[发明专利]基于激光加工平面晶体衬底的方法和设备

摘要

本发明涉及一种用于基于激光加工平面晶体衬底而将衬底分为多个部分的方法，其中，将用于加工衬底(1)的激光器(3)的激光束(2a，2f)指向到衬底上，其中通过定位在激光器(3)的光束路径中的光学布置(6)能够从辐射到光学布置(6)上的激光束(2a)在布置(6)的光束输出侧上形成激光束聚面(2f)，当沿着光束方向(z)并精确地在垂直于光束方向(z)的第一方向(y)上观察时，激光束焦面(2f)扩展，但是激光束焦面(2f)在垂直于第一方向(y)并垂直于光束方向(z)的第二方向(x)上不扩展，其中衬底(1)相对于激光束焦面(2f)定位，使得激光束聚面(2f)在衬底(1)的内部沿着衬底材料的扩展的表面部分(2c)产生诱发吸收，利用诱发吸收，在衬底材料中产生沿着扩展的表面部分(2c)诱发的裂纹形成。

主权项

1.一种用于基于激光加工平面晶体衬底而将所述衬底分离为多个部分的方法，/n其中，将用于加工所述衬底(1)的激光器(3)的激光束(2a)指向到所述衬底(1)上，/n其中，通过定位在所述激光器(3)的光束路径中的光学布置(6)，能够从辐射到所述光学布置(6)上的所述激光束(2a)在所述光学布置(6)的光束输出侧上形成激光束焦面(2f)，当沿着光束方向(z)并精确地在垂直于所述光束方向(z)的第一方向(y)上观察时，所述激光束焦面(2f)扩展，但是所述激光束焦面(2f)在垂直于所述第一方向(y)并垂直于所述光束方向(z)的第二方向(x)上不扩展，/n相对于所述激光束焦面(2f)定位所述衬底(1)，使得所述激光束焦面(2f)在所述衬底(1)的内部沿着衬底材料的扩展的表面部分(2c)产生诱发吸收，利用所述诱发吸收，在所述衬底材料中产生沿着所述扩展的表面部分(2c)诱发的裂纹形成，/n其特征在于，/n利用所述光学布置(6)通过以下方式形成所述激光束焦面(2f)：/n使用作为所述光学布置(6)的光学元件(9)的圆锥棱镜或轴锥镜，其中，所述光学元件(9)具有非球形自由表面，所述非球形自由表面成形为形成具有确定长度l的所述激光束焦面(2f)，即在所述光束方向(z)中观察时具有确定的扩展的所述激光束焦面，/n在具有所述非球形自由表面的所述光学元件(9)的光束输出侧上以及在与所述光学元件(9)间隔z1的位置处定位光阑(8)，其中，所述光阑(8)在所述第二方向(x)上切割所述激光束(2a)的扩展，即所述光阑以优先方向在所述第一方向(y)上定向，/n随后称为宽度b的、所述激光束焦面(2f)在所述第一方向(y)上的扩展被配置为是所述激光束焦面(2f)在所述第二方向(x)中的扩展D的至少5倍，以及/n随后称为长度l的、所述激光束焦面(2f)在所述光束方向(z)上的扩展被配置为是所述激光束焦面(2f)在所述第二方向(x)上的扩展D的至少10倍。/n