[发明专利]使用具有有益的脉冲波形的激光脉冲群在薄膜材料中划线的方法及装置

权利要求书

1.一种在沉积在基底上的材料薄膜中划出图案的基于激光的加工方法，包括：

选择适合于在所述基底上的薄膜材料中划出图案的有益的激光脉冲时域功率波形，以使得在所述基底中在所述薄膜中划出的所述图案处没有形成能够观察到的裂纹；以及

提供特征在于第一脉冲和至少9个跟随脉冲的一系列激光脉冲，其中，所述一系列激光脉冲中的每个激光脉冲的特征在于所述有益的激光脉冲时域功率波形，并且所述一系列激光脉冲中的每个激光脉冲的特征还在于具有激光光斑面积的激光光斑；以及

将所述第一脉冲的所述激光光斑放置在所述薄膜材料上的光斑位置处；以及

将所述一系列脉冲中的所述跟随脉冲中的每个脉冲的所述激光光斑放置在沿着所述薄膜上的图案的光斑位置处，以使得每个光斑位置与前一个脉冲的所述激光光斑的所述光斑位置相邻，并且存在光斑位置的交叠，以使得每个光斑的面积与每个前一个光斑的面积交叠一定量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图案是线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图案是曲线。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形是矩形脉冲。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形是“尖峰-平台”椅状波形。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形是具有下垂的矩形脉冲。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，两个相邻光斑的面积交叠大于10％而小于95％。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述激光光斑面积大于0.0000001平方厘米而小于0.0001平方厘米。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述薄膜材料是氧化锌。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述薄膜材料是透明导电氧化物。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述薄膜材料是从非晶硅、碲化镉、二硒化铜铟、铜铟镓二硒以及钼中选择的。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形包括的脉冲的半峰全宽即FWHM脉冲长度大于1ns而小于200ns。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形具有上升沿上升时间和下降沿下降时间，使得所述上升沿上升时间小于所述脉冲长度的10％。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述有益的激光脉冲时域功率波形具有下降沿下降时间，使得所述下降沿下降时间小于所述脉冲长度的30％。

15.一种在沉积在基底上的材料薄膜中划出图案的基于激光的加工方法，包括：

选择适合于在所述基底上的薄膜材料中划出图案的有益的激光脉冲时域功率波形，以使得在所述基底中、或者在所述薄膜材料的边缘中，在所述薄膜中划出的所述图案处没有形成能够观察到的裂纹；以及

提供特征在于第一脉冲和至少9个跟随脉冲的一系列激光脉冲，其中，所述一系列激光脉冲中的每个激光脉冲的特征在于所述有益的激光脉冲时域功率波形，并且所述一系列激光脉冲中的每个激光脉冲的特征还在于具有激光光斑面积的激光光斑；以及

将所述第一脉冲的所述激光光斑放置在所述薄膜材料上的光斑位置处；以及

将所述一系列脉冲中的所述跟随脉冲中的每个脉冲的所述激光光斑放置在沿着所述薄膜上的图案的光斑位置处，以使得每个光斑位置与前一个脉冲的所述激光光斑的所述光斑位置相邻，并且存在光斑位置的交叠，以使得每个光斑的面积与每个前一个光斑的面积交叠一定量。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述图案是线。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述图案是曲线。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，跟随脉冲的所述激光光斑面积与前一个脉冲的所述激光光斑面积的光斑交叠的量大于10％而小于95％。

19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述激光光斑面积大于0.0000001平方厘米而小于0.0001平方厘米。