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1. 发明专利

DE102021100675B4 Verfahren zum Zerteilen eines transparenten Werkstücks 未知
公开(公告)号：DE102021100675B4
公开(公告)日：2022-08-04
申请号：DE102021100675
申请日：2021-01-14
申请人： FRAUNHOFER GES FORSCHUNG , FRIEDRICH SCHILLER UNIV JENA KOERPERSCHAFT DES OEFFENTLICHEN RECHTS , TRUMPF LASER & SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BLOTHE MARKUS , CHAMBONNEAU MAXIME , NOLTE STEFAN , KUMKAR MALTE
IPC分类号： B23K26/53 , B23K26/06 , B23K26/062 , B23K26/073 , B23K26/50 , C03B33/02 , H01L21/301
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen eines transparenten Werkstücks (1) mittels gepulster Laserstrahlung (2) durch Erzeugung einer Strahlkonvergenzzone (3) im Volumen des Werkstücks, in der die Intensität der Laserstrahlung (2) einen Schwellwert für nicht-lineare Absorption überschreitet, wobei die Strahlkonvergenzzone (3) und das Werkstück (1) relativ zueinander bewegt werden und so eine entlang einer vorgegebenen Trennungslinie (4) verlaufende flächige Schwächung in dem Werkstück (1) erzeugt wird, und wobei das Werkstück (1) anschließend entlang der Trennungslinie (4) zerteilt wird. Die Erfindung schlägt vor, dass durch Wahl der Dauer des durch die nicht-lineare Absorption der gepulsten Laserstrahlung erzeugten Energieeintrags und durch räumliche Strahlformung nicht-lineare Propagation der Laserstrahlung (2) in dem Volumen des Werkstücks (1) außerhalb der Strahlkonvergenzzone (3) unterdrückt wird. Dabei ist eine Pulsdauer der gepulsten Laserstrahlung (2) größer als ein kritischer Wert, wobei der kritische Wert der Quotient aus Pulsenergie und materialspezifischer kritischer Leistung ist, ab der nicht-lineare Propagation der Laserstrahlung (2), insbesondere Selbstfokussierung, in dem Volumen des Werkstücks (1) auftritt.

2. 发明专利

DE102021100675A1 Verfahren zum Zerteilen eines transparenten Werkstücks 未知
公开(公告)号：DE102021100675A1
公开(公告)日：2022-07-14
申请号：DE102021100675
申请日：2021-01-14
申请人： FRAUNHOFER GES FORSCHUNG , FRIEDRICH SCHILLER UNIV JENA KOERPERSCHAFT DES OEFFENTLICHEN RECHTS , TRUMPF LASER & SYSTEMTECHNIK GMBH
发明人： BLOTHE MARKUS , CHAMBONNEAU MAXIME , NOLTE STEFAN , KUMKAR MALTE
IPC分类号： B23K26/53 , B23K26/06 , B23K26/062 , B23K26/073 , B23K26/50 , C03B33/02 , H01L21/301
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen eines transparenten Werkstücks (1) mittels gepulster Laserstrahlung (2) durch Erzeugung einer Strahlkonvergenzzone (3) im Volumen des Werkstücks, in der die Intensität der Laserstrahlung (2) einen Schwellwert für nicht-lineare Absorption überschreitet, wobei die Strahlkonvergenzzone (3) und das Werkstück (1) relativ zueinander bewegt werden und so eine entlang einer vorgegebenen Trennungslinie (4) verlaufende flächige Schwächung in dem Werkstück (1) erzeugt wird, und wobei das Werkstück (1) anschließend entlang der Trennungslinie (4) zerteilt wird. Die Erfindung schlägt vor, dass durch Wahl der Dauer des durch die nicht-lineare Absorption der gepulsten Laserstrahlung erzeugten Energieeintrags und durch räumliche Strahlformung nicht-lineare Propagation der Laserstrahlung (2) in dem Volumen (1) des Werkstücks außerhalb der Strahlkonvergenzzone (3) unterdrückt wird.

3. 发明专利

DE102020115878A1 Verfahren und System zum Laserschweißen eines Halbleitermaterials 未知
公开(公告)号：DE102020115878A1
公开(公告)日：2021-12-16
申请号：DE102020115878
申请日：2020-06-16
申请人： FRAUNHOFER GES FORSCHUNG , FRIEDRICH SCHILLER UNIV JENA KOERPERSCHAFT DES OEFFENTLICHEN RECHTS
发明人： CHAMBONNEAU MAXIME , NOLTE STEFAN , LI QINGFENG
IPC分类号： B23K26/244 , B23K26/324 , B23K26/50
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen eines ersten Werkstücks (11) an ein zweites Werkstück (12) mittels eines Lasers. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen zuverlässigen, wiederholbaren und reproduzierbaren Ansatz zum Laserschweißen von zwei Werkstücken bereitzustellen, von denen eines aus einem Halbleitermaterial besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bestrahlen des ersten Werkstücks (11) mit einem Strahl gepulster Laserstrahlung, wobei das erste Werkstück (11) aus einem Halbleitermaterial besteht, das bei der Wellenlänge der Laserstrahlung transparent ist, sodass der Strahl durch eine Eintrittsfläche in das erste Werkstück (11) eintritt und es durch eine Austrittsfläche verlässt, wobei der geometrische Fokus des Strahls in der Ebene der Austrittsfläche positioniert wird; Bestimmen einer Verlagerung des Fokus, verursacht durch nichtlineare Wechselwirkung der Laserstrahlung mit dem Halbleitermaterial; Setzen des zweiten Werkstücks (12) an das erste Werkstück (11); und nochmaliges Bestrahlen des ersten Werkstücks (11) mit dem Laserstrahl gepulster Laserstrahlung, wobei der Fokus der Laserstrahlung unter Berücksichtigung der bestimmten Verlagerung entlang der Strahlrichtung positioniert wird, sodass das Intensitätsmaximum sich in der Ebene der Austrittsfläche befindet, die die Grenzfläche der beiden Werkstücke (11, 12) bildet, wodurch das erste Werkstück (11) an das zweite Werkstück (12) geschweißt wird. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System zum Schweißen eines ersten Werkstücks (11) an ein zweites Werkstück (12).

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