KR102340900B1 - transfer method of discrete devices using anchor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소스 기판 상에 복수개의 개별 소자들을 형성하는 단계와, 개별 소자들 각각의 상부에 개별 소자들의 둘레로부터 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하는 앵커를 형성하는 단계와, 앵커 및 개별 소자들 각각의 상부에 돌출부를 노출하게 희생층을 형성하는 단계와, 앵커 상에 희생층이 형성된 개별 소자들을 구비하는 소스 기판의 전면에 변형 필름을 안착시켜 변형 필름 내부로 개별 소자들중 적어도 하나를 임베딩시키는 단계와, 소스 기판을 변형 필름과 분리시켜 개별 소자들중 적어도 하나를 변형 필름 내부로 전사하는 단계와, 개별 소자들 각각의 앵커 상에 형성된 희생층을 제거하여 변형 필름 내에 빈공간을 형성함과 아울러 앵커의 돌출부가 변형 필름의 일부분에 지지되는 단계와, 개별 소자들, 앵커 및 변형 필름의 하면들 상에 전체적으로 형성된 접착층을 매개로 인터포저 기판을 부착하는 단계와, 앵커의 파단 없이 앵커에 부분 지지된 변형 필름을 인터포저 기판과 분리시켜 인터포저 기판 상의 접착층 상에 적어도 하나의 개별 소자를 남기는 단계와, 및 인터포저 기판에 남겨진 적어도 하나의 개별 소자를 배선 기판에 전사하는 단계를 포함한다.The present invention comprises the steps of: forming a plurality of individual elements on a source substrate; forming an anchor including a protrusion protruding outward from the circumference of the individual elements on top of each of the individual elements; forming a sacrificial layer to expose the protrusion on top of transferring at least one of the individual elements into the deformable film by separating the source substrate from the deformable film; removing the sacrificial layer formed on the anchor of each of the individual elements to form an empty space in the deformable film; In addition, the step of supporting the protrusion of the anchor on a part of the deformable film, the step of attaching the interposer substrate through the adhesive layer formed as a whole on the lower surfaces of the individual elements, the anchor and the deformable film, and the part on the anchor without breaking the anchor separating the supported deformable film from the interposer substrate to leave at least one individual element on an adhesive layer on the interposer substrate, and transferring the at least one individual element remaining on the interposer substrate to the wiring board.
Description
본 발명은 개별 소자들(개별 컴포넌트들 또는 개별 칩들)의 전사(또는 전달) 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 개별 소자들을 동시에 또는 복수개의 개별 소자들이나 하나의 개별 소자를 선택적으로 타겟 기판(또는 목적 기판), 예컨대 배선 기판(또는 디스플레이 기판) 등으로 대량으로 빠르게 전사하는 전사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of transferring (or transferring) individual devices (individual components or individual chips), and more particularly, to a plurality of individual devices simultaneously or selectively to a plurality of individual devices or one individual device to a target substrate (or a target substrate), for example, a wiring substrate (or a display substrate), etc. relates to a transfer method for rapidly transferring a large amount.
본 발명은 산업통상자원부 산업기술혁신사업(전자부품산업핵심기술개발사업) 의 일환으로 엘씨스퀘어 주식회사에서 주관하고 연구하여 수행된 연구로부터 도출된 것이다. [연구기간: 2019.01.01~2019.12.31, 주관기관: 한국기계연구원, 연구과제명: 자유곡면 자동차 윈도우용 해상도 200 PPI이상 투명도 70 이상 능동구동형 MicroLED 디스플레이 핵심 기술 개발, 과제 고유번호: 20000619]The present invention is derived from research conducted and supervised by LC Square Co., Ltd. as part of the Ministry of Trade, Industry and Energy's industrial technology innovation project (electronic parts industry core technology development project). [Research period: 2019.01.01~2019.12.31, Host institution: Korea Institute of Machinery and Materials, Research project name: Development of core technology for active driving type MicroLED display with resolution of 200 PPI or more and transparency of 70 or more for free-curved automobile windows, task identification number: 20000619]
전기 및 전자 기술들이 급속도로 발전함에 따라, 새로운 시대적 요구 및 다양한 소비자들의 요구에 맞춰 기술적 성격이 서로 다른 다양한 개별 소자들의 융합이 필요할 수 있다. As electrical and electronic technologies are rapidly developed, it may be necessary to converge various individual devices with different technical characteristics to meet the needs of a new era and the needs of various consumers.
이에 따라, 상이한 기술 기반으로 제작된 개별 소자들(또는 개별 컴포넌트들)을 소스 기판에서 제조한 후, 타겟 기판, 예컨대 배선 기판(또는 디스플레이 기판) 등으로 손상 없이 대량으로 전달(또는 전사)하여 집적할 수 있는 전사 방법이 매우 중요하다. Accordingly, individual devices (or individual components) manufactured based on different technologies are manufactured on a source substrate, and then transferred (or transferred) in large quantities to a target substrate, such as a wiring substrate (or display substrate) without damage, and integrated. How you can do it is very important.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 앵커를 이용하여 개별 소자들을 손상없이 타겟 기판으로 대량으로 빠르게 전사하는 전사 방법을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transfer method for rapidly transferring individual elements to a target substrate in large quantities without damage by using an anchor.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법은 소스 기판 상에 복수개의 개별 소자들을 형성하는 단계; 상기 개별 소자들 각각의 상부에 상기 개별 소자들의 둘레로부터 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하는 앵커를 형성하는 단계; 상기 앵커 및 상기 개별 소자들 각각의 상부에 상기 돌출부를 노출하게 희생층을 형성하는 단계; 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자들을 구비하는 상기 소스 기판의 전면에 변형 필름을 안착시켜 상기 변형 필름 내부로 상기 개별 소자들중 적어도 하나를 임베딩시키는 단계; 상기 소스 기판을 상기 변형 필름과 분리시켜 상기 개별 소자들중 적어도 하나를 상기 변형 필름 내부로 전사하는 단계; 상기 개별 소자들 각각의 상기 앵커 상에 형성된 희생층을 제거하여 상기 변형 필름 내에 빈공간을 형성함과 아울러 상기 앵커의 돌출부가 상기 변형 필름의 일부분에 지지되는 단계; 상기 개별 소자들, 상기 앵커 및 상기 변형 필름의 하면들 상에 전체적으로 형성된 접착층을 매개로 인터포저 기판을 부착하는 단계; 상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시켜 상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 상기 적어도 하나의 개별 소자를 남기는 단계; 및 상기 인터포저 기판에 남겨진 상기 적어도 하나의 개별 소자를 배선 기판에 전사하는 단계를 포함한다. In order to solve the above problems, a method for transferring individual devices according to an embodiment of the present invention includes forming a plurality of individual devices on a source substrate; forming an anchor on each of the individual elements, the anchor including a protrusion protruding outward from the circumference of the individual elements; forming a sacrificial layer to expose the protrusion on the anchor and each of the individual elements; embedding at least one of the individual elements into the deformable film by seating a deformable film on the entire surface of the source substrate having the individual elements on the anchor, the sacrificial layer formed thereon; transferring at least one of the individual elements into the deformable film by separating the source substrate from the deformable film; removing the sacrificial layer formed on the anchor of each of the individual elements to form an empty space in the deformable film, and the protrusion of the anchor being supported on a portion of the deformable film; attaching an interposer substrate to the individual elements, the anchor, and an adhesive layer formed entirely on lower surfaces of the deformable film; separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, leaving the at least one individual element on the adhesive layer on the interposer substrate; and transferring the at least one individual element remaining on the interposer substrate to a wiring substrate.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 앵커의 상기 돌출부는 상기 개별 소자의 둘레의 일부분에 적어도 하나 형성되어 있을 수 있다. 상기 앵커의 상기 돌출부는 상기 개별 소자의 둘레의 일부분에 서로 대칭되게 복수개 형성되어 있을 수 있다. In one embodiment of the present invention, at least one protrusion of the anchor may be formed in a portion of the circumference of the individual element. A plurality of the protrusions of the anchor may be symmetrically formed on a portion of the circumference of the individual element.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 희생층은 상기 앵커 상에서 상기 개별 소자의 상면을 전체적으로 덮도록 형성되어 있을 수 있다. 상기 변형 필름은 열가소성 수지 또는 광가소성 수지로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시키는 단계에서, 상기 개별 소자들 및 상기 앵커와 상기 접착층 사이의 접착력은 상기 앵커와 상기 변형 필름 사이의 접착력보다 크게 하여 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판에서 용이하게 분리할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sacrificial layer may be formed on the anchor to completely cover the upper surface of the individual device. The deformable film may be composed of a thermoplastic resin or a photoplastic resin.
In one embodiment of the present invention, in the step of separating the deformable film partially supported on the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, the individual elements and the adhesive force between the anchor and the adhesive layer is determined by the anchor The deformable film can be easily separated from the interposer substrate by making it larger than the adhesive force between the and the deformable film.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변형 필름 내부로 상기 개별 소자들중 적어도 하나를 임베딩시키는 단계는, 지지 기판 상에 상기 변형 필름을 형성하는 단계; 및 상기 지지 기판 상에 형성된 상기 변형 필름을 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자들을 구비하는 상기 소스 기판 상에 안착시키는 단계를 포함한다. In an embodiment of the present invention, embedding at least one of the individual elements into the deformable film includes: forming the deformable film on a support substrate; and seating the deformable film formed on the support substrate on the source substrate including the individual elements in which the sacrificial layer is formed on the anchor.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 변형 필름 내부로 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 제1 개별 소자를 전사한 후에, 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자를 임베딩시키는 단계 및 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자를 상기 변형 필름 내부로 전사하는 단계를 반복 수행하여 상기 변형 필름 내부로 제2 내지 제n 개별 소자(n>2, n은 양의 정수)를 더 임베딩시킬 수 있다. In one embodiment of the present invention, after transferring the first individual element on which the sacrificial layer is formed on the anchor into the deformable film, embedding the individual element on which the sacrificial layer is formed on the anchor; By repeating the step of transferring the individual elements having the sacrificial layer formed on the anchor into the deformable film, second to n-th individual elements (n>2, n is a positive integer) are further embedded into the deformable film. can do it
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 소스 기판은 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 개별 소자가 임베딩된 변형 필름과 레이저 리프트 오프(Laser-lift-off) 또는 화학적 리프트 오프(Chemical lift-off) 방식에 의해 분리될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the source substrate is a deformable film in which the individual device having the sacrificial layer formed on the anchor is embedded, and laser lift-off or chemical lift-off method can be separated.
본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법은 서로 떨어져 있고, 상면에 앵커 및 희생층이 형성된 제1 내지 제3 개별 소자들을 변형 필름 내부로 전사하는 단계; 상기 제1 내지 제3 개별 소자들 상에 형성된 상기 희생층을 제거하여 상기 변형 필름 내에 빈 공간을 형성하는 단계; 상기 앵커가 형성된 상기 제1 내지 제3 개별소자들을 포함하는 상기 변형 필름의 하면에 접착층을 전체적으로 형성하되, 상기 앵커는 상기 접착층 및 상기 변형 필름과 부분 접착되는 단계; 상기 접착층의 하면에 인터포저 기판을 부착하는 단계; 상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시켜 상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 상기 제1 내지 제3 개별 소자들을 남기는 단계; 및 상기 인터포저 상의 상기 접착층 상에 형성된 상기 제1 내지 제3 개별 소자들중 적어도 하나를 적어도 하나를 배선 기판에 전사하는 단계를 포함한다.
상기 앵커는 상기 제1 내지 제3 개별 소자들의 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 및 상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 형성된 상기 제1 내지 제3 개별 소자들은 각각 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자이다.A method of transferring individual elements according to an embodiment of the present invention includes transferring first to third individual elements separated from each other and having an anchor and a sacrificial layer formed thereon into a deformable film; forming an empty space in the deformable film by removing the sacrificial layer formed on the first to third individual elements; forming an adhesive layer as a whole on the lower surface of the deformable film including the first to third individual elements on which the anchor is formed, wherein the anchor is partially adhered to the adhesive layer and the deformable film; attaching an interposer substrate to a lower surface of the adhesive layer; separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, leaving the first to third individual elements on the adhesive layer on the interposer substrate; and transferring at least one of the first to third individual elements formed on the adhesive layer on the interposer to a wiring board.
The anchor includes protrusions protruding outward of the first to third individual elements, and the first to third individual elements formed on the adhesive layer on the interposer substrate are respectively a red light emitting element, a green light emitting element and It is a blue light emitting device.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시키는 단계에서, 상기 제1 내지 제3 개별 소자들 및 상기 앵커의 상기 돌출부와 상기 접착층 사이의 접착력은 상기 앵커의 상기 돌출부와 상기 변형 필름 사이의 접착력보다 크게 하여 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판에서 용이하게 분리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 제1 내지 제3 개별 소자들의 둘레의 일부분에 적어도 하나 형성되어 있을 수 있다. In one embodiment of the present invention, in the step of separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, the first to third individual elements and the protrusion of the anchor The adhesive force between the adhesive layers may be greater than the adhesive force between the protruding portion of the anchor and the deformable film, so that the deformable film may be easily separated from the interposer substrate.
In one embodiment of the present invention, at least one protrusion may be formed in a portion of the circumference of the first to third individual elements.
본 발명은 변형 필름 내에 부분 접착된 앵커를 이용하여 개별 소자들(개별 컴포넌트들 또는 개별 칩들)을 인터포저 기판으로 전사시킨 후, 복수개의 개별 소자들을 동시에, 또는 복수개의 개별 소자들이나 하나의 개별 소자를 선택적으로 배선 기판으로 전사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 개별 소자들을 타겟 기판(또는 목적 기판), 예컨대 배선 기판(또는 디스플레이 기판) 등으로 대량으로 빠르게 전사할 수 있다. The present invention uses an anchor partially glued in a deformable film to transfer individual components (individual components or individual chips) to an interposer substrate, and then transfers a plurality of individual components simultaneously, or a plurality of individual components or one individual component. may be selectively transferred to the wiring board. Accordingly, according to the present invention, it is possible to rapidly transfer individual devices in large quantities to a target substrate (or a target substrate), for example, a wiring substrate (or a display substrate).
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 요약하여 도시한 도면들이다.
도 8a 및 도 8b, 및 도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 15 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 앵커 배치 방법을 설명하기 위한 평면도들이다.1 to 5 are diagrams schematically illustrating a method of transferring individual devices according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views summarizing a transfer method of individual devices according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B and FIGS. 9 to 14 are cross-sectional views illustrating a method of transferring individual devices according to an exemplary embodiment of the present invention.
15 to 20 are cross-sectional views for explaining a method of transferring individual devices according to an embodiment of the present invention.
21 to 24 are plan views for explaining an anchor arrangement method of individual elements according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 본 발명의 실시예들은 어느 하나로만 구현될 수도 있고, 또한, 이하의 실시예들은 하나 이상을 조합하여 구현될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 하나의 실시예에 국한하여 해석되지는 않는다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments of the present invention may be implemented by only one, and also, the following embodiments may be implemented by combining one or more. Accordingly, the technical spirit of the present invention is not construed as being limited to one embodiment.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면들이다.1 to 5 are diagrams schematically illustrating a method of transferring individual devices according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 소스 기판(100) 상에 복수개의 개별 소자들(200)을 형성한다. 소스 기판(100)은 사파이어 기판, 실리콘(Si) 기판, 갈륨 비소(GaAs) 기판, 갈륨 인(GaP) 기판, 갈륨비소인(GaAsP) 기판, 실리콘 카바이드(SiC) 기판, 칼륨 질소(GaN) 기판, 알루미늄 질소(AlN) 기판, 아연 산화물(ZnO) 기판 및 마그네슘 산화물(MgO) 기판중 어느 하나를 사용할 수 있다. 1 and 2 , a plurality of
소스 기판(100)은 반도체 기판일 수 있다. 소스 기판(100)은 웨이퍼일 수 있다. 개별 소자들(200)는 전자 소자, 광소자, 센서 소자, 다이오드 소자, 트랜지스터 소자, 레이저 소자, PN 접합 소자 및 멤스 소자중 어느 하나일 수 있다. 개별 소자들(200)은 개별 컴포넌트들 또는 개별 칩들로 명명될 수 있다. The
본 실시예에서는 개별 소자들(200)의 일 실시예로서 발광 소자, 예컨대 마이크로 LED(light emitting diode) 소자를 이용하여 설명한다. 마이크로 LED 소자는 그 크기가 100㎛ X 100㎛ 이하인 LED 소자를 의미할 수 있다. 마이크로 LED 소자(210, 220, 230)를 이용하여 풀 칼라 디스플레이를 구현하기 위해서, 도 1에 도시한 바와 같이 서로 다른 3개의 소스 기판(100) 각각에 발광 파장이 다른 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)가 제조될 수 있다. 발광 파장은 반도체 밴드갭에 따라 달라질 수 있다. In this embodiment, a light emitting device, for example, a micro LED (light emitting diode) device will be used as an example of the
청색 마이크로 LED 소자(230)는 GaN 기반으로 제조될 수 있다. 녹색 마이크로 LED 소자(220)는 GaN 기반이나, 발광 영역인 양자 우물 구조의 물질(InGaN)의 조성비를 청색 마이크로 LED 소자(230)와 달리함으로써 밴드갭을 조절하여 제조될 수 있다. 적색 마이크로 LED 소자(210)는 GaAs 기반으로 제조될 수 있다. The blue
도 3 내지 도 5를 참조하면, 서로 다른 소스 기판(100)에 제조된 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 디스플레이 화소로 적용하기 위하여, 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220) 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 접착층(410)이 형성된 인터포저 기판(400, 또는 타겟 기판)으로 전사시킨다. 인터포저 기판(400)은 매개 기판, 임시 기판, 또는 인터포저 등으로 명명될 수 있다. 3 to 5 , in order to apply the red
도 3에서는 하나의 인터포저 기판(400)에 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220) 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 모두 전사시킨 것을 도시하였다. 그러나, 필요에 따라서 세개의 인터포저 기판들에 각각 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220) 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 전사시킬 수도 있다. In FIG. 3 , the red
인터포저 기판(400)으로 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 전달(또는 전사)할 때, 소스 기판(100)에 제조된 불량의 마이크로 LED 소자들(210, 220, 230)은 인터포저 기판(400)으로 전사시키지 않는다. 또한, 소스 기판(100)에 제조된 마이크로 LED 소자들(210, 220, 230)은 인터포저 기판(400)으로 전사될 때 마이크로 LED 소자들(210, 220, 230)의 개수는 마이크로 LED 소자들(210, 220, 230)의 간격(또는 피치) 등으로 조절한다. When transferring (or transferring) the red
계속하여, 인터포저 기판(400)으로 전사된 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 배선 기판(500, 또는 타겟 기판), 즉 디스플레이 기판으로 전사하여 풀 칼라 디스플레이를 구현한다.Subsequently, the red
앞서 설명한 바와 같이 세개의 인터포저 기판들로 각각 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 전사시킨 경우에는 각각의 인터포저 기판에서 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 배선 기판(500, 또는 타겟 기판), 즉 디스플레이 기판으로 전사하여 풀 칼라 디스플레이를 구현할 수 있다. As described above, when the red
그런데, 서로 다른 소스 기판(100)에 제조된 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)는 수십만개 내지 수백만개일 수 있다. 일부 실시예에서, 서로 다른 소스 기판(100)에 제조된 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)는 수백만개 이상일 수 있다. However, the number of red
본 발명은 후술하는 바와 같이 수십만개 이상 또는 수백만개 이상의 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 타켓 기판, 즉 인터포저 기판(400)이나 배선 기판(500)으로 대량 및 고속으로 전사할 수 있다. The present invention uses hundreds of thousands or millions of red
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 요약하여 도시한 도면들이다. 6 and 7 are views summarizing a transfer method of individual devices according to an embodiment of the present invention.
구체적으로, 개별 소자들(200)를 인터포저 기판(400)이나 배선 기판(500)으로의 대량 의 전사 방법은 도 6 및 도 7로 분류할 수 있다. Specifically, a method for transferring a large amount of
도 6을 참조하면, 세개의 소스 기판들(100) 각각에 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 형성한다. 이어서, 세개의 인터포저 기판(400)에 각각 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 개별적으로 대량 전사한다. Referring to FIG. 6 ,
계속하여, 세개의 인터포저 기판(400)에 전사된 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 배선 기판(500)으로 개별적으로 대량 전사할 수 있다. Subsequently, the
도 7을 참조하면, 세개의 소스 기판들(100) 각각에 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 형성한다. 이어서, 한 개의 인터포저 기판(400)에 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 대량 전사한다. Referring to FIG. 7 ,
계속하여, 한 개의 인터포저 기판(400)에 전사된 개별 소자(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210), 녹색 마이크로 LED 소자(220), 및 청색 마이크로 LED 소자(230)를 배선 기판(500)으로 집적화하여 대량 전사할 수 있다. 도 1 내지 도 7에 도시한 개별 소자들의 전사 방법은 이하에서 설명하는 본 발명에 모두 적용될 수 있다. Subsequently, the
도 8a 및 도 8b, 및 도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 8A and 8B and FIGS. 9 to 14 are cross-sectional views illustrating a method of transferring individual devices according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 도 8b는 도 8a의 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)의 확대도이다. 소스 기판(100) 상에 서로 떨어져 있는 개별 소자들(200)을 형성한다. 개별 소자들(200)은 전극(202)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 소스 기판(100)을 사파이어 기판을 이용할 수 있다. 소스 기판(100)은 개별 소자들(200)을 구성하는 물질층들이 성장되는 성장 기판일 수 있다. 개별 소자들(200)은 앞서 설명한 바와 같이 마이크로 LED 소자들일 수 있다.Referring to FIGS. 8A and 8B , FIG. 8B is an enlarged view of the
개별 소자들(200) 각각의 상부에 개별 소자들(200)의 둘레로부터 외측으로 돌출된 돌출부(EP)를 포함하는 앵커(201, anchor)를 형성한다. 앵커(201)는 절연층으로 형성할 수 있다. 앵커(201)는 전극(202)를 제외하고 개별 소자들(200)의 상면을 전체적으로 덮게 형성할 수 있다. 앵커(201)는 개별 소자들(200)의 상면 일부분만을 덮게 형성할 수 있다.An
앵커(201) 및 개별 소자들(200) 각각의 상부에 돌출부(EP)를 노출하게 희생층(203)을 형성한다. 희생층(203)은 변형 필름(300)이나 앵커(201)와 비교하여 식각 선택비가 있어 쉽게 제거될 수 있는 절연층으로 형성할 수 있다. 희생층(203)은 앵커(201)의 돌출부(EP)를 제외하고 앵커(201) 및 개별 소자들(200)의 상면을 전체적으로 덮도로 형성한다. 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)을 구비하는 소스 기판(100) 상에 변형 필름(300)이 부착된 지지 기판(310)을 위치시킬 수 있다. A
다시 말해, 지지 기판(310) 상에 변형 필름(300)을 부착한 후, 변형 필름(300)을 하부로 하여 지지 기판(310)을 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)을 구비하는 소스 기판(100) 상에 위치(안착)시킬 수 있다. 변형 필름(300)은 후술하는 바와 같이 빛 또는 열에 의해 변형되는 소재일 수 있다. 변형 필름(300)은 후술하는 임베딩 공정시마다 개별 소자들(200)의 형태에 대응하여 변형되는 소재일 수 있다.In other words, after attaching the
도 9를 참조하면, 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)을 구비하는 소스 기판(100) 상에 지지 기판(310)에 부착된 변형 필름(300)을 합체한다. 이렇게 되면, 소스 기판(100) 상에서 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)이 변형 필름(300) 내부로 임베딩(embedding)된다. Referring to FIG. 9 , the
변형 필름(300)은 개별 소자들(200)를 임베딩하고 이를 어느 정도 고정시켜 집적할 수 있는 유동성 재료이다. 변형 필름(300)은 빛 또는 열에 의해 변형되는 것으로서 변형 정도 또는 변형 횟수의 제어가 가능한 소재일 수 있다. 변형 필름(300)은 기본(1차) 임베딩 공정 및 추가(2차) 임베딩 공정에 의해서도 빛 또는 열에 의해 변형이 자유롭게 이루어지는 소재일 수 있다. 일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 예컨대 열가소성 또는 광가소성 수지로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 부분 경화 공정이 가능한 열경화성 또는 광경화성 수지를 사용할 수도 있다.The
변형 필름(300)은 필름의 형태로 형성되거나, 유동체 상태로 제공되어 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200)를 구비한 소스 기판(100) 상에 안착되거나, 라미네이팅 또는 코팅되어 형성될 수 있다. 정확한 소스 기판(100) 상의 위치로 변형 필름(300)을 안착시키고, 변형 필름(300)의 분리의 용이성을 위해 지지 기판(310) 상에 먼저 변형 필름(300)을 형성한 상태에서 소스 기판(100) 상에 안착시킬 수도 있다.The
변형 필름(300)은 내부에 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200)를 안정적으로 임베딩하는 것이 바람직하므로, 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200)의 두께보다는 두껍게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 적어도 100㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 적어도 10㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 10㎛ 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.Since it is preferable to stably embed the
그러나 경우에 따라서 변형 필름(300)은 표면 또는 표면 근방에서 임베딩 및 집적이 이루어질 수도 있기 때문에 변형 필름(300)의 두께는 임베딩 공정 환경하에서 적절히 조절할 수 있다. However, in some cases, the thickness of the
일부 실시예에서, 변형 필름(300)은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 아크릴 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드, DFR(Dry film photoresist)이나, 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이터 등이 사용될 수 있다.In some embodiments, the
도 10 및 도 11을 참조하면, 소스 기판(100)으로부터 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)이 임베딩된 변형 필름(300)은 서로 분리될 수 있다. 도 11은 소스 기판(100)이 분리된 상태를 도시한 것이다. 10 and 11 , the
소스 기판(100)과 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)이 포함된 변형 필름(300)의 분리는 레이저 리프트 오프(Laser-lift-off) 또는 화학적 리프트 오프(Chemical-lift-off) 방식에 의해 수행할 수 있다. 여기서는 레이저 기프트 오프 방식에 의해 소스 기판(100)으로부터 임베딩된 개별 소자들(200)을 포함하는 변형 필름(300)을 분리하는 과정을 설명한다. Separation of the
도 10에 도시한 바와 같이 소스 기판(100)에 레이저(205)를 가한다. 이렇게 되면, 소스 기판(100)과 변형 필름(300) 사이의 접착력이 저하되어 소스 기판(100)으로부터 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성되고 임베딩된 개별 소자들(200)을 포함하는 변형 필름(300)은 분리될 수 있다. As shown in FIG. 10 , a
다시 말해, 소스 기판(100)의 배면으로부터 조사된 레이저가 소스 기판(100)과 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200) 사이에 에너지를 공급하여 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200)를 소스 기판(100)으로부터 분리시킨다. In other words, the laser irradiated from the rear surface of the
소스 기판(100)이 투명한 사파이어 기판이라면 소스 기판(100)은 빛에 대하여 투명하고(빛이 흡수되지 않는 밴드갭을 가지고 있고), 질소 화합물 등으로 이루어진 개별 소자(200)는 빛에 대하여 불투명하여 에너지가 개별 소자(200)의 표면(소스 기판(100)과 개별 소자(200) 사이)에 집중되는 현상을 이용하여 개별 소자(200)를 소스 기판(100)으로부터 분리시킨다.If the
변형 필름(300)이 지지 기판(310) 상에 형성된 경우에는 지지 기판(310)을 잡고 소스 기판(100)으로부터 변형 필름(300)을 분리시키거나, 지지 기판(310) 없이 변형 필름(300) 단독으로 형성된 경우에는 소스 기판(100)으로부터 변형 필름(300)을 필링하여 분리시킨다. 필링의 편의를 위해 접착롤러와 같은 접착부재를 이용할 수 있다. When the
이와 같은 과정을 통해 도 11에 도시한 바와 같이 변형 필름(200) 내로 앵커(201) 상에 희생층(203)이 형성된 개별 소자들(200)을 전사시킬 수 있다. Through this process, as shown in FIG. 11 , the
도 12 및 도 13을 참조하면, 도 12에 도시한 바와 같이 개별 소자들(200) 각각의 앵커(201) 상에 형성된 희생층(203)을 제거하여 변형 필름(300) 내에 빈공간(206)을 형성한다. 빈공간(206)은 내부 공공일 수 있다. 빈공간(206)의 형성에 의해 앵커(201)의 돌출부(EP)가 변형 필름(300)의 일부 부분에 지지될 수 있다. 12 and 13 , as shown in FIG. 12 , the
도 13에 도시한 바와 같이, 개별 소자들(200), 앵커(201) 및 변형 필름(300)의 하면 상에 접착층(410)을 개재함과 아울러 앵커(201)와 부분 접착되는 인터포저 기판(400)을 부착한다. 보다 상세하게, 임베딩되고 앵커(201)을 구비하는 개별 소자들(200)을 포함하는 변형 필름(300)의 하면 상에 접착층(410)을 형성한다. 접착층(410)은 접착 프로모터(Adhesion promoter) 수지, 예컨대 폴리이미드 또는 PR(photo resist), SU-8과 같은 레진을 코팅하여 형성할 수 있다. As shown in FIG. 13 , an interposer substrate partially adhered to the
이어서, 접착층(410)의 하면 상에 인터포저 기판(400)을 부착한다. 접착층(410)이 형성된 인터포저 기판(400)을 이용할 경우, 접착층(410)이 형성된 인터포저 기판(400)은 임베딩되고 앵커를 구비하는 개별소자들(200)을 포함하는 변형 필름(300)의 하면에 바로 부착할 수 있다. Next, the
인터포저 기판(400)은 개별 소자(200)의 사용 목적이나 용도에 따라 반도체 기판, 고분자 기판, 글라스, 금속, 종이 및 절연체중 어느 하나일 수 있다. 인터포저 기판(400)은 유기 또는 무기 기판, 경질 또는 플렉시블 기판 등을 사용할 수 있다. 또한, 인터포저 기판(400)은 경질기판 상에 증착된 박막일 수도 있다. The
인터포저 기판(400)은 빛 또는 열로 중간 경화하고 전사가 완료된 후에 완전경화할 수도 있다. 일실시예로 인터포저 기판(400)은 PET(Polyethylene terephthalate), PDMS(Polydimethylsiloxane) 또는 PI(Polyimide)와 같은 플렉시블 기판의 재료를 스핀 코팅과 열처리를 통하여 형성할 수 있다. The
접착층(410)과 인터포저 기판(400)과의 접착력은 변형 필름(300)과 변형 필름 내에 집적된 개별 소자(200) 상의 앵커(201)와의 접착력보다는 클 수 있다. 또한, 접착층(410)과 변형 필름(300) 내부에 집적된 개별 소자(200)의 접착력이 변형 필름(300)과 개별 소자(200) 상의 앵커(201)와의 접착력보다 클 수 있다. The adhesive force between the
도 14를 참조하면, 앵커(202)에 의해 부분 지지된 변형 필름(300) 및 지지 기판(310)을 인터포저 기판(400)의 일면의 접착층(410)에 접착된 개별 소자(200)와 분리시킨다. 접착층(410)과 변형 필름(300) 내측으로 집적된 개별 소자(200) 사이의 접착력이 변형 필름(300)과 개별 소자(200) 상의 앵커(201) 사이의 접착력보다 크기 때문에, 변형 필름(300) 및 지지 기판(310)을 인터포저 기판(400)으로부터 쉽게 분리할 수 있다. 이렇게 되면, 도 14에 도시한 바와 같이 인터포저 기판(400)의 일면에 형성된 접착층(410) 상에 서로 떨어져 앵커(201)을 포함하는 개별 소자들(200)이 남겨질 수 있다. Referring to FIG. 14 , the
앞서 설명한 도 8 내지 도 14은 편의상 동일한 복수개의 개별 소자들(200), 예컨대 3개의 녹색 마이크로 LED 소자들(도 1 및 도 3의 220)의 전사 방법을 설명하였다. 또한, 도 10에서 변형 필름(300) 내에 포함된 개별 소자들(200)중 어느 하나만을 리프트 오프할 수 있다. 예컨대, 도 10에서 레이저 조사를 개별 소자들(200)중 하나 또는 두개만 수행할 경우 변형 필름(300) 내에 포함된 개별 소자들(200)중 하나 또는 2개만 소스 기판(100)으로부터 분리될 수 있다. 8 to 14 described above have described a transfer method of the same plurality of
또한, 도 10에서 소스 기판(100) 상에 형성된 복수개의 개별 소자들(200)중 불량 소자들이 존재할 경우, 레이저 조사를 불량 소자에 조사하지 않아 선택적으로 개별 소자들(200)중 하나 또는 2개만 소스 기판(100)으로부터 분리될 수도 있다.In addition, when defective elements exist among the plurality of
더하여, 변형 필름(300) 내에는 도 8 내지 도 14을 반복 수행하여 개별 소자들(200)중 적색 마이크로 LED 소자(도 1 및 도 3의 210), 및 청색 마이크로 LED 소자(도 1 및 도 3의 230)도 전사할 수도 있다. In addition, in the
계속하여, 앞서 도 1 내지 도 7에서 설명한 바와 같이 인터포저 기판(400)에 남겨진 개별 소자들(200)를 배선 기판(도 3, 도 5 내지 도 7의 500)에 전사하여 플 칼라 디스플레이를 구현할 수 있다. Subsequently, as described above with reference to FIGS. 1 to 7 , the
도 15 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 전사 방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 15 to 20 are cross-sectional views for explaining a method of transferring individual devices according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 소스 기판(도 1, 및 도 8a, 도 9 내지 도 11의 100) 상에 개별 소자(200), 예컨대 적색 마이크로 LED 소자(210. 또는 제1 개별 소자)를 형성한다. 이어서, 적색 마크로 LED 소자(210) 상에 상면에 앵커(201) 및 희생층(203)을 형성한다. 앵커(201) 및 희생층(203)의 형성은 앞서 도 8a 및 도 8b에서 설명하였으므로 생략한다. Referring to FIG. 15 , an
앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 적색 마이크로 LED 소자(210)을 구비하는 소스 기판(100) 상에 지지 기판(310)에 형성된 변형 필름(300)을 안착시킨 후, 변형 필름(300) 내부의 제1 영역에 개별 소자(200), 예컨대 적색 마이크로 LED 소자(210, 또는 제1 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리한다. 변형 필름(300)의 내부의 앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200), 예컨대 적색 마이크로 LED 소자(210, 또는 제1 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리하는 공정은 도 8a 및 도 8b, 및 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같다.After seating the
도 16을 참조하면, 소스 기판(도 1, 도 8a, 및 도 9 내지 도 11의 100) 상에 개별 소자(200), 예컨대 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자)를 형성한다. 이어서, 녹색 마크로 LED 소자(220) 상에 상면에 앵커(201) 및 희생층(203)을 형성한다. 앵커(201) 및 희생층(203)의 형성은 앞서 도 8a 및 도 8b에서 설명하였으므로 생략한다.Referring to FIG. 16 , an
앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자)를 구비하는 소스 기판(100) 상에 앞서 적색 마이크로 LED 소자(210, 제1 개별 소자)가 임베딩된 변형 필름(300)을 안착시킨 후, 변형 필름(300) 내부의 제2 영역에 개별 소자(200), 예컨대 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리한다. 변형 필름(300)의 내부의 앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200), 예컨대 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리하는 공정은 도 8a 및 도 8b, 및 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같다.A red micro LED element 210 (first individual element) is embedded in the
도 17을 참조하면, 소스 기판(도 1, 도 8a, 및 도 9 내지 도 11의 100) 상에 개별 소자(200), 예컨대 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)를 형성한다. 이어서, 청색 마크로 LED 소자(230) 상에 상면에 앵커(201) 및 희생층(203)을 형성한다. 앵커(201) 및 희생층(203)의 형성은 앞서 도 8a 및 도 8b에서 설명하였으므로 생략한다.Referring to FIG. 17 , an
앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)를 구비하는 소스 기판(100) 상에 앞서 적색 및 녹색 마이크로 LED 소자(210, 220. 또는 제1 및 제2 개별 소자)가 임베딩된 변형 필름(300)을 안착시킨 후, 변형 필름(300) 내부의 제3 영역에 개별 소자(200), 예컨대 청색 마이크로 LED 소자(230. 또는 제3 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리한다. 변형 필름(300)의 내부의 앵커(201) 및 희생층(203)이 형성된 개별 소자(200), 예컨대 청색 마이크로 LED 소자(320, 또는 제3 개별 소자)를 임베딩하고 소스 기판(100)을 분리하는 공정은 도 8a 및 도 8b, 및 도 9 내지 도 11에서 설명한 바와 같다.The
도 15 내지 도 17은 변형 필름(300) 내부로 적색 마이크로 LED 소자(210. 또는 제1 개별 소자), 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자), 및 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)로 구성된 3개의 개별 소자들(200)를 임베딩 및 전사하는 단계를 설명하였다. 그러나, 개별 소자(200)를 임베딩시키는 단계 및 개별 소자(200)를 변형 필름(300) 내부로 전사하는 단계를 반복 수행할 경우 변형 필름(300) 내부로 제2 내지 제n 개별 소자(n>2, n은 양의 정수)를 더 임베딩시킬 수 있다. 15 to 17 show a red micro LED element (210. or a first discrete element), a green micro LED element (220, or a second discrete element), and a blue
도 18을 참조하면, 앞서 도 12에 도시한 바와 같이 개별 소자들(200) 각각의 앵커(201) 상에 형성된 희생층(203)을 제거하여 변형 필름(300) 내에 빈공간(206)을 형성한다. 빈공간(206)은 내부 공공일 수 있다. 빈공간(206)의 형성에 의해 앵커(201)의 돌출부(EP)가 변형 필름(300)의 일부 부분에 지지될 수 있다. Referring to FIG. 18 , as shown in FIG. 12 , the
도 19를 참조하면, 앞서 도 13에서 설명한 바와 같이 개별 소자들(200), 앵커(201) 및 변형 필름(300)의 하면 상에 접착층(410)을 개재함과 아울러 앵커(201)와 부분 접착되는 인터포저 기판(400)을 부착한다. 보다 상세하게, 임베딩된 개별 소자들(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210. 또는 제1 개별 소자), 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자), 및 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)을 포함하는 변형 필름(300)의 하면 상에 접착층(410)을 형성한다. 이어서, 접착층(410)의 하면 상에 인터포저 기판(400)을 부착한다. 도 19에서, 도 13와 동일한 내용은 생략한다. Referring to FIG. 19 , as previously described in FIG. 13 , the
도 20을 참조하면, 도 14에 도시한 바와 같이 변형 필름(300) 및 지지 기판(310)을 인터포저 기판(400)의 일면의 접착층(410)에 접착된 개별 소자들(200)과 분리시킨다. 접착층(410)과 변형 필름(300)의 내측으로 집적된 개별 소자(200)의 접착력이 변형 필름(300)과 개별 소자(200) 상의 앵커와의 접착력보다 크기 때문에, 변형 필름(300) 및 지지 기판(310)을 인터포저 기판(400)으로부터 쉽게 분리할 수 있다.Referring to FIG. 20 , as shown in FIG. 14 , the
이렇게 되면, 도 20에 도시한 바와 같이 인터포저 기판(400)의 일면에 형성된 접착층(410)에 서로 떨어져 앵커(201)을 포함하는 개별 소자들(200), 즉 적색 마이크로 LED 소자(210, 또는 제1 개별 소자), 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자), 및 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)가 위치할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 20 , the
계속하여, 앞서 도 1 내지 도 7에서 설명한 바와 같이 인터포저 기판(400)에 남겨진 개별 소자들(200), 즉 즉 적색 마이크로 LED 소자(210, 또는 제1 개별 소자), 녹색 마이크로 LED 소자(220, 또는 제2 개별 소자), 및 청색 마이크로 LED 소자(230, 또는 제3 개별 소자)를 배선 기판(도 3, 도 5 내지 도 7의 500)에 전사하여 플 칼라 디스플레이를 구현할 수 있다. Subsequently, as described above with reference to FIGS. 1 to 7 , the
도 21 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 개별 소자들의 앵커 배치 방법을 설명하기 위한 평면도들이다. 21 to 24 are plan views for explaining an anchor arrangement method of individual elements according to an embodiment of the present invention.
구체적으로, 도 21 내지 도 24에 도시한 바와 같이 개별 소자(200)의 둘레의 일부분에 앵커(201a, 201b, 201c, 201d)가 위치할 수 있다. 개별 소자(200)의 둘레의 일부분에 형성되는 앵커(201a, 201b, 201c, 201d)는 적어도 하나의 돌출부(201a-1, 201a-2, 201b-1, 201b-2, 201c-1, 201c-2, 201d-1, 201d-2)를 구비할 수 있다. Specifically, as shown in FIGS. 21 to 24 ,
보다 상세하게, 도 21에 도시한 바와 같이 앵커(201a)의 돌출부(201a-1)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 네변의 중앙 부분에 4개 위치할 수 있다. 앵커(201a)의 돌출부(201a-1)는 개별 소자(200)의 가로 방향 및 세로 방향으로 서로 대칭되게 위치할 수 있다. 도 21에 도시한 바와 같이 앵커(201a)의 돌출부(201a-2)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 네변의 모서리 부분에 4개 위치할 수 있다. 앵커(201a)의 돌출부(201a-2)는 개별 소자(200)의 대각선 방향으로 서로 대칭되게 위치할 수 있다. In more detail, as shown in FIG. 21 , four
도 22에 도시한 바와 같이 앵커(201b)의 돌출부(201b-1)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 세변의 중앙 부분에 3개 위치할 수 있다. 도 22에 도시한 바와 같이 앵커(201b)의 돌출부(201b-2)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 두변의 모서리 부분에 2개 위치할 수 있다. 앵커(201b)의 돌출부(201b-2)는 개별 소자(200)의 대각선 방향으로 서로 대칭되게 위치할 수 있다.As shown in FIG. 22 , three
도 23에 도시한 바와 같이 앵커(201c)의 돌출부(201c-1)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 두변의 중앙 부분에 2개 위치할 수 있다. 도 23에 도시한 바와 같이 앵커(201c)의 돌출부(201c-2)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 두변의 모서리 부분에 2개 위치할 수 있다.As shown in FIG. 23 , two
도 24에 도시한 바와 같이 앵커(201d)의 돌출부(201d-1)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 한변의 중앙 부분에 1개 위치할 수 있다. 도 24에 도시한 바와 같이 앵커(201d)의 돌출부(201d-2)는 개별 소자(200)의 둘레를 구성하는 한변의 모서리 부분에 2개 위치할 수 있다.As shown in FIG. 24 , one
이와 같이 개별 소자(200)의 둘레의 일부분에 형성된 앵커(201a, 201b, 201c, 201d)가 변형 필름(300)과 일부 접촉하여 접촉 면적을 줄여주기 때문에, 인터포저 기판(400)에 형성된 접착층(410)을 이용하여 변형 필름으로부터 인터포저 기판으로 개별 소자를 용이하게 전사시킬 수 있다. As such, the
이상 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형, 치환 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications, substitutions and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. The true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
100: 소스 기판, 200: 개별 소자, 300: 변형 필름, 310: 지지 기판, 400: 인터포저 기판, 205: 레이저, 410: 접착층100: source substrate, 200: individual element, 300: deformable film, 310: support substrate, 400: interposer substrate, 205: laser, 410: adhesive layer
Claims (10)
상기 개별 소자들 각각의 상부에 상기 개별 소자들의 둘레로부터 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하는 앵커를 형성하는 단계;
상기 앵커 및 상기 개별 소자들 각각의 상부에 상기 돌출부를 노출하게 희생층을 형성하는 단계;
상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자들을 구비하는 상기 소스 기판의 전면에 변형 필름을 안착시켜 상기 변형 필름 내부로 상기 개별 소자들중 적어도 하나를 임베딩시키는 단계;
상기 소스 기판을 상기 변형 필름과 분리시켜 상기 개별 소자들중 적어도 하나를 상기 변형 필름 내부로 전사하는 단계;
상기 개별 소자들 각각의 상기 앵커 상에 형성된 희생층을 제거하여 상기 변형 필름 내에 빈공간을 형성함과 아울러 상기 앵커의 돌출부가 상기 변형 필름의 일부분에 지지되는 단계;
상기 개별 소자들, 상기 앵커 및 상기 변형 필름의 하면들 상에 전체적으로 형성된 접착층을 매개로 인터포저 기판을 부착하는 단계;
상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시켜 상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 상기 적어도 하나의 개별 소자를 남기는 단계; 및
상기 인터포저 기판에 남겨진 상기 적어도 하나의 개별 소자를 배선 기판에 전사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.forming a plurality of individual devices on a source substrate;
forming an anchor on each of the individual elements, the anchor including a protrusion protruding outward from the circumference of the individual elements;
forming a sacrificial layer to expose the protrusion on the anchor and each of the individual elements;
embedding at least one of the individual elements into the deformable film by seating a deformable film on the entire surface of the source substrate including the individual elements on the anchor, the sacrificial layer being formed;
transferring at least one of the individual elements into the deformable film by separating the source substrate from the deformable film;
removing the sacrificial layer formed on the anchor of each of the individual elements to form an empty space in the deformable film, and the protrusion of the anchor being supported on a portion of the deformable film;
attaching an interposer substrate to the individual elements, the anchor, and an adhesive layer formed entirely on lower surfaces of the deformable film;
separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, leaving the at least one individual element on the adhesive layer on the interposer substrate; and
and transferring the at least one individual element remaining on the interposer substrate to a wiring board.
상기 개별 소자들 및 상기 앵커와 상기 접착층 사이의 접착력은 상기 앵커와 상기 변형 필름 사이의 접착력보다 크게 하여 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판에서 용이하게 분리하는 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.The method of claim 1, wherein in the step of separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor,
The method for transferring individual elements, characterized in that the individual elements and the adhesive force between the anchor and the adhesive layer are greater than the adhesive force between the anchor and the deformable film to easily separate the deformable film from the interposer substrate.
지지 기판 상에 상기 변형 필름을 형성하는 단계; 및
상기 지지 기판 상에 형성된 상기 변형 필름을 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자들을 구비하는 상기 소스 기판 상에 안착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.2. The method of claim 1, wherein embedding at least one of the individual elements into the deformable film comprises:
forming the deformable film on a support substrate; and
and placing the deformable film formed on the support substrate on the source substrate including the individual elements with the sacrificial layer formed on the anchor.
상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자를 임베딩시키는 단계 및 상기 앵커 상에 상기 희생층이 형성된 상기 개별 소자를 상기 변형 필름 내부로 전사하는 단계를 반복 수행하여 상기 변형 필름 내부로 제2 내지 제n 개별 소자(n>2, n은 양의 정수)를 더 임베딩시키는 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.The method according to claim 1, wherein after transferring the first individual element on which the sacrificial layer is formed on the anchor into the deformable film,
The steps of embedding the individual element having the sacrificial layer formed on the anchor and transferring the individual element having the sacrificial layer formed on the anchor into the deformable film are repeatedly performed to enter the second to the deformable film inside the deformable film. A method of transferring individual elements, characterized in that further embedding of an nth individual element (n>2, n is a positive integer).
상기 제1 내지 제3 개별 소자들 상에 형성된 상기 희생층을 제거하여 상기 변형 필름 내에 빈 공간을 형성하는 단계;
상기 앵커가 형성된 상기 제1 내지 제3 개별소자들을 포함하는 상기 변형 필름의 하면에 접착층을 전체적으로 형성하되, 상기 앵커는 상기 접착층 및 상기 변형 필름과 부분 접착되는 단계;
상기 접착층의 하면에 인터포저 기판을 부착하는 단계;
상기 앵커의 파단 없이 상기 앵커에 부분 지지된 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판과 분리시켜 상기 인터포저 상의 상기 접착층 상에 상기 제1 내지 제3 개별 소자들을 남기는 단계; 및
상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 형성된 상기 제1 내지 제3 개별 소자들중 적어도 하나를 적어도 하나를 배선 기판에 전사하는 단계를 포함하되,
상기 앵커는 상기 제1 내지 제3 개별 소자들의 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 및
상기 인터포저 기판 상의 상기 접착층 상에 형성된 상기 제1 내지 제3 개별 소자들은 각각 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 및 청색 발광 소자인 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.transferring first to third individual elements separated from each other and having an anchor and a sacrificial layer formed thereon into a deformable film;
forming an empty space in the deformable film by removing the sacrificial layer formed on the first to third individual elements;
forming an adhesive layer as a whole on the lower surface of the deformable film including the first to third individual elements on which the anchor is formed, wherein the anchor is partially adhered to the adhesive layer and the deformable film;
attaching an interposer substrate to a lower surface of the adhesive layer;
separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor, leaving the first to third individual elements on the adhesive layer on the interposer; and
and transferring at least one of the first to third individual elements formed on the adhesive layer on the interposer substrate to a wiring substrate,
The anchor includes an outwardly projecting projection of the first to third individual elements, and
The first to third individual devices formed on the adhesive layer on the interposer substrate are a red light emitting device, a green light emitting device, and a blue light emitting device, respectively.
상기 제1 내지 제3 개별 소자들 및 상기 앵커의 상기 돌출부와 상기 접착층 사이의 접착력은 상기 앵커의 상기 돌출부와 상기 변형 필름 사이의 접착력보다 크게 하여 상기 변형 필름을 상기 인터포저 기판에서 용이하게 분리하는 것을 특징으로 하는 개별 소자들의 전사 방법.The method of claim 8, wherein in the step of separating the deformable film partially supported by the anchor from the interposer substrate without breaking the anchor,
The first to third individual elements and the adhesive force between the protrusion of the anchor and the adhesive layer is greater than the adhesive force between the protrusion of the anchor and the deformable film to easily separate the deformable film from the interposer substrate Transfer method of individual elements, characterized in that.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |