KR101931574B1 - 마이크로 소자의 리워크 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판에 접합된 불량 마이크로 소자를 제거하고, 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 양품 마이크로 소자를 접합시키는 마이크로 소자의 리워크 방법이며, 예열단계와, 제1조사단계와, 제거단계와, 배치단계와, 제2조사단계와, 접합단계를 포함한다. 예열단계는 기판을 솔더의 용융온도 미만의 온도로 예열한다. 제1조사단계는 불량 마이크로 소자와 기판 사이에 배치된 제1솔더가 용융되도록 레이저빔을 제1솔더에 조사한다. 제거단계는 기판으로부터 불량 마이크로 소자를 제거한다. 배치단계는 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치 또는 양품 마이크로 소자에 제2솔더를 도포하고, 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 양품 마이크로 소자를 배치한다. 제2조사단계는 양품 마이크로 소자와 기판 사이에 배치된 제2솔더가 용융되도록 레이저빔을 제2솔더에 조사한다. 접합단계는 제2조사단계에서 조사된 레이저빔에 의해 제2솔더가 용융되면서 양품 마이크로 소자가 기판에 접합된다. 제1조사단계 및 제2조사단계에서 조사되는 레이저빔은 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장을 가진다.

Description

마이크로 소자의 리워크 방법{Method of reworking micro devices}
본 발명은 마이크로 소자의 리워크 방법에 관한 것으로서, 기판에 접합된 불량 마이크로 소자를 기판으로부터 제거하고, 양품 마이크로 소자를 기판에 접합할 수 있는 마이크로 소자의 리워크 방법에 관한 것이다.
전자부품은 인쇄회로기판에 다양한 소자를 탑재하는 공정을 통하여 제조된다. 예를 들어, 컴퓨터에 사용되는 메모리 카드는 다수의 메모리 소자를 인쇄회로기판에 실장하는 공정을 통하여 제조될 수 있고, 최근에 마이크로 LED의 크기가 수십 um 이하로 줄어듦에 따라서 플립칩 방식에 의한 접합이 개발되고 있다.
제조된 전자부품은 그 성능을 확인하기 위한 검수 공정을 거치는데, 불량으로 판별된 마이크로 소자는 인쇄회로기판으로부터 제거하여 양품의 마이크로 소자를 다시 인쇄회로기판에 접합하는 리워크 공정을 거치게 된다.
종래의 불량 마이크로 소자의 리워크 방법은 불량 마이크로 소자 부근 전체를 가열하여 불량 마이크로 소자를 떼어내는 방식을 이용한다. 이 경우 불량 마이크로 소자에 인접한 양품 마이크로 소자에 열적 영향을 미쳐 양품 마이크로 소자가 오작동할 위험성이 발생한다.
최근 나노 기술이 발달함에 따라 마이크로 소자의 크기가 갈수록 작아지고 있는데, 종래의 불량 마이크로 소자의 리워크 방법은 제거 수단의 물리적 크기로 인해 크기가 아주 작은 마이크로 소자에는 적용하기 어려워지고 있다. 따라서, 기판에 배열된 다수의 마이크로 소자에 포함된 불량 마이크로 소자를 효과적으로 제거하여 새로운 마이크로 소자로 대체할 수 있는 불량 마이크로 소자의 리워크 방법이 요구되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2016-0083512호(2016.07.12 공개, 발명의 명칭 : 리워크 시스템)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이크로 소자에 대한 투과도가 높고 솔더에 대한 흡수도가 높은 파장을 가지는 레이저빔을 마이크로 소자와 솔더에 조사함으로써, 마이크로 소자가 열에 의하거나 광흡수에 의해 손상되는 것을 방지하고, 마이크로 소자의 특성 또는 수명을 향상시킬 수 있는 마이크로 소자의 리워크 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법은, 기판에 접합된 불량 마이크로 소자를 제거하고, 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 양품 마이크로 소자를 접합시키는 마이크로 소자의 리워크 방법이며, 상기 기판을 솔더의 용융온도 미만의 온도로 예열하는 예열단계; 상기 불량 마이크로 소자와 상기 기판 사이에 배치된 제1솔더가 용융되도록 레이저빔을 상기 제1솔더에 조사하는 제1조사단계; 상기 기판으로부터 상기 불량 마이크로 소자를 제거하는 제거단계; 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치 또는 양품 마이크로 소자에 제2솔더를 도포하고, 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 상기 양품 마이크로 소자를 배치하는 배치단계; 상기 양품 마이크로 소자와 상기 기판 사이에 배치된 제2솔더가 용융되도록 레이저빔을 상기 제2솔더에 조사하는 제2조사단계; 및 상기 제2조사단계에서 조사된 레이저빔에 의해 상기 제2솔더가 용융되면서 상기 양품 마이크로 소자가 상기 기판에 접합되는 접합단계;를 포함하고, 상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에서 조사되는 레이저빔은 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에서 조사되는 레이저빔은 980nm의 파장을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 불량 마이크로 소자 및 상기 양품 마이크로 소자의 크기는 1mm 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제거단계는, 상기 불량 마이크로 소자에 상기 불량 마이크로 소자를 흡착하는 흡착력을 작용하면서 상기 기판으로부터 상기 불량 마이크로 소자를 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제2조사단계에서 상기 레이저빔은 디포커싱된 상태로 상기 양품 마이크로 소자 및 상기 제2솔더에 조사될 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제2조사단계에서, 상기 레이저빔의 초점은 상기 제2솔더의 하측에 형성되고, 상기 양품 마이크로 소자가 배치된 위치의 레이저빔의 단면적은 상기 제2솔더가 배치된 위치의 레이저빔의 단면적보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제2조사단계에서 상기 양품 마이크로 소자가 상기 기판으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제2조사단계에서는 상기 양품 마이크로 소자를 상기 기판 측으로 가압하면서 상기 레이저빔을 조사할 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서, 상기 제2조사단계에서는 상기 양품 마이크로 소자의 상면에 광투과성 가압판을 배치하여 상기 양품 마이크로 소자를 상기 기판 측으로 가압할 수 있다.
본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법에 따르면, 마이크로 소자가 열에 의하거나 광흡수에 의해 손상되는 것을 방지하고, 마이크로 소자의 특성 또는 수명을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법에 따르면, 양품 마이크로 소자가 손상되지 않으면서 제2솔더가 용융될 수 있는 레이저빔의 에너지 밀도 조건을 용이하게 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법에 따르면, 공정의 운용 비용을 절감할 수 있으며, 마이크로 소자와 기판에 과도한 열응력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법에 따르면, 양품 마이크로 소자가 기판으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법의 순서도이고,
도 2 및 도 3은 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 4는 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법의 제거단계를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서 양품 마이크로 소자가 배치된 위치 및 제2솔더가 배치된 위치에 조사되는 레이저빔의 단면을 확대하여 도시한 도면이고,
도 6은 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서 제1솔더 및 제2솔더의 온도 상태를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법의 순서도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법의 제거단계를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서 양품 마이크로 소자가 배치된 위치 및 제2솔더가 배치된 위치에 조사되는 레이저빔의 단면을 확대하여 도시한 도면이고, 도 6은 도 1의 마이크로 소자의 리워크 방법에 있어서 제1솔더 및 제2솔더의 온도 상태를 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로 소자의 리워크 방법은 기판에 접합된 불량 마이크로 소자를 기판으로부터 제거하고, 양품 마이크로 소자를 기판에 접합할 수 있는 것으로서, 예열단계(S10)와, 제1조사단계(S20)와, 제거단계(S30)와, 배치단계(S40)와, 제2조사단계(S50)와, 접합단계(S60)를 포함한다.
우선, 본 발명에서 리워크되는 불량 마이크로 소자(21) 및 양품 마이크로 소자(22)의 크기는 1mm 이하일 수 있다. 예를 들어, 사각 형상의 불량 마이크로 소자(21) 및 양품 마이크로 소자(22)인 경우, 가로의 길이가 1mm 이하이고, 세로의 길이가 1mm 이하이다.
마이크로 소자(21,22)의 크기가 1mm 이하인 경우 기계적인 수단을 이용해서는 리워크 공정이 곤란하므로, 본 발명과 같이 레이저빔(L)을 조사하여 국부적인 위치에 존재하는 불량 마이크로 소자(21)를 제거하고, 불량 마이크로 소자(21)가 제거된 국부적인 위치에 레이저빔(L)을 조사하여 양품 마이크로 소자(22)를 접합시키는 것이 바람직하다.
상기 예열단계(S10)는 기판(10)을 솔더의 용융온도(Tm) 미만의 제1온도(T1)로 예열한다. 예열단계(S10)에서 가해지는 온도는 효율의 극대화를 위하여 솔더의 용융온도(Tm) 미만이면서 솔더(31,32)의 변형이 일어나지 않는 가장 높은 정도의 온도까지인 것이 바람직하다.
불량 마이크로 소자(21)와 기판(10) 사이에 배치된 제1솔더(31) 또는 양품 마이크로 소자(22)와 기판(10) 사이에 배치된 제2솔더(32)를 용융시키기 위하여 과도한 열을 공급할 경우, 열적 스트레스에 의해 마이크로 소자(21,22)와 기판(10)이 손상될 위험이 있다. 또한, 양품 마이크로 소자(22)가 기판(10)에 붙어 있는 양상이 나쁘게 변화할 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 예열단계(S10)를 통해 기판(10)을 솔더의 용융온도(Tm) 미만의 제1온도(T1)로 예열하여 기판(10)을 일정 온도로 유지함으로써, 후술할 제1조사단계(S20) 및 제2조사단계(S50)에서는 제1솔더(31) 또는 제2솔더(32)를 용융시키기 위하여 레이저빔(L)을 통해 제1솔더(31) 또는 제2솔더(32)로 공급하는 에너지를 상대적으로 낮출 수 있다.
기판(10)을 제1온도(T1)로 예열하기 위하여 기판(10)에 열을 공급하는 방식으로서, 히터, IR 램프 등을 이용할 수 있다.
상기 제1조사단계(S20)는 불량 마이크로 소자(21)와 기판(10) 사이에 배치된 제1솔더(31)가 용융되도록 레이저빔(L)을 제1솔더(31)에 조사한다.
제1조사단계(S20)에서 조사되는 레이저빔(L)은 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장을 가질 수 있다. 바람직하게는, 제1조사단계(S20)에서 조사되는 레이저빔(L)은 980nm의 파장을 가질 수 있다.
예를 들어 마이크로 소자(21,22)가 LED 소자인 경우, 355nm와 같은 자외선 파장의 레이저빔에 대한 LED 소자의 투과도는 상당히 낮고, 355nm와 같은 자외선 파장의 레이저빔에 대한 솔더의 흡수도 또한 상당히 낮다. 이러한 경우 레이저빔의 에너지의 대부분이 LED 소자에 흡수되어 LED 소자가 파손되고, 제1솔더(31) 역시 제대로 용융되지 않는 문제가 발생한다. 2㎛ 초과의 파장을 가지는 레이저빔을 조사할 경우에도 상술한 바와 같은 문제가 발생할 수 있다.
LED 소자가 접합된 위치에 불량이 발생했더라도 소자 자체가 불량인지 아니면 소자와 기판 사이의 전기적인 연결이 불량인지 확인할 수 없다. 따라서, 불량이라고 판단되는 마이크로 소자(21)를 제거하는 과정에서도 가급적 마이크로 소자(21)를 손상시키지 않는 것이 바람직하다.
본 실시예의 제1조사단계(S20)에서는 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장, 바람직하게는 980nm의 파장을 가지는 레이저빔(L)을 조사하여, 마이크로 소자(21)의 손상도 최소화하고, 제1솔더(31)도 용이하게 용융될 수 있도록 한다. 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장, 바람직하게는 980nm의 파장을 가지는 레이저빔에 대하여 LED 소자의 투과도는 상당히 높고, 솔더의 흡수도 또한 상당히 높게 되므로, 제1조사단계(S20)에서 마이크로 소자(21)의 손상도 방지하고, 제1솔더(31)도 용이하게 용융시킬 수 있다.
상기 제거단계(S30)는 기판(10)으로부터 불량 마이크로 소자(21)를 제거한다.
본 실시예의 제거단계(S30)에서는, 불량 마이크로 소자(21)에 불량 마이크로 소자(21)를 흡착하는 흡착력을 작용하면서 기판(10)으로부터 불량 마이크로 소자(21)를 제거할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저빔(L)이 관통하는 중공부(41)와, 중공부(41)를 감싸도록 형성되고 외부의 진공 펌프 등과 연결되어 공기(a)가 외부로 배출되면서 단부에 진공을 형성하는 유로부(42)를 포함하는 레이저 헤드(40)를 이용하여 불량 마이크로 소자(21)를 흡착하는 흡착력을 발생시킬 수 있다.
중공부(41)를 관통하는 레이저빔(L)은 불량 마이크로 소자(21)와 기판(10) 사이에 배치된 제1솔더(31)를 용융시키고, 제1솔더(31)가 용융된 상태에서 유로부(42)에 의해 형성된 흡착력에 의해 불량 마이크로 소자(21)가 레이저 헤드(40)에 흡착되면서 기판(10)으로부터 불량 마이크로 소자(21)를 제거할 수 있다.
상기 배치단계(S40)는 불량 마이크로 소자(21)가 제거된 위치(RP) 또는 양품 마이크로 소자(22)에 제2솔더(32)를 도포하고, 불량 마이크로 소자가 제거된 위치(RP)에 양품 마이크로 소자(22)를 배치한다.
배치단계(S40)에서 제2솔더(32)를 도포하기 전, 불량 마이크로 소자가 제거된 위치(RP)에서 잔존하는 제1솔더(31)를 깨끗하게 제거하는 공정을 수행할 수 있다.
상기 제2조사단계(S50)는 양품 마이크로 소자(22)와 기판(10) 사이에 배치된 제2솔더(32)가 용융되도록 레이저빔(L)을 제2솔더(32)에 조사한다.
제1조사단계(S20)와 마찬가지로, 제2조사단계(S50)에서 조사되는 레이저빔(L)은 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장을 가질 수 있다. 바람직하게는, 제2조사단계(S50)에서 조사되는 레이저빔(L)은 980nm의 파장을 가질 수 있다.
500nm 이상 2㎛ 이하의 파장, 바람직하게는 980nm의 파장을 가지는 레이저빔(L)에 대하여 LED 소자의 투과도는 상당히 높고, 솔더의 흡수도 또한 상당히 높게 되므로, 제2조사단계(S50)에서 마이크로 소자(22)의 손상도 방지하고, 제2솔더(32)도 용이하게 용융시킬 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 실시예의 제2조사단계(S50)에서는 기판(10)을 제1온도(T1)로 예열한 상태에서 레이저빔(L)을 제2솔더(32)에 조사하여 제2솔더(32)가 솔더의 용융온도(Tm)를 초과하는 제2온도(T2)로 가열되도록 함으로써 제2솔더(32)를 용융시킨다.
기판(10)을 예열하지 않은 상태에서 레이저빔(L)을 제2솔더(32)에 조사할 경우, 제2솔더(32)를 상온에서 제2온도(T2)까지 가열해야 하므로 상대적으로 높은 파워의 레이저빔을 조사해야 한다.
그러나, 예열단계(S10)를 통해 기판(10)을 예열한 상태에서 레이저빔(L)을 제2솔더(32)에 조사할 경우, 기판(10)의 초기 온도가 상온과 제2온도(T2)의 중간인 예열온도인 제1온도(T1)에서 시작되므로, 상대적으로 낮은 파워의 레이저빔(L)을 이용해도 제2솔더(32)가 충분히 용융될 수 있다. 따라서, 낮은 파워의 레이저 소스가 이용 가능하므로 공정의 운용 비용을 절감할 수 있으며, 양품 마이크로 소자(22)와 기판(10)이 서서히 가열되는 효과로 인해 양품 마이크로 소자(22)와 기판(10)에 과도한 열응력이 작용하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예의 제2조사단계(S50)에서 레이저빔(L)은 양품 마이크로 소자(22)의 상측에서 조사되고, 양품 마이크로 소자(22)를 관통하여 제2솔더(32)에 조사된다. 이때, 양품 마이크로 소자(22)가 배치된 위치(P1)의 레이저빔의 에너지 밀도(E1)는 양품 마이크로 소자(22)를 손상시키지 않는 범위이며, 제2솔더(32)가 배치된 위치(P2)의 레이저빔의 에너지 밀도(E2)는 제2솔더(32)를 용융시킬 수 있는 범위이다.
이와 같이, 양품 마이크로 소자(22)를 손상시키지 않도록 하고 동시에 제2솔더(32)를 용융시킬 수 있도록 레이저빔(L)의 에너지 밀도를 조정하기 위하여, 본 실시예에서는 레이저빔(L)이 디포커싱된 상태로 양품 마이크로 소자(22) 및 제2솔더(32)에 조사되는 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 제2조사단계(S50)에서 레이저빔의 초점(F)은 제2솔더(32)의 하측에 형성되면서, 레이저빔(L)이 디포커싱된 상태로 양품 마이크로 소자(22) 및 제2솔더(32)에 조사된다. 이와 같이 레이저빔(L)이 디포커싱된 상태로 조사되면 양품 마이크로 소자(22)가 배치된 위치(P1)의 레이저빔의 단면적(A1)은 제2솔더(32)가 배치된 위치(P2)의 레이저빔의 단면적(A2)보다 크게 된다.
레이저빔(L)의 경로상에서 레이저빔(L)의 에너지 밀도는 레이저빔의 단면적의 크기와 반비례한다. 즉, 레이저빔의 경로상에서 레이저빔의 단면적이 상대적으로 큰 위치에서는 레이저빔의 에너지 밀도가 상대적으로 낮고, 레이저빔의 경로상에서 레이저빔의 단면적이 상대적으로 작은 위치에서는 레이저빔의 에너지 밀도가 상대적으로 높게 된다.
본 실시예와 같이 레이저빔의 초점(F)이 제2솔더(32)의 하측에 형성되는 상태에서는, 양품 마이크로 소자(22)가 배치된 위치(P1)에서의 레이저빔의 단면적(A1)은 상대적으로 크게 되어 레이저빔의 에너지 밀도(E1)가 상대적으로 낮게 되고, 제2솔더(32)가 배치된 위치(P2)에서의 레이저빔의 단면적(A2)은 상대적으로 작게 되어 레이저빔의 에너지 밀도(E2)가 상대적으로 높게 된다.
이와 같이 레이저빔(L)에 있어서 에너지 밀도가 상대적으로 낮은 부분을 양품 마이크로 소자(22)에 조사되도록 하고, 레이저빔(L)에 있어서 에너지 밀도가 상대적으로 높은 부분을 제2솔더(32)에 조사되도록 함으로써, 레이저빔(L)의 파워를 조정하여 양품 마이크로 소자(22)가 손상되지 않으면서 제2솔더(32)가 용융될 수 있는 조건을 만들 수 있다.
레이저빔(L)이 디포커싱된 상태로 양품 마이크로 소자(22) 및 제2솔더(32)에 조사되도록 하기 위해서는 상술한 조건에 적합한 초점거리를 가진 광학계 등을 이용하여 간단히 구현할 수 있다. 초점거리의 조정이 가능한 광학계를 이용할 경우, 초점거리를 다르게 하면서 최적의 조건을 용이하게 찾아낼 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와는 달리, 레이저빔(L)이 양품 마이크로 소자(22)의 상측에서 포커싱되어도 양품 마이크로 소자(22) 및 제2솔더(32)에는 레이저빔(L)이 디포커싱된 상태로 조사될 수 있다. 이때, 양품 마이크로 소자(22)가 손상되지 않으면서 제2솔더(32)가 용융될 수 있도록 레이저빔의 파워를 미세하게 조정하는 과정이 필요하다.
양품 마이크로 소자(22)의 크기가 수십 ㎛로 소형화되면서 레이저빔(L)을 조사하는 과정에서 양품 마이크로 소자(22)가 기판(10)으로부터 이탈될 위험성이 있다. 따라서, 본 실시예의 제2조사단계(S50)에서는 양품 마이크로 소자(22)가 기판(10)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 양품 마이크로 소자(22)를 기판(10) 측으로 가압하는 가압력(P)을 작용하면서 레이저빔(L)을 조사하는 것이 바람직하다.
양품 마이크로 소자(22)를 기판(10) 측으로 가압하는 수단으로는 석영 등의 재질로 형성된 광투과성 가압판(50)이 이용될 수 있고, 광투과성 가압판(50)을 양품 마이크로 소자(22)의 상면에 배치한 상태에서 양품 마이크로 소자(22) 및 제2솔더(32)에 레이저빔(L)을 조사할 수 있다.
상기 접합단계(S60)는 제2조사단계(S50)에서 조사된 레이저빔(L)에 의해 제2솔더(32)가 용융되면서 양품 마이크로 소자(22)가 기판(10)에 접합된다.
레이저빔(L)에 의해 제2솔더(32)가 솔더의 용융온도(Tm)를 초과하는 제2온도(T2)로 가열되면 제2솔더(32)가 용융되고, 일정 시간 동안 냉각을 거치게 되면 용융된 제2솔더(32)가 경화되면서 양품 마이크로 소자(22)가 기판(10)에 단단히 접합된다. 경화된 제2솔더(32)에 의해 양품 마이크로 소자(22)의 단자와 기판(10)의 단자가 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법은, 마이크로 소자에 대한 투과도가 높고 솔더에 대한 흡수도가 높은 파장을 가지는 레이저빔을 마이크로 소자와 솔더에 조사함으로써, 마이크로 소자가 열에 의하거나 광흡수에 의해 손상되는 것을 방지하고, 마이크로 소자의 특성 또는 수명을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법은, 디포커싱된 레이저빔을 양품 마이크로 소자 및 제2솔더에 조사함으로써, 양품 마이크로 소자가 손상되지 않으면서 제2솔더가 용융될 수 있는 레이저빔의 에너지 밀도 조건을 용이하게 구현할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법은, 기판을 예열한 상태에서 레이저빔을 솔더에 조사함으로써, 공정의 운용 비용을 절감할 수 있으며, 마이크로 소자와 기판에 과도한 열응력이 작용하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 마이크로 소자의 리워크 방법은, 양품 마이크로 소자를 기판 측으로 가압하면서 레이저빔을 조사함으로써, 양품 마이크로 소자가 기판으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
10 : 기판
21 : 불량 마이크로 소자
22 : 양품 마이크로 소자
31 : 제1솔더
32 : 제2솔더
S10 : 예열단계
S20 : 제1조사단계
S30 : 제거단계
S40 : 배치단계
S50 : 제2조사단계
S60 : 접합단계

Claims (8)

  1. 기판에 접합된 불량 마이크로 소자를 제거하고, 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 양품 마이크로 소자를 접합시키는 마이크로 소자의 리워크 방법이며,
    상기 기판을 솔더의 용융온도 미만의 온도로 예열하는 예열단계;
    상기 불량 마이크로 소자와 상기 기판 사이에 배치된 제1솔더가 용융되도록 레이저빔을 상기 제1솔더에 조사하는 제1조사단계;
    상기 기판으로부터 상기 불량 마이크로 소자를 제거하는 제거단계;
    상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치 또는 양품 마이크로 소자에 제2솔더를 도포하고, 상기 불량 마이크로 소자가 제거된 위치에 상기 양품 마이크로 소자를 배치하는 배치단계;
    상기 양품 마이크로 소자와 상기 기판 사이에 배치된 제2솔더가 용융되도록 레이저빔을 상기 제2솔더에 조사하는 제2조사단계; 및
    상기 제2조사단계에서 조사된 레이저빔에 의해 상기 제2솔더가 용융되면서 상기 양품 마이크로 소자가 상기 기판에 접합되는 접합단계;를 포함하고,
    상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에서 조사되는 레이저빔은 500nm 이상 2㎛ 이하의 파장을 가지는 것을 특징으로 하되,
    상기 제2조사단계에서,
    상기 레이저빔은 디포커싱된 상태로 상기 양품 마이크로 소자 및 상기 제2솔더에 조사되고, 상기 레이저빔의 초점은 상기 제2솔더의 하측에 형성되며, 상기 양품 마이크로 소자가 배치된 위치의 레이저빔의 단면적은 상기 제2솔더가 배치된 위치의 레이저빔의 단면적보다 큰 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1조사단계 및 상기 제2조사단계에서 조사되는 레이저빔은 980nm의 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 불량 마이크로 소자 및 상기 양품 마이크로 소자의 크기는 1mm 이하인 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제거단계는,
    상기 불량 마이크로 소자에 상기 불량 마이크로 소자를 흡착하는 흡착력을 작용하면서 상기 기판으로부터 상기 불량 마이크로 소자를 제거하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2조사단계에서 상기 양품 마이크로 소자가 상기 기판으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 제2조사단계에서는 상기 양품 마이크로 소자를 상기 기판 측으로 가압하면서 상기 레이저빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2조사단계에서는 상기 양품 마이크로 소자의 상면에 광투과성 가압판을 배치하여 상기 양품 마이크로 소자를 상기 기판 측으로 가압하는 것을 특징으로 하는 마이크로 소자의 리워크 방법.
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