KR102302140B1 - Apparatus and method for selective laser transfer using multi-beam generation and switch - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치는, 레이저 빔을 생성하는 레이저 발진기, 상기 레이저 빔을 멀티빔으로 분할하는 멀티빔 생성 광학계, 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐하는 광학 스위치, 전사 기판과 타겟 기판을 2축 방향으로 이송하는 스테이지, 및 전사 대상 포인트의 위치를 설정하고 상기 위치 신호를 상기 광학 스위치와 상기 스테이지에 전송하여, 상기 위치 신호에 따른 상기 스테이지의 구동과 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 개폐를 제어하는 제어기를 포함한다.A laser imaging apparatus using a multi-beam generation and switch according to an embodiment of the present invention includes a laser oscillator for generating a laser beam, a multi-beam generation optical system for splitting the laser beam into multi-beams, and each individual element beam of the multi-beam. an optical switch selectively opening and closing the , a stage for transferring the transfer substrate and the target substrate in two axial directions, and setting the position of the transfer target point and transmitting the position signal to the optical switch and the stage according to the position signal and a controller for controlling driving of the stage and opening and closing of each individual element beam of the multi-beam.

Description

멀티빔 생성과 스위치를 이용한 선택적 레이저 전사 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SELECTIVE LASER TRANSFER USING MULTI-BEAM GENERATION AND SWITCH}Selective laser transfer apparatus and method using multi-beam generation and switch

본 발명은 레이저 전자 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 레이저 멀티빔을 이용한 대량 전사 장치와 이를 이용한 대량 전사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser electronic device and method, and more particularly, to a mass transfer apparatus using a laser multi-beam and a mass transfer method using the same.

최근 마이크로 LED (light emitting diode) 및 박막 웨이퍼 패키징(thin wafer packaging) 응용 분야에서 소스 기판의 LED 칩을 타겟 기판에 대량으로 전사하는 기술이 요구되고 있다. 이를 위해 다양한 전사 기법들이 제시되고 있으나 공정 속도, 선택적 전사, 및 영역 확장성이 높은 레이저 기반의 전사가 주목받고 있다.Recently, in micro LED (light emitting diode) and thin wafer packaging application fields, a technology for transferring LED chips from a source substrate to a target substrate in large quantities is required. For this purpose, various transfer techniques have been proposed, but laser-based transfer with high process speed, selective transfer, and high area scalability is attracting attention.

마이크로 LED는 칩의 사이즈가 일반적으로 10~100㎛ 수준으로 제작되며 저전력화, 소형화, 경량화가 필요한 모든 광응용 분야에 적용이 가능하다. 이렇게 LED 칩을 수십 마이크로 수준으로 작게 제작하게 되면 무기물 재료의 특성상 휘어질 때 깨지는 단점을 극복할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display), 섬유와 LED가 결합한 스마트 섬유, 인체 부착 및 삽입형 의료기기, 바이오 콘택트 렌즈, HMD(Head Mounted Display) 및 무선통신 분야에까지 광범위하게 활용이 가능하다.Micro LEDs are generally manufactured with a chip size of 10 to 100 μm, and can be applied to all optical applications requiring low power, miniaturization, and weight reduction. If the LED chip is made as small as several tens of micrometers in this way, the disadvantage of breaking when bent due to the nature of inorganic materials can be overcome. It can be widely used in contact lenses, HMD (Head Mounted Display) and wireless communication fields.

다만, 이러한 다양한 응용 분야에서 마이크로 LED 광원이 적용되기 위해서는 플렉서블 소재/소자를 기반으로 하는 유연한 기판에 마이크로 LED 개별 또는 어레이(array)된 칩들을전사하는 공정기술 개발이 최우선적으로 필요하다.However, in order for the micro LED light source to be applied in these various application fields, it is first necessary to develop a process technology that transfers individual or arrayed micro LED chips to a flexible substrate based on a flexible material/device.

고속 레이저 전사 공정은 10 ㎛ 이하의 박막 칩에 대해서도 손상 없이 높은 정렬도로 고속으로 전사할 수 있는 기술로서, 고속 펄스 레이저 및 고속 빔 제어에 기반하여 고속 전사가 가능하다. The high-speed laser transfer process is a technology that can transfer even thin-film chips of 10 μm or less with high alignment and high-speed without damage, and high-speed transfer is possible based on high-speed pulse laser and high-speed beam control.

한편 레이저 열전사 메커니즘으로는 어블레이션(Ablation) 전사, 열(Thermal) 전사 메커니즘, 및 열기계(Thermal Mechanical) 전사 등이 알려져 있다. Meanwhile, as the laser thermal transfer mechanism, an ablation transfer, a thermal transfer mechanism, and a thermal mechanical transfer are known.

어블레이션 전사 메커니즘에서는, 레이저 어블레이션에 의해 희생층을 기화시키고 이로 인해 발생되는 증기압으로 칩을 전사시킬 수 있으나, 증기압의 강도 및 형태 제어가 어려워 전사 정렬 확보에 어려움이 있고 칩에 대한 손상의 위험도 존재한다.In the ablation transfer mechanism, the sacrificial layer is vaporized by laser ablation and the chip can be transferred with the resulting vapor pressure. exist.

열 전사 메커니즘에서는, 레이저 열에 의해 접착층의 접착력이 감소하게 되는데, 이러한 접착력의 감소와 칩의 중력에 의해 칩을 전사할 수 있으나, 접착층 및 레이저 조건에 민감하여 전사 실패확률이 높은 단점이 있다.In the thermal transfer mechanism, the adhesive force of the adhesive layer is reduced by laser heat, and the chip can be transferred by the reduction of the adhesive force and the gravity of the chip.

반면에 열기계 전사 메커니즘에서는, 흡수층과 접착층의 2개의 층으로 구성되는 DRL (Dynamic Release Layer)의 폴리머 기반 흡수층에서 레이저 광을 흡수하여 발생한 기포(blister)가 칩을 밀어내면, 접착층에 붙어있던 칩이 접착면적 감소와 중력에 의해 기판으로 전사된다. 이는고속 공정이며 칩에 직접적 레이저 전달이 안되어 비손상 가능하고, 기판까지 전달되어 정밀 포지셔닝이 가능하다.On the other hand, in the thermomechanical transfer mechanism, when the blister generated by absorbing laser light in the polymer-based absorption layer of the DRL (Dynamic Release Layer), which is composed of two layers, an absorption layer and an adhesive layer, pushes the chip, the chip attached to the adhesive layer It is transferred to the substrate by this reduction in the bonding area and gravity. This is a high-speed process, and the laser is not transmitted directly to the chip, so it is non-damaging, and it is transmitted to the substrate for precise positioning.

본 발명의 일 측면은 멀티빔을 생성하여 전사공정에 적용함으로써 고속으로 대면적을 전사할 수 있으며, 고속 스위치를 이용하여 각 빔의 개폐를 선택적으로 제어할 수 있는 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 선택적 레이저 전사 장치를 제공하고자 한다.In one aspect of the present invention, a large area can be transferred at high speed by generating a multi-beam and applying it to a transfer process, and using a high-speed switch to selectively control the opening and closing of each beam by generating a multi-beam and selectively using a switch An object of the present invention is to provide a laser imaging device.

본 발명의 다른 일 측면은 멀티빔을 생성하여 고속으로 대면적을 전사할 수 있으며, 고속 스위치를 이용하여 각 빔의 개폐를 선택적으로 제어함으로써 양품 칩은 대량으로 전사하고 불량 칩은 선별적으로 대량 제거할 수 있는 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 선택적 레이저 전사 방법을 제공하고자 한다.Another aspect of the present invention is that a large area can be transferred at high speed by generating a multi-beam, and by selectively controlling the opening and closing of each beam using a high-speed switch, good chips are transferred in large quantities and defective chips are selectively mass-produced. An object of the present invention is to provide a method for generating a multi-beam that can be removed and a selective laser transfer method using a switch.

그러나, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problems to be solved by the embodiments of the present invention are not limited to the above problems and may be variously expanded within the scope of the technical idea included in the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치는, 레이저 빔을 생성하는 레이저 발진기, 상기 레이저 빔을 멀티빔으로 분할하는 멀티빔 생성 광학계, 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐하는 광학 스위치, 전사 기판과 타겟 기판을 2축 방향으로 이송하는 스테이지, 및 전사 대상 포인트의 위치를 설정하고 상기 위치 신호를 상기 광학 스위치와 상기 스테이지에 전송하여, 상기 위치 신호에 따른 상기 스테이지의 구동과 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 개폐를 제어하는 제어기를 포함한다.A laser imaging apparatus using a multi-beam generation and switch according to an embodiment of the present invention includes a laser oscillator for generating a laser beam, a multi-beam generation optical system for splitting the laser beam into multi-beams, and each individual element beam of the multi-beam. an optical switch selectively opening and closing the , a stage for transferring the transfer substrate and the target substrate in two axial directions, and setting the position of the transfer target point and transmitting the position signal to the optical switch and the stage according to the position signal and a controller for controlling driving of the stage and opening and closing of each individual element beam of the multi-beam.

상기 레이저 전사 장치는 상기 광학 스위치로부터 전송된 멀티빔을 반사하여 각 개별 요소 빔의 피치와 경로를 변경하는 레이저 스캐너를 더 포함할 수 있다.The laser imaging apparatus may further include a laser scanner that reflects the multi-beam transmitted from the optical switch to change the pitch and path of each individual element beam.

상기 멀티빔 생성 광학계는 회절 광학 소자(Diffraction Optical Element, DOE)를 포함하고, 상기 광학 스위치는 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함할 수 있다.The multi-beam generating optical system may include a diffraction optical element (DOE), and the optical switch may include a microelectromechanical (MEMS) switch.

상기 멀티빔 생성 광학계는 광 커플러를 포함하고, 상기 광학 스위치는 AOM (Acousto-optic Modulator) 스위치 또는 광섬유 타입 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함할 수 있다.The multi-beam generating optical system may include an optical coupler, and the optical switch may include an Acousto-optic Modulator (AOM) switch or an optical fiber type Microelectromechanical (MEMS) switch.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법은, 반도체 소자를 전사 기판으로부터 타겟 기판에 전사하는 레이저 전사 방법으로서, 단일 레이저 빔을 멀티빔 생성 광학계에 전송하여 멀티빔을 생성하는 단계, 전사 기판 또는 타겟 기판의 반도체 소자를 검사하여 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계, 상기 설정된 전사 대상 포인트의 위치 신호를 광학 스위치에 전달하여 개별 요소 빔이 선택적으로 개폐된 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계, 및 상기 전사 기판에 상기 생성된 다발 형상의 레이저 빔을 조사하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a laser transfer method using a multi-beam generation and switch is a laser transfer method for transferring a semiconductor device from a transfer substrate to a target substrate, and transmits a single laser beam to a multi-beam generating optical system to produce a multi-beam. A laser beam in which individual element beams are selectively opened/closed by transmitting a position signal of the set transfer target point to an optical switch generating a bundle shape, and irradiating the generated bundle shape laser beam to the transfer substrate.

상기 멀티빔 생성 광학계는 회절 광학 소자(Diffraction Optical Element, DOE)를 포함하고, 상기 광학 스위치는 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함할 수 있다.The multi-beam generating optical system may include a diffraction optical element (DOE), and the optical switch may include a microelectromechanical (MEMS) switch.

상기 멀티빔 생성 광학계는 광 커플러를 포함하고, 상기 광학 스위치는 AOM (Acousto-optic Modulator) 스위치 또는 또는 광섬유 타입 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함할 수 있다.The multi-beam generating optical system may include an optical coupler, and the optical switch may include an Acousto-optic Modulator (AOM) switch or an optical fiber type Microelectromechanical (MEMS) switch.

상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는, 상기 전사 기판에 옮겨진 반도체 소자를 검사하여 불량 칩의 위치를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the position of the transfer target point may include recognizing the position of the defective chip by inspecting the semiconductor device transferred to the transfer substrate.

상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 전사 기판의 전사 영역을 구획하고, 상기 구획된 각 전사 영역에 대해 양품 칩의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the generating of the laser beam bundle shape, the transfer region of the transfer substrate is partitioned based on an NxN beam (where N is a natural number), and the transferable laser beam bundle shape of a non-defective chip is determined for each divided transfer region. It may include the step of generating.

상기 레이저 빔을 조사하는 단계는, 레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔 생성 광학계와 광학 스위치에서 전달된 멀티빔을 반사시켜 각 개별 요소 빔의 피치와 경로를 변경하면서 이동시켜 조사하는 것을 포함할 수 있다.The step of irradiating the laser beam may include reflecting the multi-beam transmitted from the multi-beam generating optical system and the optical switch using a laser scanner and moving and irradiating while changing the pitch and path of each individual element beam. .

상기 레이저 빔을 조사하는 단계는, 상기 레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 반도체 소자 간격의 정수 배만큼 이격된 형태로 조사하는 것을 포함할 수 있다.The irradiating of the laser beam may include irradiating in a form in which a pitch of each individual element beam of the multi-beam is spaced apart by an integer multiple of an interval of the semiconductor element using the laser scanner.

상기 레이저 빔을 조사하는 단계는, 상기 레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 전사 영역의 폭만큼 이격된 형태로 조사하는 것을 포함할 수 있다.The irradiating of the laser beam may include irradiating in a form in which a pitch of each individual element beam of the multi-beam is spaced apart by a width of the transfer region using the laser scanner.

상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는, 상기 광학 스위치에서 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 반도체 소자 간격의 정수 배만큼 이격된 형태로 개폐된 것을 포함할 수 있다.The generating of the laser beam bundle shape may include opening and closing the optical switch so that a pitch of each individual element beam of the multi-beam is spaced apart by an integer multiple of an interval of the semiconductor element.

상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는, 상기 타겟 기판에 전사된 반도체 소자를 검사하여 불량 칩의 위치를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the position of the transfer target point may include recognizing the position of the defective chip by examining the semiconductor device transferred to the target substrate.

상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 타겟 기판의 전사 영역을 구획하고, 상기 구획된 각 전사 영역에 대해 불량 칩의 제거 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In the generating of the laser beam bundle shape, the transfer region of the target substrate is partitioned based on an NxN beam (where N is a natural number), and the removable laser beam bundle shape of the defective chip is determined for each partitioned transfer region. It may include the step of generating.

상기 레이저 빔을 조사하는 단계는, 상기 각 전사 영역에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 상기 광학 스위치에서 상기 레이저 멀티빔의 개별 요소 빔을 선택하여 상기 타겟 기판의 전사 영역에 조사하는 단계를 포함할 수 있다.The step of irradiating the laser beam may include selecting individual component beams of the laser multi-beam from the optical switch in a laser beam bundle shape stored for each of the transfer regions and irradiating them to the transfer region of the target substrate. have.

상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는, 상기 반도체 소자가 전사된 타겟 기판을 검사하여 칩 미전사 위치를 인식하는 단계를 포함할 수 있다.The setting of the position of the transfer target point may include recognizing a chip non-transfer position by inspecting the target substrate to which the semiconductor device is transferred.

상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 타겟 기판의 필-인(fill-in) 영역을 구획하고, 상기 전사 기판의 잔여 반도체 소자의 배열과 상기 타겟 기판의 칩 미전사 위치를 조합하여 상기 구획된 각 필-인 영역에 대해 양품 칩의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the laser beam bundle shape may include dividing a fill-in area of the target substrate based on an NxN beam (where N is a natural number), the arrangement of the remaining semiconductor elements of the transfer substrate, and the and generating a transferable laser beam bundle shape of a non-defective chip for each of the partitioned fill-in areas by combining the non-transferred chip positions of the target substrate.

상기 레이저 빔을 조사하는 단계는, 상기 타겟 기판과 상기 전사 기판을 정렬시키고, 상기 각 전사 영역에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 상기 광학 스위치에서 상기 레이저 멀티빔의 개별 요소 빔을 선택하여 상기 전사 기판의 전사 영역에 조사하는 단계를 포함할 수 있다.The step of irradiating the laser beam may include aligning the target substrate and the transfer substrate, and selecting individual component beams of the laser multi-beam from the optical switch as a laser beam bundle shape stored for each transfer region to select the transfer substrate It may include the step of irradiating the transcription region of

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 선택적 레이저 전사 장치에 의하면, 멀티빔을 생성하여 LED칩의 전사공정에 적용하면서 고속으로 대면적을 전사할 수 있다. 또한 고속 스위치로 멀티빔의 각 개별요소 빔의 개폐를 선택적으로 제어할 수 있기 때문에 원하는 형상의 멀티빔 다발을 생성하여 양품의 LED칩을 선택적으로 전사할 수 있다.According to the selective laser transfer apparatus using a multi-beam generation and switch according to an embodiment of the present invention, it is possible to transfer a large area at high speed while generating a multi-beam and applying it to a transfer process of an LED chip. In addition, since the high-speed switch can selectively control the opening and closing of each individual element beam of the multi-beam, a multi-beam bundle of a desired shape can be created to selectively transfer high-quality LED chips.

나아가 생성된 멀티빔을 고속 스위치를 제어하여 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐함으로써 타겟 기판에 전사된 LED 칩들 중 불량 칩을 선별적으로 대량 제거할 수 있다.Furthermore, by controlling the high-speed switch of the generated multi-beam to selectively open and close each individual element beam, it is possible to selectively remove a large amount of defective chips from among the LED chips transferred to the target substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치를 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 전사 장치에 적용되는 MEMS 광학 스위치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치를 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이저 전사 장치에 적용되는 음향-광학 변조기(AOM)를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5a 내지 5f는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법을 도시한 공정도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법의 공정이 완료된 후의 타겟 기판과 전사 기판을 도시한 평면도이다.
도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중에서 선택적 대량 리페어(repair) 공정을 도시한 공정도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중 선택적 대량 리페어 공정이 완료된 후의 타겟 기판과 전사 기판을 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중 가변 피치 대량 전사 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a laser imaging apparatus using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram schematically illustrating a MEMS optical switch applied to a laser imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a laser imaging apparatus using multi-beam generation and a switch according to another embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram schematically illustrating an acoustic-optical modulator (AOM) applied to a laser imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.
5A to 5F are process diagrams illustrating a laser transfer method using a multi-beam generation and a switch according to another embodiment of the present invention.
6 is a plan view illustrating a target substrate and a transfer substrate after the multi-beam generation and the laser transfer method using a switch according to an embodiment of the present invention are completed.
7A to 7D are process diagrams illustrating a selective mass repair process in a laser transfer method using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view illustrating a target substrate and a transfer substrate after a selective mass repair process is completed in a laser transfer method using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a variable-pitch mass transfer method among laser transfer methods using multi-beam generation and a switch according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a person skilled in the art to which the present invention pertains will be described in detail so that it can be easily implemented. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 출원에서, "포함한다" 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.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치를 도시한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating a laser imaging apparatus using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 레이저 전사 장치(300)는 레이저 빔(L)을 생성하는 레이저 발진기(310), 레이저 빔(L)을 멀티빔으로 분할하는 멀티빔 생성 광학계, 및 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐하는 광학 스위치(330)를 포함한다. 또한 전송된 레이저 빔을 반사하여 광경로를 변경하는 레이저 스캐너(340)를 포함하고, 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 이송하는 스테이지(341, 342) 및 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 제어기(350)를 포함할 수 있다. The laser imaging apparatus 300 according to the present embodiment includes a laser oscillator 310 that generates a laser beam L, a multi-beam generation optical system that divides the laser beam L into multi-beams, and each individual element of the multi-beam. and an optical switch 330 for selectively opening and closing the beam. It also includes a laser scanner 340 that changes the optical path by reflecting the transmitted laser beam, and sets the positions of the stages 341 and 342 for transferring the transfer substrate S and the target substrate T and the transfer target point. It may include a controller 350 that

멀티빔 생성 광학계는 레이저 발진기(310)에서 생성된 단일 빔을 전달받아 복수의 레이저 빔으로 분할하여 멀티빔을 생성할 수 있다. 그리고 광학 스위치는 멀티빔 생성 광학계에서 분할된 멀티빔의 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐함으로써 레이저 빔 다발 형상을 생성할 수 있다.The multi-beam generating optical system may receive a single beam generated by the laser oscillator 310 and divide it into a plurality of laser beams to generate a multi-beam. In addition, the optical switch may generate a laser beam bundle shape by selectively opening and closing each individual element beam of the multi-beam divided in the multi-beam generating optical system.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서 멀티빔 생성 광학계는 회절 광학 소자(Diffraction Optical Element, DOE)(320)가 적용될 수 있으며, 이 때 광학 스위치는 MEMS (Microelectromechanical) 광학 스위치(330)가 적용될 수 있다. 회절 광학 소자(320)는 소자에 새겨진 패턴에 의해 입사된 레이저 빔이 회절되어 출사되는 현상을 이용한 것으로, 입사된 단일 빔은 회절에 의해 복수의 개별 요소 빔을 갖는 멀티빔을 생성할 수 있다. 이 때 회절 광학 소자(320)는 수동 소자이므로 고정된 빔 패턴을 생성하게 된다. Referring to FIG. 1 , in the present embodiment, a diffraction optical element (DOE) 320 may be applied to the multi-beam generating optical system, and in this case, the optical switch may be a microelectromechanical (MEMS) optical switch 330 may be applied. have. The diffractive optical element 320 uses a phenomenon in which an incident laser beam is diffracted and emitted by a pattern engraved on the element, and the incident single beam may generate a multi-beam having a plurality of individual element beams by diffraction. At this time, since the diffractive optical element 320 is a passive element, a fixed beam pattern is generated.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 전사 장치에 적용되는 MEMS 광학 스위치를 개략적으로 도시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram schematically illustrating a MEMS optical switch applied to a laser imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.

MEMS 광학 스위치(330)는 MEMS (Microelectromechanical) 기술에 기반하여 복수의 미러(mirror)(332)를 매트릭스 구조로 배열하고 이들 각각의 미러를 개별적으로 구동할 수 있는 MEMS 구조물(334)을 갖추어 이루어질 수 있다. 또한 다른 예로, 복수의 셔터를 매트릭스 구조로 배열하고 이들 각각의 셔터를 개별적으로 온(on)/오프(off) 할 수 있는 MEMS 구조물을 갖추어 이루어질 수도 있다. 미러 또는 셔터를 구비하는 것에 따라 반사형 스위치 또는 셔터형 스위치가 될 수 있다.The MEMS optical switch 330 may be formed by arranging a plurality of mirrors 332 in a matrix structure based on MEMS (Microelectromechanical) technology and having a MEMS structure 334 capable of individually driving each of these mirrors. have. Also, as another example, a plurality of shutters may be arranged in a matrix structure and each of the shutters may be individually turned on/off by a MEMS structure. It can be a reflective switch or a shutter switch, depending on whether it has a mirror or shutter.

이러한 MEMS 광학 스위치(330)는 입사되는 멀티빔의 복수의 개별 요소 빔을 각각 온/오프 시킬 수 있는데, 제어기(350)에 연결되어 전사 대상 포인트의 정보를 전달 받아 빔의 온/오프 여부가 결정될 수 있다. MEMS 광학 스위치(330)는 다채널 순차 온/오프 제어형 스위치일 수 있다.The MEMS optical switch 330 may turn on/off a plurality of individual element beams of the incident multi-beam, respectively. can The MEMS optical switch 330 may be a multi-channel sequential on/off controlled switch.

다시 도 1을 참조하면, 레이저 발진기(310)와 회절 광학 소자(320)의 사이에는 빔 셰이퍼(beam shaper)(315)가 위치할 수 있다. 빔 셰이퍼(315)는 레이저 발진기(310)로부터 방사된 시준된 가우시안 입력 빔을 균일한 세기를 갖는 플랫 탑(flat top) 빔으로 바꿔 회절 광학 소자(320)로 전달할 수 있다. Referring back to FIG. 1 , a beam shaper 315 may be positioned between the laser oscillator 310 and the diffractive optical element 320 . The beam shaper 315 may convert the collimated Gaussian input beam emitted from the laser oscillator 310 into a flat top beam having a uniform intensity and transmit it to the diffractive optical element 320 .

그리고 회절 광학 소자(320)와 MEMS 광학 스위치(330) 사이의 광 경로 상에는 광학 릴레이(325)가 위치할 수 있다. 광학 릴레이(325)는 회절 광학 소자(320)를 거친 멀티빔을 연장하여 MEMS 광학 스위치(330)로 전달할 수 있다.In addition, the optical relay 325 may be positioned on the optical path between the diffractive optical element 320 and the MEMS optical switch 330 . The optical relay 325 may extend the multi-beam passing through the diffractive optical element 320 and transmit it to the MEMS optical switch 330 .

레이저 스캐너(340)는 회절 광학 소자(320)로부터 전달되는 멀티빔을 반사하여 광경로를 변경함으로써 전사 기판(S) 및 타겟 기판(T)을 향해 상기 멀티빔을 조사할 수 있다. 레이저 스캐너(340) 이후의 광 경로 상에 텔레센트릭 렌즈(345)가 구비되어 레이저 스캐너(340)로부터 반사되어 전달되는 멀티빔을 전사 기판(S) 및 타겟 기판(T)으로 집속하여 초점을 맞추게 할 수 있다. 즉, 텔레센트릭 렌즈(345)는 전사 기판(S)과 레이저 스캐너(340) 사이에 위치한다.The laser scanner 340 may irradiate the multi-beam toward the transfer substrate S and the target substrate T by changing the optical path by reflecting the multi-beam transmitted from the diffractive optical element 320 . A telecentric lens 345 is provided on the optical path after the laser scanner 340 to focus the multi-beam reflected and transmitted from the laser scanner 340 onto the transfer substrate S and the target substrate T. can make it fit That is, the telecentric lens 345 is positioned between the transfer substrate S and the laser scanner 340 .

전사 기판(S)은 그 표면에, 일례로 마이크로 LED 칩(Ch)이 전사되어 있으며 스테이지(341)에 의해 평면방향으로 2축 구동될 수 있다. 전사 기판(S)에 전사된 LED 칩(Ch)은 에피텍시얼 웨이퍼(EPI wafer) 상의 마이크로 LED 칩이 레이저 리프트-오프(Laser Lift-Off, LLO) 공정에 의해 옮겨져 배열될 수 있으며, 복수 개가 서로 인접하여 상하좌우로 정렬되어 있다. 전사 기판(S)은 단단한 기판일 수도 있고, 유연한 필름일 수도 있다.On the surface of the transfer substrate S, for example, a micro LED chip Ch is transferred, and may be biaxially driven in a plane direction by a stage 341 . The LED chips (Ch) transferred to the transfer substrate (S) may be arranged by moving micro LED chips on an epitaxial wafer (EPI wafer) by a laser lift-off (LLO) process, and a plurality of Dogs are arranged adjacent to each other, up, down, left and right. The transfer substrate S may be a rigid substrate or a flexible film.

타겟 기판(T)은 전사 기판(S)과 대향하도록 배치되고 스테이지(342)에 의해 평면방향으로 2축 구동될 수 있다. 이 때 타겟 기판(T)은 전사 기판(S)과 정렬된 후 이와 함께 스테이지(342)에 의해 이송될 수 있다. 또한 타겟 기판(T)과 전사 기판(S)은 서로 다른 스테이지(341, 342)에 의해 독립적으로 구동되어 서로 상대적인 움직임을 구현할 수도 있다. 타겟 기판(T)은 단단한 기판일 수도 있고, 유연한 필름일 수도 있으며, 3차원의 형상으로 이루어질 수도 있다.The target substrate T may be disposed to face the transfer substrate S and may be biaxially driven in a plane direction by the stage 342 . In this case, the target substrate T may be aligned with the transfer substrate S and then transferred together with the stage 342 . In addition, the target substrate T and the transfer substrate S may be independently driven by different stages 341 and 342 to implement relative movement. The target substrate T may be a rigid substrate, a flexible film, or may have a three-dimensional shape.

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치를 도시한 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a laser imaging apparatus using multi-beam generation and a switch according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 레이저 전사 장치(400)는 광섬유(423)를 이용하여 레이저 발진기(310)에서 생성된 단일의 레이저 빔을 멀티빔으로 변환하는 레이저 전사 장치로서, 멀티빔 생성 광학계로 광 커플러(420)를 포함하고, 광학 스위치로 AOM (Acousto-optic Modulator) 스위치(430)를 포함한다. 또한 전송된 레이저 빔을 반사하여 광경로를 변경하는 레이저 스캐너(340)를 포함하고, 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 이송하는 스테이지(341, 342) 및 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 제어기(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the laser transfer apparatus 400 of this embodiment is a laser transfer apparatus that converts a single laser beam generated by a laser oscillator 310 into a multi-beam using an optical fiber 423 , and a multi-beam generating optical system. A raw optical coupler 420 is included, and an AOM (Acousto-optic Modulator) switch 430 is included as an optical switch. It also includes a laser scanner 340 that changes the optical path by reflecting the transmitted laser beam, and sets the positions of the stages 341 and 342 for transferring the transfer substrate S and the target substrate T and the transfer target point. It may include a controller 350 that

광 커플러(420)는 단일 레이저 빔을 전달받아 복수 개로 분할된 멀티빔을 출력할 수 있다. AOM 스위치(430)는 복수 개로 분할된 멀티빔을 입력받아 선택적으로 개폐된 멀티빔을 출력할 수 있다. The optical coupler 420 may receive a single laser beam and output a multi-beam divided into a plurality of pieces. The AOM switch 430 may receive a multi-beam divided into a plurality and output a selectively opened/closed multi-beam.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 레이저 전사 장치에 적용되는 음향-광학 변조기(AOM)를 개략적으로 도시한 개념도이다.4 is a conceptual diagram schematically illustrating an acoustic-optical modulator (AOM) applied to a laser imaging apparatus according to another embodiment of the present invention.

음향-광학 변조기(Acousto-optic Modulator, AOM)는 음파나 초음파로 매질을 변형시킴으로써 빛의 굴절율이 주기적으로 변화하는 효과인 음향-광학 (acousto-optic) 효과를 이용한 장치로서, 음향-광학 효과로 인하여 매질이 위상 격자로 작용하여 이를 통과하는 레이저 빔이 회절하게 된다. 이를 위해 기본적으로 석영이나 유리와 같은 투명 결정체 매질(431)의 한 쪽에 압전 변환기(piezoelectric transducer)(432)가 부착되어 음파를 생성하고 그 반대 쪽에 음향 흡수기(acoustic absorber)(433)가 구비되며, 이 때 생성된 음파로 인하여 상기 매질(431)로 입사되는 광이 회절될 수 있다. An acousto-optic modulator (AOM) is a device using the acousto-optic effect, which is an effect in which the refractive index of light periodically changes by transforming a medium with sound waves or ultrasonic waves. Due to this, the medium acts as a phase grating and the laser beam passing through it is diffracted. For this purpose, a piezoelectric transducer 432 is attached to one side of the transparent crystalline medium 431 such as quartz or glass to generate a sound wave, and an acoustic absorber 433 is provided on the other side, At this time, the light incident to the medium 431 may be diffracted due to the generated sound wave.

AOM 스위치(430)는 이러한 현상을 이용하여 입사되는 레이저 빔의 개수를 고려하여 마련된 음향-광학 변조기(AOM)를 구비하고, 제어기(350)와 연결되어 이로부터 전사 대상 포인트의 정보를 전달 받아 통과하는 빔의 개폐를 선택할 수 있다.The AOM switch 430 has an acoustic-optical modulator (AOM) prepared in consideration of the number of incident laser beams using this phenomenon, is connected to the controller 350, and receives and passes the information of the transfer target point therefrom. You can choose to open or close the beam.

다시 도 3을 참조하면, AOM 스위치(430)와 레이저 스캐너(340) 사이에는 콜리메이터(collimator)(435)가 위치할 수 있다. 콜리메이터(435)는 AOM 스위치(430)의 출력 단에 연결되어 이로부터 출사되는 레이저 빔을 레이저 스캐너(340)로 전송할 수 있다. 이 때 AOM 스위치(430)에서 선택된 멀티빔의 개별 요소 빔만 출력되고, 이렇게 출력된 멀티빔은 레이저 스캐너(340)로 전달되어 경로 및 피치가 변경되어 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 향해 조사될 수 있다.Referring back to FIG. 3 , a collimator 435 may be positioned between the AOM switch 430 and the laser scanner 340 . The collimator 435 may be connected to the output terminal of the AOM switch 430 and transmit a laser beam emitted therefrom to the laser scanner 340 . At this time, only the individual component beams of the multi-beam selected by the AOM switch 430 are output, and the multi-beam output in this way is transmitted to the laser scanner 340 and the path and pitch are changed to separate the transfer substrate S and the target substrate T. can be investigated towards.

레이저 스캐너(340)는 AOM 스위치(430)로부터 전달되는 멀티빔을 반사하여 광경로를 변경함으로써 전사 기판(S) 및 타겟 기판(T)을 향해 상기 멀티빔을 조사할 수 있다. 레이저 스캐너(340) 이후의 광 경로 상에 텔레센트릭 렌즈(345)가 구비되어 레이저 스캐너(340)로부터 반사되어 전달되는 멀티빔을 전사 기판(S) 및 타겟 기판(T)으로 집속하여 초점을 맞추게 할 수 있다. 즉, 텔레센트릭 렌즈(345)는 전사 기판(S)과 레이저 스캐너(340) 사이에 위치한다.The laser scanner 340 may irradiate the multi-beam toward the transfer substrate S and the target substrate T by changing the optical path by reflecting the multi-beam transmitted from the AOM switch 430 . A telecentric lens 345 is provided on the optical path after the laser scanner 340 to focus the multi-beam reflected and transmitted from the laser scanner 340 onto the transfer substrate S and the target substrate T. can make it fit That is, the telecentric lens 345 is positioned between the transfer substrate S and the laser scanner 340 .

한편, 도 3에 나타낸 레이저 전사 장치에 있어서, AOM 스위치(430)를 대체하여 광섬유 타입의 MEMS 광학 스위치를 사용할 수 있다. 또한 광학 스위치는 다채널 동시 온/오프 제어형 스위치와 다채널 순차 온/오프 제어형 스위치가 있으며, 본 실시예에서는 이들 모두 적용될 수 있다.Meanwhile, in the laser imaging apparatus shown in FIG. 3 , an optical fiber type MEMS optical switch may be used instead of the AOM switch 430 . In addition, the optical switch includes a multi-channel simultaneous on/off control type switch and a multi-channel sequential on/off control type switch, both of which may be applied in this embodiment.

도 5a 내지 5f는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법을 도시한 공정도로서, 도 5a 및 5b는 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 과정을 나타내었고, 도 5c 내지 5f는 생성된 레이저 빔 다발 형상을 이용하여 선택적 대량 전사를 수행하는 과정을 나타내었다. 본 공정은 상기 도 1 및 도 3에 나타낸 레이저 전사 장치를 구동하여 수행될 수 있다.5A to 5F are process diagrams illustrating a laser transfer method using a switch and multi-beam generation according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B show a process of generating a laser beam bundle shape, and FIGS. 5C to 5f shows the process of performing selective mass transfer using the generated laser beam bundle shape. This process may be performed by driving the laser imaging apparatus shown in FIGS. 1 and 3 .

도 5a를 참조하면, 먼저 레이저 리프트-오프(Laser Lift-Off, LLO) 공정으로 에피텍시얼 웨이퍼(EPI wafer) 상의 마이크로 LED 칩(Ch)을 전사 기판(S)으로 옮긴다. (단계 (a1)). LED 칩(Ch)은 대략 정사각형 또는 직사각형으로 이루어져 상하좌우로 서로 인접하여 전사 기판(S)에 꽉차게 배열될 수 있다.Referring to FIG. 5A , first, a micro LED chip Ch on an epitaxial wafer is transferred to a transfer substrate S by a laser lift-off (LLO) process. (step (a1)). The LED chip Ch may be formed in a substantially square or rectangular shape and may be closely arranged on the transfer substrate S so as to be adjacent to each other vertically and horizontally.

다음으로, 전사 기판(S)에 옮겨진 마이크로 LED 칩(Ch)을 검사하여 불량 칩(Ch0)의 위치를 인식함으로써 전사 대상 포인트의 위치를 설정할 수 있다. (단계 (a2)). 즉, LED 생성 또는 LLO 공정 중 발생한 불량 칩(Ch0)을 검사하고 그 위치를 인식(addressing)하여 양품 칩(Ch1)과 불량 칩(Ch0)의 좌표를 저장해 둘 수 있다. Next, by examining the micro LED chip (Ch) transferred to the transfer substrate (S) and recognizing the position of the defective chip (Ch0), the position of the transfer target point can be set. (step (a2)). That is, it is possible to store the coordinates of the good chip Ch1 and the bad chip Ch0 by inspecting the defective chip Ch0 generated during the LED generation or LLO process and addressing the location.

다음으로, 타겟 기판(T)을 준비하여 전사 기판(S)을 뒤집어 타겟 기판(T)과 대향시키고, 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 서로 정렬하여 고정시킨다. (단계 (a3)). 즉, 본 실시예의 공정에서는 전사 기판(S)의 LED 칩(Ch)을 타겟 기판(T)으로 대량 전사하고자 하므로 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)은 서로 고정되어 함께 이송될 수 있다.Next, the target substrate T is prepared, the transfer substrate S is turned over to face the target substrate T, and the transfer substrate S and the target substrate T are aligned and fixed with each other. (step (a3)). That is, in the process of this embodiment, since the LED chips Ch of the transfer substrate S are to be transferred in large quantities to the target substrate T, the transfer substrate S and the target substrate T may be fixed to each other and transported together.

도 5b를 참조하면, 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 정렬한 다음, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 전사 기판(S)의 대면적 전사 영역(TR)을 구획하고, 상기 구획된 각 전사 영역(TR)에 대해 양품 칩(Ch1)의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성한다. (단계 (a4)). 이 때 검사 공정에서 검출된 불량 칩(Ch0) 부분을 제외하고 나머지 양품 칩(Ch1)의 위치에 대응하는 형상으로 생성될 수 있다.5B, after aligning the transfer substrate S and the target substrate T, a large-area transfer region TR of the transfer substrate S is partitioned based on an NxN beam (where N is a natural number), A transferable laser beam bundle shape of the non-defective chip Ch1 is generated for each of the divided transfer regions TR. (step (a4)). In this case, a shape corresponding to the position of the remaining good chip Ch1 may be generated except for a portion of the defective chip Ch0 detected in the inspection process.

도 5c 내지 5f에서는 일례로 2x2 빔을 기준으로 전사 공정을 수행하는 과정을 나타내었다. 4개의 전사 영역(TR) ①, ②, ③, ④가 구획된 전사 기판(S)에 조사되는 2x2 빔은 각각의 빔이 각 전사 영역(TR)의 동일하게 대응하는 위치에 조사될 수 있다. 따라서 2x2 빔의 각 개별 요소 빔은 각 전사 영역(TR)을 구성하는 LED 칩(Ch)의 횡방향 및 종방향 간격의 정수 배만큼 이격된 피치로 변경되어 조사될 수 있는 바, 설정된 전사 영역(TR)의 폭만큼 이격된 피치로 조사될 수 있다. 이 때 멀티빔의 각 개별 요소의 스캔 경로는, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 각 전사 영역(TR) 내의 좌상단에서 좌하단까지 사행(蛇行)하는 경로를 따라 이루어질 수 있다.5c to 5f illustrate a process of performing a transfer process based on a 2x2 beam as an example. The 2x2 beams irradiated to the transfer substrate S in which the four transfer regions TR ①, ②, ③, and ④ are partitioned may be irradiated to positions corresponding to the same in each transfer region TR. Therefore, each individual element beam of the 2x2 beam can be irradiated by changing the pitch spaced apart by an integer multiple of the lateral and longitudinal intervals of the LED chips (Ch) constituting each transfer region (TR). TR) can be irradiated with a pitch spaced apart by the width. In this case, the scan path of each individual element of the multi-beam may be formed along a path meandering from the upper left end to the lower left end in each transfer region TR, as shown in FIG. 5B .

도 5c 내지 5f를 참조하면, 생성된 레이저 빔 다발 형상을 이용하여 모든 전사 영역(TR)에 대하여 순차적으로 전사할 수 있다.5C to 5F , all transfer regions TR may be sequentially transferred using the generated laser beam bundle shape.

먼저 타겟 기판(T)과 전사 기판(S)을 정렬시키고, 각 전사 영역(TR)의 동일하게 대응하는 위치에 해당하는 개별 빔을 동시에 조사한다. (단계 (a5)~(a12)). 이 때 각 전사 영역(TR) 별로 저장된 레이저 빔 다발 형상을 기초로 하며, 양품 칩(Ch1)에 대응하는 멀티빔(LL)의 개별 요소는 개방되고 불량 칩(Ch0)에 대응하는 멀티빔(LL)의 개별 요소는 폐쇄될 수 있다.First, the target substrate T and the transfer substrate S are aligned, and individual beams corresponding to identically corresponding positions of each transfer region TR are simultaneously irradiated. (steps (a5) to (a12)). At this time, based on the laser beam bundle shape stored for each transfer region TR, individual elements of the multi-beam LL corresponding to the good chip Ch1 are opened, and the multi-beam LL corresponding to the defective chip Ch0 is opened. ) can be closed.

단계 (a5)에서는 각 전사 영역(TR)의 첫 번째 LED 칩(Ch) 위치에 레이저 빔이 조사되어 LED 칩(Ch)을 타겟 기판(T)으로 전사할 수 있으며, 불량 칩(Ch0)에 대응하는 위치의 레이저 빔은 폐쇄되어 조사되지 않는다.In step (a5), a laser beam is irradiated to the position of the first LED chip Ch in each transfer region TR to transfer the LED chip Ch to the target substrate T, and corresponds to the defective chip Ch0. The laser beam at the position is closed and not irradiated.

단계 (a5)-(a8)에서 횡방향 우측으로 차례로 이동하면서 다음 LED 칩(Ch) 위치에 레이저 빔이 조사되며, 이러한 이동은 스테이지를 횡방향 좌측으로 구동하여 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 이동시킴으로써 달성될 수 있다. In steps (a5)-(a8), the laser beam is irradiated to the position of the next LED chip (Ch) while sequentially moving to the right in the lateral direction, and this movement drives the stage in the lateral direction to the left to drive the transfer substrate (S) and the target substrate ( It can be achieved by moving T).

각 전사 영역(TR) 내에서 최상단 열의 LED 칩(Ch) 전사가 완료되면, 단계 (a9)에서와 같이 종방향 하측으로 이동하여 다음 LED 칩(Ch) 위치에 레이저 빔이 조사되며, 이러한 이동은 스테이지를 종방향 상측으로 구동하여 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 이동시킴으로써 달성될 수 있다.When the transfer of the LED chip (Ch) in the uppermost row in each transfer region (TR) is completed, the laser beam is irradiated to the position of the next LED chip (Ch) by moving downward in the longitudinal direction as in step (a9), and this movement is This can be achieved by moving the transfer substrate S and the target substrate T by driving the stage upward in the longitudinal direction.

단계 (a10)에서는 횡방향 좌측으로 이동하면서 다음 LED 칩(Ch) 위치에 레이저 빔이 조사되며, 단계 (a12)에서 각 전사 영역(TR) 내의 마지막 LED 칩(Ch)까지 전사하면 전사 공정이 완료된다.In step (a10), the laser beam is irradiated to the position of the next LED chip (Ch) while moving to the left in the lateral direction. In step (a12), the transfer process is completed when the last LED chip (Ch) in each transfer region (TR) is transferred. do.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법의 공정이 완료된 후의 타겟 기판과 전사 기판을 도시한 평면도이다.6 is a plan view illustrating a target substrate and a transfer substrate after the multi-beam generation and the laser transfer method using a switch according to an embodiment of the present invention are completed.

도 6을 참조하면, 전사 공정이 완료된 타겟 기판(T)에는 불량 칩(Ch0) 부분을 제외한 나머지 부분에 양품 칩(Ch1)이 전사되었다. 그리고 전사가 완료된 후 전사 기판(S)에는 불량 칩(Ch0)과 함께 전사 영역(TR)에 들지 못한 부분의 LED 칩(Ch)이 남아 있다. 이렇게 남은 LED 칩(Ch)은 이하에 설명한 선택적 대량 리페어 공정에서 활용될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the good chip Ch1 is transferred to the target substrate T on which the transfer process is completed, except for the defective chip Ch0 . And after the transfer is completed, the LED chip Ch of a portion that does not fit into the transfer region TR remains on the transfer substrate S along with the defective chip Ch0. The remaining LED chip Ch may be utilized in the selective mass repair process described below.

도 7a 내지 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중에서 선택적 대량 리페어(repair) 공정을 도시한 공정도로서, 도 7a는 전사된 불량 칩을 제거하는 과정을 나타내었고, 도 7b 내지 7d는 전사 기판에 남은 LED 칩을 이용하여 필-인(Fill-in) 공정을 수행하는 과정을 나타내었다. 본 공정은 상기 도 1 및 도 3에 나타낸 레이저 전사 장치를 구동하여 수행될 수 있다.7A to 7D are process diagrams illustrating a selective mass repair process in a laser transfer method using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7A is a process for removing a transferred defective chip. 7b to 7d show a process of performing a fill-in process using the LED chip remaining on the transfer substrate. This process may be performed by driving the laser imaging apparatus shown in FIGS. 1 and 3 .

도 7a를 참조하면, 먼저 타겟 기판(T)에 전사된 마이크로 LED 칩(Ch)을 검사하여 불량 칩(Ch0)의 위치를 인식함으로써 제거 대상 포인트의 위치를 설정한다. (단계 (b1)).Referring to FIG. 7A , the position of the removal target point is set by first inspecting the micro LED chip Ch transferred to the target substrate T and recognizing the position of the defective chip Ch0. (step (b1)).

다음으로, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 타겟 기판(T)의 대면적 제거 영역(Rm)을 구획하고, 상기 구획된 각 제거 영역(Rm)에 대해 불량 칩(Ch0)의 제거 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성한다. (단계 (b2)). 즉, 상기에서 인식된 타겟 기판(T)의 불량 칩(Ch0)을 커버하는 제거 영역(Rm)을 구획하고 검출된 불량 칩(Ch0)의 위치에 대응하는 형상으로 생성할 수 있다.Next, a large-area removal region Rm of the target substrate T is partitioned based on an NxN beam (where N is a natural number), and the defective chip Ch0 can be removed for each partitioned removal region Rm. Generates a laser beam bundle shape. (step (b2)). That is, the removal region Rm covering the defective chip Ch0 of the target substrate T recognized above may be partitioned, and a shape corresponding to the detected position of the defective chip Ch0 may be generated.

도 7a에서는 일례로 4x4 빔을 기준으로 불량 칩(Ch0)을 포함하는 타겟 기판(T)을 구획한 2개의 제거 영역(Rm)을 나타내었다. 2 개의 제거 영역(Rm)①, ② 각각에서 불량 칩(Ch0) 위치에서만 레이저 빔을 개방하여 도 7a의 (b2)에 도시된 바와 같이 2개의 레이저 빔 다발 형상을 생성할 수 있다.In FIG. 7A , two removal regions Rm are shown for dividing the target substrate T including the defective chip Ch0 based on the 4x4 beam as an example. In each of the two removal regions Rm ① and ②, the laser beam is opened only at the position of the defective chip Ch0 to generate two laser beam bundle shapes as shown in (b2) of FIG. 7A .

다음으로, 각 제거 영역(Rm)에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 레이저 멀티빔(LL)을 형성하여 타겟 기판(T)의 제거 영역에 조사한다. (단계 (b3)~(b4)). 타겟 기판(T)의 ① 영역에서 레이저 멀티빔(LL)의 조사가 마무리되면, 2축 스테이지를 적용하여 타겟 기판(T)을 이송한 다음 ② 영역에서 레이저 멀티빔(LL)의 조사를 수행할 수 있다. 이로써 타겟 기판(T)에 전사된 LED 칩 중에서 불량 칩(Ch0)만 선별하여 제거할 수 있다.Next, a laser multi-beam LL is formed in the laser beam bundle shape stored for each removal region Rm and irradiated to the removal region of the target substrate T. (steps (b3) to (b4)). When the irradiation of the laser multi-beam LL in the region ① of the target substrate T is finished, the target substrate T is transferred by applying a two-axis stage, and then the irradiation of the laser multi-beam LL is performed in the region ②. can Accordingly, it is possible to select and remove only the defective chip Ch0 from among the LED chips transferred to the target substrate T.

도 7b를 참조하면, 필-인 공정을 수행하기 위하여, 마이크로 LED 칩(Ch)이 전사된 타겟 기판(T)을 검사하여 칩 미전사 위치를 인식함으로써 전사 대상 포인트의 위치를 설정한다. (단계 (b5)). Referring to FIG. 7B , in order to perform the fill-in process, the target substrate T to which the micro LED chip Ch has been transferred is inspected to recognize the chip non-transfer position to set the position of the transfer target point. (step (b5)).

다음으로, NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 타겟 기판(T)의 필-인(fill-in) 영역(FR)을 구획하고, 전사 기판(S)의 잔여 LED 칩의 배열과 타겟 기판(T)의 칩 미전사 위치를 조합하여 상기 구획된 각 필-인 영역(FR)에 대해 양품 칩(Ch1)의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성한다. (단계 (b6)).Next, the fill-in area FR of the target substrate T is partitioned based on the NxN beam (where N is a natural number), and the arrangement of the remaining LED chips of the transfer substrate S and the target substrate The non-transferred chip positions of (T) are combined to generate a transferable laser beam bundle shape of the non-defective chip (Ch1) for each of the partitioned fill-in regions (FR). (step (b6)).

도 7b를 참조하면, 일례로 4x4 빔을 기준으로 필-인 영역(FR)을 구획하되, 전사 기판(S)에 남아 있는 잔여 LED 칩(Ch)의 배열형태를 고려하여 가로 또는 세로로 긴 형태의 4개의 필-인 영역(FR)을 구획할 수 있다. 즉, 필-인 영역(FR) ①, ③은 4x1 영역으로 설정하여 전사 기판(S)의 횡방향으로 배열된 잔여 LED 칩(Ch)을 대응시켜 전사하고, 필-인 영역(FR) ②, ④는 1x4 영역으로 설정하여 전사 기판(S)의 종방향으로 배열된 잔여 LED 칩(Ch)을 대응시켜 전사할 수 있다. 이 때 각 필-인 영역(FR)에서 칩 미전사 위치에 대응하는 개별 레이저 빔만 개방하여 도 7b의 (b6)에 도시된 바와 같이 4 종류의 레이저 빔 다발 형상을 생성할 수 있다.Referring to FIG. 7B , for example, the fill-in area FR is partitioned based on a 4x4 beam, but a horizontal or vertical shape is taken in consideration of the arrangement of the remaining LED chips Ch remaining on the transfer substrate S. of four fill-in regions (FR) can be partitioned. That is, the fill-in areas (FR) ① and ③ are set as 4x1 areas to correspond to the remaining LED chips (Ch) arranged in the transverse direction of the transfer substrate (S), and the fill-in areas (FR) ②, ④ can be set as a 1x4 area to correspond to the remaining LED chips (Ch) arranged in the longitudinal direction of the transfer substrate (S) to be transferred. At this time, only individual laser beams corresponding to the chip non-transfer positions are opened in each fill-in area FR to generate four types of laser beam bundle shapes as shown in (b6) of FIG. 7B.

도 7c 및 7d를 참조하면, 생성된 레이저 빔 다발 형상을 이용하여 각 필-인 영역(FR)을 순차적으로 전사할 수 있다.Referring to FIGS. 7C and 7D , each fill-in region FR may be sequentially transferred using the generated laser beam bundle shape.

타겟 기판(T)과 전사 기판(S)을 정렬시키고, 각 필-인 영역(FR)에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 멀티빔(LL)을 형성하여 전사 기판(S)의 필-인 영역(FR)에 순차적으로 조사한다. (단계 (b7)~(b10)). Align the target substrate T and the transfer substrate S, and form a multi-beam LL in the laser beam bundle shape stored for each fill-in region FR to form a fill-in region ( FR) sequentially. (steps (b7) to (b10)).

타겟 기판(T)의 ① 영역에서 전사가 마무리되면, 2축 스테이지를 적용하여 전사 기판(S)과 타겟 기판(T)을 이송하고, ② 영역, ③ 영역, ④ 영역에서 순차적으로 전사를 수행할 수 있다.When the transfer is finished in area ① of the target substrate (T), transfer the transfer substrate (S) and the target substrate (T) by applying a two-axis stage, and transfer is performed sequentially in area ②, area ③, and area ④. can

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중 선택적 대량 리페어 공정이 완료된 후의 타겟 기판과 전사 기판을 도시한 평면도이다.8 is a plan view illustrating a target substrate and a transfer substrate after a selective mass repair process is completed in a laser transfer method using multi-beam generation and a switch according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 리페어 공정이 완료된 타겟 기판(T)에는 전 영역에 양품 칩(Ch1)이 전사되었다. 그리고 리페어 공정까지 완료된 후 전사 기판(S)에는 불량 칩(Ch0)과 함께 리페어 공정에서 사용되지 못한 LED 칩(Ch)이 남아 있다.Referring to FIG. 8 , the non-defective chip Ch1 was transferred to the entire area of the target substrate T on which the repair process was completed. And, after the repair process is completed, the LED chip Ch, which is not used in the repair process, remains on the transfer substrate S along with the defective chip Ch0.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법 중 가변 피치 대량 전사 방법을 설명하기 위하여 도시한 도면으로서, 좁은 피치(narrow pitch) 멀티빔 패턴을 사용한 예(a), 중간 피치(middle pitch) 멀티빔 패턴을 사용한 예(b), 및 넓은 피치(wide pitch) 멀티빔 패턴을 사용한 예(c)를 나타내었다.9 is a view for explaining a variable-pitch mass transfer method among laser transfer methods using multi-beam generation and a switch according to another embodiment of the present invention, and an example using a narrow pitch multi-beam pattern ( A), an example using a middle pitch multi-beam pattern (b), and an example using a wide pitch multi-beam pattern (c) are shown.

본 실시예에 따른 레이저 전사 방법에서는 도 1 및 3에 도시된 실시예들에 따른 레이저 전사 장치에서 칩 간격의 정수배가 되는 형태로 각 개별 요소 빔의 스위치를 개폐하여 멀티빔 패턴을 생성하여 전사할 수 있다. In the laser transfer method according to the present embodiment, in the laser transfer apparatus according to the embodiments shown in FIGS. 1 and 3 , the switch of each individual element beam is opened and closed in a form that is an integer multiple of the chip interval to generate a multi-beam pattern to be transferred. can

즉, 도 9의 (a)는 전사 기판(S) 상에 배치된, 즉, 웨이퍼에 형성된 그대로의 LED 칩(Ch) 간격에 맞추어 빔을 생성한 좁은 피치의 멀티빔 패턴을 나타낸 것이다. 도 9의 (b)는 가로 방향 및 세로 방향으로 하나의 칩(Ch) 만큼 건너서 빔을 생성하고 대각 방향으로는 연달아 빔이 형성되도록 생성한 중간 피치의 멀티빔 패턴을 나타낸 것이다. 도 9의 (c)는 가로 방향, 세로 방향 및 대각 방향으로 모두 하나의 칩(Ch)만큼 건너서 빔을 생성한 넓은 피치의 멀티빔 패턴을 나타낸 것이다.That is, FIG. 9A shows a narrow-pitch multi-beam pattern in which beams are generated according to the distance between the LED chips Ch disposed on the transfer substrate S, that is, formed on the wafer. FIG. 9B illustrates a multi-beam pattern of intermediate pitch generated so that a beam is generated by crossing one chip Ch in the horizontal and vertical directions and the beams are continuously formed in the diagonal direction. FIG. 9C illustrates a wide-pitch multi-beam pattern in which beams are generated by crossing one chip Ch in all of the horizontal, vertical, and diagonal directions.

따라서 구획된 전사 영역에 다양한 배열로 LED 칩(Ch)을 한 번에 전사할 수 있으며, 스캐닝 과정을 생략할 수 있다. 본 실시예에 따른 레이저 전사 방법에서도 상기 도 5a 내지 도 5f를 참조하여 설명한 선택적 전사 공정이 적용될 수 있다. Accordingly, it is possible to transfer the LED chips Ch to the partitioned transfer region in various arrangements at once, and the scanning process can be omitted. The selective transfer process described with reference to FIGS. 5A to 5F may also be applied to the laser transfer method according to the present embodiment.

이로써 웨이퍼 상에서 촘촘하게 LED 칩(Ch)을 만든 후 타겟 기판(T)에서 요구되는 간격으로 재배열함으로써 버려지는 부분 없이 웨이퍼를 충분히 활용할 수 있다. 또한 전사되는 LED 칩(Ch) 간의 간격을 변화시키는데 있어서 장비의 광학계나 기타 하드웨어를 교체하지 않고, 제어기에서 멀티빔 패턴 생성 프로그램의 수정만으로 공정 조건을 바꿀 수 있으므로, 원가 절감 및 효율성 증대 효과가 있다.As a result, the wafer can be fully utilized without wasted parts by making the LED chips Ch on the wafer densely and then rearranging the LED chips at a required interval on the target substrate T. In addition, in changing the distance between the transferred LED chips (Ch), the process conditions can be changed only by modifying the multi-beam pattern generation program in the controller without replacing the optical system or other hardware of the equipment, thereby reducing the cost and increasing the efficiency. .

상기한 실시예들에서는 마이크로 LED 칩을 대상으로 하여 설명하였으나, 본 발명은 웨이퍼에서 형성되어 전사 기판을 통해 타겟 기판으로 전사될 수 있는 반도체 소자에도 적용될 수 있음은 물론이다. 이러한 반도체 소자에는 상기 예로 설명한 마이크로 LED 칩뿐만 아니라, 미세 소자, 박형 소자를 포함하는 반도체 기반의 전자소자를 포함할 수 있다.Although the above embodiments have been described with respect to a micro LED chip, it goes without saying that the present invention can be applied to a semiconductor device that is formed on a wafer and can be transferred to a target substrate through a transfer substrate. Such a semiconductor device may include not only the micro LED chip described in the above example, but also a semiconductor-based electronic device including a micro device and a thin device.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this It goes without saying that it falls within the scope of the invention.

300, 400: 레이저 전사 장치
310: 레이저 발진기
315: 빔 쉐이퍼
320: 회절 광학 소자
325: 광학 릴레이
330: MEMS 광학 스위치
340: 레이저 스캐너
341, 342: 스테이지
345: 텔레센트릭 렌즈
420: 광 커플러
430: AOM 스위치
435: 콜리메이터
L: 레이저 빔
LL: 멀티빔
S: 전사 기판
T: 타겟 기판
Ch: 마이크로 LED 칩
Ch0: 불량 칩
Ch1: 양품 칩300, 400: laser transfer device
310: laser oscillator
315: beam shaper
320: diffractive optical element
325: optical relay
330: MEMS optical switch
340: laser scanner
341, 342: stage
345: telecentric lens
420: optocoupler
430: AOM switch
435: collimator
L: laser beam
LL: Multibeam
S: transfer board
T: target substrate
Ch: micro LED chip
Ch0: Bad Chip
Ch1: Good chip

Claims (19)

레이저 빔을 생성하는 레이저 발진기;
상기 레이저 빔을 멀티빔으로 분할하는 멀티빔 생성 광학계;
상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔을 선택적으로 개폐하는 광학 스위치;
상기 광학 스위치로부터 전송된 멀티빔을 반사하여 각 개별 요소 빔의 피치와 경로를 변경하는 레이저 스캐너;
전사 기판과 타겟 기판을 2축 방향으로 이송하는 스테이지; 및
전사 대상 포인트의 위치를 설정하고 상기 위치 신호를 상기 광학 스위치와 상기 스테이지에 전송하여, 상기 위치 신호에 따른 상기 스테이지의 구동과 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 개폐를 제어하는 제어기
를 포함하는 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치.a laser oscillator that generates a laser beam;
a multi-beam generating optical system that splits the laser beam into multi-beams;
an optical switch selectively opening and closing each individual element beam of the multi-beam;
a laser scanner that reflects the multi-beam transmitted from the optical switch to change the pitch and path of each individual element beam;
a stage for transferring the transfer substrate and the target substrate in biaxial directions; and
A controller that sets a position of a transfer target point and transmits the position signal to the optical switch and the stage to control driving of the stage according to the position signal and opening and closing of each individual element beam of the multi-beam
A laser imaging device using a multi-beam generation and switch comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 멀티빔 생성 광학계는 회절 광학 소자(Diffraction Optical Element, DOE)를 포함하고,
상기 광학 스위치는 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함하는,
멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치.The method of claim 1,
The multi-beam generating optical system includes a diffraction optical element (DOE),
The optical switch comprises a MEMS (Microelectromechanical) switch,
Laser imaging device using multi-beam generation and switches. 제 1 항에 있어서,
상기 멀티빔 생성 광학계는 광 커플러를 포함하고,
상기 광학 스위치는 AOM (Acousto-optic Modulator) 스위치 또는 광섬유 타입 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함하는,
멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 장치.The method of claim 1,
The multi-beam generating optical system includes an optical coupler,
The optical switch comprises an Acousto-optic Modulator (AOM) switch or an optical fiber type Microelectromechanical (MEMS) switch,
Laser imaging device using multi-beam generation and switches. 반도체 소자를 전사 기판으로부터 타겟 기판에 전사하는 레이저 전사 방법에 있어서,
단일 레이저 빔을 멀티빔 생성 광학계에 전송하여 멀티빔을 생성하는 단계;
전사 기판 또는 타겟 기판의 반도체 소자를 검사하여 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계;
상기 설정된 전사 대상 포인트의 위치 신호를 광학 스위치에 전달하여 개별 요소 빔이 선택적으로 개폐된 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계; 및
상기 전사 기판에 상기 생성된 다발 형상의 레이저 빔을 조사하는 단계
를 포함하고,
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는,
레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔 생성 광학계와 광학 스위치에서 전달된 멀티빔을 반사시켜 각 개별 요소 빔의 피치와 경로를 변경하면서 이동시켜 조사하는 것을 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.A laser transfer method for transferring a semiconductor element from a transfer substrate to a target substrate, the method comprising:
generating a multi-beam by transmitting a single laser beam to a multi-beam generating optical system;
setting a position of a transfer target point by inspecting the transfer substrate or a semiconductor device of the target substrate;
generating a laser beam bundle shape in which individual element beams are selectively opened and closed by transmitting the set position signal of the transfer target point to an optical switch; and
Irradiating the generated bundle-shaped laser beam to the transfer substrate
including,
The step of irradiating the laser beam,
A laser transfer method using a multi-beam generation and switch, comprising reflecting the multi-beam transmitted from the multi-beam generating optical system and the optical switch using a laser scanner and moving and irradiating while changing the pitch and path of each individual element beam . 제 5 항에 있어서,
상기 멀티빔 생성 광학계는 회절 광학 소자(Diffraction Optical Element, DOE)를 포함하고,
상기 광학 스위치는 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함하는,
멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The multi-beam generating optical system includes a diffraction optical element (DOE),
The optical switch comprises a MEMS (Microelectromechanical) switch,
Laser transfer method using multi-beam generation and switches. 제 5 항에 있어서,
상기 멀티빔 생성 광학계는 광 커플러를 포함하고,
상기 광학 스위치는 AOM (Acousto-optic Modulator) 스위치 또는 또는 광섬유 타입 MEMS (Microelectromechanical) 스위치를 포함하는,
멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The multi-beam generating optical system includes an optical coupler,
The optical switch comprises an Acousto-optic Modulator (AOM) switch or an optical fiber type Microelectromechanical (MEMS) switch,
Laser transfer method using multi-beam generation and switches. 제 5 항에 있어서,
상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는,
상기 전사 기판에 옮겨진 반도체 소자를 검사하여 불량 칩의 위치를 인식하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The step of setting the position of the transfer target point comprises:
and recognizing a position of a defective chip by inspecting the semiconductor device transferred to the transfer substrate. 제 8 항에 있어서,
상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는,
NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 전사 기판의 전사 영역을 구획하고, 상기 구획된 각 전사 영역에 대해 양품 칩의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.9. The method of claim 8,
The generating of the laser beam bundle shape comprises:
Multi-beam generation and A laser transfer method using a switch. 삭제delete 제 5 항에 있어서,
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는,
상기 레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 반도체 소자 간격의 정수 배만큼 이격된 형태로 조사하는 것을 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The step of irradiating the laser beam,
A laser transfer method using a multi-beam generation and switch, comprising irradiating in a form in which a pitch of each individual element beam of the multi-beam is spaced apart by an integer multiple of an interval of the semiconductor element by using the laser scanner. 제 5 항에 있어서,
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는,
상기 레이저 스캐너를 이용하여 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 전사 영역의 폭만큼 이격된 형태로 조사하는 것을 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The step of irradiating the laser beam,
A laser transfer method using a multi-beam generation and switch, comprising irradiating in a form in which the pitch of each individual element beam of the multi-beam is spaced apart by the width of the transfer region using the laser scanner. 제 5 항에 있어서,
상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는,
상기 광학 스위치에서 상기 멀티빔의 각 개별 요소 빔의 피치가 상기 반도체 소자 간격의 정수 배만큼 이격된 형태로 개폐된 것을 포함하는,
멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The generating of the laser beam bundle shape comprises:
In the optical switch, the pitch of each individual element beam of the multi-beam is opened and closed in a form spaced apart by an integer multiple of the interval of the semiconductor element,
Laser transfer method using multi-beam generation and switches. 제 5 항에 있어서,
상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는,
상기 타겟 기판에 전사된 반도체 소자를 검사하여 불량 칩의 위치를 인식하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The step of setting the position of the transfer target point comprises:
and recognizing a position of a defective chip by inspecting the semiconductor device transferred to the target substrate. 제 14 항에 있어서,
상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는,
NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 타겟 기판의 전사 영역을 구획하고, 상기 구획된 각 전사 영역에 대해 불량 칩의 제거 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.15. The method of claim 14,
The generating of the laser beam bundle shape comprises:
Multi-beam generation and A laser transfer method using a switch. 제 15 항에 있어서,
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는,
상기 각 전사 영역에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 상기 광학 스위치에서 상기 레이저 멀티빔의 개별 요소 빔을 선택하여 상기 타겟 기판의 전사 영역에 조사하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.16. The method of claim 15,
The step of irradiating the laser beam,
Laser transfer using multi-beam generation and a switch, comprising the step of selecting individual component beams of the laser multi-beam from the optical switch with the laser beam bundle shape stored for each transfer area and irradiating the laser multi-beam to the transfer area of the target substrate Way. 제 5 항에 있어서,
상기 전사 대상 포인트의 위치를 설정하는 단계는,
상기 반도체 소자가 전사된 타겟 기판을 검사하여 칩 미전사 위치를 인식하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.6. The method of claim 5,
The step of setting the position of the transfer target point comprises:
and recognizing a chip non-transfer position by inspecting the target substrate to which the semiconductor device is transferred. 제 17 항에 있어서,
상기 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계는,
NxN 빔(여기서 N은 자연수)을 기준으로 상기 타겟 기판의 필-인(fill-in) 영역을 구획하고, 상기 전사 기판의 잔여 반도체 소자의 배열과 상기 타겟 기판의 칩 미전사 위치를 조합하여 상기 구획된 각 필-인 영역에 대해 양품 칩의 전사 가능한 레이저 빔 다발 형상을 생성하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.18. The method of claim 17,
The generating of the laser beam bundle shape comprises:
A fill-in area of the target substrate is divided based on an NxN beam (where N is a natural number), and the arrangement of the remaining semiconductor elements of the transfer substrate is combined with a chip non-transfer position of the target substrate. A laser transfer method using multi-beam generation and a switch, comprising the step of generating a transferable laser beam bundle shape of a non-defective chip for each divided fill-in area. 제 18 항에 있어서,
상기 레이저 빔을 조사하는 단계는,
상기 타겟 기판과 상기 전사 기판을 정렬시키고, 상기 각 전사 영역에 대해 저장된 레이저 빔 다발 형상으로 상기 광학 스위치에서 상기 레이저 멀티빔의 개별 요소 빔을 선택하여 상기 전사 기판의 전사 영역에 조사하는 단계를 포함하는, 멀티빔 생성과 스위치를 이용한 레이저 전사 방법.19. The method of claim 18,
The step of irradiating the laser beam,
aligning the target substrate and the transfer substrate, selecting individual component beams of the laser multi-beam from the optical switch with the laser beam bundle shape stored for each transfer region, and irradiating the transfer region of the transfer substrate A laser transfer method using multi-beam generation and switches.
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