[发明专利]用于处理激光透明的衬底以便随后分离所述衬底的方法

说明书

提出一种用于处理激光透明的衬底(1)的方法，其用于随后沿分离区域(2)分离所述衬底(1)，所述方法具有以下方法步骤：a)在衬底位置(3)处在激光射线(4)的如此调节的射线参数(z_r，w₀，l₀，λ)下照射衬底内部，使得在所述激光射线(4)中形成在射线方向(11)上棒形的或梨形缩细的体积区域(5)，在所述体积区域中超出用于产生改性的阈积分通量(φ_S)，以便在所述衬底内部在所述衬底位置(3)处产生改性区域(8)；b)在至少一个另外的衬底位置(3′)处实施步骤a.以便形成包括所述改性区域(8)的分离区域(2)。

技术领域

本发明涉及用于处理激光透明的衬底以便随后分离该衬底的方法。

背景技术

这种方法例如由EP 2 258 512 A1已知。在现有技术中，衬底被局部熔化，从而在衬底内部产生在结构上被弱化的区域。通过在被弱化区域上的机械效应折断并且因此分离该衬底。

WO 2011/025908 A1公开一种用于以激光射线切割在经化学硬化的玻璃的方法，所述激光射线的波长对于经化学硬化的玻璃是透明的。激光射线在此聚焦在经化学硬化的玻璃的内拉伸区域中。

由WO 2012/006736 A2已知用于衬底的预备裂缝的方法，其中，以激光射线如此照射衬底，使得通过激光射线的自聚焦产生丝(Filamente)，随后可以沿着丝使衬底分裂。

最后，EP 1 494 271 A1公开一种借助激光射线分割衬底的方法。激光射线在衬底内部聚焦在一个点上，该点用作用于分割衬底的初始点。

在已知的用于分离衬底的方法中，经常不能够实现切割边沿或分离面的所要求的品质或质量。在切割边沿或分离面的区域中尤其出现所谓的“空隙(Voids)”，也就是说，衬底材料中的小的裂纹和/或空腔，其可以是衬底中的损坏区并且例如是所不希望的继续延伸的裂纹的初始点。此外，在分离衬底时、尤其在分离在化学预张紧的玻璃时，借助材料去除方法得到不利地长的加工时间以及部分地也得到切割边沿或分离面的不令人满意的品质。因此，通过这种方法典型地得到具有大于4°锥形角(Taperwinkel)的切割边沿。此外，具有大于40μm的层厚(英文“Depth Of Layer”或DOL)的预张紧的玻璃的纯机械分离通常是不可能的。

发明内容

所述方法基于如下任务，说明一种用于处理激光透明的衬底以便随后分离该衬底的方法，其克服现有技术的缺点。尤其应改善拆分的衬底部分的切割边沿的或分离面的品质。

所述任务通过一种用于处理激光透明衬底以便随后沿分离区域分离衬底的方法来解决，所述方法具有以下方法步骤：

a)在衬底位置处在激光射线的如此调节的射线参数下照射衬底内部，使得在所述激光射线中形成在射线方向上波瓣形的或梨形缩细的体积区域，在所述体积区域中超出用于产生改性的阈积分通量(Schwellfluenz)(φ_S)，以便在所述衬底内部在所述衬底位置处产生改性区域；

b)在至少一个另外的衬底位置处实施步骤a.)以便形成包括所述改性区域的分离区域。在此，所述改性可以既由键合变化和密度变化又由瞬态效应——如增大的电子密度或增高的温度组成。