RU2226183C2 - Способ резки прозрачных неметаллических материалов - Google Patents
Способ резки прозрачных неметаллических материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2226183C2 RU2226183C2 RU2002105388/02A RU2002105388A RU2226183C2 RU 2226183 C2 RU2226183 C2 RU 2226183C2 RU 2002105388/02 A RU2002105388/02 A RU 2002105388/02A RU 2002105388 A RU2002105388 A RU 2002105388A RU 2226183 C2 RU2226183 C2 RU 2226183C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- defects
- sample
- laser
- breakdown
- focusing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B33/00—Severing cooled glass
- C03B33/02—Cutting or splitting sheet glass or ribbons; Apparatus or machines therefor
- C03B33/0222—Scoring using a focussed radiation beam, e.g. laser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/02—Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
- B23K26/06—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
- B23K26/062—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam
- B23K26/0622—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses
- B23K26/0624—Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by direct control of the laser beam by shaping pulses using ultrashort pulses, i.e. pulses of 1ns or less
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/36—Removing material
- B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/50—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece
- B23K26/53—Working by transmitting the laser beam through or within the workpiece for modifying or reforming the material inside the workpiece, e.g. for producing break initiation cracks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам резки и скрайбирования прозрачных неметаллических материалов, преимущественно особо твердых с полупроводниковым покрытием и без него, и может использоваться в электронной промышленности. При резке прозрачных неметаллических материалов используют импульсное лазерное излучение с длиной волны, лежащей в области прозрачности материала, длительностью импульса 10-100 пс и энергией в импульсе, достаточной для образования пробоя в зоне фокуса. Определяют размер дефекта и формируют дефекты в точках образца, отстоящих друг от друга на расстоянии, определяемом 50% перекрыванием дефектов до двукратного расстояния между дефектами. При резке прозрачных неметаллических материалов с полупроводниковым дополнительно формируют пучок таким образом, чтобы плотность мощности на поверхности не превышала порог разрушения полупроводникового покрытия. За счет такой технологии обработки обеспечиваются условия для механизма пробоя материала за счет ударной и многофотонной ионизации, вследствие чего создается дефект очень малого размера. 2 с. и 2 з.п.ф-лы. 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам обработки материалов, в частности к способам резки и скрайбирования неметаллических материалов, преимущественно особо твердых (типа корунда) с полупроводниковыми покрытиями, стекол, ситалов, керамики и т.п. Изобретение может быть использовано в электронной промышленности при разделении подложек, оптических элементов, кристаллов, при вырезке жидкокристаллических индикаторов и фотошаблонов, магнитных и магнитооптических дисков, а также при изготовлении стекол и зеркал и т.п.
К традиционным методам обработки неметаллических материалов, таких как кварц, лейкосапфир и др., относятся резка и скрайбирование с помощью алмазного и твердосплавного инструмента, алмазно-абразивная обработка кромок. Эти процессы характеризуются высокой стоимостью расходных материалов и не обеспечивают высокого процента годных изделий вследствие большого количества трудоемких ручных операций.
Известен способ резки неметаллических материалов, заключающийся в нагреве материала лазерным излучением до температуры, не превышающей температуру размягчения материала, затем локальном охлаждении зоны нагрева, при этом скорость относительного перемещения пучка и материала и место локального охлаждения зоны нагрева выбирают из условия образования в материале несквозной разделяющей трещины. (Патент РФ №2024441, С03В33/02, опубл. 15.12.94).
Недостатком этого способа являются затруднения при создании дефекта малого размера из-за большой энергетики пучка и большой длины волны излучения и вследствие этого небольшая точность локализации реза. Точность реза также снижается вследствие значительного локального нагрева обрабатываемого образца.
Известен процесс лазерного скрайбирования и разрушения стеклянных слоев с нанесенным на них покрытием. Он осуществляется путем направления лазерного луча от импульсного СO2 лазера, длина волны которого сильно абсорбируется стеклом, фокусирования лазерного излучения на поверхности материала или в его толще и формирования дефекта в точке фокусировки (патент WO №0075983, H01L21/784, опубл. 14.12.2000).
Недостатком этих способа и устройства для резки неметаллических материалов является то, что в результате потери вещества из области образования дефекта размер дефекта получается больше размеров фокального пятна лазерного пучка и достигает 20 мкм и более, что превышает требования, предъявляемые к точности реза при разделении образцов на микрочипы. Качество обрабатываемого образца ухудшается из-за упомянутого нагрева и выноса испаряемого материала из области реза и его осаждения на поверхность.
Известен процесс лазерного скрайбирования и разрушения стеклянных слоев с нанесенным на них покрытием. Он осуществляется путем направления лазерного луча от импульсного KrF лазера, длина волны которого сильно абсорбируется стеклом, фокусирования лазерного излучения на поверхности материала или в его толще и формирования дефекта в точке фокусировки (патент США №5961852, В23К26/00, опубл. 5.10.99).
Устройство для осуществления этого способа содержит лазерную систему, оптико-механическую систему направления и фокусировки излучения, механизм перемещения образца, видеокамеру для контроля за процессом, компьютер и контроллер для управления всеми электронными системами и обработки изображения.
Недостатком этого способа является его ограниченность, т.к. он применим только для определенного стекла и для определенного вида покрытий вследствие использования KrF лазера. При этом невысокое качество излучения эксимерного лазера не позволяет фокусировать излучение в пятно малого размера, что ограничивает точность и повышает энергоемкость процесса. Отметим также присущие этому способу резки невысокую скорость обработки из-за невысокой частоты следования импульсов излучения, а также малую глубину обработки из-за сильного поглощения данного излучения в средах.
В основу изобретения положена задача создания способа резки неметаллических материалов, в том числе и особо твердых, и с полупроводниковым покрытием, лазерным излучением, в котором за счет создания импульса с определенным набором параметров обеспечиваются условия для обеспечения механизма пробоя материала за счет ударной и многофотонной ионизации, вследствие чего создается дефект очень малого размера (по величине близкий к дифракционному пределу), а за счет выбора расстояния между точками пробоя достигается практическое соответствие энергии лазерного импульса и энергии, необходимой для образования трещины между 2 точками пробоя. В случае матовой задней стенки разрезаемого образца понижается порог его растрескивания. Способ обладает малой энергоемкостью, позволяет с большой степенью точности (до 10 мкм) производить резку вышеуказанных материалов толщиной от нескольких мкм до 300-500 мкм. Для более толстых образцов резка может производиться выполнением серий дефектов путем фокусировки лазерного излучения в точках, расположенных на разных глубинах образца. Расположение точек фокусировки на задней стенке позволяет обеспечивать выполнение условия соответствия плотности значению, не превышающему порог разрушения полупроводникового покрытия, что дает возможность вырезать необходимые детали без разрушения покрытий. Этому также способствует расположение точек формирования дефектов вдоль направления поляризации лазерного излучения и создание дополнительного слоя дефектов в толще материала перпендикулярно поверхности и параллельно первому слою точек.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в способе резки неметаллических материалов путем направления лазерного луча от импульсного лазера, фокусирования лазерного излучения на поверхности материала или в его толще и формирования дефекта в точке фокусировки, используют импульсное лазерное излучение с длиной волны, лежащей в области прозрачности материала, длительностью импульса 10-100 пс и энергией в импульсе, достаточной для образования пробоя в зоне фокуса, при этом формируют пучок таким образом, чтобы плотность мощности на поверхности не превышала порог разрушения полупроводникового покрытия, затем определяют размер дефекта и формируют дефекты в точках материала, отстоящих друг от друга на расстоянии, определяемом 50% перекрыванием дефектов, до двукратного размера дефекта, при этом точки формирования дефектов располагают вдоль направления поляризации лазерного излучения, а также производят фокусировку пучка на задней стенке образца без покрытия, затем или одновременно с первой фокусировкой дополнительно фокусируют один или несколько раз лазерное излучение в толще образца перпендикулярно поверхности и параллельно первому слою точек.
Устройство для резки прозрачных неметаллических материалов, в том числе с полупроводниковым покрытием, содержит лазерную систему, оптико-механическую систему направления и фокусировки излучения, механизм взаимного перемещения образца и фокального пятна лазера, видеоконтрольный блок, электронный блок управления и контроля, при этом система для направления и фокусировки излучения выполнена с линзой из двулучепреломляющего кристалла.
Микрорастрескивание образца можно создать не только за счет термомеханического градиента, как в аналогах и прототипе, но также путем ударной ионизации в объеме, приводящей к лазерному пробою. Это явление является пороговым по плотности энергии и мощности излучения, поскольку требуется получить в малом объеме чрезвычайно сильное электрическое поле.
Такой эффект может быть достигнут применением сверхкоротких лазерных импульсов пикосекундного диапазона. Использование при этом Nd:YAG лазера с длиной волны порядка 1 мкм и высоким качеством пучка позволяет получить малый размер фокуса порядка единиц микрон, близкий к дифракционному пределу, что дает высокую плотность излучения уже при невысокой общей энергии импульса. Контролируемое по направлению растрескивание образца достигается за счет выбора подходящей геометрии и поляризации лазерного пучка, а также пространственного расположения на образце последовательности треков лазерного пробоя, а именно расположение первого направляющего ряда дефектов вблизи задней стенки образца, а также за счет выбора расстояния между точками фокусировки излучения. Формирование в образце 2 и более треков дефектов обеспечивает резку толстых (больше 300 мкм) образцов особо твердых материалов с заявляемой точностью. В то же время оптимально низкий порог пробоя получается за счет специального подбора длительности лазерного импульса.
Использование в заявленном устройстве линзы из двулучепреломляющего кристалла позволяет создать второй слой дефектов, что также приводит к увеличению точности реза за счет создания внутри образца преимущественно выделенного направления для разламывания образца.
Таким образом, использование отличительных признаков предлагаемого изобретения позволяет создать способ, обеспечивающий возможность с точностью до 10 мкм вырезать необходимые детали без разрушения покрытий даже из особо прочных материалов, обладая при этом малой энергоемкостью.
Изобретение поясняется фиг.1-4. На фиг.1 показана блок-схема установки. Фиг.2 - узел фокусировки. Фиг.3 а, б, в - фото разрезанного образца сапфира при 2 значениях энергии импульса - 12 и 20 мкДж. Фиг.4 - образцы, скрайбированные при разных условиях фокусировки.
Поясним способ на примере работы устройства для резки, приведенного на фиг.1 и 2.
В состав установки входят следующие основные модули:
- Лазерная система 1.
- Оптико-механическая система направления и фокусировки излучения 2.
- Механизм перемещения образца 3.
- Видеоконтрольное устройство 4.
- Электронный блок контроля и управления 5.
Качество и структура обработанных образцов и их элементов изучалось под микроскопом.
Лазерная система 1 состоит из Nd:YAG лазера с импульсной ламповой накачкой. Лазерный импульс подвергался двухступенчатой компрессии по длительности методами ВРМБ и ВКР. В результате итоговая длительность импульсов составляла около 15-50 пс, длина волны излучения увеличивалась за счет ВКР до 1,2 мкм, энергия в импульсе до 100 мкДж. Стандартная частота следования импульсов 15 Hz. Для варьирования энергии в импульсе приблизительно в 2 раза на пути луча можно было устанавливать нейтральный 60% фильтр.
Фокусирующая система 2, показанная на фиг.2, состоит из коллимирующей оптики (телескопической системы) 7, дихроичного поворотного зеркала 8 и фокусирующего микрообъектива 9, имеющего возможность микроперемещения в вертикальном направлении. Тем самым область фокусирования излучения могла сканироваться вручную по глубине образца. Положение микрообъектива контролировалось микрометром с точностью до 5 мкм. В работе использовались микрообъективы 9 с фокусным расстоянием 8 и 15 мм. Установленная между системой 7 и зеркалом 8 линза 10 (или линза из двулучепреломляющего кристалла) с 2 фокусными расстояниями позволяла фокусировать лучи 11 и 12 в разных местах по высоте образца.
Для изучения возникновения трещин в результате лазерного пробоя использовались стеклянная пластинка 12 толщиной 1,2 мм и сапфировые пластинки толщиной около 0,4 мм без напыления, с равномерно напыленным GaN и с напыленной полупроводниковой сеткой с шагом 430 мкм. Сапфировые пластинки были прозрачными и полированными со стороны нанесения напыления и шероховато-матовые с обратной.
Поперечный диаметр каустики лазерного пучка в фокусе был оценен в 4-8 мкм по изображению трека в толще образца, где порог пробоя высокий, а размер кратера минимален, что практически совпадало с дифракционным пределом. Принимая размер этого кратера за размер дефекта, соответствующий этому материалу, мы можем задать шаг между последовательно создаваемыми дефектами от 50% перекрывания дефектов до двукратного расстояния между дефектами. Это соответствует линейному диапазону от 2 до 16 мкм. При выборе величины шага из этого диапазона удается добиться гарантированного образования трещины, соединяющей соседние дефекты. При этом ширина этой трещины может оказаться меньше размеров самого дефекта.
Первый рез лучом лазера 1 наносился сквозь прозрачную сторону вблизи от задней шероховатой стенки. Глубина трека области лазерного пробоя составляла порядка 50 мкм для микрообъектива с F=8 мм и 80 мкм для F=15 мм. Скрайбирование задней стенки пластины 13 проводилось при 2-х значениях энергии импульса - 20 и 12 мкДж. Допустимая величина дефектов поверхности до 10 мкм гарантированно получалась при резе на малой мощности. На фиг.3а показан образец реза для энергии в импульсе 12 мкДж, на фиг.3б - 20 мкДж, на фиг.3в - 20 мкДж с 2 слоями нанесенных дефектов. Область повреждений и отклонения поверхности раскола от линии реза не превышала 10 мкм при резке по направлениям, не совпадающим с кристаллографическими осями, при совпадении линии реза с кристаллографической осью отклонение определялось точностью позиционирования фокального пятна.
Для управления ростом трещины был проведен второй дополнительный рез на некотором расстоянии от задней поверхности. Такой рез создавал дополнительные трещины в заданном направлении внутри объема образца, что приводило к резкому снижению механического порога при разломе и контролируемому направлению разлома.
Использовалась двухлучевая геометрия пучка зоне реза с помощью половины положительной линзы 10 с фокусным расстоянием около 2 м. При этом в стекле пучки расходились по высоте на 120 мкм для объектива с F=15 мм, а в сапфире расхождение составляло 180 мкм из-за большего показателя преломления. Созданная таким методом структура трещин позволили получить удовлетворительное разламывание сапфировой пластины на микроэлементы с стороной 400 мкм мм путем прокатывания специальным валиком. На фиг.4 показаны скрайбированные образцы с дефектами, нанесенными с помощью двойной фокусировки на разных глубинах слоев дефектов в толще образца.
При скрайбировании образцов с полупроводниковым покрытием был использован короткофокусный объектив с F=8 мм. Он позволил полностью устранить выжигание нанесенного покрытия при энергии импульса 12 мкДж, длительности импульса 30 пс вследствие создания плотности энергии излучения на поверхности образца меньше порога разрушения покрытия.
Механизмы возникновения лазерного пробоя в диэлектриках подробно изучались в последнее десятилетие в связи с развитием фемтосекундной лазерной техники. В работе As-Chun Tien at al (Phys. Rev. Letters, 1999, v.82, N.19, pp.3883-3886) исследован вклад различных механизмов ионизации в возникновение лазерного пробоя в зависимости от длительности лазерного импульса в диапазоне от сотен пикосекунд до десятков фемтосекунд.
Пробой в прозрачных средах связывается с быстрым нарастанием плотности электронов в зоне проводимости до критического уровня, необходимого для возникновения сильного поглощения лазерного излучения возникающей плазмой. В результате разрушение среды происходит под действием образующейся ударной волны в плазме. Исходя из приведенных в статье графиков пороговой плотности энергии пробоя как функции длительности импульса можно рассматривать механизм инициирования в используемом нами диапазоне около 30 пс следующим образом. В зоне проводимости твердых тел благодаря наличию примесей всегда находится некоторое количество свободных электронов. Под действием очень сильного электрического поля лазерной волны порядка сотен МВ/см происходит ускорение электронов до энергии, достаточной для ударной ионизации атомов решетки. В результате развивается электронная лавина, которая быстро достигает критической плотности. В пользу механизма ударной ионизации свидетельствует значительное уменьшение порога пробоя на неоднородной шероховатой поверхности из-за возросшего количества дефектов решетки.
Помимо ударного, при длительности импульса в единицы пикосекунд начинает работать механизм многофотонной ионизации, однако, он дает основной вклад в области длительностей короче 1 пс. При этом величина плотности энергии пробоя пропорциональна квадратному корню из длительности импульса вплоть до значений длительности порядка 10 пс, а при дальнейшем укорочении импульса ведет себя нелинейно, но близка к постоянному значению (например, около 1 Дж/см2 для плавленого кварца).
Рассматриваемый ударный механизм может приводить к зависимости геометрии пробоя в твердом теле от направления поляризации лазерного луча. Поскольку электроны ускоряются вдоль направления электрического поля, т.е. вектора поляризации, то и преимущественное направление разрастания электронной лавины должно располагаться вдоль этого направления. Таким образом, плазменное облако и возникающая ударная волна должны иметь форму, вытянутую вдоль направления поляризации. Следовательно, и форма трещины будет более узкой и длинной при расположении последовательных точек лазерных ударов вдоль направления поляризации и соответственно более раздутой и неровной поперек этого направления. Это должно также приводить к уменьшению механического порога разлома пластин вдоль реза, направленного по поляризации луча.
На этом основании можно пояснить выбранный диапазон длительностей импульса. При длительности импульса меньше 10 пс, как видно из вышеуказанной статьи, действующим механизмом пробоя, наряду с ударной, становится многофотонная и туннельная ионизация. Как известно из практики, при длительности импульса порядка сотен фемтосекунд и короче возникают сильные нелинейные эффекты, которые приводят, с одной стороны, к невозможности сфокусировать лазерный пучок в пятно необходимого малого размера, а, с другой - к модификации показателя преломления и помутнению прозрачного материала. Эти механизмы практически исключают возможность лазерного пробоя в объеме подложки и, поэтому, непригодны для резки. В свою очередь, диапазон длительностей импульса примерно от 500 фс до единиц пикосекунд чрезвычайно трудно реализовать практически, получив при этом приемлемые частотные параметры в диапазоне от десятков Гц до десятков кГц (режим синхронизации мод дает частоты повторений в десятки и сотни МГц). Наконец, при длительностях импульсов больше 100 пс вследствие возрастающего энерговвода область дефекта значительно увеличивается, также начинают сказываться термический градиент, что в итоге ведет к снижению заявленной точности.
Таким образом, использование механизма ударной ионизации позволило создать способ скрайбирования особо твердых неметаллических материалов с полупроводниковым покрытием, обеспечивающий точность резки этих материалов до 10 мкм.
Claims (4)
1. Способ резки прозрачных неметаллических материалов путем направления лазерного луча от импульсного лазера, фокусирования лазерного излучения на поверхности образца или в его толще и формирования дефекта в точке фокусировки, а затем приложения механического усилия к поверхности образца, отличающийся тем, что используют импульсное лазерное излучение с длиной волны, лежащей в области прозрачности материала, длительностью импульса 10-100 пс и энергией в импульсе, достаточной для образования пробоя в зоне фокуса, затем определяют размер дефекта и формируют дефекты в точках образца, отстоящих друг от друга на расстоянии, определяемом 50% перекрыванием дефектов до двукратного расстояния между дефектами.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что точки формирования дефектов располагают вдоль направления поляризации лазерного излучения.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят фокусировку пучка на задней поверхности образца без покрытия, затем или одновременно с первой фокусировкой дополнительно фокусируют один или несколько раз лазерное излучение в толще образца перпендикулярно поверхности и параллельно первому слою дефектов.
4. Способ резки прозрачных неметаллических материалов с полупроводниковым покрытием путем направления лазерного луча от импульсного лазера, фокусирования лазерного излучения на поверхности образца или в его толще и формирования дефекта в точке фокусировки, а затем приложения механического усилия к поверхности образца, отличающийся тем, что используют импульсное лазерное излучение с длиной волны, лежащей в области прозрачности материала, длительностью импульса 10-100 пс и энергией в импульсе, достаточной для образования пробоя в зоне фокуса, затем определяют размер дефекта и формируют дефекты в точках образца, отстоящих друг от друга на расстоянии, определяемом 50% перекрыванием дефектов до двукратного расстояния между дефектами, при этом формируют пучок таким образом, чтобы плотность мощности на поверхности не превышала порог разрушения полупроводникового покрытия.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105388/02A RU2226183C2 (ru) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Способ резки прозрачных неметаллических материалов |
EP03717820A EP1506946A2 (de) | 2002-02-21 | 2003-02-04 | Verfahren zum schneiden von nichtmetallischen materialien und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
AU2003227382A AU2003227382A1 (en) | 2002-02-21 | 2003-02-04 | Method for cutting non-metallic materials and device for carrying out said method |
PCT/RU2003/000042 WO2003072521A2 (fr) | 2002-02-21 | 2003-02-04 | Procede pour couper les materiaux metalliques et dispositif de mise en oeuvre correspondant |
US10/505,294 US20060021978A1 (en) | 2002-02-21 | 2003-02-04 | Method for cutting non-metallic materials and device for carring out said method |
CNA038057638A CN1642867A (zh) | 2002-02-21 | 2003-02-04 | 切割非金属材料的方法以及执行该方法的设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002105388/02A RU2226183C2 (ru) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Способ резки прозрачных неметаллических материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002105388A RU2002105388A (ru) | 2003-09-27 |
RU2226183C2 true RU2226183C2 (ru) | 2004-03-27 |
Family
ID=27764931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002105388/02A RU2226183C2 (ru) | 2002-02-21 | 2002-02-21 | Способ резки прозрачных неметаллических материалов |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060021978A1 (ru) |
EP (1) | EP1506946A2 (ru) |
CN (1) | CN1642867A (ru) |
AU (1) | AU2003227382A1 (ru) |
RU (1) | RU2226183C2 (ru) |
WO (1) | WO2003072521A2 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457186C2 (ru) * | 2007-05-10 | 2012-07-27 | Гренцебах Машиненбау Гмбх | Способ индуцированного лазером термического разделения керамического или иного хрупкого материала |
RU2478083C2 (ru) * | 2011-03-25 | 2013-03-27 | Учреждение образования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины" | Способ разделения кристаллического кварца под действием термоупругих напряжений |
RU2486628C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-06-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Способ обработки неметаллических материалов |
RU2516216C2 (ru) * | 2008-07-25 | 2014-05-20 | Р.Т.М. С.П.А. | Установка лазерного скрайбирования для поверхностной обработки трансформаторных листов посредством пятен эллиптической формы |
RU2553152C2 (ru) * | 2009-09-01 | 2015-06-10 | Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | ЛАЗЕРНАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯ ГОЛОВКА С ЛИНЗАМИ ИЗ ZnS, ИМЕЮЩИМИ ТОЛЩИНУ ПО КРАЯМ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, 5 мм, И УСТАНОВКА И СПОСОБ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОДНОЙ ТАКОЙ ФОКУСИРУЮЩЕЙ ГОЛОВКИ |
RU2582181C1 (ru) * | 2015-02-11 | 2016-04-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Способ лазерного управляемого термораскалывания сапфировых пластин |
RU2674916C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2018-12-14 | Эвана Текнолоджис, Уаб | Способ лазерной обработки для разделения или скрайбирования подложки путем формирования клиновидных поврежденных структур |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100497820B1 (ko) * | 2003-01-06 | 2005-07-01 | 로체 시스템즈(주) | 유리판절단장치 |
JP4684544B2 (ja) * | 2003-09-26 | 2011-05-18 | 株式会社ディスコ | シリコンから形成された半導体ウエーハの分割方法及び装置 |
JP2006108459A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Disco Abrasive Syst Ltd | シリコンウエーハのレーザー加工方法およびレーザー加工装置 |
DE102005038027A1 (de) * | 2005-08-06 | 2007-02-08 | Jenoptik Automatisierungstechnik Gmbh | Verfahren zum Durchtrennen von spröden Flachmaterialien |
DE102006042280A1 (de) * | 2005-09-08 | 2007-06-06 | IMRA America, Inc., Ann Arbor | Bearbeitung von transparentem Material mit einem Ultrakurzpuls-Laser |
US9138913B2 (en) | 2005-09-08 | 2015-09-22 | Imra America, Inc. | Transparent material processing with an ultrashort pulse laser |
US20080237339A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Media Cart Holdings, Inc. | Integration of customer-stored information with media enabled shopping systems |
US8051679B2 (en) * | 2008-09-29 | 2011-11-08 | Corning Incorporated | Laser separation of glass sheets |
JP4611431B1 (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-12 | 西進商事株式会社 | レーザー照射装置及びレーザー加工方法 |
EP2480507A1 (en) * | 2009-08-28 | 2012-08-01 | Corning Incorporated | Methods for laser cutting articles from chemically strengthened glass substrates |
JP2011161491A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
CN103287180A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-11 | 刘迎春 | 激光雕刻背漆镜子 |
US10357850B2 (en) | 2012-09-24 | 2019-07-23 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for machining a workpiece |
US9828278B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-11-28 | Electro Scientific Industries, Inc. | Method and apparatus for separation of strengthened glass and articles produced thereby |
WO2013130608A1 (en) | 2012-02-29 | 2013-09-06 | Electro Scientific Industries, Inc. | Methods and apparatus for machining strengthened glass and articles produced thereby |
DE102013005137A1 (de) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum Abtragen von sprödhartem Material mittels Laserstrahlung |
US9776906B2 (en) | 2014-03-28 | 2017-10-03 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser machining strengthened glass |
EP3468742B1 (en) * | 2016-06-14 | 2022-08-31 | Evana Technologies, UAB | A multi-segment focusing lens and the laser processing system for wafer dicing or cutting |
US10919794B2 (en) * | 2017-12-04 | 2021-02-16 | General Atomics | Method of cutting glass using a laser |
US20190206191A1 (en) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | Adp Gauselmann Gmbh | Gaming system and method having symbol enhancements |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3604890A (en) * | 1969-10-15 | 1971-09-14 | Boeing Co | Multibeam laser-jet cutting apparatus |
US3626141A (en) * | 1970-04-30 | 1971-12-07 | Quantronix Corp | Laser scribing apparatus |
US3773404A (en) * | 1972-06-30 | 1973-11-20 | Western Electric Co | Telecentric lens |
US4428647A (en) * | 1982-11-04 | 1984-01-31 | Xerox Corporation | Multi-beam optical system using lens array |
US4623869A (en) * | 1983-07-22 | 1986-11-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Elevator display system with optical power transmission |
JPS6240986A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-21 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | レ−ザ−加工方法 |
US5410375A (en) * | 1990-03-15 | 1995-04-25 | Fiala; Werner J. | Multifocal birefrigent lens with adjusted birefringence |
SU1738559A1 (ru) * | 1990-06-08 | 1992-06-07 | Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции | Устройство дл лазерной обработки материалов |
NL9002036A (nl) * | 1990-09-17 | 1992-04-16 | Philips Nv | Inrichting en werkwijze voor het met elektromagnetisch straling aanbrengen van merktekens op een voorwerp, en een voorwerp voorzien van merktekens. |
RU2020133C1 (ru) * | 1991-04-29 | 1994-09-30 | Ганюченко Владимир Михайлович | Способ лазерной резки кварцевого стекла |
RU2061249C1 (ru) * | 1992-02-01 | 1996-05-27 | Научно-исследовательский институт комплексных испытаний оптико-электронных приборов и систем Всесоюзного научного центра "Государственный оптический институт им.С.И.Вавилова" | Устройство для фазового преобразования структуры лазерного пучка |
US5361268A (en) * | 1993-05-18 | 1994-11-01 | Electro Scientific Industries, Inc. | Switchable two-wavelength frequency-converting laser system and power control therefor |
RU2091830C1 (ru) * | 1994-04-21 | 1997-09-27 | Андрей Юрьевич ГАВРИЛОВ | Коллимационный объектив |
US5543365A (en) * | 1994-12-02 | 1996-08-06 | Texas Instruments Incorporated | Wafer scribe technique using laser by forming polysilicon |
JPH0936385A (ja) * | 1995-07-25 | 1997-02-07 | Nissan Motor Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
US5961852A (en) * | 1997-09-09 | 1999-10-05 | Optical Coating Laboratory, Inc. | Laser scribe and break process |
US6252197B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-06-26 | Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. | Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a supplemental mechanical force applicator |
US6259058B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-07-10 | Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. | Apparatus for separating non-metallic substrates |
US6211488B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-04-03 | Accudyne Display And Semiconductor Systems, Inc. | Method and apparatus for separating non-metallic substrates utilizing a laser initiated scribe |
US6420678B1 (en) * | 1998-12-01 | 2002-07-16 | Brian L. Hoekstra | Method for separating non-metallic substrates |
US6555447B2 (en) * | 1999-06-08 | 2003-04-29 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | Method for laser scribing of wafers |
US6420245B1 (en) * | 1999-06-08 | 2002-07-16 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | Method for singulating semiconductor wafers |
SG86451A1 (en) * | 1999-11-30 | 2002-02-19 | Canon Kk | Laser etching method and apparatus therefor |
US6552301B2 (en) * | 2000-01-25 | 2003-04-22 | Peter R. Herman | Burst-ultrafast laser machining method |
US6362919B1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-03-26 | Axsun Technologies, Inc. | Laser system with multi-stripe diode chip and integrated beam combiner |
US6676878B2 (en) * | 2001-01-31 | 2004-01-13 | Electro Scientific Industries, Inc. | Laser segmented cutting |
US7157038B2 (en) * | 2000-09-20 | 2007-01-02 | Electro Scientific Industries, Inc. | Ultraviolet laser ablative patterning of microstructures in semiconductors |
US20030053219A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-03-20 | Manzi David J. | Lens system and method |
US6864457B1 (en) * | 2002-02-25 | 2005-03-08 | The Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Laser machining of materials |
-
2002
- 2002-02-21 RU RU2002105388/02A patent/RU2226183C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-04 EP EP03717820A patent/EP1506946A2/de not_active Withdrawn
- 2003-02-04 WO PCT/RU2003/000042 patent/WO2003072521A2/ru not_active Application Discontinuation
- 2003-02-04 AU AU2003227382A patent/AU2003227382A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-04 CN CNA038057638A patent/CN1642867A/zh active Pending
- 2003-02-04 US US10/505,294 patent/US20060021978A1/en not_active Abandoned
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2457186C2 (ru) * | 2007-05-10 | 2012-07-27 | Гренцебах Машиненбау Гмбх | Способ индуцированного лазером термического разделения керамического или иного хрупкого материала |
RU2516216C2 (ru) * | 2008-07-25 | 2014-05-20 | Р.Т.М. С.П.А. | Установка лазерного скрайбирования для поверхностной обработки трансформаторных листов посредством пятен эллиптической формы |
RU2553152C2 (ru) * | 2009-09-01 | 2015-06-10 | Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | ЛАЗЕРНАЯ ФОКУСИРУЮЩАЯ ГОЛОВКА С ЛИНЗАМИ ИЗ ZnS, ИМЕЮЩИМИ ТОЛЩИНУ ПО КРАЯМ, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, 5 мм, И УСТАНОВКА И СПОСОБ ЛАЗЕРНОЙ РЕЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОДНОЙ ТАКОЙ ФОКУСИРУЮЩЕЙ ГОЛОВКИ |
RU2478083C2 (ru) * | 2011-03-25 | 2013-03-27 | Учреждение образования "Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины" | Способ разделения кристаллического кварца под действием термоупругих напряжений |
RU2486628C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-06-27 | Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого МО РФ | Способ обработки неметаллических материалов |
RU2674916C2 (ru) * | 2014-10-13 | 2018-12-14 | Эвана Текнолоджис, Уаб | Способ лазерной обработки для разделения или скрайбирования подложки путем формирования клиновидных поврежденных структур |
RU2582181C1 (ru) * | 2015-02-11 | 2016-04-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) | Способ лазерного управляемого термораскалывания сапфировых пластин |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2003072521A2 (fr) | 2003-09-04 |
AU2003227382A8 (en) | 2003-09-09 |
US20060021978A1 (en) | 2006-02-02 |
WO2003072521A3 (fr) | 2003-12-18 |
EP1506946A2 (de) | 2005-02-16 |
AU2003227382A1 (en) | 2003-09-09 |
CN1642867A (zh) | 2005-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2226183C2 (ru) | Способ резки прозрачных неметаллических материалов | |
KR101998761B1 (ko) | 투명 재료 내에 레이저 필라멘테이션을 형성하기 위한 방법 및 장치 | |
KR102042767B1 (ko) | 버스트 초고속 레이저 펄스에 의한 필라멘테이션을 사용하는 투명 재료 내의 비-절제식, 광음향 압축 가공을 위한 방법 및 장치 | |
KR101972466B1 (ko) | 취성 재료를 묘각하고 화학 식각하는 방법 및 시스템 | |
US10010971B1 (en) | Method and apparatus for performing laser curved filamentation within transparent materials | |
KR101839505B1 (ko) | 버스트 초고속 레이저 펄스들의 필라멘테이션에 의한 실리콘의 레이저 가공을 위한 방법 및 장치 | |
KR102292611B1 (ko) | 사파이어 기판을 레이저로써 레이저 절단하는 방법 및 일련의 결함을 갖는 엣지가 형성된 사파이어를 포함한 물품 | |
TWI587956B (zh) | 使用叢發超快雷射脈衝自脆性材料中切割出特定形狀物的方法 | |
KR102230762B1 (ko) | 레이저 빔 초점 라인을 사용하여 시트형 기판들을 레이저 기반으로 가공하는 방법 및 디바이스 | |
RU2254299C1 (ru) | Способ разделения твердых прозрачных пластин со светоизлучающими или микроэлектронными структурами |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20060327 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130222 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140310 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160222 |