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TW201831414A - 藉由形成劃痕線來雷射處理透明工件的方法 - Google Patents

藉由形成劃痕線來雷射處理透明工件的方法 Download PDF

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TW201831414A
TW201831414A TW106142524A TW106142524A TW201831414A TW 201831414 A TW201831414 A TW 201831414A TW 106142524 A TW106142524 A TW 106142524A TW 106142524 A TW106142524 A TW 106142524A TW 201831414 A TW201831414 A TW 201831414A
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TW106142524A
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羅伯特史帝芬 華格納
克里斯多夫艾倫 維蘭德
Original Assignee
美商康寧公司
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Abstract

一種雷射處理透明工件的方法，包含：引導脈衝雷射光束至透明工件的第一表面上的撞擊位置處的透明工件中，以使脈衝雷射光束燒蝕撞擊位置處的透明工件的一部分材料。該雷射光束具有約5μJ至約50μJ的脈衝能量。該方法亦包含：相對於透明工件的第一表面沿著期望分離路徑移動脈衝雷射光束，因而燒蝕透明工件的額外材料以沿著期望分離路徑形成劃痕線，該劃痕線具有約10μm至約60μm的劃痕深度。

Description

藉由形成劃痕線來雷射處理透明工件的方法
本案說明書通常關於用於雷射處理透明工件的設備和方法，且更特定關於藉由在透明工件中雷射形成劃痕線並沿著劃痕線分離透明工件的方式來分離透明工件。
雷射處理材料的領域包含各種應用，涉及不同種類材料的切割、鑽孔、銑切、銲接、熔融等等。在該些製程中，其中一個特別受到關注的是在可用於生產電子裝置的薄膜電晶體（TFT）或顯示器材料用之諸如玻璃、藍寶石或熔融石英材料的製程中切割或分離不同類型的透明基板。
由製程開發與成本觀點來看，還有許多機會可以改良切割與分離玻璃基板。對於比目前市場上正在施行的方法更快速、更潔淨、更可重複以及更可靠的分離玻璃基板的方法是非常有興趣的。據此，存在分離玻璃基板的替代改良方法的需求。
根據一個實施例，一種用於雷射處理透明工件的方法包含：引導脈衝雷射光束至透明工件的第一表面上的撞擊位置處的透明工件中，以使脈衝雷射光束燒蝕撞擊位置處的透明工件的一部分材料。該雷射光束具有約5μJ至約50μJ的脈衝能量。該方法亦包含：相對於透明工件的第一表面沿著期望分離路徑移動脈衝雷射光束，因而燒蝕透明工件的額外材料以沿著期望分離路徑形成劃痕線，該劃痕線具有約10μm至約60μm的劃痕深度。
在其他實施例中，分離的透明工件包含：相對於第二表面的第一表面以及延伸在第一表面與第二表面之間的分離邊緣。分離邊緣包含：劃痕表面區域，由第一表面延伸至劃痕深度線；破裂表面區域，由劃痕深度線延伸至第二表面；以及一或多個針排特徵（hackle feature），沿著破裂表面區域由劃痕深度線朝第二表面延伸。一或多個針排特徵的最大針排深度為10μm或更小。此外，分離邊緣包含30μm或更小的邊緣偏差距離。邊緣偏差距離為破裂表面區域的第一界面平面與破裂表面區域的第二界面平面之間的距離。
在又另一實施例中，一種用於雷射處理透明工件的方法包含：引導脈衝雷射光束至透明工件的第一表面上的撞擊位置處的透明工件中，以使脈衝雷射光束燒蝕撞擊位置處的透明工件的一部分材料。該雷射光束具有約5μJ至約50μJ的脈衝能量。該方法亦包含：相對於透明工件的第一表面沿著期望分離路徑移動脈衝雷射光束，因而燒蝕透明工件的額外材料以沿著期望分離路徑形成劃痕線；以及施加應力至透明工件的劃痕線以沿著劃痕線由透明工件分離至少一個分離的透明工件。該至少一個分離的透明工件包含未拋光的分離邊緣，延伸於該至少一個分離的透明工件的第一表面與第二表面之間。未拋光的分離邊緣更包含：劃痕表面區域，由該至少一個分離的透明工件的第一表面延伸至劃痕深度線；破裂表面區域，由劃痕深度線延伸至該至少一個分離的透明工件的第二表面；以及一或多個針排特徵，沿著破裂表面區域由劃痕深度線朝第二表面延伸。一或多個針排特徵的最大針排深度為10μm或更小。此外，未拋光的分離邊緣包含30μm或更小的邊緣偏差距離。邊緣偏差距離為破裂表面區域的第一界面平面與破裂表面區域的第二界面平面之間的距離。
將在後續實施方式中詳細說明在此所描述的製程與系統的額外特徵與優點，且在此技術領域中具有通常知識者可由此描述內容輕易理解部分額外特徵與優點或由實施在此所描述的實施例，包含實施方式、申請專利範圍與後附圖式，來了解部分額外特徵與優點。
應理解，前述發明內容與後續實施方式均描述各種實施例且意圖提供理解所請標的的本質與特徵的概述或架構。包含後附圖式來提供各種實施例的進一步理解，並將後附圖式併入此說明書中並構成本說明書的一部分。該些圖式說明在此描述的各種實施例，且與說明內容一起解釋所請標的的原理與操作。
現將詳細參考雷射處理透明工件且隨後使用雷射將透明工件分離為複數個分離的透明工件的方法實施例，該些實施例的實例說明於後附圖式中。儘可能的，將在整個圖式中使用相同的元件符號來代表相同或類似的部分。在第1A圖中描述使用雷射分離透明工件的一個方法實施例。可將由雷射所產生的雷射光束導入透明工件表面並相對於透明工件移動雷射光束以燒蝕透明工件並產生延伸進入透明工件表面的劃痕線。在形成劃痕線之後，可施加應力將透明工件分離為兩個或多個分離的透明工件，該些透明工件各自具有分離邊緣。分離透明工件之前的劃痕線深度與所產生的分離邊緣品質有關。舉例來說，形成具有深度約10微米（μm）至約60μm的劃痕線並隨後分離透明工件形成兩個分離的透明工件，該些分離的透明工件各自包含具有最小針排深度與最小邊緣偏差距離的分離邊緣，使得分離邊緣與破裂擴散平面共平面或幾乎共平面且與透明工件表面正交。例如，當透明工件作為電子元件用之TFT或顯示器玻璃時，最小化針排深度與邊緣偏差距離提供可在最終應用中良好定位的堅固分離邊緣。在此將具體參照後附圖式詳細說明雷射處理透明工件以形成具有最小針排深度與最小邊緣偏差距離的分離的透明工件的方法。
如在此所使用的，「雷射處理」包含引導雷射光束，例如，脈衝雷射光束，進入透明工件中且沿著期望分離路徑相對於透明工件移動雷射光束。雷射處理的實例包含，例如，使用脈衝雷射光束藉由燒蝕透明工件表面來形成延伸進入透明工件表面的劃痕線及/或，例如，使用紅外線雷射光束沿著劃痕線加熱透明工件。雷射處理可沿著一或多個期望分離線將透明工件分離為複數個分離的透明工件。然而，在一些實施例中，可使用額外非雷射步驟以沿著一或多個期望分離線分離透明工件。
如在此所使用的用語「劃痕線」表示沿著期望路徑形成（例如，燒蝕）在透明工件表面中的裂口（例如，直線、曲線等等），當曝露至適當處理條件時，透明工件可沿著該劃痕線分離為多個分離的透明工件。劃痕線通常由連續裂口所組成，可包含一系列的重疊燒蝕區域，使用在此描述的各種技術將該些重疊燒蝕區域引入透明工件中，例如，利用脈衝雷射光束燒蝕透明工件來形成。此外，例如，可使用經配置以沿著或接近劃痕線來加熱透明工件區域的紅外線雷射或其他雷射並藉由彎曲或施加其他機械應力於該透明工件而沿著劃痕線將透明工件分離。
如在此所使用的用語「透明工件」表示由透明的玻璃或玻璃-陶瓷所形成的工件，其中如在此所使用的用語「透明」代表該材料具有每毫米材料深度小於約20%的光學吸收，例如，對於特定脈衝雷射波長為每毫米材料深度小於約10%、或例如對於特定脈衝雷射波長為每毫米材料深度小於約1%。透明工件的深度（例如，厚度）可為約50μm至約10mm（例如，約100μm至約5mm、或約500μm至約3mm、或約300μm至約700μm）。舉例來說，透明工件可具有約500μm、700μm、1mm等等的深度。透明工件可包含由玻璃組成物所形成的玻璃工件，例如，硼矽酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃、鹼土鋁矽酸鹽玻璃、鹼土硼鋁矽酸鹽玻璃、熔融矽石或結晶材料，例如，藍寶石、矽、砷化鎵或前述結晶材料的組合。作為非限制性實例，透明工件可包含可購自紐約康寧市的康寧公司的康寧Gorilla® 玻璃（例如，編碼2318、編碼2319與編碼2320）。其他透明工件實例可包含可購自紐約康寧市的康寧公司的EAGLE XG® 、CONTEGO與康寧LOTUSTM 。
在一些實施例中，可在雷射處理透明工件之前或之後經由熱回火或化學強化（例如，經由離子交換）來強化透明工件。在離子交換製程中，例如，藉由將透明工件部分或完全浸沒在離子交換浴中，而將透明工件表面層中的離子由具有相同原子價或氧化態的較大離子所置換。以較大離子置換較小離子導致層的壓縮應力由透明工件的一或多個表面延伸至透明工件中一定的深度，稱為層深度。由層的拉伸應力（稱為中央拉伸）平衡壓縮應力，使得玻璃片中的淨應力為零。在玻璃片表面的壓縮應力形成使玻璃強化並抵抗機械損壞，且因此使裂縫不會延伸穿過層深度而減輕玻璃板的突發故障。在一些實施例中，可使用較大鉀離子交換透明工件表面層中的較小鈉離子。在一些實施例中，表面層中的離子與較大離子為單價鹼金屬陽離子，例如，Li+ （當存在於玻璃中時）、Na+ 、K+ 、Rb+ 與Cs+ 。或者，可使用不同於鹼金屬陽離子的單價陽離子，例如，Ag+ 、Tl+ 、Cu+ 等等，來置換表面層中的單價離子。此外，在一些實施例中，可熱退火透明工件以降低透明工件中的殘留應力。
現參照第1A圖，示意性描繪置於位移平台80上的透明工件90。透明工件90與位移平台80實質接觸。然而，由於透明工件90中的偏差，部分透明工件90可與位移平台80分離。雷射100置於位移平台80上方並輸出脈衝雷射光束102，脈衝雷射光束102導入透明工件90中。脈衝雷射光束102橫切透明工件90的第一表面96且在第一方向82及/或第二方向84中相對於透明工件90移動，以產生一或多個劃痕線92，該些劃痕線92由透明工件90的第一表面96延伸至透明工件90的整體中。雖然說明脈衝雷射光束102相對於透明工件90的第一表面96為正交，但實施例並非受限於此，且在其他實施例中，脈衝雷射光束102可相對於透明工件90的第一表面96為非正交。此外，可使用機械或真空夾持將透明工件90牢固地維持在位移平台80的位置上。可由真空平板上間隔一些距離的一系列真空孔洞來達成真空夾持。可使用石墨夾具以及對準銷與膠帶的組合將透明工件90與位移平台80耦合而達成機械夾持。
在操作中，可藉由沿著期望分離路徑93將脈衝雷射光束102導入第一表面96上的撞擊位置97處的透明工件90中來形成一部分的劃痕線92。期望分離路徑93為形成劃痕線92之前的劃痕線92的期望位置，且當形成劃痕線92時，期望分離路徑93與劃痕線92共同定位。此外，可藉由沿著期望分離路徑93將脈衝雷射光束102與透明工件90相對於彼此移動來形成完整劃痕線92。舉例來說，脈衝雷射光束102與透明工件90可相對於彼此移動，以沿著期望分離路徑93進行單一掃程或沿著期望分離路徑93進行多次掃程，例如，沿著期望分離路徑93進行一至四次掃程。
在一些實施例中，雷射100可與高架（未圖示）耦接，該高架在第一方向82與第二方向84中移動雷射100。在其他實施例中，雷射100可為靜止且支撐透明工件90的位移平台80在第一方向82與第二方向84中移動。在又其他實施例中，雷射100與位移平台80兩者可相對於彼此移動。透明工件90與雷射100之間的相對位移運動可為約10mm/s至約200mm/s，例如，25mm/s、50mm/s、75mm/s、100mm/s、125mm/s、150mm/s、175mm/s等等。再者，雖然第1A圖中說明的劃痕線92為直線，但劃痕線92亦可為非直線（亦即，沿著第一表面96具有曲率）。舉例來說，可藉由在二維而非一維中（例如，在第一方向82與第二方向84兩者中）將透明工件90或脈衝雷射光束102相對於另一者移動來產生彎曲的劃痕線92。雖然第1A圖描繪將透明工件90分離為兩個矩形透明工件，但應理解，可基於所要求的終端使用者應用根據在此揭露的方法來製造透明工件90的任何構造/形狀的分離的透明工件。舉例來說，透明工件90可分離為具有任意形狀（例如，彎曲邊緣）的個別玻璃物件。
現參照第1B圖，更詳細地示例性描繪脈衝雷射光束102。在一些實施例中，利用前述雷射100產生脈衝雷射光束102，且接著利用聚焦光學器件（例如，聚焦透鏡101）聚焦脈衝雷射光束102。應理解，聚焦光學器件可包含額外透鏡或其他光學組件來聚焦並調節脈衝雷射光束102。聚焦脈衝雷射光束102，使得脈衝雷射光束102具有會聚區104，由經聚焦的脈衝雷射光束102的聚焦深度來確定會聚區104。可配置聚焦透鏡101以聚焦脈衝雷射光束102，而形成較小光束腰寬BW，該光束腰寬BW為具有縮小直徑d的部分脈衝雷射光束102。聚焦透鏡101的一個實例包含約100mm的焦距。光束腰寬直徑d小於未聚焦部分直徑D。作為非限制性實例，未聚焦部分直徑D可約1至10mm，例如，3mm、5mm、7mm等等。作為非限制性實例，直徑d可為約5至25μm，例如，8μm、10μm、15μm、20μm等等。光束腰寬BW具有中心C，該中心C為具有較小直徑d的脈衝雷射光束102區域。如下所述，可聚焦脈衝雷射光束102，使得光束腰寬BW的中心C位於或接近（例如，高於或低於）透明工件90的第一表面96或第二表面98。此外，在一些實施例中，光束腰寬BW可位於透明工件90的整體中接近透明工件90的第一表面96或第二表面98。作為非限制性實例，光束腰寬BW可位於透明工件90中距離第一表面96約100μm處。
雷射100是可操作的，以放射具有適合傳送熱能至一部份透明工件90的波長的脈衝雷射光束102。適合的雷射100包含二極體驅動q切換固態Nd3+ ：YAG雷射、Nd3+ ：YVO4 雷射等等。在操作中，雷射100可輸出波長為約200nm至約1200nm的脈衝雷射光束102，例如，約200nm至約600nm。在一些實施例中，雷射100可輸出具有下列波長的脈衝雷射光束102，例如，1064nm、1030nm、532nm、530nm、355nm、343nm、或266nm或215nm。在一些實施例中，雷射100可輸出具有可見光範圍中（亦即，約380奈米至約619奈米）的波長的脈衝雷射光束102，例如，約380奈米至約570奈米，例如，約532奈米的波長。
在操作中，雷射100的脈衝持續時間可在約1奈秒至約50奈秒的範圍中，例如，約15奈秒至約22奈秒。在一些實施例中，脈衝雷射光束102的個別脈衝的脈衝持續時間可在約1皮秒至約100皮秒的範圍中，例如，約5皮秒至約20皮秒，例如，約10皮秒，且個別脈衝的重複頻率可在約1kHz至4MHz的範圍中，例如，在約10kHz至約3MHz、約10kHz至約650kHz或約10kHz至約250kHz的範圍中。除了前述個別脈衝重複頻率的單一脈衝操作，可在兩個脈衝或多個脈衝的脈衝串（burst）（例如，每個脈衝串為3個脈衝、4個脈衝、5個脈衝、10個脈衝、15個脈衝、20個脈衝或更多，例如，每個脈衝串為1至30個脈衝或每個脈衝串為5至20個脈衝）中產生該些脈衝。可以約1奈秒至約50奈秒範圍，例如，約10奈秒至約30奈秒，諸如20奈秒的持續時間分離脈衝串中的脈衝。在其他實施例中，可以高達100皮秒（例如，0.1 皮秒、5皮秒、10皮秒、15皮秒、18皮秒、20皮秒、22皮秒、25皮秒、30皮秒、50皮秒、75皮秒或該些持續時間之間的任何範圍）的持續時間分離脈衝串中的脈衝。對於給定雷射，在單一脈衝串中的相鄰脈衝之間的時間區隔TP 可相對一致（例如，在另一者的約10%中）。
脈衝重複頻率可在約10千赫至約200千赫的範圍中，例如，約40千赫至約100千赫。此外，雷射100具有雷射脈衝串重複頻率，與脈衝串中的第一脈衝以及後續脈衝串中的第一脈衝之間的時間Tb 有關（雷射脈衝串重複頻率=1/Tb ）。在一些實施例中，雷射脈衝串重複頻率可在約1kHz至約4MHz的範圍中。在實施例中，雷射脈衝串重複頻率可例如在約10kHz至650kHz的範圍中，例如，200kHz。可根據雷射設計改變精確時間、脈衝持續時間與脈衝串重複頻率，而高密度的短脈衝（Td ＜20皮秒，且在一些實施例中，Td ≦15皮秒）已展現特別優良的運作。材料上所測量的每個脈衝串的平均雷射功率可為每mm材料厚度至少約40μJ。舉例來說，在實施例中，每個脈衝串的平均雷射功率可為約40μJ/mm至約2500μJ/mm或約500μJ/mm至約2250μJ/mm。在特定實例中，對於0.5mm至0.7mm厚的康寧EAGLE XG® 透明工件，約300μJ至約600μJ的脈衝串可切割及/或分離工件，該脈衝串對應於約428μJ/mm至約1200μJ/mm的示例範圍（亦即，對於0.7mm的EAGLE XG® 玻璃為300μJ/0.7mm且對於0.5mm的EAGLE XG® 玻璃為600μJ/0.5mm）。
可就脈衝串能量（亦即，包含在脈衝串中的能量，其中每一個脈衝串包含一系列脈衝）或包含在單一雷射脈衝中的能量（其中許多可包含脈衝串）來描述改良透明工件90所需的脈衝能量。每個脈衝串的能量可為約25μJ至約750μJ，例如，約50μJ至約500μJ或約50μJ至約250μJ。對於一些玻璃組成，每個脈衝串的能量可為約100μJ至約250μJ。然而，對於顯示器或TFT玻璃組成而言，每個脈衝串的能量為較高的（例如，根據透明工件90的特定玻璃組成，約300μJ至約500μJ或約400μJ至約600μJ）。對於切割或改良透明材料（例如，玻璃）而言，使用能夠產生此脈衝串的脈衝雷射光束102是有利的。相較於使用藉由單一脈衝雷射的重複頻率以時間區隔的單一脈衝，使用脈衝串次序允許獲得比單一脈衝雷射所能達到的與材料的高強度相互作用更大的時間尺度，該脈衝串次序將雷射能量散佈在脈衝串中的快速脈衝次序上。
當導入透明工件90中的脈衝雷射光束102的雷射強度高於臨界值時，脈衝雷射光束102可包含吸收性非線性光學效應（例如，多光子吸收（MPA）、突崩游離現象等等）。舉例來說，可在或接近脈衝雷射光束102的光束腰寬BW處經由該些吸收性非線性效應改良透明工件90的材料。MPA取決於透明工件材料對高強度電磁場的效應，高強度電磁場由離子化電子且導致光崩解與電漿生成的脈衝雷射光束102所產生。MPA為兩個或多個相同或不同頻率的光子的同時吸收，將分子由一個態樣（通常是基態）激發至較高能量電子態（亦即，離子化）。分子所涉及的較低與較高態樣之間的能量差異等於所涉及的光子能量總和。MPA（亦稱為誘發吸收）可為二級或三級製程（或更高級數），例如，比線性吸收弱幾個數量級。例如，與線性吸收不同的是二級誘發吸收的強度可與光強度的平方成正比，故二級誘發為非線性光學製程。由於多光子吸收為非線性製程，故以雷射脈衝所施加的光學強度快速改變多光子吸收的效應量級。該強度提供由光學脈衝所輸送的瞬時能量通量通過光束腰寬BW的中心C。在操作中，藉由在第一表面96處或在第一表面96下方移動或掃描光束腰寬BW，利用雷射燒蝕將一部分的第一表面96燒蝕，而產生以下詳細描述的缺陷。如在此所使用的「燒蝕」與「雷射燒蝕」代表藉由蒸發而由玻璃物件移除玻璃材料，該蒸發歸因於，例如，利用脈衝雷射光束102經由吸收性非線性光學效應所導入的能量。
現參照第2圖，描繪透明工件90沿著期望分離路徑93進行雷射燒蝕。如上所述，可設置雷射100，使得脈衝雷射光束102相對於透明工件90的第一表面96為正交。在第2圖中，描繪雷射100與透明工件90在第一方向82中相對於彼此移動，而產生沿著第一方向82設置的劃痕線92。
現參照第3與4圖，更詳細地描繪透明工件90與形成在透明工件90中的劃痕線92的截面圖。第3圖為沿著第2圖的區段A-A的截面圖且第4圖為沿著第2圖的區段B-B的截面圖。劃痕線92延伸進入透明工件90中至劃痕線底面94。此外，劃痕線92在透明工件90的第一表面96處具有劃痕線寬度W，如第4圖所示。當脈衝雷射光束102相對於透明工件90移動時，藉由雷射燒蝕在透明工件90的第一表面96處與透明工件90的第一表面96下方的材料來形成劃痕線92。舉例來說，在說明性實施例中，聚焦並設置脈衝雷射光束102，使得光束腰寬BW的中心C位於透明工件90的第一表面96處或接近透明工件90的第一表面96。
藉由聚焦脈衝雷射光束102，使得脈衝雷射光束102的光束腰寬BW的中心C置於透明工件90的第一表面96處或接近透明工件90的第一表面96，脈衝雷射光束102在撞擊位置97處燒蝕部分透明工件90，該撞擊位置97由第一表面96延伸至劃痕線底面94。脈衝雷射光束102藉由將熱引導至透明工件90而將劃痕線92燒蝕至透明工件90中，這導致透明工件90的材料沿著第一表面96燒蝕。在其他實施例中，脈衝雷射光束102可燒蝕第二表面98處的透明工件90。舉例來說，脈衝雷射光束102可聚焦在透明工件90中，使得光束腰寬BW設置在透明工件90的第二表面98處或接近透明工件90的第二表面98。由於透明工件90在脈衝雷射光束102的波長處為實質透明的，因此可能將光束腰寬BW設置在透明工件90的第二表面98處或透明工件90的第二表面98下方（外側），而不會在透明工件90的整體中或第一表面96處產生缺陷。
如第3與4圖所繪示，劃痕線92延伸劃痕深度95至透明工件90中，該劃痕深度95小於透明工件90的厚度91。劃痕深度95可大致對應於脈衝雷射光束102的會聚區104（參照第1B圖），當雷射光束強度支持非線性交互作用/吸收時，劃痕深度95延伸至透明工件90的厚度91。劃痕深度95亦由下列所影響：雷射100相對於透明工件90的遍歷速度（traversal speed）、透明工件90的組成與厚度、雷射性質以及其他因素，例如，脈衝雷射光束102沿著劃痕線92的通過次數與脈衝雷射光束102重複頻率。在一些實施例中，劃痕深度95可為約10μm至約200μm，例如，約10μm至約100μm、約10μm至約60μm、約10μm至約35μm等等。此外，劃痕深度95可沿著劃痕線92為實質恆定。例如，劃痕深度95可沿著劃痕線92偏離20%或更小，例如，小於15%或更小、10%或更小、5%或更小、4%或更小、3%或更小、2%或更小、1%或更小等等。
劃痕線92宏觀指出透明工件90的弱化區並建立用於擴展裂紋的路徑，以沿著劃痕線92將透明工件90分離為分離部分。在形成劃痕線92後，可藉由施加機械應力、熱應力或機械應力與熱應力兩者來分離透明工件90。在一些實施例中，例如，可藉由使用四點彎矩設備將透明工件90的劃痕線92置於張力中而施加彎曲力矩（亦即，機械應力）至透明工件90以沿著劃痕線92分離透明工件90。
此外，例如，可藉由使用紅外線雷射來加熱透明工件90（亦即，施加熱應力）以沿著劃痕線92分離透明工件90。適合在玻璃中產生熱應力的紅外線雷射通常具有容易被玻璃吸收的波長（例如，具有波長範圍為1.2μm至13μm，例如，範圍為4μm至12μm的雷射）。紅外線雷射光束可為由以下所產生的雷射光束：二氧化碳雷射（CO2 雷射）、一氧化碳雷射（CO雷射）、固態雷射、雷射二極體或前述的組合。此紅外線雷射光束可做為受控熱源，該受控熱源快速提高在劃痕線92處或接近劃痕線92的透明工件90的溫度。此快速加熱可在劃痕線92上或相鄰劃痕線92的透明工件90中建立壓縮應力。由於加熱玻璃表面面積相較於透明工件90的整體表面積是相對較小的，故加熱面積相對較快冷卻。所產生的溫度梯度誘導透明工件90中的拉伸應力足以沿著劃痕線92傳播裂縫並穿過透明工件90的厚度91，而造成沿著劃痕線92的透明工件90的完全分離。不受理論限制，堅信可由具有局部高溫的工件部分中的玻璃膨脹（亦即，變化密度）來產生拉伸應力。或者，可將透明工件90浸入加熱浴中來加熱透明工件90。
現參照第5至7圖，一旦分離，每一個分離的透明工件190包含分離邊緣160，具有邊緣表面162。第5圖描繪分離邊緣160的部分前視圖。第6圖描繪分離邊緣160的部分側視圖。第7圖描繪分離邊緣160的部分透視圖。分離邊緣160延伸於分離的透明工件190的第一表面196與第二表面198之間。在分離透明工件90之前（第1至4圖），透明工件190的第一表面196形成透明工件90的第一表面96的一部分且透明工件190的第二表面198形成透明工件90的第二表面98的一部分。
如第5至7圖中所繪示，分離邊緣160的邊緣表面162包含劃痕表面區域164與破裂表面區域163。劃痕表面區域164由雷射燒蝕所形成且對應於前述透明工件90的劃痕線92。劃痕表面區域164由分離的透明工件190的第一表面196延伸至劃痕深度線166，該劃痕深度線166對應於前述透明工件90的劃痕線底面94。具體來說，在分離透明工件90之前，劃痕表面區域164為劃痕線92的壁面且劃痕深度線166為劃痕線92的劃痕線底面94的一部分。此外，藉由將裂縫沿著劃痕線92傳播穿過透明工件90而形成破裂表面區域163以分離透明工件90。分離邊緣160的破裂表面區域163由劃痕深度線166延伸至分離的透明工件190的第二表面198。具體來說，破裂表面區域163對應於藉由如上所述之施加應力至劃痕線92以沿著劃痕線92分離的透明工件90的部分。
現參照第5與7圖，分離邊緣160可包含針排區域170，該針排區域170包含一或多個針排特徵172，由劃痕深度線166沿著分離邊緣160朝分離的透明工件190的第二表面198延伸。如在此所使用的「針排特徵」代表將分離邊緣160的邊緣表面162的非共平面部分165分離的特徵（例如，在裂縫表面上於破裂位置方向中連續的線）。舉例來說，非共平面部分165可為邊緣表面162的不規則定向部分，而針排特徵172連接該些不規則定向部分。雖然並非意圖受限於理論，針排特徵是由裂縫前端方向中的局部偏差所造成，例如為裂縫前端速度變化、驅動裂縫的應力場（例如，在應力場中的局部變化）與材料不均勻性所造成的結果。通常，針排特徵包含分量線（component line），與裂縫傳播的局部方向平行運行。
作為非限制性實例，一或多個針排特徵172可包含扭轉針排、剪切針排、霧狀針排、應力強度針排等等。雖然並非意圖受限於理論，扭轉針排包含分離裂縫表面部分的針排特徵，每一個扭轉針排已對應於主要張力軸中的側旋或扭轉由原始裂縫平面轉動。舉例來說，當在沿著透明工件90的劃痕線92進行裂縫傳播期間誘導扭轉時，可形成扭轉針排。扭轉針排分離邊緣表面162的非共平面部分165，每一個扭轉針排可藉由對應於主要張力軸（例如，沿著劃痕線92的軸）中的側旋或扭轉進行轉動而形成。例如，可由存在於透明工件90中的可變應力條件來產生主要張力軸中的側旋或扭轉。
每一個針排特徵172由劃痕深度線166朝分離的透明工件190的第二表面198沿著破裂表面區域163延伸。此外，由劃痕深度線166朝第二表面198延伸最遠距離的針排區域170的個別針排特徵172界定針排區域170的最大針排深度174。最小化分離邊緣160的最大針排深度174是有利的。較大的針排特徵172會限制分離邊緣160的強度且會限制精密設置分離的透明工件190的分離邊緣160的能力。在一些實施例中，由雷射燒蝕具有介於約10μm至約60μm的劃痕深度95的劃痕線92來分離透明工件90可最小化最大針排深度174，例如，使得最大針排深度174為約50μm或更小、30μm或更小、20μm或更小、10μm或更小等等。
現參照第6與7圖，在一些實施例中，希望分離邊緣160的破裂表面區域163（例如，延伸於劃痕深度線166與第二表面198之間的分離邊緣160部分）正交於分離的透明工件190的第一表面196與第二表面198兩者。舉例來說，希望分離邊緣160的破裂區域與裂縫傳播平面195為共平面（第1A、6與7圖）。裂縫傳播平面195為正交於分離的透明工件190的第一表面196與第二表面198兩者的平面。如第1圖所示，在將透明工件90分離為分離的透明工件190之前，裂縫傳播平面195大致沿著透明工件90的期望分離路徑93延伸。此外，如第6與7圖所示，在將透明工件90分離為分離的透明工件190之後，裂縫傳播平面195延伸正交於第一表面196與第二表面198，穿過劃痕深度線166。
分離邊緣160相對於第一表面196的正交可由測量分離的透明工件190的破裂表面區域163的邊緣偏差距離180來確認。邊緣偏差距離180為破裂表面區域163的第一邊界平面186與破裂表面區域163的第二邊界平面188之間的距離。第一邊界平面186與第二邊界平面188兩者都平行於裂縫傳播平面195且正交於分離的透明工件190的第一表面196與第二表面198。此外，第一邊界平面186延伸穿過破裂表面區域163的第一邊界點182，且第二邊界平面延伸穿過破裂表面區域163的第二邊界點184。第一邊界點182為沿著分離邊緣160的破裂表面區域163的最內部的位置（例如，向內朝向分離的透明工件190的整體），且第二邊界點184為沿著分離邊緣160的破裂表面區域163的最外部的位置（例如，向外遠離分離的透明工件190的整體）。在繪示於第6與7圖的實例中，第一邊界點182位於分離的透明工件190的第二表面198處，且第二邊界點184位於劃痕深度線166與第二表面198之間。然而，應理解，第一邊界點182與第二邊界點184可位於沿著破裂表面區域163由劃痕深度線166至第二表面198的任何位置處。此外，在邊緣偏差距離180為零的實施例中，第一邊界平面186以及第二邊界平面188與裂縫傳播平面195為共平面。
在一些實施例中，邊緣偏差距離180可為約100μm或更小、75μm或更小、50μm或更小、40μm或更小、30μm或更小、20μm或更小、10μm或更小等等。最小化分離邊緣160的邊緣偏差距離180是有利的。較大的邊緣偏差距離180會限制分離邊緣160的強度且會限制精密設置分離的透明工件190的分離邊緣160的能力。由雷射燒蝕具有介於約10μm至約60μm的劃痕深度95的劃痕線92來分離透明工件90可最小化邊緣偏差距離180，例如，使得邊緣偏差距離180為約30μm或更小、20μm或更小、10μm或更小等等。此外，最大針排深度174與邊緣偏差距離180相關，使得降低最大針排深度174可減小邊緣偏差距離180。舉例來說，當最大針排深度174為約10μm或更小時，邊緣偏差距離180可為約20μm或更小。雖然並非意圖受限於理論，針排特徵172可由力矩所形成，該力矩使裂縫離開裂縫傳播平面195。因此，針排特徵172為遠離裂縫傳播平面195的較大邊緣偏差的良好指標（例如，較大邊緣偏差距離180）。
在一些實施例中，由雷射燒蝕具有介於約10μm至約60μm的劃痕深度95的劃痕線92來分離透明工件90亦可最小化裂縫，該裂縫形成在正交於裂縫傳播平面195的方向中，例如，延伸至分離的透明工件190的整體中的裂縫，且可最小化分離透明工件90時所形成的裂縫起始點的數量。再者，在此描述的分離邊緣160可為未拋光分離邊緣。因此，在此描述的最大針排深度174與邊緣偏差距離180為未拋光或未處理分離邊緣160的分離邊緣160的性質。
現參照第8圖，圖表200描繪顯示在將透明工件90分離為分離的透明工件190之前形成在透明工件90的第一表面96中的劃痕線92的劃痕深度95（第3與4圖）與分離透明工件90之後所形成的分離的透明工件190的分離邊緣160的最大針排深度174之間的關係。具體來說，第8圖描繪兩個透明工件90樣品（第一透明工件樣品202與第二透明工件樣品204）的此關係。如第8圖所繪示，第一透明工件樣品202藉由雷射形成劃痕線92為約10μm至約60μm的劃痕深度95來最小化最大針排深度174，而第二透明工件樣品204藉由雷射形成劃痕線92為約10μm至約35μm的劃痕深度95來最小化最大針排深度174。雖然非意圖受限於理論，當劃痕深度95太窄時（例如，小於10μm），在透明工件90中可能不具有足夠的損壞以充分引導裂縫沿著劃痕線92傳播（例如，沿著裂縫傳播平面195）。此外，當劃痕深度95太深時（例如，對於第一透明工件樣品202為大於60μm或對於第二透明工件樣品204為大於35μm），裂縫傳播可開始於沿著劃痕線底面94的多個位置中，而造成較大針排特徵74。再者，應理解，包含其他材料組成的透明工件90可具有不同範圍的劃痕深度95。
在一些實施例中，第一透明工件樣品202可包含實質不具有鹼金屬的玻璃基板，例如，鹼性元素Li2 O、Na2 O與K2 O的總濃度小於約0.1莫耳百分比（mol%）。此外，第一透明工件樣品202可包含，基於氧化物：64.0至71.0mol%的SiO2 、9.0至12.0mol%的Al2 O3 、 7.0至12.0mol%的B2 O3 、1.0至3.0mol%的MgO、6.0至11.5mol%的CaO、0至2.3mol% 的 SrO（例如， 0至1.0mol%）、0至2.3mol%的BaO（例如，0至0.1 mol% 或0至0.05mol%）、0至0.05mol%的As2 O3 （例如，0至0.02mol%）、0至0.05mol%的Sb2 O3 （例如，0至0.02mol%)、0.010至0.033mol%的Fe2 O3 （例如，0.012至0.024mol%）以及0.017至0.112mol%的SnO2 （例如，0.021至0.107mol%）。在一些實施例中，第一透明工件樣品202可包含小於或等於0.002mol%的硫、小於或等於0.4mol%的鹵素，例如氯，且可包含大於或等於0.5的Fe2+ 與Fe3+ 比例。第一透明工件樣品202亦可實質不包含鋇、砷和銻、Y2 O3 或La2 O3 。應理解，上述指定的範圍包含該範圍的端點。
此外，第一透明工件樣品202可包含小於或等於2.41g/cm3 的密度、大於或等於650℃的應變點以及在0至300℃的溫度範圍的線性熱膨脹係數（CTE），該線性熱膨脹係數滿足以下關係：28×10−7 /°C≦CTE≦35×10−7 /°C。此外，第一透明工件樣品202可滿足以下關係中的一或多者：Σ[RO]/[Al2 O3 ]≧1、Σ[RO]/[Al2 O3 ]≧1.03、Σ[RO]/[Al2 O3 ]≦1.25、及/或Σ[RO]/[Al2 O3 ]≦1.12，其中[Al2 O3 ]為Al2 O3 的mol%，且Σ[RO]為MgO、CaO、SrO與BaO的莫耳百分比總和。再者，第一透明工件樣品202可包含小於0.05氣體介質/cm3 的平均氣體介質位準。
在一些實施例中，第二透明工件樣品204可包含實質不具有鹼金屬的玻璃基板，例如，鹼性元素Li2 O、Na2 O與K2 O的總濃度小於約0.1mol%。此外，第二透明工件樣品204可包含，基於氧化物：63至75mol%的 SiO2 （例如，70.31至72.5mol%、64至71mol%、68.5至72mol%、63至71mol%、68至70.5mol%、69至72.5mol%、68至72mol%、63至75mol%、63至71mol%等等）、11至14.5mol%的Al2 O3 （例如，11至13.5mol%、11.5至13.5mol%、11至14mol%、13至14mol%、13至14.5mol%）、0至5mol%的B2 O3 （例如，1至5mol%、1至4.5mol%、2至4.5mol%、0至2.5mol%、0至3mol%、0至2.8mol%、0至2mol%等等）、0.9至9mol%的MgO（1至6mol%、3至5mol%、3.5至5mol%）、 4至11mol%的Ca（例如，4至6.5mol%、4至8mol%、5至6.5mol%、5.25至6.5mol%、5.25至11mol%等等）、0至6.5mol%的SrO (例如，0至4.5mol%、0至2mol%、3至5mol%等等）以及0至9mol%的BaO（0至4.5mol%、1至9 mol%、2.5至4.5mol%、1.5至5mol%等等）。此外，第二透明工件樣品204亦可包含0至0.1mol%的Li2 O、Na2 O、K2 O或前述的組合。此外，透明工件可包含0至0.05mol%的Sb2 O3 、0至0.005mol%的As2 O3 與0至0.005mol%的Sb2 O3 。應理解，上述指定的範圍包含該範圍的端點。
在一些實施例中，第二透明工件樣品204可滿足以下關係：1.05≦（[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]）/[Al2 O3 ]≦1.4，其中0.2≦[MgO]/（[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]）≦0.35，其中0.65≦（[CaO]+[SrO]+[BaO]）/[Al2 O3 ]≦0.95，且其中[Al2 O3 ]、[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]代表個別氧化物成分的莫耳百分比。在一些實施例中，第二透明工件樣品204可滿足以下關係中的一或多者：（[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]）/[Al2 O3 ]≦1.6以及1≦（[MgO]+[CaO]+[SrO]+[BaO]）/[Al2 O3 ]≦1.6，其中[Al2 O3 ]、[MgO]、[CaO]、[SrO]、[BaO]代表個別氧化物成分的莫耳百分比。第二透明工件樣品204亦可包含總濃度為約0至0.5mol%的一或多個化學澄清劑，例如，Fe2 O3 、CeO2 、MnO2 、SnO2 、As2 O3 、Sb2 O3 、F、Cl與Br。此外，第二透明工件樣品204可包含約0.005至0.2mol%的CeO2 、Fe2 O3 與MnO2 中的任一者或CeO2 、Fe2 O3 與MnO2 的組合，其中可經由CeO2 、Fe2 O3 與MnO2 在第二透明工件樣品204中的最終價態的可見光吸收為第二透明工件樣品204帶來顏色。
在一些實施例中，第二透明工件樣品204，例如，第二透明工件樣品204可具有高退火點與高楊氏模數，其中高退火點與高楊氏模數會限制或避免第二透明工件樣品204的變形，該變形歸因於在製造第二透明工件樣品204後的熱處理期間（例如，製造TFT期間）的擠壓/收縮。退火點可高於或等於約765℃、775℃、785℃、795℃、800℃等等。在一些實施例中，楊氏模數可為約81GPa至88GPa，例如，約81GPa至85GPa、約82GPa至84.5GPa。此外，楊氏模數可為約81GPa或更高、約81.2GPa或更高、約81.5GPa或更高、約82GPa或更高等等。在一些實施例中，第二透明工件樣品204的密度小於或等於約2.7g/cm3 、2.65 g/cm3 、2.63g/cm3 、2.62g/cm3 、2.61g/cm3 、2.57g/cm3 、2.55g/cm3 等等。在一些實施例中，密度可為約2.57g/cm3 至約2.626g/cm3 。
第二透明工件樣品204亦可具有高蝕刻速率，高蝕刻速率為如何快速地由透明工件90移除透明工件90的材料（例如，玻璃材料）的測量值。高蝕刻速率允許透明工件90的經濟性薄化，這對於使用透明工件90作為顯示器玻璃的實施例來說是有用的。此外，透明工件90的蝕刻速率可由蝕刻指數定量，蝕刻指數為在商業相關蝕刻製程（例如，但不限於，在30℃的10%HF/5%HCl的浸泡液中10分鐘）中玻璃組成物的蝕刻速率估計值。蝕刻指數可由以下數學地定義：蝕刻指數=-54.6147+（2.50004[AlO3 ]）+（1.3134[B2 O3 ]）+（1.84106[MgO]）+（3.01223[CaO]）+（3.7248[SrO]）+（4.13149[BaO]），其中氧化物為mol%。舉例來說，在一些實施例中，蝕刻指數大於或等於約21。在各種實施例中，蝕刻指數大於或等於約21.5、22、22.5、23、23.5、24、24.5、25、25.5、26、26.5、27、27.5、28、28.5、29、29.5、30、30.5或31。
基於前述說明，應理解具有分離邊緣的分離的透明工件可由以下方式形成：雷射燒蝕透明工件，以形成劃痕線延伸至透明工件的表面中且施加應力至劃痕線，以將透明工件分離為兩個或多個各自具有分離邊緣的分離的透明工件。此外，雷射燒蝕劃痕線至約10μm至約60μm的劃痕深度與後續分離透明工件形成兩個分離的透明工件，各自包含具有最小針排深度與最小邊緣偏差距離的分離邊緣。最小化針排深度與邊緣偏差距離可幫助強化分離邊緣並允許分離邊緣被良好定位於分離的透明工件的最終應用中，例如，當使用分離的透明工件作為電子裝置用之TFT或顯示器玻璃。
範圍可在此表示為由「約」一個特定數值，及/或至「約」另一個特定數值。當表示這樣的範圍時，另一個實施例包含由一個特定數值及/或至另一個特定數值。類似地，當藉由使用先行詞「約」表示數值為近似時，應理解，特定數值形成另一個實施例。將進一步理解，每一個範圍的端點對於另一個端點都是有意義的，且獨立於另一個端點。
在此所使用的方向性用語，例如，上、下、右、左、前、後、頂、底，僅作為所繪示的圖式參考且並非意指絕對方向。
除非明確指出，無意將在此所陳述的任何方法解釋為需要以特定順序執行該方法的步驟，更不需要任何設備特定方向。據此，當方法請求項並未實際記載由該方法步驟所遵循的順序、或任何設備請求項並未實際記載個別組件的順序或方向、或在申請專利範圍或說明書中並未特別說明將該些步驟限定為特定順序、或並未描述設備組件的特定順序或方向時，無意在任何方面推論順序或方向。這適用於任何可能的不明確解釋基礎，包含：關於步驟安排的邏輯問題、操作流程、組件順序或組件方向、由文法組織或標點符號所衍生的顯然意義以及在說明書中所描述的實施例數量與種類。
如在此所使用的，除非上下文另有明確規定，單數形式「一（a）」、「一（an）」與「該（the）」包含複數參考值（referent）。因此，舉例來說，除非上下文另有明確規定，參照「一」組件包含具有兩個或多個此組件的態樣。
應注意，可在此使用用語「實質」來代表固有的不確定程度，該不確定程度歸因於任何定量比較、數值、測量或其他表徵。在此亦使用此用語來代表定量表徵可由所述參考值變化而不會造成所討論標的的基本函數變化的程度。
雖然已在此說明並描述特定實施例，但應理解可實施各種其他變化例與改良例，而不會編離所請標的的精神與範疇。再者，雖然已在此描述所請標的的各種態樣，但不需要合併使用此些態樣。因此意圖使後附申請專利範圍涵蓋落入所請標的範疇中的所有此些變化例與改良例。
80‧‧‧位移平台
82‧‧‧第一方向
84‧‧‧第二方向
90‧‧‧透明工件
91‧‧‧厚度
92‧‧‧劃痕線
93‧‧‧期望分離路徑
94‧‧‧劃痕線底面
95‧‧‧劃痕深度
96‧‧‧第一表面
97‧‧‧撞擊位置
98‧‧‧第二表面
100‧‧‧雷射
101‧‧‧聚焦透鏡
102‧‧‧脈衝雷射光束
104‧‧‧會聚區
160‧‧‧分離邊緣
162‧‧‧邊緣表面
163‧‧‧破裂表面區域
164‧‧‧劃痕表面區域
165‧‧‧非共平面部分
166‧‧‧劃痕深度線
170‧‧‧針排區域
172‧‧‧針排特徵
174‧‧‧最大針排深度
180‧‧‧最大針排深度
182‧‧‧第一邊界點
184‧‧‧第二邊界點
186‧‧‧第一邊界平面
188‧‧‧第二邊界平面
190‧‧‧分離的透明工件
195‧‧‧裂縫傳播平面
196‧‧‧第一表面
198‧‧‧第二表面
200‧‧‧圖表
202‧‧‧第一透明工件樣品
204‧‧‧第二透明工件樣品
D‧‧‧未聚焦部分直徑
BW‧‧‧光束腰寬
W‧‧‧劃痕線寬度
C‧‧‧中心
d‧‧‧光束腰寬直徑
圖式中所說明的實施例本質上為說明性與示例性的，並非意圖限制申請專利範圍所界定的標的。當與後附圖式一起參閱時，可以理解以下說明性實施例的實施方式，其中類似的結構以類似的元件符號指示，且其中：
第1A圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述雷射與透明工件的透視圖。
第1B圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述雷射光束。
第2圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述第1A圖的雷射與透明工件的頂視圖。
第3圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述沿著第2圖的A-A線的剖視圖。
第4圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述沿著第2圖的B-B線的剖視圖。
第5圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述分離的透明工件的分離邊緣的邊緣表面的部分前視圖。
第6圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述第5圖的分離的透明工件的分離邊緣的邊緣表面的部分側視圖。
第7圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述第5與6圖的分離的透明工件的部分透視圖。
第8圖根據在此所示與描述的一或多個實施例示意性描述，形成在第一透明工件樣品與第二透明工件樣品中的劃痕劃痕線的劃痕深度以及在分離第一透明工件樣品與第二透明工件樣品後所形成的分離的透明工件的分離邊緣的最大針排深度之間的關係。
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Claims (20)

  1. 一種雷射處理一透明工件的方法，該方法包含： 　引導一脈衝雷射光束至該透明工件的一第一表面上的一撞擊位置處的該透明工件中，以使該脈衝雷射光束燒蝕該撞擊位置處的該透明工件的一部分材料，其中該脈衝雷射光束具有約5μJ至約50μJ的一脈衝能量；以及　相對於該透明工件的該第一表面沿著一期望分離路徑移動該脈衝雷射光束，因而燒蝕該透明工件的額外材料，以沿著該期望分離路徑形成一劃痕線，該劃痕線包含約10μm至約60μm的一劃痕深度。
  2. 如請求項1所述之方法，進一步包括：施加應力至該透明工件的該劃痕線以沿著該劃痕線由該透明工件分離至少一個分離的透明工件，其中該至少一個分離的透明工件包含一分離邊緣。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該至少一個分離的透明工件的該分離邊緣延伸於該至少一個分離的透明工件的一第一表面與一第二表面之間，且該分離邊緣進一步包含： 　　一劃痕表面區域，由該至少一個分離的透明工件的該第一表面延伸至一劃痕深度線； 　　一破裂表面區域，由該劃痕深度線延伸至該至少一個分離的透明工件的該第二表面； 　　一或多個針排特徵，沿著該破裂表面區域由該劃痕深度線朝該第二表面延伸，其中該一或多個針排特徵的一最大針排深度為10μm或更小；以及 　　30μm或更小的一邊緣偏差距離，其中該邊緣偏差距離為該破裂表面區域的一第一界面平面與該破裂表面區域的一第二界面平面之間的一距離。
  4. 如請求項2所述之方法，其中施加至該透明工件的該劃痕線的該應力包含：機械應力、熱應力或機械應力與熱應力的一組合。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該透明工件包含一玻璃基板，該玻璃基板實質不具有鹼金屬且包含，基於氧化物：64.0至71.0mol%的SiO2 、9.0至12.0mol%的Al2 O3 、7.0至12.0mol%的B2 O3 、1.0至3.0mol%的MgO、6.0至11.5mol%的CaO、0至2.3mol% 的 SrO以及0至2.3mol%的BaO。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該透明工件的該玻璃基板進一步包含，基於氧化物：0至0.05mol%的As2 O3 、0至0.05mol%的Sb2 O3 、0.010至0.033mol%的Fe2 O3 以及0.017至0.112mol%的SnO2 。
  7. 如請求項5所述之方法，其中該透明工件的該玻璃基板包含，基於氧化物：1≦Σ[RO]/[Al2 O3 ]≦1.25，其中[Al2 O3 ]為Al2 O3 的mol%，且Σ[RO]為MgO、CaO、SrO與BaO的莫耳百分比總和。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該透明工件包含一玻璃基板，該玻璃基板實質不具有鹼金屬且包含，基於氧化物：63.0至71.0mol%的SiO2 、13.0至14.0mol%的Al2 O3 、0至3.0mol%的B2 O3 、0.9至9.0mol%的MgO、5.25至11.0mol%的CaO、0至6.0mol% 的 SrO以及1至9.0mol%的BaO。
  9. 如請求項8所述之方法，其中該透明工件的該玻璃基板包含，基於氧化物：Σ[RO]/[Al2 O3 ]≦1.6，其中[Al2 O3 ]為Al2 O3 的mol%，且Σ[RO]為MgO、CaO、SrO與BaO的莫耳百分比總和。
  10. 如請求項8所述之方法，其中該透明工件的該玻璃基板包含大於或等於21的一蝕刻指數、大於或等於765℃的一退火點以及81GPa至88GPa的一楊氏模數。
  11. 如請求項8所述之方法，其中該劃痕線的該劃痕深度為約10μm至約35μm。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該脈衝雷射光束具有約200nm至約600nm的一波長以及1皮秒至約100皮秒的一脈衝持續時間。
  13. 一種分離的透明工件，包含： 一第一表面，相對於一第二表面；以及 一分離邊緣，延伸於該第一表面與該第二表面之間，其中該分離邊緣包含： 　　一劃痕表面區域，由該第一表面延伸至一劃痕深度線； 　　一破裂表面區域，由該劃痕深度線延伸至該第二表面； 　　一或多個針排特徵，沿著該破裂表面區域由該劃痕深度線朝該第二表面延伸，其中該一或多個針排特徵的一最大針排深度為10μm或更小；以及 　　30μm或更小的一邊緣偏差距離，其中該邊緣偏差距離為該破裂表面區域的一第一界面平面與該破裂表面區域的一第二界面平面之間的一距離。
  14. 如請求項13所述之分離的透明工件，進一步包含一厚度，延伸於該第一表面與該第二表面之間，其中該厚度為約300μm至約700μm。
  15. 如請求項13所述之分離的透明工件，其中該劃痕深度線距離該第一表面約10μm至約60μm的一距離。
  16. 如請求項13所述之分離的透明工件，進一步包含一玻璃基板，該玻璃基板實質不具有鹼金屬且包含，基於氧化物：64.0至71.0mol%的SiO2 、9.0至12.0mol%的Al2 O3 、7.0至12.0mol%的B2 O3 、1.0至3.0mol%的MgO、6.0至11.5mol%的CaO、0至2.3mol% 的 SrO以及0至2.3mol%的BaO。
  17. 如請求項13所述之分離的透明工件，進一步包含一玻璃基板，該玻璃基板實質不具有鹼金屬且包含，基於氧化物：63.0至71.0mol%的SiO2 、13.0至14.0mol%的Al2 O3 、0至3.0mol%的B2 O3 、0.9至9.0mol%的MgO、5.25至11.0mol%的CaO、0至6.0mol% 的 SrO以及1至9.0mol%的BaO。
  18. 一種雷射處理一透明工件的方法，該方法包含： 　引導一脈衝雷射光束至該透明工件的一第一表面上的一撞擊位置處的該透明工件中，以使該脈衝雷射光束燒蝕該撞擊位置處的該透明工件的一部分材料，其中該脈衝雷射光束包含約5μJ至約50μJ的一脈衝能量；　相對於該透明工件的該第一表面沿著一期望分離路徑移動該脈衝雷射光束，因而燒蝕該透明工件的額外材料，以沿著該期望分離路徑形成一劃痕線；以及　施加應力至該透明工件的該劃痕線以沿著該劃痕線由該透明工件分離至少一個分離的透明工件，其中該至少一個分離的透明工件包含一未拋光分離邊緣，該未拋光分離邊緣延伸於該至少一個分離的透明工件的一第一表面與一第二表面之間，且進一步包含： 　　　　一劃痕表面區域，由該至少一個分離的透明工件的該第一表面延伸至一劃痕深度線； 　　　　一破裂表面區域，由該劃痕深度線延伸至該至少一個分離的透明工件的該第二表面； 　　　　一或多個針排特徵，沿著該破裂表面區域由該劃痕深度線朝該第二表面延伸，其中該一或多個針排特徵的一最大針排深度為10μm或更小；以及 　　　30μm或更小的一邊緣偏差距離，其中該邊緣偏差距離為該破裂表面區域的一第一界面平面與該破裂表面區域的一第二界面平面之間的一距離。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該劃痕線具有約10μm至約60μm的一劃痕深度。
  20. 如請求項18所述之方法，其中： 　　該透明工件包含一玻璃基板，該玻璃基板實質不具有鹼金屬且包含，基於氧化物：63.0至71.0mol%的SiO2 、13.0至14.0mol%的Al2 O3 、0至3.0mol%的B2 O3 、0.9至9.0mol%的MgO、5.25至11.0mol%的CaO、0至6.0mol% 的 SrO以及1至9.0mol%的BaO；以及 　　該劃痕線具有約10μm至約35μm的一劃痕深度。
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