CN114603249A - 用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和方法 - Google Patents

用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和方法 Download PDF

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Abstract

对硬质电介质材料的激光加工可以包括：使用按照准连续波(QCW)模式操作的连续波激光器从硬质电介质材料切割一部分，其中该连续波激光器发射波长范围在约1060nm至1070nm内的连续激光脉冲。可以在较低占空比(例如，约1％至15％之间)并在惰性气体氛围下执行使用QCW激光器的切割。硬质电介质材料的激光加工还可以包括：对从电介质材料切割的部分的切割边缘进行切割后加工，例如通过斜切和/或抛光所述边缘以减少边缘缺陷。可以使用具有与用于切割的光束不同激光参数的激光束来执行切割后加工，例如通过使用较短波长(例如，193nm准分子激光器)和/或较短脉冲宽度(例如，皮秒激光器)。

Description

用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和 方法
本申请是申请日为2015年08月28日且题为“用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和方法”的国际申请PCT/US2015/047456所对应的中国国家申请(申请号：201580057049.3，进入中国国家阶段日期：2017年04月20日)的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年8月28日递交的美国临时专利申请序列号NO.62/043,363的权益，其中通过引用的方式将其整体合并于此。本申请涉及2014年2月28日提交的题为“用于加工蓝宝石的激光器系统和使用所述激光器系统的方法”的国际申请号No.PCT/US14/19460和2014年2月28日提交的题为“使用具有不同波长和/或脉冲持续时间的多个激光束的多光束激光加工”的美国临时专利申请号No.61/945,911，二者的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及使用激光器加工硬质电介质材料，更具体地，涉及用于切割和切割后加工诸如陶瓷的硬质电介质材料的多激光器系统和方法。
背景技术
诸如蓝宝石(Al2O3)、增韧玻璃(诸如，
Figure BDA0003599175620000011
玻璃)和其他陶瓷的硬质电介质材料可以用于许多工业应用，诸如，光学窗口、防磨损的硬质材料以及用于半导体发光器件的缓冲材料等。用于处理或加工蓝宝石和其它这种材料的常规机械方法包括金刚石划线和刀片切割；然而，这些方法通常导致破坏基材，这降低了生产量。
由于激光加工方法提供对于大批量生产更为有效的非接触过程，已经使用激光器加工方法来提高效率。还可以控制激光划线切割深度以减小在断裂过程期间在晶片上的应力，并且激光划线有利于划线器的精确定位。因此与传统的机械方法相比，激光加工具有增加生产量、成本低、易于使用和高产量的整体优点。
然而，当使用激光加工某些材料时存在困难。例如，蓝宝石的带隙约为8eV，在正常的低强度照射下，蓝宝石在从5000nm至约300nm的范围内是光学透明的。因此，对蓝宝石的常规激光加工使用更可能被蓝宝石吸收的激光，例如，在约157nm和约355nm之间的波长范围内操作的DUV和UV激光器。
还使用具有纳秒脉冲宽度的超快激光器(例如，皮秒和更短的脉冲宽度)和/或Q开关脉冲激光器来对蓝宝石进行激光加工。这种激光器可以用于发射具有能够烧蚀蓝宝石的高峰值功率的脉冲。还可以使用皮秒激光器来在蓝宝石衬底内部聚焦，从而在不影响顶表面和底表面的前提下在衬底内形成裂纹。在形成裂纹之后，可以接着将切割部分与衬底机械分离。
如上所述的用于对蓝宝石进行激光加工的现有技术还具有其他缺点。具体地，脉冲激光器的成本较高，并且形成裂纹和分离部件的多步骤过程是耗时且成本低效的。此外，UV切割所用的波长需要使用晶体，所述晶体可以具有较短的使用寿命并且可以在维护这些激光器的方面存在问题。
切割硬质介电材料也面临挑战，这是由于切割后材料可能会形成缺陷和瑕疵。包括晶体和非晶陶瓷在内的硬质电介质材料具有在压缩失败之前张力失效的倾向。例如，切割边缘处的应力集中可以导致整个材料的裂纹扩展。当使用某些类型的激光进行切割时，这些材料可能更易受到这些缺陷和瑕疵。最高效地执行切割的激光器(例如，以较低的成本和更高的速度)有时可以引起边缘缺陷，诸如，在切割边缘附近的碎裂、开裂和诱发性应力集中。
因此，需要一种以时间高效和成本高效的方式以增加的速度对硬质电介质材料进行高效激光切割同时还减少边缘缺陷的系统和方法。
发明内容
根据一种实施例，提供了一种用于从硬质电介质材料激光切割一部分并对所述部分进行切割后加工的方法。所述方法包括：使用至少第一激光束切割硬质电介质材料的至少一部分，其中从按照准连续波(“QCW”)模式操作以便发射波长范围在约1060nm和约1070nm之间的连续激光脉冲的连续波激光器发射所述第一激光束；以及使用至少第二激光束对所述至少一部分的切割边缘进行切割后加工，以斜切和/或抛光所述至少一部分的切割边缘，使得减少边缘缺陷。
根据另一实施例，多激光器系统包括：第一激光器系统，用于使用至少第一激光束切割硬质电介质材料的至少一部分，以及第二激光器系统，用于使用至少第二激光束对所述至少一部分的切割边缘进行切割后加工以斜切和/或抛光所述至少一部分的切割边缘，使得减少边缘缺陷。所述第一激光器系统包括按照准连续波(“QCW”)模式工作以发射波长范围在约1060nm和约1070nm之间的连续激光脉冲的连续波激光。多激光器系统还包括至少一个移动台，用于支撑所述硬质电介质材料和所述切割部分，并用于分别相对于所述第一激光器系统和所述第二激光器系统移动所述硬质电介质材料和所述切割部分。多激光器系统还包括控制系统，配置为控制所述第一激光器系统、所述第二激光器系统和所述至少一个移动台。
附图说明
通过结合附图阅读以下详细描述，将更清楚上述和其他特征和优点，附图中：
图1是根据本公开实施例的使用准连续波(QCW)激光器系统来切割硬质电介质材料的激光加工系统的示意图。
图2是根据本公开另一实施例的多光束激光加工系统的示意图。
图3是根据本公开另一实施例的多光束激光加工系统的示意图。
图4A-4C示出了根据本公开实施例的用于抛光从硬质电介质材料切割的一部分的切割边缘的方法。
图5A-5C示出了根据本公开另一实施例的用于抛光从硬质电介质材料切割的一部分的斜切切割边缘的方法。
图6A-6D示出了根据本公开实施例的用于通过用垂直激光束进行激光铣削来斜切从硬质电介质材料切割的一部分的切割边缘的方法。
图7A-7D示出了根据本公开另一实施例的用于通过用成角度的激光束进行激光铣削来斜切从硬质电介质材料切割的一部分的切割边缘的方法。
图8A和8B示出了根据本公开另一实施例的用于通过激光切割来斜切从硬质电介质材料切割的一部分的切割边缘的方法。
图9A是根据本公开实施例的与相对于部件的不同轴对准的成角度的激光束的透视图。
图9B和9C示出了根据本公开实施例的用于通过用协调运动来移动切割部分以便连续改变成角度的激光束的角度来斜切部件的边缘从而产生圆角斜面的方法。
图10A和10B示出了根据本公开另一实施例的用于通过从相对于所述光束的水平轴移开所述部件以连续改变成角度的光束的角度来斜切所述部件的边缘从而产生圆角的斜面的另一方法。
图11A和11B是根据本公开实施例的相对于圆形部件定向的成角度的激光束的透视图，其中成角度的光束以相对于圆形部件的半径的不同角度对准以提供不同斜角。
图12A和12B示出了根据本公开实施例的圆形部件相对于用于斜切圆形部件的边缘的成角度光束的协调运动。
图13是根据本公开实施例的圆形部件的示意图，示出了用于提供用于斜切圆形部件的边缘的协调运动的参数。
图14是用激光束形成直的斜边缘的圆形部件的透视图。
图15是具有圆形斜切边缘的圆形部件的透视图。
具体实施方式
根据本公开实施例的硬质电介质材料的激光加工可以包括：使用按照准连续波(QCW)模式操作的连续波激光器从硬质电介质材料切割一部分，其中该连续波激光器发射波长范围在约1060nm至1070nm内的连续激光脉冲(以下称为“QCW激光器”)。可以以较低占空比(例如，约1％至15％之间)并在惰性气体环境下(如氮气，氩气或氦气)执行通过使用QCW激光器的切割。硬质电介质材料的激光加工还可以包括：对从电介质材料切割的部分的切割边缘进行切割后加工，例如通过斜切和/或抛光所述边缘以减少边缘缺陷。可以使用与用于切割的光束具有不同激光参数的激光束来执行切割后加工，例如，通过使用较短波长(例如，193nm准分子激光器)和/或较短脉冲宽度(例如，皮秒激光器)。
如本文所用，“硬质电介质材料”是指包括硬度的莫氏标度大于5的陶瓷在内的电介质材料。硬质电介质材料的示例包括但不限于蓝宝石和
Figure BDA0003599175620000051
玻璃。蓝宝石是单晶形式的氧化铝(Al2O3)，其对于约170nm和5300nm之间的光波长是透明的，比玻璃的硬度强五(5)倍，且硬度的莫氏标度为九(9)。蓝宝石还是良好的电绝缘体并具有较高的导热性。蓝宝石在蓝色和绿色发光二极管(“LED”)的制造中可以是特别有利的。蓝宝石还有可能替换覆盖移动设备屏幕的现有玻璃，所述移动设备包括但不限于电话、相机、计算机等。因此，本文所述的激光加工系统和方法可以用于将蓝宝石衬底切割成用于制造光子器件、屏幕和结合蓝宝石的其他产品的所需形状。
如本文所用，“边缘缺陷”是指在位于部件的切割边缘处具有导致裂纹在硬质电介质材料中扩展的倾向的碎裂、开裂、应力集中和/或其它缺陷。如本文所使用，“斜切”和“对...进行斜切”是指使用激光器去除部件边缘处的材料，使得边缘的至少一部分不再垂直于所述部件的表面并且包括圆角。如本文所使用，“抛光”和“对...抛光”是指使用激光器消除和/或熔化部件边缘上的材料，使得所述边缘变得更平滑，而基本不改变所述边缘相对于所述部分的表面的角度。
如本文所用，“波长”是指激光器的近似辐射波长，且可以包括在所述波长周围的波带或波长范围。如本文所用，“紫外(UV)范围”是指10nm到380nm的光谱范围，“可见范围”是指380nm到700nm的光谱范围，“绿光范围”是指532nm处或532nm附近的范围，且“红外范围”是指700nm到10.3μm的光谱范围。如本文所使用，“超快激光器”是指发射具有小于1纳秒的持续时间或脉冲宽度(包括皮秒和飞秒级的持续时间)的激光脉冲的激光器，且“皮秒激光器”是指发射具有持续时间或脉冲宽度在1皮秒和1纳秒之间的激光脉冲的激光器。如本文所用，“吸收中心”是指在非吸收型材料中的位置，其中已修改在所述位置中的材料的特性(例如，弹坑、粗化、光学损坏、内部材料缺陷、色心、体材料特性改变或温度增加)，使得相较于所述材料的未修改区域，光线更有可能被吸收。
参考图1，描述了激光加工系统100的实施例，用于使用聚焦激光束来加工诸如蓝宝石衬底的工件102。工件102也可以由其他较大带隙的和/或透明的材料制成，包括但不限于：铝金刚石、氮化镓、碳化硅、硒化锌、硅、氮化硅、氮化铝、蓝宝石上的氮化镓和玻璃(例如，熔融石英或二氧化硅)。尽管这里描述的示例实施例主要涉及对蓝宝石或其它硬质电介质材料的激光处理或加工，但是仍可以用所公开的激光加工系统来成功地加工这些其它大带隙材料中的至少一部分。
在所示实施例中，激光加工系统10()包括QCW单模(SM)光纤激光器110，从加工无源光纤112的下游端发射单模、衍射受限的激光束111。QCW光纤激光器110的功率范围可以从500W到50kW，并且可以具有单片全固态的光纤-光纤设计，其不需要反射镜或光学器件来进行对准或调节。QCW光纤激光器10也可以是模块化的，由多个激光器单元构成，每个激光器单元产生数百瓦的输出功率。这样也允许激光器系统包含预留模块(reserve module)和功率余量(power margins)。QCW SM光纤激光器可以包括例如发射波长约为1070nm的QCWSM镱光纤激光器，诸如可从IPG光子公司获得的QCW系列。在其他实施例中，激光器可以包括光纤盘激光器或棒状激光器，诸如Nd：YAG激光器。还可以使用多模激光器。
激光加工系统100还包括准直器130，用于准直光束111；以及光束弯曲器或反射器132，用于将光束111引导到聚焦透镜140。聚焦透镜140可以将光束111聚焦为比较小的光斑大小，例如在约14-30μm的范围内。备选地或附加地，其它光学器件也可以用于修改和/或将激光束引导到期望位置。这种光学器件可以包括但不限于扩束器、光束准直器、光束整形透镜、反射镜、掩模、分束器和扫描仪(例如，电流计)。
激光加工系统100还包括激光头，所述激光头包括与气体输送系统162相耦接的喷嘴160。当加工工件102时，气体输送系统162可以向靠近工作区的喷嘴160提供惰性气体流，例如氮气、氩气或氦气。可以在约100至300psi范围内的压力来输送气体。惰性气氛的存在提高了激光加工的效率。
激光加工系统100还包括平移台170，配置为沿一个或多个轴或维度向工件102施加平移运动，从而允许工件102相对于聚焦激光束移动。平移台170可以是手动操作的或者可以从控制器172接收命令。备选地，激光器110可以相对于待加工的工件102移动和移位。控制器172包括诸如中央处理单元(“CPU”)之类的处理电路，以与平移台170进行通信。
QWC SM光纤激光器110包括泵浦源114，可操作为针对持续时间足以将激光器操作为尽可能接近其稳定状态的时间间隔，将该泵浦源接通，即，该激光器光学上处于连续波操作状态下，也被称作准连续波(QCW)模式。控制器172可以用于控制泵浦源114。选择激光器接通的时间百分比(即，占空比)，以减少加热和加热相关问题。控制器172可以控制泵浦源114例如具有约1％至15％范围内的占空比。因此，以QCW模式工作的QCW SM光纤激光器110可以具有较高的输出峰值功率和较低的平均功率。对于切割硬质电介质材料，脉冲宽度或持续时间可以在10μs至600μs的范围之间，具体取决于切割厚度，其中对于厚度小于400微米的蓝宝石可以使用较短的脉冲持续时间，对于1mm以上的增加厚度可以使用较长脉冲持续时间。
各种加工技术可以通过使用上述激光加工系统100来改善对硬质电介质材料的切割。例如，激光加工系统100可以在不停止的情况下执行基本恒定速度的加工，以维持切割并使裂纹最小化，和/或恒定脉冲间隔，以保持施加到工件102的平均功率基本恒定。例如，一旦在由蓝宝石制成的工件102中开始切割，则熔融蓝宝石的性质发生显着变化(例如，反射率降低)，保持基本恒定的速度和/或平均功率可以避免由于温度的剧烈变化而引起的切割不一致性。如果切割速度增加或减小，则可以实时调整激光参数，以维持基本恒定的平均功率。保持基本恒定的平均功率也可以改善在高应力蓝宝石中的切割。在切割之前，还可以通过在蓝宝石中钻出应力释放孔，来释放在高应力蓝宝石中的应力。
在其他实施例中，可以针对不同蓝宝石类型(例如，A平面蓝宝石和C平面蓝宝石)，每个切割轴使用不同的过程参数(例如，切割速度和重复率)。由于C平面是六角蓝宝石晶体的基部，所以垂直于C平面的切割可以在切割质量方面表现出对称性。
在其他实施例中，可以基于材料厚度来优化激光束的聚焦放置。例如，对于1mm的蓝宝石工件，激光束的焦距范围可以从材料内部250μm(即，-250μm)至材料上方1mm(即，+1000μm)，以便获得最佳质量和零件分离。对于0.4mm的厚度，该范围可以从-200μm至+200μm。
在一个示例中，使用通过使用以下工艺和激光参数来加工厚度为0.7mm的蓝宝石衬底：镱(Yb)单模激光器；1070nm波长；14μm纤芯直径；60mm准直距离；123mm焦距；28.7μm光斑大小；900W峰值功率；87.5μs脉冲持续时间；400Hz脉冲频率；78.7mJ脉冲能量；250psi下的氩气或氮气辅助气体；0.5mm喷嘴距离；1.5mm喷嘴孔；以及8.46mm/s切割速度。
在另一示例中，使用不同占空比、脉冲频率和速度的Yb掺杂的QCW SM光纤激光器，用不同加工操作(例如，划线、切割和钻孔)处理不同厚度(例如，0.015英寸和0.040英寸)的样品蓝宝石衬底。下表I示出了用于这些加工操作的参数：
表I
Figure BDA0003599175620000081
Figure BDA0003599175620000091
在该示例中，用285W的激光束对0.015”厚的蓝宝石样品进行划线以约420ipm的速度去除样品厚度的约30％。切割0.015”厚的蓝宝石样品在285W的功率和约40ipm的速度下也是有效的。在蓝宝石样品中钻圆形孔在相对较低的速度下成功。在0.040”厚的晶圆上也成功地进行了相同的加工操作。
这些示例说明可以通过波长在约1060-1070nm范围内的QCW SM光纤激光器有效地加工蓝宝石衬底。具有相对较小光斑的单模光束提供能够分解该材料的高功率密度。在较低占空比下，即，较低平均功率，似乎有可能进行更好的加工。可以随着材料厚度增加而需要更高的峰值功率和平均功率，但是，较低占空比似乎相较于峰值功率是更关键的因素。
在另一示例中，可以以20英寸/分钟的速度，在900W、500Hz和3％占空比(即，平均功率为27W)下实现高质量切割。在该示例中，通过将脉冲频率增加到1000Hz，切割速度可以加倍至40英寸/分钟。响应于放大激光功率，切割的质量可能劣化。此外，质量可以在较短的脉冲宽度(例如，50-100微秒)下得到改善，这样可能导致高速处理。更长的脉冲也提供高质量的切割，但是增加占空比会导致更长的时间来完成加工。
在另一示例中，使用以下工艺和激光参数来处理厚度在约0.4mm和0.7mm之间的蓝宝石衬底：镱(Yb)单模激光器；1070nm波长；14μm纤芯直径；60mm准直距离；123mm焦距；28.7μm光斑大小；250psi下的氩气或氮气辅助气体；以及1.5mm喷嘴孔。下表II示出了使用具有不同峰值功率、频率、占空比、脉冲宽度和切割速度的上述参数进行加工的结果。
表II
Figure BDA0003599175620000101
基于上述内容，可以成功地使用波长在1060-1070nm范围内的QCW SM激光器，以便以最少的裂纹和碎屑来切割蓝宝石衬底。在上述示例中，0.7mm厚的衬底具有更好的切割质量。0.4mm厚的衬底沿着切口边缘显示碎屑；然而，碎屑通常小于40微米，这被认为是普通技术人员公认的高质量切割。本文公开的激光加工方法对于高频同样是敏感的，其中在较高频率下发生显着的碎屑。切割的质量还取决于占空比的持续时间，其中降低的占空比改善切割质量。占空比最高可达10％的高于1600W的峰值功率可以不提供任何明显的优势，但低于1％的占空比可以劣化切割质量。在这些示例中，在200和300psi之间的气体压力范围还改善工艺的效率。光斑大小通常在约14至30微米之间，并且使用低于14微米的光斑大小通常基本上不影响该工艺的质量和效率。
在另一示例中，通过使用具有以下参数的50微米光纤的多模QCW激光器，成功地切割厚度为2.7mm的蓝宝石衬底：15kW峰值功率；450W平均功率；0.6ms脉冲宽度；100微米光斑大小；50Hz重复率；3％占空比；10ipm速度；100psi下的氩气；1.5mm喷嘴直径；以及1mm的距离。有可能由于在蓝宝石中发现微量钛，发现可以使用氩气或氦气作为辅助气体来改善切割效率。
参考图2，多光束激光加工系统200也可以用于加工蓝宝石或其他硬质电介质材料。可以使用具有不同特性(例如，波长和/或脉冲持续时间)的辅助激光束211和加工激光束221在蓝宝石衬底或工件202上执行多光束激光加工。辅助激光束211被引导到工件202上或工件202内的目标位置208，以修改蓝宝石的性质(例如，诱发损伤或增加温度)，使得在蓝宝石中形成吸收中心。加工激光束221指向目标位置208并被耦合到形成在蓝宝石中的吸收中心以完成对蓝宝石的加工。辅助激光束211和加工激光束221每个都不能完全加工蓝宝石工件，而是一起(无论同时地或依次地)提供使能加工的协同作用(synergy)。
多光束激光加工系统200的所示实施例包括：用于产生辅助激光束211的辅助激光器210(例如，约532nm的绿色激光器)以及用于产生加工激光束221的加工激光器220(例如，约1060到1070nm的QCW SM光纤激光器)。在将辅助激光束和加工激光束合束之前，辅助激光器和加工激光器210、220分别与用于修改辅助激光束和加工激光束211、221的对应光束传输系统212、222光学耦接。多光束激光加工系统200还包括：合束器230、聚焦透镜240、激光加工头260以及一个或更多个反射器或反射镜252、254、256，用于将辅助激光束和加工激光束211、221作为合束的激光束231引导至工件202上或工件202中的同一目标位置208。
尽管所示实施例示出了同时对辅助激光束和加工激光束211、221进行合束，然而还可以在不同时间将所述光束引导至同一目标位置208来对所述光束211、221进行合束。同时引导激光束211、221可以包括在激光束211、221的突发或脉冲之间任意交叠量，且不必要求激光束具有相同的突发或脉冲持续时间。辅助激光束211可以在加工激光束221之前或在其期间开始。还可以在不同时间将激光束211、221引导至工作件202，例如，辅助激光束211在加工激光束221之前。
在所示实施例中，辅助激光器210可以是掺杂稀土元素的光纤激光器，诸如IPG光子公司提供的GLP系列脉冲型绿光光纤激光器。在其他实施例中，辅助激光器210可以包括而激光泵浦固态(DPSS)激光器、准分子激光器、气体激光器和本领域技术人员熟知的其他类型激光器。加工激光器220还可以是掺杂稀土元素的光纤激光器，诸如IPG光子公司提供的QCW系列单模掺镱光纤激光器。
辅助激光束传输系统212可以包括可变望远镜以便提供对辅助激光束211的扩束和发散控制。具体地，可以控制辅助激光束211的发散，以便具有优化的数值孔径(NA)，从而在将激光束211、221合束之后，创建与加工激光束221实质上相同的焦平面。加工激光束传送系统222可以包括准直器，例如焦距为100mm的准直透镜。备选地或附加地，光束传送系统212、222还可以包括用于将激光修改和/或定向到期望位置的其它光学器件。这种光学器件可以包括但不限于扩束器、光束准直器、光束成形透镜、反射镜、掩模、分束器和扫描仪(例如，电流计)。
在所示实施例中，合束器230包括用于分别有选择性地反射辅助激光束和加工激光束211、221的波长的反射器或反射镜232、234，使得沿着相同光轴引导所述光束211、221。第一反射镜232是镀膜的以便反射加工激光束221的波长，且第二反射镜234在一侧是镀膜的以便反射加工激光束221的波长，并在另一侧是未镀膜的以便允许辅助激光束211的至少一部分透过。因此，第二反射镜234将这两个光束211、221进行合束。在使用绿光辅助激光束211和IR加工激光束221的实施例中，例如，第一反射镜232可以是IR镀膜的，且第二反射镜234可以在一侧上是IR镀膜的且在另一侧是未镀膜的。第二反射镜234的未镀膜侧依然可以将辅助激光束211的一部分反射到束流收集器(beam dump)250。合束器230的其他实施例也在本公开的范围内。
反射镜252、254、256可以是镀膜的，以便反射期望波长的激光束211、221。在使用绿光辅助激光束211和IR加工激光束221的实施例中，例如，反射绿光激光束的反射镜252、254可以是532nm或绿光镀膜的反射镜，能够反射绿光辅助激光束211，且反射镜256可以是IR-绿光双镀膜的反射镜，能够反射绿光辅助激光束211和IR加工激光束221二者。在一个实施例中，多光束激光加工系统200的透射率对于辅助激光束211可以是40％，且对于加工激光束221可以是90％.
尽管所示实施例示出了使用反射镜的自由空间传输，然而还可以使用其他光学组件来传送和/或合并所述激光。例如，可以将一个或更多个光纤用于向激光加工头260传送激光束。在该实施例中，可以通过将激光聚焦到工件202上或工件202中的同一位置208，来对所述激光合束。
聚焦透镜240可以是单个聚焦透镜，诸如例如焦距为88mm且IR镀膜的透镜。聚焦透镜240可以能够将激光束聚焦为直径或尺寸在约30到40μm的范围内的光点。在其他实施例中，光束传送系统和聚焦透镜24可以能够将激光211、221聚焦为甚至更小的光点，例如，15μm或更小。
在所示实施例中，激光加工头260包括气体辅助喷嘴262，以便将加压的气体介质连同激光束引导至工件202，从而例如当使用气体来帮助排除熔融材料的热切割工艺时，方便激光加工。气体介质可以包括例如氧气(O2)。在其他实施例中，气体介质可以是惰性气体，诸如氮、氩或氦。
尽管所示实施例示出了多个激光器210、220产生辅助激光束211和加工激光束221，然而还可以通过使用产生辅助激光束211和加工激光束221二者的同一激光源来执行多激光束加工方法。例如，可以从激光源产生具有一组参数(例如，较短波长和/或脉冲持续时间)的辅助激光束，并且可以从同一激光光源产生具有不同参数组(例如，较长波长和/或脉冲持续时间)的加工激光束。还可以通过使用不同的光束传输系统来对由激光源产生的单个激光束进行分束和修改，以便产生具有不同特征的辅助激光束和加工激光束。
上述激光加工系统100和多光束激光加工系统200可以用于对本文所述的硬质电介质材料进行切割和/或切割后加工。在激光加工系统100中，例如，QCW激光器110可以用一组参数操作以产生用于切割的第一激光束，并且可以用另一组参数(例如，不同的脉冲持续时间、占空比、脉冲能量、脉冲重复率等)操作以产生用于切割后加工的第二激光束。在多光束激光加工系统200中，激光器之一220可以用于产生适于切割硬质电介质材料的激光束，且激光器中的另一个210可以用于产生适于切割后加工硬质电介质材料的激光束。下面更详细地描述用于切割后加工的方法。
在图2所示的多光束激光加工系统200的实施例中，使用相同的激光加工头260沿着相同的光轴或路径将多个光束引导到工件。参考图3，多光束激光加工系统300的另一实施例可以沿着不同的光轴或路径来引导多个激光束。在该多光束激光加工系统300中，可以使用需要不同光学元件的不同激光器。该多光束激光加工系统300也可以用于根据上述和下文描述的方法进行对硬质电介质材料的切割和/或切割后加工。
多光束激光加工系统300通常包括用于产生和传送第一激光束311的第一激光器系统310以及用于产生和传送第二激光束321的第二激光器系统320。每个激光器系统310、320包括用于传送由相应的第一和第二激光源314、324产生的相应的第一和第二激光束311、321的光束传送系统312、322。光束传送系统312、32可以是聚焦光束、成形光束、扫描光束或热切割头光束传送系统。光束传送系统312、322可以包括在这种光束传输系统中使用的光学器件或其他元件的任何组合，包括但不限于，扩束器、光束准直器、光束整形透镜、反射镜、掩模、分光镜、聚焦透镜和扫描器(例如，电流计)。
激光源314、324可以包括但不限于光纤激光器、二极管泵浦固态(DPSS)激光器和准分子激光器。在所示实施例中，至少第一激光源314是从光纤315发射激光的光纤激光器。第一激光源314可以包括例如QCW光纤激光器，诸如上述的QCWIR单模光纤激光器。至少第一激光器系统310还可以包括具有气体辅助喷嘴的激光加工头360，以将加压气态介质导向工件302，从而促进例如如上所述的激光加工。
第二激光源324产生具有与由第一激光器系统310产生的第一激光束311不同的特性或参数(例如，波长、脉冲持续时间、能量、功率、取向)的第二激光束321。第二激光源324可以包括例如比第一激光源314具有更短波长(例如，绿色)的光纤激光器和/或比第一激光源314具有更短脉冲持续时间(例如，皮秒或更短)的光纤激光器。第二激光源324还可以包括准分子激光器或DPSS激光器。
第二激光器系统320也可以被配置为使第二激光束321相对于工件302的表面成一角度。对于斜切或抛光操作，例如，第二激光束321可以相对于垂直于工件302表面的轴具有大于0°并小于临界角的入射角，更优选地，在15°至65°的范围内。如本文所使用，“临界角”是指在其上发生全反射的入射角。一种使激光束成一定角度的方法是相对于聚焦透镜偏离轴线地引导激光束。用于使激光器成一定角度的其它技术可以包括：在光束传送系统中以一定角度反射光束并倾斜激光加工头。例如，使用光纤激光器，可以直接将光纤输送提供给激光加工头，激光加工头如同围绕部件的多轴机器人一样移动。在其他示例中，该部件可以在光束不移动的情况下在多个轴线上移动。
多光束激光加工系统300还包括至少一个移动台370，用于支撑工件302并且相对于第一激光束311和/或第二激光束321沿一个或多个轴线或方向移动工件302。移动台370可以包括能够旋转工件并沿着X和Y轴移动工件的X-Yθ移动台，例如本领域技术人员已知的并且当前可用的类型。例如，移动台370还可以能够相对于激光束倾斜工件302，而不是使激光束倾斜。尽管示出了一个移动台370，但是多光束激光加工系统300可以包括针对每个激光器系统310、320的移动台，并且工件302可以从一个移动台传送到另一移动台，以由不同的激光器系统310、320进行加工。控制系统372可以用于控制移动台370以及激光器系统310、320的操作。控制系统372可以包括用于控制激光加工系统的硬件和软件的任何组合。
在至少一个实施例中，第一激光器系统310用于切割硬质电介质材料，且第二激光器系统320用于对从硬质电介质材料切割的部分进行切割后加工。因此，第一激光源314可以是适于高效地并以较高速度切割硬质电介质材料的激光源，例如，如上所述的QCWIR激光器。第二激光源324可以是适于对从硬质电介质材料切割的部分的切割边缘进行斜切和/或抛光的激光源，以减少或消除边缘缺陷而不引起附加子表面应力。因此，当第一激光器系统310切割部件并产生诸如应力集中的边缘缺陷时，可以使用第二激光器系统320将切割部分恢复到切割前的应力条件。通常，提供更好的吸收和与硬质电介质材料的耦合而没有显着热效应的激光束可以更适合于斜切和/或抛光。
在一些实施例中，第二激光源324可以包括较短波长的激光器，例如，193nm或248nm准分子激光器，或较短的脉冲激光器，例如，超快激光器(例如，皮秒激光器或飞秒激光器)。在透明材料中，较短波长的激光器由于较高的光子能量而提供更好的吸收，且较短的脉冲激光器由于较高的峰值功率而提供更高的非线性吸收。当第二激光源324是超快速或皮秒激光器时，例如，可以产生波长在IR范围(例如1060-1070nm)、绿光范围(例如532nm)或UV范围(例如，266nm，355nm)内的激光束，其能量密度在约5至15J/cm2的范围内，且脉冲重复率大于200kHz。可以以较高扫描速度的电流工艺将超快速或皮秒激光器引导到工件上。当第二激光源324是准分子激光器时，例如，可以产生脉冲持续时间在10至30ns的范围内的激光束，其能量密度在10至20J/cm2的范围内，且重复率在100至400Hz的范围内。可以通过成像技术和基于平台的工艺将准分子激光器引导到工件上，其中所述工艺相对激光光束移动工件。具有良好聚焦性的QCW激光器(例如，对于单模，M2<1.05)也能够提供用于耦合的较高功率密度。还可以将其他激光器用作第二激光源324，包括UV范围或可见光范围内的具有其它脉冲持续时间的其它光纤激光器或准分子激光器。
对于以下更详细描述的任何斜切和抛光操作，可以根据所述操作，产生激光束，所述激光束的参数提供足以消除和/或熔化材料的吸收而不产生不期望的热效应。可以针对于抛光而不是斜切，有区别地调整激光器的加工参数。例如，在抛光操作中，可以使用较低的能量密度来实现更小的每脉冲去除率以及对周围材料的更小的影响。
在其他实施例中，激光器系统310、320中的至少一个可以用于执行多个加工操作。第一激光器系统310可以用于例如从硬质电介质材料切割一部分，然后斜切切割部分的边缘，且第二激光器系统320可用于抛光所述斜边的边缘。
图4A-4C示出了用于抛光从硬质电介质材料切割的切割部分402的切割边缘403的一种方法。如图所示，切割部分402包括靠近切割边缘403的边缘缺陷404，例如，碎屑和裂纹。这些边缘缺陷404可以是例如使用QCWIR光纤激光器对来自硬质电介质材料的一部分402进行激光切割的结果。在该示例中，切割边缘403基本上垂直于切割部分402的表面406，且激光束421基本上垂直于切割部分402的表面406或与切割部分402的表面406垂直。激光束421可以位于足以在切割边缘403处去除和/或修改(例如，通过消融和/或熔化)材料的深度405(图4A和4B)，使得去除或减少边缘缺陷404。在一个示例中，材料去除的深度405可以在约10-30微米的范围内。可以沿着边缘403扫描激光束421(例如，通过移动光束421和/或切割部分402)，以沿着所述部分402的长度产生抛光边缘408(图4C)。
图5A-5C示出了用于抛光从硬质电介质材料切割的切割部分502的斜切边缘503的另一方法。在该示例中，斜切边缘503相对于切割部分502的表面506形成一角度。当首先通过用成一定角度的光束进行切割来从硬质电介质材料切割切割部分502时，可以形成斜切边缘503。斜切边缘503也可以是在以下操作之后形成的：首先用直线或垂直切割来切割切割部分502，然后例如通过使用下面描述的斜切操作之一进行斜切。因此，斜切边缘503可以包括由于切割引起的边缘缺陷(未示出)和/或由于斜切操作的粗糙表面(未示出)。激光束521可以是成角度的(例如，示出为约60°的入射角度)，以大致对应于斜切边缘503的角度，并且位于足以去除和/或修改(例如，通过消融和/或熔化)在斜面边缘503处的材料的深度505(图5A和5B)处，使得去除或减少边缘缺陷和/或表面粗糙度。在一个示例中，材料去除的深度505可以在约10-30微米的范围内。可以沿着斜切边缘503扫描成角度的激光束521(例如，通过移动光束521和/或切割部分502)，以沿着所述部分502的长度产生经抛光的斜切边缘508(图5C)。
图6A-6D示出了用于斜切从硬质电介质材料切割的切割部分602的边缘603的一种方法。在该示例中，垂直于切割部分602的表面606或与切割部分602的表面606相垂直地引导直射激光束621，以通过沿着边缘603扫描激光束621(例如，通过移动光束621和/或切割部分602)来去除靠近边缘603的材料层(例如，通过消融)。在去除每层材料之后，切割部分602远离光束621移动，使得激光束621将靠近边缘603的材料去除更大深度，从而使激光器铣削切割部分以形成斜切边缘608。斜切边缘608可以具有表面粗糙度，其可以如上所述地通过激光抛光所述斜切边缘608来去除表面粗糙度。
图7A-7D示出了用于斜切从硬质电介质材料切割的切割部分702的边缘703的另一方法。在该示例中，通过沿着边缘703扫描成角度的激光束721(例如，通过移动光束721和/或切割部分702)，将成角度的激光束721(例如，示出为约45°的入射角)用来去除靠近边缘703的成角度的材料层(例如，通过消融)。在去除每个成角度的材料层之后，朝着成角度的激光束721移动切割部分702，使得成角度的激光束721将在边缘703处的材料去除更大深度，从而激光铣削所述切割部分以形成斜切边缘708。
图8A和8B示出了用于斜切从硬质电介质材料切割的切割部分802的边缘803的另一方法。在该示例中，以相对于切割部分802的表面806的一定角度引导成角度的激光束821，并所述沿着边缘803扫描(例如，通过移动光束821和/或切割部分802)所述激光束821，以将所述边缘803移离斜切边缘808。
尽管上述用于斜切和抛光的技术通常涉及相对于被斜切或抛光的边缘成固定角度的激光束，但是可以使用各种机械加工策略来控制所述激光束的角度。例如，可以控制激光束的角度，以不同的角度斜切平直的斜面。也可以控制成角度的激光束相对于该部分的取向，以在一定角度范围内改变切割角，从而如下所述地斜切圆角斜面。
图9A-9C示出了通过改变成角度的激光束相对于切割部分902的边缘的取向来改变切割角β的一种方式。成角度的激光束921a、921b(在图9A中示出为沿着与不同边缘903a、903b对准的两个不同取向)相对于切割部分902的表面906(即，在包含所述激光束并垂直于表面906的平面中)形成角度α。切割角β是当成角度的激光束相对于该部分902移动时，切割边缘表面相对于所述部分的表面906的角度(参见图9B)。通过改变成角度的激光束921a、921b相对于切割部分902的边缘903a、903b的取向，可以在激光角度α保持相同的同时改变切割角β。
在该示例中，成角度的激光束921a、921b的取向的变化与相对于部件902的定位是协调的，以产生不同的切割角。在成角度的激光束921a如图所示地与X轴(以及边缘903a)相对准的情况下，当沿着X轴扫描所述成角度的激光束921a时，成角度的激光束921a将加工在所述部分902的边缘903a中的垂直侧壁(即，90°的切割角β)，并且当沿着Y轴扫描所述成角度的激光束921a时，将加工在所述部分902的边缘903b中成角度的侧壁或斜面(即，切割角β等于激光角度α)。在成角度的激光束921b如图所示地与Y轴(以及边缘903b)相对准的情况下，当沿着Y轴扫描所述成角度的激光束921b时，成角度的激光束921b将加工在所述部分902的边缘903b中的垂直侧壁，并且当沿着X轴扫描所述成角度的激光束921b时，将加工在所述部分902的边缘903a中成角度的侧壁或斜面。
可以通过旋转成角度的激光束和/或通过旋转所述部分，来相对于所述部分902改变成角度的激光束921a、921b的取向或对准，这导致成角度的激光束921a、921b相对于所述部分902的边缘903a、903b呈现不同的切割角β。例如，当以等于激光角度α的切割角β来斜切矩形部分902时，可以沿着Y轴扫描与X轴对准的成角度的激光束921a，以在一个边缘903b上形成垂直斜面，然后可以将所述部分和/或光束旋转90°，使得可以沿着X轴扫描与Y轴对准的成角度的激光束921b，以在相邻边缘903a上形成垂直斜面。
如图9B所示，可以通过改变成角度的激光束相对于部分902的取向(例如，通过旋转成角度的激光束和/或通过旋转所述部分)，来在90°(在与扫描轴相对准的情况下)和激光角度α(在与扫描轴垂直的情况下)之间的角度范围内改变切割角β。图9B示出了与X轴相对准的成角度的激光束921a(即，切割角β为90°)、与Y轴对准的成角度的激光束921b(即，切割角β等于激光角度α)以及处于中间对准位置的成角度的激光束921c(即，切割角β在90°和激光角度d之间)。可以通过沿多个轴线的协调运动来移动所述部分902，以改变成角度的激光束相对于所述部分902的取向，并因此在该角度范围内改变切割角β。虽然成角度的光束921c仅示出在一个中间对准位置，但是可以将成角度的光束921c移动到与切割角范围内的不同切割角相对应的多个中间对准位置。因此，可以以不同的取向沿着边缘903b扫描成角度的激光束921a-921c，使得所述成角度的激光束沿着边缘903b提供一定范围的切割角，以形成圆角斜面908，如图9C所示。
图10A和10B示出了用于改变激光束1021相对于切割部分1002的切割角的另一方法。在该示例中，以0°的入射角(例如，相对于水平面成90°)引导激光束1021，且将切割部分1002移动离开水平面以改变激光束1021相对于所述部分1002的角度，从而改变切割角。可以移动切割部分1002，以提供一定范围的切割角，并且可以沿着边缘1003扫描激光器1021，以便在多个切割角处进行斜切以形成圆角斜面1008。
参考图11A和11B，成角度的激光束1121也可以用于斜切圆形部件1102。成角度的激光束相对于圆形部件1102的表面1106形成角度α，但是可以通过改变圆形部件1102相对于成角度的激光束1121的取向来在不改变角度α的情况下改变切割角。在成角度的激光束1121与圆形部件1102的半径(图11A)对准的情况下，例如，成角度的激光束1121将以对应于角度α的切割角切割斜切边缘。在成角度的光束1121以相对于半径的光束角度σ移动到不同位置的情况下，成角度的光束1121将以大于角度α的某个切割角来切割斜切边缘。当成角度的光束1121a的波束角为90°时，成角度的波束1121a切割垂直于所述部分1102的表面1106的边缘1103(即，切割角为90°)。因此，可以改变圆形部件1102的取向以改变成角度的激光束1121的对准，从而改变切割角。
如图12A和12B所示，可以通过沿多个轴线的协调运动来移动圆形部件1102，以斜切所述部件的圆形边缘1103。在一个示例中，可以通过在X和Y方向上移动移动台，同时也以相等和相反的角速度旋转θ轴，来以大致圆周运动(如箭头1101所示)移动圆形部件1102。图12A示出了与半径对准以提供与角度α相对应的切割角的成角度的光束1121(即，光束角度为0°)。图12B示出了与半径偏移(即，光束角为σ)以提供大于角度α的切割角的成角度的光束1121。如图13所示，圆形部件的取向可以在光束角度(被称为夹角)的范围内改变，使得在切割角的范围内切割圆形部件，例如以提供圆角斜面。图14示出了具有平直斜切边缘的圆形部件，且图15示出了具有圆角斜切边缘的圆形部件。
因此，本文所述的激光加工系统和方法能够以时间高效和成本高效的方式以增加的速度对硬质电介质材料进行高效激光切割同时还减少边缘缺陷。虽然示例实施例描述了对切割部分的切割后加工，但是可以在任何部件的边缘上使用本文所述的用于斜切和抛光的方法。
尽管本文描述了本发明的原理，然而本领域技术人员应理解这种描述仅是示例性地，而不是为了限制本公开的范围。除了本文所示和所述的示例性实施例之外，其他实施例也包括在本发明的范围内。本领域技术人员可以在本发明的范围内进行各种修改和替换，其中通过所附权利要求来限定本发明的范围。

Claims (17)

1.一种用于从硬质电介质材料激光切割一部分并对所述部分进行切割后加工的方法，所述硬质电介质材料是硬度的莫氏标度大于5的电介质材料且在从300nm至2000nm的波长范围内是光学透明的，所述方法包括：
使用至少第一激光束切割硬质电介质材料的至少一部分，其中从按照准连续波“QCW”模式并且以范围在约1％和约15％之间的占空比进行操作并且功率范围从500W到50kW以便发射波长范围在约1060nm和约1070nm之间且脉冲宽度范围在约10微秒和约600微秒之间的连续激光脉冲的连续波激光器发射所述第一激光束；以及
使用从第二激光器发射的至少第二激光束对所述至少一部分的切割边缘进行切割后加工，以斜切和/或抛光所述至少一部分的切割边缘，使得减少边缘缺陷，所述第二激光束具有与所述第一激光束不同的激光参数，其中，所述第二激光器发射比所述第一激光器更短波长的激光。
2.根据权利要求1所述的方法，其中从按照QCW模式操作的连续波激光器发射所述第二激光束。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二激光束相对于所述切割部分的表面形成入射角，其中所述入射角大于0°。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二激光束相对于所述切割部分的表面形成入射角，其中所述入射角在15°到45°的范围内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二激光束相对于所述切割部分的表面形成入射角，其中所述入射角大于0°，且其中对所述至少一部分的切割边缘进行切割后加工包括相对于第二激光束通过沿着多个轴线的协调运动来移动所述切割部分，以斜切所述切割边缘。
6.根据权利要求1所述的方法，其中用所述第二激光束进行的切割后加工斜切所述切割边缘，以形成不垂直于所述部分的表面的平坦边缘。
7.根据权利要求1所述的方法，其中用所述第二激光束进行的切割后加工斜切所述切割边缘，以形成不垂直于所述部分的表面的圆角边缘。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二激光器发射具有比所述第一激光器更短脉冲宽度的激光。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二激光器是波长为193nm或248nm的准分子激光器。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第二激光器是波长在IR范围、绿光范围或UV范围内的超快激光器。
11.根据权利要求1所述的方法，其中按照QCW模式操作的连续波激光器是单模光纤激光器。
12.根据权利要求1所述的方法，其中由通过所述第一激光束供应到所述部分的气体来辅助所述切割。
13.一种多激光器系统，包括：
第一激光器系统，用于使用至少第一激光束切割硬质电介质材料的至少一部分，其中，所述硬质电介质材料是硬度的莫氏标度大于5的电介质材料且在从300nm至2000nm的波长范围内是光学透明的，其中所述第一激光器系统包括按照准连续波“QCW”模式操作并且功率范围从500W到50kW以便发射第一激光束的连续波激光器，所述第一激光束是波长范围在约1060nm和约1070nm之间的连续激光脉冲；以及
第二激光器系统，用于使用至少第二激光束对所述至少一部分的切割边缘进行切割后加工，以斜切和/或抛光所述至少一部分的切割边缘，使得减少边缘缺陷，所述第二激光束具有与所述第一激光束不同的激光参数，其中，所述第二激光器系统发射比所述第一激光器系统的激光更短波长的激光；
至少一个移动台，用于支撑所述硬质电介质材料和所述切割部分，并用于分别相对于所述第一激光器系统和所述第二激光器系统来移动所述硬质电介质材料和所述切割部分；以及
控制系统，配置为控制所述第一激光器系统、所述第二激光器系统和所述至少一个移动台，并且周期性地切换所述连续波激光器的功率，以使所述连续波激光器脉冲操作在QCW模式下，其中占空比范围为约1％至约15％，并且脉冲宽度范围在约10微秒至约600微秒之间。
14.根据权利要求13所述的多激光器系统，其中所述第一激光器系统还包括：
聚焦透镜，配置为将激光聚焦在所述硬质电介质材料上；
激光头，配置为将聚焦的激光引导到所述硬质电介质材料，并且包括：喷嘴，用于使用激光将惰性气体传送到所述硬质电介质材料；以及
气体传送系统，配置成将惰性气体传送到所述激光头中。
15.根据权利要求13所述的多激光器系统，其中所述连续波激光器是单模光纤激光器。
16.根据权利要求13所述的多激光器系统，其中所述第二激光器系统配置为相对于所述切割部分的表面以入射角引导所述第二激光束，其中所述入射角大于0°，且其中所述控制器配置为相对于第二激光束通过沿多个轴线的协调运动来移动所述移动台，以斜切和/或抛光所述部分的切割边缘。
17.根据权利要求13所述的多激光器系统，其中所述第二激光器系统包括波长在IR范围、绿光范围或UV范围内的超快激光器。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114603249A (zh) * 2014-08-28 2022-06-10 Ipg光子公司 用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和方法
WO2016033494A1 (en) * 2014-08-28 2016-03-03 Ipg Photonics Corporation System and method for laser beveling and/or polishing
EP3907570A1 (en) 2015-02-12 2021-11-10 Glowforge Inc. Cloud controlled laser fabrication
WO2018098399A1 (en) 2016-11-25 2018-05-31 Glowforge Inc. Controlled deceleration of moveable components in a computer numerically controlled machine
WO2018098398A1 (en) * 2016-11-25 2018-05-31 Glowforge Inc. Preset optical components in a computer numerically controlled machine
WO2018098397A1 (en) 2016-11-25 2018-05-31 Glowforge Inc. Calibration of computer-numerically-controlled machine
US11027365B2 (en) * 2017-07-31 2021-06-08 Preco, Inc. Laser beam diverting aperture and reflection capture device
KR102596305B1 (ko) * 2017-11-20 2023-10-30 아이피지 포토닉스 코포레이션 재료의 가공을 위한 시스템 및 방법 레이저
CN108032222B (zh) * 2017-12-29 2019-04-12 华中科技大学 一种砂轮双激光修整装置及修整方法
SG11202006455TA (en) * 2018-01-31 2020-08-28 Hoya Corp Method for producing glass substrate for magnetic disk
CN108963736B (zh) * 2018-08-16 2019-08-13 深圳番越光电有限公司 一种高峰值功率皮秒和纳秒短波长光纤激光器
CN109396661A (zh) * 2018-11-09 2019-03-01 上海申和热磁电子有限公司 一种用于co2激光引导光纤加工氧化铝陶瓷的加工方法
US11766746B2 (en) * 2019-05-17 2023-09-26 Corning Incorporated Phase-modified quasi-non-diffracting laser beams for high angle laser processing of transparent workpieces
JP7272921B2 (ja) * 2019-09-25 2023-05-12 ファナック株式会社 バリ取り装置
CN111673296B (zh) * 2020-06-29 2022-08-12 英诺激光科技股份有限公司 一种可提高镜片装配精度的切割装置及切割方法
CN111906455A (zh) * 2020-08-12 2020-11-10 英诺激光科技股份有限公司 超高频光纤激光器切割材料的设备及其工作方法
CN112404745A (zh) * 2020-11-02 2021-02-26 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种薄片晶体器件切割面的超快激光平整方法
DE102020134197A1 (de) * 2020-12-18 2022-06-23 Trumpf Laser- Und Systemtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Trennen eines Materials
US11698622B2 (en) 2021-03-09 2023-07-11 Glowforge Inc. Previews for computer numerically controlled fabrication
CN114083150B (zh) * 2021-11-29 2023-11-17 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种激光复合切割管体的方法及切割系统
CN114833463B (zh) * 2022-04-20 2023-06-30 上海柏楚电子科技股份有限公司 用于形成工件的方法、装置和机床控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1481290A (zh) * 2000-12-15 2004-03-10 半导体材料的激光加工
US20050274702A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Laserfacturing Inc. Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser
CN101102866A (zh) * 2004-12-09 2008-01-09 电子科学工业公司 半导体器件的多波长激光微加工
CN101147241A (zh) * 2005-03-22 2008-03-19 飞科公司 带有可控制切割边缘的用于分离产品的方法和设备、及分离的产品
WO2010123068A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 古河電気工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
CN102699526A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 苏州德龙激光有限公司 利用激光切割加工对象物的方法和装置
US20130153554A1 (en) * 2010-05-25 2013-06-20 Rofin-Lasag Ag Fibre optic laser machining equipment for etching grooves forming incipient cracks

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3860784A (en) 1971-03-08 1975-01-14 United Aircraft Corp Deep penetration welding using lasers
JPS5585013A (en) 1978-12-22 1980-06-26 Hitachi Ltd Winding machine
US4248369A (en) 1979-08-02 1981-02-03 General Electric Company Laser cutting of ceramic tubing
JPS56169347A (en) 1980-05-31 1981-12-26 Toshiba Corp Laser scribing device
US4338114A (en) 1980-08-21 1982-07-06 Liberty Glass Company Laser treatment method for imparting increased mechanical strength to glass objects
JPH08108287A (ja) * 1994-10-07 1996-04-30 Seiji Ishibe 面取り加工方法
KR970008386A (ko) 1995-07-07 1997-02-24 하라 세이지 기판의 할단(割斷)방법 및 그 할단장치
US5697998A (en) 1996-03-05 1997-12-16 The Aerospace Corporation Sapphire window laser edge annealing
US6631558B2 (en) 1996-06-05 2003-10-14 Laservia Corporation Blind via laser drilling system
US6562698B2 (en) 1999-06-08 2003-05-13 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Dual laser cutting of wafers
US6552301B2 (en) 2000-01-25 2003-04-22 Peter R. Herman Burst-ultrafast laser machining method
US6376797B1 (en) 2000-07-26 2002-04-23 Ase Americas, Inc. Laser cutting of semiconductor materials
US6705125B2 (en) 2000-10-23 2004-03-16 The Regents Of The University Of California Reduction of damage initiation density in fused silica optics via UV laser conditioning
US6576870B2 (en) 2000-11-13 2003-06-10 Hannstar Display Corp. Apparatus with double laser beams for cutting two bonded glass substrates and method thereof
US7994450B2 (en) * 2002-01-07 2011-08-09 International Business Machines Corporation Debris minimization and improved spatial resolution in pulsed laser ablation of materials
US6580054B1 (en) 2002-06-10 2003-06-17 New Wave Research Scribing sapphire substrates with a solid state UV laser
DE10228743B4 (de) 2002-06-27 2005-05-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Glätten und Polieren von Oberflächen durch Bearbeitung mit Laserstrahlung
US20050087522A1 (en) 2003-10-24 2005-04-28 Yunlong Sun Laser processing of a locally heated target material
US7425471B2 (en) 2004-06-18 2008-09-16 Electro Scientific Industries, Inc. Semiconductor structure processing using multiple laser beam spots spaced on-axis with cross-axis offset
MX2007005018A (es) 2004-10-25 2008-02-19 Mitsuboshi Diamond Ind Co Ltd Metodo y aparato para formar ranuras.
US20060114948A1 (en) 2004-11-29 2006-06-01 Lo Ho W Workpiece processing system using a common imaged optical assembly to shape the spatial distributions of light energy of multiple laser beams
US20070062917A1 (en) 2005-09-21 2007-03-22 Quantronix Corporation Laser cutting and sawing method and apparatus
CN1962155A (zh) 2005-11-10 2007-05-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 一种二氧化碳激光焊接装置
US8624157B2 (en) 2006-05-25 2014-01-07 Electro Scientific Industries, Inc. Ultrashort laser pulse wafer scribing
JP5702931B2 (ja) 2006-09-22 2015-04-15 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス，インコーポレイティド 単結晶ｃ−面サファイア材料の形成方法
US7817685B2 (en) 2007-01-26 2010-10-19 Electro Scientific Industries, Inc. Methods and systems for generating pulse trains for material processing
US8116341B2 (en) 2007-05-31 2012-02-14 Electro Scientific Industries, Inc. Multiple laser wavelength and pulse width process drilling
US20090045179A1 (en) * 2007-08-15 2009-02-19 Ellen Marie Kosik Williams Method and system for cutting solid materials using short pulsed laser
JP5225639B2 (ja) * 2007-09-06 2013-07-03 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザ素子の製造方法
WO2009044517A1 (ja) 2007-10-01 2009-04-09 Panasonic Corporation 波長変換レーザ装置およびこれを用いた画像表示装置
US9346130B2 (en) * 2008-12-17 2016-05-24 Electro Scientific Industries, Inc. Method for laser processing glass with a chamfered edge
US8309885B2 (en) 2009-01-15 2012-11-13 Electro Scientific Industries, Inc. Pulse temporal programmable ultrafast burst mode laser for micromachining
WO2011018989A1 (ja) * 2009-08-11 2011-02-17 浜松ホトニクス株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
KR20120098869A (ko) 2009-12-07 2012-09-05 제이피 서셀 어소시에트, 인코퍼레이티드 레이저 가공과 스크라이빙 시스템 및 방법
EP2392429A1 (fr) 2010-06-03 2011-12-07 Lasag Ag Procédé et installation d'usinage laser pulsé, en particulier pour le soudage, avec variation de l' apuissance de chaque impulsion laser
RU2013102422A (ru) 2010-07-12 2014-08-20 ФАЙЛЭЙСЕР ЮЭс-Эй ЭлЭлСи Способ обработки материалов с использованием филаментации
US8722516B2 (en) 2010-09-28 2014-05-13 Hamamatsu Photonics K.K. Laser processing method and method for manufacturing light-emitting device
JP5360305B2 (ja) 2010-10-18 2013-12-04 新日鐵住金株式会社 レーザ装置及びこれを備えたレーザ加工装置
US20110147350A1 (en) 2010-12-03 2011-06-23 Uvtech Systems Inc. Modular apparatus for wafer edge processing
US8933367B2 (en) 2011-02-09 2015-01-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Laser processing method
AT13206U1 (de) * 2012-07-17 2013-08-15 Lisec Maschb Gmbh Verfahren und Anordnung zum Teilen von Flachglas
US9221289B2 (en) 2012-07-27 2015-12-29 Apple Inc. Sapphire window
US9120179B2 (en) 2012-09-20 2015-09-01 Apple Inc. Multi-step cutting process
US20140227889A1 (en) * 2013-02-13 2014-08-14 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Laser-based materials processing apparatus, method and applications
JP6392789B2 (ja) * 2013-02-28 2018-09-19 アイピージー フォトニクス コーポレーション サファイアを処理するためのレーザーシステム及びそれを用いた方法
US10286487B2 (en) 2013-02-28 2019-05-14 Ipg Photonics Corporation Laser system and method for processing sapphire
US9764427B2 (en) * 2014-02-28 2017-09-19 Ipg Photonics Corporation Multi-laser system and method for cutting and post-cut processing hard dielectric materials
CN103949779A (zh) * 2014-05-12 2014-07-30 深圳晶蓝地光电科技有限公司 一种高效率的蓝宝石片切割工艺
CN114603249A (zh) * 2014-08-28 2022-06-10 Ipg光子公司 用于切割和切割后加工硬质电介质材料的多激光器系统和方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1481290A (zh) * 2000-12-15 2004-03-10 半导体材料的激光加工
US20050274702A1 (en) * 2004-06-15 2005-12-15 Laserfacturing Inc. Method and apparatus for dicing of thin and ultra thin semiconductor wafer using ultrafast pulse laser
CN101102866A (zh) * 2004-12-09 2008-01-09 电子科学工业公司 半导体器件的多波长激光微加工
CN101147241A (zh) * 2005-03-22 2008-03-19 飞科公司 带有可控制切割边缘的用于分离产品的方法和设备、及分离的产品
WO2010123068A1 (ja) * 2009-04-22 2010-10-28 古河電気工業株式会社 レーザ加工装置及びレーザ加工方法
US20130153554A1 (en) * 2010-05-25 2013-06-20 Rofin-Lasag Ag Fibre optic laser machining equipment for etching grooves forming incipient cracks
CN102699526A (zh) * 2012-06-01 2012-10-03 苏州德龙激光有限公司 利用激光切割加工对象物的方法和装置

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EP3186030A4 (en) 2018-07-04

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