[发明专利]利用超短脉冲激光束的基板切割装置及其切割方法

权利要求书

1.一种利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置具有：

激光产生单元，其用于产生超短脉冲激光束；以及

焦点调节单元，其用于进行调节以使上述超短脉冲激光束对焦于要切割的基板的内部，

通过使上述超短脉冲激光束对焦于上述基板的内部，并沿着希望的切割路径进行照射，来引导内部成丝现象，在上述基板的内部形成切割槽。

2.根据权利要求1所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述超短脉冲激光束具有飞秒(FS)至皮秒(PS)的脉冲宽度。

3.根据权利要求1所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述焦点调节单元在进行调节以使上述超短脉冲激光束通过希望的切割路径对焦于上述基板的内部并形成了切割槽之后或同时，进行调节以使上述超短脉冲激光束在同一切割路径上对焦于上述基板的上表面、并在上述基板的上表面再次形成切割槽，或者再次进行调节以对焦于上述基板的内部、并双重地形成切割槽。

4.一种利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置具有：

激光产生单元，其用于产生超短脉冲激光束；以及

焦点调节单元，其用于进行调节以使上述超短脉冲激光束对焦于与要切割的基板的下表面相隔一定的间隔的空气层，

使上述超短脉冲激光束对焦于与上述基板的下表面相隔一定的间隔的空气层并沿着希望的切割路径进行照射，由此利用在上述基板的下表面与空气层的边界面上反射的光在上述基板的上表面部位形成一定深度的第1切割槽，利用在上述超短脉冲激光束的焦点处产生的空气分子与等离子体层的边界处所反射的光，在上述基板的下表面的与上述第1切割槽位于同一直线上的部位形成一定深度的第2切割槽。

5.根据权利要求4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述超短脉冲激光束具有飞秒(FS)至皮秒(PS)的脉冲宽度。

6.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述基板由具有一个或至少两个以上的多层结构的绝缘性基板构成。

7.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置还具有：会聚单元，其配置在上述激光产生单元和上述基板之间，用于将上述超短脉冲激光束集中到希望的焦点位置。

8.根据权利要求7所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述会聚单元包含具有约0.3～0.7的数值孔径(NA)的至少一个透镜。

9.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置还具有：驱动单元，其与上述焦点调节单元连结，用于传递规定的驱动力，以使上述焦点调节单元沿着希望的切割路径以希望的速度移动。

10.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

利用至少一个反射镜或干涉仪，使上述超短脉冲激光束沿着希望的切割路径移动。

11.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置还具有：监控单元，其调节倍率以与上述超短脉冲激光束的焦点一致，在加工前用户可一边观察画面一边直接指定希望的超短脉冲激光束的焦点位置，在切割工序时可实时地通过画面来确认工序过程。

12.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置还具有：辅助切割单元，其用于在与上述切割槽一致的位置上施加一定的压力，以便可沿着上述切割槽进行切割。

13.根据权利要求1或4所述的利用超短脉冲激光束的基板切割装置，其特征在于，

上述利用超短脉冲激光束的基板切割装置还具有：控制单元，其用于承担包含上述超短脉冲激光束的输入输出以及焦点、上述焦点调节单元的动作以及速度在内的整体控制。