СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЛАМЕНТАЦИИ

1. Способ подготовки подложки для раскалывания, включающий следующие шаги:
облучение указанной подложки пакетом импульсов сфокусированного лазерного пучка, при этом указанная подложка является прозрачной для указанного сфокусированного лазерного пучка, временная задержка между последовательными импульсами в пакете импульсов меньше времени, в течение которого происходит релаксация одной или более динамических характеристик модификации материала, а пакет импульсов имеет энергию и длительность импульсов, выбранные для формирования филамента в указанной подложке;
сдвиг указанной подложки относительно указанного сфокусированного лазерного пучка для облучения подложки и формирования дополнительного филамента в одном или более дополнительных положениях;
при этом указанные филаменты формируют решетку, задающую скрайбированный изнутри путь для раскалывания указанной подложки.
2. Способ по п.1, в котором подложку сдвигают относительно сфокусированного лазерного пучка со скоростью, выбранной для создания расстояния между филаментами в микронном диапазоне.
3. Способ по п.1 или 2, в котором указанный пакет импульсов подают два или более раз с заданной частотой, при этом указанную подложку сдвигают относительно указанного сфокусированного лазерного пучка по существу с постоянной скоростью.
4. Способ по п.1 или 2, в котором положение фокуса указанного сфокусированного лазерного пучка выбирают так, чтобы формировать в подложке филаменты, при этом по меньшей мере на одной поверхности подложки абляция отсутствует.
5. Способ по п.1 или 2, в котором характеристики указанного пакета импульсов выбирают так, чтобы обеспечивать достаточную интенсивность пучка в подложке для обеспечения самофокусировки указанного сфокусированного лазерного пучка и по существу однородной модификации указанной подложки вдоль указанного пути пучка.
6. Способ по п.1 или 2, в котором положение фокуса указанного сфокусированного лазерного пучка выбирают так, чтобы формировать V-образную канавку по меньшей мере на одной поверхности подложки.
7. Способ по п.1 или 2, в котором указанная подложка представляет собой стекло.
8. Способ по п.1 или 2, в котором указанная подложка включает полупроводник.
9. Способ по п.1 или 2, в котором указанную подложку выбирают из группы, включающей прозрачную керамику, полимеры, прозрачные проводники, стекла с широкой запрещенной зоной, кристаллы, кристаллический кварц, алмаз и сапфир.
10. Способ по п.1 или 2, в котором указанная подложка включает первый слой и один или более дополнительных слоев, при этом положение фокуса сфокусированного лазерного пучка выбирают так, чтобы формировать филаменты по меньшей мере в одном из указанных одного или более дополнительных слоев.
11. Способ по п.10, в котором указанная подложка включает многослойное стекло плоскопанельного дисплея.
12. Способ по п.11, в котором указанное стекло плоскопанельного дисплея выбирают из группы, включающей жидкокристаллический дисплей (LCD), плоскопанельный дисплей (FPD) и органический светодиодный дисплей (OLED).
13. Способ по п.10, в котором указанную подложку выбирают из группы, включающей автомобильное стекло, трубопровод, окна, биочипы, оптические датчики, планарные оптические схемы, оптоволокна, стеклянную посуду, художественное стекло, кремний, полупроводники III-V, микроэлектронные чипы, микросхемы памяти, микросхемы датчиков, светодиоды (LED), лазерные диоды (LD) и лазер с поверхностным излучением с вертикальным резонатором (VCSEL).
14. Способ по п.10, в котором указанное положение фокуса указанного сфокусированного лазерного пучка выбирают так, чтобы формировать филаменты в двух или более слоях, при этом указанный сфокусированный лазерный пучок формирует первый филамент в одном слое, проходит по меньшей мере в один из указанных одного или более дополнительных слоев и формирует второй филамент в указанном по меньшей мере одном из указанных одного или более дополнительных слоев.
15. Способ по п.1 или 2, также включающий шаг раскалывания указанной подложки.
16. Способ по п.1 или 2, в котором длительность каждого импульса меньше приблизительно 100 пс.
17. Способ по п.1 или 2, в котором длительность каждого импульса меньше приблизительно 10 пс.
18. Способ по п.10, в котором положение указанного фокуса указанного сфокусированного лазерного пучка сначала выбирают так, чтобы сформировать филаменты в указанном первом слое, при этом указанный способ также включает следующие шаги:
размещение второго фокуса пучка во втором слое, при этом указанный второй слой представляет собой один из указанных одного или более дополнительных слоев; и
облучение указанного второго слоя и сдвиг указанной подложки для формирования второй решетки филаментов, задающей второй скрайбированный изнутри путь для раскалывания указанной подложки.
19. Способ по п.18, в котором при облучении указанного второго слоя указанную подложку облучают со стороны, противоположной стороне, с которой облучают указанный первый слой.
20. Способ по п.18, в котором перед облучением указанного второго слоя положение указанного второго фокуса пучка сдвигают в сторону с получением сдвига относительно первого положения первого фокуса пучка при облучении указанного первого слоя.
21. Способ по любому из п.п.18-20, в котором второй сфокусированный лазерный пучок используют для облучения указанного второго слоя.
22. Способ по п.1 или 2, в котором шаг решетки меньше или равен приблизительно 10 мкм.
23. Способ по п.1 или 2, в котором длина филаментов превышает приблизительно 250 мкм.
24. Способ по п.1 или 2, в котором длина филаментов превышает приблизительно 600 мкм.
25. Способ по п.1 или 2, в котором диаметр филамента меньше приблизительно 3 мкм.
26. Способ по п.1 или 2, в котором диаметр филамента меньше приблизительно 10 мкм.
27. Способ по п.1 или 2, в котором после раскалывания указанной подложки ширина разлома меньше приблизительно 30 мкм.
28. Способ по п.1 или 2, в котором филаменты проходят через существенную часть указанной подложки.
29. Способ по п.28, в котором филаменты завершаются без проникновения в верхнюю или нижнюю поверхности указанной подложки.
30. Способ по п.28, в котором положение фокуса указанного сфокусированного лазерного пучка выбирают так, чтобы сформировать V-образную канавку по меньшей мере на одной поверхности указанной подложки.
31. Способ по п.1 или 2, в котором дифрагированный пучок, выходящий через нижнюю поверхность указанной подложки, снова сводится на нижней поверхности указанной подложки с помощью фокусирующего элемента, так чтобы на нижней поверхности указанной подложки сформировалась V-образная канавка.
32. Способ по п.1 или 2, в котором после раскалывания подложки края указанной расколотой подложки по существу свободны от осколков и микротрещин.