[发明专利]透明工件的激光加工

权利要求书

1.一种方法，包括：

在物体中或在所述物体上形成缺陷，所述形成包括：

将辐射射束引导到所述物体上，所述射束包括：

准非衍射射束；

具有自由形态能量分布的聚焦体积；

将所述聚焦体积部分地或全部地定位在所述物体内；

生成所述射束，所述生成包括：

使用可调节阻挡元件来部分地阻挡所述聚焦体积上游的所述射束以调节所述自由形态能量分布相对于所述射束的光轴的轴对称性；和/或

使用相位掩模来在空间上调制所述聚焦体积上游的所述射束的相位以调节所述自由形态能量分布的几何形状，

其中所述自由形态能量分布具有足以在所述物体的与所述聚焦体积同位的区域中诱导多光子吸收的能量，并且所诱导的多光子吸收产生所述缺陷。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缺陷包括与所述自由形态能量分布基本上类似的形状。

3.如权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于：

所述可调节阻挡元件包括液晶光学元件；以及

所述部分地阻挡包括调节所述液晶光学元件以选择性地阻挡所述射束的一部分。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述自由形态能量分布包括圆形圆柱体部分和椭圆圆柱体部分的组合，所述圆形圆柱体部分和所述椭圆圆柱体部分各自具有沿所述射束的光轴的纵轴。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述自由形态能量分布包括沙漏形状，所述沙漏形状具有沿所述射束的光轴的纵轴。

6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，缺陷包括断裂特征、空腔、或两者。

7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述物体包括透明基板。

8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述透明基板包括结晶石英、熔融石英、冕玻璃、硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、和/或磷酸盐玻璃、氟化物晶体、硅晶体、蓝宝石、玻璃陶瓷、透明陶瓷、聚合物或塑料。

9.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述透明基板包括半导体基板。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述半导体基板包括硅、碳化硅、锗、砷化镓、砷化铟镓、砷化铝镓、氮化镓、氮化铝镓、磷酸铟或铌酸锂。

11.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述透明基板包括复合晶片，其中所述复合晶片包括多层不同材料，并且其中所述不同材料包括玻璃、陶瓷、半导体、聚合物或塑料中的任一者。

12.如权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，所述辐射包括在大致从250nm至2.0μm的范围内的波长。

13.如权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于，缺陷形成的速率大于每分钟约1000个缺陷。

14.权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述在空间上调制包括将所述相位掩模的光学中心移动远离所述光轴。

15.如权利要求1-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述准非衍射射束包括：

波长λ；

光斑尺寸w_o；以及

横截面，所述横截面包括大于的瑞利范围Z_R，其中F_D是具有大于约10的值的无量纲发散因子。