TW202245950A

TW202245950A - 可實現對紋理化基板作雷射切割的犧牲層

Info

Publication number: TW202245950A
Application number: TW111104305A
Authority: TW
Inventors: 卡列特安卓皮耶希; 瑟吉歐茲達
Original assignee: 美商康寧公司
Priority date: 2021-02-01
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-12-01
Also published as: WO2022165336A1; CN117098628A; US20220241902A1

Abstract

一種分離透明工作件的方法，包括在透明工作件的紋理化表面上沉積犧牲層，犧牲層的折射率小於或等於透明工作件的折射率並大於或等於空氣的折射率。經由光學組裝件，生成缺陷形成雷射光束，並將缺陷形成雷射光束使用用於在透明工作件中形成通過犧牲層的複數個缺陷。缺陷形成雷射光束或包括在透明工作件中形成雷射光束焦線的脈衝雷射光束，或包括大於或等於臨界功率級別以在透明工作件中引發克爾作用自聚焦的光學功率位凖。將透明工作件沿著輪廓分離。

Description

可實現對紋理化基板作雷射切割的犧牲層

此申請案依據美國專利法第119條請求於2021年2月01日提出申請之美國專利第63/144,165號臨時申請案的優先權權利，此專利申請案以全文引用的方式併入本文中。

本說明書總體上關於用於雷射處理透明工作件的設備及方法。

為減小大小、重量、及材料成本而在精密微加工及有關製程改善方面取得的進步已有助於產品的快速成長，諸如而非限於用於觸控螢幕、平板電腦、智慧型手機、及電視的平板顯示器等產品。由於此等進步，超快脈衝工業雷射已變成需要高精確度微加工應用的重要工具。利用如此雷射的雷射切割製程預期以可控的方式分離基板，形成可忽略不計的碎片及對基板的低表面損壞。基板的表面紋理會減少雷射切割製程的有效性。舉例而言，表面紋理可能會散射或扭曲雷射光束，從而阻止雷射束擁有足夠的能量密度來修改貫通基板的整個厚度。額外地，紋理化基板的分離可能形成無法接受量的碎屑，且亦可能對基板的分離部分致使表面下損壞。

本揭露內容的第一態樣包含分離透明工作件的方法，方法包括以下步驟：方法包含在透明工作件的紋理化表面上沉積犧牲層，透明工作件具有在紋理化表面與透明工作件的第二表面之間的厚度，犧牲層包括的折射率小於或等於透明工作件的折射率且大於或等於空氣的折射率，紋理化表面具有大於或等於0.1µm的Sa值；經由光學組裝件，生成缺陷形成雷射光束；藉由將缺陷形成雷射光束從光學組裝件直接引導至犧牲層的撞擊表面上，使得雷射光束經由犧牲層傳播通過透明工作件，並沿著輪廓線相對於彼此平移該透明工作件及雷射光束，在透明工作件中形成複數個缺陷，其中缺陷形成雷射光束包括：在透明工作件中形成雷射光束焦線的脈衝雷射光束，或大於或等於臨界功率級別的光學功率，以在透明工作件中引發克爾作用自聚焦；及沿著輪廓分離透明工作件。

本揭露內容的第二態樣包括第一態樣，其中缺陷形成雷射光束包括大於或等於臨界功率級別的光學功率位凖，以在整個厚度上引發克爾作用自聚焦。

本揭露內容的第三態樣包括第一至第二態樣中任一項，其中缺陷形成雷射光束包括：在透明工作件中形成雷射光束焦線的脈衝雷射光束，雷射光束焦線在透明工作件中引發吸收作用，引發的吸收作用在透明工作件中產生複數個缺陷中的個別缺陷。

本揭露內容的第四態樣包括第一至第三態樣中任一項，其中由脈衝雷射光束形成的雷射光束焦線包括：波長λ；光點大小w _o；及大於F _D

的瑞利範圍Z _R，其中F _D為無因次發散因數，包括10或更大的值。

本揭露內容的第五態樣包括第一至第四態樣中任一項，其中光學組裝件包含從脈衝雷射光束生成的準非散射光束的相位改變光學元件。

本揭露內容的第六態樣包括第一至第五態樣中任一項，其中相位改變光學元件包括折射軸錐、散射軸錐、或空間光調變器中的一種。

本揭露內容的第七態樣包括第一至第六態樣中任一項，其中脈衝雷射光束包括短脈衝，每個短脈衝包括兩個或更多個子脈衝，其中每個短脈衝包括大於或等於25µJ且小於或等於5000µJ的能量。

本揭露內容的第八態樣包括第一至第七態樣中任一項，其中複數個缺陷中的每個均包括完全地封裝在透明工作件之內的透明工作件的修改材料。

本揭露內容的第九態樣包括第一至第八態樣中任一項，其中複數個缺陷中的至少一部分包括具有小於或等於5µm的直徑的燒蝕區。

本揭露內容的第十態樣包括第一至第九態樣中任一項，其中複數個缺陷包括缺陷長度D _l _、最大缺陷直徑D _dmax、及包括D _l與D _dmax之比值的缺陷寬高比，其中寬高比大於或等於15:1。

本揭露內容的第十一態樣包括第一至第十態樣中任一項，其中複數個缺陷延伸通過缺陷表面，缺陷表面在第二表面處，在紋理化表面上的輪廓及複數個缺陷的端點之間延伸，及在缺陷表面之內，複數個缺陷從紋理化表面沿著缺陷表面延伸大於或等於透明工作件的厚度的80%的距離。

本揭露內容的第十二態樣包括第一至第十一態樣中任一項，其中分離獲致從缺陷表面以小於或等於10µm偏離的切割邊緣。

本揭露內容的第十三態樣包括第一至第十二態樣中任一項，其中紋理化表面具有大於或等於0.3µm的Sa值。

本揭露內容的第十四態樣包括第一至第十三態樣中任一項，其中在垂直於紋理化表面及第二表面的方向上，厚度大於或等於500µm。

本揭露內容的第十五態樣包括第一至第十四態樣中任一項，其中在垂直於紋理化表面及第二表面的方向上，厚度大於或等於1mm且小於或等於5mm。

本揭露內容的第十六態樣包括第一至第十五態樣中任一項，其中沿著輪廓線分離透明工作件之步驟包括以下步驟：將紅外雷射光束沿著輪廓線引導至紋理化表面上，並相對於彼此平移透明工作件及紅外雷射光束中的至少一個，以沿著輪廓線向透明工作件施加熱能量並沿著複數個缺陷引發裂紋擴展。

本揭露內容的第十七態樣包括第一至第十六態樣中任一項，進一步包括以下步驟：在沿著輪廓分離透明工作件之前，從透明工作件去除犧牲層的至少一部分，以暴露紋理化表面處的複數個缺陷的至少一部分。

本揭露內容的第十八態樣包括第一至第十七態樣中任一項，其中沿著輪廓從透明工作件去除犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：沿著輪廓在透明工作件之上，在犧牲層去除路徑中引導紅外雷射光束，以燒蝕覆蓋複數個缺陷的犧牲層。

本揭露內容的第十九態樣包括第一至第十八態樣中任一項，其中沿著輪廓從透明工作件上去除犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：藉由施加去除化學品至犧牲層上，從透明工作件化學地去除犧牲層。

本揭露內容的第二十態樣包括第一至第十九態樣中任一項，其中沿著輪廓分離透明工作件之步驟獲致玻璃製品，玻璃製品在切割狀態下具有與輪廓一致的切割邊緣，其中在分離的輪廓的任何給定100µm長度之上，切割邊緣的表面以小於或等於10µm，偏離於相對於切邊的貼合面。

本揭露內容的第二十一態樣包括第一至第二十態樣中任一項，其中犧牲層包括聚合物基的材料。

本揭露內容的第二十二態樣包括第一至第二十一態樣中任一項，其中聚合物基的材料包括光抗蝕劑。

本揭露內容的第二十三態樣包括第一至第二十二態樣中任一項，其中將聚合物基的犧牲層沉積至紋理化表面上之步驟包括以下步驟：將聚合物基的材料層壓至紋理化表面上；及藉由將層壓的該聚合物基的材料暴露於輻射源，固化聚合物基的材料。

本揭露內容的第二十四態樣包括第一至第二十三態樣中任一項，其中犧牲層的具有大於或等於10µm且小於或等於20µm厚度。

本揭露內容的第二十五態樣包括第一至第二十四態樣中任一項，其中犧牲層的撞擊表面具有小於或等於0.3µm的Ra值。

本揭露內容的第二十六態樣包括第一至第二十六(註:原文應為fifth)態樣中任一項，其中透明工作件包括輥製玻璃片材。

本揭露內容的第二十七態樣包括第一至第二十六態樣中任一項，其中透明工作件由玻璃陶瓷材料構成。

本揭露內容的第二十八態樣包括第一至第二十七態樣中任一項，其中沿著輪廓分離透明工作件之步驟包括以下步驟：將蝕刻溶液施加至透明工作件以優選地在複數個缺陷處蝕刻透明工作件。

本揭露內容的第二十九態樣包括第一至第二十八態樣中任一項，其中輪廓包括具有曲率半徑小於或等於10mm的曲線。

本揭露內容的第三十態樣包括第一至第二十九態樣中任一項，其中第二表面包括大於或等於0.3µm的Sa值。

本揭露內容的第三十一態樣包括一種分離透明工作件的方法，方法包括以下步驟：將聚合物基犧牲層直接沉積至透明工作件的紋理化表面上，聚合物基的犧牲層包括的折射率，介於該透明工作件與空氣的折射率之間；經由光學組裝件，生成缺陷形成雷射光束；藉由將缺陷形成雷射光束該光學組裝件直接引導至聚合物基的犧牲層的撞擊表面上，使得雷射光束經由聚合物基的犧牲層傳播通過透明基板，並沿著輪廓線相對於彼此平移透明工作件及雷射光束，在透明工作件中形成複數個缺陷，其中複數個缺陷沿著輪廓延伸並從紋理化表面延伸至透明工作件中達距離，該距離大於或等於透明工作件的厚度的80%；從透明工作件去除聚合物基的犧牲層的至少一部分以暴露紋理化表面處的複數個缺陷的至少一部分；及沿著輪廓分離透明工作件。

本揭露內容的第三十二態樣包含第三十一態樣，其中聚合物基的犧牲層包括光抗蝕劑。

本揭露內容的第三十三態樣包含第三十一至第三十二態樣中任一項，其中將聚合物基的犠牲層沉積至紋理化表面上之步驟包括以下步驟：將聚合物基的材料層壓至紋理化表面上；及藉由將層壓的聚合物基的材料暴露於輻射源，固化聚合物基的材料。

本揭露內容的第三十四態樣包含第三十一至第二十三態樣中任一項，其中犧牲層的具有大於或等於10µm且小於或等於20µm厚度。

本揭露內容的第三十五態樣包含第三十一至第三十四態樣中任一項，其中透明工作件包括輥製玻璃片材。

本揭露內容的第三十六態樣包含第三十一至第三十五態樣中任一項，其中透明工作件由玻璃陶瓷材料構成。

本揭露內容的第三十七態樣包括第三十一至第三十六態樣中任一項，其中缺陷形成雷射光束包含：在透明工作件中形成雷射光束焦線的脈衝雷射光束，雷射光束焦線在透明工作件中引發吸收作用，引發的吸收作用在透明工作件中產生複數個缺陷中的個別缺陷。

本揭露內容的第三十八態樣包含第三十一至第三十七態樣中任一項，其中由脈衝雷射光束形成的雷射光束焦線包括：波長λ；光點大小w _o；及大於F _D

本揭露內容的第三十九態樣包含第三十一至第三十八態樣中任一項，其中沿著輪廓從透明工作件去除犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：沿著輪廓在透明工作件之上，在犧牲層去除路徑中引導紅外雷射光束，以燒蝕覆蓋複數個缺陷的犧牲層。

本揭露內容的第四十態樣包含第三十一至第三十九態樣中任一項，其中沿著輪廓從透明工作件上去除犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：藉由施加去除化學品至犧牲層上，從透明工作件化學地去除犧牲層。

本揭露內容的第四十一態樣包含第三十一至第四十態樣中任一項，其中沿著輪廓分離透明工作件之步驟獲致玻璃製品，玻璃製品在切割狀態下具有與輪廓一致的切割邊緣，其中在分離的輪廓的任何給定100µm長度之上，切割邊緣的表面以小於或等於10µm，偏離於相對於切邊的貼合面。

本揭露內容的第四十二態樣包含第三十一至第四十一態樣中任一項，其中紋理化表面具有大於或等於0.3µm的Sa值。

本揭露內容的第四十三態樣包含一種處於切割狀態的玻璃製品，玻璃製品包括：紋理化表面，具有大於或等於0.3µm的Sa值；第二表面；複數個缺陷，其中玻璃製品已被缺陷形成雷射光束修改；及切割邊緣，在第一表面與第二表面之間延伸，切割邊緣包括小於或等於30µm的子表面損壞。

本揭露內容的第四十四態樣包含第四十三態樣，其複數個缺陷沿著紋理化表面上的輪廓延伸，複數個缺陷延伸通過缺陷表面，缺陷表面在紋理化表面上的輪廓及複數個缺陷的端點之間延伸，其中在輪廓的任何給定100µm長度之上，切割邊緣的表面以小於或等於10µm，偏離於相對於切邊的貼合面。

本揭露內容的第四十五態樣包含第四十三態樣至第四十四態樣中任一項，其中玻璃製品件包括輥製玻璃片材。

本揭露內容的第四十六態樣包含第四十三態樣至第四十五態樣中任一項，其中玻璃製品由玻璃陶瓷材料構成。

本揭露內容的第四十七態樣包含第四十三態樣至第四十六態樣中任一項，其中玻璃製品包括嵌入在紋理化表面之內的氮化硼。

本揭露內容的第四十八態樣包含第四十三態樣至第四十七態樣中任一項，其中透明工作件包括在垂直於紋理化表面的方向上，從紋理化表面延伸至第二表面的大於或等於500µm的厚度。

本揭露內容的第四十九態樣包含第四十三態樣至第四十八態樣中任一項，其中複數個缺陷覆蓋切割邊緣大於或等於的80%的表面面積。

本揭露內容的第五十態樣包含第四十三態樣至第四十九態樣中任一項，其中第二表面具有大於或等於3µm的Sa值。

本揭露內容的第五十一態樣包含第四十三態樣至第五十態樣中任一項，其中複數個缺陷中的每個均包括完全地封裝在玻璃製品之內的透明工作件的修改材料。

本揭露內容的第五十二態樣包含第四十三態樣至第五十一態樣中任一項，其中複數個缺陷中的每個包括具有小於或等於5µm的直徑的燒蝕區。

本揭露內容的第五十三態樣包含第四十三態樣至第五十二態樣中任一項，其中複數個缺陷的燒蝕區不連續延伸通過透明工作件的厚度。

本揭露內容的第五十四態樣包含第四十三態樣至第五十三態樣中任一項，其中複數個缺陷包括缺陷長度D1、修改材料直徑Dm、及包括D1與Dm的比值的缺陷寬高比A，其中A大於或等於50:1。

本文中所描述的製程及系統的額外特徵與優點將於隨後的實施方式中予以闡述，且其部分對熟習此項技藝者可由實施方式之敘述而對其他特徵與優勢顯而易見，或者藉由實踐此揭露書所述實施例（包含隨後的實施方式、專利申請範圍，及隨附附圖）而認知到額外特徵與優點。

應當瞭解，上述一般性描述與以下的實施方式二者皆描述各種實施例，並且預期提供用於瞭解所請求保護的標的之性質與特徵的概述或框架。此說明書包含隨附圖示以提供對各種實施例的進一步瞭解，且隨附圖示併入以及構成此說明書的一部分。附圖例示本文中所描述之各種實施例，並與說明書一起用於說明所請求保護的標的的原理及操作的作用。

現在將詳細參考分離包含紋理化表面的透明工作件的實施例。沿著不會明顯地偏離分離線的分離線分離透明工作件為符合需求的，以減少對分離的透明工作件進行後處理步驟(例如，研磨、拋光、及類似物)的需要使分離的透明工作件擁有符合需求的形狀。透明工作件的紋理化表面可能會散射及扭曲使用於雷射處理透明工作件的雷射光束，導致分離線偏離符合需求的分離線，需要去除透明工作件的顯著部分以產生符合需求的形狀的工作件的後處理步驟，從而減弱材料利用率並增加製造成本。本文中所描述的方法利用對工作件施加犧牲層以減少由紋理化表面致使的雷射光束的散射及變形，從而在透明工作件中形成複數個缺陷，此等缺陷引導裂紋在符合需求的分離線處的傳播以達到減少產生具有符合需求的形狀的工作件的符合需求的後處理程度。

特別地，本文中所描述的方法包含將犧牲層沉積至透明工作件的紋理化表面上，並藉由將形成缺陷的雷射光束直接引導至犧牲層的撞擊表面上，在透明工作件中形成複數個缺陷並使透明工作件及缺陷形成雷射光束沿著對應至符合需求的分離線的路徑相對於彼此平移。在實施例中，犧牲層包括的折射率介於空氣的折射率與透明工作件的折射率之間。犧牲層的如此折射率有益地減少在缺陷形成雷射光束中累積的波前端誤差，有助於缺陷形成雷射光束在紋理化表面處保持形狀(例如，能量密度分佈的截面形狀)及能量密度，從而致使藉由缺陷形成雷射光束形成的複數個缺陷延伸通過更大部分的透明工作件，且比當不使用犧牲層時，更為緊密地對應至符合需求的形狀。響應於沿著複數個缺陷施加的應力，此類缺陷有益地致使裂紋沿著符合需求的分離線擴展，而減少子表面損壞及生成具有符合需求形狀的玻璃製品所需的後處理量。

如本文中所使用，術語「紋理化表面」係指具有Sa值大於或等於「0.1µm」的透明工作件的表面。應當瞭解，本文中所描述的方法可用於具有寬Sa值的範圍的紋理化表面。舉例而言，在實施例中，本文中所描述的紋理化表面可能具有大於或等於.1µm並小於或等於10µm的Sa值。在實施例中，本文中所描述的紋理化表面具有大於或等於.25µm並小於或等於5µm的Sa值。在實施例中，本文中所描述的紋理化表面具有大於或等於.5µm並小於或等於2.5µm的Sa值。可能由透明工作件獲致此紋理化表面的形成。舉例而言，實施例可涉及透明工作件的雷射處理，透明工作件為(藉由將輥施加至玻璃或玻璃陶瓷前驅物上而形成的)輥製玻璃或玻璃陶瓷片材。輥與前驅物的接觸可在透明工作件上賦予紋理化表面。實施例亦可涉及玻陶瓷透明工作件的雷射處理，其中陶瓷化製程將表面紋理賦予透明工作件。進一步地，陶瓷化製程可包含使用氮化硼作為陶瓷化的薄層之間的潤滑劑，這可在陶瓷化完成之後保留殘留的氮化硼嵌入玻璃表面並產生紋理化表面。

如本文中所使用，術語「Ra值」係指根據與過濾粗糙度的中心線的偏離決定的過濾粗糙度輪廓的算術平均值的表面粗糙度量測值。舉例而言，可基於以下關係決定Ra值：

(1) 其中H _i為表面的表面高度量測值，及H _CL對應至過濾輪廓的數據點之間的中心線(例如，最大與最小表面高度值之間的中心)表面高度量測值。Sa值可藉由本文中等式1的面積外推決定。可在ISO 25718中找到用於決定本文中所描述Sa值的濾光鏡值(例如，截止波長)。可使用各種類的工具量測表面高度，諸如光學干涉儀、基於觸針的輪廓儀或雷射共焦顯微鏡。除非本文中另作說明，否則是藉由雷射共焦顯微鏡量測Sa值。為了評估紋理化表面的粗糙度，應使用儘可能大的量測區，以評估可能在大空間尺度上發生的可變性。舉例而言，由輥製玻璃構成的透明工作件可具有由氮化硼顆粒致使的微粒的内含物，其標度約為100µm。如此一來，對於此本文中所描述的紋理化表面而言，通常使用3x3mm的量測區來評估Sa。然而，為了評估切割邊緣表面，透明工作件的厚度限制量測區的實用大小，以便大小至少為100µmx100µm的區更為適當的。

如本文中所使用，「空氣的折射率」或「n _air」係指空氣在用於在透明工作件中形成缺陷的雷射光束或「形成缺陷的雷射光束」的指定波長λ處的折射率。在形成缺陷的雷射光束具有的波長λ為1064nm的範例情況中，空氣的折射率等於1.00027408。

如本文中所使用，術語「約」意指數量、大小、配方、參數、及其他數量與特徵並非且無需為準確，但是可根據需要為近似及/或更大或更小，反射容許偏差、轉換因數、四捨五入、量測誤差、及類似者，及熟習此項技藝者已知的其他因素。當術語「約」被使用於描述範圍的值或端點時，包含所稱的特定值或端點。無論說明書中的範圍的數值或端點是否列舉「約」，描述兩個實施例：一個由「約」修飾，一個未由「約」修飾。將進一步瞭解，每個範圍的端點相對於另一個端點二者皆為顯著並且獨立於其他端點。

如本文中所使用的方向性術語—舉例而言，上、下、右側、左側、前、後、頂部、底部—僅係參照所繪製的附圖，並無意暗示絕對定向。

如本文中所使用，除非內容另作明確指定，否則單數形式「一」(a)、「一」(an)、以及「該」(the)包含複數對象。因此，舉例而言，除非上下文另作明確表示，否則「一」組件的參考包含具有兩個或更多個此種組件的態樣。

如本文中所使用，「切割狀態」係指透明工作件的一部分在透明工作件已沿著在透明工作件中形成的複數個缺陷分離之後的狀態，無需對透明工作件的該部分應用任何後處理步驟(例如，研磨、拋光、蝕刻、粗糙化、及類似物)。如此分離可響應於在複數個缺陷處施加至透明工作件的應力(例如，熱應力、機械應力、或類似物)或其他分離手段(例如，化學蝕刻劑)而發生。透明工作件的分離部分可包含發生分離的切割邊緣。當分離部分處於切割狀態時，複數個缺陷的部分(或全部)可能保留在切割邊緣處或靠近切割邊緣的分離部分中。

如本文中所使用，「雷射處理」包括將雷射光束引導到透明工作件上及/或透明加工件中。在一些實施例中，雷射處理進一步包括相對於透明工作件平移雷射光束，舉例而言，沿著輪廓線或沿著其他路徑平移雷射光束。雷射處理的範例包含使用雷射光束形成包括延伸到至透明工作件中的一系列缺陷的輪廓，並使用紅外線雷射光束加熱透明工作件。雷射處理的其他範例包含使用雷射光束形成包括延伸至透明工作件中的一系列缺陷的輪廓，及使用替代手段(例如，機械應力、化學蝕刻劑的應用、或類似物)沿著一系列缺陷分離透明工作件。雷射處理可沿著一個或更多個的分離線，分離透明工作件。

如本文中所使用，「光束光點」係指雷射光束在透明工作件或在透明工作件上設置的犧牲層的撞擊表面處，在雷射光束撞擊位置處的橫截面(例如，光束橫截面)。撞擊表面為透明工作件的表面，或一旦雷射光束首先入射時，在透明工作件上設置的犧牲層。光束光點為撞擊位置的橫截面。在本文中所描述的實施例中，有時將光束光點稱作為「軸對稱」或「非軸對稱」。如本文中所使用，軸對稱係指圍繞中心軸形成的任何任意旋轉角對稱或似乎相同的形狀(例如，圓形)，且「非軸對稱」係指圍繞中心軸的任合旋轉角度均不對稱的形狀。旋轉軸(例如，中心軸)大多數常常被認為是雷射光束的光學軸(傳播軸)，它是在光束傳播方向上延伸的軸，在本文中稱作Z方向。

如本文中所使用，「上游」及「下游」指代沿著光束路徑的兩個定位或組件，相對於光束源的相對位置。舉例而言，若第一組件沿著雷射光束橫穿的路徑比第二組件更靠近光束源元件，則第一組件在第二組件的上游。若沿著雷射光束橫穿的路徑，第一組件比第二組件離光束源更遠，則第一組件在第二組件的下游(即，若雷射光束在入射至第一組件之前入射至第二組件上)。

如本文中所使用，「雷射光束焦線」或「脈衝雷射光束焦線」指代形成在光束傳播方向上伸長的焦點區的脈衝雷射光束的相互作用(例如，交叉)光線的圖案。在常規的雷射處理中，脈衝雷射光束緊密地聚焦至聚焦點。焦點為脈衝雷射光束的最小橫截面的點，常常被稱作光束「腰部」，且位於基板中的焦平面處，諸如透明工作件。相反地，在脈衝雷射光束焦線的細長狀焦點區中，脈衝雷射光束的最小橫截面區不再為單一點，而是形成與光束傳播方向對齊的線。藉由會聚脈衝雷射光束的光線形成脈衝雷射光束焦線，此等光線相交(例如，交叉)以形成與光束傳播方向對齊的連續焦點系列。使用準非散射光束形成本文中所描述的脈衝雷射光束焦線係，在以下詳細地以數學方式界定。

如本文中所使用，「輪廓線」對應至雷射光束與透明工作件的相交點組，該組交點係由雷射光束及透明工作件的相對運動所得。輪廓線的形狀可為線性的、有角度的、多邊形的、或彎曲的。輪廓線可為封閉的(即，在透明工作件的表面上界定包圍區)或開放的(即，不在透明工作件的表面上界定包圍區)。輪廓線代表有助於將透明工作件沿著其分離成兩個或更多個部分的邊界。在實施例中，輪廓線代表透明工作件的丟棄部分與透明工作件的主要或被利用用區之間的邊界。

如本文中所使用，「輪廓」係指藉由雷射光束藉由雷射束及透明工作件沿著輪廓線的相對運動形成的透明工作件中的一組缺陷。缺陷沿著輪廓線間隔分開並完全包含在透明工作件的之內部或藉由一個或更多個表面延伸至透明工作件的內部。缺陷亦可能延伸至透明工作件的整個厚度。透明工作件的分離係藉由連接缺陷發生，諸如，舉例而言，藉由裂紋的擴展。

如本文中所使用，「缺陷」係指已被雷射光束修改的透明工作件的區。缺陷包含透明工作件的區相對於透明工作件的周圍未修改區具有修改的折射率。常見的缺陷包含由脈衝雷射光束焦線產生的透明工作件中的結構修改區諸如空隙空間、裂縫、划痕、瑕疵、孔洞、穿孔、緻密化、或其他變形。在本文中的各種實施例中，缺陷亦可稱作缺陷線或損傷軌跡。本文中所描述的缺陷包含完全地封裝在透明工作件的厚度之內的材料修改(例如，折射率修改、裂縫、空隙空間、缺陷)。

如本文中所使用，「燒蝕區」係指透明工作件中由於與雷射光束相互作用而沒有材料的缺陷區。缺陷的燒蝕區可能包含由與雷射光束相互作用引起的空隙空間、裂縫、孔洞、及穿孔。亦即，燒蝕區為透明工作件的在缺陷形成之前填充有透明工作件的材料的區，由於與雷射光束的相互作用而不再填充有材料。舉例而言，雷射光束與透明工作件表面的相互作用可能致使裂紋從表面與雷射光束之間的相互作用點延伸。如此裂縫為燒蝕區。

在實施例中，藉由雷射光束與透明工作件的相互作用，藉著克爾效應藉由非線性細絲形成缺陷或損傷軌跡。非線性克爾效應藉由引發雷射光束中心部分的折射率增加，而產生自聚焦現象，從而創造抵消雷射光束散射的波導作用。在實施例中，由入射至透明工作件上的高斯雷射光束生成藉由克爾作用形成的缺陷係，其具有的功率超過臨界功率P _Cr，由以下公式提供：

(2) 其中n ₂為二階非線性折射率，λ _o為雷射光束的波長，n _o為透明工作件在波長λ _o處的折射率。公式(2)描述實現高斯光束形狀的自聚焦所需的臨界功率。對於不同的雷射光束輪廓及聚焦方法，實現自聚焦的確切功率位凖可能與等式(2)不同。

在實施例中，藉由脈衝雷射光束焦線與透明工作件的相互作用形成缺陷或損傷軌跡。如後文更完全地描述，脈衝雷射光束焦線由脈衝雷射產生。沿著輪廓線的特定位置處的缺陷係由特定位置處的單一雷射脈衝、特定位置處的子脈衝的短脈衝、或特定位置處的多個雷射脈衝所產生的脈衝雷射光束焦線形成。雷射光束及透明工作件沿著輪廓線的相對運動致使形成輪廓的多個缺陷。

如本文中所使用的短語「透明工作件」意指藉由玻璃、玻璃陶瓷、或其他材料形成的透明工作件，其中術語「透明」，如本文中所使用，意指材料對於每毫米材料深度具有小於約20%的線性光學吸收作用、如對於指定的脈衝雷射波長，每毫米材料深度具有小於約10%的光學吸收作用、或如對於指定的脈衝雷射波長，每毫米材料深度具有小於約1%的光學吸收作用。除非另作說明，否則該材料具有每毫米材料深度小於約20%的線性光學吸收作用。在實施例中，本文中所描述的透明工作件的線性光學吸收作用是藉由使非聚焦(例如，準直的)雷射光束(例如，不具有足以引發非線性吸收作用的高強度)透射通過透明工作件來量測。接著將透射通過透明工作件的非聚焦雷射光束的功率與非聚焦雷射光束的最初功率進行比較以決定被透明工作件吸收的光的百分比。量測的吸收作用值可針對透明工作件厚度進行標準化。在實施例中，本文中所描述的透明工作件可具有大於或等於50微米(µm) 並小於或等於10mm(諸如大於或等於100µm並小於或等於5mm、或大於或等於0.5mm並小於或等於3mm)的深度(例如，厚度)。透明工作件可包括藉由玻璃組合物形成的玻璃工作件，諸如硼矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鹼金屬鋁矽酸鹽、鹼土鋁矽酸鹽玻璃、鹼土金屬硼鋁矽酸鹽玻璃、熔融二氧化矽、或諸如藍寶石的晶體材料、矽、砷化鎵、或其等的組合。在一些實施例中，玻璃可為可離子交換的，使得玻璃組合物可在雷射處理透明工作件之前或之後，經歷玻璃強化的離子交換。

如本文中所使用，「玻璃陶瓷」為藉由前驅物玻璃的受控結晶製備的固體並具有一個或更多個晶體相及殘留玻璃相。

如本文中所使用，術語「準非散射光束」用於描述具有低光束發散度的雷射光束，如後文所數學地描述。特別地，使用在本文中所描述的實施例中形成缺陷輪廓的雷射光束。雷射光束具有強度分佈I(X,Y,Z)，其中Z為雷射光束的光束傳播方向，X及Y為與光束傳播方向正交的方向，如圖中所描繪。X方向與Y方向亦可稱作橫截面方向，X-Y平面可稱作橫截面。坐標與方向X、Y、及Z在本文中亦分別地稱作x、y、及z。脈衝雷射光束在橫截平面中的強度分佈可稱作橫截面強度分佈。

可藉由將散射雷射光束(諸如高斯光束)撞擊至相變光學元件中、至其上、及/或透徹(註:此處原文似應為through)相變光學元件，諸如自適應相變光學元件(例如、空間光調變器、自適應相位板、可變形鏡、或類似者)、靜態相位改變光學元件(例如，靜態相位板、非球面光學元件，例如，軸錐、或類似者)形成準非散射雷射光束，以修改光束的相位、減少光束發散、及增加瑞利範圍，如以下數學地界定。範例準非散射光束包含高斯貝塞爾光束、艾里光束、韋伯光束、及貝塞爾光束。

再次參照圖1A及1B及2，被使用於形成缺陷的脈衝雷射光束112進一步具有強度分佈(distribution)I(X,Y,Z)，其中Z為脈衝雷射光束112的光束傳播方向，X與Y為與傳播方向正交的方向，如圖中所描繪。X方向與Y方向亦可稱作橫截面方向，X-Y平面可稱作橫截面。脈衝雷射光束112在橫截平面中的強度分佈可稱作橫截面強度分佈。

在光束光點114或其他橫截面處的脈衝雷射光束112可包括準非散射光束，如本文中以數學地界定具有低光束發散度的光束，舉例而言，藉由非球面光學元件135傳播脈衝雷射光束112(例如，使用光束源110輸出脈衝雷射光束112，諸如高斯光束)，如在以下本文中所描述參照圖2中所描繪的光學組裝件100的更詳細地細節。光束發散度係指光束傳播方向(即Z方向)上光束橫截面的擴大速率。如本文中所使用，術語「光束橫截面」係指脈衝雷射光束112垂直於脈衝雷射光束112的光束傳播方向的平面之橫截面，舉例而言，沿著X-Y平面。本文中論述的一個範例光束橫截面為投射至透明工作件120的紋理化表面123上的脈衝雷射光束112的光束光點114。

藉由準非散射光束的瑞利範圍決定由準非散射光束產生的脈衝雷射光束焦線的長度。具體而言，準非散射光束界定具有第一端點及第二端點的脈衝雷射光束焦線113，在準非散射光束從光束腰部傳播的距離等於準非散射光束的瑞利範圍的位置處界定各端點。雷射光束焦線的長度對應至準非散射光束的瑞利範圍的兩倍。美國第15/718,848號專利申請案及荷蘭第2017998號專利申請案中提供準非散射光束的形成及決定其長度的詳細描述，包含將此種光束描述為不對稱(諸如非軸對稱)光束橫截面分佈的概括說明，此等申請案以全文引用的方式併入本文中。

瑞利範圍對應至(相對於ISO 11146-1:2005(E)第3.12節中界定的光束腰部的定位置)雷射光束的變異數加倍(相對於光束腰部位置的變異數)的距離，且以雷射光束的橫截面積的發散度為量度。瑞利範圍亦可被視為沿著光束軸的距離，在該距離處光束的橫截面分佈中觀察到的峰值光學強度衰減到在光束腰部位置(最大強度的位置)處觀察到的值的一半。與具有小瑞利範圍的雷射光束相比，具有大瑞利範圍的雷射光束具有低發散度且在光束傳播方向上的距離更為慢地擴展。

光束橫截面特徵在於形狀及尺寸(dimension)。光束橫截面的尺寸特徵在於光束的光點大小(size)。對於高斯光束而言，常常將光點大小界定為光束的強度降低至其最大值的1/e ²處的徑向範圍。高斯光束的最大強度發生在強度分佈的中心（

=0且

=0(笛卡爾)或

=0(圓柱形)），並且被使用於決定光點大小的徑向範圍係相對於中心量測。

具有高斯強度分佈的光束可能較不適用於形成缺陷輪廓之雷射處理，由於當聚焦至足夠小的光點大小(諸如在微米的範圍內的光點大小，諸如約1至5µm或約1至10µm)時，為了可實現可獲得的雷射脈衝能量能修改諸如玻璃之類的材料，此等光束在短傳播距離(低瑞利範圍)上高度地散射並明顯地發散。為了實現低發散度(高瑞利範圍)，控制或優化脈衝雷射光束的強度分佈以減少散射為符合需求的。脈衝雷射光束可為非散射性或弱散射性。弱散射雷射光束包含準非散射雷射光束。代表性的弱散射雷射光束包含貝塞爾光束、高斯貝塞爾光束、艾里光束、韋伯光束及馬蒂厄光束。

非散射或準非散射光束通常具有複雜的強度分佈，諸如該等相對於半徑非單調降低的強度分佈。藉由類比於高斯光束，可將任何光束(甚至是非軸對稱光束)的有效光點大小

界定為從最大強度(r=0)的徑向定位在任何方向上的最短徑向距離，在此處強度降低到最大強度的1/e ²。進一步地，對於軸對稱光束而言，

係從最大強度(r=0)的徑向定位起的徑向距離，強度在該距離降低至最大強度的1/e ²。基於軸對稱光束的有效光束光點大小

的瑞利範圍Z _R的標準規範可指定為用於形成以下等式(3)中的損傷區之非散射或準非散射光束：

(3)

其中

為無因次發散因數，具有的值為至少10，在一實施例中至少為50，在一實施例中至少為100，在一實施例中至少為250，在一實施例中至少為500，特別地在另一實施例中至少為1000。在進一步的實施例中，

可在10至2000的範圍內，特別地是在50至1500的範圍內，且進一步特別地是在100至1000的範圍內。對於非或準非散射光束而言，若使用典型的高斯光束分佈，即等式(1)中的

，有效光點大小加倍的距離(瑞利範圍)為預期距離的

倍。無因次發散因數

提供用於決定雷射光束是否為準非散射的標準規範。如本文中所使用，當

的值

，若雷射光束的特徵滿足等式(1)，則認為脈衝雷射光束112係準非散射性。隨著

的值增加，脈衝雷射光束112更為接近完全非散射狀態。因此，隨著

值的增加，雷射光束焦線的長度增加，有助於形成更長的缺陷。

關於如本文中所使用之瑞利範圍、光束發散、強度分佈、軸對稱及非軸對稱光束、及光點大小的額外資訊亦可在標題為「Lasers and laser-related equipment—Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios—Part 1: Stigmatic and simple astigmatic beams 」的國際標準ISO 11146-1:2005(E)、標題為「Lasers and laser-related equipment—Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios—Part 2: General astigmatic beams」的ISO 11146-2:2005(E)、及標題為「Lasers and laser-related equipment — Test methods for laser beam widths, divergence angles and beam propagation ratios — Part 3: Intrinsic and geometrical laser beam classification, propagation and details of test methods」的ISO 11146-3:2004(E)中找到，其揭露內容以全文引用的方式併入本文中。

現參照圖1A及1B，包括紋理化表面123的透明工作件120被示意性地描繪為經歷根據本文中所描述的方法進行雷射處理。特別地，圖1A及1B示意性地描繪引導藉由脈衝雷射光束源110所輸出的脈衝雷射光束112，諸如高斯脈衝光束源，並沿著光束路徑111定向至透明工作件120中以在透明工作件120中形成缺陷172，舉例而言，延伸至透明工作件120中。脈衝雷射光束112沿著光束路徑111傳播並被定向使得脈衝雷射光束112可聚焦至透明工作件120之內的脈衝雷射光束焦線113中，舉例而言，使用非球面光學元件135及一個或更多個透鏡(圖2)。脈衝雷射光束焦線113在透明工作件120之內生成引發的吸收作用以在透明工作件120之內產生可延伸至透明工作件120中的缺陷172。進一步地，可藉由使脈衝雷射光束112及透明工作件120中的至少一者相對於彼此平移，可在透明工作件120中形成缺陷172的輪廓170，使得脈衝雷射光束112在平移方向101上相對於透明工作件120平移。脈衝雷射光束112形成投射至透明工作件120的紋理化表面123上的光束光點114。

亦參照圖2，脈衝雷射光束112可使用透鏡132聚焦至脈衝雷射光束焦線113中，透鏡為光學組裝件100中的最終聚焦元件。儘管在圖1A及1B中描繪單一透鏡132，光學組裝件100進一步包括非球面光學元件135，其修改脈衝雷射光束112，使得脈衝雷射光束112在非球面光學元件135下游具有準非散射特徵。因此，當圖1A及1B中所圖示的脈衝雷射光束112的部分撞擊透鏡132時，脈衝雷射光束112具有準非散射特徵。進一步地，一些實施例可包含透鏡組裝件130，其包含，舉例而言第一透鏡131及第二透鏡132，及它們的重複(圖2)以將脈衝雷射光束112聚焦至脈衝雷射光束焦線113中。在透鏡組裝件130中亦可包含其他標準光學元件(例如，稜鏡、光束分光器等)。

如圖1A中所描繪，脈衝雷射光束112在撞擊透鏡132時可包括環形形狀。儘管在圖1A中描繪透鏡132將脈衝雷射光束112聚焦至脈衝雷射光束焦線113中，但其他實施例可使用非球面光學元件135(圖2)，其修改脈衝雷射光束112，使得脈衝雷射光束112在非球面光學元件135下游具有準非散射特徵，亦藉此將脈衝雷射光束112聚焦至脈衝雷射光束焦線113中。換言之，在一些實施例中，透鏡132可為最終聚焦元件，而在其他實施例中，非球面光學元件135可為最終聚焦元件。脈衝雷射光束焦線113可具有在從約0.1mm至約100mm的範圍內或在從約0.1mm至約10mm的範圍內的長度。可將各種實施例配置成具有長度l為約0.1mm、約0.2mm、約0.3mm、約0.4mm、約0.5mm、約0.7mm、約1mm、約2mm、約3mm、約4mm、或約5mm的脈衝雷射光束焦線113，例如，從約0.5mm至約5mm。脈衝雷射光束焦線113的長度可基於特定的雷射處理目標選擇。作為一個範例，對於更厚的透明工作件120，形成較長的脈衝雷射光束焦線113可能為有利的。作為另一範例，若需要僅延伸至透明工作件120的分立深度區段的缺陷172，則形成更短的脈衝雷射光束焦線113可能為有利的。

現在參照圖2，示意性地描繪用於產生脈衝雷射光束112的光學組裝件100，該脈衝雷射光束為準非散射性並且使用非球面光學元件135(例如，軸錐136)在透明工作件120處形成脈衝雷射光束焦線113。光學組裝件100包含輸出脈衝雷射光束112的脈衝光束源110，及包括第一透鏡131及第二透鏡132的透鏡組裝件130。透明工作件120可定位成使得藉由脈衝光束源110輸出的脈衝雷射光束112，舉例而言，在橫穿非球面光學元件135之後，以及此後，穿過第一透鏡131及第二透鏡132二者，照射透明工作件120。

非球面光學元件135被定位於脈衝光束源110與透明工作件120之間之光束路徑111之內。在操作中，將脈衝雷射光束112(例如，輸入高斯光束)傳播通過非球面光學元件135，可改變，舉例而言，相位改變，脈衝雷射光束112，使得脈衝雷射光束112傳播超過非球面光學元件135的部分為準非散射，如前文所描述。非球面光學元件135可包括任何包括非球面形狀的光學元件。在一些實施例中，非球面光學元件135可包括產生錐形波前端的光學元件，諸如軸錐透鏡，舉例而言，負折射軸錐透鏡(例如，負軸錐)、正折射軸錐透鏡、反射軸錐透鏡、散射軸錐透鏡、相位軸錐、散射光學元件、立方體形狀的光學元件、或類似者。

儘管將光學組裝件100主要描述成使用非球面光學元件135將脈衝雷射光束112改變成準非散射光束，但應當瞭解，亦可由其他相位改變光學元件，諸如空間光調變器、自適應相位板、靜態相位板、可變形鏡、散射光柵、或類似物，形成準非散射光束。此等相位改變光學元件中的每個，包含非球面光學元件135，修改脈衝雷射光束112的相位，以減少光束發散，增加瑞利範圍，並形成如本文中數學地界定的準非散射光束。

仍然參照圖2，透鏡組裝件130包括兩個透鏡，其中第一透鏡131定位於第二透鏡132的上游。第一透鏡131可在第一透鏡131與第二透鏡132之間的準直空間134之內準直脈衝雷射光束112。進一步地，透鏡組裝件130被定位於最下游的第二透鏡132可將脈衝雷射光束112聚焦至透明工作件120中。在一些實施例中，第一透鏡131與第二透鏡132各包括平凸透鏡。當第一透鏡131與第二透鏡132均包括平凸透鏡時，第一透鏡131與第二透鏡132的曲率可各自朝準直空間134定向。在其他實施例中，第一透鏡131可包括準直透鏡，且第二透鏡132可包括彎月形透鏡、非球面、或另一更高階的校正聚焦透鏡。在操作中，透鏡組裝件130可控制脈衝雷射光束焦線113沿著光束路徑111的定位。在進一步的實施例中，透鏡組裝件130可包括8F透鏡組裝件、包括單一第一及第二透鏡131、132組的4F透鏡組裝件、或任何其他已知的或待開發的透鏡組裝件130，用於將脈衝雷射光束112聚焦至脈衝雷射光束焦線113中。此外，應當瞭解，一些實施例可不包含透鏡組裝件130，而是可將脈衝雷射光束112聚焦至脈衝雷射光束焦線113中的非球面光學元件135。舉例而言，非球面光學元件既可將脈衝雷射光束112轉換成準非散射雷射光束，又可將準非散射雷射聚焦成脈衝雷射光束焦線113二者。

再次參照圖1A至2，將脈衝光束源110配置成輸出脈衝雷射光束112。在操作中，輪廓170的缺陷172係藉由透明工作件120與脈衝光束源110輸出的脈衝雷射光束112相互作用所產生，脈衝雷射光束由非球面光學元件135及/或透鏡組裝件130修改。在操作中，藉由脈衝光束源110輸出的脈衝雷射光束112，可在透明工作件120中創造多光子吸收作用(MPA)。MPA為兩個或更多個一致或不同頻率的光子之同時吸收作用，將分子從一種狀態(通常為基態)激發至更高能量的電子狀態(即，離子化)。所涉及的分子的下部與上部狀態間之能量差異，等於所涉及的光子的能量之和。MPA，亦稱為引發的吸收作用，可為二階或三階製程(或更高階)，舉例而言，比線性吸收作用較弱若干量級的幅度。與線性吸收作用的不同之處在於，舉例而言，二階引發的吸收作用的強度可與光強度的平方成正比，且因此為非線性光學過程。

在一些實施例中，脈衝光束源110可輸出包括，舉例而言，1064奈米(nm)、1030nm、532nm、530nm、355nm、343nm、或266nm、或215nm波長的脈衝雷射光束112。進一步地，被使用於在透明工作件120中形成缺陷172的脈衝雷射光束112，可非常適合於對所選的脈衝雷射光波長為透明的材料。適用於形成缺陷172的合適雷射波長為，在此處透明工作件120(例如，在通過紋理化表面123傳播之後)的線性吸收作用及散射的結合損失為足夠低的波長。在實施例中，藉由透明工作件120在雷射波長處的線性吸收及散射引起的結合損失小於20%/mm，或小於15%/mm、或小於10%/mm、或小於5%/mm、或小於1%/mm、諸如0.5%/mm至20%/mm、1%/mm至10%/mm、或1%/mm至5%/mm，舉例而言，1%/mm、2.5%/mm、5%/mm、10%/mm、15%/mm、或具有以此等值中的任何兩個作為端點的任何範圍、或以此等值中的任何一個作為下限的任何開放範圍。

如本文中所使用，尺寸「/mm」意指在脈衝雷射光束112的光束傳播方向(即，Z方向)上，在透明工作件120之內的每毫米距離。許多玻璃工作件的代表性雷射波長包含Nd ³⁺的基礎波和協調波波長(例如，Nd ³⁺:YAG或Nd ³⁺:YVO ₄，具有的基礎波波長接近1064nm，更高階協調波波長接近532nm、355nm、及266nm)。亦可使用滿足給定基板材料的結合線性吸收及散射損失要求的光譜的紫外線、可見光、及紅外部分中的其他雷射波長。

仍然參照圖1A至2，在操作中，輪廓170可藉由採用脈衝激光束112照射輪廓線142並將脈衝雷射光束112中的至少一個在透明工作件120中形成及透明工作件120沿著平移方向101的輪廓線142彼此相對平移，以形成輪廓170的缺陷172。儘管圖1A中描繪的輪廓170為線性，但應當瞭解輪廓170可為非線性的，舉例而言，彎曲的。進一步地，在一些實施例中，輪廓170可為封閉輪廓，諸如圓形、矩形、橢圓形、正方形、六邊形、卵形、規則幾何形狀、不規則形狀、多邊形、任意形狀、及類似物。在實施例中，輪廓線142代表透明工作件120的已使用部分(例如，併入至玻璃製品中)與透明工作件120的丟棄部分之間的邊界。

將脈衝雷射光束112引導或定位至透明工作件120中，會在透明工作件120之內生成引發的吸收作用(例如，MPA)，並且在沿著輪廓線142的間隔位置處沉積足夠的能量，以斷裂透明工作件120中的化學鍵，以形成缺陷172。根據一個或更多個實施例，脈衝雷射光束112可藉由透明工作件120的運動(例如，耦合至透明工作件120的平移平台190的運動)、脈衝雷射光束112的運動(例如，脈衝雷射光束焦線113的運動)、或透明工作件120及脈衝雷射光束焦線113兩者的運動，平移越過透明工作件120。藉由相對於透明工作件120平移至少一個脈衝雷射光束焦線113，可在透明工作件120中形成複數個缺陷172。

在一些實施例中，缺陷172通常可沿著輪廓170彼此間隔分開從0.1µm至500µm的距離，諸如1µm至200µm、2µm至100µm、或5µm至20µm、0.1µm至50µm、5µm至15µm、5µm至12µm、7µm至15µm、8µm至15µm、或8µm至12µm，諸如50µm或更小、45µm或更小、40µm或更小、35µm或更小、30µm或更小、25µm或更小、20µm或更小、15µm或更小、10µm或更小，諸如100µm、75µm、50µm、40µm、30µm、25µm、10µm、5µm，或具有以此等值中的任何兩個作為端點的任何範圍、或具有以此等值中的任何一個作為下限的任何開放範圍。儘管未意圖被理論限制，但增加毗鄰缺陷172之間的間距距離可增加處理速度(即，減少處理時間)並降低毗鄰缺陷172之間的間距距離可減少缺陷172的輪廓170的抗斷裂性。進一步地，可藉由使用一個或更多個移動平台190移動透明工作件120及/或脈衝光束源110，進行透明工作件120相對於脈衝雷射光束112的平移。

現參照圖1A至3，在實施例中，由具有至少兩個子脈衝51的短脈衝50形成一個或更多個輪廓170的缺陷172。在此等實施例中，與在(使用具有與短脈衝50的子脈衝的結合能量一致之能量的單一脈衝雷射形成的)相同透明工作件120中毗鄰缺陷172之間具有相同間距的相同形狀的輪廓170的抗斷裂性相比較，沿著輪廓170分離透明工作件120所需要的力(即，抗斷裂性)減小。短脈衝(諸如短脈衝50)係藉由雷射發射並與材料(即，透明工作件120)相互作用的子脈衝的短而快速的分組（即，子脈衝的緊密群集，諸如子脈衝51)。短脈衝50的使用(與單一脈衝操作相反)增加缺陷172的大小(例如，橫截面大小)，這在沿著輪廓170分離透明工作件120時有助於毗鄰缺陷172的連接，從而最小化在透明工作件120的分離區段中遠離輪廓170的裂紋形成。

仍然參照圖1A至3，在一些實施例中，由脈衝光束源110產生的脈衝在每個短脈衝50有兩個或更多個子脈衝51的短脈衝50中產生，諸如每短脈衝50每2至30個子脈衝51，或每短脈衝50或5至20個子脈衝51。進一步地，用以修改透明工作件120所需要的能量為脈衝能量，其可採用短脈衝能量(即，包含在短脈衝50之內的能量，其中每個短脈衝50含有一系列子脈衝51)所描述；亦即，短脈衝能量為短脈衝之內所有子脈衝的結合能量）。脈衝能量(舉例而言，短脈衝能量)可為從25µJ至1000µJ或25µJ至750µJ，諸如從100µJ至600µJ、50µJ至500µJ，或從50µJ至250µJ，舉例而言，25µJ、50µJ、75µJ、100µJ、200µJ、250µJ、300µJ、400µJ、500µJ、600µJ、750µJ，或以具有其中任何兩個值作為端點的任何範圍、或具有以此等值作為下限的任何開放範圍。

現參照圖4A及4B，在使用，舉例而言，根據圖1至3的實施例之一個沿著透明工作件120中的輪廓線142形成缺陷172的輪廓170之後，透明工作件120可在後續的分離步驟中進一步作用以引發透明工作件120沿著輪廓線142(即，沿著缺陷172的輪廓170)的分離。在實施例中，後續的分離步驟包含將紅外雷射光束212引導至透明工作件120上以向透明工作件120施加熱應力。施加的熱應力引發在透明工作件120中的毗鄰缺陷172之間沿著輪廓線142延伸的分離。在透明工作件120中，此種分離可包含裂紋沿著輪廓線142的傳播。

不受理論束縛，紅外線雷射光束212為受控熱源，其在輪廓線142處或附近快速地增加透明工作件120的溫度，沿著或靠近輪廓線142修改透明工作件120的材料以引發在毗鄰缺陷172之間延伸的材料的分離。此外，此種快速加熱可在輪廓170上或毗鄰輪廓的透明工作件120中建立壓縮應力。由於與透明工作件120的整體表面積相比較，透明工作件120的加熱表面的面積相對地較小且較淺，因此加熱區域冷卻相對地較快速。所得的溫度梯度在透明工作件120中引發足以使裂紋沿著輪廓170傳播並通過透明工作件120的深度的拉伸應力，而獲致透明工作件120的全部分離。不受理論束縛，據信拉伸應力可能係由紅外線雷射光束212引發的局部溫度較高的工作件部分中的玻璃膨脹(即，密度改變)所致使。

圖4A描繪光學組裝件200，其包括配置成生成紅外線雷射光束212的紅外光束源210。紅外光束源210可包括二氧化碳雷射(「CO ₂雷射」)、一氧化碳雷射(「CO雷射」)、固態雷射、雷射二極體、或其等的組合。紅外線雷射光束212包括輕易地被透明工作件120吸收的波長，舉例而言，波長的範圍為1.2µm至13µm，諸如4μm至12μm。紅外雷射光束212的功率可為自約10W至約4000W，舉例而言，100W、250W、500W、750W、1000W、或類似者。進一步地，紅外光束源210可包括連續波雷射或脈衝雷射。光學組裝件200進一步包括透鏡組裝件230，該透鏡組裝件包含用於集中紅外線雷射光束212的透鏡232，以在透明工作件120上創造特定光點直徑。工作件表面的光點直徑通常大於或等於1mm並小於或等於15mm，諸如大於或等於2mm並小於或等於10mm，或大於或等於4mm並小於或等於8mm。將光點大小保持足夠小為符合需求的，以使玻璃的局部溫度明顯地升高並生成熱應力並生成裂紋，但是不要使光點大小過小及雷射強度過高以致玻璃局部以不受控制的方式燒蝕或損壞。使紅外雷射光點沿著缺陷輪廓170橫穿，這將裂紋從一個缺陷172傳播至下一個缺陷。在透明工作件120處的紅外光束光點大小及可獲得的紅外線雷射功率規範紅外線雷射光束212可被平移以影響如此裂紋擴展的速度，更高的速度可藉由更高的雷射功率實現。在操作中，沿著紅外束路徑211傳播紅外線雷射光束212並且定向紅外線雷射光束使得紅外線雷射光束212可被引導至透明工作件120上，舉例而言，並在紋理化表面123上使用透鏡232對透明工作件120進行成像形成符合需求的光點大小。

現參照圖4B，示意性地描繪在採用紅外線雷射光束212進行雷射處理期間，具有缺陷172的輪廓170的透明工作件120的橫截面。在圖4B中，使用圖4的光學組裝件200將紅外雷射光束212引導至透明工作件120上並在透明工作件120處包括高斯強度分佈。此外，在圖4B中，將紅外雷射光束212引導至透明工作件120上，與缺陷172的輪廓170對齊，因此與輪廓線142對齊。由於紅外線雷射光束212包括高斯能量分佈，所以紅外線雷射光束212與透明工作件120的相互作用形成具有高斯形狀的熱影響區域140。熱影響區域140對應至透明工作件120的吸收紅外線雷射光束212並接收足夠能量以產生足以引發透明工作件120沿著輪廓170分離的熱應力的部分。亦即，熱影響區域140包括透明工作件120的一部分，在該部分中施加足以引發缺陷172的輪廓170分離的熱能量。在實施例中，熱影響區域140引發裂紋150在透明工作件120上的擴展。在所描繪的範例中，裂紋150延伸通過透明工作件120的整個厚度，使得熱影響區域140足以引發透明工作件120沿著裂紋150分離。

如圖4B中所描繪，歸因於在本文中參照圖1至3所描述的製程而形成的缺陷172並非總是延伸通過整個的透明工作件120。即使脈衝雷射光束焦線113擁有大於透明工作件120的厚度的長度，亦可能獲得如此缺陷172。舉例而言，紋理化表面123可扭曲及散射脈衝雷射光束焦線113，從而修改脈衝雷射光束焦線113的能量密度分佈。由於如此變形，在行進通過透明工作件120的一部分之後，脈衝雷射光束焦線113可能不擁有修改透明工作件120必要的能量密度，使得透明工作件120的至少一部分不被脈衝雷射光束焦線113修改。透明工作件120的如此未修改部分使得裂紋150的傳播不可預測。在範例中，裂紋150明顯地偏離透明工作件120的部分中的輪廓170，所描繪的缺陷172沒有延伸至該部分。

由紋理化表面123引發的脈衝雷射光束焦線113的變形亦可能致使缺陷172擁有非均勻的橫截面形狀(例如，XY平面），用作(例如，在Z方向)來自紋理化表面123的距離的函數。如此橫截面偏離可能致使裂紋150以偏離輪廓170的方式，在毗鄰的缺陷172之間傳播(例如，在所描繪的示範例中，在Y方向上分離)。結果為，儘管紅外線雷射光束212的應用可能致使透明工作件120的分離，但分離線(例如，裂紋150)可能以不可預知的方式明顯地脫離輪廓170。由於透明工作件120可使用為如此裂紋偏離提供容限的輪廓來處理如，此不可預測性致使製程浪費。

圖5A描繪透明工作件120在其分離期間的立體視圖。如圖中所描繪，透明工作件120包含複數個缺陷172。在紋理化表面123處，複數個缺陷172擁有橢圓橫截面(例如，在X-Y平面中)。舉例而言，在實施例中，本文中參照圖2所描述的光學組裝件100可在脈衝雷射光束112上賦予橢圓截面形狀，使得脈衝雷射光束焦線113在X-Y平面中具有橢圓截面。在實施例中，複數個缺陷172可擁有替代形狀(例如，擁有不對稱性，使得缺陷172沿著輪廓170的延伸方向或沿著圖5的Y方向的大小更大)。在所描繪的範例中，缺陷172具有沿著輪廓170延伸的主軸。擁有如此形狀的缺陷172有益地引導由應力引發的裂紋150(例如，藉由參照圖4A及4B描述的紅外線雷射光束212)沿著輪廓170傳播，從而減小引發裂紋擴展的應力的閾值量。藉由減少裂紋150在垂直於輪廓170的方向(例如，在X方向上)傳播的量，引導裂紋150沿著輪廓170的擴展亦有益地確保透明工作件120的分離部分的高邊緣強度。

然而，如本文中參照圖4B所描述，當脈衝雷射光束焦線113傳播通過透明工作件120時，紋理化表面123可修改脈衝雷射光束焦線113的橫截面形狀。結果為，在紋理化表面123下方的透明工作件120的區中，缺陷172可能不擁有圖5A中描繪的橢圓輪廓。如此橫截面偏離可降低缺陷172的裂紋引導傾向，而致使裂紋150在垂直於輪廓170的方向(例如，X方向)上的偏離152。如此一來，紋理化表面123可致使透明工作件120沿著明顯地偏離預期分離線的分離線分離。額外地，複數個缺陷172可能不會延伸通過透明工作件120的整個厚度。結果為，通過透明工作件120的裂紋150的厚度(例如，在Z方向)的傳播亦可能偏離輪廓170。

圖5B描繪透明工作件120的分離部分300的截面視圖。舉例而言，可由沿著裂紋150分離相對於圖5A描述的透明工作件120獲得分離部分300。分離部分300包含可對應至裂紋150的切割邊緣156。切割邊緣156包含懸臂捲曲158，其中切割邊緣156以厚度T _c偏離符合需求的分離線154。由於缺陷172沒有延伸通過透明工作件120的整個厚度且當裂紋150傳播通過透明工作件120的厚度時未能引導裂紋150，而獲得懸臂捲曲158。在範例中，懸臂捲曲在垂直於符合需求的間隔線154的方向上的厚度T _c可大於或等於100µm(例如，大於或等於100µm並小於或等於150µm)。如此一來，可能需要大量的後處理來提供對應至符合需求的分離線154的切割邊緣156。鑑於與符合需求的分離線154存在如此大的偏差的可能性，藉由將脈衝雷射光束112直接引導至紋理化表面123上來對透明基板120進行雷射處理可利用明顯地偏離符合需求的分隔線154的輪廓線，從而增加材料浪費。

作為另一範例，圖5C描繪經由本文中所描述的雷射製程方法處理的透明工作件的分離部分500的俯視圖。分離部分500包含紋理化表面508及包含彎曲的輪廓的切割邊緣502。由於使用本文中所描述的雷射處理方法產生的缺陷沒有延伸通過分離部分500的整個厚度，因此切割邊緣502包含切屑504，其中切割邊緣502從彎曲的輪廓向內延伸大約100µm且黏附玻璃506從彎曲的輪廓向外延伸大約150µm。如此切屑504及黏附的玻璃506特別地可由輪廓方向隨位置快速改變的輪廓產生，諸如具有曲率半徑小於或等於10mm的彎曲的輪廓。為了在切割邊緣502處為分離部分500提供相對堅固的外邊緣，可使切割邊緣502經受研磨及拋光以去除碎屑504及黏附的玻璃506。從切割邊緣502去除超過100µm的材料，代表材料去除量明顯地超過與透明基板的雷射處理相關聯的典型子表面損壞(例如，小於或等於30µm)。如此一來，當需要彎曲的輪廓時，紋理化表面可能會致使額外的材料浪費。

現參照圖6A及6B，鑑於本文中參照圖4B及5A至5C所描述的問題，可修改關於圖1A至4A描述的雷射處理方法。如在圖6A中所描繪，將本文中參照圖2所描述的光學組裝件100使用於在透明工作件600中形成複數個缺陷。透明工作件600具有紋理化表面602，其定位使得脈衝雷射光束112在通過透明工作件600的厚度614之前最初入射在紋理化表面602上。

為了抵消脈衝雷射光束焦線113的變形，在紋理化表面602上設置犧牲層606。犧牲層606對脈衝雷射光束112通常為透明的。舉例而言，在實施例中，犧牲層606包括在脈衝雷射光束112的波長(例如，中心波長)處的透射率，該波長(例如，中心波長)大於犧牲層606的每毫米材料深度的90%，諸如大於每毫米材料的95%深度。在實施例中，犧牲層606的材料在跨玻璃片材的表面上提供空間均質的相位延遲(例如，由折射率致使的相位變更)。不預期受理論限制，任何空間變化的相位變更將致使預期聚焦在玻璃內側的光束的波前端的擾動。對波前端的如此擾動將降低雷射光束形成焦光點、焦線、或其他緊密焦點的能力，且因此雷射光束可能永遠不會達到在所有預期位置修改基板材料的足夠強度。的確，若相位擾動足夠大，則光的相位或方向的空間不均質變更會致使折射或散射，這會減少透射率。在實施例中，在被施加至透明工作件600時，在脈衝雷射光束112的波長λ處，犧牲層606的材料可具有大於或等於70%的透射率，或大於或等於90%的透射率。範例材料包含流體基的材料(例如，水、油，諸如蓖麻油、及類似者)、聚合物基板料(例如，聚乙烯醋酸鹽、光抗蝕劑，諸如乾式膜光抗蝕劑)、丙烯酸基黏著劑材料、及符合本文中所描述要求的其他材料。

在實施例中，犧牲層606在脈衝雷射光束112的波長λ處具有的折射率n _l介於透明工作件600在波長λ處的折射率n _o與空氣n _air的折射率(或其中設置有光學組裝件100的任何其他氣體的折射率)之間。在實施例中，n _l大致上匹配透明工作件600的折射率n ₀。舉例而言，在實施例中，-0.05

n _o–n _l

0.25。在範例中，透明工作件600在波長λ處具有折射率n=1.5，且犧牲層606具有大於或等於1.2且小於或等於1.6的折射率n _l。在實施例中，

。在實施例中，1.0≤n _l≤1.5。在實施例中，

。在實施例中，n _l超過n _o，但是這可能致使犧牲層606與空氣之間的交界處的一些菲涅耳反射，且與n _l小於或等於n _o的實施例情況相比較，透射率減少。

符合前述段落中描述的約束的折射率n _l有益地減少像差(例如，波前端誤差)，此像差在透明工作件600未被犧牲層606覆蓋的情況下，當脈衝激光束112遭遇紋理化表面602時，在脈衝雷射光束112中累積。當折射率n _l比n _air更靠近透明工作件600的折射率n _o時，由於脈衝雷射光束112在犧牲層606與透明工作件600之間的交界處遭遇的折射率差異小於透明工作件600與空氣之間的交界處的折射率差，因此減少由折射所得在傳播方向上的角度偏離。包括脈衝雷射光束112的光線的角度偏離的如此縮小，減少脈衝雷射光束焦線113形成中的變形量，這有助於脈衝雷射光束焦線113保持必要的能量以修改透明工作件600貫穿透明工作件600的整個厚度614。亦即，符合本文中所描述約束的犧牲層的折射率n _l有助於可能延伸遍及整個厚度614的較長缺陷的形成，這減輕本文中參照圖5B及5C所描述的問題(例如，懸臂捲曲158、切屑504、及黏附的玻璃506)。

如圖6A中所描繪，犧牲層606包含撞擊表面616，脈衝雷射光束112最初入射至該撞擊表面616上(例如，在與透明工作件600機械接觸或與在透明工作件600上設置的任何額外層或結構結之前，脈衝雷射光束112入射至撞擊表面上)。在實施例中，撞擊表面616具有小於或等於閾值表面粗糙度(閾值Sa值)的表面粗糙度(Sa值)，以防止脈衝雷射光束112變形。在實施例中，閾值表面粗糙度為紋理化表面602的表面粗糙度。在實施例中，閾值表面粗糙度比紋理化表面602的表面粗糙度的更少10倍。在實施例中，閾值表面粗糙度為10nm的Sa值(即，撞擊表面616具有小於或等於10nm的Sa值)。

在實施例中，在紋理化表面602上沉積犧牲層606，使得形成犧牲層606的材料黏附至紋理化表面602以消除犧牲層606與紋理化表面602之間的交界面的氣體(例如，空氣)袋。如此氣體袋可能致使脈衝雷射光束112的折射及散射並阻止脈衝雷射光束焦線113具有符合需求的形狀。可藉由任何已知的應用技術(例如，旋塗、層壓、及類似者)在紋理化表面602上沉積犧牲層606。在實施例中，在紋理化表面602上沉積犧牲層606之後，氣體袋佔據紋理化表面602與犧牲層606之間小於交界處的總表面的10%，或更優選地佔總小於交界表面的1%(例如，小於交界處總表面的0.5%)。

圖6B示意性地描繪透明工作件600在其中形成沿著輪廓610延伸的複數個缺陷612之後，經歷分離步驟。在所描繪的範例中，儘管存在紋理化表面602，但是缺陷612延伸通過透明工作件600的整個厚度614。額外地，複數個缺陷612具有在透明工作件600的整個厚度614上保持一致的橫截面。藉由減少脈衝雷射光束112的散射及變形，將犧牲層606施加至紋理化表面602有助於延伸通過透明工作件600的整個厚度614的更為均勻的缺陷的創建。

在實施例中，缺陷612沿著紋理化表面602處的輪廓610延伸。在透明工作件600之內，缺陷612延伸通過缺陷表面620。在實施例中，缺陷表面620延伸通過複數個缺陷612中的每個的中心。缺陷表面620從紋理化表面602處的輪廓610沿著缺陷方向(例如，在所描繪的範例中的Z方向)延伸，該缺陷方向對應至在複數個缺陷形成期間脈衝雷射光束焦線113的傳播方向。缺陷612中的特定一個缺陷具有缺陷長度D ₁。缺陷長度D _l為在缺陷表面620之內從輪廓610至該缺陷612的端點622的距離。在所描繪的實施例中，端點622位於第二表面604處。更一般地而言，當脈衝雷射光束焦線113的能量密度下降至低於足以修改透明工作件600以繼續缺陷612所需要的閾值時，特定其中一個缺陷的端點622可發生在厚度614之內。在實施例中，歸因於犧牲層606，複數個缺陷各自具有大於或等於透明工作件600的厚度614的80%的缺陷長度D _l。在本文中所描述的實施例中，缺陷通常垂直於透明工作件的主表面延伸(例如，在圖6B中描繪的Z方向上)。應當瞭解，替代的缺陷方向，其中缺陷以相對於，舉例而言，紋理化表面602及第二表面604的角度延伸的替代缺陷方向，已被考量並在本揭露內容的範圍之內。可藉由使光束形成光學元件相對於基板平面傾斜實現如此成角度的缺陷，並可，舉例而言，小於或等於(註:此處缺一數字)度數(例如，大於或等於10度且小於或等於20度、大於或等於10度且小於或等於15度)。

複數個缺陷612可包含燒蝕區(例如，在紋理化表面602的50µm之內)，其中由於缺陷的形成而在透明工作件中形成空隙。在實施例中，複數個缺陷包含修改的材料直徑D _m。如本文中所使用，術語「修改的材料直徑」包含每個缺陷612的態樣，而不包含由於複數個缺陷612的形成而傳播通過透明工作件600的裂紋。舉例而言，修改的材料直徑D _m可量測其中一個缺陷612之內的透明工作件600的一部分的大小，包含折射率修改、分子鍵合的改變、及透明工作件600中被完全地封裝在厚度614之內的空隙。在實施例中，可將複數個缺陷612之一個缺陷的寬高比描述成缺陷長度D ₁及修改的材料直徑D _m的比值。在實施例中，複數個缺陷612中的每個的寬高比大於或等於50:1(例如，大於或等於100:1)。

在圖6B中所描繪的範例中，透明工作件600藉由向其施加本文中參照圖4A及4B所描述的紅外線雷射光束212而經歷分離步驟。紅外雷射光束212在透明工作件600中形成熱影響區640，該熱影響區引發拉伸應力以引發缺陷612處的裂紋擴展。應理解到，已考量不同的分離步驟並在本揭露之內容的範圍之內。舉例而言，在實施例中，沿著輪廓610向複數個缺陷612施加機械應力以分離透明工作件600。在合併機械分離步驟的此等實施例中，在分離步驟之前，可不從透明工作件600去除任何犧牲層606。在實施例中，透明工作件600可經歷化學分離步驟，其中將透明工作件600(例如，包含犧牲層606)浸入化學蝕刻劑溶液中，優選地，在複數個缺陷612處蝕刻透明工作件600，以便沿著輪廓分離透明工作件600。在實施例中，當輪廓610為透明工作件600的中心區紅外線雷中的封閉輪廓時，可使用化學分離步驟。

如圖6B所描繪，紅外線雷射光束212被引導通過犧牲層606中的開口608。在實施例中，在分離之前從透明工作件600去除犧牲層606的至少一部分以暴露沿著輪廓610的複數個缺陷612的至少一部分。在實施例中，為了燒蝕犧牲層606以創造開口608，藉由將紅外線雷射光束212施加至犧牲層606形成開口608。如此移除步驟為有益的，因為它使用與分離透明工作件600相同的組件，且不需要從雷射切割工具中移除基板，因此不需要對缺陷輪廓的位置進行額外的量測以精確地將紅外線雷射光束對準缺陷輪廓。去除步驟中使用的參數可取決於犧牲層606的材料及犧牲層606的厚度而變化。在範例中，透明工作件600的厚度614為1mm，犧牲層606為具有厚度為15µm的聚乙烯和聚合物塗層(例如，UV固化光抗蝕劑)。在該範例中，使用200W的功率、6mm的光點直徑及200mm/秒的掃描速度，使用紅外線雷射光束212的多次(例如，四次)通過次數形成開口608。在實施例中，被使用於形成開口608的紅外線雷射光束參數亦可用於分離透明工作件600的步驟。

在實施例中，可在形成開口608與分離透明工作件600的步驟之間調整紅外線雷射光束的參數(例如，紋理化表面602處的光點大小、掃描速度、功率)。舉例而言，參照圖4A，可調整透鏡232的定位以在去除部分犧牲層606的步驟與分離透明工作件606的步驟之間改變紅外線雷射光束212的光點大小。如此步驟可能為有益的，因為可使用紅外線雷射光束212的單一通過次數，而非使用多次通過次數燒蝕犧牲層606以形成開口608，從而減少處理時間。在另一個範例中，紅外線雷射光束212的減小的掃描速度可被使用於使用更少的通過次數以燒蝕犧牲層606。

在實施例中，在分離透明工作件600之前，使用替代手段去除犧牲層606的至少一部分。舉例而言，在實施例中，在透明工作件600暴露於紅外線雷射光束212之前，可將化學溶液(例如，諸如氫氧化鉀或丙酮的鹼性溶液)或放電電漿施加至犧牲層606以從透明工作件600去除犧牲層606的全部或部分。如此步驟可能為有益的，因為它可減少使用紅外線雷射光束212的處理時間，因為紅外線雷射光束212僅被使用於分離步驟。在實施例中，經由機械方式(例如，在研磨步驟中)去除犧牲層606的至少一部分。

圖7示意性地描繪透明工作件700的範例實施例，其上設置有流體基的犧牲層710。透明工作件700包括第一紋理化表面702及第二紋理化表面704。圖7描繪在其中形成複數個缺陷708之後的透明工作件700(例如，經由應用經由本文中所描述的光學組裝件100生成的缺陷形成雷射光束)。舉例而言，複數個缺陷708可由最初入射在第一紋理化表面702上的缺陷形成雷射光束所形成。如本文中所描述，流體基的犧牲層710在缺陷形成雷射光束的波長λ處可具有介於n _air與透明工作件700的折射率n _o之間的折射率n _l，以減少由第一紋理化表面702致使的波前端誤差。可由符合本文中所描述的透明度、折射率、及一致性要求的任何材料(例如，油、水、丙烯酸基黏著劑等)形成流體基的犧牲層710。

在實施例中，在第一紋理化表面702上施加流體基的犧牲層710並不會將藉由第一紋理化表面702致使的變形降低至足夠大到完全地實現其他形式的犧牲層(例如，聚合物基的犧牲層，諸如光抗蝕劑)的效益的程度。這可能係由於流體基的犧牲層710在被設置在第一紋理化表面702上時移動，而致使表面紋波及第一紋理化表面702的部分以被流體基的犧牲層710露出。可藉由在流體基的犧牲層710上提供覆蓋層712降低如此現象。覆蓋層712包含具有小於或等於10nm的表面粗糙度(例如，Sa值)及折射率n _c的撞擊表面716(例如，形成缺陷的雷射光束最初入射至其上的表面)和亦大於或等於n _air的折射率。與流體基的犧牲層710一樣，覆蓋層712在缺陷形成雷射光束的波長λ處為透明的。

覆蓋層712確保形成缺陷的雷射光束入射在相對光滑的表面，諸如撞擊表面716，上。對於覆蓋層712，形成缺陷的雷射光束可能在相對光滑的撞擊表面716處遭遇最大的折射率差異。鑑於此，與不包含覆蓋層712的實施例相比較，有效地減少缺陷形成雷射光束的變形。在實施例中，由玻璃(例如，硼矽酸鹽玻璃)形成覆蓋層712且具有大於或等於100µm並小於或等於200µm的厚度。在實施例中，由與流體基的犧牲層710不同的材料組成形成覆蓋層712。在實施例中，由與流體基的犧牲層相同的組成形成覆蓋層712，但是覆蓋層712可處於固化狀態。在實施例中，在單一施加步驟中結合覆蓋層712及流體基的犧牲層710並施加至紋理化表面702(例如，流體基的犧牲層710可包含施加至覆蓋層的底部表面的黏著劑712且可在紋理化表面702上沉積覆蓋層712)。在實施例中，可將黏膠帶施加至紋理化表面702以發揮流體基的犧牲層710及覆蓋層712的結合功能。

圖8描繪在根據本文中所描述的方法經受雷射處理之後的透明工作件800。透明工作件800包含紋理化表面802、第二表面804、及在紋理化表面802與第二表面804之間延伸的厚度816。在所描繪的範例中，厚度816等於1mm。在缺陷形成期間，露出紋理化表面802的第一部分808(例如，缺陷形成雷射光束直接入射至紋理化表面702上)，而紋理化表面802的第二部分810被油基的犧牲層及薄玻璃層覆蓋(例如，在結構上類似於本文中參照圖7所描述的流體基的犧牲層710及覆蓋層712)。

第一部分808包含第一複數個缺陷812且第二部分810包含第二複數個缺陷814。如所描繪，第一複數個缺陷812並未延伸通過整個厚度816，而第二複數個缺陷814大致上均勻且延伸通過整個厚度816。可以看出，第一複數個缺陷812在厚度816的一小分部上延伸通過，通常小於厚度816的50%，且對於第一複數個缺陷812，此等缺陷覆蓋的玻璃邊緣的表面積小於50%。相反地，對於犧牲層覆蓋的透明工作件800的第二部分810，第二複數個缺陷814完全地延伸通過玻璃的厚度且覆蓋玻璃邊緣的＞95%的表面積。所描繪的結果展示油基的犧牲層及覆蓋層的組合，在減少光束變形以有助於可延伸通過透明基板800的整個厚度的均勻缺陷的形成方面的功效。

圖9描繪在根據本文中所描述的方法經受雷射處理之後的透明工作件900。透明工作件900包含紋理化表面902、第二表面904、及在紋理化表面902與第二表面904之間延伸的厚度916。在所描繪的範例中，厚度916等於1mm。紋理化表面902被聚合物基的犧牲層906覆蓋。由乾式膜光抗蝕劑(例如，DuPont®公司的MX5015)構成聚合物基的犧牲層906。在實施例中，聚合物基的犧牲層906作為聚乙烯及聚合物塗層被層壓至紋理化表面902上且隨後固化以提供對紋理化表面902的黏附。在透明工作件900與聚合物基的犧牲層906之間的交界面，聚合物基的犧牲層906與紋理化表面902的最初層壓有益地導致，聚合物基的犧牲層906與紋理化表面902之間的均勻及緊密接觸及相對少量的空氣袋(例如，藉由聚合物基的犧牲層906覆蓋的紋理化表面902，覆蓋少於表面積的1%)。

在實施例中，整個紋理化表面902暴露於UV輻射，使得固化的犧牲層906覆蓋整個紋理化表面902。在實施例中，僅紋理化表面902的一部分與聚合物基的犧牲層906層壓且紋理化表面902的對應部分暴露於UV輻射以固化聚合物基的犧牲層。在實施例中，聚合物基的犧牲層被固化成對應至在透明工作件900中待形成的缺陷輪廓的圖案以節省材料。替代的施加方法(例如，旋塗)可被使用於將聚合物基的犧牲層906施加至紋理化表面。在實施例中，固化之後，聚合物基的犧牲層906具有的厚度等於15µm。在實施例中，聚合物基的犧牲層906具有大於或等於15µm且小於或等於50µm(例如，15µm、20µm、30µm、40µm、及50µm)的厚度。

仍參照圖9，透明工作件900包含複數個缺陷908。在複數個缺陷908的形成期間，形成缺陷的雷射光束(例如，經由本文中所描述的光學組裝件100生成的脈衝雷射光束112)最初入射在聚合物基的犧牲層906上。在實施例中，在聚合物基的犧牲層906之內形成脈衝雷射光束焦線113。在實施例中，脈衝雷射光束112最初以非聚焦狀態(例如，不作為脈衝雷射光束焦線)進入聚合物基的犧牲層906，且在紋理化表面902處或在透明工作件900之內形成脈衝雷射光束焦線113。如圖所描繪，儘管存在紋理化表面902，複數個缺陷908大致上為均勻的，使得大多數的複數個缺陷908(例如，大於90%)延伸通過整個厚度916。

在實施例中，透明工作件900沿著複數個缺陷908的分離獲致切割邊緣910。可在切割邊緣910處在透明工作件900中保留複數個缺陷908的部分。在實施例中，藉由本文中所描述的任何分離方法分離透明工作件900，致使複數個缺陷908覆蓋大於或等於切割邊緣910的表面積的80%。亦即，在透明工作件900的切割邊緣處的透明工作件900的材料，未被形成缺陷的雷射光束修改的材料佔切割邊緣910的表面積的小於或等於20%。

圖10示意性地描繪在切割狀態下分離的透明工作件1000的等視圖。分離的透明工作件1000可為本文中所描述的雷射處理方法的結果，包含在其中形成複數個缺陷之前在其上沉積犧牲層(未描繪)。透明工作件1000包含第一紋理化表面1002、第二紋理化表面1004、及在第一紋理化表面1002與第二紋理化1004之間延伸的厚度1014。在實施例中，透明工作件100為輥製玻璃片，第一及第二紋理化表面1002及1004可具有大於等於0.1µm並小於或等於10.0µm的表面粗糙度值(例如，Sa值)。在實施例中，分離的透明工作件1000是由玻璃陶瓷材料構成。在實施例中，透明工作件1000僅包含單一紋理化表面。在實施例中，厚度1014大於或等於500µm(例如，大於或等於750µm、大於或等於1mm、大於或等於1.25mm、大於或等於1.5mm)。在實施例中，厚度1014大於或等於500µm並小於或等於5mm(例如，大於或等於1mm小於或等於3mm)。

在實施例中，在分離的透明工作件1000的雷射處理期間，透明工作件1000在切割邊緣1006處與衍生的透明工作件(未描繪)的另一部分分離。由於沿著衍生的透明工作件中形成的複數個缺陷施加的應力，切割邊緣1006可對應至衍生的透明工作件中形成的裂紋。舉例而言，在實施例中，經由本文中參照圖4A至4B所描述的紅外雷射光束212，使衍生的透明工作件經受沿著缺陷輪廓進行分離步驟。缺陷的輪廓可根據本文中所描述的方法形成，其中缺陷形成脈衝雷射光束形成延伸通過透明工作件的厚度1014的脈衝雷射光束焦線。在實施例中，在最初撞擊本文中所描述的任何犧牲層之後，脈衝雷射光束最初入射至第一紋理化表面1002及第二紋理化表面1004中的一個上。

在實施例中，在切割邊緣1006處分離之後，在衍生的透明工作件中形成的複數個缺陷之一些缺陷的至少一部分在切割狀態下存在於分離的透明工作件1000中。在所描繪的範例中，切割邊緣1006尚未經歷研磨及/或拋光的後處理。亦即，透明工作件1000處於剛從衍生的工作件分離之後的狀態，尚未經歷任何額外的處理步驟。

如圖10中所描繪，衍生的透明工作件的分離致使切割邊緣1006處的子表面損壞1012。次表面損壞1012可包含總體上垂直於切割邊緣1006(例如，在Y方向上)延伸的穿孔、裂縫、孔洞、孔隙、或類似物。由於在形成複數個缺陷期間施加犧牲層，可採用雷射製程切割紋理化玻璃材料，且所得的子表面損壞1012，從切割邊緣1006至分離的透明工作件1000中(的量)，可延伸小於或等於30µm(例如，在某些實施例中小於或等於15µm)。這是對當前被使用於分離具有紋理化表面的透明工作件的現有分離技術(例如，機械刻痕及斷裂技術)的顯著改善。如此先前技術可能會致使大於或等於100µm的子表面損壞，而獲致顯著的材料浪費。如此一來，本文中所描述的方法有助於精確分離具有相對較低的子表面損壞1012的透明工作件，而需要更少量的研磨及拋光以在切割邊緣1006處實現符合需求的表面強度。在實施例中，切割邊緣1006(例如，在任何精加工、蝕刻或離子交換強化之前)包括經由4點彎曲方法量測的大於或等於150MPa(B10)的彎曲強度。亦即，在切割邊緣1006處經受小於150MPa的應力的透明工作件1000中，少於10%的失敗。在透明工作件由玻璃陶瓷形成的實施例情況中，切割邊緣1006包括經由大於或等於250MPa(B10)的4點彎曲方法量測的彎曲強度。

在實施例中，在從分離的衍生的透明工作件1000中形成的複數個缺陷，被形成為在缺陷表面1008中延伸。缺陷的中心可與缺陷表面1008重疊，使得缺陷表面1008僅延伸通過缺陷的中心區。在所描繪的範例中，缺陷表面1008包括在第一與第二紋理化表面1002與1004之間沿著垂直於第一及第二紋理化表面1002及1004的方向(例如，在X-Z平面中)延伸的平面薄層。應理解到，缺陷表面1008延伸的方向在替代實施例中可變化並相對於第一及第二紋理化表面1002及1004以不同的角度延伸。在實施例中，切割邊緣1006在垂直於缺陷表面1008的方向(例如，在Y方向)上從缺陷表面1008偏離不大於10µm。

在實施例中，切割邊緣1006的表面高度(例如，從中心線沿著垂直於切割邊緣1006延伸的方向(例如，Y方向)在最大值H _max與最小值H _min之間改變(其中如此表面高度量測中過濾掉子表面損壞1012)。在實施例中，最大值H _max與最小值H _min之間的差值為小於或等於10µm。如本文中參照圖5B所描述，具有紋理化表面而沒有本文中所描述的沉積透明犧牲層的雷射處理透明工作件可獲致大小類似於大於或等於100µm量級的懸臂式捲曲。如此一來，本文中所描述的犧牲層的應用有效地明顯地降低獲得良好精處理及高保真邊緣所需要的研磨及拋光量。

在實施例中，切割邊緣1006在紋理化表面1002處遵循彎曲的輪廓(例如，複數個缺陷延伸通過彎曲的缺陷平面)。本文中所描述、在透明工作件的厚度1014之中的相對低的子表面損壞1012及缺陷的長延伸，有助於沿著如此彎曲的輪廓進行切割，同時避免本文中參照圖5C所描述的碎裂及黏附玻璃。若雷射形成的缺陷沒有延伸通過整個基板的主體，則在如此圓角角落處，分離的邊緣可能偏離預期的輪廓，而使碎裂及黏附的玻璃結構更為常見。在形成複數個缺陷期間，提供本文中所描述的犧牲層有助於沿著彎曲的輪廓延伸的切割邊緣的形成，所述彎曲的輪廓具有小於或等於10mm(例如，在某些實施例中甚至小於或等於2.5mm)的曲率半徑，同時在整個切割邊緣1006上保持小於或等於10µm對缺陷平面的黏附。

現參照圖11，描繪沿著缺陷輪廓分離透明工作件的方法1100的流程圖。可進行方法1100以分離透明工作件，諸如具有紋理化表面的透明工作件。可經由方法1100的進行，分離具有各種組成(例如，輥製玻璃片材、玻璃陶瓷基板)的透明工作件。被使用於進行該方法1100的缺陷形成雷射光束在波長λ處對透明工作件通常為透明的，且其具有大於或等於500µm的厚度。

在步驟1102中，在透明加工件的紋理化表面上沉積犧牲層。如本文中所描述，可取決於實作方式使用複數個不同的犧牲層。舉例而言，實施例可使用流體基的犧牲層(例如，水、油、或符合本文中所描述的透射率及折射率要求的任何流體)、與覆蓋層組合的流體基的犧牲層、聚合物基的犧牲層、黏著劑基的犧牲層，或由能順從透明工作件的紋理化表面的任何其他材料構成的犧牲層，以避免犧牲層與透明工作件之間的交界面的空氣填充空隙。犧牲層沉積至紋理化表面上的方式將取決於所使用的犧牲層的類型而變化。舉例而言，將固體犧牲層施加至透明工作件上可涉及將犧牲層與透明工作件對齊並使用任何已知技術(例如，層壓)將犧牲壓制至紋理化表面上。可使用任何已知塗層技術，施加流體基的及聚合物基的犧牲層。

在步驟1104中，生成形成缺陷的雷射光束。在實施例中，可將光學組裝件100使用於方法1100的進行，且可將本文中所描述的脈衝光束源110使用於生成形成缺陷的雷射光束(例如，作為脈衝雷射光束112)。在步驟1106中，在透明工作件中形成複數個沿著輪廓延伸的缺陷。在實施例中，光學組裝件100包含非球面光學元件135，其利用透鏡組裝件130將來自脈衝光束源110的脈衝雷射光束112轉換成脈衝雷射光束焦線113。透明工作件可相對於透鏡組裝件130定位，使得脈衝雷射光束焦線113與透明工作件重疊。如此一來，脈衝雷射光束112直接入射至犧牲層上，延伸通過犧牲層，通過紋理化表面，並作為脈衝雷射光束焦線至透明工作件的厚度中。透明工作件及脈衝雷射光束112中的至少一個沿著輪廓線相對於彼此移動，使得脈衝雷射光束112在透明工作件中形成沿著輪廓延伸的複數個缺陷。

在步驟1108中，藉由去除犧牲層的至少一部分，暴露複數個缺陷。在實施例中，在犧牲層中形成與複數個缺陷重疊的凹陷。在實施例中，將被使用於沿著複數個缺陷分離透明工作件的紅外雷射光束212，用於去除犧牲層的部分。在實施例中，紅外雷射光束212及透明工作件中的至少一個相對於彼此移動，使得紅外雷射光束沿著犧牲層在缺陷的輪廓之上行進，以燒蝕犧牲層的與複數個缺陷重疊的部分。在實施例中，可從透明工作件化學去除全部或部分犧牲層。在實施例中，可從透明工作件機械去除(例如，經由研磨製程)犧牲層的全部或一部分。

在步驟1110中，沿著缺陷輪廓分離透明工作件。在實施例中，紅外雷射光束212沿著複數個缺陷橫穿，以引發裂紋在缺陷平面之內沿著複數個缺陷傳播通過透明工作件的厚度，以引發透明工作件沿著符合需求的(或在10µm範圍之內)分離線對應至缺陷輪廓的分離(或缺陷平面)。在實施例中，可沿著缺陷的輪廓施加機械應力以實現分離。由於機械應力可分離犧牲層，如此實施例可省略步驟1108。在實施例中，將化學蝕刻劑施加至透明工作件上，其優選地蝕刻複數個缺陷以在複數個缺陷處分離透明工作件的一部分。在此等實施例中，由於化學蝕刻劑可去除犧牲層，方法1100可省略步驟1108。在此等實施例中，輪廓可為封閉的，使得透明工作件的被包圍部分與透明工作件的其餘部分分離。

在步驟1112中，去除犧牲層的其餘部分。舉例而言，可以化學或機械方式去除犧牲層以暴露紋理化表面並提供分離的透明工作件，諸如本文中參照圖10所描述的分離的透明工作件1000。在實施例中，方法1100省略步驟1112，且犧牲層保留在分離的透明工作件上。舉例而言，犧牲層可發揮保護作用或作為替代塗層。

鑑於上述描述，應瞭解到，在對透明工作件進行雷射處理之前在透明工作件的紋理化表面上沉積犧牲層，有助於以符合所需的的分離線的方式分離透明工作件，並且與使用於分離具有紋理化表面的透明工作件的現有分離技術相比較，提供相對較低的子表面損壞。使用本文中所描述的方法，包含紋理化表面的透明工作件可沿著具有任何所需要形狀的缺陷輪廓分離(例如，擁有小於或等於10mm或小於或等於2.5mm的曲率半徑的彎曲的輪廓)，而同時需要對切割邊緣進行相對低的研磨及拋光量(例如，小於或等於30µm、小於或等於15µm)以沿著此類輪廓提供高度均等的邊緣，這代表對現有機械截痕及斷裂技術的顯著改善。因此，與現有分離技術相比較，本文中所描述的方法具有明顯地增加材料利用率百分比並減少邊緣精加工處理時間及成本的潛在力。

除非另作明確地說明，否則絕非預期將本文中闡述的任何方法解釋為要求按特定順序進行步驟，設備亦不需要任何特定定向。據此，在方法請求項沒有實際列舉其步驟應被遵循的順序的情況下，或在任何設備請求項並未實際列舉個別組件敘述的順序或定向的情況下，或在請求項或說明書中沒有具體地說明步驟將被限制成特定順序的情況下，或未列舉設備組件的特定順序或定向的情況下，這絕無預期在任何方面推斷順序或定向。此主張適用於任何可能非表達基礎的解釋，包含:相對於與步驟的佈置相關的邏輯問題、操作流程、組件的順序、或組件的定向；從文法組織或標點符號衍生簡單明瞭的含義，以及；說明書中敘述的實施例的數字或類型。

對於熟習此項技藝者顯而易見者為，在不脫離所請求保護的標的的精神及範圍的情況下，能對本文中所描述的實施例進行各種修改及變化。因此，預期此等修改及變化落入隨附請求項及其均等物的範圍之內，本說明書意圖涵蓋本文中所描述的各種實施例的改進及變化。

50:短脈衝 51:子脈衝 100:光學組裝件 101:平移方向 110:脈衝雷射光束源 111:光束路徑 112:脈衝雷射光束 113:脈衝雷射光束焦線 114:光束光點 120,600,700,800,900,1000:透明工作件 123:紋理化表面 130:透鏡組裝件 131:第一透鏡 132:透鏡、第二透鏡 134:準直空間 135:非球面光學元件 136:軸錐 140:熱影響區域 142,170,610:輪廓線 150:裂紋 152:偏離 154:分離線 156,502,910,1006:切割邊緣 158:懸臂捲曲 172,612,708,812,814,908:缺陷 190:平移平台 200:光學組裝件 210:紅外光束源 211:紅外光束路徑 212:紅外線雷射光束 230:透鏡組裝件 232:透鏡 300,500:分離部分 504:切屑 506:黏附的玻璃 508,602:紋理化表面 604:第二表面 606,710,906:犧牲層 608:開口 614,816,916,1014:厚度 616,716:撞擊表面 620,1008:缺陷表面 622:端點 702,802,902,1002:第一紋理化表面 704,804,904,1004:第二紋理化表面 712:覆蓋層 808:第一部分 810:第二部分 1012:子表面損害 1100:方法 1102~1112:步驟

附圖中闡述的實施例實質上為例示性及範例性的性質，並無意限制由申請專利範圍所界定之標的。當協合以下附圖閱讀時，能瞭解以下例示性實施例的詳細描述，其中相似的結構用相似的元件符號表示，並且其中：

圖1A示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，在具有紋理化表面的透明工作件中缺陷輪廓的形成；

圖1B示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，在處理透明工作件期間的範例性脈衝雷射光束焦線；

圖2示意性地描繪根據本文中所描述一個或更多個實施例，採用脈衝雷射光束焦線用於雷射處理的光學組裝件；

圖3以圖解地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，範例短脈衝之內的雷射脈衝的相對強度與時間的關係；

圖4A示意性地描繪根據本文中所描述一個或更多個實施例，採用紅外雷射光束用於雷射處理的光學組裝件；

圖4B示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，圖4A中描繪的入射在透明工作件的紋理化表面上的紅外雷射光束；

圖5A示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，圖1A的透明工作件，其包括複數個沿著輪廓及分離線延伸的缺陷；

圖5B示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，圖1A的透明工作件在切割邊緣處的分離部分；

圖5C描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，具有其沿著彎曲的輪廓分離的紋理化表面的透明工作件的視圖；

圖6A示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，用於雷射處理具有紋理化表面的透明工作件的光學組裝件，該紋理化表面上設置有犧牲層；

圖6B示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，圖4A中描繪的入射在透明工作件的紋理化表面上的紅外雷射光束；

圖7示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，具有紋理化表面的透明工作件，該紋理化表面上設置有犧牲層；

圖8描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，在本文中所描述的雷射處理方法期間包含被犧牲層覆蓋的第一部分及未被犧牲層覆蓋的第二部分的透明工作件的等視圖；

圖9描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，在本文中所描述的雷射處理方法期間被聚合物基犧牲層覆蓋的透明工作件的等視圖；

圖10示意性地描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，處於切割狀態的分離的透明工作件；

圖11描繪根據本文中所描述的一個或更多個實施例，分離具有紋理化表面的透明工作件的方法的流程圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

101:平移方向

111:光束路徑

112:脈衝雷射光束

113:脈衝雷射光束焦線

114:光束光點

120:透明工作件

123:紋理化表面

132:透鏡、第二透鏡

142:輪廓線

170:輪廓線

172:缺陷

Claims

一種分離一透明工作件的方法，該方法包括以下步驟：在該透明工作件的一紋理化表面上沉積一犧牲層，該透明工作件具有在該紋理化表面與該透明工作件的一第二表面之間的一厚度，該犧牲層包括的一折射率小於或等於該透明工作件的一折射率且大於或等於空氣的一折射率，該紋理化表面具有大於或等於0.1µm的一Sa值；經由一光學組裝件，生成一缺陷形成雷射光束；藉由將該缺陷形成雷射光束從該光學組裝件直接引導至該犧牲層的一撞擊表面上，使得該雷射光束經由該犧牲層傳播通過該透明工作件，並沿著一輪廓相對於彼此平移該透明工作件及該雷射光束，在透明工作件中形成一複數個缺陷，其中該缺陷形成雷射光束包括：在該透明工作件中形成一雷射光束焦線的一脈衝雷射光束，或大於或等於一臨界功率級別的一光學功率位凖，以在該透明工作件中引發克爾作用自聚焦；及沿著該輪廓分離該透明工作件。
如請求項1所述之方法，其中該缺陷形成雷射光束包括大於或等於該臨界功率級別的該光學功率位凖，以在該整個厚度上引發克爾作用自聚焦。
如請求項1所述之方法，其中該缺陷形成雷射光束包括：在該透明工作件中形成該雷射光束焦線的該脈衝雷射光束，該雷射光束焦線在該透明工作件中引發吸收作用，該引發的吸收作用在該透明工作件中產生該複數個缺陷中的一個別缺陷。
如請求項3所述之方法，其中由該脈衝雷射光束形成的該雷射光束焦線包括：一波長λ；一光點大小w _o；及大於F _D
的一瑞利範圍Z _R，其中F _D為一無因次發散因數，包括10或更大的一值。
如請求項4所述之方法，其中該光學組裝件包含從一脈衝雷射光束生成的一準非散射光束的一相位改變光學元件。
如請求項5所述之方法，其中該相位改變光學元件包括一折射軸錐、一散射軸錐、或一空間光調變器中的一種。
如請求項3至6任一項所述之方法，其中該脈衝雷射光束包括短脈衝，每個短脈衝包括兩個或更多個子脈衝，其中每個短脈衝包括大於或等於25µJ且小於或等於5000µJ的一能量。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該複數個缺陷中的每個均包括完全地封裝在該透明工作件之內的該透明工作件的修改材料。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該複數個缺陷中的至少一部分包括具有小於或等於5µm的直徑的一燒蝕區域。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該複數個缺陷包括缺陷長度D _l、最大缺陷直徑D _dmax、及包括D _l與D _dmax之比值的一缺陷寬高比，其中該寬高比大於或等於15:1。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中: 該複數個缺陷延伸通過一缺陷表面，該缺陷表面在該第二表面處，在該紋理化表面上的該輪廓及該複數個缺陷的端點之間延伸，及在該缺陷表面，該複數個缺陷從該紋理化表面沿著該缺陷表面延伸大於或等於該透明工作件的該厚度的80%的一距離。
如請求項11所述之方法，其中該分離獲致從該缺陷表面以小於或等於10µm偏離的一切割邊緣。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該紋理化表面具有大於或等於0.3µm的一Sa值。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中在垂直於該紋理化表面及該第二表面的一方向上，該厚度大於或等於500µm。
如請求項14所述之方法，其中在垂直於該紋理化表面及該第二表面的一方向上，該厚度大於或等於1mm且小於或等於5mm。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中沿著該輪廓線分離該透明工作件之步驟包括以下步驟：將一紅外雷射光束沿著該輪廓線引導至該紋理化表面上，並相對於彼此平移該透明工作件及該紅外雷射光束中的至少一個，以沿著該輪廓線向該透明工作件施加熱能量並沿著該複數個缺陷引發裂紋擴展。
如請求項16所述之方法，進一步包括以下步驟：在沿著該輪廓分離該透明工作件之前，從該透明工作件去除該犧牲層的至少一部分，以暴露該紋理化表面處的該複數個缺陷的至少一部分。
如請求項17所述之方法，其中沿著該輪廓從該透明工作件去除該犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：沿著該輪廓在該透明工作件之上，在該犧牲層去除路徑中引導該紅外雷射光束，以燒蝕覆蓋該複數個缺陷的一犧牲層。
如請求項17所述之方法，其中沿著該輪廓從該透明工作件上去除該犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：藉由施加一去除化學品至該犧牲層上，從該透明工作件化學地去除該犧牲層。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中沿著該輪廓分離該透明工作件之步驟獲致一玻璃製品，該玻璃製品在一切割狀態下具有與該輪廓一致的一切割邊緣，其中在該分離的輪廓的任何給定100µm長度之上，該切割邊緣的一表面以小於或等於10µm，偏離於相對於該切邊的一貼合面。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該犧牲層包括一聚合物基的材料。
如請求項21所述之方法，其中該聚合物基的材料包括光抗蝕劑。
如請求項21所述之方法，其中將該犧牲層沉積至該紋理化表面上之步驟包括以下步驟：將該聚合物基的材料層壓至該紋理化表面上；及藉由將該層壓的該聚合物基的材料暴露於一輻射源，固化該聚合物基的材料。
如請求項21所述之方法，其中該犧牲層具有大於或等於10µm且小於或等於20µm的一厚度。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該犧牲層的該撞擊表面具有小於或等於0.3µm的一Ra值。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該透明工作件包括一輥製玻璃片材。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該透明工作件由一玻璃陶瓷材料構成。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中沿著該輪廓分離該透明工作件之步驟包括以下步驟：將一蝕刻溶液施加至該透明工作件以優先在該複數個缺陷處蝕刻該透明工作件。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該輪廓包括一曲線，該曲線具有小於或等於10mm的一曲率半徑。
如請求項1至6任一項所述之方法，其中該第二表面包括大於或等於0.1µm的一Sa值。
一種分離一透明工作件的方法，該方法包括以下步驟：將一聚合物基犧牲層直接沉積至一透明工作件的一紋理化表面上，該聚合物基的犧牲層包括的一折射率，介於該透明工作件與空氣的一折射率之間；經由一光學組裝件，生成一缺陷形成雷射光束；藉由將該缺陷形成雷射光束從該光學組裝件直接引導至該聚合物基的犧牲層的一撞擊表面上，使得該雷射光束經由該聚合物基的犧牲層傳播通過該透明基板，並沿著一輪廓線相對於彼此平移該透明工作件及該雷射光束，在該透明工作件中形成一複數個缺陷，其中該複數個缺陷沿著該輪廓延伸並從該紋理化表面延伸至該透明工作件中達一距離，該距離大於或等於該透明工作件的該厚度的80%；從該透明工作件去除該聚合物基的犧牲層的至少一部分以暴露該紋理化表面處的該複數個缺陷的至少一部分；及沿著該輪廓分離該透明工作件。
如請求項31所述之方法，其中該聚合物基的犧牲層包括光抗蝕劑。
如請求項31中任一項(註:of any多餘)所述之方法，其中將該聚合物基的犧牲層沉積至該紋理化表面上之步驟包括以下步驟：將該聚合物基的材料層壓至該紋理化表面上；及藉由將該層壓的該聚合物基的材料暴露於一輻射源，固化該聚合物基的材料。
如請求項31中任一項(註:of any多餘)所述之方法，其中該犧牲層的具有大於或等於10µm且小於或等於20µm一厚度。
如請求項31任一項(註:of any多餘)所述之方法，其中該透明工作件包括一輥製玻璃片材。
如請求項31中任一項(註:of any多餘)所述之方法，其中該透明工作件由一玻璃陶瓷材料構成。
如請求項31中任一項(註:of any多餘)所述之方法，其中該缺陷形成雷射光束包括：在該透明工作件中形成一雷射光束焦線的該脈衝雷射光束，該雷射光束焦線在該透明工作件中引發吸收作用，該引發該吸收作用在該透明工作件中產生該複數個缺陷中的一個別缺陷。
如請求項37所述之方法，其中由該脈衝雷射光束形成的該雷射光束焦線包括：一波長λ；一光點大小w _o；及大於F _D
的一瑞利範圍Z _R，其中F _D為一無因次發散因數，包括10或更大的一值。
如請求項31至38中任一項所述之方法，其中沿著該輪廓從該透明工作件去除該犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：沿著該輪廓在該透明工作件之上，在該犧牲層去除路徑中引導該紅外雷射光束，以燒蝕覆蓋該複數個缺陷的一犧牲層。
如請求項31至38任一項所述之方法，其中沿著該輪廓從該透明工作件上去除該犧牲層的一部分之步驟包括以下步驟：藉由施加一去除化學品至該犧牲層上，從該透明工作件化學地去除該犧牲層。
如請求項31至38任一項所述之方法，其中沿著該輪廓分離該透明工作件之步驟致使一玻璃製品在一切割狀態下具有與該輪廓一致的一切割邊緣，其中該切割邊緣的一表面高度沿著該切割邊緣改變小於或等於10µm。
如請求至41所述之方法，其中該紋理化表面具有大於或等於0.1µm一Sa值。
一種處於一切割狀態的玻璃製品，該玻璃製品包括：一紋理化表面，具有大於或等於0.1µm的一Sa值；一第二表面；一複數個缺陷，其中該玻璃製品已被一缺陷形成雷射光束修改；及一切割邊緣，在該第一表面與該第二表面之間延伸，該切割邊緣包括小於或等於30µm的一子表面損壞。
如請求項43所述之玻璃製品，其中: 該複數個缺陷沿著該紋理化表面上的一輪廓延伸，該複數個缺陷延伸通過一缺陷表面，缺陷表面在該紋理化表面上的該輪廓及該複數個缺陷的端點之間延伸，及該切割邊緣以小於或等於10µm，偏離該缺陷表面。
如請求項44任一項(註:of any多餘)所述之玻璃製品，其中該玻璃製品包括一輥製玻璃片材。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該玻璃製品由一玻璃陶瓷材料構成。
如請求項46所述之玻璃製品，其中該玻璃製品包括嵌入在該紋理化表面之內的氮化硼。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該透明工作件包括在垂直於該紋理化表面的一方向上，從該紋理化表面延伸至該第二表面的大於或等於500µm的一厚度。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該複數個缺陷覆蓋該切割邊緣大於或等於的80%的一表面面積。
如請求項49所述之玻璃製品，其中該第二表面具有大於或等於3µm的一Sa值。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該複數個缺陷中的每個均包括完全地封裝在該玻璃製品之內的該透明工作件的修改材料。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該複數個缺陷中的每個包括具有小於或等於5µm的直徑的一燒蝕區。
如請求項52所述之玻璃製品，其中該複數個缺陷的燒蝕區不連續延伸通過該透明工作件的一厚度。
如請求項43至45任一項所述之玻璃製品，其中該複數個缺陷包括一缺陷長度D ₁、一修改材料直徑D _m、及包括D ₁與D _m的一比值的一缺陷寬高比A，其中A大於或等於50:1。