CN106001932B - 包含脆性层的多层结构的切割方法 - Google Patents

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Abstract

一种包含脆性层的多层结构的切割方法，此切割方法包括：切割多层结构以形成切割边缘；沿着切割边缘移除脆性层以外的多层结构的材料，其中脆性层以外的被移除的多层结构的材料的宽度落在1微米至2毫米的范围内；以及移除脆性层以外的多层结构的材料之后，以激光束修饰剩下的脆性层的边缘。

Description

包含脆性层的多层结构的切割方法
技术领域
本发明涉及一种包含脆性层的多层结构的切割方法。
背景技术
在多项科技领域中，脆性材料的切割(如玻璃的切割)是一项重要课题，特别是在显示器或触控面板领域。在过去，当玻璃板的厚度落在500微米至700微米的范围内时，玻璃板的切割所造成的碎屑可以通过机械研磨来移除。然而，现今玻璃板可以制作得越来越薄，而实现具有曲面的产品，或者通过卷绕式(roll-to-roll)的方式来传输玻璃板。
因此，超薄玻璃板的切割质量变得十分重要。然而，由于超薄玻璃板的碎屑无法通过机械研磨来移除，超薄玻璃板的切割质量难以提高。一般来说，机械研磨会使得超薄玻璃板破裂，且任何传统机械研磨或先进超快激光切割尚无法达成无碎屑的高切割质量。
发明内容
本发明提供一种包含脆性层的多层结构的切割方法，其可以实现多层结构的高切割质量。
本发明的一实施例提供一种包含脆性层的多层结构的切割方法。此切割方法包括：切割多层结构以形成切割边缘；沿着切割边缘移除脆性层以外的多层结构的材料，其中脆性层以外的被移除的多层结构的材料的宽度落在1微米至2毫米的范围内；以及移除脆性层以外的多层结构的材料之后，以激光束修饰剩下的脆性层的边缘。
本发明的一实施例提供一种包含脆性层的多层结构的切割方法。此切割方法包括：切割多层结构以形成切割边缘；以及使激光束照射邻接于切割边缘的脆性层的边缘，以剥离位于脆性层的边缘的碎屑层，其中激光束在脆性层上的光斑满足0.5≤b/a≤2，其中a为激光束在脆性层的表面上的光斑直径，且b为激光束的焦点中心至脆性层的边缘在与脆性层的厚度方向相垂直的方向上的距离。
基于以上所述，本发明实施例的包含脆性层的多层结构的切割方法中，通过改良的热破裂方式，以激光或激光束照射脆性层的边缘来剥离位于脆性层的边缘的碎屑层，来修饰脆性层的边缘。因此，脆性层的边缘得到良好的修饰，且多层结构的高切割质量得以实现。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特列举实施例，并配合所附附图作如下详细说明。
附图说明
图1显示本发明一实施例中，包含脆性层的多层结构的切割方法的步骤示意图。
图2A显示图1的多层结构的剖面示意图。
图2B以及图2C分别显示图1的多层结构在两个不同方向观看的爆炸图。
图3显示侧视图以及俯视图以示本发明一实施例中图1所述步骤S110的详细步骤。
图4A以及图4B显示侧视图以及俯视图以分别示出本发明二实施例中图1所述步骤S110的细节。
图5显示侧视图以及俯视图以示本发明一实施例中图1所述步骤S120的细节。
图6显示侧视图以及俯视图以示本发明一实施例中图1所述步骤S130的细节。
图7A以及图7B分别显示本发明二实施例中图6所述的两个激光处理路径。
图8显示在图1所述步骤S130中，修饰脆性层的边缘时应用热破裂的原理的示意图。
图9显示形成于图1所述步骤S110至步骤S130之后的凸块的剖面示意图。
图10显示本发明一实施例中图1的多层结构被保护膜覆盖的示意图。
图11显示以激光在无保护膜时于脆性层侧的边缘修饰，有保护膜时于脆性层侧的边缘修饰，无保护膜时于聚合物层侧的边缘修饰，以及有保护膜时聚合物层侧的边缘修饰的结果。
图12显示在聚合物层侧边缘修饰之后脆性层的倾角。
图13显示激光束同时照射多层结构的顶面以及底面的剖面示意图。
图14显示本发明一实施例中脆性层的设计内孔以及比较内孔。
图15显示整合切割以及边缘修饰于一步骤的示意图。
图16A显示图1的多层结构在有以及没有如图10所示的保护膜时，其脆性层侧在边缘修饰之后的实验结果，图16B显示图1的多层结构在有以及没有如图10所示的保护膜P1以及保护膜P2时，其脆性层侧及聚合物层侧在边缘修饰之后的实验结果。
【符号说明】
1、1’：多层结构
12：脆性层
121、141、161：第一表面
122、142、162：第二表面
123、143、163：第三表面
124、144、164：第四表面
125、145、165：第五表面
126、146、166：第六表面
127：偏位区域
14：粘着层
16：聚合物层
222、242：刀具
224、286：处理路径
244：凹槽路径
262：手动劈裂
264：自动机构劈裂
282：激光光源
284、324、464：焦点
322、462：二氧化碳激光
466、467、468、469、470：路径
510、520：内孔
522：直线路径段
524：凹转角
B1：凸块
B2、B3：激光束
E1：切割边缘
H1：高度
L1：虚线
S110、S120、S130、S140：步骤
S112、S114、S116、S118、S122、S132：子步骤
T1：温度梯度
具体实施方式
图1显示本发明一实施例中，包含脆性层的多层结构的切割方法的步骤示意图。请参考图1，本实施例的切割方法包括以下步骤。首先，执行步骤S110。步骤S110为切割多层结构1以形成切割边缘E1。在本实施例中，多层结构1包括脆性层12、粘着层14以及聚合物层16，且粘着层14配置于脆性层12以及聚合物层16之间。在本实施例中，举例来说，脆性层12为玻璃层，或者是其他以二氧化硅为主要成分的材料层，例如是陶瓷层。另外，粘着层14例如为光学透明粘着层(optical clear adhesive,OCA)，而聚合物层16例如为聚对苯二甲酸(polyethylene terephthalate，PET)。
接着，执行步骤S120。步骤S120为沿着切割边缘E1移除脆性层12以外的多层结构1的材料。在本实施例中，沿着切割边缘E1移除脆性层12以外的多层结构1的材料的方法包括沿着切割边缘E1移除粘着层14的材料以及聚合物层16的材料。在本实施例中，脆性层12以外的被移除的多层结构1各层的材料的宽度落在1微米至2毫米的范围内。也就是说，粘着层14被移除的材料以及聚合物层16被移除的材料各自的宽度落在1微米至2毫米的范围内。
之后，执行步骤S130。步骤S130为移除脆性层12以外的多层结构1的材料之后，以激光束B3修饰剩下的脆性层12的边缘。在本实施例中，以激光束B3修饰脆性层12的边缘的方法包括使激光束B3照射邻接于切割边缘E1的脆性层12的边缘，以剥离位于脆性层12的边缘的碎屑层。激光束B3照射脆性层12的顶面以及底面的至少其中之一，且顶面以及底面沿着脆性层12的厚度方向排列。在图1中，激光束B3照射脆性层12的顶面。
在本实施例中，激光束B3在脆性层12上的光斑满足0.5≤b/a≤2，其中a为激光束B3在脆性层12的表面(顶面或底面)上的光斑直径，且b为激光束B3的焦点中心至脆性层12的边缘的距离。举例来说，b为此焦点中心至脆性层12的边缘在平行于脆性层12的顶面或底面的方向上的距离，或者为此焦点中心至脆性层12的边缘在垂直于脆性层12的厚度方向上的距离。在本实施例中，激光束B3照射脆性层12的扫描路径以及扫描速度受到控制，使激光束B3完成扫描路径。在本实施例中，激光束B3在脆性层12的表面的该扫描速度落在10毫米/秒(mm/s)至100毫米/秒的范围内。另外，激光束B3在脆性层12的表面的平均功率落在1瓦至50瓦的范围内。此外，激光束B3在脆性层12的表面的光斑直径落在50微米至1000微米的范围内。在本实施例中，激光束B3的波长落在3微米至12微米的范围内。另外，脆性层12的厚度落在1微米至1毫米的范围内。
接着，执行步骤S140。在此步骤中，多层结构1所形成的产品得以完成。在本实施例中，切割多层结构1(即步骤S110)之后形成于脆性层12的边缘的碎屑大小受到控制，因此碎屑层的宽度落在1微米至2毫米的范围内。此外，在本实施例中，切割多层结构1(即步骤S110)之后形成于脆性层12的边缘的碎屑宽度被控制至小于脆性层12的厚度的两倍。
以下示例性地描述切割方法的细节。
在本实施例中，多层结构1的弯曲强度可达500兆帕(MPa)或以上。在步骤110中，可以使用刀具、剪刀、切割刀片、激光等来切割多层结构1，以形成所需形状，例如是多边形、圆形或不规则形，而进行多层结构1的切割。通过前述的切割步骤，即步骤S110，位于多层结构1的多个碎屑得以形成，使得多层结构1的弯曲强度弱，且多层结构1无法抗弯。此时，多层结构1的弯曲强度小于200MPa，且当多层结构1弯曲时容易发生破裂。在步骤S130中，脆性层12的边缘修饰使用激光处理来移除于步骤S110中形成于脆性层12的边缘的碎屑。此方法可以称作剥离法。在步骤S110以及步骤S130之后，具有各种所需形状以及弯曲强度达500MPa或以上的多层结构1得以完成。切割方法的组合可以包括步骤S110以及S130，或者包括步骤S110、步骤S120以及步骤S130。
图2A显示图1的多层结构的剖面示意图，且图2B以及图2C分别显示图1的多层结构于两个不同方向观看的爆炸图。请参考图2A至图2C，脆性层12包括第一表面121、第二表面122、第三表面123、第四表面124、第五表面125以及第六表面126。脆性层12从第一表面121至第二表面122的厚度可以落在10微米至700微米的范围内。粘着层14包括第一表面141、第二表面142、第三表面143、第四表面144、第五表面145以及第六表面146。当粘着层14例如是光学透明粘着层时，粘着层14的厚度(即从第一表面141至第二表面142的距离)可以落在1微米至50微米的范围内。聚合物层16包括第一表面161、第二表面162、第三表面163、第四表面164、第五表面165以及第六表面166。当聚合物层16例如是聚对苯二甲酸层时，聚合物层16的厚度(即从聚合物层16的第一表面161至聚合物层16的第二表面162的距离)可以落在2微米至300微米的范围内。在图2A至图2C中，z方向为脆性层12、粘着层14以及聚合物层16的厚度方向。
图3显示侧视图以及俯视图以示出本发明一实施例中图1所述步骤S110的详细步骤。请参考图3，步骤S110包括子步骤S112、子步骤S114以及子步骤S116。在子步骤S112中，刀具222，例如是碳化钨刀、一般金属刀等，被用来切割聚合物层16以及粘着层14。在本实施例中，刀具222的切割深度可以控制至小于或等于相叠合的聚合物层16以及粘着层14的总和厚度，此厚度例如落在3微米至350微米的范围内。步骤112之后，聚合物层16以及粘着层14根据所需形状切除，而脆性层12则保留下来。图3显示处理路径224，且脆性层12由阴影区域来表示。在子步骤S114中，刀具242，例如是钻石刀，被用来在脆性层12的第一表面121刻凹槽。图3显示凹槽路径244，且凹槽深度约为脆性层12的厚度的十分之一。在子步骤S116中，脆性层12通过手动劈裂262或自动机构劈裂264劈裂，使得多层结构1如所需形状切割。
图4A以及图4B显示侧视图以及俯视图以分别示出本发明二实施例中图1所述步骤S110的细节。请参考图4A以及图4B，在本实施例中，步骤S110包括子步骤S118。在子步骤S118中，激光处理被用来切割多层结构1，其中激光光源282可以是具有平均功率1瓦至100瓦、纳秒级或皮秒级脉冲宽度，以及处理速度达1毫米/秒至1000毫米/秒的二极管驱动固态激光(diode-pumped solid-state laser,DPSS)。可替代地，激光光源282可以是具有平均功率1瓦至300瓦、微秒级脉冲宽度，以及处理速度达1毫米/秒至1000毫米/秒的二氧化碳激光(carbon dioxide laser,CO2gas laser)。当使用二极管驱动固态激光的激光光源时，由于二极管驱动固态激光的激光光源的焦深小，激光的焦点284可以在z轴方向上来回移动。也就是说，焦点284可以位于多层结构1的范围内(例如是脆性层12的第二表面122至聚合物层16的第一表面161的范围内)，或位于多层结构1的范围之外。焦点284可以依据需求，沿着处理路径286来回移动，从而实现多层结构1的切割。若采用二氧化碳激光，由于二氧化碳激光的焦深大，焦点284可以沿着处理路径286移动一次，且不须沿着z轴方向来回移动。也就是说，焦点284可以位于多层结构1的范围内(例如是脆性层12的第二表面122至聚合物层16的第一表面161的范围内)，或位于多层结构1的范围之外。焦点284可以依据需求，沿着处理路径286移动一次，从而实现多层结构1的切割。在图4A中，激光光源282配置于多层结构1上方。然而，在其他实施例中，如图4B所示，激光光源282可以配置于多层结构1下方。
在图3、图4A以及图4B的任何实施例中，于切割步骤，即步骤S110之后，边缘碎屑的宽度被控制至小于脆性层12的厚度的两倍。在一实施例中，控制激光光源282的能量，以使碎屑层的宽度落在1微米至2毫米的范围内。
图5显示侧视图以及俯视图以示本发明一实施例中图1所述步骤S120的细节。请参考图5，步骤S120包括子步骤S122。在子步骤S122中进行二氧化碳激光处理，其中激光的焦点落在多层结构1的范围内，或者通过离焦方法使其落在多层结构1的范围外的一个距离。在子步骤S122中，二氧化碳激光322被用以进行处理，二氧化碳激光322的焦点324落在多层结构1的上方，且聚焦光班为圆形。通过离焦处理，激光处理的热处理范围得以增加。藉此，粘着层14以及聚合物层16可以通过单一处理而选择性地移除。也就是说，在此处理中，激光所提供的热能高于切割粘着层14以及聚合物层16所需热能，但低于使脆性层12变形所需热能。因此，多层结构1的边缘形成只有脆性层存在的区域。以下即称此区域为偏位区域(offset region)127。另外，通过离焦，过高的热能传导至脆性层12而导致脆性层12不预期热破裂的机率降低。在此处理中，二氧化碳激光322的平均功率落在1瓦至500瓦的范围内。二氧化碳激光322的处理速度落在10毫米/秒至1000毫米/秒。另外，图5显示处理路径326，且所产生的偏位区域127，例如是图5的阴影区域，其宽度落在200微米至2000微米的范围内。
图6显示侧视图以及俯视图以示本发明一实施例中图1所述步骤S130的细节。请参考图6，步骤S130包括子步骤S132。在子步骤S132中，激光处理的表面可以是脆性层12的第一表面121或第二表面122。二氧化碳激光462的处理路径包括三种路径：路径466、路径468以及路径470。激光处理可以沿着三种路径(路径466、路径468以及路径470)的其中任何一种来进行。另外，激光处理可以沿着结合路径468以及路径470的路径来进行(例如激光处理可以沿着图7A所示的路径469来进行)，且在脆性层12的第一表面121的偏位区域上进行。因此，脆性层12的边缘上的碎屑，包括第三表面123、第四表面124、第五表面125以及第六表面126上的碎屑，可以通过热破裂来剥离。在其他实施例中，激光处理可以沿着图7B所示的路径467来进行。在子步骤S132中，激光功率落在10瓦至100瓦的范围内，激光波长落在1kHz至100kHz的范围内，扫描速度落在10毫米/秒至1000毫米/秒的范围内，扫描节距(scanningpitch)落在10微米至100微米的范围内，且激光焦点464的光斑大小落在50微米至500微米的范围内。此外，激光的焦点464至脆性层12上进行激光处理的表面(即顶面(即第一表面121)或底面(即第二表面122))的距离落在0毫米至20毫米的范围内。路径468或路径470的长度落在100微米至10毫米的范围内。激光焦点464在路径466上的光斑中心至脆性层12的边缘的距离满足一关系：0.5≤b/a≤2。其中，“a”为激光束在脆性层12的处理表面上的光斑直径，且“b”为激光束的焦点中心至脆性层12的起始切割边缘在垂直于z方向的方向上的距离(z方向为脆性层12的厚度方向)。
图8显示在图1所述步骤S130中，修饰脆性层的边缘时应用热破裂的原理的示意图。请参考图1以及图8，当激光束B3的焦点464形成于脆性层12的边缘附近，温度梯度T1形成。脆性层12上靠近焦点464的位置变热，而脆性层12上远离焦点464的位置变冷。上述两位置的温度差异导致脆性层12的边缘上的碎屑在虚线L1上发生破裂，如图8所示。当焦点464沿着脆性层12的边缘由右至左移动，脆性层12的边缘上的碎屑即沿着虚线L1剥离。
在本实施例中，较冷的位置系相对于较热的位置，在脆性层12上自然形成，而无须任何致冷装置。焦点464可以沿着弯曲的边缘移动，而碎屑随之沿着弯曲的路径剥离。因此，边缘修饰处理(即步骤S130)可以应用于各种形状切割的脆性层12。
换言之，激光束B3于脆性层12上沿着脆性层12的边缘产生应变区(strain area)，且应变(strain)在脆性层12的边缘上沿着脆性层12的边缘传播碎屑，以剥离脆性层12的边缘的碎屑层，从而修饰脆性层12的边缘。
在本实施例的包含脆性层的多层结构的切割方法中，通过激光或激光束照射脆性层12的边缘，以改良的热破裂方式来剥离脆性层12的边缘的碎屑层，藉以修饰脆性层12的边缘。因此，脆性层12的边缘修饰得良好，藉以实现多层结构1的高切割质量。
在前述多层结构1的切割以及边缘修饰的步骤中，当聚合物层16以及粘着层14被激光加热时，其可能发生热转变，且脆性层12的表面容易在处理的过程中受到损伤，因而导致脆性层12的表面的强度下降。因此，在本实施例中，多层结构1被设计得可以克服前述的现象。以下内容将描述如何修饰此结构的边缘。
图9显示形成于图1所述步骤S110至步骤S130之后的凸块的剖面示意图。图9显示凸块B1。当多层结构1与其他基板组合时，凸块B1会产生间隙。在本实施例中，于以激光束修饰脆性层12的边缘(即步骤S130)之前，或者于移除脆性层12以外的多层结构1的材料(即步骤S120)之前，或者甚至于切割多层结构1以形成切割边缘E1(即步骤S110)之前，可以配置至少一保护膜P1以及保护膜P2在多层结构1的至少一侧，如图10所示。
为了避免产生凸块B1，保护膜P1被附加于聚合物层16之上，使得发生热转变的区域保留于保护膜P1上。保护膜P1以及保护膜P2为消耗材。在一实施例中，保护膜P1以及保护膜P2的材料可以与聚合物层16的材料相同。在一实施例中，保护膜P1以及保护膜P2由聚对苯二甲酸、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate，PEN)、聚碳酸酯(polycarbonate,PC)或其组合所制成。在完成处理后，保护膜P1以及保护膜P2可以揭除。
由于薄玻璃容易因摩擦或接触于坚硬物体而降低其表面强度，保护膜P2被附加于脆性层12上。因此，表面强度不会受到影响，如图10所示。本实施例的边缘修饰与前述实施例的边缘修饰相同。在本实施例中，图11显示以激光在无保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰，有保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰，无保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰，以及有保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰的结果的差异。前述两侧的边缘修饰都可以移除碎屑。当于脆性层12侧进行边缘修饰(即以激光束B3先照射脆性层12的第二表面122)时，由于激光束B3照射且主要加热于脆性层12，其热能无法完全地蒸发于脆性层12后方的聚合物层16以及粘着层14，因此，在边缘修饰之后，脆性层12的宽度小于聚合物层16的宽度。
在无保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰的情况下，凸块B1的高度H1(如图9所示)约为59至69微米(见于图11左上)，且对随后的组装处理(即多层结构1与其他基板组装)产生不利的影响。在有保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为0(见于图11左下)，且不会对随后的组装处理产生不利的影响。当于聚合物层16侧进行边缘修饰(即以激光束B3先照射聚合物层16的第一表面161)时，由于聚合物层16以及粘着层14先接收到激光的热能，其发生明显的热收缩。因此，脆性层12的宽度大于聚合物层16的宽度。在无保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为28至38微米(见于图11右上)，且对随后的组装处理产生不利的影响。在有保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为19至29微米(见于图11右下)。
图12显示于聚合物层侧边缘修饰之后脆性层的倾角。请参考图12，在顶部的剥离处理(即聚合物层16侧的边缘修饰)中，由于激光束先照射于脆性层12顶部，脆性层12顶部以及底部的温度分布具有差异。此温度分布的差异导致脆性层12的边缘具有倾角，如图12所示。此倾角会对于通过视觉辨认并定位(例如是定位电荷耦合组件(charge coupleddevice,CCD))以对位基板时产生不利的影响。在本实施例中，激光束同时照射多层结构1的顶部以及底部(即顶部以及底部的剥离处理)，如图13所示。也即，边缘修饰同时施行于多层结构1的顶部以及底部，如图13所示。藉此，脆性层12顶部以及底部的温度分布差异减少。因此，在边缘修饰之后，脆性层12的边缘相对于脆性层12的顶面以及底面约为90度。
图14显示本发明一实施例中脆性层的设计内孔以及比较内孔。请参考图14，本实施例的边缘修饰属于热破裂的方式。一般来说，热破裂难以施行于凹转角处，特别是脆性层12具有较小曲率半径的内孔510，例如是曲率半径小于或等于5毫米的内孔。因此，对于脆性层12具有较小曲率半径的内孔520，直线路径段522(直线路径段522的长度例如是5至10毫米)设计于具有较小曲率半径的内孔520其激光边缘修饰的路径上。当激光扫描直线路径段522时，碎屑得以剥离，并且驱使内孔520的凹转角524的碎屑随之剥离，如图14所示。
除了直线路径段522之外，凸路径段也有助于边缘修饰。直线路径段522以及凸路径段皆有助于边缘修饰。因此，不论激光扫描路径沿着内孔或沿着外部边缘(外部边缘可以包括直线边缘、凹部边缘、凸部边缘或其组合)，边缘修饰可以起始于直线路径段522或凸路径段。
图15显示整合切割以及边缘修饰于一步骤的示意图。请参考图15，虽然切割(即图1的步骤S110)以及边缘修饰(即图1的步骤S130)为两个流程，但其可以通过二氧化碳激光来实行。因此，在一个步骤中，当以一个激光B2切割出多层结构1的形状时，被切割下来的另一个多层结构1’的边缘可以以另一个激光B3来修饰。切割的时间以及边缘修饰的时间可以相配合，以设计各别的激光头的工作时间比例，如图15所示。
请再次参考图1，在边缘修饰(即步骤S130)之前，多层结构1的弯曲强度小于50MPa或者约为50MPa。因此当多层结构1弯曲时容易发生断裂。在边缘修饰之后，多层结构1的弯曲强度可以增进至超过500MPa。图16A显示图1的多层结构在有以及没有如图10所示的保护膜P1以及保护膜P2时，其脆性层侧在边缘修饰之后的实验结果，图16B显示图1的多层结构在有以及没有如图10所示的保护膜P1以及保护膜P2时，其脆性层侧及聚合物层侧在边缘修饰之后的实验结果。请参考图1、图10、图16A以及图16B。图16A显示保护膜P2对边缘强度的影响。事实上，保护膜P2可以不增强边缘强度，但可以减少因脆性层12表面损伤而降低脆性层表面强度的机率。从实验结果中可以得知，当不采用保护膜P2时，脆性层12的表面强度降低。因此，当多层结构1由两点进行弯曲时，而对其测量边缘强度时，由于其表面强度降低，所测得的强度最大值仅约为400MPa。相对地，当采用保护膜P2时，表面强度降低的问题得以克服，且在边缘修饰之后，多层结构1的强度约为900MPa。也就是说，当采用保护膜P2时，多层结构1的弯曲强度得以增进。另外，当采用保护膜P1时，凸块的高度降低。在一实施例中，在没有保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为69微米。在有保护膜P1以及保护膜P2时于脆性层12侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为零(如图16B所示)。在没有保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为38微米(如图16B所示)。在有保护膜P1以及保护膜P2时于聚合物层16侧的边缘修饰的情况下，凸块的高度约为29微米。
可以于进行边缘修饰时使用对准系统。特别是在本实施例中，使用电性连接至激光光源的控制单元。控制单元用以寻找脆性层12的边缘(例如是通过电荷耦合组件)，且控制激光光源B3照射脆性层12的扫描路径以及扫描速度(例如是控制激光的焦点移动)，而使激光光源B3照射邻接于脆性层12边缘的脆性层12表面，以剥离位于脆性层12的边缘的碎屑层，从而修饰脆性层12的边缘。对准系统也可以增进于边缘修饰之后的边缘质量，如高边缘直线度、强弯曲强度或低凸块高度。
综上所述，本发明实施例的包含脆性层的多层结构的切割方法中，通过改良的热破裂方式，以激光或激光束照射脆性层的边缘来剥离位于脆性层的边缘的碎屑层，来修饰脆性层的边缘。因此，脆性层的边缘得到良好的修饰，且多层结构的高切割质量得以实现。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，包括：
切割该多层结构以形成切割边缘；
沿着该切割边缘移除该脆性层以外的该多层结构的材料，其中该脆性层以外的被移除的该多层结构各层的材料的宽度落在1微米至2毫米的范围内；以及
移除该脆性层以外的该多层结构的该材料之后，以激光束修饰剩下的该脆性层的边缘。
2.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中以该激光束修饰该脆性层的边缘的步骤包括：
使该激光束照射邻接于该切割边缘的该脆性层的边缘，以剥离位于该脆性层的边缘的碎屑层。
3.如权利要求2所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束照射该脆性层的顶面以及底面的至少其中之一，且该顶面以及该底面沿着该脆性层的厚度方向排列。
4.如权利要求2所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束在该脆性层上的光斑满足0.5≤b/a≤2，其中a为该激光束在该脆性层的表面上的光斑直径，且b为该激光束的焦点中心至该脆性层的边缘在与该脆性层的厚度方向相垂直的方向上的距离。
5.如权利要求2所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，还包括：
控制该激光束照射该脆性层的扫描路径以及扫描速度，且使该激光束完成该扫描路径。
6.如权利要求5所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束的扫描起始于该扫描路径的直线路径段或凸路径段。
7.如权利要求5所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束在该脆性层的表面的该扫描速度落在10毫米/秒至100毫米/秒的范围内。
8.如权利要求2所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束在该脆性层的表面的平均功率落在1瓦至50瓦的范围内。
9.如权利要求2所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束在该脆性层的表面的光斑直径落在50微米至1000微米的范围内。
10.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束于该脆性层上沿着该脆性层的边缘产生应变区，且应变于该脆性层的边缘上沿着该脆性层的边缘传播碎屑，以剥离该脆性层的边缘的碎屑层。
11.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该脆性层为玻璃层或陶瓷层。
12.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该多层结构还包括粘着层以及聚合物层，该粘着层配置于该脆性层以及该聚合物层之间，且沿着该切割边缘移除该脆性层以外的该多层结构的该材料的步骤包括移除该粘着层的材料以及该聚合物层的材料。
13.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，还包括：
以该激光束修饰该脆性层的边缘之前，配置至少一保护膜于该多层结构的至少一侧。
14.如权利要求13所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该保护膜由聚对苯二甲酸、聚萘二甲酸、聚碳酸酯或其组合所制成。
15.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束的波长落在3微米至12微米的范围内。
16.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该脆性层的厚度落在1微米至1毫米的范围内。
17.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中切割该多层结构之后形成于该脆性层的边缘的碎屑大小被控制，以使该碎屑层的宽度落在1微米至2毫米的范围内。
18.如权利要求1所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中切割该多层结构之后形成于该脆性层的边缘的碎屑宽度被控制至小于该脆性层的厚度的两倍。
19.一种包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，包括：
切割该多层结构以形成切割边缘；以及
使激光束照射邻接于该切割边缘的该脆性层的边缘，以剥离位于该脆性层的边缘的碎屑层，其中该激光束在该脆性层上的光斑满足0.5≤b/a≤2，其中a为该激光束在该脆性层的表面上的光斑直径，且b为该激光束的焦点中心至该脆性层的边缘在与该脆性层的厚度方向相垂直的方向上的距离。
20.如权利要求19所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该激光束于该脆性层上沿着该脆性层的边缘产生应变区，且应变于该脆性层的边缘上沿着该脆性层的边缘传播碎屑，以剥离该脆性层的边缘的碎屑层，从而修饰该脆性层的边缘。
21.如权利要求19所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，其中该脆性层为玻璃层或陶瓷层。
22.如权利要求19所述的包含脆性层的多层结构的切割方法，其特征在于，还包括：
使该激光束照射邻接于该切割边缘的该脆性层的边缘之前，配置至少一保护膜于该多层结构的至少一侧。
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