平掃描掃描激光束122來產(chǎn)生多個(gè)水平缺陷線條115,通過連續(xù)垂直掃描掃描激光束122來 形成多個(gè)垂直缺陷線條116。多個(gè)水平缺陷線條115通過水平間隔距離d sh分離，多個(gè)垂直 缺陷線條通過垂直間隔距離dsv分離。水平間隔距離d sh分離和垂直間隔距離d sv的值將分 別影響水平和垂直掃描時(shí)的脈沖重疊 P0。
[0113] 還可產(chǎn)生其它缺陷線條，例如基于笛卡兒坐標(biāo)、極坐標(biāo)或曲線坐標(biāo)的兩維圖案 (例如，穿過非強(qiáng)化玻璃制品108的表面109的X方向和y方向）和三維圖案（例如，穿過非 強(qiáng)化玻璃制品108的表面109的X方向和y方向，以及進(jìn)入非強(qiáng)化玻璃制品的不同深度）。 例如，可在所需一種或更多種蝕刻特征112的周界之內(nèi)形成任意的缺陷線條（S卩，無規(guī)缺陷 圖案）。圖5顯示了具有圓形或漩渦形缺陷線條117圖案的蝕刻特征112"。掃描圖案、缺 陷尺寸（例如有激光燒蝕形成的改性的區(qū)域的寬度和長度）、改性區(qū)域或缺陷的深度、脈沖 重疊 PO的量、重復(fù)掃描的數(shù)目、掃描線條之間的距離和其它參數(shù)可影響一種或更多種蝕刻 特征112的美學(xué)和可觸摸性質(zhì)。還可提供各種缺陷圖案，其中穿過蝕刻特征112的缺陷線 條之間的間隔和/或缺陷線條的方向不同?？商峁┤我馊毕菥€條圖案。
[0114] 圖6-10顯示了掃描激光束的掃描速度S、激光脈沖重復(fù)速率（即，頻率f)和非強(qiáng) 化玻璃制品上的光束光斑之間的距離d之間的關(guān)系。對(duì)于連續(xù)光束光斑之間的脈沖重疊 P0,可提供或不提供光束光斑之間的距離d。首先參考圖6,顯示了包括一系列激光脈沖123 的脈沖掃描激光束122。一系列激光脈沖123的各單個(gè)脈沖具有脈沖寬度pw，且單個(gè)脈沖 以頻率f發(fā)生從而一系列的激光在由Ι/f定義的周期τ內(nèi)脈沖。在一些實(shí)施方式中，脈沖 寬度pw可短達(dá)10飛秒。使用現(xiàn)有的和商帶開發(fā)的激光器，脈沖寬度pw還可盡量的短（例 如短達(dá)1阿托秒（attosecond)) 〇
[0115] 圖7顯示了當(dāng)在X軸方向以掃描速度S掃描掃描激光束122時(shí)，在非強(qiáng)化玻璃制 品表面上入射的多個(gè)光束光斑124a-124n。應(yīng)理解，通過在y軸方向掃描所述掃描的激光 束122可形成類似的光束光斑。激光脈沖系列123a顯不了在一時(shí)間點(diǎn)處的一系列激光脈 沖123,從而單個(gè)脈沖125a在非強(qiáng)化玻璃制品的表面上入射，并在其上形成光束光斑124a。 激光脈沖系列123b顯示了在下一時(shí)間點(diǎn)處的一系列激光脈沖123,此時(shí)下一連續(xù)的單個(gè)激 光脈沖125b在非強(qiáng)化玻璃制品的表面上入射并形成下一光束光斑124b，該光束光斑124b 以距離d和之前的光束光斑124a分離。類似地，激光脈沖系列123c顯示跟隨激光脈沖系 列123b，以通過單個(gè)激光脈沖125c來形成光束光斑124c。因此，一系列激光脈沖123的掃 描速度S和頻率f影響連續(xù)的光束光斑之間的距離d，并因此影響非強(qiáng)化玻璃制品的表面 內(nèi)的改性區(qū)域。如下文參考圖9和10所述，激光脈沖123的頻率對(duì)兩光束光斑之間的距離 (并因此影響缺陷或改性區(qū)域之間的距離）的影響大于改變掃描激光束122的掃描速度S 對(duì)它的影響。
[0116] 現(xiàn)在參考圖8,在另一種實(shí)施方式中，通過包括由兩種或更多種周期為τ快速激 光脈沖組成的多個(gè)激光脈沖猝發(fā)125a' -125y的一系列激光脈沖123a' -123y來形成 光束光斑。激光脈沖猝發(fā)的周期為T1。例如，由3個(gè)激光脈沖組成的激光脈沖猝發(fā)125a' 形成光束光斑124a'。類似地，激光脈沖猝發(fā)125b'形成光束光斑124b'和激光脈沖猝發(fā) 125c'形成光束光斑124c'。與改變掃描激光束122的掃描速度S相比，改變激光猝發(fā)速率 (即頻率）對(duì)光束光斑之間的間隔有更大的影響。
[0117] 圖9和10分別顯示了掃描速度S和光束光斑之間距離之間的關(guān)系，以及激光脈沖 頻率f和光束光斑之間距離之間的關(guān)系。由激光脈沖構(gòu)建的改性區(qū)域的間隔可影響在強(qiáng)化 過程之后的強(qiáng)化玻璃制品110內(nèi)的蝕刻特征112的紋理（例如，表面粗糙度、不透明度等）。 圖9顯示了以恒定頻率f (200kHz)和慢速掃描速度匕沿X軸穿過非強(qiáng)化玻璃制品掃描的第 一系列激光脈沖126,和以與第一系列激光脈沖126相同的恒定頻率f和快速掃描速度S f 發(fā)生的第二系列激光脈沖127。慢速掃描速度匕產(chǎn)生連續(xù)光束光斑之間的距離d s，快速掃 描速度Sf產(chǎn)生連續(xù)光束光斑之間的距離d F，其小于距離ds，從而光束光斑相互重疊。因此， 增加掃描激光束的掃描速度減小由光束光斑構(gòu)建的改性區(qū)域之間的距離。
[0118] 圖9還提供了圖表140,其將連續(xù)光束光斑之間的距離d (微米）相對(duì)于掃描速度 S (毫米/秒）的變化作圖。在掃描速度S和連續(xù)光束光斑之間的距離d之間存在線性關(guān) 系。
[0119] 現(xiàn)在參考圖10,激光脈沖的頻率f和連續(xù)光束光斑之間的距離d之間的關(guān)系是非 線性的。圖10顯示了以恒定掃描速度S(200毫米/秒）和低頻率4穿過非強(qiáng)化玻璃制品 的表面掃描的第一系列激光脈沖128,和以與第一系列激光脈沖128相同的恒定掃描速度S 穿過非強(qiáng)化玻璃制品的表面掃描但具有高頻率fH的第二系列激光脈沖129。高頻率f 生連續(xù)光束光斑之間的距離dH，其小于距離從而光束光斑相互重疊。因此，增加激光脈 沖的頻率減小由光束光斑構(gòu)建的改性區(qū)域之間的距離。圖10還提供了圖表141，顯示了頻 率f和連續(xù)光束光斑之間的距離d之間的非線性關(guān)系。
[0120] 可操控如上所述的各種參數(shù)例如掃描速度、激光脈沖頻率、脈沖寬度、平均激光功 率、通道數(shù)目、交叉線圖案等，來取得所需的蝕刻特征深度和表面粗糙度。這些參數(shù)的實(shí)際 值可取決于加工的材料。圖11顯示了康寧大猩猩（Gorilla?)玻璃的激光加工的表面，其 中蝕刻特征112的蝕刻深度約為5微米。蝕刻特征112的周界壁119是基本上垂直的。周 界壁119將蝕刻特征112和周圍的玻璃基片表面分開。周界壁119的角度可影響蝕刻特征 112的可觸摸感覺，以及蝕刻特征112的耐沖擊損壞性，因?yàn)樗勺兂蓱?yīng)力集中點(diǎn)。圖11還 顯示了蝕刻特征112具有特定的表面粗糙度?？赏ㄟ^操控如上所述的參數(shù)，來改變表面粗 糙度。
[0121] 在通過如上所述的激光加工過程形成蝕刻特征112之后，可對(duì)非強(qiáng)化玻璃制品 108進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化過程。在一種實(shí)施方式中，通過離子交換過程化學(xué)強(qiáng)化非強(qiáng)化玻璃制品， 其中玻璃中較小的金屬離子被相同價(jià)態(tài)的更大的金屬離子置換或交換，該更大的離子在接 近玻璃的外表面的玻璃層之中。用更大的離子置換更小的離子在玻璃制品或板的表面內(nèi)形 成延伸到層深度（DOL)的壓縮應(yīng)力。
[0122] 在一個(gè)實(shí)施方式中，金屬離子是一價(jià)堿金屬離子（例如Na+、K+、Rb+等），離子交換 通過將玻璃制品108沉浸在鹽浴中實(shí)現(xiàn)，所述鹽浴包含用來置換玻璃中的較小金屬離子的 較大金屬離子的至少一種熔融鹽（例如KN0 3、K2S04、KCl等）。或者，可用其它一價(jià)陽離子 例如Ag+, ΤΓ，Cu+等來交換玻璃材料中的堿金屬離子。用來強(qiáng)化玻璃制品的一種或更多種 離子交換過程可包括，但不限于：將玻璃浸沒在單一浴中，或者將玻璃浸沒在具有相同或不 同組成的多個(gè)浴中，在浸沒之間有洗滌和/或退化步驟。
[0123] 圖12顯示了具有蝕刻特征112的強(qiáng)化玻璃制品150的橫截面視圖。化學(xué)強(qiáng)化 過程產(chǎn)生處于壓縮應(yīng)力下的第一和第二強(qiáng)化層151a，151b，然后分別從強(qiáng)化玻璃制品150 的第一和第二表面延伸。第一和第二強(qiáng)化層151a，151b延伸到DOL。第一和第二強(qiáng)化層 151a，151b的壓縮應(yīng)力通過處于張力下的中央?yún)^(qū)域152的張力來平衡。取決于玻璃材料 的組成和強(qiáng)化過程，DOL可大于5微米且第一和第二強(qiáng)化層151a，151b的表面壓縮可大于 lOOMPa。在康寧有限公司（Corning Incorporated)制造的大猩猩（Gorilla'")玻璃中， 容易取得大于750MPa的表面壓縮和大于40微米的D0L。在一些實(shí)施方式中，隨后可對(duì)蝕刻 特征進(jìn)行化學(xué)蝕刻以鈍化在激光微加工中形成的缺陷（例如，火焰過程），從而進(jìn)一步使加 工區(qū)域?qū)傮w強(qiáng)度的影響均勻。
[0124] 當(dāng)對(duì)非強(qiáng)化玻璃制品108進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化時(shí)，限定蝕刻特征112的激光加工的區(qū)域 和沒有機(jī)械加工的表面（即，未接觸的表面）被同時(shí)強(qiáng)化。為了保存強(qiáng)化玻璃制品150的 壓縮強(qiáng)度，特別是在蝕刻特征112的區(qū)域中的，可期望確保蝕刻特征112的蝕刻特征深度4 小于強(qiáng)化玻璃制品150的層深度。但是，還設(shè)想了實(shí)施方式其中蝕刻特征深度4大于層深 度，特別是在具有淺的層深度的實(shí)施方式中。在大猩猩（Gorilla?)玻璃的情況下，因?yàn)榈?一和第二強(qiáng)化層151a，151b的DOL更深，大多數(shù)的蝕刻特征112的缺陷或改性區(qū)域?qū)⒈桓?壓縮應(yīng)力凍結(jié)，由此得到高強(qiáng)度玻璃制品。
[0125] 可期望操控化學(xué)強(qiáng)化過程來防止玻璃制品因蝕刻特征中的弱點(diǎn)而破裂，該弱點(diǎn)是 由玻璃制品的蝕刻特征區(qū)域和非蝕刻表面之間的表面粗糙度和瑕疵數(shù)量不同而引起的?？?減小化學(xué)強(qiáng)化過程初始階段中引入蝕刻特征區(qū)域的應(yīng)力的量，來防止形成中等裂紋。有多 種方式來減小化學(xué)強(qiáng)化早期階段的應(yīng)力，它們?nèi)靠蓡为?dú)進(jìn)行或相互結(jié)合進(jìn)行。浴中更大 離子（例如K)的量可允許首先降低應(yīng)力，還可允許在整個(gè)化學(xué)強(qiáng)化過程中保持低應(yīng)力，還 使得玻璃制品能取得它的所需的強(qiáng)化層。此外，可通過預(yù)熱浴隨后將玻璃制品緩慢冷卻來 調(diào)節(jié)化學(xué)強(qiáng)化過程中的熱循環(huán)，以減輕熱影響。
[0126] 還可使用化學(xué)蝕刻來圓化蝕刻特征的缺陷，從而當(dāng)蝕刻特征處于化學(xué)強(qiáng)化浴中的 高應(yīng)力環(huán)境下時(shí)，玻璃制品不會(huì)形成中等裂紋和破裂，而是重新分布應(yīng)力足以允許玻璃制 品在化學(xué)強(qiáng)化的初始的幾分鐘內(nèi)保存完整。此外，還可使用化學(xué)蝕刻來稍稍粗糙化玻璃制 品的無蝕刻特征的表面，從而減小蝕刻特征和玻璃制品的其余表面之間的表面粗糙度差 異。
[0127] 在一些實(shí)施方式中，可首先在激光微加工蝕刻特征之前，強(qiáng)化非強(qiáng)化玻璃制品。因 此，可用激光直接進(jìn)入強(qiáng)化的表面層來微加工蝕刻特征。
[0128] 在一些實(shí)施方式中，蝕刻特征深度和缺陷線條（例如水平缺陷線條115和/或 垂直缺陷線條116)之間的間隔距離（例如水平間隔距離d sh和/或垂直間隔距離dsv)可以 是這樣的：蝕刻特征112的缺陷線條形成衍射光柵效果?，F(xiàn)在參考圖13A和13B，示意性地 顯示了示例蝕刻特征112。圖13B是圖13A所示的蝕刻特征的局部放大圖。所示蝕刻特征 112包括如上所述通過激光加工的多個(gè)水平缺陷線條115 (還見圖3)。水平缺陷線條115 具有用相鄰的水平缺陷線條115之間的水平間隔距離dsh限定的線條間隔。線條間隔是這 樣的：水平缺陷線條115限定具有傾斜面118的衍射光柵，將入射光I分裂和衍射成多束光 束（例如衍射光束D1或衍射光束D 2)和反射光R，這可對(duì)蝕刻特征112的存在和位置為用 戶提供額外的視覺指示。線條間隔可以是這樣的：取得所需的衍射光柵效果。衍射光柵效 果可以是透射的或反射的。作為示例但不是限制，線條間隔可由水平間隔距離d sh(或垂直 間隔距離dsv，或其它構(gòu)造的缺陷線條之間的其它間隔距離）限定，通常在1-3微米的量級(jí)。 在所示實(shí)施方式中，當(dāng)從橫截面觀看時(shí)，水平缺陷線條構(gòu)造成三角形凹槽。但是，應(yīng)理解實(shí) 施方式不限于三角形凹槽，可使用其它凹槽形狀。
[0129] 在激光燒蝕和/或化學(xué)強(qiáng)化之前或之后，還可將各種層施涂到玻璃制品的表面 上。例如，在一些實(shí)施方式中，可將例如疏水性和/或疏油性涂層施涂到玻璃制品的表面， 以防止聚集水、油（例如皮脂）和其它物質(zhì)。還可施涂為玻璃制品提供裝飾性或其它功能 的其它薄膜層。作為示例但不是限制，在用于智能收集的蓋板玻璃中，通常將不透明材料層 施涂到玻璃表面，來隱藏環(huán)繞顯示器的區(qū)域。各種薄膜層可包括，但不限于：金屬、不導(dǎo)電的 金屬或金屬氧化物、或者施涂到玻璃制品的其它氧化物材料，要么施涂到蝕刻特征上或要 么施涂到玻璃制品的非蝕刻的表面上。
[0130] 還可將一種或更多種薄層材料施涂到玻璃制品上用于美學(xué)目的。例如，可將一種 或更多種薄層材料沉積在蝕刻特征上，以及該玻璃制品表面的周圍區(qū)域上，以為玻璃制品 的表面提供全息、閃光和