KR102409849B1 - Micro led manufacturing system and micro led manufacturing method - Google Patents

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Abstract

본 출원은 마이크로 엘이디 제조시스템 및 마이크로 엘이디 제조방법에 관한 것으로, 본 출원의 일 실시예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템은 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판, 상기 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 회로 기판에 대향하도록 이송하고, 상기 마이크로 엘이디 칩을 상기 회로 기판의 솔더 범프에 정렬시킬 수 있는 픽업 모듈, 및 상기 픽업 모듈 상부에 위치하고, 상기 픽업 모듈의 적어도 일부분을 관통하는 레이저빔을 조사하는 레이저 모듈을 포함하고, 상기 캐리어 기판은, 상기 마이크로 엘이디 칩 및 상기 캐리어 기판 사이에 배치된 릴리즈 층을 포함한다. The present application relates to a micro LED manufacturing system and a micro LED manufacturing method, wherein the micro LED manufacturing system according to an embodiment of the present application includes a carrier substrate to which a micro LED chip is attached, and a carrier substrate to which the micro LED chip is attached to a circuit board. a pickup module capable of transferring the micro LED chip to the solder bump of the circuit board, and a laser module positioned above the pickup module and irradiating a laser beam passing through at least a portion of the pickup module The carrier substrate includes a release layer disposed between the micro LED chip and the carrier substrate.

Description

마이크로 엘이디 제조시스템 및 마이크로 엘이디 제조방법{MICRO LED MANUFACTURING SYSTEM AND MICRO LED MANUFACTURING METHOD}Micro LED manufacturing system and micro LED manufacturing method

본 출원은 마이크로 엘이디 전사 방법 및 마이크로 엘이디 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 100um 이하의 크기를 갖는 마이크로 엘이디 칩을 진공 픽업 및 레이저 조사를 통해 회로 기판에 전사 및 접합을 같이 수행할 수 있고, 양산성을 향상시킬 수 있는 마이크로 엘이디 제조시스템 및 마이크로 엘이디 제조방법을 제공하는 것이다.The present application relates to a micro LED transfer method and a micro LED manufacturing method, and more particularly, a micro LED chip having a size of 100 μm or less can be transferred and bonded to a circuit board through vacuum pickup and laser irradiation. An object of the present invention is to provide a micro LED manufacturing system and a micro LED manufacturing method capable of improving mass productivity.

종래의 엘이디(LED)는 최소 200um 이상의 사이즈이기 때문에, 다이본딩(die bonding) 공정을 이용하여 엘이디를 진공 방식을 기반으로 픽업하고 원하는 위치에 부착하여 실장하는 것이 가능하였다. Since the conventional LED is at least 200um in size, it was possible to pick up the LED based on a vacuum method using a die bonding process, attach it to a desired position, and mount it.

그러나, 일반적으로 100um 이하의 크기를 가지는 마이크로 엘이디는 종래의 방식으로 접합 공정이 불가능하기에 새로운 기술을 필요로 하고 있다. However, in general, a micro LED having a size of 100 μm or less requires a new technology because the bonding process is impossible in the conventional manner.

본 출원의 일 실시예에 따른 해결 과제는 마이크로 엘이디에 종래의 플립칩 접합공정과 진공 기반 픽업 방식을 그대로 사용할 수 있고, 생산라인에 바로 적용할 수 있는 마이크로 엘이디 제조시스템 및 제조방법을 제공하는 것이다. An object to be solved according to an embodiment of the present application is to provide a micro LED manufacturing system and manufacturing method that can use a conventional flip chip bonding process and a vacuum-based pickup method for a micro LED as it is, and can be directly applied to a production line .

본 출원의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved according to an embodiment of the present application are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 출원의 일 실시예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템은 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판, 상기 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 회로 기판에 대향하도록 이송하고, 상기 마이크로 엘이디 칩을 상기 회로 기판의 솔더 범프에 정렬시킬 수 있는 픽업 모듈, 및 상기 픽업 모듈 상부에 위치하고, 상기 픽업 모듈의 적어도 일부분을 관통하는 레이저빔을 조사하는 레이저 모듈을 포함하고, 상기 캐리어 기판은, 상기 마이크로 엘이디 칩 및 상기 캐리어 기판 사이에 배치된 릴리즈 층을 포함한다. A micro LED manufacturing system according to an embodiment of the present application transfers a carrier substrate to which a micro LED chip is attached and a carrier substrate to which the micro LED chip is attached to face a circuit board, and transfers the micro LED chip to the solder of the circuit board a pickup module capable of being aligned with a bump, and a laser module positioned on the pickup module and irradiating a laser beam passing through at least a portion of the pickup module, wherein the carrier substrate includes: the micro LED chip and the carrier substrate a release layer disposed therebetween.

본 출원의 일 실시예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 상면에 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 준비하는 단계; 상기 캐리어 기판의 상기 마이크로 엘이디 칩이 회로 기판에 마련된 솔더 범프와 대향하도록 이송하는 단계; 상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계; 및 상기 캐리어 기판을 상기 마이크로 엘이디 칩으로부터 분리하는 단계를 포함하고, 상기 캐리어 기판은 상기 마이크로 엘이디 칩 사이에 배치된 릴리즈 층을 포함한다. A micro LED manufacturing method according to an embodiment of the present application includes preparing a carrier substrate having a micro LED chip attached thereon; transferring the micro LED chip of the carrier substrate to face the solder bumps provided on the circuit board; irradiating a laser beam to correspond to the micro LED chip; and separating the carrier substrate from the micro LED chip, wherein the carrier substrate includes a release layer disposed between the micro LED chips.

본 출원의 실시예에 따라 릴리즈층을 포함하는 캐리어 기판에 부착된 마이크로 엘이디칩을 레이저빔을 인가하여 전사함으로써, 대면적 파인 피치(fine pitch)의 기술적인 한계 부분을 적정한 크기의 캐리어 기판 다이로 적색, 녹색, 및 청색 마이크로 엘이디 칩을 재배치함으로써, 마이크로 엘이디 제조 양산성을 확보할 수 있는 효과가 있다. By applying a laser beam to transfer the micro LED chip attached to the carrier substrate including the release layer according to the embodiment of the present application, the technical limit of the large area fine pitch is reduced to a carrier substrate die of an appropriate size. By rearranging the red, green, and blue micro LED chips, there is an effect of securing the micro LED manufacturing mass productivity.

본 출원의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effect of the present application is not limited to the above-mentioned effects, and another effect not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이고, 도 2는 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 광학 모듈을 포함하는 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 일 예에 따른 테스트 모듈을 포함하는 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이다.
도 5a는 마이크로 엘이디 칩을 포함하는 캐리어 기판을 회로 기판에 정렬시키는 것을 도시한 것이고, 도 5b는 레이저 모듈을 이용하여 레이저빔을 회로 기판의 소정의 영역에 조사하는 것을 도시한 것이고, 도 5c는 덤프 모듈을 이용하여 캐리어 기판에 부착된 마이크로 엘이디 칩을 회로 기판에 전사, 접합한 후 캐리어 기판을 수거하는 것을 도시한 것이다.
도 6a 내지 도 6f는 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법을 도시한 것이다.
도 7a 내지 도 7d는 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 준비하는 단계를 도시한 것이다.
도 8은 본 출원의 다른 예에 따른 캐리어 기판을 상기 마이크로 엘이디 칩으로부터 분리하는 단계를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법의 캐리어 기판과 회로 기판을 정렬하는 단계를 나타낸 개략도이다.
도 10은 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법의 캐리어 기판의 마이크로 엘이디 칩의 불량을 체크하는 단계를 나타낸 개략도이다.
도 11a 광학 모듈이 픽업 모듈과 엘이디와 회로기판을 검사하는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 11b는 회로 기판에 접합 불량이 발생한 경우 리페어 하는 방법을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system according to an example of the present application, and FIG. 2 is a schematic diagram of a carrier substrate to which a micro LED chip is attached.
3 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system including an optical module according to an example of the present application.
4 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system including a test module according to an example of the present application.
FIG. 5A is a diagram illustrating alignment of a carrier substrate including a micro LED chip to a circuit board, FIG. 5B is a diagram illustrating irradiating a laser beam to a predetermined area of the circuit board using a laser module, and FIG. 5C is It shows that the carrier substrate is collected after transferring and bonding the micro LED chip attached to the carrier substrate to the circuit board using the dump module.
6A to 6F show a micro LED manufacturing method according to an example of the present application.
7A to 7D illustrate a step of preparing a carrier substrate to which a micro LED chip is attached.
8 is a schematic diagram illustrating a step of separating a carrier substrate from the micro LED chip according to another example of the present application.
9 is a schematic diagram illustrating a step of aligning the carrier substrate and the circuit board of the method for manufacturing a micro LED according to an example of the present application.
10 is a schematic diagram illustrating a step of checking a defect of a micro LED chip of a carrier substrate of a method of manufacturing a micro LED according to an example of the present application.
11a is a schematic diagram showing a method for the optical module to inspect the pickup module, the LED and the circuit board.
11B is a schematic diagram illustrating a method of repairing a circuit board when a bonding defect occurs.

본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present application, and a method of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present application is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the present embodiments allow the disclosure of the present application to be complete, and common knowledge in the technical field to which this application belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present application is only defined by the scope of the claims.

본 출원의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 출원 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present application are exemplary, and thus the present application is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present application, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present application, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this application are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, cases including the plural are included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is construed as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between two parts unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, when the temporal relationship is described as 'after', 'following', 'after', 'before', etc., 'immediately' or 'directly' Unless ' is used, cases that are not continuous may be included.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, these elements are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present application.

본 출원의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present application may be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other or implemented together in a related relationship. may be

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이고, 도 2는 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system according to an example of the present application, and FIG. 2 is a schematic diagram of a carrier substrate to which a micro LED chip is attached.

도 1을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은, 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11), 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 회로 기판(20)에 대향하도록 이송하고, 마이크로 엘이디 칩(30)을 회로 기판(20)의 솔더 범프(23)에 정렬시킬 수 있는 픽업 모듈, 및 픽업 모듈 상부에 위치하고, 픽업 모듈(12)의 적어도 일부분을 관통하는 레이저빔(L)을 조사하는 레이저 모듈(13)을 포함하고, 캐리어 기판(11)은, 마이크로 엘이디 칩(30) 및 캐리어 기판(11) 사이에 배치된 릴리즈 층(115)을 포함한다. Referring to FIG. 1 , a micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application includes a carrier substrate 11 to which a micro LED chip 30 is attached, and a carrier substrate 11 to which a micro LED chip 30 is attached. ) is transferred to face the circuit board 20, and a pickup module capable of aligning the micro LED chip 30 to the solder bump 23 of the circuit board 20, and a pickup module located above the pickup module, the pickup module 12 ) includes a laser module 13 for irradiating a laser beam L that penetrates at least a portion of the carrier substrate 11, a release layer disposed between the micro LED chip 30 and the carrier substrate 11 ( 115).

도 2를 참조하면, 캐리어 기판(11)은 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 형태로 제공될 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30)은 사용자가 원하는 적색 마이크로 엘이디 칩(30), 녹색 마이크로 엘이디 칩(30), 및 청색 마이크로 엘이디 칩(30)이 미리 설정된 배열 순서와 피치를 갖도록 준비될 수 있다. 도 2에서 마이크로 엘이디 칩(30)은 적색, 녹색 및 청색 순서로 배열되어 있으나, 본 출원에서 마이크로 엘이디 칩(30)의 배열 순서는 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 마이크로 엘이디 칩(30)은 이웃한 마이크로 엘이디 칩(30)과 소정의 간격 또는 피치(pitch)를 갖도록 배열될 수 있다. 여기서 피치는 이웃한 마이크로 엘이디 칩(30)의 중심을 가로지르는 가상의 선의 간격을 의미할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the carrier substrate 11 may be provided in a form to which a micro LED chip 30 is attached, and the micro LED chip 30 is a red micro LED chip 30 and a green micro LED chip desired by a user. (30), and the blue micro LED chip 30 may be prepared to have a preset arrangement order and pitch. In FIG. 2 , the micro LED chip 30 is arranged in the order of red, green, and blue, but in the present application, the arrangement order of the micro LED chip 30 is not limited thereto. In addition, the micro LED chip 30 may be arranged to have a predetermined interval or pitch with the adjacent micro LED chip 30 . Here, the pitch may mean an interval of an imaginary line crossing the center of the neighboring micro LED chip 30 .

또한, 캐리어 기판(11)은 후술하는 레이저 모듈(13)에서 생성된 레이저빔(L)을 투과시키기 위해서 높은 투과율을 갖는 물질로 준비될 수 있다. 캐리어 기판(11)은 예를 들어 일반적인 글라스 기판이 사용될 수 있다. 캐리어 기판(11)은 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 형태로 제공될 수 있으며, 후술하는 픽업 모듈(12)로 이송 가능한 크기로 준비될 수 있다. In addition, the carrier substrate 11 may be prepared of a material having a high transmittance in order to transmit the laser beam L generated by the laser module 13 to be described later. The carrier substrate 11 may be, for example, a general glass substrate. The carrier substrate 11 may be provided in a form to which the micro LED chip 30 is attached, and may be prepared in a size capable of being transported to the pickup module 12 to be described later.

캐리어 기판(11)은, 캐리어 기판(11) 및 릴리즈 층(115) 사이에 위치하는 버퍼층(113)을 더 포함할 수 있다. The carrier substrate 11 may further include a buffer layer 113 positioned between the carrier substrate 11 and the release layer 115 .

예를 들어, 버퍼층(113)은 테프론(Teflon) 필름을 포함할 수 있고, 레이저빔(L)에 의한 열전달 효율이 우수한 물질이 사용될 수 있다. 버퍼층(113)과 캐리어 기판(11)은 레이저빔(L)이 조사되어도 버퍼층(113)과 캐리어 기판(11) 사이의 접합력은 변하지 않을 수 있다. For example, the buffer layer 113 may include a Teflon film, and a material having excellent heat transfer efficiency by the laser beam L may be used. Even when the buffer layer 113 and the carrier substrate 11 are irradiated with the laser beam L, the bonding force between the buffer layer 113 and the carrier substrate 11 may not change.

또한, 버퍼층(113)은 인접한 회로 기판(20)의 솔더 범프(23)에 영향을 주지않도록, 레이저 투과율의 일부를 열흡수 메커니즘으로 전환할 수 있다. In addition, the buffer layer 113 may convert a portion of the laser transmittance into a heat absorption mechanism so as not to affect the solder bumps 23 of the adjacent circuit board 20 .

레이저빔(L)이 조사되는 경우 버퍼층(113) 및 릴리즈 층(115)은 200 내지 280 ℃까지 가열될 수 있다. 버퍼층(113)의 경우 해당 온도 범위에서 특성이 변하지 않는 물질이 사용될 수 있고, 예를 들어, 버퍼층(113)은 테프론 필름을 포함할 수 있다. 릴리즈 층(115)의 경우 200 내지 280 ℃의 온도 범위에서, 릴리즈 층(115)과 버퍼층(113)의 접착력 또는 결합력은 변화가 없으나 릴리즈 층(115)과 마이크로 엘이디 칩(30)의 접착력은 낮아질 수 있다. When the laser beam L is irradiated, the buffer layer 113 and the release layer 115 may be heated to 200 to 280 °C. In the case of the buffer layer 113, a material whose properties do not change in the corresponding temperature range may be used, and for example, the buffer layer 113 may include a Teflon film. In the case of the release layer 115, in a temperature range of 200 to 280 ° C., the adhesive force or bonding force between the release layer 115 and the buffer layer 113 does not change, but the adhesive force between the release layer 115 and the micro LED chip 30 will be lowered. can

따라서, 본 출원의 일 예에 따르면, 레이저 모듈(13)은 레이저빔(L)을 마이크로 엘이디 칩(30)을 향해 조사하여, 솔더 범프(23)와 마이크로 엘이디 칩(30) 사이의 제1 접합력은 릴리즈 층(115)과 마이크로 엘이디 칩(30) 사이의 제2 접합력 보다 크도록 변환될 수 있다. 여기서, 레이저빔(L)은 후속으로 설명하는 솔더 범프와 릴리즈 층에 열원을 공급하기 위한 것으로, 솔더 범프 및 릴리즈 층과의 상호 작용으로 소정의 열을 생성할 수 있도록 조절된 파장을 가질 수 있다.Therefore, according to an example of the present application, the laser module 13 irradiates the laser beam L toward the micro LED chip 30 , and the first bonding force between the solder bump 23 and the micro LED chip 30 . may be converted to be greater than the second bonding force between the release layer 115 and the micro LED chip 30 . Here, the laser beam L is for supplying a heat source to the solder bumps and the release layer, which will be described later, and may have a wavelength adjusted to generate a predetermined heat through interaction between the solder bumps and the release layer. .

여기서, 제1 접합력은 솔더 범프(23)와 마이크로 엘이디 칩(30)의 전단력(shear force) 또는 고정력으로 정의될 수 있고, 제2 접합력은 버퍼층(113)과 릴리즈 층(115) 사이의 접합력(adhesive force)으로 정의될 수 있다.Here, the first bonding force may be defined as a shear force or a fixing force between the solder bump 23 and the micro LED chip 30 , and the second bonding force is the bonding force between the buffer layer 113 and the release layer 115 ( adhesive force).

예를 들어, 릴리즈 층(115)은 레이저빔(L)이 조사되는 경우 릴리즈 층(115)과 마이크로 엘이디 칩(30)과의 계면 특성이 변화하여 접착력이 저하되거나, 또는 릴리즈 층(115)이 레이저빔(L)에 의해 열팽창되고, 경화될 수 있고, 릴리즈 층(115)과 마이크로 엘이디 칩(30)과의 접합력이 낮아질 수 있다. For example, when the release layer 115 is irradiated with a laser beam L, the interface characteristics between the release layer 115 and the micro LED chip 30 change, so that adhesion is reduced, or the release layer 115 is It may be thermally expanded and cured by the laser beam L, and the bonding force between the release layer 115 and the micro LED chip 30 may be lowered.

또한, 레이저빔(L)이 조사된 후 버퍼층(113)과 릴리즈 층(115) 사이의 제3 접합력은 레이저빔(L)이 조사되기 전보다 증가될 수 있다. In addition, after the laser beam L is irradiated, the third bonding force between the buffer layer 113 and the release layer 115 may be increased compared to before the laser beam L is irradiated.

일 예에 따르면, 픽업 모듈(12)은, 픽업 모듈 하우징(121); 픽업 모듈 하우징(121)의 일측면에 형성되는 픽업 모듈 진공 포트(123); 및 픽업 모듈(12) 상부에 위치하는 투과부(125)를 포함할 수 있고, 투과부(125)는 레이저빔(L)에 대한 높은 투과율을 가질 수 있다. According to an example, the pickup module 12 includes: a pickup module housing 121; a pickup module vacuum port 123 formed on one side of the pickup module housing 121; and a transmissive part 125 positioned on the pickup module 12 , and the transmissive part 125 may have a high transmittance for the laser beam L.

픽업 모듈 하우징(121)은 픽업 모듈(12)의 몸체를 구성하는 것으로서, 중공을 갖는 원통형 형상으로 준비될 수 있다. 다만, 픽업 모듈 하우징(121)의 형상은 중공을 갖는 원통형 형상으로 제한되는 것은 아니고, 마이크로 엘이디 제조시스템(1)의 요구에 따라 다양한 형상으로 설계될 수 있다. The pickup module housing 121 constitutes the body of the pickup module 12 and may be prepared in a cylindrical shape having a hollow. However, the shape of the pickup module housing 121 is not limited to a cylindrical shape having a hollow, and may be designed in various shapes according to the requirements of the micro LED manufacturing system 1 .

투과부(125)는 픽업 모듈(12)의 상부측에 위치하고, 픽업 모듈 하우징(121)과 결합되어 픽업 모듈 하우징(121)의 중공의 적어도 일측을 폐쇄시킬 수 있다. 투과부(125)는 레이저 모듈(13)에서 생성된 레이저빔(L)에 대한 투과율이 높은 물질로 준비될 수 있다. 예를 들어, 투과부(125)는 소정의 코팅층을 포함할 수 있고, 특정 파장 또는 특정 범위의 파장을 투과하도록 준비될 수 있다. The transmission part 125 may be located on the upper side of the pickup module 12 , and may be coupled to the pickup module housing 121 to close at least one side of the hollow of the pickup module housing 121 . The transmitting part 125 may be made of a material having a high transmittance with respect to the laser beam L generated by the laser module 13 . For example, the transmitting part 125 may include a predetermined coating layer, and may be prepared to transmit a specific wavelength or a specific range of wavelengths.

픽업 모듈 진공 포트(123)는 픽업 모듈(12)이 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착되어 있지 않은 캐리어 기판(11)의 일면에 접촉하여, 픽업 모듈 하우징(121), 투과부(125), 및 캐리어 기판(11)에 의해 폐쇄 공간을 형성할 때, 폐쇄 공간에 진공압을 공급할 수 있고, 픽업 모듈 진공 포트(123)에 가해지는 진공압을 통해 픽업 모듈(12)은 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 흡착하고, 미리 설정된 위치로 이송할 수 있다. The pickup module vacuum port 123 is in contact with one surface of the carrier substrate 11 to which the pickup module 12 is not attached to the micro LED chip 30, the pickup module housing 121, the transmission part 125, and the carrier When the closed space is formed by the substrate 11 , vacuum pressure can be supplied to the closed space, and the pickup module 12 is the micro LED chip 30 through the vacuum pressure applied to the pickup module vacuum port 123 . The attached carrier substrate 11 can be adsorbed and transferred to a preset position.

또한, 픽업 모듈(12)은 후술하는 광학 모듈에 의해 측정된 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 정렬 상태에 기반하여, X, Y, 및 Z 방향으로 미세 조정(fine alignment)이 가능하며, 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 경사각 또는 기울어짐을 조절하는 쎄타 조정(theta alignment)이 가능할 수 있다. In addition, the pickup module 12 performs fine alignment in X, Y, and Z directions based on the alignment state of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 measured by an optical module to be described later. It may be possible, and theta alignment may be possible to adjust an inclination angle or inclination of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 .

또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 제어부(40)를 더 포함할 수 있고, 제어부(40)는 레이저 모듈(13), 픽업 모듈(12)의 X, Y, 및 Z의 구동, 진공 포트의 작동을 제어할 수 있고, 후술하는 압력 모듈, 광학 모듈(14) 및 테스트 모듈(15)을 제어할 수 있고, 필요에 따라 취합된 정보를 피드백하여 보정된 구동값을 각각의 레이저 모듈(13), 픽업 모듈(12), 압력 모듈, 광학 모듈(14) 및 테스트 모듈(15)에 제공할 수 있다. In addition, the micro LED manufacturing system 1 according to an embodiment of the present application may further include a control unit 40 , and the control unit 40 includes the laser module 13 , X, Y of the pickup module 12 , And driving Z and operation of the vacuum port can be controlled, the pressure module, the optical module 14 and the test module 15 to be described later can be controlled, and the driving value corrected by feeding back the collected information as needed can be provided to each of the laser module 13 , the pickup module 12 , the pressure module, the optical module 14 , and the test module 15 .

레이저 모듈(13)은 픽업 모듈(12) 상부에 위치하고, 투과부(125)를 관통하는 소정의 폭을 갖는 레이저빔(L)을 생성할 수 있다. 여기서 소정의 폭은 하나의 마이크로 엘이디 칩(30)의 치수보다는 큰 사이즈일 수 있다. 마이크로 엘이디 칩(30)의 치수는 통상적으로 가로 및 세로 각각의 폭이 100um이하인 엘이디 칩을 마이크로 엘이디로 지칭하고 있다. 또한, 레이저 모듈(13)에서 생성된 레이저빔(L)은 투과부(125)의 크기보다는 작은 크기를 갖도록 준비될 수 있다. The laser module 13 is located on the pickup module 12 , and may generate a laser beam L having a predetermined width passing through the transmission part 125 . Here, the predetermined width may be a size larger than the size of one micro LED chip 30 . The dimensions of the micro LED chip 30 are generally referred to as micro LEDs for LED chips having a width of 100 μm or less in each of the horizontal and vertical dimensions. In addition, the laser beam L generated by the laser module 13 may be prepared to have a size smaller than the size of the transmission part 125 .

또한, 레이저빔은 스캔빔 형태로 회로 기판(20)에 주사될 수 있다. 레이저 모듈(13)은 레이저빔(L)의 스캔 주기 및 이동 속도 등을 조절할 수 있다. In addition, the laser beam may be scanned onto the circuit board 20 in the form of a scan beam. The laser module 13 may control a scan period and a moving speed of the laser beam L.

일 예에 따르면, 회로 기판(20)은 회로 기판(20) 상에 배치된 패드(25) 및 패드(25)와 접촉하는 솔더 범프(23)를 포함할 수 있다. 패드(25)는 솔더 범프(23)가 레이저빔에 의해 발생하는 열에 의해 리플로우될 때 패드(25)에 융착됨으로써 회로 기판(20)의 손상을 방지할 수 있다. According to an example, the circuit board 20 may include a pad 25 disposed on the circuit board 20 and solder bumps 23 in contact with the pad 25 . The pad 25 is fused to the pad 25 when the solder bump 23 is reflowed by heat generated by the laser beam, thereby preventing damage to the circuit board 20 .

일 예에 따르면, 픽업 모듈과 회로 기판(20) 사이에 소정의 압력을 인가하는 압력 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. According to an example, a pressure module (not shown) for applying a predetermined pressure between the pickup module and the circuit board 20 may be further included.

일 예에 따르면, 압력 모듈은 픽업 모듈의 높이를 조절함으로써 캐리어 기판(11)과 회로 기판(20) 사이의 거리를 조절할 수 있고, 캐리어 기판(11) 및 회로 기판(20)의 접촉 압력(contact pressure)을 조절할 수 있다. 예를 들면, 압력 모듈은 픽업 모듈의 높낮이를 조절하는 승하강 모듈일 수 있고, 또는 회로 기판(20)이 위치한 스테이지의 높낮이를 조절하는 승하강 모듈일 수 있다. 또한, 압력 모듈 및 회로 기판(20)을 지지하는 스테이지의 상대적 위치를 동시에 제어가 가능한 모듈일 수 있다.According to an example, the pressure module may adjust the distance between the carrier substrate 11 and the circuit board 20 by adjusting the height of the pickup module, and the contact pressure between the carrier substrate 11 and the circuit board 20 . pressure) can be adjusted. For example, the pressure module may be an elevating module for adjusting the height of the pickup module, or may be an elevating module for adjusting the height of the stage on which the circuit board 20 is located. In addition, it may be a module capable of simultaneously controlling the relative positions of the pressure module and the stage supporting the circuit board 20 .

또한, 압력 모듈은 캐리어 기판(11) 및 회로 기판(20)의 X, Y, Z 좌표 및 쎄타 좌표 또는 각도 조절이 가능한 모듈로써, 후술하는 광학 모듈(14)에 의해 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 정렬 상태를 측정하고, 이에 대한 오프셋 값을 제어부(40)에 전달하여 압력 모듈에 피드백하여 픽업 모듈 또는 회로 기판(20)이 위치한 스테이지의 위치를 재조정하도록 작동할 수 있다. In addition, the pressure module is a module capable of adjusting the X, Y, Z coordinates and theta coordinates or angles of the carrier substrate 11 and the circuit board 20, and is applied to the circuit board 20 by the optical module 14 to be described later. The alignment state of the carrier substrate 11 is measured, and an offset value thereof is transmitted to the control unit 40 and fed back to the pressure module to operate to readjust the position of the stage in which the pickup module or the circuit board 20 is located.

또한, 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 인가되는 힘 또는 접촉 압력(contact pressure)을 조절하기 위해서, 힘 게이지(force gauge)가 추가될 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 인가되는 접촉 압력은 측정되어 실시간으로 마이크로 엘이디 제조시스템(1)의 제어부(40)로 전송되고, 피드백된 제어값을 압력 모듈로 전송할 수 있다. In addition, in order to adjust the force or contact pressure applied between the micro LED chip 30 and the circuit board 20, a force gauge may be added, and the micro LED chip 30 and The contact pressure applied between the circuit boards 20 may be measured and transmitted to the control unit 40 of the micro LED manufacturing system 1 in real time, and the fed back control value may be transmitted to the pressure module.

일 예에 따르면, 압력 모듈은 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 본딩을 촉진하기 위해 소정의 접촉 압력이 인가되도록 제어될 수 있다. 이때의, 접촉 압력은 단위 면적당 접촉 압력으로 환산되거나, 한 번의 공정으로 전사, 접합되는 마이크로 엘이디 칩(30) 또는 솔더 범프(23) 수량에 인가되는 접촉 압력으로 환산될 수 있고, 이러한 접촉 압력이 미리 설정된 값을 충족하지 못하는 경우, 후속으로 작동하는 레이저 모듈(13)이 작동하지 않도록 제어될 수 있다.According to an example, the pressure module may be controlled such that a predetermined contact pressure is applied to promote bonding between the micro LED chip 30 and the circuit board 20 . At this time, the contact pressure may be converted into a contact pressure per unit area or converted into a contact pressure applied to the number of micro LED chips 30 or solder bumps 23 transferred and joined in one process, and this contact pressure is If the preset value is not met, the laser module 13 that operates subsequently may be controlled not to operate.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 마이크로 엘이디 칩(30)을 캐리어 기판(11)으로부터 회로 기판(20)으로 전사(transfer)하는 것과 마이크로 엘이디 칩(30)을 회로 기판(20)의 접합(bonding)을 동시에 수행할 수 있어, 양산성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다. 여기서, 전사(transfer)란 마이크로 엘이디 칩(30)을 미리 설정된 위치로 이동시키는 것을 의미할 수 있고, 접합(bonding 또는 reflow)는 솔더 범프(23)가 레이저빔(L)의 열원에 의해 녹는점까지 도달하여 마이크로 엘이디 칩(30)과 접합되는 것을 의미할 수 있다.The micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application transfers the micro LED chip 30 from the carrier substrate 11 to the circuit board 20 and transfers the micro LED chip 30 to the circuit board ( 20) can be performed at the same time, so there is an effect of improving mass productivity and productivity. Here, transfer may mean moving the micro LED chip 30 to a preset position, and bonding or reflow is a point at which the solder bump 23 is melted by the heat source of the laser beam L. It may mean that it reaches to and is bonded to the micro LED chip 30 .

도 3은 본 출원의 일 예에 따른 광학 모듈을 포함하는 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이다. 3 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system including an optical module according to an example of the present application.

본 출원의 일 예에 따르는 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 픽업 모듈 상부에 배치되는 광학 모듈(14)을 더 포함하고, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)의 마이크로 엘이디 칩(30)의 접합 상태를 확인할 수 있다. 구체적으로, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20) 상에 마이크로 엘이디 칩(30)의 접합 공정 진행률을 확인할 수 있고, 특정 영역에서 불량이 발생했는지 검사가 가능할 수 있다. 광학 모듈(14) 소정의 검사 영역(O)을 갖도록 설정될 수 있고, 검사 영역(O)은 본 출원에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템이 한 번에 전사, 접합 공정을 수행하는 영역에 대응되는 크기 일 수 있다. The micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application further includes an optical module 14 disposed on the pickup module, and the optical module 14 is the micro LED chip 30 of the circuit board 20 . Connection status can be checked. Specifically, the optical module 14 may check the progress of the bonding process of the micro LED chip 30 on the circuit board 20 , and it may be possible to inspect whether a defect has occurred in a specific area. The optical module 14 may be set to have a predetermined inspection area O, and the inspection area O has a size corresponding to the area in which the micro LED manufacturing system according to the present application performs the transfer and bonding process at one time. can

광학 모듈(14)은 회로 기판(20)의 제조 상태를 점검할 수 있으며, 회로 기판(20)의 특정 이미지 또는 구조 등을 얼라인 키(align key) 또는 기준으로 활용하여 캐리어 기판(11)과 회로 기판(20)의 정렬 상태를 미세하게 조절할 수 있다. 또한, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)에 마이크로 엘이디 칩(30)의 부착 상태를 관찰할 수 있고, 필요에 따라 이미지 형태로 회로 기판(20)의 마이크로 엘이디 칩(30)의 부착 상태를 사용자에게 제공할 수 있다. The optical module 14 may check the manufacturing state of the circuit board 20 , and use a specific image or structure of the circuit board 20 as an align key or reference as an align key or reference to connect the carrier substrate 11 and the carrier substrate 11 . The alignment state of the circuit board 20 may be finely adjusted. In addition, the optical module 14 can observe the attachment state of the micro LED chip 30 to the circuit board 20 , and if necessary, the attachment state of the micro LED chip 30 of the circuit board 20 in the form of an image. can be provided to users.

또한, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20) 상에 픽업 모듈이 정렬되는 경우, 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)을 X, Y, 및 Z 방향으로 미세 조정(fine alignment)할 수 있고, 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 경사각 또는 기울어짐을 조절하는 쎄타 조정(theta alignment)하여 정밀하게 조정할 수 있다. In addition, the optical module 14 may perform fine alignment of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 in X, Y, and Z directions when the pickup module is aligned on the circuit board 20 . In addition, it is possible to precisely adjust the inclination angle or inclination of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 by performing theta alignment.

일 예에 따르면, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 X, Y, 및 Z 정렬 및 쎄타 정렬 상태를 점검하고, 미리 설정된 값을 충족하지 못하는 경우, 후속으로 작동하는 레이저 모듈(13)이 작동하지 않도록 제어될 수 있다. 또한, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)과 캐리어 기판(11)의 정렬 상태, 즉 X, Y, 및 Z 정렬 및 쎄타 정렬 상태, 를 좌표계 형태의 데이터로 취득하고, 이를 제어부(40)로 송신할 수 있다. According to an example, the optical module 14 checks the X, Y, and Z alignment and theta alignment state of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 , and if it does not meet a preset value, subsequently The working laser module 13 can be controlled to not work. In addition, the optical module 14 acquires the alignment state of the circuit board 20 and the carrier substrate 11, that is, the X, Y, and Z alignment and theta alignment state, as data in the form of a coordinate system, and the control unit 40 can be sent to

예를 들어, 광학 모듈(14)은 영상 처리부, 카메라 등으로 불리울 수 있다. For example, the optical module 14 may be referred to as an image processing unit, a camera, or the like.

도 4는 본 출원의 일 예에 따른 테스트 모듈을 포함하는 마이크로 엘이디 제조시스템의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a micro LED manufacturing system including a test module according to an example of the present application.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 칩(30) 제조시스템은 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량 상태를 점검할 수 있는 테스트 모듈(15)을 더 포함할 수 있다. The micro LED chip 30 manufacturing system according to an example of the present application may further include a test module 15 capable of checking a defective state of the micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 .

테스트 모듈(15)은 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되는 탐침(151, probe) 및 테트스 모듈 제어부(40)를 포함할 수 있다. 본 출원의 일 예에 따르면, 탐침(151)을 통해 마이크로 엘이디 칩(30)의 하부에서 마이크로 엘이디의 발광 및 신호를 측정하여 불량 여부를 검출할 수 있고, 테스트 모듈 제어부(40)(153)를 통해 탐침(151)의 전기신호를 제어할 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량 결과를 제어부(40)에 전달할 수 있다. The test module 15 may include a probe 151 corresponding to the micro LED chip 30 and a test module controller 40 . According to an example of the present application, it is possible to detect whether there is a defect by measuring the light emission and signal of the micro LED from the lower part of the micro LED chip 30 through the probe 151, and the test module control unit 40, 153 Through this, it is possible to control the electrical signal of the probe 151 , and to transmit a defective result of the micro LED chip 30 to the control unit 40 .

따라서, 본 출원에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 마이크로 엘이디 칩(30)을 접합하기 이전의 공정 또는 단계에서 마이크로 엘이디 칩(30)의 개별 불량 여부를 판단할 수 있어, 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량을 사전에 점검할 수 있다. Therefore, the micro LED manufacturing system 1 according to the present application can determine whether individual defects of the micro LED chip 30 are individual in a process or step prior to bonding the micro LED chip 30 , and thus the micro LED chip 30 ) can be checked for defects in advance.

도 5a는 마이크로 엘이디 칩을 포함하는 캐리어 기판을 회로 기판(20)에 정렬시키는 것을 도시한 것이고, 도 5b는 레이저 모듈을 이용하여 레이저빔을 회로 기판의 소정의 영역에 조사하는 것을 도시한 것이고, 도 5c는 덤프 모듈을 이용하여 캐리어 기판에 부착된 마이크로 엘이디 칩을 회로 기판에 전사, 접합한 후 캐리어 기판을 수거하는 것을 도시한 것이다. FIG. 5A shows aligning a carrier substrate including a micro LED chip to the circuit board 20, and FIG. 5B shows irradiating a laser beam to a predetermined area of the circuit board using a laser module, FIG. 5C illustrates collecting the carrier substrate after transferring and bonding the micro LED chip attached to the carrier substrate to the circuit board using the dump module.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 본 출원의 일예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 공급하는 스테이지, 레이저 모듈(13)을 이용하여 마이크로 엘이디 칩(30)을 회로 기판(20)에 접합하는 스테이지, 및 덤프 모듈을 이용하여 접합 공정을 마친 후의 캐리어 기판(11)을 수거하는 스테이지를 포함하도록 구성될 수 있다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 공급하는 스테이지는 캐리어 기판 지그(117)을 포함하고, 캐리어 기판 지그(117)에 마이크로 엘이디 칩(30)을 포함하는 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)이 하부면을 향하도록 배치될 수 있다. 5A to 5C , the micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application uses a stage for supplying the carrier substrate 11 to which the micro LED chip 30 is attached, and a laser module 13 . It may be configured to include a stage for bonding the micro LED chip 30 to the circuit board 20 , and a stage for collecting the carrier substrate 11 after the bonding process is completed using a dump module. As shown in FIG. 5A , the stage for supplying the carrier substrate 11 to which the micro LED chip 30 is attached includes a carrier substrate jig 117 , and the micro LED chip 30 to the carrier substrate jig 117 . The micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 including a may be disposed to face the lower surface.

이와 같이, 캐리어 기판(11)은 마이크로 엘이디 칩(30)이 실장된 형태로 준비되고, 회로 기판(20)에 전사, 접합된 후 덤프 모듈에 의해 이송함으로써 마이크로 엘이디 칩(30)이 분리된 캐리어 기판(11)을 쉽게 처분하거나, 재활용할 수 있다. 따라서, 본 출원의 일예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 높은 생산성, 양산성을 가질 수 있다. In this way, the carrier substrate 11 is prepared in the form in which the micro LED chip 30 is mounted, transferred to the circuit board 20 and transferred by the dump module after being transferred to the carrier from which the micro LED chip 30 is separated. The substrate 11 can be easily disposed of or recycled. Accordingly, the micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application may have high productivity and mass productivity.

또한, 도 5b를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 버퍼층(113)의 레이저빔(L)에 대한 투과율 수치를 조정해서 열전달 방식으로 전환시킬 수 있고, 회로 기판(20)의 접합 미진행 영역(blink)에 위치한 솔더 범프(23)에 열에너지 전달을 최소화할 수 있다. 또한, 본 출원의 일 예에 따른 레이저빔(L)은 조절 분해능이 높아서 레이저빔 폭을 전사, 접합 공정을 수행하고자 하는 영역으로 제한되도록 조절할 수 있고, 이를 통해 회로 기판(20)의 접합 미진행 영역(blink)에 위치한 솔더 범프(23)에 열에너지 전달을 최소화할 수 있다.In addition, referring to FIG. 5B , the micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application can be converted into a heat transfer method by adjusting the transmittance value for the laser beam L of the buffer layer 113 , and a circuit board The transfer of heat energy to the solder bumps 23 located in the non-bonding region (blink) of (20) can be minimized. In addition, since the laser beam L according to an example of the present application has a high control resolution, the laser beam width can be adjusted to be limited to a region where the transfer and bonding process is to be performed, and through this, bonding of the circuit board 20 is not progressed. Transfer of heat energy to the solder bumps 23 located in the area (blink) can be minimized.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 릴리즈 층(115)을 포함하는 캐리어 기판(11)을 마이크로 칩이 본딩된 회로 기판(20)으로부터 분리할 수 있는 덤프 모듈(16)을 더 포함할 수 있다. The micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application includes a dump module 16 capable of separating the carrier substrate 11 including the release layer 115 from the circuit board 20 to which the microchip is bonded. may include more.

일 예에 따르면, 덤프 모듈(16)은, 캐리어 기판(11)을 픽업 및 이송할 수 있는 덤프 모듈 하우징(161), 및 이송된 캐리어 기판(11)을 수용하는 덤프 모듈 바스켓(165)을 포함할 수 있다. 또한, 덤프 모듈(16)이 진공 기반 픽업으로 작동하는 경우, 캐리어 기판(11)의 일면에 부착되어 진공압을 공급하기 위한 덤프 모듈 진공 포트(163)를 포함할 수 있다. According to an example, the dump module 16 includes a dump module housing 161 capable of picking up and transferring the carrier substrate 11 , and a dump module basket 165 accommodating the transferred carrier substrate 11 . can do. In addition, when the dump module 16 operates as a vacuum-based pickup, it may include a dump module vacuum port 163 attached to one surface of the carrier substrate 11 to supply vacuum pressure.

덤프 모듈 하우징(161)은 덤프 모듈의 몸체를 구성하는 것으로서, 컵이 뒤집혀서 배치된 것과 같이 바닥면이 오픈된 형상으로 준비될 수 있고, 캐리어 기판(11)에 부착되는 경우 폐쇄된 공간을 형성하도록 구성될 수 있다. The dump module housing 161 constitutes the body of the dump module, and may be prepared in an open shape such that the cup is disposed upside down, and forms a closed space when attached to the carrier substrate 11 . can be configured.

덤프 모듈 진공 포트(163)는 덤프 모듈(16)이 접합 공정이 진행된 후 캐리어 기판(11)의 일면에 접촉하여, 덤프 모듈 하우징(121), 및 캐리어 기판(11)에 의해 폐쇄 공간을 형성할 때, 폐쇄 공간에 진공압을 공급할 수 있고, 덤프 모듈 진공 포트(163)에 가해지는 진공압을 통해 덤프 모듈(16)은 마이크로 캐리어 기판(11)을 흡착하고, 미리 설정된 위치로 이송할 수 있다. 여기서 미리 설정된 위치는 덤프 모듈 바스켓(165)이 있는 스테이지일 수 있다. The dump module vacuum port 163 is in contact with one surface of the carrier substrate 11 after the dump module 16 is bonded to form a closed space by the dump module housing 121 and the carrier substrate 11 . When, vacuum pressure can be supplied to the closed space, and the dump module 16 can adsorb the microcarrier substrate 11 through the vacuum pressure applied to the dump module vacuum port 163 and transfer it to a preset position. . Here, the preset position may be a stage where the dump module basket 165 is located.

또한, 도 5c에서 마이크로 엘이디 칩(30) 전사, 접합 공정 후 덤프 모듈(16)을 통해 캐리어 기판(11)이 회로 기판(20)으로부터 분리되는 것으로 도시되었으나, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 이에 제한되는 것은 아니고 덤프 모듈(163)없이 픽업 모듈(12)의 구동을 통해 캐리어 기판(11)이 제거될 수 있다. In addition, although the carrier substrate 11 is shown to be separated from the circuit board 20 through the dump module 16 after the micro LED chip 30 transfer and bonding process in FIG. 5C , the micro LED according to an example of the present application The manufacturing system 1 is not limited thereto, and the carrier substrate 11 may be removed by driving the pickup module 12 without the dump module 163 .

도 6a 내지 도 6f는 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법을 도시한 것이다. 6A to 6F show a micro LED manufacturing method according to an example of the present application.

도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 상면에 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 준비하는 단계, 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)이 회로 기판(20)에 마련된 솔더 범프(23)와 대향하도록 이송하는 단계, 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 레이저빔(L)을 조사하는 단계, 및 캐리어 기판(11)을 마이크로 엘이디 칩(30)으로부터 분리하는 단계를 포함하고, 캐리어 기판(11)은 캐리어 기판(11) 및 마이크로 엘이디 칩(30) 사이에 배치된 릴리즈 층(115)을 포함한다. 6A to 6E, the micro LED manufacturing method according to an example of the present application includes the steps of preparing a carrier substrate 11 having a micro LED chip 30 attached thereon, and the micro LED of the carrier substrate 11 Transferring the chip 30 to face the solder bump 23 provided on the circuit board 20 , irradiating the laser beam L to correspond to the micro LED chip 30 , and the carrier substrate 11 . and separating from the micro LED chip 30 , wherein the carrier substrate 11 includes a release layer 115 disposed between the carrier substrate 11 and the micro LED chip 30 .

먼저, 상면에 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 준비하는 단계를 설명한다. First, a step of preparing the carrier substrate 11 to which the micro LED chip 30 is attached on the upper surface will be described.

도 7a 내지 도 7d는 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 준비하는 단계를 도시한 것이다. 7A to 7D illustrate a step of preparing a carrier substrate to which a micro LED chip is attached.

도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)을 준비하는 단계는 적색, 녹색 및 청색 마이크로 엘이디 칩(30) 프로세스를 진행한 후 각각의 적색, 녹색 및 청색 엘이디 칩을 각각 미리 설정된 피치(pitch)를 갖도록 캐리어 기판(11)에 실장함으로써 준비될 수 있다. 7A to 7D , the step of preparing the carrier substrate 11 to which the micro LED chip 30 is attached is performed after the red, green and blue micro LED chip 30 process is performed, and then each of the red, green and It can be prepared by mounting the blue LED chips on the carrier substrate 11 to have a preset pitch, respectively.

적색, 녹색 및 청색 마이크로 엘이디 칩(30) 프로세스는 각각의 엘이디 웨이퍼(3, 3R, 3G, 3B)에 에피택시(epitaxy) 성장 방법을 기반으로 접합 구조를 생성한 후 격자 형태의 패턴을 형성하여 복수의 마이크로 엘이디 칩(30)을 제조할 수 있다. 다음으로, 이렇게 준비된 적색, 녹색 및 청색 마이크로 엘이디 칩(30)은 각각 미리 설정된 피치(pitch)를 갖도록 캐리어 기판(11)에 실장될 수 있다. 이러한 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11)은 사용자의 요구에 따라 적색, 녹색 및 청색 마이크로 엘이디 칩(30)의 배열 및 피치를 맞춤 제작하는 것이 가능하다. The red, green and blue micro LED chip 30 process creates a junction structure based on an epitaxial growth method on each LED wafer 3, 3R, 3G, and 3B, and then forms a lattice pattern. A plurality of micro LED chips 30 may be manufactured. Next, the red, green and blue micro LED chips 30 prepared in this way may be mounted on the carrier substrate 11 to have a preset pitch, respectively. The carrier substrate 11 to which the micro LED chip 30 is attached can customize the arrangement and pitch of the red, green and blue micro LED chips 30 according to the user's request.

다음으로, 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)이 회로 기판(20)에 마련된 솔더 범프(23)와 대향하도록 이송하는 단계를 설명한다. Next, a step of transferring the micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 to face the solder bumps 23 provided on the circuit board 20 will be described.

도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)이 회로 기판(20)에 마련된 솔더 범프(23)와 대향하도록 이송하는 단계는, 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착되지 않은 캐리어 기판(11)의 일면에 진공압을 공급하여 흡착하고, 미리 설정된 위치로 이송될 수 있다. 여기서 미리 설정된 위치는 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30) 각각이 회로 기판(20)에 마련된 솔더 범프(23) 각각과 대응되도록 정렬되는 것을 의미할 수 있다. 6B and 6C , the step of transferring the micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 to face the solder bump 23 provided on the circuit board 20 includes the micro LED chip 30 . By supplying vacuum pressure to one surface of the carrier substrate 11 to which it is not attached, it may be adsorbed and transferred to a preset position. Here, the preset position may mean that each of the micro LED chips 30 of the carrier substrate 11 is aligned to correspond to each of the solder bumps 23 provided on the circuit board 20 .

여기서, 마이크로 엘이디 칩(30)은 회로 기판(20)에 어태치(attach)된 상태로 정의될 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30)과 회로 기판(20)의 어태치 상태란 마이크로 엘이디 칩(30)이 부착된 캐리어 기판(11) 및/또는 회로 기판(20)에 가압 모듈 및 광학 모듈을 이용하여 마이크로 엘이디 칩(30)과 회로 기판(20)을 컨택시키고, 정렬하는 것을 의미할 수 있다. Here, the micro LED chip 30 may be defined as being attached to the circuit board 20 , and the attached state of the micro LED chip 30 and the circuit board 20 is the micro LED chip 30 . ) may refer to contacting and aligning the micro LED chip 30 and the circuit board 20 using a pressure module and an optical module to the attached carrier substrate 11 and/or the circuit board 20 .

다음으로, 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 레이저빔(L)을 조사하는 단계를 설명한다. Next, a step of irradiating the laser beam L to correspond to the micro LED chip 30 will be described.

마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 레이저빔(L)을 조사하는 단계는 레이저빔(L)은 레이저 모듈(13)에서 준비된 소정의 광원을 회로 기판(20)과 부착되어야할 마이크로 엘이디 칩(30)에 조사하는 것이다. 캐리어 기판(11)은 레이저 모듈(13)에서 생성된 레이저빔을 투과시키기 위해서 높은 투과율을 갖는 물질로 준비될 수 있다. 또한, 캐리어 기판(11)은 후술하는 캐리어 기판(11)을 마이크로 엘이디 칩(30)으로부터 분리하는 단계에서, 용이한 분리를 위해서 캐리어 기판(11) 및 마이크로 엘이디 칩(30) 사이에 배치된 릴리즈 층(115)을 포함하고, 릴리즈 층(115) 및 캐리어 기판(11) 사이에 배치된 버퍼층(113)을 포함할 수 있다. In the step of irradiating the laser beam L to correspond to the micro LED chip 30 , the laser beam L is a predetermined light source prepared in the laser module 13 , the circuit board 20 and the micro LED chip 30 to be attached ) to investigate. The carrier substrate 11 may be made of a material having a high transmittance in order to transmit the laser beam generated by the laser module 13 . In addition, the carrier substrate 11 is a release disposed between the carrier substrate 11 and the micro LED chip 30 for easy separation in the step of separating the carrier substrate 11 from the micro LED chip 30 , which will be described later. The layer 115 may include a buffer layer 113 disposed between the release layer 115 and the carrier substrate 11 .

예를 들어, 버퍼층(113)은 테프론(Teflon) 필름을 포함할 수 있고, 레이저빔(L)에 의한 열전달 효율이 우수한 물질이 사용될 수 있다. 버퍼층(113)과 캐리어 기판(11)은 레이저빔(L)이 조사되어도 버퍼층(113)과 캐리어 기판(11) 사이의 접합력은 변하지 않을 수 있다. For example, the buffer layer 113 may include a Teflon film, and a material having excellent heat transfer efficiency by the laser beam L may be used. Even when the buffer layer 113 and the carrier substrate 11 are irradiated with the laser beam L, the bonding force between the buffer layer 113 and the carrier substrate 11 may not change.

또한, 버퍼층(113)은 인잡한 회로 기판(20)의 솔더 범프(23)에 영향을 주지않도록, 레이저 투과율의 일부를 열흡수 메커니즘으로 전환할 수 있다. In addition, the buffer layer 113 may convert a portion of the laser transmittance into a heat absorption mechanism so as not to affect the solder bumps 23 of the crowded circuit board 20 .

레이저빔(L)이 조사되는 경우 버퍼층(113) 및 릴리즈 층(115)은 200 내지 280 ℃까지 가열될 수 있다. 버퍼층(113)의 경우 해당 온도 범위에서 특성이 변하지 않는 물질이 사용될 수 있고, 예를 들어, 버퍼층(113)은 테프론 필름을 포함할 수 있다. 릴리즈 층(115)의 경우 200 내지 280 ℃의 온도 범위에서, 릴리즈 층(115)과 버퍼층(113)의 접착력 또는 결합력은 변화가 없으나 릴리즈 층(115)과 엘이디칩의 접착력은 낮아질 수 있다. When the laser beam L is irradiated, the buffer layer 113 and the release layer 115 may be heated to 200 to 280 °C. In the case of the buffer layer 113, a material whose properties do not change in the corresponding temperature range may be used, and for example, the buffer layer 113 may include a Teflon film. In the case of the release layer 115, in a temperature range of 200 to 280 ° C., the adhesive force or bonding force between the release layer 115 and the buffer layer 113 does not change, but the adhesive force between the release layer 115 and the LED chip may be lowered.

따라서, 본 출원의 일 예에 따르면, 레이저 모듈(13)은 레이저빔(L)을 마이크로 엘이디 칩(30)을 향해 조사하여, 솔더 범프(23)와 마이크로 엘이디 칩(30) 사이의 제1 접합력은 릴리즈 층(115)과 마이크로 엘이디 칩(30) 사이의 제2 접합력 보다 크도록 변환될 수 있다. Therefore, according to an example of the present application, the laser module 13 irradiates the laser beam L toward the micro LED chip 30 , and the first bonding force between the solder bump 23 and the micro LED chip 30 . may be converted to be greater than the second bonding force between the release layer 115 and the micro LED chip 30 .

여기서, 제1 접합력은 솔더 범프(23)와 마이크로 엘이디 칩(30)의 전단력(shear force) 또는 고정력으로 정의될 수 있고, 제2 접합력은 버퍼층(113)과 릴리즈 층(115) 사이의 접합력(adhesive force)으로 정의될 수 있다.Here, the first bonding force may be defined as a shear force or a fixing force between the solder bump 23 and the micro LED chip 30 , and the second bonding force is the bonding force between the buffer layer 113 and the release layer 115 ( adhesive force).

예를 들어, 릴리즈 층(115)은 레이저빔(L)이 조사되는 경우 릴리즈 층(115)과 엘이디 칩과의 계면 특성이 변화하여 접착력이 저하되거나, 또는 릴리즈 층(115)이 레이저빔(L)에 의해 열팽창되고, 경화될 수 있고, 릴리즈 층(115)과 엘이디 칩과의 접합력이 낮아질 수 있다. For example, when the release layer 115 is irradiated with a laser beam L, the interface characteristics between the release layer 115 and the LED chip change, so that the adhesive force is reduced, or when the release layer 115 is irradiated with the laser beam L ) may be thermally expanded and cured, and the bonding strength between the release layer 115 and the LED chip may be lowered.

또한, 레이저빔(L)이 조사된 후 버퍼층(113)과 릴리즈 층(115) 사이의 제3 접합력은 레이저빔(L)이 조사되기 전보다 증가될 수 있다. In addition, after the laser beam L is irradiated, the third bonding force between the buffer layer 113 and the release layer 115 may be increased compared to before the laser beam L is irradiated.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 마이크로 엘이디 칩(30)을 캐리어 기판(11)으로부터 회로 기판(20)으로 전사(transfer)하는 단계와 마이크로 엘이디 칩(30)을 회로 기판(20)의 접합(bonding)하는 단계를 동시에 수행할 수 있어, 양산성 및 생산성이 향상되는 효과가 있다. 여기서, 제조방법은 마이크로 엘이디 칩(30)을 캐리어 기판(11)으로부터 회로 기판(20)으로 전사(transfer)하는 단계 및 마이크로 엘이디 칩(30)을 회로 기판(20)의 접합(bonding)하는 단계는 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계에서 이루어질 수 있다.The micro LED manufacturing method according to an example of the present application includes the steps of transferring the micro LED chip 30 from the carrier substrate 11 to the circuit board 20 and the micro LED chip 30 to the circuit board 20 Since the bonding step can be performed simultaneously, there is an effect of improving mass productivity and productivity. Here, the manufacturing method includes the steps of transferring the micro LED chip 30 from the carrier substrate 11 to the circuit board 20 and bonding the micro LED chip 30 to the circuit board 20 . can be made in the step of irradiating the laser beam to correspond to the micro LED chip.

다음으로, 캐리어 기판(11)을 마이크로 엘이디 칩(30)으로부터 분리하는 단계를 설명한다. Next, the step of separating the carrier substrate 11 from the micro LED chip 30 will be described.

도 6e를 참조하면, 레이저빔(L)이 조사된 후 마이크로 엘이디 칩(30)은 솔더 범프(23)와 결합될 수 있고, 캐리어 기판(11)의 일면을 흡착하여 캐리어 기판(11)은 회로 기판(20)으로부터 제거될 수 있다. 이때, 캐리어 기판(11)을 마이크로 엘이디 칩(30)으로부터 분리하는 단계는, 앞서 캐리어 기판(11)을 마이크로 엘이디 칩(30)으로 이송하는 단계에서 사용된 모듈과 동일한 모듈을 사용하여 수행될 수 있고, 또는 도 8에 도시된 바와 같이 마이크로 엘이디 칩(30)으로 이송하는 단계에서 사용된 모듈과 다른 모듈을 사용하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 6E , after the laser beam L is irradiated, the micro LED chip 30 may be coupled to the solder bump 23 , and one surface of the carrier substrate 11 is adsorbed to form the carrier substrate 11 into a circuit. It can be removed from the substrate 20 . At this time, the step of separating the carrier substrate 11 from the micro LED chip 30 may be performed using the same module as the module used in the step of transferring the carrier substrate 11 to the micro LED chip 30 . Alternatively, as shown in FIG. 8 , it may be performed using a module different from the module used in the step of transferring to the micro LED chip 30 .

도 6f는 회로 기판(20)에 마이크로 엘이디 칩(30)이 전사, 접합된 영역과 미진행 영역(blink)을 도시한 것이다. 도 6f를 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 복수의 마이크로 엘이디 칩(30) 군(group)을 반복적인 공정을 통해서 수행될 수 있다. 도 9는 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법의 캐리어 기판과 회로 기판을 정렬하는 단계를 나타낸 개략도이다. FIG. 6f shows a region where the micro LED chip 30 is transferred and bonded to the circuit board 20 and a non-progress region (blink). Referring to FIG. 6F , the method for manufacturing a micro LED according to an example of the present application may be performed by repeatedly processing a group of a plurality of micro LED chips 30 . 9 is a schematic diagram illustrating a step of aligning the carrier substrate and the circuit board of the method for manufacturing a micro LED according to an example of the present application.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 레이저빔(L)을 조사하는 단계 이전에, 캐리어 기판(11)과 회로 기판(20)을 정렬하는 단계를 더 포함할 수 있다. The micro LED manufacturing method according to an example of the present application further includes a step of aligning the carrier substrate 11 and the circuit board 20 before the step of irradiating the laser beam L to correspond to the micro LED chip 30 . may include

캐리어 기판(11)과 회로 기판(20)을 정렬하는 단계는 광학 모듈(14)과 같은 수단을 통해서 수행될 수 있다. 광학 모듈(14)은 회로 기판(20) 상에 픽업 모듈이 정렬되는 경우, 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)을 X, Y, 및 Z 방향으로 미세 조정(fine alignment)할 수 있고, 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 경사각 또는 기울어짐을 조절하는 쎄타 조정(theta alignment)하여 정밀하게 조정할 수 있다. Aligning the carrier substrate 11 and the circuit board 20 may be performed through means such as the optical module 14 . The optical module 14 can fine align the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 in X, Y, and Z directions when the pickup module is aligned on the circuit board 20 and , it can be precisely adjusted by performing theta alignment for adjusting the inclination angle or inclination of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 .

일 예에 따르면, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)에 대한 캐리어 기판(11)의 X, Y, 및 Z 정렬 및 쎄타 정렬 상태를 점검하고, 미리 설정된 값을 충족하지 못하는 경우, 후속으로 작동하는 레이저 모듈(13)이 작동하지 않도록 제어될 수 있다. 또한, 광학 모듈(14)은 회로 기판(20)과 캐리어 기판(11)의 정렬 상태, 즉 X, Y, 및 Z 정렬 및 쎄타 정렬 상태, 를 좌표계 형태의 데이터로 취득하고, 이를 제어부(40)로 송신할 수 있다. According to an example, the optical module 14 checks the X, Y, and Z alignment and theta alignment state of the carrier substrate 11 with respect to the circuit board 20 , and if it does not meet a preset value, subsequently The working laser module 13 can be controlled to not work. In addition, the optical module 14 acquires the alignment state of the circuit board 20 and the carrier substrate 11, that is, the X, Y, and Z alignment and theta alignment state, as data in the form of a coordinate system, and the control unit 40 can be sent to

예를 들어, 광학 모듈(14)은 영상 처리부, 카메라 등으로 불리울 수 있다. For example, the optical module 14 may be referred to as an image processing unit, a camera, or the like.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 레이저빔(L)을 조사하는 단계 이전에, 캐리어 기판(11)을 회로 기판(20)에 대해서 가압하는 단계를 더 포함할 수 있다. The micro LED manufacturing method according to an example of the present application includes the step of pressing the carrier substrate 11 against the circuit board 20 before the step of irradiating the laser beam L to correspond to the micro LED chip 30 . may include more.

캐리어 기판(11)을 회로 기판(20)에 대해서 가압하는 단계는 압력 모듈과 같은 수단을 통해서 수행될 수 있다. 일 예에 따르면, 압력 모듈은 픽업 모듈의 높이를 조절함으로써 캐리어 기판(11)과 회로 기판(20) 사이의 거리를 조절할 수 있고, 캐리어 기판(11) 및 회로 기판(20)의 접촉 압력(contact pressure)을 조절할 수 있다. 예를 들면, 압력 모듈은 픽업 모듈의 높낮이를 조절하는 승하강 모듈일 수 있고, 또는 회로 기판(20)이 위치한 스테이지의 높낮이를 조절하는 승하강 모듈일 수 있다. 또한, 압력 모듈 및 회로 기판(20)을 지지하는 스테이지의 상대적 위치를 동시에 제어가 가능한 모듈일 수 있다.Pressing the carrier substrate 11 against the circuit board 20 may be performed through means such as a pressure module. According to an example, the pressure module may adjust the distance between the carrier substrate 11 and the circuit board 20 by adjusting the height of the pickup module, and the contact pressure between the carrier substrate 11 and the circuit board 20 . pressure) can be adjusted. For example, the pressure module may be an elevating module for adjusting the height of the pickup module, or may be an elevating module for adjusting the height of the stage on which the circuit board 20 is located. In addition, it may be a module capable of simultaneously controlling the relative positions of the pressure module and the stage supporting the circuit board 20 .

또한, 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 인가되는 힘 또는 접촉 압력(contact pressure)을 조절하기 위해서, 힘 게이지(force gauge)가 추가될 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 인가되는 접촉 압력은 측정되어 실시간으로 마이크로 엘이디 제조시스템(1)의 제어부(40)로 전송되고, 피드백된 제어값을 압력 모듈로 전송할 수 있다. In addition, in order to adjust the force or contact pressure applied between the micro LED chip 30 and the circuit board 20, a force gauge may be added, and the micro LED chip 30 and The contact pressure applied between the circuit boards 20 may be measured and transmitted to the control unit 40 of the micro LED manufacturing system 1 in real time, and the fed back control value may be transmitted to the pressure module.

일 예에 따르면, 압력 모듈은 마이크로 엘이디 칩(30) 및 회로 기판(20) 사이에 본딩을 촉진하기 위해 소정의 접촉 압력이 인가되도록 제어될 수 있다. 이때의, 접촉 압력은 단위 면적당 접촉 압력으로 환산되거나, 한 번의 공정으로 전사, 접합되는 마이크로 엘이디 칩(30) 또는 솔더 범프(23) 수량에 인가되는 접촉 압력으로 환산될 수 있고, 이러한 접촉 압력이 미리 설정된 값을 충족하지 못하는 경우, 후속으로 작동하는 레이저 모듈(13)이 작동하지 않도록 제어될 수 있다.According to an example, the pressure module may be controlled such that a predetermined contact pressure is applied to promote bonding between the micro LED chip 30 and the circuit board 20 . At this time, the contact pressure may be converted into a contact pressure per unit area or converted into a contact pressure applied to the number of micro LED chips 30 or solder bumps 23 transferred and joined in one process, and this contact pressure is If the preset value is not met, the laser module 13 that operates subsequently may be controlled not to operate.

도 10은 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법의 캐리어 기판의 마이크로 엘이디 칩의 불량을 체크하는 단계를 나타낸 개략도이다. 10 is a schematic diagram illustrating a step of checking a defect of a micro LED chip of a carrier substrate of a method of manufacturing a micro LED according to an example of the present application.

본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조방법은 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)이 회로 기판(20)에 마련된 솔더 범프(23)와 대향하도록 이송하는 단계 이전에, 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량을 체크하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the micro LED manufacturing method according to an example of the present application, before the step of transferring the micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 to face the solder bumps 23 provided on the circuit board 20, the carrier substrate 11 ) of the micro LED chip 30 may further include the step of checking the defect.

도 10을 참조하면, 캐리어 기판(11)의 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량을 체크하는 단계는 테스트 모듈(15)과 같은 수단을 통해서 수행될 수 있다. 테스트 모듈(15)은 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되는 탐침(151)(probe) 및 테트스 모듈 제어부(40)를 포함할 수 있다. 본 출원의 일 예에 따르면, 탐침(151)을 통해 마이크로 엘이디 칩(30)의 하부에서 마이크로 엘이디의 발광 및 신호를 측정하여 불량 여부를 검출할 수 있고, 테스트 모듈 제어부(40)(153)를 통해 탐침(151)의 전기신호를 제어할 수 있고, 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량 결과를 제어부(40)에 전달할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the step of checking the defect of the micro LED chip 30 of the carrier substrate 11 may be performed through the same means as the test module 15 . The test module 15 may include a probe 151 corresponding to the micro LED chip 30 and a test module controller 40 . According to an example of the present application, it is possible to detect whether there is a defect by measuring the light emission and signal of the micro LED from the lower part of the micro LED chip 30 through the probe 151, and the test module control unit 40, 153 Through this, it is possible to control the electrical signal of the probe 151 , and to transmit a defective result of the micro LED chip 30 to the control unit 40 .

따라서, 본 출원에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 마이크로 엘이디 칩(30)을 전사, 접합하기 이전의 공정 또는 단계에서 마이크로 엘이디 칩(30)의 개별 불량 여부를 판단할 수 있어, 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량을 사전에 점검할 수 있다. Therefore, the micro LED manufacturing system 1 according to the present application can determine whether individual defects of the micro LED chip 30 are individual in a process or step prior to transferring and bonding the micro LED chip 30 . Defects in (30) can be checked in advance.

도 11a 광학 모듈이 픽업 모듈과 엘이디와 회로기판을 검사하는 방법을 나타낸 개략도이고, 도 11b는 회로 기판에 접합 불량이 발생한 경우 리페어 하는 방법을 나타낸 개략도이다.11A is a schematic diagram illustrating a method of the optical module inspecting a pickup module, an LED, and a circuit board, and FIG. 11B is a schematic diagram illustrating a method of repairing a circuit board when a bonding defect occurs.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 출원의 마이크로 엘이디 제조방법은 광학 모듈(14)을 통해 회로 기판(20)을 스캔하여, 불량이 발생하거나, 마이크로 엘이디 칩(30)이 전사 및 접합되지 않은 영역을 확인할 수 있다. 예를 들어, 60um 크기의 마이크로 엘이디 칩(30) 한 개가 접합되지 않는 불량이 발생하였다면, 광학 모듈(14)의 보조를 통해 픽업 모듈, 회로 기판(20)의 미세 정렬을 수행하고, 레이저 모듈(13)을 통해 레이저빔의 폭을 조절하면서 한 개의 마이크로 엘이디 칩(30)을 전사, 접합하는 공정을 수행할 수 있다. 이때, 레이저빔의 크기를 한 개의 마이크로 엘이디 칩(30)에 대응되도록 조절함으로써, 리페어 되는 마이크로 엘이디 칩(30)의 주변의 회로 기판(20)에는 큰 영향을 주지않고 리페어를 수행할 수 있다. 11A and 11B, the micro LED manufacturing method of the present application scans the circuit board 20 through the optical module 14, and a defect occurs or the micro LED chip 30 is not transferred and bonded. area can be checked. For example, if a failure occurs that one micro LED chip 30 of 60um size is not bonded, the pickup module and circuit board 20 are finely aligned with the aid of the optical module 14, and the laser module ( 13), the process of transferring and bonding one micro LED chip 30 can be performed while controlling the width of the laser beam. At this time, by adjusting the size of the laser beam to correspond to one micro LED chip 30 , the repair can be performed without significantly affecting the circuit board 20 around the micro LED chip 30 to be repaired.

따라서, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1) 및 제조방법은 100um 치수 이하의 마이크로 엘이디 칩(30)의 불량을 검수하고, 이를 리페어할 수 있다. Accordingly, the micro LED manufacturing system 1 and the manufacturing method according to an example of the present application can inspect defects of the micro LED chip 30 having a size of 100 μm or less, and repair it.

또한, 본 출원의 일 예에 따른 마이크로 엘이디 제조시스템(1)은 도 11a 및 도 11b에서 설명된 바와 같이, 마이크로 엘이디 표시장치의 리페어 시스템으로 사용될 수 있다. In addition, the micro LED manufacturing system 1 according to an example of the present application may be used as a repair system for a micro LED display device as described with reference to FIGS. 11A and 11B .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 출원의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 출원은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 출원의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 출원에 개시된 실시예들은 본 출원의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 출원의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 출원의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 출원의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present application have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present application is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made within the scope without departing from the technical spirit of the present application. . Accordingly, the embodiments disclosed in the present application are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present application, and the scope of the technical spirit of the present application is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present application should be construed by the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present application.

1: 마이크로 엘이디 제조시스템
11: 캐리어 기판
111: 캐리어 기판 113: 버퍼층
115: 릴리즈 층 117: 캐리어 기판 지그
12: 픽업 모듈
121: 픽업 모듈 하우징 123: 픽업 모듈 진공 포트
125: 투과부
13: 레이저 모듈
14: 광학 모듈
15: 테스트 모듈
151: 탐침 153: 테스트 모듈 제어부
16: 덤프 모듈
161: 덤프 모듈 하우징 163: 덤프 모듈 진공 프트
165: 덤프 모듈 바스켓
20: 회로 기판
21: 회로 기판 23: 솔더 범프
25: 패드
30, 30R, 30G, 30B: 마이크로 엘이디 칩
3, 3R, 3G, 3B: 엘이디 웨이퍼
40: 제어부1: Micro LED manufacturing system
11: carrier substrate
111: carrier substrate 113: buffer layer
115: release layer 117: carrier substrate jig
12: Pickup module
121: pickup module housing 123: pickup module vacuum port
125: transmission part
13: laser module
14: optical module
15: test module
151: probe 153: test module control unit
16: Dump module
161: dump module housing 163: dump module vacuum lift
165: dump module basket
20: circuit board
21: circuit board 23: solder bump
25: pad
30, 30R, 30G, 30B: Micro LED chip
3, 3R, 3G, 3B: LED wafer
40: control unit

Claims (16)

마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판;
상기 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 회로 기판에 대향하도록 이송하고, 상기 마이크로 엘이디 칩을 상기 회로 기판의 솔더 범프에 정렬시킬 수 있는 픽업 모듈; 및
상기 픽업 모듈 상부에 위치하고, 상기 픽업 모듈의 적어도 일부분을 관통하는 레이저빔을 조사하는 레이저 모듈을 포함하고, 상기 레이저 모듈은 상기 레이저빔을 상기 마이크로 엘이디 칩을 향해 조사하고,
상기 캐리어 기판은,
캐리어 베이스 기판;
상기 마이크로 엘이디 칩 및 상기 캐리어 베이스 기판 사이에 배치된 릴리즈 층; 및
상기 캐리어 베이스 기판 및 상기 릴리즈 층 사이에 위치하는 버퍼층을 포함하고,
상기 버퍼층과 상기 릴리즈 층 사이의 제3 접합력은 상기 레이저빔이 조사된 후 증가하고,
상기 릴리즈 층은 상기 레이저빔이 조사된 후 상기 버퍼층에 부착되어 있고,
상기 마이크로 엘이디 칩은 상기 레이저빔이 조사된 후 상기 릴리즈 층에서 상기 회로 기판의 솔더 범프에 전사됨과 더불어 상기 솔더 범프에 본딩되는, 마이크로 엘이디 제조시스템.a carrier substrate to which a micro LED chip is attached;
a pickup module capable of transferring the carrier substrate to which the micro LED chip is attached to face the circuit board and aligning the micro LED chip with the solder bumps of the circuit board; and
and a laser module positioned above the pickup module and irradiating a laser beam passing through at least a portion of the pickup module, wherein the laser module irradiates the laser beam toward the micro LED chip,
The carrier substrate,
carrier base substrate;
a release layer disposed between the micro LED chip and the carrier base substrate; and
a buffer layer positioned between the carrier base substrate and the release layer;
A third bonding force between the buffer layer and the release layer increases after the laser beam is irradiated,
The release layer is attached to the buffer layer after the laser beam is irradiated,
The micro LED chip is transferred to the solder bump of the circuit board in the release layer after the laser beam is irradiated and is bonded to the solder bump. 제1항에 있어서,
상기 픽업 모듈은,
픽업 모듈 하우징;
상기 픽업 모듈 하우징의 일측면에 형성되는 픽업 모듈 진공 포트; 및
상기 픽업 모듈 상부에 위치하는 투과부를 포함하고,
상기 투과부는 상기 레이저빔에 대해 높은 투과율을 갖는, 마이크로 엘이디 제조시스템. According to claim 1,
The pickup module is
pickup module housing;
a pickup module vacuum port formed on one side of the pickup module housing; and
It includes a transmission part located above the pickup module,
The transmitting unit has a high transmittance with respect to the laser beam, micro LED manufacturing system. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 솔더 범프와 상기 마이크로 엘이디 칩 사이의 제1 접합력은 상기 릴리즈 층과 상기 마이크로 엘이디 칩 사이의 제2 접합력 보다 크도록 변환되는, 마이크로 엘이디 제조시스템. According to claim 1,
The first bonding force between the solder bump and the micro LED chip is converted to be greater than the second bonding force between the release layer and the micro LED chip. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 픽업 모듈과 상기 회로 기판 사이에 소정의 압력을 인가하는 압력 모듈을 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조시스템.According to claim 1,
The micro LED manufacturing system further comprising a pressure module for applying a predetermined pressure between the pickup module and the circuit board. 제1항에 있어서,
상기 픽업 모듈 상부에 배치되는 광학 모듈을 더 포함하고,
상기 광학 모듈은 상기 캐리어 기판을 상기 회로 기판에 대한 정렬값을 측정하는, 마이크로 엘이디 제조시스템. According to claim 1,
Further comprising an optical module disposed on the pickup module,
The optical module measures the alignment value of the carrier substrate with respect to the circuit board, micro LED manufacturing system. 제1항에 있어서,
상기 캐리어 기판의 상기 마이크로 엘이디 칩의 불량 상태를 점검할 수 있는 테스트 모듈을 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조시스템. According to claim 1,
The micro LED manufacturing system further comprising a test module capable of checking a defective state of the micro LED chip of the carrier substrate. 제2항에 있어서,
상기 릴리즈 층을 포함하는 상기 캐리어 기판을 상기 마이크로 칩이 본딩된 회로 기판으로부터 분리할 수 있는 덤프 모듈을 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조시스템. 3. The method of claim 2,
The micro LED manufacturing system further comprising a dump module capable of separating the carrier substrate including the release layer from the circuit board to which the microchip is bonded. 제9항에 있어서,
상기 덤프 모듈은,
상기 마이크로 엘이디 칩이 분리된 상기 캐리어 기판을 픽업 및 이송할 수 있는 덤프 모듈 하우징; 및
상기 이송된 캐리어 기판을 수용하는 덤프 모듈 바스켓을 포함하는, 마이크로 엘이디 제조시스템.10. The method of claim 9,
The dump module is
a dump module housing capable of picking up and transferring the carrier substrate from which the micro LED chip is separated; and
Including a dump module basket for accommodating the transferred carrier substrate, micro LED manufacturing system. 상면에 마이크로 엘이디 칩이 부착된 캐리어 기판을 준비하는 단계;
상기 캐리어 기판의 상기 마이크로 엘이디 칩이 회로 기판에 마련된 솔더 범프와 대향하도록 이송하는 단계;
상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계; 및
상기 캐리어 기판을 상기 마이크로 엘이디 칩으로부터 분리하는 단계를 포함하고,
상기 캐리어 기판은 캐리어 베이스 기판, 상기 캐리어 베이스 기판과 상기 마이크로 엘이디 칩 사이에 배치된 릴리즈 층, 및 상기 캐리어 베이스 기판 및 상기 릴리즈 층 사이에 위치하는 버퍼층을 포함하고
상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계에서, 레이저 모듈은 상기 레이저빔을 상기 마이크로 엘이디 칩을 향해 조사하고,
상기 버퍼층과 상기 릴리즈 층 사이의 제3 접합력은 상기 레이저빔이 조사된 후 증가하고,
상기 릴리즈 층은 상기 레이저빔이 조사된 후 상기 버퍼층에 부착되어 있고,
상기 마이크로 엘이디 칩은 상기 레이저빔이 조사된 후 상기 릴리즈 층에서 상기 회로 기판의 솔더 범프에 전사됨과 더불어 상기 솔더 범프에 본딩되는, 마이크로 엘이디 제조방법. preparing a carrier substrate having a micro LED chip attached thereon;
transferring the micro LED chip of the carrier substrate to face the solder bumps provided on the circuit board;
irradiating a laser beam to correspond to the micro LED chip; and
separating the carrier substrate from the micro LED chip;
The carrier substrate includes a carrier base substrate, a release layer disposed between the carrier base substrate and the micro LED chip, and a buffer layer disposed between the carrier base substrate and the release layer,
In the step of irradiating the laser beam to correspond to the micro LED chip, the laser module irradiates the laser beam toward the micro LED chip,
A third bonding force between the buffer layer and the release layer increases after the laser beam is irradiated,
The release layer is attached to the buffer layer after the laser beam is irradiated,
The micro LED chip is transferred to the solder bump of the circuit board from the release layer after the laser beam is irradiated and is bonded to the solder bump. 제11항에 있어서,
상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계에서, 상기 솔더 범프와 상기 마이크로 엘이디 칩 사이의 제1 접합력은 상기 릴리즈 층과 상기 마이크로 엘이디 칩 사이의 제2 접합력 보다 크도록 변환되는, 마이크로 엘이디 제조방법.12. The method of claim 11,
In the step of irradiating the laser beam to correspond to the micro LED chip, the first bonding force between the solder bump and the micro LED chip is converted to be greater than the second bonding force between the release layer and the micro LED chip. manufacturing method. 삭제delete 제11항에 있어서,
상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계 이전에,
상기 캐리어 기판과 상기 회로 기판을 정렬하는 단계를 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조방법.12. The method of claim 11,
Before the step of irradiating a laser beam to correspond to the micro LED chip,
Further comprising the step of aligning the carrier substrate and the circuit board, micro LED manufacturing method. 제11항에 있어서,
상기 마이크로 엘이디 칩에 대응되도록 레이저빔을 조사하는 단계 이전에,
상기 캐리어 기판을 상기 회로 기판에 대해서 가압하는 단계를 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조방법.12. The method of claim 11,
Before the step of irradiating a laser beam to correspond to the micro LED chip,
Further comprising the step of pressing the carrier substrate against the circuit board, the micro LED manufacturing method. 제11항에 있어서,
상기 캐리어 기판의 상기 마이크로 엘이디 칩이 회로 기판에 마련된 솔더 범프와 대향하도록 이송하는 단계 이전에,
상기 캐리어 기판의 상기 마이크로 엘이디 칩의 불량을 체크하는 단계를 더 포함하는, 마이크로 엘이디 제조방법.12. The method of claim 11,
Before transferring the micro LED chip of the carrier substrate to face the solder bumps provided on the circuit board,
Further comprising the step of checking a defect of the micro LED chip of the carrier substrate, a micro LED manufacturing method.
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