本实用新型是有关于一种加工设备，特别是一种激光加工设备。
背景技术：
对于某些加工物(如硅晶圆、面板等)的较厚材料，有对其进行裂片的需求，然而裂片后往往有破裂、不完整等问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型一实施例提出一种激光加工设备，包含：一紫外光激光装置，输出一紫外光激光；一多焦点聚焦装置，将紫外光激光聚焦形成不同深度的多个焦点，使得该些焦点位于一加工物的内部；一深紫外光激光装置，输出一深紫外光激光；及一单焦点聚焦装置，将深紫外光激光聚焦于加工物表面上一聚焦位置，且该聚焦位置与该些焦点相对应。藉此，可根据加工路径进行裂片，使得开裂断面平整。
上述的该激光加工设备，其中，更包含一扫描振镜，以偏移该紫外光激光或该深紫外光激光，使得该些焦点或该聚焦位置沿一加工路径移动。
上述的该激光加工设备，其中，更包含一运动平台，承载该加工物，以位移该加工物，使得该些焦点与该聚焦位置沿一加工路径移动。
上述的该激光加工设备，其中，该深紫外光激光装置还对该加工物进行预处理，该预处理为利用该深紫外光激光清除该加工物的表面。
上述的该激光加工设备，其中，更包含：
一红外光激光装置，输出一红外光激光；及
一长焦深聚焦装置，将该红外光激光聚焦为一长焦深焦点，以对该加工物加工。
本实用新型一实施例还提出一种激光加工设备，包含：一红外光激光装置，输出一红外光激光；一长焦深聚焦装置，将红外光激光聚焦为一长焦深焦点，使得长焦深焦点位于一加工物的内部；一深紫外光激光装置，输出一深紫外光激光；及一单焦点聚焦装置，将深紫外光激光聚焦于该加工物表面上一聚焦位置，且聚焦位置与长焦深焦点相对应。藉此，可根据加工路径进行裂片，使得开裂平整。
上述的该激光加工设备，其中，更包含一扫描振镜，以偏移该红外光激光或该深紫外光激光，使得该长焦深焦点或该聚焦位置沿一加工路径移动。
上述的该激光加工设备，其中，更包含一运动平台，承载该加工物，以位移该加工物，使得该长焦深焦点与该聚焦位置沿一加工路径移动。
上述的该激光加工设备，其中，该深紫外光激光装置还对该加工物进行预处理，该预处理为利用该深紫外光激光清除该加工物的表面。
通过上述实施例的激光加工设备，可提高裂片质量，减少裂片所造成的碎片，以具有良好的加工良率。同时，由于加工所需的激光装置均整合在同一设备上，使得加工过程可一次化完成。此外，由于红外光激光的长焦深焦点或是紫外光激光的多聚焦位置仅在加工物内部聚焦，不会伤害加工物的底部，因此无需为了固定加工物而特别设计吸盘(chuck)位置来避开加工路径。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的激光加工设备的立体图。
图2为本实用新型一实施例的紫外光激光加工示意图。
图3为本实用新型一实施例的加工示意图。
图4为本实用新型一实施例的深紫外光激光加工示意图。
图5为本实用新型另一实施例的加工示意图。
图6为本实用新型又一实施例的激光加工设备的立体图。
图7为本实用新型又一实施例的加工示意图。
图8为本实用新型一实施例的激光加工流程图。
图9为本实用新型另一实施例的激光加工流程图。
图10为本实用新型又一实施例的激光加工流程图。
图11为本实用新型又再一实施例的加工示意图。
其中，附图标记：
110 紫外光激光装置
120 多焦点聚焦装置
130 深紫外光激光装置
140 单焦点聚焦装置
150 红外光激光装置
160 长焦深聚焦装置
170 自动光学检查装置
310 焦点
320 聚焦位置
330 长焦深焦点
400 加工物
410 裂痕
420 槽道
430 基板
440 器件层
500 运动平台
600 扫描振镜
610 光学元件
S710、S720、S730、S740、S750、S760 步骤
S711、S721、S731 步骤
S810、S820、S830、S840 步骤
具体实施方式
请参照图1，为本实用新型一实施例的激光加工设备的立体图。于此，激光加工设备为激光机台，包含紫外光激光装置110、多焦点聚焦装置120(见图2)、深紫外光激光装置130及单焦点聚焦装置140(见图4)。
紫外光激光装置110可输出一紫外光激光。深紫外光激光装置130可输出一深紫外光激光。紫外光激光装置110与深紫外光激光装置130分别包含激光源、倍频器、导光光路等元件。导光光路视需求可包含光束扩束器、反射镜组或其他功能元件(如分光镜、功率调制器、光束整形元件等)。紫外光激光的波长可为355纳米或343纳米，深紫外光激光的波长可为257纳米或266纳米，但本实用新型的实施例非限于此。
合并参照图2及图3，多焦点聚焦装置120接收紫外光激光装置110输出的紫外光激光，以将紫外光激光聚焦形成不同深度的多个焦点310，使得该些焦点310位于一加工物400的内部。于此，多焦点聚焦装置120为多焦点聚焦镜，意即具有多焦点的聚焦镜。于此，加工物400为玻璃或蓝宝石等透光材质。
合并参照图3及图4，单焦点聚焦装置140接收深紫外光激光装置130输出的深紫外光激光，以将深紫外光激光聚焦于加工物400表面上一聚焦位置320，且该聚焦位置320与该些焦点310相对应(于此，聚焦位置320位于焦点310上方)。于此，单焦点聚焦装置140为单焦点聚焦镜，意即具有单焦点的聚焦镜。
在一实施例中，激光加工设备包含运动平台500(如图1所示)，可供承载加工物400。运动平台500可使加工物400于水平面位移，使得紫外光激光的该些焦点310在加工物400的内部沿一加工路径移动，使得加工物400的内部形成多道相应于焦点310深度的裂痕410。另一方面，深紫外光激光的聚焦位置320在加工物400的表面沿同一该加工路径移动，使得加工物400的表面形成与裂痕410分布相对应的槽道420(于此，即位于裂痕410上方)。因此，经由上述激光加工后，可经由一裂片装置(如裂片机)依据裂痕410与槽道420将加工物400进行裂片处理。在此，随着紫外光激光输出的脉冲重复率的设定不同，所造成的裂痕410的形状可为沿平行于加工路径的线形；或者为沿平行于加工路径而以不同密度分布的点状(图3所示为点状分布)。
在一些实施例中，紫外光激光装置110与多焦点聚焦装置120之间还可设置其他的导光光路，以将紫外光激光由紫外光激光装置110导向多焦点聚焦装置120，或进行其他处理(如分光、功率调整、光束整形等)。
参照图5，为本实用新型另一实施例的加工示意图。在一些实施例中，激光加工设备更可包含一扫描振镜600，接收经由导光光路(于此仅绘示部分光学元件610)导引的紫外光激光或/及深紫外光激光，以将其偏移，使得该些焦点310与聚焦位置320沿加工路径移动。如此，可更加快速的形成前述的裂痕410与槽道420，并且所形成的裂痕410与槽道420将更加均匀。
在一些实施例中，若加工物400的表面具有不透明物或干扰光线穿透的物质，如涂层、镀膜或金属导线等，在进行前述激光加工之前，还可先使用深紫外光激光对加工物400的表面进行预处理。所述预处理为利用深紫外光激光清除加工物400的表面，也就是说，将深紫外光激光聚焦于加工物400表面上预定的加工路径上，以去除加工物400的表面上与加工路径重叠的不透明物。藉此，可让紫外光激光透射至加工物400内部。
在一实施例中，如图1所示，激光加工设备还包含自动光学检查(Automated Optical Inspection，AOI)装置170，以使前述激光能精准对位至加工路径。
参照图6与图7，图6为本实用新型又一实施例的激光加工设备的立体图，图7为本实用新型又一实施例的加工示意图，本实施例与图1所示实施例的差异在于，本实施例的激光加工设备更包含红外光激光装置150及长焦深聚焦装置160。
红外光激光装置150可输出一红外光激光，分别包含激光源、倍频器、导光光路等元件。导光光路视需求可包含光束扩束器、反射镜组或其他功能元件(如分光镜、功率调制器、光束整形元件等)。红外光激光的波长可为1030纳米、1064纳米，但本实用新型的实施例非限于此。
如图7所示，长焦深聚焦装置160接收红外光激光装置150输出的红外光激光，以将红外光激光聚焦为一长焦深焦点330，使得长焦深焦点330位于加工物400的内部。于此，可不以前述的紫外光激光装置110与多焦点聚焦装置120来对加工物400加工，而改以前述的红外光激光装置150与以对长焦深聚焦装置160加工物400加工，使得深紫外光激光聚焦于加工物400表面上的聚焦位置320与长焦深焦点330的位置相对应(即位于同一加工路径上)。
在一些实施例中，前述的扫描振镜600也可用来偏移红外光激光使得长焦深焦点330沿加工路径移动，以在加工物400内部形成裂缝。在一些实施例中，也可不采用扫描振镜600，而是利用运动平台500移动加工物400，以使长焦深焦点330沿加工路径移动，以在加工物400内部形成裂缝。
在一些实施例中，激光装置(如紫外光激光装置110、深紫外光激光装置130、红外光激光装置150)与加工物400的相对位置关系非以前述为限。例如，虽然前述激光装置在加工物400上方，但可将运动平台500倒置，通过负压吸付加工物400，而激光装置位于加工物400下方而朝上输出激光光。
根据前述的激光加工设备，可适用于一种激光加工方法，请参见图8所示的流程图。
首先，以前述紫外光激光装置110产生一紫外光激光(步骤S710)。接着，以前述多焦点聚焦装置聚焦该紫外光激光形成不同深度的多个焦点310，使得该些焦点310位于一加工物400的内部(步骤S720)。续而，移动该些焦点310于加工物400的位置，使得该些焦点310于一加工路径上位移(步骤S730)。于此，所述移动该些焦点310于加工物400的位置，可利用前述运动平台500来移动加工物400，或者通过前述扫描振镜600改变激光光方向。通过步骤S710至S730，可在加工物400的内部形成多道相应于焦点310深度的裂痕410(如图3所示)。
接着，以前述深紫外光激光装置130产生一深紫外光激光(步骤S740)。再于步骤S750中，以前述单焦点聚焦装置140聚焦深紫外光激光于加工物400表面上一聚焦位置320，且聚焦位置320与该些焦点310相对应。续而，移动聚焦位置320于加工物400上的位置，使得聚焦位置320于加工路径上位移(步骤S760)。于此，所述移动聚焦位置320于加工物400的位置，可利用前述运动平台500来移动加工物400，或者通过前述扫描振镜600改变激光光方向。通过步骤S740至S760，可在加工物400的表面形成与裂痕410分布相对应的槽道420(于此，即位于裂痕410上方)。
在执行前述步骤S710至S760之后，即形成裂痕410与槽道420于加工路径上，因此可利用一裂片装置(如裂片机)沿加工路径裂片加工物400。
在一些实施例中，对于表面具有不透明物或干扰光线穿透的物质的加工物400，在执行前述步骤S720之前，还可包含预处理程序。预处理程序为以单焦点聚焦装置140聚焦深紫外光激光于加工物400表面上预定的加工路径上，以清除加工物400表面。
请参见图9，为本实用新型另一实施例的激光加工流程图。与图8的差异在于，前述步骤S710、S720、S730可以步骤S711、S721、S731取代。
步骤S711：以前述红外光激光装置150产生一红外光激光。
步骤S721：以前述长焦深聚焦装置聚焦红外光激光为一长焦深焦点330，以对加工物400加工。
步骤S731：移动长焦深焦点330于加工物400的位置，使得长焦深焦点330于加工路径上位移。于此，可利用前述扫描振镜600偏移红外线激光，或者利用运动平台500移动加工物400，以使长焦深焦点330沿加工路径移动，以在加工物400内部形成裂缝。接着，进行前述步骤S740、S750、S760，而于对应于裂缝的位置形成槽道420。于是，可利用一裂片装置(如裂片机)沿加工路径裂片加工物400。
参见图10，为本实用新型又一实施例的激光加工流程图。在此实施例中，一并使用了前述三种激光光，其步骤说明如下：
首先，在步骤S810中，使用深紫外光激光清除加工物400表面的不透明物或干扰光线穿透的物质。亦即，执行前述的预处理程序，以单焦点聚焦装置140聚焦深紫外光激光于加工物400表面上预定的加工路径上，以清除加工物400表面。
接着，进入步骤S820，使用红外光激光对加工物400内部形成裂缝，即执行前述步骤S711、S721、S731。
续而，于步骤S830中，使用紫外光激光对加工物400内部的裂缝多焦点聚焦，即执行前述步骤S710、S720、S730，以形成开裂。
最后，于步骤S840中，使用深紫外光激光对加工物400表面对应裂缝的位置形成槽道420，即执行前述步骤S740、S750、S760。
于是，经由上述激光加工后，可经由一裂片装置(如裂片机)依据裂缝与槽道420将加工物400进行裂片处理。
参照图11，为本实用新型又再一实施例的加工示意图。相较于前述实施例，本实施例的加工物400的双面分别具有基板430，二基板430之间夹有器件层440，加工物400例如为液晶面板。在此，可通过前述的方式，以紫外光激光聚焦于二基板430的内部而形成裂痕410(或以红外光激光形成裂缝)，并以深紫外光激光对二基板430的外侧形成槽道420。经由上述激光加工后，可经由一裂片装置(如裂片机)依据裂痕410(或裂缝)与槽道420将加工物400进行裂片处理。
通过上述实施例的激光加工设备与激光加工方法，可提高裂片质量，减少裂片所造成的碎片，以具有良好的加工良率。同时，由于加工所需的激光装置均整合在同一设备上，使得加工过程可一次化完成。此外，由于紫外光激光的多聚焦位置320与红外光激光的长焦深焦点330仅在加工物400内部聚焦，不会伤害加工物400的底部，因此无需为了固定加工物400而特别设计吸盘位置来避开加工路径。
以上所述，仅为本实用新型较佳具体实施例的详细说明与图式，惟本实用新型的特征并不局限于此，并非用以限制本实用新型，本实用新型的所有范围应以下述的申请专利范围为准，凡合于本实用新型申请专利范围的精神与其类似变化的实施例，皆应包括于本实用新型的范畴中，任何熟悉本领域的相关技术人员在本实用新型的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本实用新型所附权利要求的保护范围内。