璃母板100上掃描，以便該形狀的長(zhǎng)軸與切割路徑150對(duì)齊。第二激光束140與第一激光束120分隔適宜的距離，并沿著第一激光束120的掃描路徑在玻璃基片100上掃描。優(yōu)選地是，第二激光束140在由第一激光束120在玻璃母板100的切割路徑上形成的劃線160上掃描。此時(shí)，如果劃線160被加熱以超過玻璃的熔點(diǎn)，其內(nèi)產(chǎn)生裂紋的一部分將再次接合。因此，第二激光束140必須以與玻璃熔點(diǎn)相同的溫度或比其低的溫度掃描。
此外，參照?qǐng)D2，第二激光束140寬度(x2短軸長(zhǎng)度)比第一激光束120的寬度(x1短軸長(zhǎng)度)寬。第二激光束140掃描以便形成比第一激光束120淺的深度。在此，激光束的深度意味著每單位表面積激光束的密度。
第一激光束120必須盡可能窄并深地掃描以在玻璃母板100的切割路徑150上形成裂紋。另一方面，由于第二激光束140掃描以沿切割路徑150完全切開玻璃母板100，第二激光束140必須比第一激光束120更寬并更淺地掃描，以便防止在玻璃母板100上切割路徑150之外產(chǎn)生不需要的裂紋。
第二激光束140的光束外形可以通過凹透鏡和凸透鏡組合于其中的圓柱透鏡變形。即，在利用上面形成為凹透鏡而下面形成為凸透鏡的圓柱透鏡情況下，如果點(diǎn)狀激光束入射到凹透鏡上，激光束由點(diǎn)狀變形為具有短軸和長(zhǎng)軸的長(zhǎng)橢圓形。如果被變形的激光束穿過凸透鏡，短軸被進(jìn)一步縮短，以形成更細(xì)長(zhǎng)的橢圓形，與其短軸相比其具有延長(zhǎng)的長(zhǎng)軸。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明實(shí)施例的激光切割裝置，該切割裝置包括劃線激光(第一激光)和切斷激光(第二激光)，而沒有冷卻裝置，從而簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)，并與傳統(tǒng)激光切割裝置相比減少了制造成本。此外，本發(fā)明實(shí)施例的切割裝置不采用冷卻裝置，從而防止諸如切割操作后液晶注入口污染的加工缺陷。
現(xiàn)在，更詳細(xì)地描述利用圖2所示的切割裝置切割玻璃母板100的方法。
首先，第一激光束120沿著在玻璃母板100上形成的切割路徑150掃描。由于第一激光束120具有與玻璃母板100的固有頻率相同的波長(zhǎng)，第一激光束120斷開玻璃母板100的分子鍵，以在切割路徑150的表面上產(chǎn)生窄并深的裂紋。因此，具有所述裂紋的劃線160以理想的深度沿切割路徑150形成。
在第一激光束120沿著切割路徑150持續(xù)前進(jìn)的同時(shí)，第二激光束140沿第一激光束120的掃描路徑掃描，以快速加熱劃線160。即，第二激光束140直接在劃線160上掃描。
然后，熱梯度只在玻璃母板100的深度方向快速產(chǎn)生。于是，形成在劃線160表面上的裂紋豎直擴(kuò)展到玻璃母板100的下表面，以完全分離玻璃母板100。
在利用冷卻裝置的傳統(tǒng)激光切割裝置中，由于細(xì)小的裂紋利用由快速加熱和快速冷卻造成的溫度差而形成，諸如玻璃母板的要被切割的物體必須被局部快速加熱。因此，由于應(yīng)該減少傳導(dǎo)到?jīng)]有被激光束加熱的部分的熱量，要被切割的物體的熱傳導(dǎo)率成為重要的因素，且要被切割的物體被局限于具有較低熱傳導(dǎo)率的玻璃和陶瓷材料。
相反，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切割裝置，由于裂紋由諸如第4階高頻YAG激光束的第一激光束直接形成在諸如玻璃母板的物體上，要被切割的物體的熱傳導(dǎo)率與傳統(tǒng)切割裝置相比不那么重要。從而，本發(fā)明實(shí)施例的激光切割裝置可以應(yīng)用于硅基片以及玻璃和陶瓷材料的切割方法中。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明實(shí)施例，第一激光束具有與非金屬基片的固有頻率相同的波長(zhǎng)(即，能夠斷開非金屬基片材料的分子鍵)。具有窄且深的裂紋的劃線利用第一激光束形成在非金屬基片的切割路徑上，其中所述激光束諸如是具有266nm波長(zhǎng)且相對(duì)非金屬基片的吸收率為90％或更高的第4階高頻YAG激光束。然后，諸如CO2激光束的第二激光束在劃線上掃描以在基片的深度方向上擴(kuò)展裂紋，并完全分離非金屬基片。
于是，切割裝置只包括劃線激光(第一激光)和切斷激光(第二激光)，而沒有冷卻裝置，從而與傳統(tǒng)裝置相比，簡(jiǎn)化了其的結(jié)構(gòu)并降低了其制造成本。
此外，由于切割速度可以由第一激光束的速度來控制，有利的是，與利用由加熱和冷卻操作造成的溫度差的傳統(tǒng)切割方法相比，切割速度可以增加，并且切割速度便于控制。
此外，在本發(fā)明實(shí)施例的切割裝置中未采用冷卻裝置，從而防止了諸如切割操作后的液晶注入口污染的加工缺陷。
雖然本發(fā)明已經(jīng)詳細(xì)描述，但應(yīng)理解的是，在不背離由權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍前提下可以作出各種變化、替代和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種切割非金屬基片的方法，包括以下步驟在形成在非金屬基片上的切割路徑上掃描用于斷開非金屬基片材料的分子鍵的第一激光束，以形成具有理想深度的裂紋的劃線；以及沿第一激光束的掃描路徑掃描第二激光束，以在基片的深度方向擴(kuò)展裂紋，并完全分開非金屬基片。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一激光束具有相對(duì)非金屬基片90％或更高吸收率的波長(zhǎng)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，非金屬基片是玻璃，而第一激光束是266nm波長(zhǎng)的第4階高頻YAG激光束。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一激光束從切割路徑的起始點(diǎn)向切割路徑的終點(diǎn)掃描。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二激光束為CO2激光束。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第一激光束具有小于第二激光束的寬度。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，第二激光束直接在劃線上掃描。
8.一種用于切割非金屬基片的裝置，包括第一激光束產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生用于斷開非金屬基片的分子鍵的第一激光束，以便加熱在非金屬基片上形成的切割路徑并形成具有理想深度的裂紋的劃線；以及第二激光束產(chǎn)生裝置，其產(chǎn)生用于在基片的深度方向沿第一激光束的掃描路徑擴(kuò)展裂紋的第二激光束。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，第一激光束具有相對(duì)非金屬基片90％或更高吸收率的波長(zhǎng)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，第一激光束是266nm振蕩波長(zhǎng)的第4階高頻YAG激光束。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征是，第二激光束為CO2激光束。
12.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，第一激光束具有小于第二激光束的寬度。
全文摘要
公開了一種用于通過激光切割非金屬基片的方法和裝置。在該方法和裝置中,用于斷開非金屬基片的分子鍵的第一激光束在形成于非金屬基片上的切割路徑上掃描以形成具有理想深度的裂紋的劃線。然后,第二激光束沿著第一激光束的掃描路徑掃描,以在基片的深度方向擴(kuò)展裂紋,并完全分開非金屬基片。由于切割速度可以由第一激光束的速度控制,與利用由加熱操作和冷卻操作造成的溫度差的傳統(tǒng)切割方法相比,切割速度可以提高,并且切割速度可以容易地加以控制。
文檔編號(hào)B23K26/00GK1386606SQ01125569
公開日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2001年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月21日
發(fā)明者秋大鎬, 全栢均, 南亨佑 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社