KR102462844B1 - 반도체 칩 전사 장치 및 이를 이용한 반도체 칩 전사 방법 - Google Patents

반도체 칩 전사 장치 및 이를 이용한 반도체 칩 전사 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 칩 전사 장치가 개시된다. 본 반도체 칩 전사 장치는, 복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판이 분리 가능하게 장착되는 제1 스테이지, 타겟 기판이 분리 가능하게 장착되며 제1 스테이지의 하측에 배치되는 제2 스테이지, 제1 스테이지를 이동시키는 구동 장치, 제1 스테이지의 상측에 배치되어 중계 기판을 향해 레이저를 조사하여 중계 기판의 반도체 칩을 타겟 기판에 전사하는 조사 장치, 타겟 기판과 제2 스테이지 사이에 배치되며, 타겟 기판의 저면을 향해 공기를 분사하는 공기 분사 장치 및 중계 기판이 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 반도체 칩을 이송시키도록 구동 장치를 제어하고, 전사 영역에 대응되는 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하도록 공기 분사 장치를 제어하고, 전사 영역에 중계 기판의 반도체 칩을 전사하도록 조사 장치를 제어하는 프로세서를 포함한다.

Description

반도체 칩 전사 장치 및 이를 이용한 반도체 칩 전사 방법{SEMICONDUCTOR CHIP TRANSFERRING APPARATUS AND METHOD OF TRANSFERRING SEMICONDUCTOR CHIP USING THE SAME}
본 개시는 반도체 칩 전사 장치 및 이를 이용한 반도체 칩 전사 방법에 관한 것이다.
전자 기술의 발달로 인해 다양한 반도체 칩이 제조되고 있으며, 반도체 칩을 전사하기 위한 반도체 칩 전사 장치가 개발되고 있다. 반도체 칩 전사 기술이 사용되는 예로는 반도체 본딩 기판, PCB, mini LED, 마이크로 LED 등이 있다.
반도체 칩 전사 방법의 일 예로, 컬러 필터 및 백라이트 없이 스스로 빛을 내는 초소형 무기 발광물질인 마이크로 LED는 에피 공정 등을 통해 웨이퍼(성장 기판) 상에서 칩 형태로 제조되고, 타겟 기판 상에 전사됨으로써 디스플레이의 발광 모듈을 구성할 수 있다.
종래에는 웨이퍼 상에 형성된 마이크로 LED를 타겟 기판으로 이송 및 전사하기 위해 중계 기판(interposer)을 사용하여 마이크로 LED를 타겟 기판 상으로 이송한 후 LLO(Laser Lift Off) 공정을 통해 마이크로 LED를 중계 기판으로부터 분리하여 타겟 기판 상에 전사하거나, 중계 기판을 타겟 기판 상에 압착하여 마이크로 LED를 전사하는 방식이 존재하였다.
다만, 중계 기판으로부터 분리된 마이크로 LED가 타겟 기판 상에 안착되는 경우 중계 기판과 타겟 기판 사이의 간격이 클수록 마이크로 LED가 정확한 위치에 배치되지 않을 가능성이 높으며, 중계 기판을 타겟 기판 상에 압착하는 경우 마이크로 LED 배치 위치의 정확도는 높아질 수 있으나, 마이크로 LED에 가해지는 압력으로 인해 파손율이 높아지는 문제점이 있었다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 타겟 기판의 저면에 공기를 분사하는 방식을 통해 타겟 기판과 중계 기판 사이의 간격을 일시적으로 감소시킴으로써, 반도체 칩을 중계 기판으로부터 타겟 기판에 안정적으로 전사할 수 있는 반도체 칩 전사 장치 및 반도체 칩 전사 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위해 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 장치는, 복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판이 분리 가능하게 장착되는 제1 스테이지, 타겟 기판이 분리 가능하게 장착되며 상기 제1 스테이지의 하측에 배치되는 제2 스테이지, 상기 제1 스테이지를 이동시키는 구동 장치, 상기 제1 스테이지의 상측에 배치되어 상기 중계 기판을 향해 레이저를 조사하여 상기 중계 기판의 반도체 칩을 상기 타겟 기판에 전사하는 조사 장치, 상기 타겟 기판과 상기 제2 스테이지 사이에 배치되며, 상기 타겟 기판의 저면을 향해 공기를 분사하는 공기 분사 장치 및 상기 중계 기판이 상기 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 반도체 칩을 이송시키도록 상기 구동 장치를 제어하고, 상기 전사 영역에 대응되는 상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하도록 상기 공기 분사 장치를 제어하고, 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하도록 상기 조사 장치를 제어하는 프로세서를 포함한다.
이 경우, 상기 공기 분사 장치는, 타겟 기판의 하부를 향해 공기가 분사되는 제1 유로를 형성하는 공기 분사 홀 및 상기 타겟 기판의 하부로부터 공기가 흡입되는 제2 유로를 형성하는 공기 흡입 홀을 포함하고, 상기 공기 분사 홀은 상기 기설정된 전사 영역의 중심부에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 공기 흡입 홀은 상기 기설정된 전사 영역의 둘레에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 공기 분사 장치는, 공기 펌프를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 공기 분사 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부를 향해 공기를 분사시킴과 동시에 상기 공기 흡입 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부로부터 공기를 흡입하도록 상기 공기 펌프를 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 공기 분사 홀을 통해 0.1mL/min 내지 1mL/min의 유량으로 공기를 분사하고, 상기 공기 흡입 홀을 통해 0.1mL/min 내지 1mL/min의 유량으로 공기를 흡입하도록 상기 공기 분사 장치를 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 공기 분사 장치를 통해 공기가 분사되는 동안, 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하도록 상기 조사 장치를 제어할 수 있다.
한편, 상기 중계 기판의 지름은 4인치 내지 6인치일 수 있다.
한편, 상기 타겟 기판의 지름은 12인치 내지 75인치일 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 제1 스테이지를 이동시키는 경우 상기 중계 기판과 상기 타겟 기판 사이의 간격이 50㎛ 내지 120㎛가 되도록 상기 구동 장치를 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 방법은, 복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판을 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 이송하는 단계, 상기 전사 영역에 대응되는 상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하는 단계 및 상기 타겟 기판 상의 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하는 단계를 포함한다.
이 경우, 상기 전사하는 단계는, 상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기가 분사되는 동안 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사할 수 있다.
한편, 상기 공기를 분사하는 단계는, 공기 분사 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부를 향해 공기를 분사시킴과 동시에 공기 흡입 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부로부터 공기를 흡입하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 이송하는 단계는, 상기 중계 기판과 상기 타겟 기판 사이의 간격이 50㎛ 내지 120㎛가 되도록 상기 중계 기판을 이송할 수 있다.
한편, 상기 중계 기판의 지름은 4인치 내지 6인치일 수 있다.
한편, 상기 타겟 기판의 지름은 12인치 내지 75인치일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 공기 분사 장치가 타겟 기판의 저면에 공기를 분사하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 공기 분사 장치에 포함되는 공기 분사 홀 및 공기 흡입 홀의 배치 위치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 방법에 따른 반도체 칩 전사 결과 및 종래 기술에 따른 반도체 칩 전사 결과를 나타낸 이미지이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시예들은 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
그 밖에도, 본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
이하, 도 1 내지 도 9를 참고하여 본 개시를 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참고하면, 반도체 칩 전사 장치(100)는 제1 스테이지(120), 제2 스테이지(130), 조사 장치(160) 및 공기 분사 장치(170)를 포함하는 전사 파트(110), 메모리(140), 프로세서(150) 및 구동 장치(180)를 포함할 수 있다.
전사 파트(110)는 중계 기판(200, 도 2 참고) 상에 기설정된 배열로 배치된 복수의 반도체 칩(210, 도 3 참고)를 타겟 기판(300, 도 2 참고)에 전사하기 위한 구성이다.
전사 파트(110)는 중계 기판(200)을 이동시키기 위한 제1 스테이지(120) 및 타겟 기판(300)을 이동시키기 위한 제2 스테이지(130)를 포함할 수 있다. 중계 기판(200)과 타겟 기판(300)은 각각 제1 스테이지(120), 제2 스테이지(130)에 분리 가능하게 장착. 예를 들어, 각각의 기판은 스테이지에 포함된 척(chuck)을 통해 흡착하는 방식으로 장착될 수 있다.
제1 및 제2 스테이지(120, 130)는 구동 장치(180)에 의해 이동될 수 있다. 도 2를 참고하면, 구동 장치(180)는 제1 스테이지(120)를 이동시키는 제1 구동 장치(181), 제2 스테이지(130)를 이동시키는 제2 구동 장치(182)를 포함할 수 있다. 구동 장치(180)는 제1 및 제2 스테이지(120, 130)를 각각 X, Y, Z축 방향으로 이동시킬 수 있다.
전사 파트(110)는 반도체 칩을 LLO(Laser Lift Off) 방식으로 전사하는 구조로 이루어질 수 있다. 이 경우, 전사 파트(110)의 조사 장치(160)를 통해 중계 기판(200)을 향해 레이저 빔을 조사하여 중계 기판(200) 상의 반도체 칩을 분리함으로써 반도체 칩을 타겟 기판으로 전사할 수 있다.
공기 분사 장치(170)는 제2 스테이지(130) 상에 배치되는 타겟 기판(300)의 저면에 공기를 분사 또는 흡입하기 위한 공기 펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 공기 분사 장치(170)는 공기를 분사 또는 흡입하기 위한 유로를 형성하는 복수의 공기 분사 홀(171, 도 3 내지 도 7 참고) 및 복수의 공기 유입 홀(172, 도 3 내지 도 7 참고)을 포함할 수 있다. 이와 관련한 상세한 설명은 이후 도면을 참고하여 후술하기로 한다.
메모리(140)에는 반도체 칩 전사 장치(100) 또는 프로세서(150)의 동작에 필요한 각종 명령어(instruction), 프로그램 또는 데이터가 저장될 수 있다. 메모리(140)는 S-RAM(Static Random Access Memory), D-RAM(Dynamic Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리와, Flash Memory, ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 비휘발성 메모리, 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.
프로세서(150)는 반도체 칩 전사 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(150)는 전사 파트(110) 및 구동 장치(180)와 전기적으로 연결되어 각 구성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(150)는 메모리(140)에 저장된 정보에 기초하여 타겟 기판(300) 상에 복수의 반도체 칩이 각각 전사될 위치를 결정하고, 전사 파트(110) 및 구동 장치(180)를 제어하여 상기 전사될 위치에 복수의 반도체 칩을 전사할 수 있다.
또한, 프로세서(150)는 전사 파트(110) 및 구동 장치(180)를 제어하여, 성장 기판(미도시)에서 성장한 복수의 반도체 칩을 이송 기판(미도시)으로 이송하고, 다시 이송 기판으로 옮겨진 복수의 반도체 칩을 중계 기판(200)으로 이송할 수도 있다.
프로세서(150)는 전사 파트(110) 및 구동 장치(180)를 제어하여, 중계 기판(200)에 배열된 복수의 반도체 칩을 타겟 기판(300)으로 이송할 수 있다. 본 개시에서는 단일 프로세서(150)에 의해 모든 구성이 제어되는 것으로 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 다수의 독립된 프로세서를 이용하여 반도체 칩 전사 장치(100)의 각 구성을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서(150)는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), controller, 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 다른 반도체 칩 전사 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 반도체 칩 전사 장치(100)는 중계 기판(200)이 분리 가능하게 장착되는 제1 스테이지(120), 타겟 기판(300)이 분리 가능하게 장착되며 제1 스테이지(120)의 하측에 배치되는 제2 스테이지(130), 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(130)를 이동시키는 구동 장치(180) 및 타겟 기판(300)과 제2 스테이지(130) 사이에 배치되며 타겟 기판(300)의 저면을 향해 공기를 분사하는 공기 분사 장치(170)를 포함할 수 있다.
제1 스테이지(120)는 중계 기판(200)을 X, Y, Z축 방향으로 이송하기 위한 제1 이송 부재(121), 중계 기판(200)을 회전시키기 위한 제1 회전 부재(122) 및 중계 기판(200)을 흡착하여 이동시키기 위한 제1 척(123)을 포함할 수 있다.
제2 스테이지(130)는 타겟 기판(300)을 X, Y, Z축 방향으로 이송하기 위한 제2 이송 부재(131) 및 타겟 기판(300)을 회전시키기 위한 제2 회전 부재(132)를 포함할 수 있다. 한편, 제2 스테이지(130)는 타겟 기판(300)을 흡착하여 이동시키기 위한 제2 척(미도시)를 포함할 수 있다.
구동 장치(180)는 제1 스테이지(120)를 이동시키는 제1 구동 장치(181) 및 제2 스테이지(130)를 이동시키는 제2 구동 장치(182)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 구동 장치(181) 및 제2 구동 장치(182)는 각각 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(130)를 X, Y, Z축 방향으로 이동시킬 수 있다.
프로세서(150)는 반도체 칩 전사 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(150)는 중계 기판(200)이 타겟 기판(300) 상의 기설정된 전사 영역으로 반도체 칩을 이송시키도록 구동 장치(180)를 제어할 수 있다.
그리고, 프로세서(150)는 전사 영역에 대응되는 타겟 기판(300)의 저면 영역에 공기를 분사하도록 공기 분사 장치(170)를 제어하며, 공기 분사 장치(170)를 통해 공기를 분사하는 동안 타겟 기판(300)의 전사 영역에 반도체 칩을 전사하기 위해 레이저 빔을 조사하도록 조사 장치(160)를 제어할 수 있다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참고하여 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 장치(100)의 동작을 상세하게 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 공기 분사 장치가 타겟 기판의 저면에 공기를 분사하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에서 반도체 칩 전사 영역을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4를 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 공기 분사 장치(170)는 타겟 기판(300)의 하부를 향해 공기가 분사되는 제1 유로(P1)를 형성하는 공기 분사 홀(171) 및 타겟 기판(300)의 하부로부터 공기가 흡입되는 제2 유로(P2)를 형성하는 공기 흡입 홀(172)을 포함할 수 있다.
이 경우, 공기 분사 홀(171)은 반도체 칩이 전사되는 전사 영역의 중심부에 대응되는 위치에 형성되고, 공기 흡입 홀(172)은 전사 영역의 둘레에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 프로세서(150)는 공기 분사 홀(171)을 통해 타겟 기판(300)의 하부를 향해 공기를 분사하고, 공기 흡입 홀(172)을 통해 타겟 기판(300)의 하부로부터 공기를 흡입하도록 공기 펌프(미도시)를 제어할 수 있다. 프로세서(150)는 공기 분사 홀(171)을 통한 공기 분사 동작과 공기 흡입 홀(172)을 통한 공기 흡입 동작이 동시에 이루어지도록 공기 펌프를 제어할 수 있다.
이에 따라, 반도체 칩이 전사되는 전사 영역에서 타겟 기판(300)과 중계 기판(200) 사이의 간격이 가까워질 수 있다.
프로세서(150)는 공기 분사 장치(170)를 통해 공기가 분사되는 동안, 전사 영역에 중계 기판(200)의 반도체 칩(210)을 전사하도록 조사 장치를 제어할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 공기 분사 장치에 포함되는 공기 분사 홀 및 공기 흡입 홀의 배치 위치의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참고하면, 공기 분사 장치(170)는 복수의 공기 분사 홀(171) 및 복수의 공기 흡입 홀(172)을 포함할 수 있으며, 각각의 홀의 배치 구조는 제조하고자 하는 디스플레이 모듈에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
예를 들어, 공기 분사 홀(171) 및 공기 흡입 홀(172)은 공기 분사 장치(170) 상에 배치되는 타겟 기판(300) 상의 복수의 전사 영역 각각에 대하여 공기 분사 홀(171)이 배치되고, 전사 영역의 둘레에 공기 흡입 홀(172)이 배치될 수 있도록 공기 분사 장치(170) 상에 배치될 수 있다.
타겟 기판(300)은 전사 영역이 공기 분사 홀(171)의 위치에 대응되도록 공기 분사 장치(170) 상에 배치될 수 있으며, 배치된 타겟 기판(300) 상에 반도체 칩이 배열된 중계 기판(200)이 이동하며 전사 영역에 반도체 칩을 각각 전사할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참고하면, 타겟 기판(300) 상에 반도체 칩(210-1, 210-2)이 배열된 중계 기판(200)이 이동하며, 각각의 전사 영역에 대하여 공기 분사 장치(170)를 통해 공기를 분사하고, 전사 영역에 반도체 칩(210)을 각각 전사할 수 있다. 이와 같은 방법으로 타겟 기판(300)의 모든 전사 영역에 대하여 반도체 칩 전사 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 반도체 칩 전사 방법은 복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판을 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 이송하는 단계(S810), 전사 영역에 대응되는 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하는 단계(S820) 및 타겟 기판 상의 전사 영역에 중계 기판의 반도체 칩을 전사하는 단계(S830)를 포함할 수 있다.
먼저, 반도체 칩 전사 장치(100)는 복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판(200)을 타겟 기판(300) 상의 기설정된 전사 영역으로 이송할 수 있다. 여기에서, 반도체 칩 전사 장치(100)의 프로세서(150)는 복수의 반도체 칩이 각자의 배열 위치로 이송될 수 있도록, 중계 기판(200) 및 타겟 기판(300)을 이동시키는 제1 및 제2 스테이지(120, 130)에 구동력을 제공하는 구동 장치(180)를 제어할 수 있다.
이 경우, 프로세서(150)는 중계 기판(200)과 타겟 기판(300) 사이의 간격이 50㎛ 내지 120㎛가 되도록 중계 기판(200)을 이송할 수 있다. 이에 따라, 중계 기판(200) 이송 시 중계 기판(200)의 반도체 칩과 타겟 기판(300) 사이의 충돌을 방지할 수 있다.
한편, 중계 기판(200)의 지름은 4인치 내지 6인치일 수 있으며, 타겟 기판(300)의 지름은 12인치 내지 75인치일 수 있다.
그리고, 반도체 칩 전사 장치(100)는 전사 영역에 대응되는 타겟 기판(300)의 저면 영역에 공기를 분사(S820)할 수 있다. 여기에서, 프로세서(150)는 공기를 분사하도록 공기 분사 장치(170)를 제어할 수 있다.
이 경우, 프로세서(150)는 공기 분사 장치(170)의 공기 분사 홀(171)을 통해 타겟 기판(300)의 하부를 향해 공기를 분사시킴과 동시에 공기 흡입 홀(172)을 통해 타겟 기판(300)의 하부로부터 공기를 흡입하도록 공기 분사 장치(170)의 공기 펌프(미도시)를 제어할 수 있다.
그리고, 반도체 칩 전사 장치(100)는 타겟 기판(300) 상의 전사 영역에 중계 기판(200)의 반도체 칩을 전사(S830)할 수 있다.
이 경우, 타겟 기판(300)의 저면 영역에 공기가 분사되는 동안 전사 영역에 중계 기판(200)의 반도체 칩을 전사할 수 있다. 이에 따라, 반도체 칩 전사 시 전사 대상이 되는 반도체 칩과 타겟 기판(300) 사이의 간격이 작아진 상태에서 전사가 이루어지므로, 반도체 칩을 중계 기판으로부터 타겟 기판에 안정적으로 전사할 수 있으며, 전사 공정에 소요되는 시간이 줄어들고, 반도체 칩이 정확한 위치에 전사될 확률이 높아진다.
도 9를 참고하면, 종래의 LLO 방식을 사용한 전사 방법을 통해 반도체 칩을 전사하면 반도체 칩이 분리되거나 파손되는 경우가 존재하며, 파손으로 인해 주변 기판이 오염되거나 반도체 칩과 기판 사이의 접착 물질이 녹는 경우가 발생할 수 있다. 이에 반해, 본 개시에 따른 반도체 칩 전사 방법을 적용하는 경우, 반도체 칩의 파손 없이 정확한 위치에 전사될 수 있는 것을 확인할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 본 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 반도체 칩 전사 장치 110: 전사 파트
120: 제1 스테이지 130: 제2 스테이지
140: 메모리 150: 프로세서
160: 조사 장치 170: 공기 분사 장치
171: 공기 분사 홀 172: 공기 흡입 홀
180: 구동 장치 200: 중계 기판
300: 타겟 기판

Claims (14)

  1. 반도체 칩 전사 장치에 있어서,
    복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판이 분리 가능하게 장착되는 제1 스테이지;
    타겟 기판이 분리 가능하게 장착되며 상기 제1 스테이지의 하측에 배치되는 제2 스테이지;
    상기 제1 스테이지를 이동시키는 구동 장치;
    상기 제1 스테이지의 상측에 배치되어 상기 중계 기판을 향해 레이저를 조사하여 상기 중계 기판의 반도체 칩을 상기 타겟 기판에 전사하는 조사 장치;
    상기 타겟 기판과 상기 제2 스테이지 사이에 배치되며, 상기 타겟 기판의 저면을 향해 공기를 분사하는 공기 분사 장치; 및
    상기 중계 기판이 상기 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 반도체 칩을 이송시키도록 상기 구동 장치를 제어하고, 상기 전사 영역에 대응되는 상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하도록 상기 공기 분사 장치를 제어하고, 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하도록 상기 조사 장치를 제어하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 공기 분사 장치는,
    타겟 기판의 하부를 향해 공기가 분사되는 제1 유로를 형성하는 공기 분사 홀;
    상기 타겟 기판의 하부로부터 공기가 흡입되는 제2 유로를 형성하는 공기 흡입 홀; 및
    공기 펌프;를 포함하고,
    상기 공기 분사 홀은 상기 기설정된 전사 영역의 중심부에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 공기 흡입 홀은 상기 기설정된 전사 영역의 둘레에 대응되는 위치에 형성되고,
    상기 프로세서는,
    상기 공기 분사 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부를 향해 공기를 분사시킴과 동시에 상기 공기 흡입 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부로부터 공기를 흡입하도록 상기 공기 펌프를 제어하는, 반도체 칩 전사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 공기 분사 홀을 통해 0.1mL/min 내지 1mL/min의 유량으로 공기를 분사하고, 상기 공기 흡입 홀을 통해 0.1mL/min 내지 1mL/min의 유량으로 공기를 흡입하도록 상기 공기 분사 장치를 제어하는, 반도체 칩 전사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 공기 분사 장치를 통해 공기가 분사되는 동안, 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하도록 상기 조사 장치를 제어하는, 반도체 칩 전사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 중계 기판의 지름은 4인치 내지 6인치인, 반도체 칩 전사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 기판의 지름은 12인치 내지 75인치인, 반도체 칩 전사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 스테이지를 이동시키는 경우 상기 중계 기판과 상기 타겟 기판 사이의 간격이 50㎛ 내지 120㎛가 되도록 상기 구동 장치를 제어하는, 반도체 칩 전사 장치.
  9. 반도체 칩 전사 방법에 있어서,
    복수의 반도체 칩이 배열된 중계 기판을 타겟 기판 상의 기설정된 전사 영역으로 이송하는 단계;
    상기 전사 영역에 대응되는 상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기를 분사하는 단계; 및
    상기 타겟 기판 상의 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하는 단계;를 포함하고,
    상기 공기를 분사하는 단계는,
    공기 분사 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부를 향해 공기를 분사시킴과 동시에 공기 흡입 홀을 통해 상기 타겟 기판의 하부로부터 공기를 흡입하도록 공기 펌프를 제어하는 단계를 포함하는, 반도체 칩 전사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전사하는 단계는,
    상기 타겟 기판의 저면 영역에 공기가 분사되는 동안 상기 전사 영역에 상기 중계 기판의 반도체 칩을 전사하는, 반도체 칩 전사 방법.
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이송하는 단계는,
    상기 중계 기판과 상기 타겟 기판 사이의 간격이 50㎛ 내지 120㎛가 되도록 상기 중계 기판을 이송하는, 반도체 칩 전사 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 중계 기판의 지름은 4인치 내지 6인치인, 반도체 칩 전사 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 타겟 기판의 지름은 12인치 내지 75인치인, 반도체 칩 전사 방법.
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