KR101521205B1 - 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 유연 기판 디바이스 제조 공정과 같이 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정에 있어서, 원하는 위치에만 소자가 전사되도록 하는 선택적 전사를 원활하고 용이하게 실현할 수 있는, 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치를 제공함에 있다.

Description

접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치 {Selective continuous transferring apparatus using contact control}

본 발명은 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체, 메모리, 센서 등과 같이 최소 패턴의 크기가 수 nm에 이르는 다양한 물질로 구성되어 고속신호처리, 고용량, 고감도, 고효율 등 성능이 극대화 된 전자 소자(이하 '고성능 소자'라 함) 기반의 제품에 대한 제조기술에 관한 것으로써, 구체적으로는 롤을 이용한 연속 전사 공정에서 원활한 선택적 전사가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 반도체 공정을 이용하는 고성능 소자들은 웨이퍼를 기반으로 한 코팅 공정, 노광 공정, 현상 공정, 식각 공정, 박막 공정, 이온주입 공정, 산화 공정, 확산 공정 등 다양한 방법을 통해 웨이퍼 기판 상에 구현이 된다. 이는 다이싱(dicing), 다이 본딩(die bonding), 와이어 본딩(wire bonding), 몰딩(molding) 등의 패키징 공정을 통하여 부품의 형태를 가지게 된다. 우리가 흔히 볼 수 있는 반도체, 메모리 칩(chip) 등이 이러한 과정을 통하여 생산이 이루어지게 된다.

한편, 인쇄 전자 기술을 기반으로 유연한 소자 부품을 제작하고자 하는 시도가 이루어지고 있으며, 주로 디스플레이, RFID, 태양광발전 등 일부 제품군에 대해 적용하는 사례가 등장하고 있다. 인쇄 전자 기술의 경우 반도체 공정에 비해 비교적 낮은 온도이거나 상온에서 이루어지는 것이 일반적이며, 코팅 공정, 프린팅 공정, 패터닝 공정 등에 의해 소자가 제작되며 배선 및 전극 형성을 위한 후공정과 접합이나 절단 등의 과정을 거쳐 유연한 부품을 얻을 수 있게 된다.

실제로 소자를 이용하여 디바이스를 제작하는 경우, 배선과 그 이외의 용도를 갖는 공간이 필요하게 된다. 즉 소자와 소자 사이에 공간이 필요하게 되는데, 웨이퍼 상에 모든 소자를 한꺼번에 전사하게 되면 이러한 소자와 소자 사이의 공간이 형성될 수 없기 때문에 디바이스 제작에 어려움이 따른다. 한편, 디바이스가 단일 종류의 소자로 이루어진 경우가 아니라 여러 종류의 소자들로 이루어지는 경우에는, 하나의 소자를 전사한 후 그 부근에 다른 소자를 전사하여야 한다. 이러한 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 디바이스 제작을 위한 소자 전사 공정에 있어서 소자를 선택적으로 전사하는 것이 필요한 경우가 많다.

평면 전사 공정에 있어서는 패턴된 스탬프를 이용하여 이러한 선택적 전사가 이루어지도록 하는 기술이 개시된 바 있다. 미국특허공개 제2012-0313241호("METHODS FOR SURFACE ATTACHMENT OF FLIPPED ACTIVE COMPONENTS", 2012.12.13)에는, 소스 기판 상에 특정 형상으로 배열된 다수 개의 소자들의 배열 형태와 동일 형태로 배열된 돌출부를 가지는 스탬프를 사용하여 소자들을 스탬프(의 돌출부) 상에 전사하고, 수신 기판 상에 소자가 배열되기를 원하는 부분에만 돌출부가 형성되도록 하여 수신 기판의 돌출부 부분에만 소자가 전사되도록 함으로써, 궁극적으로 선택적 전사가 이루어지도록 하는 기술이 개시되어 있다.

그런데 상기 선행기술은 평면 전사 공정을 통해 만들어지는 평면 기판에만 적용할 수 있는 사항으로, 수신 기판이 돌출부나 소정의 두께를 가질 수 있는 형태가 아닌 경우, 즉 예를 들어 최근 널리 사용되고 있는 박막형 유연 기판 등에는 적용하기 용이하지 않은 문제가 있다. 특히 박막형 유연 기판의 경우에는 소자 전사 공정에 평면형 스탬프가 아닌 롤 스탬프를 사용하는데, 이러한 형태 상의 차이도 있어 상기 선행기술을 롤을 사용하는 연속 전사 공정에 단순 적용하는 것은 불가능하다.

즉 유연 기판 디바이스 제조 공정과 같이 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정에 있어서, 원하는 위치에만 소자가 전사되도록 하는 선택적 전사를 원활하고 용이하게 실현할 수 있는 기술에 대한 요구가 꾸준히 있는 실정이다.

1. 미국특허공개 제2012-0313241호("METHODS FOR SURFACE ATTACHMENT OF FLIPPED ACTIVE COMPONENTS", 2012.12.13)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 유연 기판 디바이스 제조 공정과 같이 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정에 있어서, 원하는 위치에만 소자가 전사되도록 하는 선택적 전사를 원활하고 용이하게 실현할 수 있는, 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치는, 소자(550)가 부착 가능하도록 표면이 탄성 재질로 형성되며, 소스 기판(510)으로부터 상기 소자(550)를 전사받고, 수신 기판(520)으로 상기 소자(550)를 전사하는 롤(100); 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에 형성되며, 상기 소자(550)가 부착되는 부착부(110); 를 포함하여 이루어지며, 상기 롤(100)이 상기 소스 기판(510)과 접촉하여 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들 중 상기 부착부(110)와 접촉된 일부를 선택적으로 표면 상에 전사받고, 상기 수신 기판(520)과 접촉하여 표면 상에 전사된 상기 소자(550)들을 상기 수신 기판(520) 상면에 전사하도록 이루어질 수 있다.

이 때 상기 부착부(110)는, 상기 소자(550)와 같거나 작은 면적을 가지도록 이루어질 수 있다.

또한 상기 부착부(110)는, 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역이 돌출되어 형성되는 돌출부(111) 형태로 이루어질 수 있다. 이 때 상기 롤(100)은, 상기 롤(100) 표면 내부에 높이가 가변되는 가변수단(112)이 구비되며, 상기 가변수단(112)의 높이 변화에 의하여 상기 돌출부(111)가 형성되도록 이루어질 수 있다. 또한 이 때 상기 가변수단(112)은, 공압풍선, 전자석 또는 압전소자로 이루어질 수 있다.

또는 상기 롤(100)은, 상기 롤(100) 표면 상의 상기 부착부(110) 영역 외의 나머지 영역에 비접착부(113)가 코팅되어 형성되도록 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 비접착부(113)가 코팅되는 영역은 상기 롤(100) 표면으로부터 함몰 형성되며, 상기 비접착부(113)가 코팅되는 높이는 상기 롤(100) 표면으로부터 함몰된 높이와 동일하게 형성되어, 상기 부착부(110) 및 상기 비접착부(113)가 동일 높이를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

또는 상기 선택적 전사 장치는, 상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들로 이루어지는 소자층 사이에 개재 구비되며, 일부 영역에 통공(121)이 형성되는 마스크층(120); 을 더 포함하여 이루어지며, 상기 부착부(110)는 상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 접촉 시 상기 마스크층(120)의 상기 통공(121)에 상응하는 영역으로 형성되도록 이루어질 수 있다.

이 때 상기 롤(100)은 상기 롤(100) 표면 전체 영역에 상기 통공(121)과 같거나 작은 면적의 다수 개의 돌기(114)가 배열 형성되도록 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 유연 기판 디바이스 제조 공정과 같이 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정에 있어서, 원하는 위치에만 소자가 전사되도록 하는 선택적 전사를 원활하고 용이하게 실현할 수 있는 큰 효과가 있다.

앞서 설명하였듯 반도체 제작 공정에 전자 인쇄 기술이 적용되어 가는 추세에 있으며, 또한 유연 기판을 기저로 하여 제작되는 디바이스가 늘어나는 기술적 경향 아래에서, 유연 기판 디바이스 제조 공정과 같이 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정은 높은 생산성을 가지기 때문에 널리 사용되고 있는 실정이다. 그런데 디바이스 제조 공정에서 소자와 소자 사이에 적절한 공간이 필요한 경우가 있거나 또는 여러 종류의 소자를 배치하고자 하는 경우 등이 있어, 소자의 선택적 전사가 이루어질 수 있어야 할 필요성이 있는데, 종래에는 패턴된 스탬프를 이용한 평판 기판에 대한 선택적 전사 기술밖에는 없어, 유연 기판 디바이스 제조 공정에는 적용할 수 없었던 문제점이 있었다.

그러나 본 발명에 의하면 롤을 사용하여 전사를 수행하는 연속 전사 공정에 원하는 대로의 선택적 전사가 가능하게 된다. 따라서 본 발명에 의하면, 궁극적으로는 연속 전사 공정이 가지는 고생산성 및 선택적 전사 공정이 가지는 생산 다양화를 동시에 달성할 수 있는 큰 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 선택적 전사 장치의 제1실시예.
도 2는 본 발명의 선택적 전사 장치의 제2실시예.
도 3은 본 발명의 선택적 전사 장치의 제3실시예.
도 4는 본 발명의 선택적 전사 장치의 제4실시예.
도 5는 본 발명의 선택적 전사 장치의 제5실시예.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

연속 전사 공정은 앞서 설명한 바와 같이 유연 기판을 사용하는 반도체 제조 공정에 적용되는 것으로, 유연 기판을 이송시키거나 유연 기판 상에 전사 등의 공정을 수행하기 위해 (평면 기판 제조에 사용되는 평면 스탬프 대신) 롤이 사용된다. 즉 본 발명의 선택적 전사 장치는 모두 롤을 사용하면서도 선택적 전사가 가능하도록 이루어지는 것이 특징이다. 즉 본 발명에서는 롤과 소자 또는 기판 간의 접촉력을 영역별로 선택적으로 조절함으로써 선택적인 전사가 가능하도록 한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 선택적 전사 장치의 제1 내지 제5실시예로서, 상술한 바와 같은 롤과 소자 또는 기판 간의 접촉력을 어떻게 선택적으로 조절하는지를 구체적으로 보여 준다. 이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 각 실시예를 보다 상세히 설명한다.

■ 제1, 2, 3실시예: 롤 표면의 접촉력 조절

제1, 2, 3실시예에서는, 본 발명의 선택적 전사 장치는 롤(100) 및 부착부(110)를 포함하여 이루어진다. 상기 롤(100)은 소자(550)가 부착 가능하도록 표면이 탄성 재질로 형성되며, 소스 기판(510)으로부터 상기 소자(550)를 전사받고, 수신 기판(520)으로 상기 소자(550)를 전사하는 역할을 하는 것으로서, 일반적인 유연 기판 디바이스 제조 공정에 사용되는 전사용 롤과 유사한 역할을 한다. 그러나 종래의 전사용 롤의 경우 롤 표면 전체에 소자가 부착되는 반면, 본 발명의 롤(100)에서는 상기 소자(550)가 부착되는 부착부(110)가 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에 형성된다.

즉 제 1, 2, 3실시예에서는, 먼저 상기 롤(100)이 상기 소스 기판(510)과 접촉하여 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들 중 상기 부착부(110)와 접촉된 일부를 선택적으로 표면 상에 전사받은 다음, 상기 롤(100)이 이동하여 상기 수신 기판(520)과 접촉하여 표면 상에 전사된 상기 소자(550)들을 상기 수신 기판(520) 상면에 전사하도록 이루어진다. 이와 같이 상기 부착부(110)가 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에만 형성될 수 있도록 하는 구체적인 실시예가 바로 제 1, 2, 3실시예이다.

[제1실시예]

제1실시예에서는, 상기 부착부(110)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역이 돌출되어 형성되는 돌출부(111) 형태로 이루어진다. 즉 도 1(A)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 소스 기판(510) 위에 배열되어 있는 다수 개의 상기 소자(550)들 위로 상기 돌출부(111) 형태로 된 상기 부착부(110)가 그 표면 상에 형성되어 있는 상기 롤(100)이 회전하면서 접촉하면, 상기 롤(100) 표면으로부터 상기 돌출부(111) 형상에 의하여 돌출되어 있는 상기 부착부(110) 부분만이 상기 소자(550)들과 접촉하고 상기 롤(100)의 나머지 부분은 상기 소자(550)들과 접촉이 이루어지지 않게 된다. 이 때 상술한 바와 같이 상기 부착부(110)는 상기 롤(100) 상의 일부 영역에만 형성되어 있기 때문에, 상기 소스 기판(510) 상의 상기 소자(550)들이 상기 롤(100) 표면으로 모두 부착되는 것이 아니라, 상기 부착부(110)가 형성된 영역에 상응하는 위치의 상기 소자(550)만이(즉 상기 소스 기판(510) 상의 상기 소자(550)들 중 일부만이) 상기 롤(100) 표면, 더욱 정확하게는 상기 롤(100)의 상기 부착부(110) 부분에 부착된다. 즉 상기 돌출부(111) 형태로 된 상기 부착부(110)에 의하여 상기 롤(100)은 상기 소스 기판(510)으로부터 선택적으로 소자를 전사받을 수 있게 되는 것이다.

이후 도 1(B)에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 롤(100)이 이동하여 상기 수신 기판(520)(즉 실제 디바이스 제조가 이루어지는 기판)과 접촉하면, 상기 롤(100)의 상기 부착부(110) 부분에 부착되어 있던 상기 소자(550)들이 상기 수신 기판(520)으로 전사되게 된다. 이 때 상기 부착부(110)가 상기 롤(100)의 전체 영역이 아닌 일부 영역에만 형성되어 있었기 때문에, 상기 수신 기판(520) 상에는 상기 소자(550)들이 소정의 간격을 가지고 서로 이격되어 배치될 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이 소자와 소자 사이에 배선 등의 용도로서 여분의 공간이 필요한 경우도 있고, 또는 여러 종류의 소자로 이루어지는 디바이스에 있어서 한 종류의 소자를 배치할 때 다른 종류의 소자를 배치할 공간을 남겨 두어야 하는 경우도 있다. 그런데, 기본적으로 상기 소자(550)들은 상기 소스 기판(510) 위에서 여러 공정을 거쳐 만들어지는 것으로, 상기 소스 기판(510) 상에서 상기 소자(550)가 제조될 때 빈 공간을 만들어둘 경우 소자 제조 생산성이 크게 떨어지기 때문에 서로 최소한의 간격만을 두고 빽빽하게 배열되게 만들어지게 된다. 종래에는 이와 같이 소스 기판 상에 빽빽하게 배열된 소자가 전사용 롤에 전부 전사되었고, 따라서 전사용 롤이 수신 기판 상에 소자를 전사할 때 원하는 간격을 두어 전사하는 것이 불가능하였기 때문에, 상술한 바와 같이 여분의 공간이 필요한 경우나 여러 종류의 소자로 디바이스를 만들고자 하는 경우에 제작이 난해해지는 문제가 있었다. 그러나 본 발명에 의하면, 상기 소스 기판(510) 상에 상기 소자(550)들이 빽빽하게 배열되어 있다고 하더라도, 상기 롤(100) 상의 (최종적으로 상기 소자(550)들이 상기 수신 기판(520) 상에 배치될 형태에 상응하는) 일부 영역에만 상기 부착부(110)가 형성되도록 함으로써, 상기 소스 기판(510) 상에서 상기 소자(550)들을 선택적으로 일부만 전사해 올릴 수 있도록 한다. 다음으로 이를 상기 수신 기판(520)에 전사해 줌으로써, 최종적으로 상기 수신 기판(520) 상에 배치된 상기 소자(550)들은 설계자가 원하는 대로의 간격을 가지도록 배치될 수 있게 되는 것이다.

이 때 상기 롤(100) 상에 형성되는 상기 부착부(110)는, 그 면적이 상기 소자(550)보다 클 경우 원하지 않는 소자까지 롤에 부착시킬 우려가 있으므로, 상기 소자(550)와 같거나 작은 면적을 가지는 것이 바람직하다. 또한 상기 부착부(110)가 상기 소자(550)보다 작은 면적으로 이루어질 경우, 하나의 부착부에 하나의 소자가 부착되도록 할 수도 있고, 여러 개의 부착부에 하나의 소자가 부착되도록 할 수도 있는 등, 상기 부착부(110)의 크기 및 배열은 다양하게 이루어질 수 있다.

[제2실시예]

제2실시예에서는, 제1실시예와 유사하게 상기 부착부(110)가 상기 돌출부(111) 형태로 이루어지되, 상기 돌출부(111)가 보다 능동적인 구성으로 이루어진다. 도 2(A)에 도시되어 있는 바와 같이, 제2실시예에서는 상기 롤(100)이 상기 롤(100) 표면 내부에 높이가 가변되는 가변수단(112)을 구비하도록 이루어진다. 즉 상기 가변수단(112)의 높이 변화에 의하여 상기 돌출부(111)가 형성되게 되는 것으로, 다시 말해 상기 가변수단(112)을 적절히 조절함으로써 상기 돌출부(111)의 배치 형태를 다양하게 원하는 대로 조절할 수 있다.

제1실시예의 경우에는 상기 돌출부(111)가 고정적으로 형성되어 있기 때문에 하나의 상기 롤(100)로는 한 가지 배치 형태밖에 형성할 수 없으나, 제2실시예의 경우에는 상기 돌출부(111)의 위치를 가변시킬 수 있기 때문에, 하나의 상기 롤(100)을 가지고도 다양한 배치 형태를 형성할 수 있는 장점이 있다.

상기 가변수단(112)은 다양한 구조로 이루어질 수 있는데, 상기 소자(550) 자체가 상당히 작은 크기의 물체이므로 상기 가변수단(112) 역시 미소형 구조로 작동 가능한 것이어야 한다. 구체적인 예를 들자면, 상기 가변수단(112)은 도 2(B)에 도시되어 있는 바와 같이 공기를 주입하거나 뺌으로써 부피가 가변되는 공압풍선 형태로 이루어질 수도 있고, 또는 도 2(C)에 도시되어 있는 바와 같이 전기를 통해 줌으로써 부피가 가변되는 전자석 구조를 가진 소자 또는 압전소자 형태로 이루어질 수도 있다.

[제3실시예]

제3실시예에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 롤(100)이 상기 롤(100) 표면 상의 상기 부착부(110) 영역 외의 나머지 영역에 비접착부(113)가 코팅되어 형성되도록 한다.

상기 롤(100) 표면은 접착성이 있는 PDMS 등과 같은 탄성 재질로서, 상기 소자(550)와 접촉하면 상기 소자(550)가 쉽게 달라붙을 수 있는 재질이다. 따라서 접촉이 이루어지면 상기 소자(550)가 달라붙게 되므로, 제1, 2실시예에서는, 상기 롤(100) 표면 일부가(즉 상기 돌출부(111) 이외의 영역이) 아예 상기 소자(550)와 접촉되지 않게 함으로써, 상기 부착부(110)가 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에만 형성될 수 있도록 하였다. 즉 제1, 2실시예에서는 역학적 또는 형태적으로 접촉을 제어하여 접착력의 발생 유무를 조절하고자 한 것이다.

한편 제3실시예에서는, 상기 롤(100) 표면 전체가 상기 소자(550)들과 전부 접촉되기는 하되, 상기 부착부(110) 이외의 영역에 접착이 이루어지지 않도록 접착성이 약한 얇은 막을 코팅해 줌으로써(이 부분이 바로 도 3에 표시된 비접착부(113)이다), 상기 비접착부(113)와 접촉된 부분의 상기 소자(550)는 상기 롤(100)로 부착되지 않게 한다. 따라서 상기 부착부(110) 부분에만 상기 소자(550)가 부착되어, 결과적으로 선택적 전사를 달성할 수 잇게 된다.

■ 제4, 5실시예: 마스크층을 사용하여 접촉력 조절

제4, 5실시예에서도 제1, 2, 3실시예와 유사하게, 본 발명의 선택적 전사 장치는 롤(100) 및 부착부(110)를 포함하여 이루어진다. 상기 롤(100) 및 상기 부착부(110)의 역할은 제1, 2, 3실시예와 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다. 이 때 제4, 5실시예에서는, 본 발명의 선택적 전사 장치는 상기 롤(100) 및 상기 부착부(110) 외에 마스크층(120)을 더 포함하여 이루어진다.

상기 마스크층(120)은, 상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들로 이루어지는 소자층 사이에 개재 구비되며, 일부 영역에 통공(121)이 형성되는 형태로 이루어진다. 또한 제4, 5실시예에서 상기 부착부(110)는, 상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 접촉 시 상기 마스크층(120)의 상기 통공(121)에 상응하는 영역으로 형성되게 된다.

[제4실시예]

도 4에 바로 위에 설명한 바와 같은 구성으로 된 제4실시예가 도시되어 있다.

앞서 설명한 바와 같이 상기 롤(100) 표면은 접착력이 있는 탄성 재질로 되어 있기 때문에, 상기 소자(550)와 일단 접촉이 이루어지게 되면 부착이 이루어지게 된다. 제3실시예에서는 상기 롤(100)의 표면 상에 비접착성이 있는 물질을 코팅하여 비접착부(113, 도 3 참조)를 형성함으로써, 상기 롤(100)이 상기 소자(550)에 접촉하더라도 상기 비접착부(113)가 형성되지 않은 상기 롤(100)의 일부 영역에만 상기 소자(550)가 부착될 수 있도록(따라서 해당 부분이 부착부(110)를 형성하도록) 하였다.

제4실시예에서의 상기 마스크층(120)은, 바로 제3실시예에서의 비접착부의 역할을 하게 된다. 즉 상기 마스크층(120)이 상기 소자(550) 위에 덮여져 (상기 통공(121)에 상응하는 위치에 있는 상기 소자(550)를 제외한) 상기 소자(550)와 상기 롤(100)의 접착력이 있는 표면 상의 접촉을 막아 줌으로써, 결과적으로는 상기 롤(100)의 일부 영역에만 상기 소자(550)를 부착할 수 있는 부착부(110)가 형성되게 하여 주는 것이다.

상기 마스크층(120)은 말하자면 제3실시예의 상기 비접착부(113, 도 3 참조)를 평면 형태로 펼친 형태로 이루어진다. 제3실시예의 경우 롤 상에 한 번 비접착성의 물질을 어떤 패턴으로 코팅하고 나면 그 롤은 그 한 가지의 형태에 따른 배열로밖에는 선택적 전사를 수행할 수 없게 된다. 그러나 제4실시예의 경우, 상기 마스크층(120)은 원하는 대로 바꾸어 줄 수 있으며 이 때 롤에는 아무런 구조의 변화가 필요하지 않으므로, 제3실시예의 경우에 비해 보다 공정 자유도가 높아지는 장점이 있다.

[제5실시예]

제5실시예는 제4실시예와 거의 유사한 구성으로 되나, 도 5(A)에 도시되어 있는 바와 같이, 다른 점은 상기 롤(100) 표면 전체 영역에 상기 통공(121)과 같거나 작은 면적의 다수 개의 돌기(114)가 배열 형성된다는 점이다. 이러한 돌기(114)가 형성됨으로써 얻을 수 있는 장점에 대하여 설명하자면 다음과 같다.

상술한 바와 같이 상기 마스크층(120)을 사용할 경우, 전사가 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위해서는 상기 마스크층(120)은 매우 얇은 재질로 이루어져야 한다. 이러한 것으로서 마이크로미터 단위의 두께를 갖는 필름을 사용할 수 있는데, 문제는 상기 소자(550)도 상당히 작은 물체이며 따라서 미세한 조건 변화에도 접착력이 달라지는 등의 변화가 발생한다는 것이다. 한편 상기 마스크층(120)이 공정 중 손상되어 불량 작업이 일어나는 것을 방지하기 위해 어느 정도의 강도를 가져야 한다는 조건도 있고, 필름의 제작 상의 한계도 있어, 실제로는 수 마이크로미터 이하로 얇게 만드는 것이 어렵다. 따라서 상기 마스크층(120)이 없을 때와 비교하였을 때, 상기 롤(100)과 상기 소자(550) 사이에 수 마이크로미터만큼의 이격 거리가 증가하게 되는 것이다. 이에 따라 제4실시예의 경우 도 5(B)에 도시된 바와 같이 마스크층이 없을 때에 비해 롤-소자 간 접촉 면적이 줄어들게 되며, 이는 접착력 저하를 불러온다.

따라서 상기 롤(100)에 상기 소자(550)가 원활하게 부착되도록 하기 위해서는 상기 마스크층(120) 두께만큼 멀어진 이격 거리에 상응하는 부가적인 접촉 하중을 주어야 한다. 그런데 이는 또한 자칫 소자의 손상을 야기할 수 있는 등의 부수적인 위험 요소를 가지고 있다.

제5실시예에서는 바로 이러한 문제를 해소하기 위해 상기 롤(100) 표면 상에 상기 돌기(114)들이 형성되도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 돌기(114)는 상기 마스크층(120)에 형성된 상기 통공(121)보다 작은 면적을 가지며, 따라서 아무런 형상 변화 없이 상기 통공(121)을 통과할 수 있다. 따라서 도 5(C)에 도시되어 있는 바와 같이, 제5실시예에서는 롤 돌기-소자 간 접촉 시 상기 마스크층(120)이 없을 때의 롤-소자 간 접촉과 완전히 동일한 조건으로 접촉이 일어날 수 있게 된다. 즉 제5실시예에서는 상술한 바와 같은, 형상 변화로 인한 접촉력 약화 문제나 과도한 접촉 하중으로 인하여 발생할 수 있는 문제 등이 원천적으로 배제될 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: 롤 110: 부착부
111: 돌출부 112: 가변수단
113: 비접착부 114: 돌기
120: 마스크층 121: 통공
510: 소스 기판 520: 수신 기판
530: 부착층 550: 소자

Claims (8)

1. 삭제
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3. 소자(550)가 부착 가능하도록 표면이 탄성 재질로 형성되며, 소스 기판(510)으로부터 상기 소자(550)를 전사받고, 수신 기판(520)으로 상기 소자(550)를 전사하는 롤(100);
   상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에 형성되며, 상기 소자(550)가 부착되는 부착부(110);
   를 포함하여 이루어지며,
   상기 롤(100)이 상기 소스 기판(510)과 접촉하여 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들 중 상기 부착부(110)와 접촉된 일부를 선택적으로 표면 상에 전사받고, 상기 수신 기판(520)과 접촉하여 표면 상에 전사된 상기 소자(550)들을 상기 수신 기판(520) 상면에 전사하되,
   상기 부착부(110)는, 상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역이 돌출되어 형성되는 돌출부(111) 형태로 이루어지며,
   상기 롤(100)은, 상기 롤(100) 표면 내부에 높이가 가변되는 가변수단(112)이 구비되며, 상기 가변수단(112)의 높이 변화에 의하여 상기 돌출부(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치.
   
4. 삭제
5. 제 3항에 있어서, 상기 가변수단(112)은
   공압풍선, 전자석소자, 또는 압전소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치.
   
6. 소자(550)가 부착 가능하도록 표면이 탄성 재질로 형성되며, 소스 기판(510)으로부터 상기 소자(550)를 전사받고, 수신 기판(520)으로 상기 소자(550)를 전사하는 롤(100);
   상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에 형성되며, 상기 소자(550)가 부착되는 부착부(110);
   를 포함하여 이루어지며,
   상기 롤(100)이 상기 소스 기판(510)과 접촉하여 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들 중 상기 부착부(110)와 접촉된 일부를 선택적으로 표면 상에 전사받고, 상기 수신 기판(520)과 접촉하여 표면 상에 전사된 상기 소자(550)들을 상기 수신 기판(520) 상면에 전사하되,
   상기 롤(100)은, 상기 롤(100) 표면 상의 상기 부착부(110) 영역 외의 나머지 영역에 비접착부(113)가 코팅되어 형성되되,
   상기 비접착부(113)가 코팅되는 영역은 상기 롤(100) 표면으로부터 함몰 형성되며, 상기 비접착부(113)가 코팅되는 높이는 상기 롤(100) 표면으로부터 함몰된 높이와 동일하게 형성되어, 상기 부착부(110) 및 상기 비접착부(113)가 동일 높이를 형성하는 것을 특징으로 하는 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치.
   
7. 소자(550)가 부착 가능하도록 표면이 탄성 재질로 형성되며, 소스 기판(510)으로부터 상기 소자(550)를 전사받고, 수신 기판(520)으로 상기 소자(550)를 전사하는 롤(100);
   상기 롤(100) 표면 상의 일부 영역에 형성되며, 상기 소자(550)가 부착되는 부착부(110);
   상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들로 이루어지는 소자층 사이에 개재 구비되며, 일부 영역에 통공(121)이 형성되는 마스크층(120);
   을 포함하여 이루어지며,
   상기 롤(100)이 상기 소스 기판(510)과 접촉하여 상기 소스 기판(510) 상면에 배열된 다수 개의 소자(550)들 중 상기 부착부(110)와 접촉된 일부를 선택적으로 표면 상에 전사받고, 상기 수신 기판(520)과 접촉하여 표면 상에 전사된 상기 소자(550)들을 상기 수신 기판(520) 상면에 전사하되,
   상기 부착부(110)는, 상기 롤(100) 및 상기 소스 기판(510) 접촉 시 상기 마스크층(120)의 상기 통공(121)에 상응하는 영역으로 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치.
   
8. 제 7항에 있어서, 상기 롤(100)은
   상기 롤(100) 표면 전체 영역에 상기 통공(121)과 같거나 작은 면적의 다수 개의 돌기(114)가 배열 형성되는 것을 특징으로 하는 접촉 제어를 통한 선택적 연속 전사 장치.

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