[发明专利]对平坦衬底进行基于激光的加工的方法和设备

权利要求书

1.一种对晶片或玻璃元件，随后称为衬底(1)进行基于激光的加工以将所述衬底分成多个部分的方法，其中

用于加工所述衬底(1)的激光器(3)的激光束(2a，2b)被引导到所述衬底(1)上，其中选择所述激光器(3)的波长λ以使得所述衬底(1)的材料对此波长透明或者是基本上透明的，从而使得在所述衬底(1)的材料中沿着所述光束方向发生的所述激光束的强度的减少是每毫米的穿透深度为10％或更少，

其中，光学装置(6)被定位在所述激光器(3)的光线路径中；并且沿着所述光束的方向所见，延伸的激光束焦线(2b)从被引导到所述衬底(1)上的所述激光束(2a)中被形成在所述光学装置(6)的光束输出端上；并且

其中，相对于所述激光束焦线(2b)定位所述衬底(1)以使得沿着在所述光束的方向中所见的所述激光束焦线(2b)的延伸部分(2c)在所述衬底(1)的材料中产生诱发吸收，从而具有诱发的裂缝形成沿着此延伸部分(2c)在所述衬底的材料中发生的效果，

其特征在于，

相对于所述激光束焦线(2b)定位所述衬底(1)以使得在所述材料中也就是说在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的延伸部分(2c)延伸直到两个相对衬底表面(1a，1b)中的至少一个，

所述激光束焦线(2b)的平均直径δ也就是说光斑直径是在0.5μm和5μm之间；并且

在所述激光器(3)的光束的输出端上直接测得的平均激光功率是在10瓦特和100瓦特之间。

2.如权利要求1所述的方法，

其特征在于，

(I)相对于所述激光束焦线(2b)定位所述衬底(1)以使得在所述材料中也就是说在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的延伸部分(2c)从所述两个相对衬底表面中的一个(1a)延伸直到所述两个相对衬底表面中的另一个(1b)，也就是说在所述衬底(1)的整个层厚度d上；

或者

(II)相对于所述激光束焦线(2b)定位所述衬底(1)以使得在所述材料中也就是说在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的延伸部分(2c)从所述两个相对衬底表面中的一个(1a)延伸到所述衬底(1)中但没有一直到所述两个相对衬底表面中的另一个(1b)，也就是说没有在所述衬底(1)的整个层厚度d上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述材料中、在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的延伸部分(2c)在所述衬底(1)的层厚度d的80％到98％上延伸。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，

其特征在于，

产生所述诱发吸收以使得所述裂缝形成在所述衬底(1)的微结构中发生而没有显著的消融且没有所述衬底(1)的材料的融化。

5.如权利要求1-3中的一项所述的方法，

其特征在于，

在每种情况中，在所述光束的纵向方向中所见，所述激光束焦线(2b)的广度l和/或在所述材料中、在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的部分(2c)的广度是在0.1mm和100mm之间；

和/或

垂直于所述两个相对衬底表面(1a，1b)所测得的所述衬底(1)的层厚度d是在30μm和3000μm之间；

和/或

所述激光束焦线(2b)的此广度l与所述衬底(1)的此层厚度d的比率V1＝l/d是在10和0.5之间；

和/或

在所述光束的纵向方向中所见的在所述材料中也就是说在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的部分(2c)的广度L与横断于所述光束的纵向方向所见的在所述材料中也就是说在所述衬底(1)的内部中的所述诱发吸收的部分(2c)的平均广度D的比率V2＝L/D是在5和5000之间。