[发明专利]使用激光脉冲进行的材料切割

权利要求书

1.一种通过使用激光能量照射半导体材料来切割所述半导体材料的方法，包括以下步骤：

i）提供激光源，所述激光源被适配为发射连续激光束脉冲，

ii）从所述激光源发射激光束脉冲，

iii）引导所发射的激光束脉冲照射待切割的半导体材料；以及

iv）相对于照射激光束脉冲移动所述半导体材料，以便沿切割线切割所述半导体材料，

其中，所述激光源被适配为发射脉冲宽度为100皮秒或更小的激光束脉冲，并且在步骤iii）中，由脉冲重复频率在0.1GHz至5000GHz的范围内的多个激光束脉冲照射所述半导体材料，其中所述多个激光束脉冲以至少两个连续脉冲串发射，每个脉冲串包括多个激光束脉冲；

所述方法包括以下控制步骤：控制所发射的激光束脉冲的偏振，使得不同脉冲串的所述激光束脉冲的激光束偏振状态不同。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个激光束脉冲的脉冲重复频率在0.5GHz至50GHz的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个激光束脉冲中的每个激光束脉冲具有相应脉冲能量，并且所述方法包括以下步骤：控制所述激光源，使得所述多个激光束脉冲中的第一激光束脉冲的脉冲能量不同于所述多个激光束脉冲中的第二激光束脉冲的脉冲能量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中每个脉冲串包括2至100000个激光束脉冲。

5.根据权利要求4所述的方法，其中每个脉冲串包括2至1000个激光束脉冲。

6.根据权利要求1所述的方法，其中脉冲串间频率在0.1kHz至1000kHz的范围内，所述脉冲串间频率为连续脉冲串内的第一激光束脉冲的频率。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述脉冲串间频率在1kHz至100kHz的范围内。

8.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：控制所述激光源，使得连续脉冲串中传输的能量不同。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述多个激光束脉冲中的每个激光束脉冲具有相应的脉冲能量，并且所述方法包括以下步骤：控制所述激光源，使得第一脉冲串内的脉冲的脉冲能量不同于第二脉冲串内的脉冲的脉冲能量。

10.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤：控制所述激光源，使得连续脉冲串具有不同的脉冲重复频率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中步骤iii）包括将所述激光束脉冲划分成多个空间上分离的子光束，以在所述半导体材料上产生照射点图案，并且其中，对连续脉冲串的所述激光束脉冲进行划分，使得与第一脉冲串相关联的所述照射点图案不同于与下一个脉冲串相关联的所述照射点图案。

12.根据权利要求11所述的方法，其中在连续脉冲串期间产生的所述照射点分别在空间上分离开，以照射所述半导体材料中的不同切割线。

13.一种用于切割半导体材料的激光切割装置，包括：激光源，所述激光源被适配为发射连续激光束脉冲，每个激光束脉冲的脉冲宽度为100皮秒或更小，所述激光束脉冲的脉冲重复频率在0.1GHz至5000GHz的范围内；激光束引导组件，所述激光束引导组件用于引导来自所述激光源的所述激光束脉冲照射待切割的半导体材料；以及驱动组件，所述驱动组件用于相对移动所述半导体材料和所述照射激光束脉冲，所述激光切割装置可操作以控制所发射的激光束脉冲的偏振，使得不同脉冲串的所述激光束脉冲的激光束偏振状态不同。