KR101605317B1 - Optical selective transferring apparatus and its method for thin film devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광학식 선택적 전사 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체, 메모리, 센서 등과 같이 최소 패턴의 크기가 수 nm에 이르는 다양한 물질로 구성되어 고속신호처리, 고용량, 고감도, 고효율 등 성능이 구현된 박막형 소자(thin film device)를 기반으로 한 제품을 제조함에 있어서, 광학적인 방법을 이용하여 선택적 전사가 가능하게 하는 광학식 선택적 전사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical selective transfer apparatus and method. More particularly, the present invention relates to a thin film device which is formed of various materials having a minimum pattern size of several nm, such as a semiconductor, a memory, and a sensor, and which is capable of high speed signal processing, high capacity, high sensitivity and high efficiency. The present invention relates to an optical selective transfer apparatus and method which enable selective transfer using an optical method in the manufacture of a product.
일반적인 박막형 소자 기반의 제품들은 기판(Substrate) 상에 다수의 공정을 수행하여 제조된다. 이러한 제품들은 다이싱(dicing) 공정에 의해 개별 디바이스로 분리된 후 패키징(packaging) 공정을 통해 완제품으로 제작 되거나(반도체 칩, 센서 칩 등), 또는 기판에 탑재된 다수의 디바이스들이 하나의 제품으로 제작이 되기도 한다(태양전지, 디스플레이 등). 전자의 경우 기판은 다이싱 공정에 중 디바이스의 크기에 따라 절단되어 최종 제품까지 디바이스를 고정하는 수단으로 활용되며, 후자의 경우 역시 전체 디바이스를 고정한 상태로 최종 제품에 까지 사용이 된다. 그러므로 제품의 용도에 따라 기판 위에 형성될 디바이스의 배열이 결정된다. 디스플레이 장치를 예로 들면 각각의 화소를 형성하는 단위를 하나의 디바이스라 할 경우 화소의 피치에 따라 디바이스의 배열이 결정되는 것이다.Typical thin film device based products are manufactured by performing a number of processes on a substrate. These products can be separated into individual devices by a dicing process and then manufactured into finished products through packaging (semiconductor chips, sensor chips, etc.), or a plurality of devices mounted on a substrate can be integrated into one product (Solar cells, displays, etc.). In the case of the former, the substrate is cut according to the size of the device during the dicing process and used as a means for fixing the device to the final product. In the latter case, the entire device is fixed and used up to the final product. Therefore, the arrangement of the devices to be formed on the substrate is determined according to the use of the product. In the case of a display device, for example, in the case where a unit for forming each pixel is a single device, the arrangement of the devices is determined according to the pitch of the pixels.
기판의 재료는 실리콘(Si), 유리(Glass), 퀄쯔(Quartz), 사파이어(Sapphire) 등 다양하며, 제작하고자 하는 디바이스의 재료적 성질 및 공정 환경(온도, 압력, 내화학성 등)에 따라 결정이 된다. 따라서 저가의 폴리머 기판을 사용하고자 하여도 평면도 관리 뿐 아니라 온도, 내화학성 등의 조건에 맞지 않아 사용할 수 없으며, 특히 기판이 고가인 경우라 하여도 디바이스의 패키징 과정에서 절단이 되거나 디바이스와 함께 제품에 탑재 되므로 재사용이 불가하다.The material of the substrate is various depending on the material properties of the device to be manufactured and the process environment (temperature, pressure, chemical resistance, etc.) such as silicon (Si), glass, quartz, sapphire, . Therefore, even if a low-priced polymer substrate is used, it can not be used because it does not meet the conditions of temperature, chemical resistance and the like as well as the planarity management. Particularly, even if the substrate is expensive, It can not be reused because it is mounted.
최근에는 이러한 디바이스들을 기판으로부터 박리(exfoliate)하여 다른 기판으로 전사(transfer)하는 형태의 기술 개발이 이루어지고 있으며, 즉, 디바이스를 기판 상에 제조하되 이들 사이에 희생층을 삽입하여 제조하고, 최종 공정에서 희생층을 화학적 또는 물리적으로 제거한 뒤 디바이스와 기판을 분리하는 공정 개발이 이루어지고 있다.
In recent years, technologies for exfoliating such devices from other substrates and transferring them to other substrates have been developed. That is, a device is manufactured on a substrate, a sacrificial layer is interposed therebetween, In the process, the sacrificial layer is chemically or physically removed and a process for separating the device and the substrate is being developed.
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.When a device is actually fabricated using a device, a space having wiring and other uses is required. That is, a space is required between the device and the device. If all the devices are transferred all at once on the wafer, space can not be formed between the device and the device. On the other hand, when the device is composed not of a single type of device but of various types of devices, one device must be transferred and then transferred to another device. As can be seen from these examples, it is often necessary to selectively transfer devices in a device transfer process for device fabrication.
이러한 선택적 전사를 하기 위한 기술로서, 미국특허공개 제2012-0313241호("METHODS FOR SURFACE ATTACHMENT OF FLIPPED ACTIVE COMPONENTS", 2012.12.13, 이하 선행기술 1)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.As a technique for performing such selective transfer, U.S. Patent Publication No. 2012-0313241 (" METHODS FOR SURFACE ATTACHMENT OF FLIPPED ACTIVE COMPONENTS ", December 13, 2012, hereinafter referred to as Prior Art 1) (Protrusions) of the stamp using a stamp having protrusions arranged in the same form as that of the array of the elements, so that protrusions are formed only on a part where the elements are desired to be arranged on the receiving substrate, Thereby transferring the element to only a portion of the surface of the substrate, thereby ultimately making selective transfer possible.
그러나 이와 같은 방식은, 돌출부 위치를 바꾸기 위해서는 돌출부가 형성된 스탬프 자체를 바꾸어야 하는 등의 불편함이 있고, 또한 다양한 돌출부 패턴이 형성된 스탬프들을 다량 준비해 놓고 있어야 한다는 등의 문제도 있다. 더불어, 선행기술 1은 접촉 영역에서는 전사가 이루어지고 비접촉 영역에서는 전사가 이루어지지 않는다는 기계적 원리만을 이용하고 있는데, 다음과 같은 문제도 있을 수 있다. 일반적으로 선택적 전사가 아닌 일반적 전사의 경우에도, 전사 과정에서 기판 전체 면적에 걸쳐 균일하게 접촉 압력이 분포되도록 제어하는 것은 그리 단순한 문제가 아니며, 접촉 압력의 불균일로 인하여 전사가 제대로 이루어지지 않는 경우도 존재한다. 그런데 상술한 바와 같이 돌출부 패턴이 형성된 스탬프를 사용할 경우, 평면 스탬프에 비하여 스탬프 - 기판 간 수평을 맞추거나 균일하게 분포되는 압력을 인가하도록 제어하는 것이 훨씬 어려워지게 되는 문제가 발생하는 것이다.However, in such a method, there is a disadvantage that it is necessary to change the stamp itself in which the protrusion is formed in order to change the position of the protrusion, and there is also a problem that a large amount of stamps having various protrusion patterns must be prepared. In addition, the prior art 1 uses only the mechanical principle that the transfer is performed in the contact area and the transfer is not performed in the non-contact area, but the following problems may also occur. Generally, it is not a simple matter to control the contact pressure uniformly distributed over the entire area of the substrate in the transfer process even in the case of the general transfer, not the selective transfer, and even when the transfer is not properly performed due to the uneven contact pressure exist. However, when the stamp having the protruding pattern is used as described above, there arises a problem that it becomes much harder to control the horizontal alignment between the stamp and the substrate or the uniformly distributed pressure to be applied as compared with the flat stamp.
한편, 선행기술 1은 평면 기판 전사 공정에만 적용이 가능하다는 한계 또한 있었으며, 이에 대하여 한국특허공개 제2014-0079183호("선택적 박리 및 전사 장치 및 방법", 2014.06.26, 이하 선행기술 2)에서 광학식 방법을 이용하여 이를 해결하고 있다. 선행기술 2에서는, 웨이퍼 기판에 존재하는 고성능 소자 중 일부를 선택적으로 박리한 후 이를 모두 유연 기판에 전사하거나, 또는 웨이퍼 기판에 존재하는 고성능 소자 전체를 박리한 후 이를 유연 기판에 선택적으로 일부만 전사하거나, 또는 웨이퍼 기판에 존재하는 고성능 소자 중 일부를 선택적으로 박리한 후 이를 유연 기판에 선택적으로 일부만 전사할 수 있도록 하는 장치 및 방법을 개시하고 있다. 이 때 선행기술 2에서는 웨이퍼 기판, 유연 기판, 더미 기판 중 선택되는 적어도 어느 하나의 일부 영역에 빛을 조사함으로써 소자층 일부만이 선택적으로 박리 또는 전사되도록 하는 방식을 사용하고 있다.On the other hand, the prior art 1 has a limitation that it can be applied only to a planar substrate transfer process, and Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0079183 ("Selective Peeling and Transfer Apparatus and Method ", 2014.06.26, This is solved using optical methods. In the
선행기술 2의 방식은 광학식 방법을 이용하여 접착력을 제어한다는 점에서 선행기술 1과 비교하였을 때 압력 분포의 균일성을 달성하기가 훨씬 용이하다는 등의 장점이 많으나, 웨이퍼 기판(전사 소스), 유연 기판(전사 중간매체), 더미 기판(전사 대상)의 세 가지 기판을 사용해야 한다는 점에서 다소 공정 단계가 많고 복잡하다는 약점이 일부 있다.The method of Prior Art 2 has advantages such as that the uniformity of the pressure distribution is much easier to achieve when compared with the prior art 1 in that the adhesive force is controlled using the optical method. However, the wafer substrate (transfer source) There are some weaknesses in that there are a lot of process steps and complexity in that three substrates such as a substrate (transfer intermediate medium) and a dummy substrate (transfer target) must be used.
이처럼 선행기술들에는 일부의 약점이 존재하는 바, 이러한 약점들을 극복하고 광학식 방법을 사용하면서도 공정 단계를 간소화한 선택적 전사 장치 및 방법에 대한 요구가 꾸준히 있어 왔다.
These prior arts have some drawbacks, and there has been a steady demand for selective transfer devices and methods that overcome these drawbacks and simplify the process steps while using optical methods.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 스탬프에 부착된 박막 디바이스들을 다른 기판으로 전사하는 과정에서 부분적인 광학 빔 조사를 통해 선택적으로 전사하는 것이 가능한, 광학식 선택적 전사 장치 및 방법을 제공함에 있다. 즉, 디바이스 제조 과정에서는 생산성을 위해 고밀도의 집적된 형태로 디바이스를 배열하여 제작한 후, 새로운 기판으로 전사하는 과정에서 그 간격 및 위치를 재배치하여 생산의 효율성을 높임과 동시에 각각의 상황에 맞는 디바이스 기기를 생산할 수 있도록 하는 것을 목적으로 두고 있다. 본 발명을 통해 스탬프와 기판 간의 효율적인 위치 정렬과 접촉을 수행함과 동시에 집광 빔을 선택적으로 조사함으로써 관련 공정 수행이 가능하다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of transferring thin film devices attached to a stamp, The present invention provides an optical selective transfer apparatus and method capable of transferring an image onto a recording medium. In the device manufacturing process, devices are arranged in a high-density integrated form for productivity. Then, in the process of transferring to a new substrate, the intervals and positions are rearranged to increase the efficiency of production, And to make it possible to produce devices. According to the present invention, the related process can be performed by efficiently aligning and contacting the stamp and the substrate while selectively irradiating the condensed beam.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치는, 광을 조사하는 광학 장치부(100); 하면에 광 조사에 의해 접착력이 변화하는 제1접착층이 도포되어 다수 개의 전사 대상 소자(550)들이 접착 배치되며, 광의 통과가 가능한 투명 재질로 이루어지는 제1기판(510) 및 상면에 상기 제1기판(510)에 도포된 제1접착층과 다른 재질의 제2접착층이 도포된 제2기판(520)을 서로 정렬, 접촉 및 가압하는 스테이지 장치부(200); 를 포함하여 이루어지며, 상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자(550)들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사되도록 이루어질 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical selective transfer apparatus comprising: an optical device unit (100) for irradiating light; A
이 때 상기 제1접착층 및 상기 제2접착층은, 상기 제2접착층의 접착력을 A, 광 조사 전 상기 제1접착층의 접착력을 B, 광 조사 후 상기 제1접착층의 접착력을 C라 할 때, B > A > C의 관계식을 만족하는 재질로 각각 이루어질 수 있다.Here, when the adhesive force of the second adhesive layer is A, the adhesive force of the first adhesive layer before light irradiation is B, and the adhesive force of the first adhesive layer after light irradiation is C, the first adhesive layer and the second adhesive layer are B > A> C, respectively.
또는 상기 제1접착층 및 상기 제2접착층은, 상기 제2접착층의 접착력을 A, 광 조사 전 상기 제1접착층의 접착력을 B, 광 조사 후 상기 제1접착층의 접착력을 C라 할 때, C > A > B의 관계식을 만족하는 재질로 각각 이루어질 수 있다.When the adhesive force of the second adhesive layer is A, the adhesive force of the first adhesive layer before light irradiation is B, and the adhesive force of the first adhesive layer after light irradiation is C, the first adhesive layer and the second adhesive layer satisfy the relation C> A > B, respectively.
또한 상기 광학 장치부(100)는, 고정 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 X, Y, Z, Θ라 할 때, 적어도 하나 이상의 광원(111) 및 기판의 전사 상태를 관찰 및 측정하는 카메라(112)를 포함하여 이루어지는 빔 생성 및 측정부(110), 집광 렌즈(121) 및 상기 집광 렌즈(121)의 Z축 방향 이동을 수행하는 포커싱 스테이지(122)를 포함하여 이루어지는 빔 조사부(120)를 포함하여 이루어질 수 있다.The
또한 상기 스테이지 장치부(200)는, 고정 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 X, Y, Z, Θ라 하고, 상기 고정 좌표계에 대한 상대 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 x, y, z, θ라 할 때, 지면 상에 고정되어 상부에 놓여진 물체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동을 수행하는 기판 스캐닝 스테이지(250), 상기 제1기판(510)을 고정하여 지지하는 제1고정부(211), 상기 제1고정부(211)와 연결되어 상기 제1고정부(211)의 z축 방향 이동을 수행하는 기판 가압 스테이지(212), 상기 기판 가압 스테이지(212)와 연결되어 상기 기판 가압 스테이지(212)의 x축 방향 이동, y축 방향 이동, θ축 방향 회전을 수행하는 제1기판 정렬 스테이지(213)을 포함하여 이루어지는 제1기판 이동부(210), 상기 제1기판(510)과 마주보는 위치에 상기 제2기판(520)을 배치 고정하여 지지하는 제2고정부(221), 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 상에 배치되며 일측에 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)가 배치되고 상기 제2고정부(221)와 연결되어 상기 제2고정부(221)의 Θ축 방향 회전을 수행하는 제2기판 회전 스테이지(222)를 포함하여 이루어지는 제2기판 이동부(220)를 포함하여 이루어져, 상기 기판 스캐닝 스테이지(250)에 의하여 상기 제1기판 이동부(210) 및 상기 제2기판 이동부(220) 전체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동이 이루어지고, 상기 제2기판 회전 스테이지(222)에 의하여 상기 제2기판 이동부(220)의 Θ축 방향 회전 정렬이 이루어지고, 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)에 의하여 상기 제2기판(520)에 대한 상기 제1기판(510)의 x축 방향, y축 방향, θ축 방향 정렬이 수행되고, 상기 기판 가압 스테이지(212)에 의하여 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 접촉 및 가압이 수행되도록 이루어질 수 있다.In addition, the
이 때 상기 제1고정부(211)는, 광 통과가 가능한 투명 재질의 플레이트 형태로 이루어지며, 하면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제1기판(510)이 고정 구비되는 제1고정척(2111), 상기 제1고정척(2111)의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성되는 홀더(2112), 내측에 광 통과가 가능한 빈 공간이 형성되며, 상기 빈 공간의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성되어 상기 홀더(2112)의 상측에 적층 배치되어 상기 기판 가압 스테이지(212)에 연결되는 홀더고정블럭(2113), 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 z축 방향 이동만을 허용하도록, 판상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치되고, 상기 홀더(2112)의 테두리 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 테두리에 배치되는 다수 개의 판스프링(2114), 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 적층 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면과 나란하게 배치된 어느 하나의 판스프링(2114) 및 판면이 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치된 다른 하나의 판스프링(2114)을 연결시켜 고정 지지하는 다수 개의 판스프링 지지대(2115), 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113) 사이에 개재 구비되는 다수 개의 예압스프링(2116), 나사머리 및 나사기둥을 포함하여 이루어지는 나사 형태로 형성되며, 나사기둥 부분이 상기 홀더고정블럭(2113) 쪽으로부터 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)을 관통하여 연결하도록 구비되는 다수 개의 각도보상나사(2117), 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 수평을 맞추기 위해 상기 제1기판(510)의 각도를 보상하도록, 일단은 상기 각도보상나사(2117)의 나사머리에 지지되고 타단은 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면에 지지되도록 배치되는 다수 개의 각도보상스프링(2118)을 포함하여 이루어질 수 있다.In this case, the
또한 상기 제2고정부(221)는, 상면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제2기판(520)이 고정 구비되는 제2고정척(2211), 상기 제2고정척(2211)의 하측에 적층 배치되는 로드셀 홀더(2212), 상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀 홀더(2212) 사이에 개재 구비되는 다수 개의 로드셀(2213)을 포함하여 이루어질 수 있다.The second fixing part 221 includes a
이 때 상기 제2고정부(221)는, 상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀(2213) 간의 수평 방향의 미끄러짐을 방지하도록, 상기 제2고정척(2211) 하면에 V자형 단면을 가진 다수 개의 V자형 슬롯(2211a)이 방사상으로 배치 형성되며, 상기 로드셀(2213)의 상부는 반구 형상으로 형성되어, 상기 로드셀(2213) 상부가 상기 V자형 슬롯(2211a)에 삽입 배치되어 이루어질 수 있다.
At this time, the second fixing part 221 has a V-shaped section on the bottom surface of the
또한 본 발명의 광학식 선택적 전사 방법은, 상술한 바와 같은 광학식 선택적 전사 장치를 사용하는 광학식 선택적 전사 방법에 있어서, 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 z축 방향으로 서로 이격되도록 상기 스테이지 장치부(200) 상에 배치되는 단계; 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 이동 및 회전하여 서로의 위치가 정렬되는 단계; 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)에 접촉 및 가압되는 단계; 상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자(550)들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사되는 단계; 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)으로부터 분리되는 단계; 를 포함하여 이루어질 수 있다.
In the optical selective transfer method using the optical selective transfer apparatus as described above, the
본 발명에 의하면, 종래의 웨이퍼 기판 기반의 반도체 제조 공정을 이용하여 제작된 박막형 디바이스를 선택적 전사 공정을 통해 재배열함으로써 보다 다양한 기능과 성능을 구현할 수 있는 반도체를 효과적으로 제조할 수 있는 큰 효과가 있다. 즉 전사 소스가 되는 디바이스는 기존의 방식대로 제작하여 대량 및 신속한 생산이 가능하게 하고, 전사 소스가 되는 디바이스들로부터 선택적 전사를 수행함으로써 다양한 기능 및 성능을 구현하는 반도체를 용이하게 제조하여 활용의 다양화를 수립할 수 있다는 점에서, 디바이스 제조 공정 효율성이 극대화되는 것이다.According to the present invention, there is a great effect that a semiconductor capable of realizing more various functions and performance can be effectively manufactured by rearranging thin film devices fabricated by using a conventional wafer substrate-based semiconductor manufacturing process through a selective transfer process . In other words, a device that becomes a transcription source can be manufactured in a conventional manner to enable mass production and rapid production, and selective transfer is performed from devices as transfer sources, thereby easily manufacturing semiconductors that realize various functions and performance, The efficiency of the device manufacturing process is maximized.
또한 본 발명에서는 광학식 방법을 이용하여 선택적 전사를 수행하기 때문에, 형상적으로는 압력 인가 시 밸런스가 무너질 만한 기계적 구조가 없어 기존에 스탬프 상에 돌출부 패턴을 형성하여 선택적 전사를 수행하였을 때 발생하는 압력 분포 불균일 문제를 원천적으로 해소할 수 있는 장점이 있다. 즉 본 발명에 의하면 전사 과정에서 스탬프 - 기판 간 접촉 시 전체 면적에 걸쳐 균일한 압력이 분포되도록 함으로써 접촉 불량으로 인한 전사 불량 문제가 발생할 가능성을 훨씬 감소시켜 줄 수 있는 효과가 있는 것이다.
In addition, since the selective transfer is performed using the optical method in the present invention, there is no mechanical structure in which the balance is broken at the time of pressure application in terms of shape, so that the pressure generated when the protrusion pattern is formed on the stamp and the selective transfer is performed There is an advantage that the distribution irregularity problem can be solved at its source. That is, according to the present invention, the uniform pressure is distributed over the entire area when the stamp-substrate is contacted in the transfer process, thereby reducing the possibility of the transfer failure problem due to the contact failure.
도 1은 집광 빔을 이용한 광학식 선택적 전사 공정의 개요도.
도 2 및 도 3은 광학식 선택적 전사 장치의 사시도, 정면도, 상면도, 측면도.
도 4는 광학식 선택적 전사 장치의 구조에 대한 개념도.
도 5 및 도 6은 광학식 선택적 전사 장치 중 스테이지 장치의 사시도, 정면도, 상면도, 측면도.
도 7 및 도 8은 스테이지 장치 내 제1고정부의 구조도 (단면 개념도, 단면 사시도).
도 9 내지 도 11은 스테이지 장치 내 제2고정부의 구조도 (단면 개념도, 사시도, 조립도).
도 12는 광학식 선택적 전사 장치를 이용한 전사 공정의 제1실시예에 대한 공정도.
도 13은 광학식 선택적 전사 장치를 이용한 전사 공정의 제2실시예에 대한 공정도.1 is an outline view of an optical selective transfer process using a condensing beam.
FIGS. 2 and 3 are a perspective view, a front view, a top view, and a side view of the optical selective transfer device. FIG.
4 is a conceptual view of the structure of an optical selective transfer apparatus;
FIGS. 5 and 6 are a perspective view, a front view, a top view, and a side view of the stage apparatus of the optical selective transfer apparatus. FIG.
Figs. 7 and 8 are a structural view (a schematic cross-sectional view and a sectional perspective view) of the first fixing part in the stage apparatus. Fig.
9 to 11 are a structural view (a cross-sectional view, a perspective view, an assembly view) of the second fixing portion in the stage device.
FIG. 12 is a process chart of a first embodiment of a transfer process using an optical selective transfer device. FIG.
13 is a process chart for a second embodiment of a transfer process using an optical selective transfer device.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 광학식 선택적 전사 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, an optical selective transfer apparatus and method according to the present invention having the above-described structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 집광 빔을 이용한 광학식 선택적 전사 공정의 개요도로서, 도 1을 통해 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치의 기본 동작 원리를 설명한다.FIG. 1 is a schematic diagram of an optical selective transfer process using a condensing beam, and the basic operation principle of the optical selective transfer apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 전사를 위해서는 먼저 전사 대상 소자(550)들이 접착 배치되어 있는 제1기판(510)과, 상기 소자(550)를 전사받을 대상 기판인 제2기판(520)이 기본적으로 필요하다. 이 때 도 1(a)에 도시된 바와 같이 상기 제1기판(510)의 하면에 전사 대상 소자(550)들이 배치되며, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 상기 제1기판(510)의 하면이 상기 제2기판(520)의 상면과 정렬 및 접촉되도록 한 후 가압이 이루어진다.As shown in FIG. 1, in order to transfer, a
이 때, 상기 제1기판(510)과 상기 소자(550)들이 서로 접착되어 있도록 하는 제1접착층은, 광 조사에 의해 접착력이 변화하는 재질로 이루어진다. 또한 상기 제1기판(510)은 광의 통과가 가능한 투명 재질로 이루어짐으로써, 도 1(c)에 도시된 바와 같이 상기 제1기판(510)의 상측으로부터 집광 빔을 조사함으로써 제1접착층의 접착력을 변화시킬 수 있다.At this time, the first adhesive layer, in which the
이 과정에서, 집광 빔을 상기 제1기판(510) 전체 영역에 걸쳐 조사하는 것이 아니라, 원하는 위치에만 선택적으로 조사하게 되면, 광이 조사된 일부 영역에서만 제1접착층의 접착력이 변화하게 된다. 이 때 상기 제2기판(520)에는 상기 제1기판(510)에 도포된 제1접착층과 다른 재질의 제2접착층이 미리 도포되어 있는데, 이처럼 제1접착층의 접착력이 변화함에 따라 제2접착층의 접착력 / 광 조사 전 제1접착층의 접착력 / 광 조사 후 제1접착층의 접착력의 관계가 적절하게 미리 결정되게 함으로써, 도 1(d)에 도시되어 있는 바와 같이 상기 소자(550)들 중 일부만이 상기 제1기판(510)으로부터 상기 제2기판(520)으로 전사되게 할 수 있다.In this process, if the light beam is selectively irradiated only to a desired position instead of irradiating the entire area of the
한편, 일반적인 반도체 공정에서 소자들을 제공하는 기판의 경우에는 '스탬프'라고 지칭하며, 소자를 전사받는 기판을 그냥 '기판'이라고 칭하는 경우가 많다. 이러한 맥락에서 볼 때, 본 발명에서는 전사 대상 소자들이 원래 배치되어 있는 소스 기판이 제1기판(510), 소자를 전사받을 기판이 제2기판(520)인 바, 본 발명에서는 제1기판(510)이 일반적인 반도체 공정 개념에서의 '스탬프'가 되고, 제2기판(520)이 일반적인 반도체 공정 개념에서의 '기판'이 된다.On the other hand, in the case of a substrate providing elements in a general semiconductor process, it is referred to as a 'stamp', and a substrate to which an element is transferred is often referred to as a 'substrate' in many cases. In this regard, in the present invention, the source substrate on which elements to be transferred are originally disposed is the
이처럼, 본 발명의 기본적인 개념은 광을 조사함으로써 제1기판(510) - 소자(550) 간의 접착력을 변화시키고, 이 변화된 접착력 차이를 이용하여 제2기판(520)으로 소자(550)를 전사하는 것이다. 즉 광이 조사되는 영역을 적절하게 선택하는 것만으로 제1기판(510) 상의 소자(550) 중 원하는 것만 골라 선택적으로 제2기판(520)으로 손쉽게 전사할 수 있게 된다.As described above, the basic concept of the present invention is to change the adhesive force between the
앞서도 설명한 바와 같이, 기존에 스탬프(본 발명에서의 제1기판에 해당)에 별도의 돌출부가 형성되어 있게 함으로써 기판(본 발명에서의 제2기판에 해당)과의 접촉 / 비접촉 영역이 형성되게 하여 소자의 선택적 전사가 이루어지게 하는 방식의 경우, 돌출부 구조에 의해 스탬프 - 기판 간 접촉 압력이 전체 면적에 걸쳐 상당히 불균일하게 형성될 위험성이 크며, 이에 따라 전사가 제대로 이루어지지 못하게 될 가능성이 있었다. 뿐만 아니라 원하는 대로의 선택적 전사를 수행하기 위해서는 돌출부 패턴이 다른 수많은 스탬프들을 준비해야만 하며, 어떤 패턴의 선택적 전사를 수행하다가 다른 패턴의 선택적 전사를 수행하고자 하는 경우 공정을 중단하고 스탬프를 교체해야 하는 등 여러 가지 운용 상의 불편함이 있었다.As described above, since a separate protrusion is formed in the stamp (corresponding to the first substrate in the present invention), contact / non-contact areas with the substrate (corresponding to the second substrate in the present invention) are formed In the case of selective transfer of devices, there is a great risk that the contact pressure between the stamp and substrate due to the protruding portion structure is formed to be considerably non-uniform over the entire area, and thus the transfer may not be properly performed. In addition, in order to perform the selective transfer as desired, a large number of stamps with different protrusion patterns must be prepared. In the case of performing selective transfer of a certain pattern and performing selective transfer of another pattern, it is necessary to stop the process and replace the stamp There were various operational inconveniences.
그러나 본 발명에서는, 광 조사를 이용하여 선택적 전사를 수행하기 때문에, 스탬프에 돌출부가 형성될 필요가 없어 스탬프의 평탄도가 자연히 달성되며, 이에 따라 스탬프 - 기판 간의 압력 분포를 균일화시키는 것이 훨씬 용이하여 전사 불량 발생 가능성을 현저히 줄일 수 있다. 뿐만 아니라 공정 중에도 단순히 광 조사 영역을 바꾸도록 제어 지시를 내리기만 하면 원하는 대로 선택적 전사 패턴을 변경할 수 있어 공정 중단의 필요가 전혀 없어, 운용 상의 편의성이 극대화되며, 물론 이에 따라 높은 경제적 효과도 얻을 수 있게 되는 것이다.However, in the present invention, since the selective transfer is performed using light irradiation, there is no need to form a protrusion on the stamp, so that the flatness of the stamp is naturally achieved, which makes it much easier to uniform the pressure distribution between the stamp and the substrate The possibility of occurrence of defective transfer can be remarkably reduced. In addition, it is possible to change the selective transfer pattern as desired by simply issuing a control instruction to change the light irradiation area even during the process so that there is no need to interrupt the process, and the convenience of operation is maximized. It will be.
이와 같은 원리를 실제로 실현하는 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치 및 방법의 실시예를 이하 도 2 내지 도 13을 통해 보다 상세히 설명한다.
An embodiment of the optical selective transfer apparatus and method of the present invention that actually realizes such a principle will be described in more detail below with reference to FIGS. 2 to 13. FIG.
도 2는 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치의 정면도, 상면도, 측면도이다. 또한 도 4는 광학식 선택적 전사 장치의 구조를 간략화하여 도시한 개념도이다. 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치는, 광학 장치부(100) 및 스테이지 장치부(200)로 이루어진다.FIG. 2 is a perspective view of an optical selective transfer apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a front view, a top view, and a side view of the optical selective transfer apparatus of the present invention. 4 is a conceptual diagram showing a simplified structure of the optical selective transfer apparatus. 2 to 4, the optical selective transfer device of the present invention comprises an
상기 광학 장치부(100)는 광을 조사하는 역할을 하며, 상기 스테이지 장치부(200)는 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(420)을 서로 정렬, 접촉 및 가압하는 역할을 한다. 좀더 구체적으로 설명하자면, 상기 제1기판(510)은, 하면에 광 조사에 의해 접착력이 변화하는 제1접착층이 도포되어 다수 개의 전사 대상 소자들이 접착 배치되며, 또한 광의 통과가 가능한 투명 재질로 이루어진다. 또한 제2기판(520)은, 상면에 상기 제1기판(510)에 도포된 제1접착층과 다른 재질의 제2접착층이 도포된다. 이와 같이 이루어지는 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치에서는, 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 정렬, 접촉 및 가압된 상태에서, 상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사되게 된다.The
이하에서 각부의 구체적인 구성에 대하여 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the specific configuration of each part will be described in more detail.
상기 광학 장치부(100)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나 이상의 광원(111) 및 기판의 전사 상태를 관찰 및 측정하는 카메라(112)를 포함하여 이루어지는 빔 생성 및 측정부(110), 집광 렌즈(121) 및 상기 집광 렌즈(121)의 Z축 방향 이동을 수행하는 포커싱 스테이지(122)를 포함하여 이루어지는 빔 조사부(120)를 포함하여 이루어질 수 있다. 먼저, 고정 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 X, Y, Z, Θ라 한다.4, the
상기 빔 생성 및 측정부(110)의 구성요소인 상기 광원(111)은, 상기 제1기판(510)에 도포되는 제1접착층의 재질에 따라 그 형태가 다양하게 달라질 수 있다. 자외선을 쬐었을 때 접착력이 변화되는 재질, 적외선을 쬐었을 때 접착력이 변화되는 재질 등 다양한 재질들이 있는데, 제1접착층이 어떤 재질로 이루어지든 쉽게 적용할 수 있게 하기 위해서 상기 광원(111)은 자외선을 발생시키는 것, 적외선을 발생시키는 것 등의 다수 개로 이루어질 수도 있고, 물론 특정 파장의 광이 발생되도록 파장 조절이 가능한 형태로 이루어질 수도 있다. 뿐만 아니라 이하 설명될 카메라(112)를 이용한 관찰 및 측정을 위해서, 일반적인 가시광선 파장 대역의 자연광을 발생시키는 광원이 사용될 수도 있다. 이와 같이 광을 발생시키는 광원 장치 자체에 대해서는 일반적으로 상용화된 기술들이 다양하게 개시되어 있으므로, 이를 적절히 선택하여 채용할 수 있다.The shape of the light source 111, which is a component of the beam generating and measuring
상기 빔 생성 및 측정부(110)의 구성요소인 상기 카메라(112)는, 상기 제1기판(510)에 조사된 광이 반사되어 돌아온 광을 감지함으로써, 상기 제1기판(510)의 이미지를 촬영할 수 있도록 이루어진다. 이와 같이 함으로써, 상기 카메라(112)에 의하여 상기 제1기판(510) 상에서 선택적 광 조사가 올바르게 이루어지고 있는지를 실시간으로 확인할 수도 있고, 또한 상기 제1기판(510) 및 제2기판(520) 간의 정렬이 올바르게 이루어지고 있는지 역시 실시간 측정 및 확인이 가능하다.The camera 112, which is a component of the beam generating and measuring
상기 빔 조사부(120)의 구성요소인 상기 집광 렌즈(121)는, 상기 광원(111)에서 발생되어 온 광을 집광하여 상기 제1기판(510)으로 조사해 주는 역할을 한다. 이 때 상기 집광 렌즈(121) 쪽으로 광이 진행되어 갈 수 있도록, 상기 빔 생성 및 측정 장치(110) 내부에는 광경로를 적절히 조절할 수 있는 미러 등이 더 구비될 수 있다. 이와 같은 광학계의 구성은 일반적인 광 조사 장치에 널리 개시되어 있으므로, 적절하게 선택적으로 채용 실시될 수 있다.The condensing
상기 빔 조사부(120)의 구성요소인 상기 포커싱 스테이지(122)는, 상기 집광 렌즈(121)의 Z축 방향 이동을 수행하는 역할을 한다. 상기 포커싱 스테이지(122)가 상기 집광 렌즈(121)를 Z축 방향, 즉 상하 방향으로 이동시킴에 따라 집광 빔의 초점(focus)을 맞출 수 있다.The focusing
상술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 상기 광학 장치부(100)는, 외부와 연결되거나 또는 내장되어 조절 가능하게 구성되는 적절한 제어부에 의하여 광원 또는 파장의 선택, 집광 렌즈의 상하 이동 등이 조절됨으로써, 원하는 시점에 원하는 광을 조사할 수 있게 된다.
The
다음으로 상기 스테이지 장치부(200)에 대하여 설명한다. 도 4의 개념도와 더불어, 도 5 및 도 6은 광학식 선택적 전사 장치 중 스테이지 장치의 사시도, 정면도, 상면도, 측면도를 도시하고 있다. 역시 고정 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향은 X, Y, Z, Θ이다.Next, the
상기 스테이지 장치부(200)는, 도 4의 개념도로서 잘 알 수 있는 바와 같이, 지면 상에 고정된 기판 스캐닝 스테이지(250), 제1기판의 이동 및 회전을 수행하는 제1기판 이동부(210), 제2기판의 이동 및 회전을 수행하는 제2기판 이동부(220)를 포함하여 이루어진다. 이 때 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 상에 제2기판 이동부(220)가 배치되며, 또한 제2기판 이동부(220) 상에 제1기판 이동부(210)가 배치된다. 즉, 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 및 상기 제2기판 이동부(220)의 이동 및 회전은 고정 좌표계로서 나타내는 것이 편리하며, 제1기판 이동부(210)의 이동 및 회전은 고정 좌표계를 사용하는 상기 제2기판 이동부(220)에 대한 상대 좌표계로 나타내는 것이 편리하다. 이에 따라 상기 고정 좌표계에 대한 상대 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 x, y, z, θ라 한다.4, the
상기 기판 스캐닝 스테이지(250)는, 지면 상에 고정되어 상부에 놓여진 물체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동을 수행한다. 도 4에 도시되고 또한 위에서 설명한 바와 같이, 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 상부에는 제2기판 이동부(220) 및 제1기판 이동부(210)가 올려지며, 즉 상기 기판 스캐닝 스테이지(250)는 제2기판 이동부(220) 및 제1기판 이동부(210) 전체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동을 수행하게 된다.The
상기 제1기판 이동부(210)는, 상기 제1기판(510)을 고정하여 지지하는 제1고정부(211), 상기 제1고정부(211)와 연결되어 상기 제1고정부(211)의 z축 방향 이동을 수행하는 기판 가압 스테이지(212), 상기 기판 가압 스테이지(212)와 연결되어 상기 기판 가압 스테이지(212)의 x축 방향 이동, y축 방향 이동, θ축 방향 회전을 수행하는 제1기판 정렬 스테이지(213)을 포함하여 이루어진다. 즉 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)에 의해 상기 제1기판(510)의 x축 방향 이동, y축 방향 이동, θ축 방향 회전이 수행되어 정렬이 이루어지며, 상기 기판 가압 스테이지(212)에 의해 상기 제1기판(510)의 z축 방향 이동이 수행되어 (제2기판과의) 접촉 및 가압이 이루어지게 되는 것이다.The first substrate moving part 210 includes a
상기 제2기판 이동부(220)는, 상기 제1기판(510)과 마주보는 위치에 상기 제2기판(520)을 배치 고정하여 지지하는 제2고정부(221), 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 상에 배치되며 일측에 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)가 배치되고 상기 제2고정부(221)와 연결되어 상기 제2고정부(221)의 Θ축 방향 회전을 수행하는 제2기판 회전 스테이지(222)를 포함하여 이루어진다. 상기 제2기판(220)의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동은 상기 기판 스캐닝 스테이지(250)에 의하여 이루어지기 때문에, 상기 제2기판(520)을 정위치에 배치하기 위해서는 Θ축 방향 회전만 이루어지면 되는 바, 상기 제2기판(520)을 움직이는 스테이지는 Θ축 방향 회전을 수행하는 제2기판 회전 스테이지(222)로 충분하다.The second substrate moving part 220 includes a second fixing part 221 for fixing and supporting the second substrate 520 at a position facing the
요약하자면, 상술한 바와 같이 이루어지는 상기 스테이지 장치부(200)에서, 상기 기판 스캐닝 스테이지(250)에 의하여 상기 제1기판 이동부(210) 및 상기 제2기판 이동부(220) 전체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동이 이루어지고, 상기 제2기판 회전 스테이지(222)에 의하여 상기 제2기판 이동부(220)의 Θ축 방향 회전 정렬이 이루어지고, 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)에 의하여 상기 제2기판(520)에 대한 상기 제1기판(510)의 x축 방향, y축 방향, θ축 방향 정렬이 수행되고, 상기 기판 가압 스테이지(212)에 의하여 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 접촉 및 가압이 수행된다.
In summary, in the
도 7 및 도 8은 스테이지 장치 내 제1고정부의 구조도(단면 개념도, 단면 사시도)를 도시하고 있다. 상기 제1고정부(211)는 도시된 바와 같이, 제1고정척(2111), 홀더(2112), 홀더고정블럭(2113), 판스프링(2114), 판스프링 지지대(2115), 예압스프링(2116), 각도보상나사(2117), 각도보상스프링(2118)을 포함하여 이루어진다.Figs. 7 and 8 show a structural view (a sectional schematic view, a sectional perspective view) of the first fixing part in the stage apparatus. The
상기 제1고정척(2111)은 플레이트 형태로 이루어져 그 하면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제1기판(510)이 고정 구비됨으로써 상기 제1기판(510)을 고정하는 역할을 한다. 진공 방식이란 일반적으로 진공으로 물체를 고정하는데 사용되는 진공 패드 등을 이용하는 방식을 말하며, 기계적 방식이란 볼트-너트 체결, 홈-걸림부 체결 등과 같은 기계적 구조를 이용하는 방식을 말하는 것이다. 상기 제1고정척(2111)에 상기 제1기판(510)을 안정적으로 고정할 수만 있다면 어떤 방식을 사용하건 무방하며, 즉 일반적으로 알려진 다양한 플레이트 - 플레이트 간의 고정 구조 중 적절한 것을 선택 채용할 수 있다. 이 때, 광 조사 방향에 따르면 광이 상기 제1고정척(2111)을 통과하여야만 상기 제1기판(510)에 도달할 수 있으므로, 상기 제1고정척(2111)은 광 통과가 가능한 투명 재질로 이루어진다.The
상기 홀더(2112)는 상기 제1고정척(2111)의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성된다. 도면 상에서는 상기 제1고정척(2111)이 사각형 형상인 바 상기 홀더(2112) 역시 내부가 빈 사각형 형상으로 이루어지는 것으로 도시되나, 물론 상기 제1고정척(2111)이 반드시 사각형이어야 하는 것은 아니며, 상기 홀더(2112)의 형태 역시 상기 제1고정척(2111)의 형태에 따라 적절하게 그 형태가 변경될 수 있음은 당연하다.The
상기 홀더고정블럭(2113)은, 상기 홀더(2112)의 상측에 적층 배치되어 상기 홀더(2112)와 연결되며, 또한 상기 기판 가압 스테이지(212)에 고정적으로 연결된다. 즉 상기 기판 가압 스테이지(212) 및 (상기 기판 가압 스테이지(212)와 연결된) 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)에서 인가하는 이동 및 회전 동작은 상기 홀더고정블럭(2113)을 기준으로 이루어지게 된다. 역시 광 조사 방향을 고려할 때 상기 홀더고정블럭(2113)은 광 통과가 가능하여야 하므로, 상기 홀더고정블럭(2113)은 내측에 광 통과가 가능한 빈 공간이 형성되며, 상기 빈 공간의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성된다.The
상기 판스프링(2114)은 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 z축 방향 이동만을 허용하도록 하기 위해 구비되는 것이다. 즉 말하자면 상기 판스프링(2114)에 의해 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)은 z축 방향, 즉 상하 방향으로 안내(guide)된다고 할 수 있다. 상기 판스프링(2114)은 다수 개가 구비되는데, 그 각각이 판상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치되고, 상기 홀더(2112)의 테두리 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 테두리에 배치된다. 도8을 참조하면, 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)이 사각형 형상으로 이루어질 때, 상기 판스프링(2114)은 사각형 형상의 꼭지점 부근 모서리마다 배치되어 16개가 구비되는 것으로 도시된다. 물론 상기 홀더(2112) 등의 형상이 달라짐에 따라 상기 판스프링(2114)의 배치 형태나 개수 등은 다양하게 변경 실시될 수 있다.The
상기 판스프링 지지대(2115)는, 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 적층 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면과 나란하게 배치된 어느 하나의 판스프링(2114) 및 판면이 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치된 다른 하나의 판스프링(2114)을 연결시켜 고정 지지하도록 이루어진다. 상기 판스프링(2114)의 개수가 다수 개인 바 이에 따라 상기 판스프링 지지대(2115) 역시 다수 개가 된다. 이 때 도 7의 개념도로 알 수 있는 바와 같이, 상기 판스프링(2114)이 상기 홀더(2112) 또는 상기 홀더고정블럭(2113)과 연결되며, 상기 판스프링 지지대(2115)가 이러한 상기 판스프링(2114)들을 홀더 - 홀더고정블럭 적층 방향으로 연결하는 바, 결과적으로 상기 판스프링 지지대(2115)에 의해 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)이 서로 연결된다고 할 수 있다.The plate
상기 예압스프링(2116)은, 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113) 사이에 다수 개가 개재 구비된다. 상기 예압스프링(2116)의 탄성력에 의해, 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)은 서로 밀어내는 방향으로 힘을 받게 된다. 이하 설명될 각도보상스프링(2118)은 반대로 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)이 서로 접근하는 방향으로 힘을 주는데, 상기 예압스프링(2116)에 의하여 인가되는 밀어내는 방향의 힘 및 상기 각도보상스프링(2118)에 의하여 인가되는 접근하는 방향의 힘이 밸런스를 맞춤으로써 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)은 적절한 이격 간격을 형성하게 된다.A plurality of the preloading springs 2116 are interposed between the
상기 각도보상나사(2117)는, 나사머리 및 나사기둥을 포함하여 이루어지는 나사 형태로 형성되며, 나사기둥 부분이 상기 홀더고정블럭(2113) 쪽으로부터 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)을 관통하여 연결하도록 다수 개가 구비된다.The
상기 각도보상스프링(2118)은, 일단은 상기 각도보상나사(2117)의 나사머리에 지지되고 타단은 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면에 지지되도록 배치되어, 상술한 바와 같이 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)이 서로 접근하는 방향으로 힘을 인가한다. 상기 각도보상스프링(2118)의 탄성력은 상기 각도보상나사(2117)를 얼마나 조이느냐에 따라 조절될 수 있는데, 도 7 하측 도면에 도시된 바와 같이 상기 각도보상나사를 조이거나 풀어줌에 따라 상기 홀더고정블럭(2113)을 기준으로 상기 홀더(2112)가 움직이게 된다.The angle compensating spring 2118 has one end supported by the screw head of the
상기 각도보상나사(2117) 및 상기 각도보상스프링(2118)이 구비되는 궁극적인 목적은, 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 수평을 맞추기 위해 상기 제1기판(510)의 각도를 보상하도록 하는 것이다. 제1기판(510) 및 제2기판(520)의 수평이 맞지 않으면 제1기판 - 제2기판의 접촉 및 가압 시 기판 전체 면적에 걸쳐 인가되는 압력의 분포가 불균일해지며, 이에 따라 전사 불량이 발생할 가능성이 있다. 따라서 이 수평을 맞추어 주는 것이 필요하다. 제1기판 - 제2기판 간 수평이 맞지 않으면, 도 7 하측 도면에 도시된 바와 같이 상기 각도보상나사(2117)를 적절하게 조절하여 줌으로써, 상기 예압스프링(2116) 및 상기 각도보상스프링(2118)에 의해 가해지는 각각의 힘의 밸런스를 맞추어 수평을 이루게 할 수 있으며, 궁극적으로는 제1기판 - 제2기판 간 접촉 및 가압이 이루어질 때 모든 위치에서 균일한(conformal) 접촉이 이루어지게 할 수 있게 된다. 도 7의 개념도에서는 개념을 용이하게 설명하기 위해 상기 각도보상나사(2117) 및 상기 각도보상스프링(2118)이 각각 2개 구비된 것으로 단순화하여 도시하였으나 이는 2차원적으로 도시하였기 때문으로, 실제 3차원 공간에서의 수평을 맞추기 위해서는 상기 각도보상나사(2117) 및 상기 각도보상스프링(2118)은 도 8에 도시된 바와 같이 3개소에 설치되도록 한다.
The ultimate purpose of the
도 9 내지 도 11은 스테이지 장치 내 제2고정부의 구조도 (단면 개념도, 사시도, 조립도)를 도시하고 있다. 상기 제2고정부(221)는 도시된 바와 같이, 제2고정척(2211), 로드셀 홀더(2212), 로드셀(2213)을 포함하여 이루어진다.Figs. 9 to 11 show the structural diagrams (schematic cross-sectional view, perspective view and assembly view) of the second fixing part in the stage apparatus. The second fixing part 221 includes a
상기 제2고정척(2211)은, 상면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제2기판(520)이 고정 구비되게 하는 역할을 한다. 진공 방식 또는 기계적 방식의 기판 고정에 관해서는 상기 제1고정척(2111)의 설명과 마찬가지이므로 여기에서는 더 상세한 설명은 생략한다.The
상기 로드셀 홀더(2212)는 상기 제2고정척(2211)의 하측에 적층 배치되며, 도 9 등에 잘 나타나 있는 바와 같이 상기 로드셀(2213)을 고정 구비하는 역할을 한다.The
상기 로드셀(2213)은 다수 개가 상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀 홀더(2212) 사이에 개재 구비된다. 상기 로드셀(2213)에 의하여, 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 접촉 및 가압될 때 가압이 되는 힘을 개별적 또는 합산하여 측정하는 것이 가능하다. 특히, 상술한 바와 같은 각도 조정 수단에 의해 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 수평 맞춤 보상이 이루어지는 과정을 상기 로드셀(2213)에서 측정되는 값을 통해 관찰할 수 있다.A plurality of the
이 때, 상기 로드셀(2213) - 상기 제2고정척(2211) 간에 수평 방향의 미끄러짐이 발생할 경우 압력 측정이 올바르게 이루어지지 못한다. 따라서 상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀(2213) 간의 수평 방향의 미끄러짐을 방지하도록, 상기 제2고정척(2211) 하면에 V자형 단면을 가진 다수 개의 V자형 슬롯(2211a)이 방사상으로 배치 형성되며, 상기 로드셀(2213)의 상부는 반구 형상으로 형성되어, 상기 로드셀(2213) 상부가 상기 V자형 슬롯(2211a)에 삽입 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
At this time, when the horizontal slip occurs between the
상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 광학식 선택적 전사 장치를 이용하여, 제1기판 및 제2기판은 상대적인 위치 정렬, 각도 보상 등이 이루어진 상태에서 접촉 및 가압이 이루어지게 되고, 이러한 상태에서 스테이지의 위치 이동 및 광학식 집광빔의 점멸의 조합에 의해 선택적 영역에 한해 빔 조사가 이루어지게 되며, 이에 따라 선택적 전사가 이루어질 수 있게 된다.By using the optical selective transfer apparatus of the present invention as described above, the first substrate and the second substrate are brought into contact and pressurization in a state in which relative alignment, angle compensation, and the like are performed. In this state, And the combination of blinking of the optical focusing beam, beam irradiation is performed only in the selective region, and thus selective transfer can be performed.
앞서 간략히 설명하였던 바와 같이, 제1기판(510)에 도포된 제1접착층은 광 조사에 의해 접착력이 변화하며, 제2기판(520)에 도포된 제2접착층은 광 조사 전후에도 변함없이 일정한 접착력을 가진다.As described briefly above, the adhesive force of the first adhesive layer applied to the
이 때, 상기 제1접착층 및 상기 제2접착층이, 상기 제2접착층의 접착력을 A, 광 조사 전 상기 제1접착층의 접착력을 B, 광 조사 후 상기 제1접착층의 접착력을 C라 할 때, B > A > C의 관계식을 만족하는 재질로 이루어지게 할 수 있다. 이를 공정 제1실시예라 하면, 제1실시예에서는 광이 조사된 부위에서 상기 제1접착층의 접착력(C)이 제2접착층의 접착력(A)보다 약해지므로, 광이 조사된 부위에서 제1기판으로부터 제2기판으로의 소자 전사가 이루어지게 된다. 물론 광이 조사되지 않은 부위에서는 상기 제1접착층의 접착력(B)이 제2접착층의 접착력(A)보다 강하기 때문에 소자의 전사가 이루어지지 않으며, 이러한 방식으로 소자의 선택적 전사가 이루어질 수 있다. 도 12는 광학식 선택적 전사 장치를 이용한 전사 공정의 제1실시예에 대한 공정도를 개념적으로 도시하고 있다.When the adhesive force of the second adhesive layer is A, the adhesive force of the first adhesive layer before the light irradiation is B, and the adhesive force of the first adhesive layer after the light irradiation is C, the first adhesive layer and the second adhesive layer, B > A > C. According to the first embodiment, in the first embodiment, since the adhesive force C of the first adhesive layer is weaker than the adhesive force A of the second adhesive layer at the portion irradiated with the light, To the second substrate is performed. Of course, in a portion where no light is irradiated, the adhesive force B of the first adhesive layer is stronger than the adhesive force A of the second adhesive layer, so that the device is not transferred, and selective transfer of the device can be achieved in this way. FIG. 12 conceptually shows a process diagram for a first embodiment of a transfer process using an optical selective transfer apparatus.
반대로, 상기 제1접착층 및 상기 제2접착층이 C > A > B의 관계식을 만족하는 재질이 되게 할 수도 있다. 이를 공정 제2실시예라 하면, 이 때는 제1실시예와는 반대로 광이 조사된 부위에서는 소자 전사가 이루어지지 않고, 광이 조사되지 않은 부위에서 소자의 전사가 이루어진다. 도 13은 광학식 선택적 전사 장치를 이용한 전사 공정의 제2실시예에 대한 공정도를 개념적으로 도시하고 있다.Conversely, the first adhesive layer and the second adhesive layer may be made of a material satisfying the relationship of C > A > B. According to the second embodiment, in contrast to the first embodiment, the element is not transferred at the portion irradiated with the light but is transferred at the portion where the light is not irradiated. 13 conceptually shows a process chart for a second embodiment of a transfer process using an optical selective transfer apparatus.
제1실시예 및 제2실시예를 포괄하여 본 발명의 광학식 선택적 전사 방법을 단계별로 정리하여 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 z축 방향으로 서로 이격되도록 상기 스테이지 장치부(200) 상에 배치된다(도 12(a), 도 13(a)). 다음으로, 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 이동 및 회전하여 서로의 위치가 정렬된다(도 12(b), 도 13(b)). 다음으로, 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)에 접촉 및 가압이 이루어진다(도 12(c), 도 13(c)).The optical selective transfer method of the present invention will be summarized as follows in the first and second embodiments. First, the
이 상태에서, 상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사된다(도 12(d), 도 13(d)). 마지막으로 상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)으로부터 분리되면(도 12(e), 도 13(e)), 제1실시예의 경우 도 12에 도시된 바와 같이 광이 조사된 부위에서 소자의 전사가 이루어지며, 제2실시예의 경우 도 13에 도시된 바와 같이 광이 조사되지 않은 부위에서 소자의 전사가 이루어지게 되어, 궁극적으로 제1기판에서 제2기판으로의 선택적 전사가 실현될 수 있게 된다.
In this state, a change in the adhesive force of the first adhesive layer, which is generated as light is irradiated onto a selected area of the
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.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
100: 광학 장치부
110: 빔 생성 및 측정부
111: 광원 112: 카메라
120: 빔 조사부
121: 집광 렌즈 122: 포커싱 스테이지
200: 스테이지 장치부
210: 제1기판 이동부
211: 제1고정부
2111: 제1고정척 2112: 홀더
2113: 홀더고정블럭 2114: 판스프링
2115: 판스프링 지지대 2116: 예압스프링
2117: 각도보상나사 2118: 각도보상스프링
212: 기판 가압 스테이지 213: 제1기판 정렬 스테이지
220: 제2기판 이동부
221: 제2고정부
2211: 제2고정척 2211a: V자형 슬롯
2212: 로드셀 홀더 2213: 로드셀
222: 제2기판 회전 스테이지
250: 기판 스캐닝 스테이지
510: 제1기판 520: 제2기판100:
110: beam generating and measuring unit
111: light source 112: camera
120:
121: condenser lens 122: focusing stage
200: stage device unit
210: a first substrate moving part
211: first fixing portion
2111: first fixing chuck 2112: holder
2113: holder fixing block 2114: leaf spring
2115: Plate spring support 2116: Preload spring
2117: angle compensating screw 2118: angle compensating spring
212: substrate pressing stage 213: first substrate alignment stage
220: second substrate moving part
221: second fixing portion
2211: second fixing
2212: Load cell holder 2213: Load cell
222: second substrate rotating stage
250: substrate scanning stage
510: first substrate 520: second substrate
Claims (9)
하면에 광 조사에 의해 접착력이 변화하는 제1접착층이 도포되어 다수 개의 전사 대상 소자(550)들이 접착 배치되며, 광의 통과가 가능한 투명 재질로 이루어지는 제1기판(510) 및 상면에 상기 제1기판(510)에 도포된 제1접착층과 다른 재질의 제2접착층이 도포된 제2기판(520)을 서로 정렬, 접촉 및 가압하는 스테이지 장치부(200);
를 포함하여 이루어지며,
상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자(550)들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
And a camera (112) for observing and measuring the transfer state of the substrate and at least one light source (111) when each of the movement axes and the rotation axis direction of the fixed coordinate system is X, Y, Z, And a focusing stage 122 for moving the focusing lens 121 in the Z-axis direction and irradiating light to the focusing lens 121, (100);
A first substrate 510 made of a transparent material through which a first adhesive layer whose adhesive force is changed by light irradiation is applied to a lower surface of the first substrate 510 to which a plurality of transfer target devices 550 are adhered and disposed and light can pass therethrough, A stage device unit 200 for aligning, contacting and pressing the second substrate 520 coated with the second adhesive layer of the different material from the first adhesive layer applied to the second substrate 510;
And,
By the change in the adhesive force of the first adhesive layer generated as the light is irradiated onto a selected area of the first substrate 510 by the optical device unit 100, the elements 550 on the first substrate 510 Is transferred to the second substrate (520). ≪ IMAGE >
상기 제2접착층의 접착력을 A,
광 조사 전 상기 제1접착층의 접착력을 B,
광 조사 후 상기 제1접착층의 접착력을 C라 할 때,
B > A > C의 관계식을 만족하는 재질로 각각 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the first adhesive layer and the second adhesive layer comprise
The adhesive strength of the second adhesive layer is A,
The adhesive force of the first adhesive layer before light irradiation is B,
When the adhesive force of the first adhesive layer after light irradiation is C,
B > A > C. ≪ / RTI >
상기 제2접착층의 접착력을 A,
광 조사 전 상기 제1접착층의 접착력을 B,
광 조사 후 상기 제1접착층의 접착력을 C라 할 때,
C > A > B의 관계식을 만족하는 재질로 각각 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
The optical information recording medium according to claim 1, wherein the first adhesive layer and the second adhesive layer comprise
The adhesive strength of the second adhesive layer is A,
The adhesive force of the first adhesive layer before light irradiation is B,
When the adhesive force of the first adhesive layer after light irradiation is C,
And a material satisfying a relationship of C > A > B.
고정 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 X, Y, Z, Θ라 하고,
상기 고정 좌표계에 대한 상대 좌표계의 각 이동축 및 회전축 방향을 x, y, z, θ라 할 때,
지면 상에 고정되어 상부에 놓여진 물체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동을 수행하는 기판 스캐닝 스테이지(250),
상기 제1기판(510)을 고정하여 지지하는 제1고정부(211), 상기 제1고정부(211)와 연결되어 상기 제1고정부(211)의 z축 방향 이동을 수행하는 기판 가압 스테이지(212), 상기 기판 가압 스테이지(212)와 연결되어 상기 기판 가압 스테이지(212)의 x축 방향 이동, y축 방향 이동, θ축 방향 회전을 수행하는 제1기판 정렬 스테이지(213)을 포함하여 이루어지는 제1기판 이동부(210),
상기 제1기판(510)과 마주보는 위치에 상기 제2기판(520)을 배치 고정하여 지지하는 제2고정부(221), 상기 기판 스캐닝 스테이지(250) 상에 배치되며 일측에 상기 제1기판 정렬 스테이지(213)가 배치되고 상기 제2고정부(221)와 연결되어 상기 제2고정부(221)의 Θ축 방향 회전을 수행하는 제2기판 회전 스테이지(222)를 포함하여 이루어지는 제2기판 이동부(220)
를 포함하여 이루어져,
상기 기판 스캐닝 스테이지(250)에 의하여 상기 제1기판 이동부(210) 및 상기 제2기판 이동부(220) 전체의 X축 방향 이동 및 Y축 방향 이동이 이루어지고,
상기 제2기판 회전 스테이지(222)에 의하여 상기 제2기판 이동부(220)의 Θ축 방향 회전 정렬이 이루어지고,
상기 제1기판 정렬 스테이지(213)에 의하여 상기 제2기판(520)에 대한 상기 제1기판(510)의 x축 방향, y축 방향, θ축 방향 정렬이 수행되고,
상기 기판 가압 스테이지(212)에 의하여 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 접촉 및 가압이 수행되는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
The apparatus according to claim 1, wherein the stage device unit (200)
X, Y, Z, and &thetas; respectively represent the movement axes and the rotation axis directions of the fixed coordinate system,
And x, y, z, and &thetas; respectively, the moving axis and the rotating axis direction of the relative coordinate system with respect to the fixed coordinate system,
A substrate scanning stage 250 which is fixed on the paper and performs an X-axis direction movement and a Y-axis direction movement of an object placed on the upper side,
A first fixing part 211 which fixes and supports the first substrate 510 and a second substrate fixing part 211 which is connected to the first fixing part 211 to perform a z-axis movement of the first fixing part 211, And a first substrate alignment stage 213 connected to the substrate pressing stage 212 to perform the x-axis movement, the y-axis movement, and the? -Axis rotation of the substrate pressing stage 212 A first substrate moving part 210,
A second fixing part 221 for fixing and supporting the second substrate 520 at a position facing the first substrate 510 and a second fixing part 221 disposed on the substrate scanning stage 250, And a second substrate rotating stage (222) having an alignment stage (213) and connected to the second fixing part (221) to perform the rotation in the Θ axis direction of the second fixing part (221) The moving unit 220,
, ≪ / RTI >
The entirety of the first substrate moving part 210 and the second substrate moving part 220 is moved in the X-axis direction and the Y-axis direction by the substrate scanning stage 250,
The second substrate rotating stage 222 rotates the second substrate moving part 220 in the? -Axis direction,
The x-axis direction, the y-axis direction, and the? -Axis alignment of the first substrate 510 with respect to the second substrate 520 are performed by the first substrate alignment stage 213,
Wherein contact and pressing between the first substrate (510) and the second substrate (520) are performed by the substrate pressing stage (212).
광 통과가 가능한 투명 재질의 플레이트 형태로 이루어지며, 하면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제1기판(510)이 고정 구비되는 제1고정척(2111),
상기 제1고정척(2111)의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성되는 홀더(2112),
내측에 광 통과가 가능한 빈 공간이 형성되며, 상기 빈 공간의 둘레를 감싸는 프레임 형태로 형성되어 상기 홀더(2112)의 상측에 적층 배치되어 상기 기판 가압 스테이지(212)에 연결되는 홀더고정블럭(2113),
상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 z축 방향 이동만을 허용하도록, 판상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치되고, 상기 홀더(2112)의 테두리 또는 상기 홀더고정블럭(2113)의 테두리에 배치되는 다수 개의 판스프링(2114),
상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)의 적층 방향으로 연장되는 기둥 형상으로 형성되며, 판면이 상기 홀더(2112)의 판면과 나란하게 배치된 어느 하나의 판스프링(2114) 및 판면이 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면과 나란하게 배치된 다른 하나의 판스프링(2114)을 연결시켜 고정 지지하는 다수 개의 판스프링 지지대(2115),
상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113) 사이에 개재 구비되는 다수 개의 예압스프링(2116),
나사머리 및 나사기둥을 포함하여 이루어지는 나사 형태로 형성되며, 나사기둥 부분이 상기 홀더고정블럭(2113) 쪽으로부터 상기 홀더(2112) 및 상기 홀더고정블럭(2113)을 관통하여 연결하도록 구비되는 다수 개의 각도보상나사(2117),
상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520) 간의 수평을 맞추기 위해 상기 제1기판(510)의 각도를 보상하도록, 일단은 상기 각도보상나사(2117)의 나사머리에 지지되고 타단은 상기 홀더고정블럭(2113)의 판면에 지지되도록 배치되는 다수 개의 각도보상스프링(2118)
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the first fixing portion (211)
A first fixing chuck 2111 having a lower surface on which a first substrate 510 is fixed by a vacuum method or a mechanical method,
A holder 2112 formed in a frame shape to surround the periphery of the first fixing chuck 2111,
And a holder fixing block 2113 which is stacked on the upper side of the holder 2112 and is connected to the substrate pressing stage 212, ),
The holder 2112 and the holder fixing block 2113 are formed in a plate shape so as to allow only the z-axis movement of the holder 2112 and the holder fixing block 2113. The plate surface is arranged parallel to the plate surface of the holder 2112 or the plate surface of the holder fixing block 2113 A plurality of leaf springs 2114 disposed at a rim of the holder 2112 or a rim of the holder fixing block 2113,
A plate spring 2114 which is formed in a column shape extending in the stacking direction of the holder 2112 and the holder fixing block 2113 and whose plate surface is arranged in parallel to the plate surface of the holder 2112, A plurality of plate spring supports 2115 for connecting and fixing another plate spring 2114 arranged in parallel to the plate surface of the holder fixing block 2113,
A plurality of preload springs 2116 interposed between the holder 2112 and the holder fixing block 2113,
A screw head and a screw thread, and the threaded column portion is connected to the holder fixing block 2113 through the holder 2112 and the holder fixing block 2113, The angle compensating screws 2117,
One end is supported on the screw head of the angle compensating screw 2117 so as to compensate for the angle of the first substrate 510 to align the first substrate 510 and the second substrate 520, A plurality of angle compensating springs 2118 arranged to be supported on the plate surface of the holder fixing block 2113,
And an optical transfer unit.
상면에 진공 방식 또는 기계적 방식에 의해 상기 제2기판(520)이 고정 구비되는 제2고정척(2211),
상기 제2고정척(2211)의 하측에 적층 배치되는 로드셀 홀더(2212),
상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀 홀더(2212) 사이에 개재 구비되는 다수 개의 로드셀(2213)
을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the second fixing portion (221)
A second fixing chuck 2211 fixed on the upper surface of the second substrate 520 by a vacuum method or a mechanical method,
A load cell holder 2212 stacked on the lower side of the second fixing chuck 2211,
A plurality of load cells 2213 interposed between the second fixed chuck 2211 and the load cell holder 2212,
And an optical transfer unit.
상기 제2고정척(2211) 및 상기 로드셀(2213) 간의 수평 방향의 미끄러짐을 방지하도록,
상기 제2고정척(2211) 하면에 V자형 단면을 가진 다수 개의 V자형 슬롯(2211a)이 방사상으로 배치 형성되며,
상기 로드셀(2213)의 상부는 반구 형상으로 형성되어,
상기 로드셀(2213) 상부가 상기 V자형 슬롯(2211a)에 삽입 배치되는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 장치.
[8] The apparatus of claim 7, wherein the second fixing part (221)
In order to prevent horizontal slippage between the second fixing chuck 2211 and the load cell 2213,
A plurality of V-shaped slots 2211a having a V-shaped cross section are radially arranged on the lower surface of the second fixing chuck 2211,
The upper portion of the load cell 2213 is formed in a hemispherical shape,
And an upper portion of the load cell (2213) is inserted into the V-shaped slot (2211a).
상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 z축 방향으로 서로 이격되도록 상기 스테이지 장치부(200) 상에 배치되는 단계;
상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510) 및 상기 제2기판(520)이 이동 및 회전하여 서로의 위치가 정렬되는 단계;
상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)에 접촉 및 가압되는 단계;
상기 광학 장치부(100)에 의해 광이 상기 제1기판(510)의 선택되는 일부 영역에 조사됨에 따라 발생되는 제1접착층의 접착력 변화에 의하여 상기 제1기판(510) 상의 소자(550)들 중 일부가 상기 제2기판(520)으로 전사되는 단계;
상기 스테이지 장치부(200)에 의해 상기 제1기판(510)이 이동하여 상기 제2기판(520)으로부터 분리되는 단계;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학식 선택적 전사 방법.An optical selective transfer method using any one of the optical selective transfer apparatuses selected from the first, second, third, fifth, sixth, seventh and eighth embodiments,
Disposing the first substrate (510) and the second substrate (520) on the stage device part (200) so that they are spaced apart from each other in the z axis direction;
The first substrate 510 and the second substrate 520 are moved and rotated by the stage device unit 200 to align the positions of the first substrate 510 and the second substrate 520;
The first substrate 510 is moved and contacted with the second substrate 520 by the stage unit 200;
By the change in the adhesive force of the first adhesive layer generated as the light is irradiated onto a selected area of the first substrate 510 by the optical device unit 100, the elements 550 on the first substrate 510 A portion of the first substrate is transferred to the second substrate 520;
The first substrate 510 is moved and separated from the second substrate 520 by the stage device unit 200;
And a second transferring step of transferring the image onto the recording medium.
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