KR101918538B1 - 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법 - Google Patents

레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101918538B1
KR101918538B1 KR1020160025820A KR20160025820A KR101918538B1 KR 101918538 B1 KR101918538 B1 KR 101918538B1 KR 1020160025820 A KR1020160025820 A KR 1020160025820A KR 20160025820 A KR20160025820 A KR 20160025820A KR 101918538 B1 KR101918538 B1 KR 101918538B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
displacement sensor
material layer
laser lift
lift
Prior art date
Application number
KR1020160025820A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170104048A (ko
Inventor
심형기
김종명
최동규
고진형
Original Assignee
에이피시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이피시스템 주식회사 filed Critical 에이피시스템 주식회사
Priority to KR1020160025820A priority Critical patent/KR101918538B1/ko
Priority to CN201710081073.1A priority patent/CN107154364B/zh
Publication of KR20170104048A publication Critical patent/KR20170104048A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101918538B1 publication Critical patent/KR101918538B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/20—Sequence of activities consisting of a plurality of measurements, corrections, marking or sorting steps
    • H01L22/26—Acting in response to an ongoing measurement without interruption of processing, e.g. endpoint detection, in-situ thickness measurement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H01S5/0203—Etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법에 관한 것으로서, 기판과, 기판 상측에 형성된 재료층으로 이루어진 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 반전 검출 방법에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물을 스테이지 상에 로딩(loading)시키는 단계와, 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 변위센서를 위치시키는 단계와, 상기 변위센서로 상기 기판과 재료층 사이의 높이차를 측정하는 단계와, 상기 측정된 높이차에 따라 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법을 기술적 요지로 한다. 이에 의해, 본 발명은 레이저 리프트 오프 대상물의 정상적인 로딩 여부를 육안이 아닌 변위센서를 이용하여 신속하게 검증할 수 있고, 동일 챔버 내에서 연속적인 검증이 수행됨으로써, 전체적인 제작 공정 흐름을 간소화시키고, 재료층의 버닝 문제를 해결함으로써, 재료층의 손상을 방지하고, 챔버 오염을 방지하는 이점이 있다.

Description

레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법{Detecting method of substrate inverting for Laser lift off process}
본 발명은 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법에 관한 것으로서, 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하기 위한 방법에 관한 것으로서, 변위센서를 이용하여 레이저 리프트 오프 대상물 간의 높이차를 측정하여 반전 여부를 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법에 관한 것이다.
일반적으로 GaN, AlN과 같은 Ⅲ족 원소를 이용한 질화물 반도체는 열적 안정성이 우수하고 직접천이형 밴드갭(Direct Bandgap)을 가지고 있어서 발광다이오드용 재료로 널리 사용되고 있다.
이러한 Ⅲ족 원소를 이용한 질화물 반도체는 동종의 기판에 성장시키는 것이 어렵기 때문에, 유사한 결정구조를 갖는 이종 기판 상에 증착시키게 되는데, 특히, 질화물들과 유사한 격자상수를 갖는 사파이어 기판 상에 증착하여 에피층을 형성한다.
그러나 사파이어 기판은 전기적으로 부도체의 특성을 가지고 열전도도가 낮으므로, 그 하부에 전극을 형성할 수 없어 발광 다이오드 구조가 한정적이고, 발광 다이오드의 구동 중 발생하는 열의 방출이 어려워 고출력을 위한 대전류 인가에도 제한적이다.
따라서 최근, 사파이어와 같은 이종 기판 상에 질화물 반도체 에피층을 성장시키고, 상기 이종 기판을 분리하여 수직형 발광 다이오드를 제조하는 기술이 연구되고 있다.
이러한 이종 기판을 분리하는 대표적인 방법으로 레이저 리프트 오프(LASER Lift-Off; LLO) 방법이 있다. 상기 레이저 리프트 오프 방법은 사파이어 기판과 같은 이종 기판 위에 질화물 반도체 에피층을 성장시키고, 기판의 맞은 편에 제2기판(예컨대 금속지지층)을 결합한 후 사파이어 기판을 통해 레이저 빔을 조사하여 질화물 반도체 에피층으로부터 사파이어 기판을 분리하는 기술이다.
최근 엑시머 레이저(Eximer Laser)는, 레이저를 이용한 정밀 가공 분야뿐만 아니라, 상기의 이종 기판과 박막 간을 분리하는 레이저 리프트 오프 공정에 널리 사용되고 있다.
이러한 엑시머 레이저는 248nm KrF, 193nm ArF 엑시머 레이저가 있으며, 이는 질화물 반도체 에피층인 GaN 계열의 3.3eV 밴드갭과 사파이어의 10.0eV 밴드갭 사이의 에너지를 갖기 때문에, 사파이어 기판은 통과하지만 GaN 계열의 반도체 에피층은 에너지를 흡수하게 되며, 이에 의해 반도체 에피층의 계면 부분이 가열 및 분해됨으로써 사파이어 기판과 질화물 반도체 에피층이 분리되게 된다.
이러한 리프트 오프 공정 중에 특히 주의해야 될 사항은 엑시머 레이저의 레이저 빔을 사파이어 기판 측으로 조사하여 질화물 반도체 에피층의 계면에 도달하도록 하여야 하므로, 공정 스테이지 상에 안착되는 사파이어 기판과 그 상측에 증착된 질화물 반도체 에피층의 방향이 중요하게 된다.
즉, 레이저 빔이 조사되는 방향으로 사파이어 기판이 배치되어야 하며, 그 반대방향으로는 질화물 반도체 에피층이 배치되게 된다. 만약, 이것이 반대로 배치되게 되면, 레이저 빔은 질화물 반도체 에피층에 먼저 도달하게 되어, 질화물 반도체 에피층은 가열 및 분해되어, 손상되게 된다.
또한, 기판 상에 플렉시블 필름을 형성한 경우, 기판과 플렉시블 필름을 리프트 오프시킬 때는 레이저 빔이 조사되는 방향으로 기판이 배치되어야 하며, 그 반대방향으로 플렉시블 필름이 배치되어야 한다. 여기에서 플렉시블 필름 상에는 사용하고자 하는 장치와 관련된 박막, 패턴 등이 형성되어 있다.
만약, 이 순서가 반대로 배치되게 되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 즉, 공정 진행상 기판 로딩이 잘못 이루어지게 되면, 레이저 빔이 플렉시블 필름에 먼저 도달하게 되어, 일반적으로 고분자로 이루어진 플렉시블 필름은 가열 및 분해되어 손상(burning)되게 된다.
또한, 플렉시블 필름을 이용한 공정에서는 롤투롤(Roll-to-Roll)과 같이 로테이션(rotation) 공정이 많아, 기판의 다른쪽 면에 플렉시블 필름이 형성될 수도 있어, 기판의 로딩이 제대로 이루어진다 하더라도, 레이저 빔이 조사되는 방향에 플렉시블 필름이 배치될 수도 있게 된다.
이에 의해 주변 챔버 내부 및 장치를 오염시키게 되어, 공정 장치를 셧다운 한 후, 클리닝 작업을 수행하여야 하므로, 작업에 막대한 손해를 끼치게 된다.
이러한 기판의 로딩시 기판의 반전의 문제를 해결하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 상에 별도의 비젼(vision) 마크를 표시하여 이 마크를 감지하여 기판의 올바른 로딩 여부에 대해 판단하는 방법이 있다.
도 2는 종래의 비젼 마크를 이용한 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법을 나타낸 것으로서, 도 2(a)는 대상물이 정상적으로 로딩(loading)된 상태를 나타낸 것이고, 도 2(b)는 대상물이 비정상적으로 로딩(loading)된 상태를 나타낸 것이다.
그러나, 이러한 비젼 마크를 이용하면 기판의 반전 문제를 어느 정도 해결할 수 있으나, 기판에 비젼 마크를 생성해야 하는 번거로움이 있으며, 비젼 마크에 의해 기판이 손상되게 되며, 정확한 비젼 마크 상에 센서를 위치시켜야 하므로, 측정 오류가 발생하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2014-0052118호. 일본공개특허 제10-2012-016727호.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하기 위한 방법에 관한 것으로서, 변위센서를 이용하여 레이저 리프트 오프 대상물 간의 높이차를 측정하여 반전 여부를 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 기판과, 기판 상측에 형성된 재료층으로 이루어진 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 반전 검출 방법에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물을 스테이지 상에 로딩(loading)시키는 단계와, 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 변위센서를 위치시키는 단계와, 상기 변위센서로 상기 기판과 재료층 사이의 높이차를 측정하는 단계와, 상기 측정된 높이차에 따라 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법을 기술적 요지로 한다.
또한, 상기 변위센서는, 기판 또는 기판 및 재료층의 비활성 영역에 접촉되어 위치되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 변위센서는, 단일개로 이루어진 경우에는 상기 기판과 재료층 간의 경계부를 수직으로 이동하면서, 상기 기판과 재료층 간의 높이차를 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변위센서는, 상기 기판의 높이를 측정하는 기판 변위센서와, 상기 재료층의 높이차를 측정하는 재료층 변위센서로 이루어져, 상기 기판과 재료층 간의 높이차를 측정하는 것이 바람직하며, 여기에서, 상기 기판 변위센서는 위치가 고정되어 있고, 상기 재료층 변위센서만 이동하여 재료층에 접촉되는 것이 바람직하다.
이러한, 상기 변위센서는, 복수의 지점에서 높이차를 측정하는 것이 바람직하며, 또한, 상기 변위센서는, 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 표면에 대해 수직 및 수평으로 위치 이동이 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 변위센서는, 기판 또는 기판 및 재료층의 비활성 영역 상부에 비접촉되어 위치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 상기 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출은, 리프트 오프 공정 챔버 내에서 리프트 오프 공정 간 연속적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명은 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하기 위한 방법에 관한 것으로서, 변위센서를 이용하여 레이저 리프트 오프 대상물 간의 높이차를 측정하여 반전 여부에 대한 용이 검출이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 리프트 오프 대상물의 정상적인 로딩 여부를 검증할 수 있게 됨으로써, 검증의 신뢰성을 높일 수 있으며, 또한 육안 검증 대신 변위센서를 이용함으로써, 손쉽고 빠른 검증을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 동일 챔버 내에서 검증을 수행함으로써, 전체적인 제작 공정 흐름을 간소화할 수 있으며, 재료층의 버닝 문제를 해결함으로써, 재료층의 손상을 방지하고, 챔버 오염을 방지하는 효과가 있다.
또한, 변위센서를 이용함으로 인해 기판에 별도의 비젼 마크를 생성해야 할 필요가 없어 공정이 간단하고 기판을 손상시키지 않으면서, 측정 오류는 최소화시켜 검증의 신뢰성을 높인 효과가 있다.
도 1 - 종래의 레이저 리프트 오프 공정에 있어서 대상물의 반전으로 인한 재료층의 버닝 문제를 나타낸 모식도.
도 2 - 종래의 비젼 마크를 이용한 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법을 나타낸 모식도((a)대상물 정상 로딩, (b)대상물 비정상 로딩)
도 3 - 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 모식도((a)정면도, (b)측면도).
도 4 - 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 비정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 모식도((a)정면도, (b)측면도).
본 발명은 레이저 리프트 오프 공정에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하기 위한 방법에 관한 것으로서, 변위센서를 이용하여 레이저 리프트 오프 대상물 간의 높이차를 측정하여 반전 여부를 검출하는 것이다.
이에 의해, 본 발명은 레이저 리프트 오프 대상물의 정상적인 로딩 여부를 육안이 아닌 변위센서를 이용하여 신속하게 검증할 수 있고, 동일 챔버 내에서 연속적인 검증이 수행됨으로써, 전체적인 제작 공정 흐름을 간소화시키고, 재료층의 버닝 문제를 해결함으로써, 재료층의 손상을 방지하고, 챔버 오염을 방지하도록 하는 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 3은 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 모식도((a)정면도, (b)측면도)이고, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 비정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 모식도((a)정면도, (b)측면도)이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 반전 검출 방법은, 기판(10)과, 기판(10) 상측에 형성된 재료층(20)으로 이루어진 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 반전 검출 방법에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물을 스테이지 상에 로딩(loading)시키는 단계와, 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 변위센서를 위치시키는 단계와, 상기 변위센서로 상기 기판(10)과 재료층(20) 사이의 높이차를 측정하는 단계와, 상기 측정된 높이차에 따라 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 레이저 리프트 오프 공정에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하기 위한 방법에 관하 것으로서, 여기에서 레이저 리프트 오프 대상물이라 함은 기판(10)과, 기판(10) 상측에 형성된 재료층(20)을 의미한다.
구체적으로는, 질화물계 발광 다이오드의 경우에는 기판은 사파이어 기판, 재료층은 질화물계 반도체 에피층이 될 수 있으며, 글라스(glass) 상에 접합된 플렉시블 필름(flexible film)의 경우에는 기판은 글라스, 재료층은 플렉시블 필름이 될 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 재료층과 그에 대해 이종 기판이 접합되어 레이저 리프트 오프 대상물이 되는 이종 접합체를 모두 나타낸다.
일반적으로 레이저 리프트 오프 장치는, 챔버, 챔버 내부에 배치되며, 기판이 안착되는 스테이지, 챔버 외부에 배치되어 레이저빔을 발생시키는 레이저 발생기, 챔버의 일측에 형성되어 레이저빔을 챔버 내부로 투과시키는 윈도우 및 챔버의 외부에서 레이저 빔의 경로 상에 형성되어 레이저빔을 윈도우를 통해 챔버 내부로 안내하여, 레이저 리프트 오프 대상물의 기판 측으로 레이저빔을 조사시키는 광학계 등이 포함되어 구성된다.
본 발명은 이러한 레이저 리프트 오프 장치를 이용한 레이저 리프트 오프 공정 중에, 레이저빔을 조사하기 전에, 스테이지 상으로 로딩이 완료된 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하는 것이다.
본 발명에서는 레이저빔이 기판(10) 측으로 먼저 조사되어 기판(10) 및 재료층(20)의 계면에 도달하는 형태로 스테이지 상에 로딩되는 것을 정상 로딩(loading)이라고 하며, 그와 반대로 재료층(20)으로 레이저빔이 먼저 조사되는 것을 레이저 리프트 오프 대상물이 반전되었다고 하며, 이를 비정상 로딩(loading)이라고 한다.
이러한 레이저 리프트 오프 공정 간 레이저 리프트 오프 대상물 반전 검출 방법은, 스테이지 상에 로딩이 완료된 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 변위센서(100)를 위치시키고, 상기 변위센서(100)로 기판(10)과 재료층(20) 사이의 높이차를 측정한 후, 상기 측정된 높이차에 따라 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하게 되는 것이다.
상기 변위센서(100)를 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 위치시키게 되는데, 여기서 비활성 영역이라 함은 소자나 재료료 사용하지 않는 테두리 영역을 의미하며, 본 발명에서의 변위센서(100)를 이용한 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하기 위한 전제 조건으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 재료층(20)에 비해 상대적으로 기판(10)의 면적이 더 넓게 형성되어 기판(10)과 재료층(20) 사이의 높이차를 검출하여 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하는 것이다.
이러한 변위센서(100)는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 일반적으로 알파 스텝(α-step) 변위센서를 사용하며, 상기 변위센서는 기판 및 재료층의 종류에 따라 상기 대상물 표면에 접촉식 또는 비접촉식으로 구현될 수 있다.
여기에서, 비접촉식 변위센서를 사용하고자 하는 경우에는, 기판(10) 및 재료층(20)의 투과율 에러가 나올 수 있으므로, 이에 대한 주의 및 보정이 필요하며, 접촉식 변위센서는 대상물 표면에 바로 접촉하므로 비교적 정확하고 올바른 대상물의 반전 여부를 검출할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 변위센서(100)는 대상물과 접촉하는 부분을 전도성 또는 비전도성의 탄성 재질로 구현하여, 대상물에 대한 접촉 스크래치가 가해지지 않도록 한다.
이와 같이, 상기 변위센서(100)를 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 위치시킨 후, 기판(10)과 재료층(20)의 사이의 높이를 측정하고, 이 측정된 높이차에 따라 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하게 되는 것이다.
이러한 변위센서(100)는, 단일개 또는 두개로 이루어질 수 있으며, 단일개로 이루어진 경우에는 상기 기판(10)과 재료층(20) 간의 경계부(I)를 수직으로 이동하면서, 상기 기판(10)과 재료층(20) 간의 높이차를 측정하도록 구현되며, 두개로 이루어진 경우에는 상기 기판(10)의 높이를 측정하는 기판 변위센서(110)와, 상기 재료층(20)의 높이를 측정하는 재료층 변위센서(120)로 이루어져, 상기 기판(10)과 재료층(20) 간의 높이차를 측정하도록 구현된다.
즉, 단일개의 변위센서(100)를 사용하는 경우에는 기판(10)과 재료층(20)의 경계부(I)를 긁듯이 이동하여 기판(10)과 재료층(20) 간의 높이차를 측정하는 것이며, 두개의 변위센서(100)를 사용하는 경우에는 기판(10) 및 재료층(20)의 각각 높이를 측정하여 그 높이차에 따라 반전 여부를 검출하는 것이다.
여기에서, 두개의 변위센서(100)로 이루어진 경우에는, 상기 기판 변위센서(110)는 위치가 고정되어 있고, 상기 재료층 변위센서(120)만 이동하여 재료층(20)에 접촉되도록 하여, 두 지점 간의 상대적인 높이차를 측정하여, 그 값에 따라 반전 여부를 검출할 수도 있다.
이는 두개의 변위센서(100)를 모두 이동시키는 것보다, 하나의 변위센서(100)만 이동될 수 있도록 구현하여, 장치를 간소화시키고 측정 시간을 단축시킬 수 있도록 하기 위함이다.
이러한, 변위센서(100)들은 측정 오차를 최소화하고, 기판(10) 및 재료층(20)의 너비에 따라 위치를 조절할 수 있도록 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 표면에 대해 수직 및 수평으로 위치 이동이 가능하도록 형성된다. 즉, 높이차의 측정을 위해 기판(10)과 재료층(20) 간의 경계부에 인접하여 변위센서(100)를 위치시켜야 하며, 이를 위해 변위센서(100)가 2차원 또는 3차원적으로 위치의 조절이 가능하도록 형성된다.
또한, 이러한 변위센서(100)는 측정오차를 최소화하기 위해 복수의 지점에서 높이차를 측정할 수도 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예로 두개의 변위센서(100)를 사용한 경우를 도시한 것이며, 상대적으로 넓이가 넓은 것이 기판(10), 좁은 것이 재료층(20)을 나타내며, 기판(10)의 비활성 영역에 위치하는 변위센서(100)를 기판 변위센서(110)라 하고, 재료층(20)의 비활성 영역에 위치하는 변위센서(100)를 재료층 변위센서(120)라고 한다.
이러한, 변위센서(100)는 기판(10)과 재료층(20)의 경계부에 인접하여 위치되어, 기판(10)과 재료층(20)의 높이차를 측정하게 된다. 도 3은 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물의 정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 비정상 로딩에 따른 반전 검출 방법을 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이 정상적으로 레이저 리프트 오프 대상물이 스테이지 상에 로딩된 경우에는 기판(10)의 넓이가 넓기 때문에 상기 변위센서(100)를 이용하여 높이차를 측정하게 되면, 높이차가 없는 것으로 인식하여 신호를 출력하게 되며, 이러한 신호값은 레이저 리프트 오프 대상물이 정상적으로 스테이지 상에 로딩이 되었음, 즉, 기판(10) 측으로 레이저빔이 먼저 조사되도록 로딩이 되었음을 의미한다.
그 후, 레이저빔을 기판(10) 측으로 조사하면, 기판(10)을 투과하여 재료층(20)과의 계면에서 재료층(20)에 흡수된 레이저빔에 의해 기판(10)에 대해 재료층(20)은 레이저 리프트 오프되게 되는 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이 비정상적으로 레이저 리프트 오프 대상물이 스테이지 상에 로딩된 경우에는, 기판(10)과 재료층(20) 간의 면적 차로 인해, 변위센서(100)를 이용하여 기판(10) 및 재료층(20)의 높이차를 측정하게 되면, 높이차가 존재하는 것으로 인식하여 신호를 출력하게 되며, 이러한 신호값은 레이저 리프트 오프 대상물이 비정상적으로 스테이지 상에 로딩이 되었음, 즉, 레이저 리프트 오프 대상물이 반전되어 스테이지 상에 로딩된 것을 나타내게 된다. 이러한 레이저 리프트 오프 대상물의 반전이 검출되면, 레이저빔을 조사하지 않고, 공정을 멈추거나, 정상적으로 로딩시킨 후 공정을 계속 진행하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 레이저 리프트 오프 공정에 있어서, 레이저 리프트 오프 대상물에 레이저 빔을 조사하기 전에 상기 대상물의 반전 여부를 검출하는 것으로서, 변위센서(100)를 이용하여 레이저 리프트 오프 대상물 간의 높이차를 측정하여 반전 여부를 검출하는 것이다.
이에 의해, 올바른 리프트 오프 대상물의 로딩 여부를 검증할 수 있게 됨으로써, 검증의 신뢰성을 높일 수 있으며, 또한 육안 검증 대신 변위센서를 이용함으로써, 손쉽고 빠른 검증을 수행할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 변위센서를 이용하므로 기판에 별도의 비젼 마크를 생성해야할 필요가 없어 기판을 손상시키지 않으면서, 측정 오류가 최소화되어 검증의 신뢰성을 더욱 높인 장점이 있다.
한편, 이러한 변위센서를 이용한 높이차의 측정은 레이저 리프트 오프 공정 중에 연속적으로 이루어지는 것으로서, 리프트 오프 공정 챔버 내에서 리프트 오프 공정 간 연속적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
즉, 레이저 리프트 오프 공정을 진행하기 위해 레이저 리프트 오프 대상물이 챔버 내의 스테이지 상에 로딩이 완료되게 되며, 챔버 내측에 홀딩되어 스테이지 상측에 배치되어 있는 변위센서를 이용하여 반전 여부의 검출을 수행하게 된다.
이에 의해 전체적인 제작 공정 흐름을 간소화할 수 있으며, 재료층의 버닝 문제를 해결함으로써, 재료층의 손상을 방지하고, 챔버 오염을 방지할 수 있도록 하는 것이다.
10 : 기판 20 : 재료층
30 : 스테이지 100 : 변위센서
110 : 기판 변위센서 120 : 재료층 변위센서

Claims (9)

  1. 기판과, 기판 상측에 형성된 재료층으로 이루어진 레이저 리프트 오프 대상물의 반전을 검출하는 레이저 리프트 오프 공정 간 반전 검출 방법에 있어서,
    레이저 리프트 오프 대상물을 스테이지 상에 로딩(loading)시키는 단계;
    상기 레이저 리프트 오프 대상물의 비활성 영역에 변위센서를 위치시키는 단계;
    상기 변위센서로 상기 기판과 재료층 사이의 높이차를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 높이차에 따라 상기 레이저 리프트 오프 대상물의 반전 여부를 검출하는 단계;를 포함하여 이루어지며,
    상기 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출은,
    리프트 오프 공정 챔버 내에서 리프트 오프 공정 간 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    기판 또는 기판 및 재료층의 비활성 영역에 접촉되어 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    단일개로 이루어진 경우에는 상기 기판과 재료층 간의 경계부를 수직으로 이동하면서, 상기 기판과 재료층 간의 높이차를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    상기 기판의 높이를 측정하는 기판 변위센서와, 상기 재료층의 높이차를 측정하는 재료층 변위센서로 이루어져, 상기 기판과 재료층 간의 높이차를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    복수의 지점에서 높이차를 측정하는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 기판 변위센서는 위치가 고정되어 있고, 상기 재료층 변위센서만 이동하여 재료층에 접촉되는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    상기 레이저 리프트 오프 대상물의 표면에 대해 수직 및 수평으로 위치 이동이 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 변위센서는,
    기판 또는 기판 및 재료층의 비활성 영역 상부에 비접촉되어 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법.
  9. 삭제
KR1020160025820A 2016-03-03 2016-03-03 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법 KR101918538B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160025820A KR101918538B1 (ko) 2016-03-03 2016-03-03 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법
CN201710081073.1A CN107154364B (zh) 2016-03-03 2017-02-15 激光剥离工序间对象物反转检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160025820A KR101918538B1 (ko) 2016-03-03 2016-03-03 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170104048A KR20170104048A (ko) 2017-09-14
KR101918538B1 true KR101918538B1 (ko) 2018-11-15

Family

ID=59792382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160025820A KR101918538B1 (ko) 2016-03-03 2016-03-03 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101918538B1 (ko)
CN (1) CN107154364B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200084536A (ko) * 2019-01-03 2020-07-13 주식회사 비아트론 레이저 리프트오프 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200030160A (ko) 2018-09-11 2020-03-20 삼성디스플레이 주식회사 레이저 박리 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000128393A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Dainippon Printing Co Ltd 薄板搬送装置及び薄板外観検査装置
KR200479564Y1 (ko) 2015-03-09 2016-02-12 주식회사 새광이엔지 디지털 평탄도 검사 장치

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3565178B2 (ja) * 2001-03-23 2004-09-15 オムロン株式会社 変位センサ
KR20110002984A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 주식회사 고영테크놀러지 구동소자의 뒤집힘 불량 검출방법
JP4661989B1 (ja) * 2010-08-04 2011-03-30 ウシオ電機株式会社 レーザリフトオフ装置
KR101215991B1 (ko) * 2010-12-15 2012-12-27 에이피시스템 주식회사 평탄도 검사 장치 및 이를 이용한 평탄도 검사 방법
KR101831735B1 (ko) * 2012-10-18 2018-02-23 디앤에이 주식회사 레이저 리프트 오프용 기판 정렬 장치
KR102065370B1 (ko) * 2013-05-03 2020-02-12 삼성디스플레이 주식회사 기판 박리 방법 및 기판 박리 장치
CN105118837A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 京东方科技集团股份有限公司 一种柔性基底及其制备方法、显示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000128393A (ja) * 1998-10-22 2000-05-09 Dainippon Printing Co Ltd 薄板搬送装置及び薄板外観検査装置
KR200479564Y1 (ko) 2015-03-09 2016-02-12 주식회사 새광이엔지 디지털 평탄도 검사 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200084536A (ko) * 2019-01-03 2020-07-13 주식회사 비아트론 레이저 리프트오프 방법
KR102285445B1 (ko) 2019-01-03 2021-08-03 주식회사 비아트론 레이저 리프트오프 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170104048A (ko) 2017-09-14
CN107154364A (zh) 2017-09-12
CN107154364B (zh) 2023-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI653450B (zh) 線性檢查系統
KR100976604B1 (ko) 웨이퍼 에지영역 검사장치, 이를 이용하는 웨이퍼 에지영역검사방법 및 웨이퍼 정렬방법
KR20180138409A (ko) 웨이퍼 본딩 장치 및 그 장치를 포함한 웨이퍼 본딩 시스템
TW201624601A (zh) 定位裝置及基板處理裝置
KR101918538B1 (ko) 레이저 리프트 오프 공정 간 대상물 반전 검출 방법
KR102527031B1 (ko) 레이저 가공 방법
JP6606441B2 (ja) 検査システムおよび検査方法
US6788991B2 (en) Devices and methods for detecting orientation and shape of an object
TW201911403A (zh) 切割裝置及晶圓的加工方法
JP2016213418A5 (ko)
KR102189285B1 (ko) 다이들의 위치 정보를 획득하는 방법
US11004743B2 (en) Dicing method and laser processing apparatus
KR102350555B1 (ko) 반도체 패키지 이송 장치 및 방법
KR20160056466A (ko) 표면 검사 장치, 표면 검사 방법 및 표시 장치의 제조 방법
CN110911306A (zh) 衬底处理装置、半导体装置的制造方法及被加工衬底
KR102430478B1 (ko) 웨이퍼 검사 방법
TWI760551B (zh) 研削方法
US20220310437A1 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and method for manufacturing semiconductor device
KR20210084355A (ko) 웨이퍼 트랜스퍼의 웨이퍼 위치 정렬방법
US6927077B2 (en) Method and apparatus for measuring contamination of a semiconductor substrate
JP2005049131A (ja) Ｌｅｄチップの光学特性測定装置及びｌｅｄチップの光学特性測定方法
KR101984386B1 (ko) 웨이퍼 세정장비의 육안검사장치
KR102041310B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판의 안착 상태 판단 방법
KR101619096B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조 공정에서 웨이퍼 정위치 확인 방법 및 웨이퍼 정위치 감지 장치
KR101383949B1 (ko) 결함 검출 방법, 이를 이용한 실리콘 단결정 웨이퍼, 그 제조 방법 및 반도체 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant