[发明专利]基于常规激光诱导材料变化的激光加工方法和加工装置

权利要求书

1.一种基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法，所述方法使超快激光的脉冲与不同于该超快激光的至少一种辅助激光的脉冲耦合，以可逆地改变待加工材料，

其中所述待加工材料的状态由所述辅助激光束可逆地改变而当所述辅助激光脉冲和所述超快激光脉冲在时间和空间上耦合时不可逆地改变，

其中所述时间耦合是所述辅助激光脉冲和所述超快激光脉冲在时间上交迭，以及

其中所述空间耦合是所述超快激光脉冲的焦点与所述辅助激光脉冲的焦点在空间上一致。

2.根据权利要求1所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法，其中所述超快激光振荡出小于1皮秒的激光脉冲。

3.根据权利要求2所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法，其中所述辅助激光脉冲被控制为随时间变化。

4.根据权利要求3所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法，其中所述辅助激光束的脉冲宽度大于所述超快激光束的脉冲宽度。

5.根据权利要求1至4之任意一项所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法，其中所述基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工方法用于选自切割、钻孔、划线和切块的半导体加工工艺。

6.一种基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工装置，该装置包括：

超快激光振荡器；

辅助激光振荡器，该辅助激光振荡器包括耦合电子装置，该耦合电子装置随时间改变激光束脉冲并且使将要在时间上交迭的所述辅助激光脉冲和所述超快激光脉冲在时间上耦合；以及

聚焦光学系统，该聚焦光学系统用于使所述超快激光振荡器生成的超快激光束的焦点与时间耦合的辅助激光束的焦点在空间上耦合，并使所述超快激光束和所述辅助激光束聚焦。

7.根据权利要求6所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工装置，其中所述聚焦光学系统使所述辅助激光束聚焦在已聚焦的超快激光束之内。

8.根据权利要求6所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工装置，其中所述聚焦光学系统使所述辅助激光束聚焦在已聚焦的超快激光束之外。

9.根据权利要求7或8所述的基于激光诱导材料瞬态变化的激光加工装置，该装置还包括在所述超快激光振荡器和聚焦光学系统之间设置的偏振控制器，该偏振控制器用于利用步进电机控制半波长片的角度，以均匀地保持各个端口的已透过偏振分束器的光功率。