KR102088518B1 - 전사필름 및 이를 이용한 전사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 마이크로 소자와의 점착력 제어가 용이한 전사필름 및 이를 이용한 전사방법을 제공한다. 여기서, 전사필름은 제1필름 그리고 제2필름을 포함한다. 제1필름의 일면에는 마이크로 소자가 점착된다. 제2필름은 제1필름의 타면에 마련된다. 제1필름은 마이크로 소자가 타겟기판에 가압될 때, 타겟기판에 의해 마이크로 소자에 외부응력이 가해지면 제1필름에서 마이크로 소자에 가압되는 부분이 파단되어 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉이 발생되도록 하는 파단부가 생성되도록 형성된다.

Description

전사필름 및 이를 이용한 전사방법{TRANSFER FILM AND METHOD OF TRANSFERRING USING THE SAME}
본 발명은 전사필름 및 이를 이용한 전사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 소자와의 점착력 제어가 용이한 전사필름 및 이를 이용한 전사방법에 관한 것이다.
LED와 같은 마이크로 소자를 사용한 디스플레이는 기존의 디스플레이를 대체할 차세대 첨단 디스플레이로 각광받고 있다. 일반적으로, 이러한 디스플레이를 만들기 위해서는 각각의 LED 소자를 모듈화된 회로기판에 전사하는 기술이 핵심이 된다.
통상적으로, 크기가 크고 두꺼운 소자들은 진공척(vacuum chuck)을 이용하여 전사시킬 수 있다. 그러나, 마이크로/나노 크기를 가지는 작고 얇은 소자의 경우, 진공척에서 발생하는 압력으로 인해 소자가 파손될 수 있기 때문에, 수십 ㎛ 이하의 마이크로 소자에는 진공척을 사용하기 어렵다.
다른 방법으로 정전척(electrostatic chuck) 기술을 이용하여 소자를 전사하는 방법이 있다. 그러나, 정전척 기술을 두께가 얇은 소자에 적용할 경우 정전기에 의한 소자 파손이 발생될 수 있으며, 소자의 표면 오염물에 영향을 받기 때문에, 전사 능력이 저하되는 단점이 있다.
위와 같은 이유로 두께가 매우 얇은 박막 형태의 소자는 마이크로/나노 스케일에서 작용하는 점착력을 이용하여 연속적으로 전사시키는 기술이 널리 사용되고 있다.
일반적으로 점착력을 이용하여 마이크로 소자를 전사하는 방식은 소스기판에 배열된 마이크로 소자 어레이를 전사필름에 점착시키고, 타겟기판의 전극에 도포된 솔더에 점착시켜 마이크로 소자를 타겟기판에 전사시킨다.
이러한 전사 방식은 마이크로 소자를 타겟기판에 가압하는 방식에 따라, 크게 롤러 등을 이용하여 선가압하는 방식과 가압 플레이트 등을 이용하여 면가압하는 방식으로 대별될 수 있다. 그러나 어떠한 방식에서든, 마이크로 소자의 전사 효율을 높이기 위해서는 솔더의 점착력이 전사필름과 마이크로 소자 간의 점착력보다 크도록 해야 하는 전제가 있다. 왜냐하면, 솔더 간의 점착력이 더 커야만 마이크로 소자가 타겟기판에 점착된 상태에서 전사필름이 마이크로 소자에서 잘 분리가 되기 때문이다.
도 1은 종래의 전사 방식에서 마이크로 소자와 전사필름의 점착예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 전사필름(10)에 마이크로 소자(20)가 점착된 상태에서, 마이크로 소자(20)가 타겟기판(30)의 단자(31)에 전사되도록 전사필름(10)에 가압력이 가해지면, 마이크로 소자(20)의 상부는 전사필름(10)에 압입되게 된다. 그리고, 마이크로 소자(20)의 상부는 전사필름(10)과 정합접촉(CC)될 수 있다. 여기서, 정합접촉(Conformal Contact)이란 압입된 마이크로 소자(20)의 상부와 전사필름(10)의 접촉 계면이 전체적으로 균일하게 점착되는 것을 의미한다.
따라서, 마이크로 소자(20)와 전사필름(10) 간에 정합접촉이 발생하면 점착 면적이 증가하게 되고, 계면에서의 표면 마찰력이 증가되어 전사필름(10)이 마이크로 소자(20)에서 잘 분리되지 못하게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
그리고, 이러한 현상은 롤러 등을 이용하여 선가압하는 방식과 가압 플레이트 등을 이용하여 면가압하는 방식에서 모두 나타날 수 있다.
그러나, 마이크로 소자의 전사공정에서 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착력 제어가 중요함에도 불구하고, 종래의 전사 방식에서는 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착력을 낮추거나, 점착력을 제어하기가 어려운 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제1714737호(2017.03.23. 공고)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 마이크로 소자와의 점착력 제어가 용이한 전사필름 및 이를 이용한 전사방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 일면에 마이크로 소자가 점착되는 제1필름; 그리고 상기 제1필름의 타면에 마련되는 제2필름을 포함하고, 상기 제1필름은 상기 마이크로 소자가 타겟기판에 가압될 때, 상기 타겟기판에 의해 상기 마이크로 소자에 외부응력이 가해지면 상기 제1필름에서 상기 마이크로 소자에 가압되는 부분이 파단되어 상기 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉이 발생되도록 하는 파단부가 생성되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전사필름을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름은 상기 외부응력보다 작은 제1파단강도를 가지고, 상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 제2파단강도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 항복강도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름의 제1두께는 상기 마이크로 소자의 두께보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름의 제1두께 및 상기 제2필름의 제2두께의 합은 상기 마이크로 소자의 두께보다 클 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 제1필름의 일면에 마이크로 소자를 점착시키고, 상기 제1필름의 타면에 마련되는 제2필름에 가압력을 가하여 상기 마이크로 소자를 타겟기판에 가압하는 가압단계; 상기 타겟기판에 의해 상기 마이크로 소자에 외부응력이 가해짐에 따라 상기 제1필름에서 상기 마이크로 소자에 가압되는 부분이 파단되어 상기 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉이 발생되도록 하는 파단부가 생성되도록 하는 파단단계; 그리고 상기 제2필름 및 상기 제1필름이 상기 마이크로 소자로부터 분리되는 분리단계를 포함하는 전사필름을 이용한 전사방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름은 상기 외부응력보다 작은 제1파단강도를 가지고, 상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 제2파단강도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 항복강도를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름의 제1두께는 상기 마이크로 소자의 두께보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1필름의 제1두께 및 상기 제2필름의 제2두께의 합은 상기 마이크로 소자의 두께보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1필름의 파단부가 마이크로 소자의 상면과 제2필름의 사이에 위치되어 파단부와 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합 접촉이 발생하게 함으로써, 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착력이 작아지도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1필름의 소재를 변경하여 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착력을 다양하게 제어할 수 있다. 그리고, 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착력이 작아지도록 제어함으로써, 아주 작은 점착력으로 전사가 가능하도록 하여 전사 수율을 높일 수 있는데, 특히, 롤러를 이용하여 연속적으로 전사가 이루어지도록 하는 전사 공정에 효과적일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 제2필름이 타겟기판에서 마이크로 소자로 가해지는 외부응력보다 큰 항복강도를 가지도록 하여 마이크로 소자가 제2필름에 압입되는 깊이가 작아지도록 할 수 있다. 이에 따라, 마이크로 소자와 전사필름 간의 점착 면적이 작아져 점착력이 더욱 작아지도록 할 수 있고, 전사필름이 마이크로 소자로부터 더욱 용이하게 분리되도록 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 전사 방식에서 마이크로 소자와 전사필름의 점착예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 설명하기 위한 응력-변형 선도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름의 운용예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 이용한 전사방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 이용한 전사공정을 나타낸 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 설명하기 위한 응력-변형 선도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름의 운용예를 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 2를 참조하여, 후술되는 일부 용어를 정의한다.
항복강도(Y)는 해당 소재가 영구 변형을 일으켜 불안정하게 되는 강도를 의미한다. 항복강도(Y)를 넘어서지 않은 변형구간에서 해당 소재는 탄성변형을 하게 되며, 항복강도(Y)를 넘어선 변경구간에서 해당 소재는 소성변형을 하게 된다.
파단강도(F)는 해당 소재가 파단되는 강도를 의미한다. 파단강도(F)는 항복강도(Y)보다 클 수 있다.
외부응력은 전사필름에 가압력이 가해져서 마이크로 소자가 타겟기판에 가압됨에 따라, 타겟기판에서 마이크로 소자에 가해지는 힘을 의미한다. 외부응력은 항복강도(Y) 및 파단강도(F)와 동일한 차원의 단위를 가질 수 있다.
상세히, 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 전사필름(100)은 제1필름(110) 및 제2필름(120)을 포함할 수 있다.
제1필름(110)은 제1파단강도를 가질 수 있으며, 제1두께(D1)로 형성될 수 있다.
제1필름(110)의 일면에는 마이크로 소자(20)가 점착될 수 있다.
제2필름(120)은 제1필름(110)의 타면에 마련될 수 있다. 제2필름(120)은 제1필름(110)에 밀착되어 마련될 수 있으며, 이에 따라, 전사필름(100)은 이중구조를 가질 수 있다.
제2필름(120)은 제2파단강도를 가질 수 있으며, 제2파단강도는 제1필름(110)의 제1파단강도보다 클 수 있다. 또한, 제2필름(120)은 제2두께(D2)를 가질 수 있다.
제1필름(110)의 일면에 마이크로 소자(20)가 점착된 상태에서 외부로부터 제2필름(120)에 가압력(P1)이 가해져서 마이크로 소자(20)가 타겟기판(30)에 가압되면, 타겟기판(30)에 의해 마이크로 소자(20)에는 외부응력(P2)이 가해질 수 있다.
제1필름(110)의 제1파단강도는 외부응력보다 작도록 형성될 수 있다. 따라서, 외부응력(P2)이 가해지는 마이크로 소자(20)는 제1필름(110)을 가압하여 제1필름(110)에 압입될 수 있으며, 이러한 압입이 계속되면 제1필름(110)에서 마이크로 소자(20)에 가압되는 부분이 파단되어 파단부(115)가 생성될 수 있다.
파단부(115)는 제1필름(110)이 마이크로 소자(20)에 의해 가압되면서 소성변형을 초과한 이후 파단되면서 생성되기 때문에, 회복이 일어나지 않게 된다. 따라서, 파단부(115)는 형상이 변형되어 불균일한 표면을 가질 수 있게 되며, 이를 통해, 파단부(115)와 마이크로 소자(20)와의 접촉 계면에서는 비정합 접촉(NCC)이 발생하게 된다.
여기서, 비정합 접촉(Nonconformal Contact)은 정합 접촉에 반대되는 의미로써, 압입된 마이크로 소자(20)의 상면과 파단부(115)의 접촉 계면이 불균일하게 점착되는 것을 의미한다.
또한, 파단부(115)와 제1필름(110) 간의 파단경계(111)와 마이크로 소자(20)의 접촉 계면에서도 비정합 접촉이 발생될 수 있다.
이에 따라, 마이크로 소자(20)와 파단부(115) 간의 점착력 및 마이크로 소자(20)와 제1필름(110)의 파단경계(111) 간의 점착력이 크게 감소될 수 있으며, 이를 통해, 압입된 마이크로 소자(20)로부터 전사필름(100)이 용이하게 분리될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 나타낸 사진으로써, 도 5의 (a)는 마이크로 소자(20)가 제1필름(110)에 압입됨에 따라 제1필름(110)이 파단되어 파단경계(111)가 생성된 상태를 확대하여 나타낸 것이고, 도 5의 (b)는 마이크로 소자(20)가 분리된 상태로써 제1필름(110)에 생성된 파단부(115) 및 파단경계(111)를 확대하여 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 제1필름(110)과 파단부(115)의 파단경계(111)는 소성 변형되어 불균일한 형태를 나타내고 있고, 파단부(115)의 표면도 굴곡을 가지는 것으로 나타난다.
이를 통해, 파단부(115)는 마이크로 소자(20)와의 접촉 계면에서 비정합 접촉이 발생하게 될 것을 알 수 있고, 파단경계(111)와 마이크로 소자(20) 간의 접촉 계면에서도 비정합 접촉이 발생하게 될 것임을 알 수 있다.
제1필름(110)의 제1두께(D1)는 마이크로 소자(20)의 두께(D3)보다 작을 수 있으며, 이를 통해, 마이크로 소자(20)는 제1필름(110)이 파단되어 파단부(115)가 생성되도록 제1필름(110)에 압입될 수 있다.
한편, 제2필름(120)의 제2파단강도는 외부응력보다 클 수 있다.
이에 따라, 제1필름(110)이 파단되어 파단부(115)가 생성된 이후에 마이크로 소자(20)가 계속하여 제2필름(120)으로 압입되더라도 제2필름(120)은 파단되지 않을 수 있다.
또한, 제1필름(110)의 제1두께(D1) 및 제2필름(120)의 제2두께(D2)의 합은 마이크로 소자(20)의 두께(D3)보다 클 수 있으며, 이를 통해, 마이크로 소자(20)는 타겟기판(30)에 전사된 상태에서 전사필름(100)을 관통할 수 없게 될 수 있다.
그리고, 제2필름(120)은 외부응력(P2)보다 큰 항복강도를 가질 수 있다. 이에 따라, 제2필름(120)은 마이크로 소자(20)가 압입될 때, 탄성변형을 할 수 있게 된다.
따라서, 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)에 압입되더라도 제2필름(120)이 탄성 복원되면서 마이크로 소자(20)를 밀어내어 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)에 압입되는 깊이가 줄어들 수 있다. 즉, 가압력(P1)과 외부응력(P2)에 의해 상하방향에서 가압되어 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)으로 깊게 압입되더라도, 가압력(P1)과 외부응력(P2)이 제거되면, 제2필름(120)이 탄성 복원되면서 마이크로 소자(20)를 밀어내어 마이크로 소자(20)는 최초 압입 깊이보다 얕은 깊이로 압입될 수 있게 된다. 그리고 이에 따라, 전사필름(100)과 마이크로 소자(20) 간의 점착면적은 작아질 수 있다.
이를 통해, 전사필름(100)과 마이크로 소자(20) 간의 점착력이 작아질 수 있으며, 전사필름(100)은 타겟기판(30)에 전사된 마이크로 소자(20)로부터 잘 분리될 수 있다.
파단부(115) 표면의 불균일 정도는 제1필름(110)의 소재를 변경함으로써, 조절될 수 있으며, 이를 통해 마이크로 소자(20)와 전사필름(100) 간의 점착력은 다양하게 제어될 수 있다.
그리고, 마이크로 소자(20)와 전사필름(100) 간의 점착력이 작아지도록 제어함으로써 종래보다 작은 점착력으로 전사가 가능하고, 이를 통해 전사 수율을 높일 수 있는데, 특히, 롤러를 이용하여 연속적으로 전사가 이루어지도록 하는 전사 공정에 효과적일 수 있다.
이하에서는 전사필름을 이용한 전사방법에 대해서 설명한다. 이하에서는 전사방법 중 롤러를 이용한 방식을 예로 설명하나, 이는 설명의 편의상 선택된 하나의 방식일 뿐이며, 가압 플레이트를 이용한 방식 등 여러 전사방법이 적용될 수 있음은 물론이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 이용한 전사방법을 나타낸 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전사필름을 이용한 전사공정을 나타낸 예시도이다.
도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 전사필름을 이용한 전사방법은 가압단계(S210), 파단단계(S220) 그리고 분리단계(S230)를 포함할 수 있다.
가압단계(S210)는 제1필름(110)의 일면에 마이크로 소자(20)를 점착시키고, 제1필름(110)의 타면에 마련되는 제2필름(120)을 가압하여 마이크로 소자(20)를 타겟기판(30)에 가압하는 단계일 수 있다.
가압단계(S210)에서 마이크로 소자(20)는 타겟기판(30)의 단자(31)에 가점착된 상태로 타겟기판(30)과 함께 롤러(50) 방향으로 공급될 수 있다(도 7의 (a) 참조).
파단단계(S220)는 타겟기판(30)에 의해 마이크로 소자(20)에 외부응력(P2)이 가해짐에 따라 제1필름(110)에서 마이크로 소자(20)에 가압되는 부분이 파단되어 마이크로 소자(20)와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉(NCC)이 발생되도록 하는 파단부(115)가 생성되도록 하는 단계일 수 있다.
파단단계(S220)에서 외부응력(P2)은 롤러(50)에 의해 가해지는 가압력(P1)에 의해 발생될 수 있다.
도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 롤러(50)에 의해 전사필름(100)에 가압력(P1)이 가해지기 시작하여 마이크로 소자(20)가 제1필름(110)에 압입되면, 제1필름(110)은 외부응력(P2)보다 작은 제1파단강도를 가지기 때문에, 제1필름(110)에서 파단이 발생하게 된다. 이에 따라, 제1필름(110)에는 파단부(115) 및 파단경계(111)가 생성되게 된다.
파단부(115)는 제1필름(110)이 소성변형되어 파단된 상태이기 때문에 형상이 회복되지 못하고 표면이 불균일한 상태가 되게 된다. 마찬가지로, 제1필름(110)의 파단경계(111)도 표면이 불균일한 상태가 된다.
제1필름(110)의 제1두께는 마이크로 소자(20)의 두께보다 작기 때문에, 제1필름(110)을 관통한 후 마이크로 소자(20)는 제2필름(120)으로 압입될 수 있다.
이후, 도 7의 (c)에서 보는 바와 같이, 롤러(50)에 의해 제2필름(120)에 가압력(P1)이 가해져서 마이크로 소자(20)에 외부응력(P2)이 계속해서 가해지면, 제1필름(110)은 완전히 파단되어 파단부(115)가 생성되고, 파단부(115)는 마이크로 소자(20)의 상면과 제2필름(120)의 사이에 위치되게 된다.
파단부(115)는 소성변형되어 표면이 불균일한 상태이므로, 마이크로 소자(20)와의 접촉 계면에서 비정합 접촉(NCC)이 발생하게 되며, 이에 따라, 파단부(115)와 마이크로 소자(20)와의 사이에 점착력은 작아질 수 있다.
여기서, 제1필름(110)의 제1두께 및 제2필름(120)의 제2두께의 합은 마이크로 소자(20)의 두께보다 크고, 제2필름(120)의 제2파단강도는 외부응력보다 크기 때문에, 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)을 관통하거나 제2필름(120)이 파단되는 일은 발생하지 않는다.
더하여, 제2필름(120)은 외부응력(P2)보다 큰 항복강도를 가질 수 있다. 이에 따라, 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)에 압입되더라도 압입된 제2필름(120)이 탄성 복원되면서 마이크로 소자(20)를 밀어낼 수 있게 된다. 이를 통해, 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)에 압입되는 깊이가 작아질 수 있고, 제2필름(120)과 마이크로 소자(20)와의 점착 면적은 더욱 작아질 수 있다.
분리단계(S230)는 제2필름(120) 및 제1필름(110)이 마이크로 소자(20)로부터 분리되는 단계일 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1필름(110)의 파단부(115)가 마이크로 소자(20)의 상면에 위치되어 파단부(115)와 마이크로 소자(20)와의 접촉 계면에서 비정합 접촉(NCC)이 발생되게 하고, 제2필름(120)이 탄성 복원되면서 마이크로 소자(20)를 밀어내어 마이크로 소자(20)가 제2필름(120)에 압입되는 깊이가 작아지도록 함으로써, 전사필름(100)은 마이크로 소자(20)로부터 더욱 용이하게 분리될 수 있다.
전사필름(100)이 마이크로 소자(20)로부터 용이하게 분리되도록 하기 위해, 온도가 가해지는 경우, 제1필름(110)과 제2필름(120)의 열팽창계수 차이에 의한 전단 변형이 발생할 수 있는데, 마이크로 소자(20)가 제1필름(110) 및 제2필름(120)에 압입된 상태인 경우, 이러한 전단 변형에 의한 위치 오차의 발생이 방지될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
20: 마이크로 소자
30: 타겟기판
50: 롤러
100: 전사필름
110: 제1필름
111: 파단경계
115: 파단부
120: 제2필름
P1: 가압력
P2: 외부응력
D1: 제1두께
D2: 제2두께

Claims (10)

  1. 일면에 마이크로 소자가 점착되는 제1필름; 그리고
    상기 제1필름의 타면에 마련되는 제2필름을 포함하고,
    상기 제1필름은 상기 마이크로 소자가 타겟기판에 가압될 때, 상기 타겟기판에 의해 상기 마이크로 소자에 외부응력이 가해지면 상기 제1필름에서 상기 마이크로 소자에 가압되는 부분이 파단되어 파단부가 생성되고, 상기 파단부는 형상이 변형되어 불균일한 표면을 가지게 되어 상기 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉이 발생되어 상기 마이크로 소자와 불균일하게 점착되는 것을 특징으로 하는 전사필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1필름은 상기 외부응력보다 작은 제1파단강도를 가지고,
    상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 제2파단강도를 가지는 것을 특징으로 하는 전사필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 항복강도를 가지는 것을 특징으로 하는 전사필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1필름의 제1두께는 상기 마이크로 소자의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전사필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1필름의 제1두께 및 상기 제2필름의 제2두께의 합은 상기 마이크로 소자의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전사필름.
  6. 제1필름의 일면에 마이크로 소자를 점착시키고, 상기 제1필름의 타면에 마련되는 제2필름에 가압력을 가하여 상기 마이크로 소자를 타겟기판에 가압하는 가압단계;
    상기 타겟기판에 의해 상기 마이크로 소자에 외부응력이 가해짐에 따라 상기 제1필름에서 상기 마이크로 소자에 가압되는 부분이 파단되어 파단부가 생성되는 파단단계; 그리고
    상기 제2필름 및 상기 제1필름이 상기 마이크로 소자로부터 분리되는 분리단계를 포함하고,
    상기 파단단계에서, 상기 파단부는 형상이 변형되어 불균일한 표면을 가지게 되고, 상기 마이크로 소자와의 접촉 계면에서 비정합(nonconformal) 접촉이 발생되어 상기 마이크로 소자와 불균일하게 점착되는 것을 특징으로 하는 전사필름을 이용한 전사방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1필름은 상기 외부응력보다 작은 제1파단강도를 가지고,
    상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 제2파단강도를 가지는 것을 특징으로 하는 전사필름을 이용한 전사방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2필름은 상기 외부응력보다 큰 항복강도를 가지는 것을 특징으로 하는 전사필름을 이용한 전사방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1필름의 제1두께는 상기 마이크로 소자의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 전사필름을 이용한 전사방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1필름의 제1두께 및 상기 제2필름의 제2두께의 합은 상기 마이크로 소자의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 전사필름을 이용한 전사방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102557337B1 (ko) * 2020-04-13 2023-07-20 재단법인 파동에너지 극한제어 연구단 소자 전사용 무강성 패드, 소자 전사용 무강성 패드의 제조방법 및 소자 전사용 무강성 패드를 포함하는 소자 전사용 무강성 패드군

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101800367B1 (ko) * 2016-08-24 2017-11-28 한국기계연구원 마이크로 소자 전사방법 및 마이크로 소자 전사방법으로 제조된 마이크로 소자 기판

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101714737B1 (ko) 2015-12-01 2017-03-23 한국기계연구원 범프형 스탬프를 이용한 선택적 전사방법 및 전사장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101800367B1 (ko) * 2016-08-24 2017-11-28 한국기계연구원 마이크로 소자 전사방법 및 마이크로 소자 전사방법으로 제조된 마이크로 소자 기판

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230170173A (ko) 2022-06-09 2023-12-19 한국기계연구원 이형특성이 향상된 전사필름의 제조 방법, 상기 방법에 따라 제조된 전사필름, 및 상기 전사필름을 이용한 소자의 전사 방법

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