CN106141446B - 脆性物件切断装置及其切断方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种脆性物件切断装置及其切断方法，其中，所述脆性物件切断装置包含第一加热激光单元、第二加热激光单元、切口激光单元、冷却单元及处理模块。在脆性物件的表面上，两个加热激光单元的加热光束分别位于切口激光单元的切口光束的两侧，而冷却单元的冷却液跟随在加热光束之后。在脆性物件的一次移动行程中，处理模块控制切口光束进行切口作业，且控制其中一加热光束及冷却单元的冷却液对脆性物件进行加热与冷却。本发明借此可节省切断脆性物件的作业时间。

Description

脆性物件切断装置及其切断方法

技术领域

本发明关于一种切断装置及其切断方法，特别是有关于一种应用激光以产生热引发机械应力(thermally-induced mechanical stress)变化，以切断脆性物件的脆性物件切断装置及其切断方法。

背景技术

通过沿着分界线产生切口，且沿着切口的断裂应力产生机械力，以导致脆性平板材料，如玻璃、蓝宝石、硅、砷化镓或陶瓷的完全分离切断，这是已知的。

以这种方式，为了切断脆性平板材料，切口的深度必须为脆性平板材料厚度的至少三分之一。缺口可应用机械地或通过激光装置产生。特别是对于基材(芯片)，通过烧灼到材料的激光切割方法以建立一个切口，其越来越多地被使用。切口通常只有几微米(μm)的宽，并且具有接近脆性平板材料厚度的1/3的深度。根据脆性平板材料的脆性，切口深度与脆性平板材料的总厚度成比例地产生。激光工艺是切口的宽度和切口的深度之间的纵横比的关键，其需要复杂的装置和相对缓慢地产生切口。因此，深的凹槽用于厚晶圆需要越来越多的处理时间。

这样的方法在美国专利US 20050153525或美国专利US 20040228004中公开。生产切口后，将芯片完全通过施加机械(脉冲)能量或力，例如拉力(薄膜的拉伸)，弯曲力(断裂超过脊部)，或其组合而被切断。

断裂力的机械应用在定位上是相对不精确的。因此当断裂线不与材料的厚度垂直或当两个断裂线非以预定角度彼此相交在一个点上时，则发生断裂缺陷。特别是在芯片生产中，例如断裂缺陷导致产量减少，因此必须避免。此外，若材料颗粒分离出来，则会在脆性平板材料的表面带来污染。

除了通过材料去除而切断脆性平板材料外，例如以切口的形式，公知的方法是，产生机械力引起初始裂纹，随后通过热引起机械应力而在脆性平板材料蔓延。这样的方法(热激光分离-TLS)被描述在专利号WO 90/20015中。它是不佳的，尤其是当一个被分离成多个平行条带脆性平板材料要在例如垂直于第一分离方向的第二方向被切割，例如在芯片成独立的芯片的过程中切割成单个矩形。因为新的初始裂纹必须在第一分离方向上的各分割行的起点分别形成，故所述方法非常耗时并且使机械是统有高损耗。

又如美国专利US 8,212,180中揭示一种脆性平板材料的切断方法，而其切口产生的工序和热机械应力的应用工序是分成两个行程进行的，因此两个工序在脆性平板材料上的作用点可能产生偏移问题，从而导致断裂线不与材料的厚度垂直运行等问题。

综观前所述，本发明的发明人思索并设计一种脆性物件切断装置及其切断方法，以针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种脆性物件切断装置及其切断方法，以期解决公知技术的上述问题。

为达上述目的，本发明提供一种脆性物件切断装置，以应用于脆性物件，所述脆性物件切断装置包含切口激光单元、第一加热激光单元、第二加热激光单元、两个冷却单元及处理模块。切口激光单元发出切口光束，以作用于脆性物件。第一加热激光单元发出第一加热光束。第二加热激光单元发出第二加热光束，且第一加热光束、第二加热光束及切口光束作用于脆性物件时，第一加热光束及第二加热光束分别位于切口光束的两侧。冷却单元提供冷却液，以冷却脆性物件；其中，一个冷却单元位于第一加热光束的一侧，且相对于切口光束，以在第一加热光束之后冷却脆性物件；另一冷却单元位于第二加热光束的一侧，且相对于切口光束，以在第二加热光束之后冷却脆性物件。处理模块被配置为：选择性地控制切口激光单元、第一加热激光单元及冷却单元，以在一个加工行程中，以使切口光束、第一加热光束依序地沿着脆性物件的多个分离线中的一个进行切断加工，且第一加热光束及冷却液同时进行作业；或者选择性地控制切口激光单元、第二加热激光单元及冷却单元进行加工作业，以在一个加工行程中，以使切口光束、第二加热光束及冷却液依序地沿着脆性物件的多个分离线中的一个进行切断加工，且第二加热光束及冷却液同时进行作业。

较佳地，切口光束、第一加热光束及冷却液的加工方向相反于切口光束、第二加热光束及冷却液的加工方向。

较佳地，切口光束在脆性物件上对第一轴向的分离线作用预定距离，且预定距离由脆性物件的边缘为起始；切口光束在脆性物件上完全地对第二轴向的分离线进行作用或在分离线的各交点上沿第二轴向作用预定距离。

为达上述目的，本发明另提供一种脆性物件切断装置，以应用于脆性物件，其包含切口激光单元、加热激光单元、第一光路导引单元、第二光路导引单元、两个冷却单元及处理模块。切口激光单元发出切口光束，以在切口光路上作用于脆性物件。加热激光单元发出加热光束。第一光路导引单元被配置以导引加热光束至第一加热光路或使加热光束通过第一光路导引单元，或者被配置以导引加热光束的一部分至第一加热光路上及导引加热光束的一部分通过第一光路导引单元。第二光路导引单元导引通过第一光路导引单元的加热光束，在第二加热光路上对脆性物件加热，且第一加热光路、第二加热光路及切口光路作用于脆性物件时，第一加热光路及第二加热光路分别位于切口光路的两侧。冷却单元提供冷却液以冷却脆性物件；其中，一冷却单元位于第一加热光路的一侧，且相对于切口光路，用于在第一加热光路之后冷却脆性物件；另一冷却单元位于第二加热光路的一侧，且相对于切口光路，用于在第二加热光路之后冷却脆性物件。处理模块控制切口激光单元、加热激光单元、第一光路导引单元及冷却单元进行加工作业，以在一个加工行程中，使在切口光路上的切口光束、在第一加热光路上的加热光束及冷却液，或在切口光路上的切口光束、在第二加热光路上的加热光束及冷却液，依序地沿着脆性物件的多个分离线中的一个进行切断加工，且第一加热光束及冷却液同时进行作业，第二加热光束及冷却液同时进行作业。

较佳地，在切口光路上的切口光束、在第一加热光路上的加热光束及冷却液的加工方向，相反于在切口光路上的切口光束、在第二加热光路上的加热光束及冷却液的加工方向。

较佳地，切口光束于脆性物件上对第一轴向的分离线作用预定距离，且预定距离由脆性物件的边缘为起始；切口光束于脆性物件上完全地对第二轴向的分离线进行作用或在分离线的各交点上沿第二轴向作用预定距离。

为达上述目的，本发明再提供一种脆性物件的切断方法，以应用于一脆性物件，且所述脆性物件具有多个分离线，所述切断方法包含下列步骤：设置切口激光单元以发出切口光束；配置第一加热激光单元以发出第一加热光束；配置第二加热激光单元以发出第二加热光束；以切口光束沿其中一分离线作用于脆性物件，以加工脆性物件；以及选择性地利用第一加热光束或第二加热光束，沿其中一分离线对所述脆性物件加热，且同时地通过一冷却单元以提供冷却液，以在第一加热光束或第二加热光束之后沿其中一分离线对冷却脆性物件。第一加热光束及冷却液或第二加热光束及冷却液对脆性物件加热与冷却，与切口光束对脆性物件加工在脆性物件同一个移动行程中进行。

较佳地，所述切断方法还包含下列步骤：设置第一加热光束与第二加热光束在脆性物件上的作用位置分别位于切口光束在脆性物件上的作用位置的两侧。

较佳地，所述切断方法还包含下列步骤：切口光束、第一加热光束及冷却液的加工方向，相反于切口光束、第二加热光束及冷却液的加工方向。

较佳地，所述切断方法包含下列步骤：控制切口光束在脆性物件上沿第一轴向的各所述多个分离线作用预定距离，且预定距离由脆性物件的边缘为起始。

较佳地，所述切断方法还包含下列步骤：控制切口光束于脆性物件上，完整地沿第二轴向的各多个分离线进行作用，或在第一轴向的多个分离线与第二轴向的多个分离线的交点作用预定距离。

承上所述，本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其可具有下述的优点中的一个或多个优点：

(1)本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其通过在同一行程中同时地进行切口、加热及冷却工序，借此以提高脆性物件的边缘质量。

(2)本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其通过将加热光束设置在切口光束的两侧，借此在往复地加工过程中，可使加热光束皆在切口光束的后面，从而可节省加工过程的复位位移时间而提高效率。

(3)本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其通过第一光路导引单元及第二光路导引单元的设置，以形成第一加热光束或第二加热光束，从而可减少加热激光单元的数量，借此以节省成本。

附图说明

本发明的上述及其他特征及优势将通过参照附图详细说明其例示性实施例而变得更显而易知，其中：

图1是本发明的脆性物件切断装置的第一实施例的结构示意图。

图2是本发明的脆性物件切断装置的第一实施例的第一应用示意图。

图3是本发明的脆性物件切断装置的第一实施例的第二应用示意图。

图4是本发明的脆性物件切断装置的第二实施例的第一应用示意图。

图5是本发明的脆性物件切断装置的第二实施例的第二应用示意图。

图6是本发明的脆性物件切断装置的第三实施例的第一应用示意图。

图7是本发明的脆性物件切断装置的第三实施例的第二应用示意图。

图8是本发明的脆性物件的切断方法的步骤图。

图9是本发明的脆性物件的切断方法的应用示意图。

【符号说明】

11：第一加热激光单元 111：第一加热光束

12：第二加热激光单元 121：第二加热光束

13：切口激光单元 131：切口光束

132：切口光路 14A：冷却单元

14B：另一冷却单元 15：处理模块

21：加热激光单元 22：第一光路导引单元

221：第一加热光路 23：第二光路导引单元

231：第二加热光路 24：阻断单元

9：脆性物件 D：预定距离

S81～S85：步骤

具体实施方式

为利于了解本发明的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，现将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而在此应所述说明的是，其中所使用的附图，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。

以下将参照相关附图，说明根据本发明的脆性物件切断装置及其切断方法的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。另外，附图中的箭头所指的方向为脆性物件的移动方向。

下文中，本发明的脆性物件是以晶圆(WAFER)(例如蓝宝石晶圆)作为示范示例，但其可应用于其他的脆性物件，故应不可仅以此作为限制。

脆性物件上的多个分离线可由多条第一轴向的分离线及多条第二轴向的分离线所构成。其中，第一轴向可垂直于第二轴向。本发明的脆性物件切断装置逐一地以正方向与逆方向对第一轴向上的分离线加工，再逐一地以正方向与逆方向对第二轴向上的分离线加工，以切断脆性物件。

参阅图1，其是为本发明的脆性物件切断装置的第一实施例的结构示意图。如图1所示，脆性物件切断装置包含第一加热激光单元11、第二加热激光单元12、切口激光单元13、两个冷却单元14A、14B以及处理模块15。第一加热激光单元11及第二加热激光单元12可为CO₂激光器；其中，第一加热激光单元11发出第一加热光束111，而第二加热激光单元12发出第二加热光束121。切口激光单元13可为UV激光器，切口激光单元13发出切口光束131，以作用于脆性物件9，且第一加热光束111、第二加热光束121及切口光束131作用于脆性物件9时，第一加热光束111及第二加热光束121分别位于切口光束131的两侧。即，以正方向加工时，第一加热光束111在切口光束131之后，而以逆方向加工时，第二加热光束121在切口光束131之后。冷却单元14提供冷却液以冷却脆性物件9；其中，冷却单元14A位于第一加热光束111的一侧，且相对于切口光束131，以在第一加热光束111之后冷却脆性物件9；另一冷却单元14B位于第二加热光束121的一侧，且相对于切口光束131，以在第二加热光束121之后冷却脆性物件9。处理模块15可为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、微控制器(Microcontroller Unit，MCU)，处理模块15选择性地控制切口激光单元13、第一加热激光单元11及冷却单元14A进行加工作业；或者是，控制切口激光单元13、第二加热激光单元12及另一冷却单元14B进行加工作业。因此，在一个加工行程中(例，沿一条第一轴向的分离线加工)，使切口光束131、第一加热光束111及冷却液可依序地沿着脆性物件9的多个分离线中的一个进行切断加工；或者是，切口光束131、第二加热光束121及冷却液可依序地沿着脆性物件9的多个分离线中的一个进行切断加工。须特别说明的，第一加热激光单元11及冷却单元14A同时进行加热与冷却作业、第二加热激光单元12及另一冷却单元14B同时进行加热与冷却作业。

当然地，脆性物件切断装置更可包含用以导引光束的导引组件、镜头、承载脆性物件9移动的承载台或驱动组件等，其为所属技术领域普通技术人员所熟知，于此便不再加以赘述。其中，承载脆性物件9移动的承载台或驱动组件也受处理模块15的控制而使脆性物件9在第一轴向或第二轴向运动或沿一旋转轴向转动。此外，对焦的镜头也可受处理模块15的控制，以使光束对焦于脆性物件9的表面。第一轴向、第二轴向及旋转轴向其为一体的，而另外的第三轴向则分离于上述三个轴向。

在较佳的实施例中，上述轴向可以为X轴向、Y轴向、C轴向及Z轴向。其中，X轴向与Y轴向用以移动脆性物件9，C轴向用以依据分离线调整或旋转脆性物件9，Z轴向用以移动镜头以使光束可对焦于脆性物件9的表面，以取代脆性物件9沿Z轴向的相对于镜头的靠近或远离的移动。即，Z轴向可维持或改变对焦，例如，维持或改变介于脆性物件9与镜头之间的工作距离。此外，旋转轴向垂直于X轴向与Y轴向所形成的平面，以对准分离线、在第一方向加工结束后(例如在正方向切断结束后)，使脆性物件9转向90度，当然地连真空夹具也一同旋转。

参阅图2和图3，其是为本发明的脆性物件切断装置的第一实施例的第一应用示意图及第二应用示意图。举例来说，当脆性物件切断装置沿着第一轴向的分离线以一正方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制切口激光单元13进行切口作业，再控制第一加热激光单元11及冷却单元14A进行加热与冷却作业。接着，当脆性物件切断装置沿着第一轴向的分离线以一相反于正方向的逆方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制切口激光单元13进行切口作业，再控制第二加热激光单元12及另一冷却单元14B进行加热与冷却作业。脆性物件切断装置沿着第二轴向的分离线进行加工作业，在下文中会有进一步说明。因此，脆性物件切断装置利用切口激光单元13、第一加热激光单元11及冷却单元14A在正方向的工序结束后，可直接的利用切口激光单元13、第二加热激光单元12及另一冷却单元14B进行加工，从而可节省加工时间。

此外，脆性物件切断装置使脆性物件9移动，沿正方向完成一条第一轴向的分离线的加工行程中，切口激光单元13及第一加热激光单元11是同时进行作业的，而冷却单元14A也同时在第一加热激光单元11之后进行冷却。同样地，脆性物件切断装置使脆性物件9移动，沿逆方向完成一条第一轴向的分离线的加工行程中，切口激光单元13及第二加热激光单元12是同时进行作业的，而另一冷却单元14B也同时在第二加热激光单元12之后进行冷却。因此，本发明的脆性物件切断装置，可改善现有技术可能因误差问题而产生的边缘质量或精度不佳的问题。

参阅图4和图5，其是为本发明的脆性物件切断装置的第二实施例的第一应用示意图及第二应用示意图。在本实施例中，脆性物件切断装置包含加热激光单元21、第一光路导引单元22、第二光路导引单元23、切口激光单元13、两个冷却单元14A、14B以及处理模块15。加热激光单元21发出加热光束。第一光路导引单元22可为可移动的反射镜，也可为分光镜，其中，第一光路导引单元22为分光镜的实施示例，将在下一实施例中作进一步描述。第一光路导引单元22导引加热光束，在第一加热光路221上对脆性物件9加热，或使加热光束通过第一光路导引单元22。第二光路导引单元23导引在第一光路导引单元22移开后原先通过第一光路导引单元22的加热光束，在第二加热光路231上对脆性物件9加热。第二光路导引单元23所导引的加热光束即为加热激光单元21的加热光束。切口激光单元13发出切口光束，以在切口光路132上作用于脆性物件9，且第一加热光路221、第二加热光路231及切口光路132作用于脆性物件9时，第一加热光路221及第二加热光路231分别位于切口光路132的两侧。两个冷却单元14A、14B被配置为提供冷却液，以冷却脆性物件9，其类似于前一实施例，于此便不再加以赘述。即，沿正方向加工时，第一加热光路221在切口光路132之后，而冷却液在第一加热光路221之后；沿逆方向加工时，第二加热光路231在切口光路132之后，而冷却液在第二加热光路231之后。处理模块15控制加热激光单元21、第一光路导引单元22、切口激光单元13及两个冷却单元14A、14B进行加工作业。其中，在一个加工行程中，处理模块15控制以使在切口光路132上的切口光束、在第一加热光路221上的加热光束及冷却液依序地沿着脆性物件9的多个分离线中的一个(例如第一轴向的分离线)进行切断加工分离线；或者是，控制以使在切口光路132上的切口光束、在第二加热光路231上的加热光束及冷却液依序地沿着脆性物件9的多个分离线中的一个(例如第二轴向的分离线)进行切断加工分离线。类似地，第一加热光路221上的加热光束与冷却液同时进行加热与冷却，第二加热光路231上的加热光束与冷却液同时进行加热与冷却。

举例来说，当脆性物件切断装置第一轴向上的分离线沿正方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制第一光路导引单元22改变加热激光单元21原本的光路(即第一光路导引单元22不动)，而在第一加热光路221上作用于脆性物件9。此时，脆性物件切断装置可依序地利用切口光路132上的切口光束进行切口作业，再控制在第一加热光路221上的加热光束及冷却液进行加热与冷却作业。接着，当脆性物件切断装置第一轴向上的分离线沿逆方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制第一光路导引单元22移开，而不改变加热激光单元21原本的光路，使得加热激光单元21的加热光束可被第二光路导引单元23所接收。因此，第二光路导引单元23可改变加热激光单元21原本的光路，而在第二加热光路231上作用于脆性物件9。此时，脆性物件切断装置可依序地利用切口光路132上的切口光束进行切口作业，利用在第二加热光路231上的加热光束及冷却液进行加热与冷却作业。

由上述可知，脆性物件切断装置在正方向的工序结束后，可直接的利用第二加热光路231上的加热光束及另一冷却单元14B的冷却液进行加热与冷却，从而可节省加工时间，且更进一步地，仅利用一个加热激光单元即可达到此目的。

参阅图6和图7，其是分别为本发明的脆性切断对象切断装置的第三实施例的第一应用示意图及第二应用示意图。在本实施例中，第一光路导引单元22是以分光镜作为示范示例。较佳地，分光镜的穿透率及反射率各为50％，但并不以此为限，其可视实际运用或设计人员的配置而加以变化，例如40％与60％或30％与70％。

在本实施例中，各组件的配置类似于前一实施例，于此便不再加以赘述。须特别说明的是，在第一加热光路221与第二加热光路231上可分别设置可移动的阻断单元24。两个阻断单元24经由处理模块15的控制，而选择性地阻断第一加热光路221的加热光束或第二加热光路231上的加热光束。

举例来说，当脆性物件切断装置第一轴向的分离线上沿正方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制第二加热光路231上的阻断单元24移动，以阻断第二加热光路231上的加热光束，从而仅使第一加热光路221上的加热光束作用于脆性物件9。此时，脆性物件切断装置可依序地利用切口光路132上的切口光束进行切口作业，及利用在第一加热光路221上的加热光束及冷却液进行加热与冷却作业。接着，当脆性物件切断装置第一轴向上的分离线沿逆方向切断脆性物件9时，处理模块15可控制第一加热光路221上的阻断单元24移动，以阻断第一加热光路221上的加热光束，从而仅使第二加热光路231上的加热光束作用于脆性物件9。此时，脆性物件切断装置可依序地利用切口光路132上的切口光束进行切口作业，及利用在第二加热光路231上的加热光束及冷却液进行加热与冷却作业。

参阅图8，其是为本发明的脆性物件的切断方法的步骤图。其中较佳地，本发明的脆性物件的切断方法是应用于上述的第一实施例中的脆性物件的切断装置，且在不脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更的条件下，也可应用于上述的第二、三实施例。本发明的脆性物件的切断方法包含下列步骤：

(S81)设置切口激光单元以发出切口光束。

(S82)配置第一加热激光单元以发出第一加热光束。

(S83)配置第二加热激光单元以发出第二加热光束。

(S84)以切口光束沿分离线作用于脆性物件，以加工脆性物件。

(S85)选择性地利用第一加热光束或第二加热光束，沿分离线对脆性物件加热，且同时地通过冷却单元以提供冷却液，以沿分离线冷却脆性物件。其中，第一加热光束及冷却液或第二加热光束及冷却液对脆性物件加热及冷却，其与切口光束对脆性物件加工，均在脆性物件同一个移动行程中进行。

参阅图9，其是为本发明的脆性物件的切断方法的应用示意图。上述各实施例中，切口激光单元13所产生的切口，其宽度较佳为2μm至10μm，深度少于脆性物件9的厚度的1/10，例如对于90μm至130μm的晶圆(WAFER)厚度，其深度为3μm至15μm。切断速度可为100mm/s至300mm/s或者更快。然而，上述说明仅为对本发明的脆性物件切断装置的操作参数作示例性的说明，应不以此为限。

值得特别说明的是，在第一轴向的分离线上，切口激光单元13在脆性物件9上仅作用预定距离D，且预定距离D由脆性物件9的边缘为起始，且较佳地预定距离D是为30μm至1000μm。在第二轴向的分离线上，切口激光单元13可有两种实施示例。如图9中的(a)所示，在其中一实施示例中，切口激光单元13在脆性物件9上完整地、完全地沿第二轴向的分离线进行作用。如图9中(b)所示，在另一实施示例中，切口激光单元13在脆性物件9上的多个分离线的交点上沿第二轴向的分离线作用预定距离，且预定距离可以以交点为中点，而所述交点为在第一轴向的多个分离线与第二轴向的多个分离线的交点。

本发明的脆性物件切断装置及其切断方法中，须先切断第一轴向的全部分离线后，再切断第二轴向的全部分离线。此外，本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其可按照对脆性物件9的第一轴向或第二轴向的分离线沿正方向切断脆性物件9，接着沿逆方向切断脆性物件9的方式进行；或者是，可按照沿逆方向切断脆性物件9，接着沿正方向切断脆性物件9的方式进行。再者，本发明的脆性物件切断装置及其切断方法，其依序地或随机地切断第一轴向的各分离线。在第一轴向的各分离线皆切断完成后，再将脆性物件9旋转(例如90度)并依序地或随机地切断第二轴向的各分离线。在附图中，第一轴向的分离线与第二轴向的分离线皆以依序地切断作为示范示例，但并不以此为限。

本发明的脆性物件的切断方法的详细说明以及实施方式已于前面叙述本发明的脆性物件切断装置时描述过，在此为了简略说明便不再叙述。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本申请的权利要求中。

Claims (7)

1.一种脆性物件切断装置，应用于切断脆性物件，包含：

一个切口激光单元，被配置为发出切口光束，以在切口光路上作用于脆性物件，其中，所述切口光束在所述脆性物件上对第一轴向的分离线作用预定距离，且所述预定距离由所述脆性物件的边缘为起始；

一个加热激光单元，被配置为发出加热光束；

第一光路导引单元，被配置为导引所述加热光束中的一部分至第一加热光路上及导引所述加热光束的一部分通过所述第一光路导引单元；

第二光路导引单元，被配置为导引通过所述第一光路导引单元的所述加热光束的一部分，在第二加热光路上对所述脆性物件加热，且所述第一加热光路、所述第二加热光路及所述切口光路作用于所述脆性物件时，所述第一加热光路及所述第二加热光路分别位于所述切口光路的两侧；

两个阻断单元，分别设置在所述第一加热光路与所述第二加热光路上；

两个冷却单元，被配置为提供冷却液，以冷却所述脆性物件，其中，一个冷却单元位于所述第一加热光路的一侧，且相对于所述切口光路，以在所述第一加热光路之后冷却所述脆性物件，另一冷却单元位于所述第二加热光路的一侧，且相对于所述切口光路，以在所述第二加热光路之后冷却所述脆性物件；

处理模块，被配置为：控制所述一个切口激光单元、所述加热激光单元、所述第一光路导引单元及所述冷却单元进行加工作业，以在一个加工行程中，使得在所述切口光路上的所述切口光束、在所述第一加热光路上的加热光束及所述冷却液依序地沿着所述脆性物件的多个分离线中的一个进行切断加工，且所述切口光路、所述第一加热光路的所述加热光束及所述冷却液同时进行作业；或者使得在所述切口光路上的所述切口光束、在所述第二加热光路上的所述加热光束及所述冷却液依序地沿着所述脆性物件的多个分离线中的一个进行切断加工，且所述切口光路、所述第二加热光路的所述加热光束及所述冷却液同时进行作业；

其中，所述两个阻断单元经由所述处理模块的控制，而选择性地阻断所述第一加热光路的加热光束或所述第二加热光路上的加热光束。

2.如权利要求1所述的脆性物件切断装置，其中，在所述切口光路上的所述切口光束、在所述第一加热光路上的所述加热光束及所述冷却液的加工方向相反于在所述切口光路上的所述切口光束、在所述第二加热光路上的所述加热光束及所述冷却液的加工方向。

3.如权利要求1所述的脆性物件切断装置，其中，所述切口光束在脆性物件上完全地对第二轴向的所述分离线进行作用或在分离线的各交点上沿所述第二轴向作用所述预定距离。

4.一种脆性物件的切断方法，应用于脆性物件，且所述脆性物件具有多个分离线，所述切断方法包含下列步骤：

设置一个切口激光单元以发出切口光束；

配置一个加热激光单元以发出加热光束；

配置第一光路导引单元以导引所述加热光束中的一部分至第一加热光路上及导引所述加热光束的一部分通过所述第一光路导引单元；

配置第二光路导引单元以导引通过所述第一光路导引单元的所述加热光束在第二加热光路上对所述脆性物件加热，其中所述第一加热光路、所述第二加热光路及所述切口光束的光路作用于所述脆性物件时，所述第一加热光路及所述第二加热光路分别位于所述切口光束的光路的两侧；

配置两个阻断单元，分别设置在所述第一加热光路与所述第二加热光路上；

以所述切口光束沿多个分离线中的一个分离线作用于脆性物件，以加工所述脆性物件；以及

利用所述两个阻断单元而选择性地阻断所述第一加热光路的加热光束或所述第二加热光路上的加热光束，以选择性地利用所述第一加热光路的所述加热光束或所述第二加热光路的所述加热光束，沿所述多个分离线中的所述一个分离线对所述脆性物件加热，且同时地通过冷却单元以提供冷却液，以在所述加热光束之后沿所述多个分离线中的所述一个分离线冷却所述脆性物件，所述第一加热光路的所述加热光束及所述冷却液或者所述第二加热光路的所述加热光束及所述冷却液对所述脆性物件加热与冷却，与所述切口光束对所述脆性物件加工在所述脆性物件同一个移动行程中同时进行。

5.如权利要求4所述的脆性物件的切断方法，其中，所述切口光束、所述第一加热光路的所述加热光束及所述冷却液的加工方向相反于所述切口光束、所述第二加热光路的所述加热光束及所述冷却液的加工方向。

6.如权利要求5所述的脆性物件的切断方法，其中，所述切断方法包含下列步骤：

控制所述切口光束在所述脆性物件上沿第一轴向的所述多个分离线中的每个分离线作用预定距离，且所述预定距离由所述脆性物件的边缘为起始。

7.如权利要求6所述的脆性物件的切断方法，其中，所述切断方法还包含下列步骤：

控制所述切口光束在所述脆性物件上完整地沿第二轴向的所述多个分离线中的每个分离线进行作用，或在所述第一轴向的多个分离线与第二轴向的所述多个分离线的交点作用所述预定距离。

Images