KR102559566B1 - Led 검사 장치 및 이송 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 상에서 마이크로 LED의 정상 동작 여부를 검사하는 LED 검사 장치 및 정상 동작 여부 검사에 의해 정상 동작 마이크로 LED만을 선별하여 이송하는 LED 이송 장치에 관한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 LED 검사 장치는 둘 이상의 프로버(Prober)부, 마이크로 LED의 전극에 접촉하여 통전시킴으로써 마이크로 LED가 정상 동작하는지 여부를 검사하는 검사부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 둘 이상의 프로버부는 웨이퍼 상의 마이크로 LED의 배열에 대응되도록 가로 및 세로 방향의 복수의 행렬로 나란히 배치되며, 연질의 재질인 회로층에 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한, 회로층의 상면에 회로층과 동일한 재질로 구비되는 완충층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 LED 이송 장치는 마이크로 LED를 픽업하는 픽업부, 마이크로 LED의 전극에 접촉하여 통전시킴으로써 마이크로 LED가 정상 동작하는지 여부를 점검하는 점검부를 포함하고, 상기 픽업부는 점검부에서 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED만을 선택적으로 픽업하는 것을 특징으로 한다.

Description

LED 검사 장치 및 이송 장치{LED PROBE DEVICE AND TRANSPORT DEVEICE}
본 발명은 LED 검사 장치 및 이송 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 웨이퍼 상에 형성한 마이크로 LED칩의 정상 동작 여부를 검사하는 검사 장치 및 정상 동작 여부 검사에 의해 정상 동작 마이크로 LED만을 선별하여 이송하는 이송 장치에 관한 것이다.
크기가 수 내지 수십 마이크로 미터 정도의 마이크로 LED는 저전력화, 소형화 및 경량화가 필요한 광 응용분야에 널리 사용될 수 있어 현재 개발이 활발히 진행되고 있다.
하지만, 완성된 마이크로 LED를 웨이퍼에서부터 목적 기판에 이송을 하기 전에, 전기적으로 양품인지를 선별 및 검사하는 과정이 반드시 필요함에도 불구하고, 마이크로 LED의 크기가 매우 작아 적절한 이송 및 검사 방법이 없고, 종래의 방법으로는 깨지거나 망가지는 문제 또는 수작업에 따른 단가 상승 문제가 발생되고 있다. 또한, 웨이퍼에서 직접 복수의 마이크로 LED의 전기적 양품 상태를 검사하지 않고 목적 기판으로 이송하면, 목적 기판에서 나중에 마이크로 LED의 불량이 발생된 경우 목적 기판 자체가 불량이 될 수 있는 문제점이 있다. 추가적으로, 종래의 방법은 하나의 마이크로 LED칩만을 이송하는 방식으로, 이송 시간이 길고 이송의 반복횟수가 많아 양산 비용이 증가하는 문제점이 있다.
선행문헌으로 대한민국 등록특허 제10-1183978호(선행문헌 1) 및 대한민국 등록특허 제10-1585818호(선행문헌 2)가 있다. 선행문헌 1은 하나의 LED칩을 검사하기 위해 LED 칩을 고정하는 지그 유닛에 관한 것으로, 선행문헌 1에서와 같이 종래의 기술에 따르면 LED를 하나씩 각각 별도로 검사해야 하므로 번거로우며 시간이 많이 소요되는 문제점이 있으며, 마이크로 LED는 매우 작고 약하기 때문에 선행문헌 1과 같이 검사하는 것이 불가능하다. 선행문헌 2는 칩을 구별할 수 없다는 문제점이 있다.
선행문헌 2는 마이크로 소자 이송 방법에 관한 것으로, 이송 헤드에 인가된 전류로 마이크로 소자를 픽업할 수 있지만, 마이크로 소자의 양품 검사가 불가하며, 불량 상태의 마이크로 소자까지도 동시에 픽업하여 별도의 양품 검사가 필요하다는 문제점이 있다.
이와 같이, 종래의 LED 검사 장치 및 이송 장치는 크기가 수 마이크로 단위까지 소형화된 마이크로 LED의 경우 적용될 수 없기 때문에 고정밀도로 웨이퍼 상에서 마이크로 LED의 양품 여부를 검사하고, 정상 동작 마이크로 LED만을 선별하여 이송하는 기술 개발이 요구되는 바, 이에 본 발명에서는 마이크로 LED의 이송 전 웨이퍼 상에서 양품 검사를 진행하고, 동시에 양품으로 판정된 마이크로 LED만을 선택적으로 이송하는 기술을 제안하고자 한다.
대한민국 등록특허 제10-1183978호 (2012.09.12 등록) 대한민국 등록특허 제10-1585818호 (2016.01.08 등록)
본 발명의 기술적 과제는 웨이퍼 상에서 양품의 LED를 판별하는 것이다.
또한, 웨이퍼 상에서 분리되어 기판에 실장된 LED의 정상 동작 상태도 판별 가능한 LED 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한, 웨이퍼 상에 나열된 복수의 LED가 정상 동작하는지 여부를 동시에 검사할 수 있는 LED 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한, 웨이퍼 상에 나열된 복수의 LED의 전극에 각각의 검사부를 정확하게 대응시킬 수 있는 LED 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한, 완충층을 구비하여LED에 손상을 입히지 않고 검사 및 이송을 할 수 있는 LED 검사 장치 및 이송 장치를 제공하는 것이다.
또한, 둘 이상의 음극 또는 양극 전선을 전기적으로 하나로 연결하여, 각각의 양극 또는 음극 전선의 통전 여부만을 통해 LED의 정상 동작여부를 신속하게 검사할 수 있는 LED 검사 장치를 제공하는 것이다.
또한, 정상 동작하는 양품의 LED를 판별함과 동시에 양품으로 판별된 LED만을 선택적으로 이송하는 LED 이송 장치를 제공하는 것이다.
또한, 점검 및 픽업의 두 가지 목적을 가지는 전선을 복수의 층에 집적시켜 한정된 배치 공간 상에서 최적화된 전선 배치를 할 수 있는 회로를 설계하는 것이다.
한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 예시적 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 LED 검사 장치는 둘 이상의 프로버(Prober)부, LED의 전극에 접촉하여 통전시킴으로써 LED가 정상 동작하는지 여부를 검사하는 검사부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 둘 이상의 프로버부는 웨이퍼 상의 LED의 배열에 대응되도록 가로 및 세로 방향의 복수의 행렬로 나란히 배치되며, 연질의 재질인 회로층에 구비되는 것을 특징으로 한다. 또한, 회로층의 상면에 회로층과 동일한 재질로 구비되는 완충층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 LED 이송 장치는 LED를 픽업하는 픽업부, LED의 전극에 접촉하여 통전시킴으로써 LED가 정상 동작하는지 여부를 점검하는 점검부를 포함하고, 상기 픽업부는 점검부에서 정상 동작으로 점검된 LED만을 또는 비정상 동작으로 점검된 LED만을 선택적으로 픽업하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼 상에서 LED의 정상 및 비정상 동작을 판별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 웨이퍼 상에서 분리된 LED의 정상 및 비정상 동작도 판별할 수 있는 효과가 있다.
또한, 웨이퍼 상에 나열된 복수의 LED의 정상 동작 여부를 동시에 판별할 수 있으며, 신속하게 검사를 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 마이크로 단위의 약한 마이크로 LED를 손상없이 검사 및 이송할 수 있는 효과가 있다.
또한, LED의 정상 및 비정상을 선별함과 동시에 양품의 LED만을 선택적으로 이송할 수 있는 효과가 있어, 빠르게 정상 상태의 LED만 목적 기판에 배치할 수 있는 효과가 있다.
이로써, LED의 검사를 위한 비용이 절감되고, 정상 상태의 LED만을 판별한 후 이송시켜 별도의 판별 과정이 필요 없으며, 신속하게 양품의 LED만을 선별하여 배치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 웨이퍼의 일부를 확대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치의 검사 상태를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 LED 검사 장치의 검사 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치의 각 층을 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 제 1 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 8은 제 2 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 9는 제 3 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치와 웨이퍼의 보조선을 맞추는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예의 LED 이송 장치를 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예의 각 레이어를 나타낸 분해 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예의 제 1 레이어의 하면을 나타낸 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예의 제 1 레이어의 하면을 나타낸 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예의 LED 이송 장치의 측면을 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제 2 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 변형 실시예의 각 레이어를 나타낸 분해 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 제 3 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 제 3 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 추가적인 실시예의 LED 이송 장치의 측면을 나타낸 단면도이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 추가적인 실시예의 각 레이어를 나타낸 분해 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다른 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이다.
도 27은 본 발명의 추가적인 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있어, 이하에서 기재되거나 도면에 도시되는 실시예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하 설명되는 마이크로 LED(10)는 가장 바람직한 실시예로 기재되는 것이며, 마이크로 LED(10)는 전류가 공급되면, 빛을 방출하는 LED, 반도체 소자는 어느 것이든 적용이 가능할 수 있다. 특히, 마이크로 LED(10)는 수 마이크로 단위로 매우 작은 소자로, 본 발명을 적용하는 경우 가장 효과적일 수 있으므로 이하, 첨부된 도면을 참조하여 마이크로 LED(10)를 실시예로 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예의 웨이퍼의 일부를 확대한 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 LED 검사 장치(1)는 웨이퍼(W) 상에 제조된 복수개의 마이크로 LED(10) 및 웨이퍼(W) 상에서 분리된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 검사하는 장치로, LED 검사 장치(1)가 수직으로 하강하여 마이크로 LED(10)와 접함으로써 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 검사할 수 있다. 상세하게, LED 검사 장치(1)를 수직으로 하강하여 웨이퍼(W)와 접함으로써 웨이퍼(W) 상에 제조된 둘 이상의 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 동시에 검사할 수 있으며, 웨이퍼(W)로부터 분리되어 목적 기판에 배치되거나 별도의 기판 또는 테이프(Tape) 등에 이송된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부도 검사할 수 있다. 보다 상세하게, LED 검사 장치(1)는 둘 이상의 프로버(Prober)부(110)를 포함하며, 각각의 프로버부(110)는 각각의 마이크로 LED(10)에 대응될 수 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼(W)상에는 복수개의 마이크로 LED(10)가 가로 및 세로 방향의 복수의 행렬로 나란히 배치되어 제조될 수 있다. 마이크로 LED(10)의 구조는 수평형 구조, 수직형 구조 또는 플립 칩형 구조일 수 있다. 그러나, 설명의 편의를 위하여 본 명세서에서는 플립 칩형 구조로 설명하도록 한다. 상세하게, 마이크로 LED(10)는 P극 및 N극을 갖는 PN접합 반도체로서, 상면에 P극과 N극이 각각 노출되도록 구비될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 마이크로 LED(10)의 P극은 양전극(11), N극은 음전극(12)으로 칭하여 설명하도록 한다. 도 2의 경우, 웨이퍼(W)의 상면에 마이크로 LED(10)가 가로 3줄 및 세로 3줄의 배열로 구비되어 있으나, 이는 설명의 편의상 나타낸 것이며 실제로는 마이크로 LED(10)가 수 마이크로 단위의 사이즈이고, 웨이퍼(W)가 충분히 크므로 후술되는 전선 사이의 간격이 보장될 수 있다면 개수에 제한 없이 하나의 웨이퍼(W)상에 수십억개 이상의 마이크로 LED(10)가 구비될 수도 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 복수의 마이크로 LED(10)가 구비된 웨이퍼(W)의 하면에 광검출부(400)가 더 구비될 수 있다. 광검출부(400)는 마이크로 LED(10)에 전류를 인가시킴으로써 각각의 마이크로 LED(10)의 동작에 의해 발생되는 빛을 검출하여 각각의 마이크로 LED(10)가 정상 동작을 하는지 여부를 판단하는 구성이다. 보다 상세한 설명은 LED 검사 장치(1)를 보다 상세히 설명한 후, 후술될 도 10을 통해 상세히 설명하도록 한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 검사 장치를 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치의 검사 상태를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예의 LED 검사 장치의 검사 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, LED 검사 장치(1)는 마이크로 LED와 직접 접촉하는 저면에 둘 이상의 프로버부(110)를 구비하는 회로층(100), 회로층(100)의 상면에 구비되는 완충층(200) 및 완충층(200)의 상면에 구비되는 보호층(300)을 포함한다. 둘 이상의 프로버부(110) 각각은 마이크로 LED(10)의 전극(11, 12)에 접촉하여 통전시킴으로써 마이크로 LED(10)가 정상 동작하는지 여부를 검사하는 검사부(111, 112)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 검사부(111, 112)는 마이크로 LED(10)의 양전극(11)과 접촉할 수 있는 양극 검사부(111) 및 음전극(12)과 접촉할 수 있는 음극 검사부(112)로 각각 구비될 수 있다. 도 3에서와 같이 회로층(110)의 하면에 둘 이상의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 돌출 형성된 LED 검사 장치(1)는 수직방향으로 하강하여 마이크로 LED(10)가 정상 동작하는지 여부를 검사할 수 있다. 보다 상세하게, 도 4를 참조하면, 웨이퍼(W) 방향으로 수직 하강한 LED 검사 장치(1)는 웨이퍼(W)상에 구비된 각각의 마이크로 LED(10)와 접할 수 있다. 구체적으로, LED 검사 장치(1)의 각각의 프로버부(110)에 구비된 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)는 웨이퍼(W)상에 구비된 각각의 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)과 대응되도록 접할 수 있다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 LED 검사 장치(1)는 웨이퍼(W) 상에 구비된 마이크로 LED(10)뿐만 아니라, 기판에 실장되거나 웨이퍼(W)로부터 분리되어 별도의 기판 또는 테이프(Tape) 등에 이송된 마이크로 LED(10)의 검사도 가능하다. 보다 상세하게, 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 검사 장치(1)는 웨이퍼(W)로부터 분리된 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 복수의 프로버부(110)중 어느 하나의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 대응되도록 접촉시켜 웨이퍼(W)이외의 공간에서도 마이크로 LED(10)의 정상 동작여부를 검사할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 LED 검사 장치(1)를 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치의 각 층을 나타낸 분해 사시도이고, 도 7 내지 도 9는 각각의 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치(1)를 설명하면, 상술한 바와 같이 회로층(100), 완충층(200) 및 보호층(300)으로 순차적으로 구비될 수 있다. 회로층(100)은 둘 이상의 프로버부(110)를 구비할 수 있으며, 프로버부(110)는 웨이퍼(W)상의 복수의 마이크로 LED에 각각 대응될 수 있도록 개수에 제한이 없으며 수십억개 이상의 프로버부(110)가 구비될 수 있다. 상세하게, 회로층(100)의 하면에는 복수개의 프로버부(110) 각각에 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 구비될 수 있다. 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)는 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 각각 접촉하여 통전시키는 구성으로, 회로층(100)의 하면으로부터 하측 방향으로 돌출된 팁 형상으로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 각각의 검사부(111, 112)는 통전될 수 있도록 도체로 구비되는 것이 바람직하다. 회로층(100)의 상면에는 하면에 돌출된 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)와 전기적으로 일단이 연결되는 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)이 구비될 수 있다. 상세하게, 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)은 복수의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)와 대응되도록 복수개 구비될 수 있으며, 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)은 전기적으로 분리되어 구비되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)의 일단은 양극 검사부(111) 또는 음극 검사부(112)와 전기적으로 연결될 수 있도록 회로층(100)을 관통하여 구비될 수 있으나, 일단을 제외한 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)은 회로층(100)의 하면에서 접촉되지 않도록 상면에만 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 회로층(100)은 마이크로 LED(10)와 접하였을 때 미세하고 약한 마이크로 LED(10)의 손상을 방지할 수 있도록 연질의 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 회로층(100)은 탄성력 및 복원력이 있는 연질의 재질로 구비되어 마이크로 LED(10)와 접하더라도 마이크로 LED(10)의 상면에 스크레치 등의 손상을 주지 않고 마이크로 LED(10)의 형상에 따라 상측 방향으로 눌릴 수 있는 재질로 구비되며, 마이크로 LED(10)로부터 떨어지면 다시 본상태로 복원될 수 있는 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상술한 연질의 재질은 UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 구비되는 것이 바람직하다.
완충층(200)은 회로층(100)의 상면에 접하도록 구비되어 회로층(100)의 상면에 구비된 복수의 전선(113, 114)을 보호하고, 마이크로 LED(10)에 검사 장치(1)가 접촉될 때 마이크로 LED(10)의 손상을 방지하기 위한 완충 역할을 하는 구성이다. 즉, 회로층(100)이 얇게 구비됨으로써 마이크로 LED(10)의 손상을 방지하기 위한 완충 역할을 제대로 할 수 없기 때문에 두꺼운 완충층(200)을 더 구비하여 마이크로 LED(10)의 손상을 완벽하게 방지하기 위한 구성이다. 상세하게, 완충층(200)은 마이크로 LED(10)와 접촉시 마이크로 LED(10)의 손상을 방지할 수 있도록 완충 작용을 하기 위해 연질의 재질로 구비되는 것이 바람직하며, 특히 탄성력 및 복원력이 있는 연질의 재질로 구비되는 것이 더 바람직하다. 구체적으로, 회로층(100)과 동일한 재질로 구비될 수 있으며, UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 구비되는 것이 바람직하다.
보호층(300)은 완충층(200)의 상면에 접하여 연질의 재질로 구비된 완충층(200)을 보호하는 구성이다. 상세하게, 보호층(300)은 완충층(200) 및 회로층(100)을 보호하고, LED 검사 장치(1)의 형상을 유지하기 위한 구성으로 단단한 경질의 재질로 구비되는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 보호층(300)은 경질의 재질로 구비되되 후술될 보조선(AL)을 통해 얼라인먼트(alignment)를 용이하게 맞출 수 있도록 투명한 소재로 구비되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 보호층(300)은 투명한 아크릴, 사파이어, 쿼츠 또는 유리 등의 투명하고 단단한 소재로 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 각 실시예에 따른 회로층(100)를 상세히 설명하도록 한다.
회로층(100)은 후술될 각 실시예에서와 같이 여러 형태로 구비될 수 있으며, 회로층(100)의 상면에 구비된 복수의 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)은 임프린팅을 통해 회로층(100)의 상면에 임프린팅을 통해 홈이 형성된 후, 형성된 홈에 전도 물질을 충전하는 메탈 메쉬 방법에 의하여 제조될 수 있다. 전술한 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)을 제조하는 방법은 실시예일 뿐이며, 전선을 형성할 수 있는 방법이라면 어느 방법이든 사용될 수 있다.
도 7은 제 1 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다. 도 7을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 회로층(100)의 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)은 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)의 일단과 대응되도록 전기적으로 연결되되, 각각의 전선(113, 114)은 서로 전기적으로 연결되지 않도록 일 간격 떨어지도록 구비될 수 있다. 따라서, 제 1 실시예에 따르면, 복수의 프로버부(110) 중 동일한 프로버부(110)에 구비된 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 동시에 전기적으로 연결될 수 있도록, 동일한 프로버부(110)에 구비된 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)와 전기적으로 연결된 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)각각을 별개로 통전시켜 해당 프로버부(110)의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)와 접촉한 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다.
도 8은 제 2 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 회로층(100)의 제 1 실시예와 같이 복수의 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)이 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)의 일단과 대응되도록 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제 2 실시예에 따른 회로층(100)은 둘 이상의 음극 전선(114)이 전기적으로 하나로 연결될 수 있으며, 양극 전선(115)은 전기적으로 서로 분리되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 제 2 실시예에 따른 회로층(100)은 둘 이상의 음극 전선(114)이 전기적으로 하나로 연결되되, 하나의 행 또는 하나의 열에 구비된 음극 검사부(112)는 전기적으로 하나의 음극 전선(114)과 연결될 수 있다. 따라서, 전기적으로 하나로 연결된 하나의 행 또는 열의 음극 전선(114)을 전원의 마이너스(-)극에 연결하고, 각각의 양극 검사부(111)에 하나씩 별개로 연결된 양극 전선(113)에 순차적으로 전류를 인가시켜 둘 이상의 마이크로 LED(10)의 정상 동작여부를 각각 순차적으로 검사할 수 있다. 보다 구체적으로, 전기적으로 하나로 연결된 음극 전선(114)은 접지시킨 후, 각각 전기적으로 분리되어 연결된 양극 전선(113)의 통전여부에 의해 둘 이상의 마이크로 LED(10)의 정상 동작여부를 각각 검사할 수 있다.
도 9는 제 3 실시예에 따른 회로층의 상면을 나타낸 단면도이다. 도 9를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 회로층(100)은 제 1 실시예 또는 제 2 실시예와 같이 복수의 양극 전선(113) 및 음극 전선(114)이 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)의 일단과 대응되도록 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제 3 실시예에 따른 회로층(100)은 둘 이상의 음극 전선(114)이 전기적으로 하나로 연결될 수 있으며, 양극 전선(115)은 전기적으로 서로 분리되도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 제 3 실시예에 따른 회로층(100)은 회로층(100) 상에 구비된 둘 이상의 음극 전선(114)이 모두 전기적으로 하나로 연결될 수 있다. 따라서, 전기적으로 하나로 연결된 음극 전선(114)을 전원의 마이너스(-)극으로 연결하고, 각각의 양극 검사부(111)에 하나씩 별개로 연결된 양극 전선(113)에 순차적으로 전류를 인가시켜 둘 이상의 마이크로 LED(10)의 정상 동작여부를 각각 순차적으로 검사할 수 있다. 보다 구체적으로, 전기적으로 하나로 연결된 음극 전선(114)은 접지시킨 후, 각각 전기적으로 분리되어 연결된 양극 전선(113)의 통전여부에 의해 둘 이상의 마이크로 LED(10)의 정상 동작여부를 각각 검사할 수 있다.
상술한 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 회로층(100)은 실시예일 뿐이며, 양극 전선(113)이 전기적으로 하나로 연결될 수도 있으며, 음극 전선(114) 및 양극 전선(113)이 각각의 행 또는 열 마다 전기적으로 하나로 연결되어 각각의 행렬의 음극 전선(114) 및 양극 전선(113)에 순차적으로 전류를 인가시켜 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 검사할 수 있다. 또한, 전체의 음극 전선(114) 및 양극 전선(113)에 동시에 전류를 인가시켜 각각의 검사부(111, 112)와 접촉된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 동시에 검사할 수도 있다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치를 통한 양품의 LED를 판별하는 방법을 상세히 설명하도록 한다. 도 10은 본 발명의 일 실시예의 LED 검사 장치와 웨이퍼의 정렬을 위해 보조선 및 정렬을 위한 표식(Align mark)을 맞추는 과정을 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 웨이퍼(W) 및 각각의 회로층(100), 완충층(200) 및 보호층(300)에는 서로 대응되는 보조선(AL1, AL2)이 더 포함될 수 있다. 상세하게, 회로층(100), 완충층(200) 및 보호층(300)에는 서로 대응되는 위치에 동일한 형상의 제 1 보조선(AL1)이 구비될 수 있으며, 웨이퍼(W)의 상면에는 상기 제 1 보조선(AL1)과 대응되는 위치에 동일한 형상의 제 2 보조선(AL2)이 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제 1 보조선(AL1)은 회로층(100), 완충층(200) 및 보호층(300) 중 어느 한 층에만 구비될 수도 있으나 보다 바람직하게는 각 층마다 각각 구비되는 것이 가장 바람직하다. 상술한 바와 같이, 회로층(100), 완충층(200) 및 보호층(300)은 모두 투명한 소재로 구비되는 것이 바람직하며, 이에 따라 각 층에 구비된 제 1 보조선(AL1)이 각각 관통되어 보호층(300)의 상면에서 바라보았을 때 모두 시인될 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 서로 대응되는 위치에 제 1 보조선(AL1)이 구비됨으로써 LED 검사 장치(1)의 각층을 결합할 때, 정확한 위치로 결합할 수 있는 효과가 있다. 또한, 웨이퍼(W)의 상면에도 제 1 보조선(AL1)과 대응되는 제 2 보조선(AL2)이 구비되어, LED 검사 장치(1)를 웨이퍼(W)의 상면에 접할 때 각각의 제 1 보조선(AL1) 및 제 2 보조선(AL2)을 대응시킴으로써 각각의 프로버부(110) 및 마이크로 LED(10)를 정확한 위치로 접촉시킬 수 있다. 상세하게, 각각의 제 1 보조선(AL1) 및 제 2 보조선(AL2)을 서로 대응시킴에 따라 각각의 프로버부(110)에 돌출된 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 웨이퍼(W) 상에 구비된 각각의 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)의 정확한 위치에 각각 접촉될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W) 상에 구비된 복수의 마이크로 LED(10)를 순차적 또는 동시에 검사하는 것이 가능하다. 상술한 제 1 보조선(AL1) 및 제 2 보조선(AL2)은 각각의 층 및 웨이퍼(W)에 직접 구비될 수도 있으며, 별도의 시트에 구비되어 각각의 층 및 웨이퍼(W)의 상면에 보조선(AL1, AL2)이 구비된 시트가 접합됨으로써 구비될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 상술한 바와 같이 웨이퍼(W)의 하면에 광검출부(400)가 더 구비될 수 있다. 상세하게, 광검출부(400)는 웨이퍼(W)의 하면에 접하도록 구비될 수 있다. 광검출부(400)는 마이크로 LED(10)의 동작에 의해 발생되는 빛을 검출 및 마이크로 LED의 광 특성을 검사하는 구성으로, 각각의 양극 검사부(111) 및 음극 검사부(112)가 웨이퍼(W) 상에 구비된 복수의 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 접촉하여 통전시킴으로써 마이크로 LED(10)에 전류가 인가되면 각각의 마이크로 LED(10)는 동작할 수 있다. 이 때, 마이크로 LED(10)가 동작하면 빛을 방출하게 되는데, 광검출부(400)는 각각의 마이크로 LED(10)에서 방출되는 빛을 광 검출부(400)에 내장되어 있는 포토다이오드를 통해 검출하여 각각의 마이크로 LED의 광 특성 판별을 통해 양품 또는 불량의 마이크로 LED(10)를 판별할 수 있다.
이하, 도 11 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 LED 이송 장치를 설명하도록 한다.
본 발명의 LED 이송 장치(6)는 웨이퍼(W) 상에 제조된 복수개의 마이크로 LED(10)를 이송하는 장치로, LED 이송 장치(6)가 수직으로 하강하여 웨이퍼(W)와 접함으로써 둘 이상의 마이크로 LED(10)를 동시에 점검 및 픽업할 수 있다.
이하, 도 11을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예의 LED 이송 장치를 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, LED 이송 장치(6)는 마이크로 LED와 직접 접촉하는 하면에 둘 이상의 마이크로 LED 점검 픽업부(610)를 구비하는 제 1 레이어(600), 제 1 레이어(600) 상면에 위치하는 제 2 레이어(700) 및 제 2 레이어(700) 상면에 위치하는 제 3 레이어(800)를 포함한다.
이하, 각 레이어(600, 700, 800)의 상세한 설명은 도 12 내지 도 20을 참조하여 설명하도록 한다. 도 12는 본 발명의 일 실시예의 각 레이어를 나타낸 분해 사시도이다. LED 이송 장치(6)는 도 12를 참조하면, 마이크로 LED(10)의 상면과 접촉하는 저면에 둘 이상의 마이크로 LED 점검 픽업부(610)를 구비하는 제 1 레이어(600)를 구비한다.
제 1 레이어(600)는 둘 이상의 마이크로 LED 점검 픽업부(610)를 구비한다. 마이크로 LED 점검 픽업부(610)는 마이크로 LED(10)가 정상적으로 동작하는지 점검함과 동시에 이를 수직방향으로 들어올리기 위해서 그립 및 픽업하는 부분으로서, 웨이퍼(W)상에 배치된 마이크로 LED(10)의 수에 대응되도록 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 마이크로 LED 점검 픽업부(610)는 웨이퍼(W)상의 마이크로 LED(10) 배열과 대응되도록 가로 및 세로 방향으로 나란히 배치될 수 있다. 상세하게, 마이크로 LED 점검 픽업부(610)는 가로 및 세로 방향의 복수의 행렬로 나란히 배치될 수 있다. 또한, 본 발명에서 설명의 편의를 위해 행렬의 위치 순서에 따라 복수의 마이크로 LED(10)를 제 1 마이크로 LED(10), 제 2 마이크로 LED(10), 제 3 마이크로 LED(10) 순으로 명칭할 수 있다. 도 12의 경우, 설명의 편의상 가로 3개 및 세로 3개로 배열되어 있지만, 후술되는 전선 사이의 간격이 보장될 수 있다면 개수에 제한 없이 구비될 수 있다.
마이크로 LED 점검 픽업부(610)는 마이크로 LED(10)를 점검하는 점검부(611, 612) 및 마이크로 LED(10)를 수직방향으로 잡아 올려 픽업하는 픽업부(613)를 포함한다. 여기서, 점검부(611, 612)는 LED 검사 장치(1)의 검사부(111, 112)와 동일한 역할을 할 수 있으나 이송 장치(6) 및 검사 장치(1)는 각각 다른 장치의 구성으로 서로 다른 명칭 및 도면 번호를 통해 설명하도록 한다.
점검부(611, 612)는 마이크로 LED(10)의 P 및 N 전극(11, 12)에 접촉하여 통전시킴으로써 마이크로 LED(10)가 정상 동작하는지 여부를 점검하는 구성으로, 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)로 구비될 수 있다. 상세하게, 점검부(611, 612)의 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 각각 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 대응하도록 위치한다. 구체적으로, 제 1 레이어(600)의 하면이 웨이퍼(W)의 상면에 접한 경우, 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 각각 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 접촉하여 마이크로 LED(10)에 전류가 인가될 수 있다. 따라서, 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 전도체로 구성되는 것이 바람직하다. 정상적으로 작동하는지를 판단하는 방법으로는 특정 저항 또는 전류값 등의 전기적 특성 범위를 정상 동작 범위로 사전에 결정하여 해당 범위를 초과 또는 미달하는 마이크로 LED를 선택하는 등의 종래 방법을 사용할 수 있지만, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
상세하게, 일 실시예에 따르면 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 제 1 레이어(600)상에 임프린팅을 통해 홈이 형성된 후, 상기 홈에 전도 물질을 충전하는 메탈 메쉬 방법에 의하여 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 픽업부(613)는 점검부(611, 612) 사이에 위치한다. 상세하게, 픽업부(613)는 양극 점검부(611)와 음극 점검부(612) 사이에 위치할 수 있다. 픽업부(613)는 마이크로 LED(10)와의 접촉면이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 마이크로 LED의 경우, 종래기술에서 설명한 바와 같이, 그 크기가 매우 작고 가볍기 때문에, 종래의 픽업 방식을 사용할 수 없고, 본 발명에 따른 픽업부(613)는 후술되듯이 정상 동작하는 마이크로 LED(10)만을 선택적으로 픽업하기 위해서, 본 발명에 따른 픽업부(613)는 정전식 방식으로 정전기를 통해 마이크로 LED(10)를 픽업하는 것이 바람직하다.
도 13은 본 발명의 일 실시예의 제 1 레이어의 하면을 나타낸 사시도이다. 도 13을 참조하면, 점검부(611, 612) 및 픽업부(613)는 제 1 레이어(600)의 하면에 직사각 형상의 홈이 형성된 형상일 수 있다. 또한, 상면은 전극이 인가될 수 있는 원형 홀이 구비된 형상일 수 있다. 상기 하면의 홈 및 상면의 홀은 서로 관통되도록 연결되어 있으며, 내측 홈 및 원형 홀 모두 전도 물질로 채워지는 것이 바람직하다. 상세하게, 일 실시예에 따르면 마이크로 LED 픽업 점검부(610)는 하면에 직사각 형상의 홈으로 형성된 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 양극 점검부(611)와 음극 점검부(612) 사이에 구비된 픽업부(613)를 포함하여 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 직사각 형상의 홈으로 형성된 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)는 각각의 사이에 소정의 간격을 두고 나란히 구비될 수 있다. 이 때, 각각의 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613) 사이에 소정의 간격을 두는 것은 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)가 서로 전기적으로 통전하지 않고, 이하에서 설명되는 바와 같이 마이크로 LED(10)에 충격을 방지하기 위함이다. 상세하게, 마이크로 LED 점검 픽업부(610)의 소정의 간격에 이하에서 설명될 UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 소재가 구비되는 경우, 마이크로 LED(10)의 점검 및 픽업 시 충격을 방지할 수 있다. 마이크로 LED 픽업 점검부(610)는 상기 직사각 형상의 홈으로 형성된 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)의 상면에 원형의 홀이 형성된 형상일 수 있다. 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)가 각각 원형의 홀 형상으로만 형성될 경우, 마이크로 LED(10)와의 접촉 면적이 좁아 마이크로 LED(10)의 전극(11, 12)과 정확하게 접촉하는 것이 어렵다. 따라서, 정확하지 못한 접촉에 의해 정상 상태의 마이크로 LED(10)도 비정상 상태로 판단될 수 있는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 상기와 같이 마이크로 LED 픽업 점검부(610)의 하면에는 각각 소정의 간격 떨어져 배치된 직사각 형상의 홈으로 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)가 구비되는 것이 바람직하다. 이처럼, 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)의 하면이 직사각 형상으로 구비되는 경우, 마이크로 LED(10)와의 접촉면적이 넓어져 전극(11, 12)과 접하는 것이 용이할 수 있으며, 픽업부(613)의 접촉면적 또한 넓어져 마이크로 LED(10)를 보다 수월하게 픽업할 수 있다. 또한, 양극 점검부(611), 음극 점검부(612) 및 픽업부(613)의 상면은 원형 홀로 구비됨으로써, 제 1 레이어(600)의 상측에서 배치되는 회로를 서로 겹치지 않도록 설계하는 것이 수월해질 수 있다.
보다 구체적으로 일 실시예에 따르면, 제 1 레이어(600)는 연질의 재질, 예를 들어 UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 마이크로 LED(10)의 두께가 매우 얇기 때문에 상대적으로 전도 물질이고 경질의 점검부(611, 612) 또는 픽업부(613)가 점검 및 픽업을 위하여 마이크로 LED(10)의 상면에 닿았을 때 마이크로 LED(10)에 가하는 충격을 최대한 방지하기 위함이다.
이하, 도 14 및 도 15를 참조하여 본 발명의 다른 실시예의 제 1 레이어(600`)를 설명하도록 한다. 도 14는 본 발명의 다른 실시예의 제 1 레이어의 하면을 나타낸 사시도이면, 도 15는 본 발명의 다른 실시예의 LED 이송 장치의 측면을 나타낸 단면도이다. 상기 도 13을 통해 상술한 일 실시예의 제 1 레이어(600)와의 구분을 위해 도 14 및 도 15의 다른 실시예의 제 1 레이어(600`)는 도면부호를 600`으로 설명한다. 도 14 및 도 15를 참조하면, 점검부(611, 612)는 상기 일 실시예와 동일하게 제 1 레이어(600`)의 하면에 직사각 형상의 홈이 형성된 형상일 수 있다. 상기 하면의 홈 및 상면의 홀은 서로 관통되도록 연결되어 있으며, 내측 홈 및 원형 홀 모두 전도 물질로 채워지는 것이 바람직하다. 보다 구체적인 설명은 상기 일 실시예와 동일하므로 생략하며, 상이한 부분에 있어서 상세히 설명하도록 한다. 본 발명의 다른 실시예의 제 1 레이어(600`)는 픽업부(613)가 하면에 노출되지 않도록 구비될 수 있다. 즉, 제 1 레이어(600`)의 상면은 도 12에서와 같이 원형 홀을 통해 전도 물질이 채워질 수 있으나, 하면까지 관통되어 노출되지 않도록 구비되는 것이 바람직하다. 픽업부(613)가 하면까지 노출되어 마이크로 LED(10)에 직접적으로 맞닿는 경우, 전류가 너무 강하여 마이크로 LED(10)가 파손되는 문제가 생길 수 있다. 따라서, 도 14의 다른 실시예에서는 픽업부(613)를 하면에 노출되지 않도록 구비하고, 노출되지 않은 하면에 정전기를 발생시킴으로써 정전기에 의해 마이크로 LED(10)를 픽업할 수 있다. 구체적으로, 픽업부(613)의 하면은 상술한 UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 구비되며, 픽업부(613)에 전압을 인가하여 전기장을 형성함으로써 UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재의 접촉면에 정전기가 발생될 수 있다. 접촉면에 발생된 정전기에 의해 마이크로 LED(10)가 접촉되어 픽업될 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 제 2 레이어(700)를 상세히 설명한다. 도 12를 참조하면, 제 2 레이어(700)는 제 1 레이어(600)의 상면에 접하도록 위치될 수 있다. 제 2 레이어(700)는 제 1 레이어(600)의 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 각각 일단이 전기적으로 연결되는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)을 구비하며, 픽업 통전점(713)을 더 구비한다. 상세하게, 마이크로 LED(10)의 특성 상 작은 범위 내에서 목적이 상이한 두 종류의 전선을 배치하기 위해 두 개층으로 점검용 전선(721, 222)이 배열되는 층 및 픽업용 전선(823)이 배열되는 층을 각각 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)로 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기와 같이 일 실시예에 따르면 제 2 레이어(700)상에 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)을 구비하고, 픽업부(613)와 전기적으로 연결되어 전력을 공급 및 차단하는 전선은 픽업 통전점(713)을 통해 제 2 레이어(700)를 통과한 후 제 3 레이어(800)에 구비되는 것이 바람직하다. 제 1 양극 전선(721)은 전도체로 구비되어 일단이 양극 점검부(611)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제 1 음극 전선(722) 또한 전도체로 구비되어 일단이 음극 점검부(612)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 각각 서로 교차되지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.
일 실시예에 따르면, 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 각각 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 일단이 전기적으로 연결되도록 복수개 구비될 수 있다. 또한, 각각의 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 각각 별도의 양극 스위치부 및 음극 스위치부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상세하게, 제 1 실시예의 양극 스위치부 및 음극 스위치부는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)의 수만큼 구비될 수 있다.
이하, 도 16을 참조하여 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 레이어를 상세히 설명하도록 한다. 도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 제 2 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
먼저, 구체적인 설명을 위하여 종(세로)방향을 기준으로 1개의 "열"이라고 정의하고, 횡(가로)방향으로 좌측에서 우측 방향으로 순차적으로 1열, 2열, 3열이라고 정의한다. 또한, 횡(가로)방향을 기준으로 1개의 "행"이라고 정의하고, 종(세로)방향으로 상측에서 하측 방향으로 순차적으로 1행, 2행, 3행이라고 정의한다.
도 16을 참조하여, 본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 제 4 실시예의 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)의 수만큼 구비될 수 있다. 또한, 각각의 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 각각 별도의 양극 스위치부 및 음극 스위치부와 전기적으로 연결되어 제어될 수 있다. 구체적으로, 1행 1열의 제 1 양극 전선(721)은 제 1 양극 스위치부와 전기적으로 연결되고, 1행 2열의 제 1 양극 전선(721)은 제 2 양극 스위치부, 1행 3열의 제 1 양극 전선(721)은 제 3 양극 스위치부, 2행 1열의 제 1 양극 전선(721)은 제 4 양극 스위치부, 2행 2열의 제 1 양극 전선(721)은 제 5 양극 스위치부 순으로 각각 별도의 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 각각의 제 1 양극 전선(721)은 각각 별도의 양극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다.
제 1 음극 전선(722) 또한, 순차적으로 각각 별도의 음극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 각각의 제 1 음극 전선(722)은 각각 별도의 음극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다. 상세하게, 순차적으로 제 1 양극 스위치부 및 제 1 음극 스위치부에 전류가 인가되는 경우, 제 1 위치에 대응되는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)에 전류가 인가되어 제 1 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다. 이후, 제 2 양극 스위치부 및 제 2 음극 스위치부에 전류가 인가되는 경우, 제 2 위치에 대응되는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)에 전류가 인가되어 제 2 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다.
이하, 후술되는 추가 실시예들은 상술한 제 4 실시예에 따른 LED 이송 장치(6)를 기준으로 구성이 추가 및 변형되는 실시예로서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 17을 참조하여, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제 2 레이어를 상세히 설명하도록 한다. 도 17은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 제 2 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 17을 참조하면, 제 5 실시예의 제 1 양극 전선(721)은 열 또는 행의 수만큼 구비될 수 있으며, 제 1 음극 전선(722)은 점검 대상의 마이크로 LED(10) 수만큼 구비될 수 있다. 상세하게, 같은 열 또는 같은 행의 양극 점검부(611)는 하나의 제 1 양극 전선(721)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 상세하게, 같은 열 또는 같은 행의 양극 점검부(611)와 전기적으로 연결된 제 1 양극 전선(721)은 하나의 양극 스위치부로 연결되어 동시에 전류의 인가 또는 차단이 제어될 수 있다. 구체적으로, 제 5 실시예에 따르면, 1열의 1행, 2행 및 3행의 양극 점검부(611)는 하나의 제 1 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 또한, 2열의 1행, 2행 및 3행의 양극 점검부(611)는 하나의 제 2 양극 스위치부와, 3열의 1행, 2행 및 3행의 양극 점검부(611)는 하나의 제 3 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 같은 열의 양극 점검부(611)는 각각 동일한 스위치부에 의해 동시에 전류가 인가 및 차단될 수 있다.
반면, 음극 점검부(612)는 상기한 제 4 실시예에서와 같이 각각 별도의 제 1 음극 전선(722) 과 연결되어 각각의 음극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다. 상세하게, 순차적으로 마이크로 LED(10)를 검사하기 위해서, 1열의 제 1 양극 스위치부에 전류를 인가시킨 후, 1열 1행의 음극 스위치부에 전류를 인가시키는 경우, 1열 1행의 위치에 대응되는 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있으며, 1열 2행의 음극 스위치부에 전류를 인가시키는 경우, 1열 2행의 위치에 대응되는 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다. 이와 같이 제 1 양극 전선(721)을 동일한 스위치부에 연결하는 경우, 회로의 배선을 줄일 수 있어 좁은 면적의 회로를 통해서도 각각의 마이크로 LED(10)를 순차적으로 검사할 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예 및 제 5 실시예에 따른 제 3 레이어(800)는 제 2 레이어(700)의 상면에 접하도록 위치되며, 제 2 레이어(700)에 구비된 복수의 픽업 통전점(713)과 각각 일단이 전기적으로 연결되는 복수의 제 1 픽업 전선(823)을 구비할 수 있다. 상세하게, 마이크로 LED(10)의 특성 상 좁은 범위 내에서 다수의 회로선을 배치하기 위해 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)를 통해 2층으로 회로를 배열하는 것이 바람직하다. 따라서, 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 같이 제 2 레이어(700) 상에 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)이 구비된 경우, 마이크로 LED(10)의 픽업을 제어하는 제 1 픽업 전선(823)은 제 3 레이어(800)에 구비될 수 있다. 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따르면, 제 1 픽업 전선(823)은 복수의 픽업 통전점(713)과 각각 일단이 전기적으로 연결되도록 복수개 구비되는 것이 바람직하며, 여기서 복수개는 픽업 대상의 마이크로 LED(10)의 수와 동일 하도록 구비되는 것이 바람직하다. 상세하게, 제 1 픽업 전선(823)은 마이크로 LED(10)를 픽업 할 수 있도록 정전기 발생 전류가 공급되는 전선일 수 있다. 제 1 픽업 전선(823)은 각각 별도의 픽업 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 각각 별도로 연결된 픽업 스위치부는 각각 별도로 제어되어, 각 제 1 픽업 전선(823)은 개별적으로 전원이 인가 및 차단될 수 있다. 상세하게, 전기적인 동작이 비정상으로 판별된 마이크로 LED(10)에 대응되는 픽업부(613)의 해당 픽업 스위치부에는 전극이 인가되지 않는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 픽업부(613)는 점검부(611, 612)에 의해 정상 동작으로 점검된 양품의 마이크로 LED(10)에 해당하는 픽업 스위치부에만 전원이 인가되도록 제어하여, 양품의 마이크로 LED(10)만을 선택적으로 픽업하여 이송시킬 수 있다.
이하, 도 18 내지 도 20을 참조하여 본 발명의 변형 실시예에 따른 LED 이송 장치를 설명하도록 한다. 도 16은 본 발명의 변형 실시예의 각 레이어를 나타낸 분해 사시도이다.
먼저, 이하 후술되는 변형 실시예들은 상술한 일 실시예에 따른 LED 이송 장치(6)를 기준으로 구성이 추가 및 변형되는 실시예로서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 변형 실시예에 따른 제 2 레이어(700)는 제 1 레이어(600)의 상면에 접하도록 위치될 수 있다. 제 2 레이어(700)는 제 1 레이어(600)에 구비된 둘 이상의 픽업부(613)와 각각 일단이 전기적으로 연결되는 제 2 픽업 전선(723)을 구비하며, 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712)을 더 구비한다. 상세하게, 마이크로 LED(10)의 특성 상 작은 범위 내에서 목적이 상이한 두 종류의 전선을 배치하기 위해 두개층으로 픽업용 전선(723)이 배열되는 층 및 점검용 전선(821, 322)이 배열되는 층을 각각 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)로 구비하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기와 같이 다른 실시예에 따르면 제 2 레이어(700)상에 제 2 픽업 전선(723)을 구비하고, 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 전기적으로 연결되어 전력을 공급 및 차단하는 전선은 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712)을 통해 제 2 레이어(700)를 통과한 후 제 3 레이어(800)에 구비되는 것이 바람직하다. 제 2 레이어(700) 상에 구비된 제 2 픽업전선(723)은 전도체로 구비되어 일단이 픽업부(613)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712) 또한 전도체로 구비되어 일단이 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제 2 픽업전선(723)과 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712)은 각각 서로 접하지 않도록 소정의 간격을 두고 배치되는 것이 바람직하다.
변형 실시예에 따르면, 제 3 레이어(800)에 구비되는 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)은 각각 제 2 레이어(700)에 구비된 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712)과 일단이 전기적으로 연결될 수 있다. 상세하게, 변형 실시예에 따른 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)은 각각 양극 통전점(711) 및 음극 통전점(712)과 일단이 전기적으로 연결되도록 복수개 구비될 수 있다. 또한, 각각의 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)은 각각 별도의 양극 스위치부 및 음극 스위치부와 전기적으로 연결될 수 있다. 상세하게, 제 6 실시예의 양극 스위치부 및 음극 스위치부는 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)의 수만큼 구비될 수 있다.
이하, 도 19를 참조하여 본 발명의 제 6 실시예에 따른 제 3 레이어를 상세히 설명하도록 한다. 도 19는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 제 3 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 19를 참조하여, 본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)은 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)의 수만큼 구비될 수 있다. 또한, 각각의 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)은 각각 별도의 양극 스위치부 및 음극 스위치부와 전기적으로 연결되어 제어될 수 있다. 구체적으로, 1행 1열의 제 2 양극 전선(821)은 제 1 양극 스위치부와 전기적으로 연결되고, 1행 2열의 제 2 양극 전선(821)은 제 2 양극 스위치부, 1행 3열의 제 2 양극 전선(821)은 제 3 양극 스위치부, 2행 1열의 제 1 양극 전선(821)은 제 4 양극 스위치부, 2행 2열의 제 2 양극 전선(821)은 제 5 양극 스위치부 순으로 각각 별도의 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 각각의 제 2 양극 전선(821)은 각각 별도의 양극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다.
제 2 음극 전선(822) 또한, 순차적으로 각각 별도의 음극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 각각의 제 2 음극 전선(822)은 각각 별도의 음극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다. 상세하게, 순차적으로 제 1 양극 스위치부 및 제 1 음극 스위치부에 전류가 인가되는 경우, 제 1 위치에 대응되는 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)에 전류가 인가되어 제 1 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다. 이후, 제 2 양극 스위치부 및 제 2 음극 스위치부에 전류가 인가되는 경우, 제 2 위치에 대응되는 제 2 양극 전선(821) 및 제 2 음극 전선(822)에 전류가 인가되어 제 2 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다.
도 20을 참조하여, 제 7 실시예에 따른 제 3 레이어를 상세히 설명하도록 한다. 도 20은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 제 3 레이어의 상면을 나타낸 단면도이다.
도 20을 참조하면, 제 7 실시예의 제 2 양극 전선(821)은 열 또는 행의 수만큼 구비될 수 있으며, 제 2 음극 전선(822)은 점검 대상의 마이크로 LED(10) 수만큼 구비될 수 있다. 상세하게, 같은 열 또는 같은 행의 양극 점검부(611)는 하나의 제 2 양극 전선(821)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 상세하게, 같은 열 또는 같은 행의 양극 점검부(611)와 전기적으로 연결된 제 2 양극 전선(821)은 하나의 양극 스위치부로 연결되어 동시에 전류의 인가 또는 차단이 제어될 수 있다. 구체적으로, 제 7 실시예에 따르면, 1행의 1열, 2열 및 3열의 양극 점검부(611)는 하나의 제 1 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 또한, 2행의 1열, 2열 및 3열의 양극 점검부(611)는 하나의 제 2 양극 스위치부와, 3행의 1열, 2열 및 3열의 양극 점검부(611)는 하나의 제 3 양극 스위치부와 연결될 수 있다. 따라서, 같은 열의 양극 점검부(611)는 각각 동일한 스위치부에 의해 동시에 전류가 인가 및 차단될 수 있다.
반면, 음극 점검부(612)는 상기한 제 6 실시예에서와 같이 각각 별도의 제 2음극 전선(822)과 연결되어 각각의 음극 스위치부에 의해 개별적으로 전류가 인가 및 차단될 수 있다. 상세하게, 순차적으로 마이크로 LED(10)를 검사하기 위해서, 1행의 제 1 양극 스위치부에 전류를 인가시킨 후, 1행 1열의 음극 스위치부에 전류를 인가시키는 경우, 1행 1열의 위치에 대응되는 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있으며, 1행 2열의 음극 스위치부에 전류를 인가시키는 경우, 1행 2열의 위치에 대응되는 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다. 이와 같이 제 2 양극 전선(821)을 동일한 스위치부에 연결하는 경우, 회로의 배선을 줄일 수 있어 좁은 면적의 회로를 통해서도 각각의 마이크로 LED(10)를 순차적으로 검사할 수 있다.
이하, 도 21내지 도 24를 참고하여, 본 발명의 바람직한 추가적인 실시예에 대해서 상술하도록 한다. 본 발명의 바람직한 추가적인 실시예에 따르면, 제 1 레이어(600)를 포함하지 않으며, 제 2 레이어(700)와 제 3 레이어(800)만 포함하여 구성될 수 있다. 이하 상술할 바람직한 추가적인 실시예는 상기 일 실시예 및 다른 실시예의 변형된 실시예로, 동일한 부분의 설명은 생략하고 상이한 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 추가적인 실시예의 LED 이송 장치의 측면을 나타낸 단면도이다. 도 21 및 도 22를 참조하면, 추가적인 실시예의 LED 이송 장치(6)는 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)만을 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)는 일 실시예에서 상술한 연질의 재질로 구비될 수 있으며, UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
추가적인 실시예의 제 2 레이어(700)는 하면에 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)를 포함하고, 상면에 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 각각 일단이 전기적으로 연결되는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)을 구비할 수 있다. 이때, 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 하측 방향으로 돌출되도록 구비되는 것이 보다 바람직하다. 돌출된 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)는 LED 이송 장치(6)가 하측 방향으로 수직 이동하여 마이크로 LED(10)의 양전극(11) 및 음전극(12)에 대응되도록 접함에 따라, 각각의 마이크로 LED(10)를 점검할 수 있다. 제 2 레이어(700)의 상면에는 상기 일 실시예에서 상술한 바와 같이 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)이 구비될 수 있다. 각각의 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)의 일단에는 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)가 제 2 레이어(700)를 관통하여 돌출되도록 구비될 수 있다. 각각의 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)은 상술한 일 실시예 및 다른 실시예에서와 같이 다양한 실시예에 따라 구비될 수 있다.
제 3 레이어(800)는 제 2 레이어(700)의 상면에 접하도록 위치되며, 하면에 픽업부(613)를 구비하고, 픽업부(613)와 일단이 전기적으로 연결되는 복수의 제 1 픽업 전선(823)을 더 구비할 수 있다. 각각의 제 1 양극 전선(721), 제 1 음극 전선(722) 및 제 1 픽업 전선(823)은 도 23에서와 같이 서로 다른 층에 구비될 수 있으며, 상술한 일 실시예 및 다른 실시예에서와 같이 다양한 실시예에 따라 구비될 수 있다. 추가적인 실시예에 따르면, 도 21과 같이 제 3 레이어(800)의 하면에 돌출되지 않도록 픽업부(613)가 구비될 수도 있으며, 보다 바람직하게는 도 22에서와 같이 제 3 레이어(800)의 하면으로부터 돌출되도록 픽업부(613)가 구비될 수 있다. 여기서 돌출된 픽업부(613)는 제 2 레이어(700)의 상면에 삽입되어 결합될 수 있다. 따라서, 픽업부(613)가 마이크로 LED(10)에 직접적으로 접촉하지는 않되, 마이크로 LED(10)에 비교적 가깝도록 위치되어 정전기로 인한 픽업이 수월할 수 있도록 할 수 있다.
이하, 도 23 및 도 24를 참조하여 본 발명의 추가적인 실시예의 각 레이어를 상세히 설명하도록 한다. 도 23을 참조하면, 상술한 일 실시예에서와 같이 제 2 레이어(700)에는 각각의 점검 픽업부(610)마다 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)이 각각 별도로 구비되고, 제 3 레이어(800)에는 제 1 픽업 전선(823)이 각각의 점검 픽업부(610)마다 하나씩 대응되도록 구비될 수 있다. 이때, 각각의 전선(721, 722, 823)은 동일한 전선은 하나의 전원으로 전원의 공급 차단이 조절될 수 있도록 서로 전기적으로 연결되도록 구비될 수 있다. 각각의 전선(721, 722, 823)의 배치에 대해서는 상기 일 실시예를 통해 상세히 설명하였으므로, 이하 생략하도록 한다. 도 24를 참조하면, 제 3 레이어(800)에 있어서 각각의 점검 픽업부(610)마다 픽업부(613)와 연결되는 픽업 전선이 양극 픽업 전선(8231) 및 음극 픽업 전선(8232)으로 각각 별도로 대응되도록 구비될 수도 있다. 이 때, 픽업부(613) 또한 각각의 양극 픽업 전선(8231) 및 음극 픽업 전선(8232)의 일단에 하측 방향으로 돌출되도록 둘로 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 픽업부(613)가 양극 픽업부 및 음극 픽업부로 각각 별개로 구비되더라도, 도 21 및 도 22에서와 같이 각각의 픽업부(613)는 마이크로 LED(10)와 직접 접촉하지 않기 위해서 제 1 레이어(700)를 관통하지 않도록 구비되는 것이 바람직하다.
상기 일 실시예, 다른 실시예 및 추가적인 실시예와 같이 두개의 층으로 회로를 구성하는 경우, 좁은 면적 내에서 복잡한 회로를 배치하는 것이 수월할 수 있다. 여기서, 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800) 상의 회로가 서로 전기적으로 통하지 않도록, 통전점(711, 712, 713)을 제외한 각 전선(721, 722, 723, 821, 822, 823)이 지나는 상면 및 하면은 절연체로 코팅되는 것이 바람직하다. 상세하게, 제 2 레이어(700)상에 구비된 통전점(711, 712, 713)은 제 2 레이어(700)를 통과하여 제 3 레이어(800)에 구비된 전선(821, 822, 823)과 전기적으로 연결될 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다. 반면, 제 2 레이어(700) 상에 구비된 전선(721, 722, 723)과 제 3 레이어(800) 상에 구비된 전선(821, 822, 823)은 서로 전기적으로 연결되지 않아야 하므로, 각 전선(721, 722, 723, 821, 822, 823)이 지나는 상면 및 하면은 서로 통전되지 않도록 절연체로 코팅되어 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 절연체는 다른 재질의 절연체 일 수도 있으나, 각각의 제 2 레이어(700) 및 제 3 레이어(800)와 동일한 연질의 재질의 절연체로 구비되는 것이 보다 바람직하다. 구체적으로, UV Resin, SU-8이나 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 탄성을 가진 투명한 소재로 구비되는 것이 보다 바람직하다.
상기한 실시예들의 전선의 배열은 실시예일뿐이며, 검사 대상의 마이크로 LED(10)의 간격, 개수 및 레이어의 면적 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
이하, 도 25 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 LED 이송 단계를 설명하도록 한다. 도 25는 본 발명의 일 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이고, 도 26은 본 발명의 다른 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이며, 도 27은 본 발명의 추가적인 실시예의 마이크로 LED 이송 단계를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 마이크로 LED 이송 단계는 마이크로 LED 점검 단계 및 마이크로 LED 선택 픽업 단계를 포함할 수 있으며, 마이크로 LED 선택 픽업 단계에 의해 픽업 된 마이크로 LED(10)만을 선택적으로 이송한다.
일 실시예에 따르면, 먼저 복수의 마이크로 LED(10)가 배열된 웨이퍼(W)의 상면에 본 발명에 따른 LED 이송 장치(6)를 위치시키고 LED 이송 장치(6)는 마이크로 LED(10)의 각 전극에 점검부(611, 612)가 접하도록 하측으로 이동한다.
이후, 마이크로 LED 점검 단계로서 제 2 레이어(700)에 구비된 양극 전선(721) 및 음극 전선(722)에 전원을 인가하여 마이크로 LED(10)의 전기적인 정상 동작 여부를 점검하는 단계이다. 상세하게, 복수의 마이크로 LED(10)의 각 전극(11, 12)과 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)를 각각 전기적으로 접촉시킨 후, 복수의 양극 전선(721) 및 음극 전선(722)에 전원을 인가하여 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 점검할 수 있다. 이 때, 복수의 마이크로 LED(10)는 동시에 전극이 인가되어 동시에 점검될 수도 있지만, 일 실시예에 따라 순차적으로 전극이 인가되어 한 개씩 순차적으로 점검되는 것이 바람직하다.
이후, 마이크로 LED 이송 단계가 이루어 질 수 있다. 도 25를 참조하면, 마이크로 LED 이송 단계는 상기 마이크로 LED 점검 단계에서 점검된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부에 따라 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응되는 픽업부(613)에만 전류가 인가될 수 있다. 상세하게, 제 3 레이어(800)에 구비된 픽업 전선(823)은 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응되는 위치의 픽업 전선(823)에만 전원이 인가된 상태에서 LED 이송 장치(6)를 다시 상측으로 들어 올리면, 전원이 인가된 부분의 정상 동작 마이크로 LED(10)만 각 해당 픽업부(613)에 의해 그립되어 선택적으로 픽업되어 이송될 수 있다. 즉, 정상 동작 마이크로 LED(10)는 점검 픽업부(610)에 의하여 픽업되며, 비정상 마이크로 LED(10)는 웨이퍼(W) 상에 남아있게 된다. 따라서, LED 이송 장치(6)에 의해 픽업된 정상 동작 마이크로 LED(10)만 선택적으로 원하는 공간으로 이송할 수 있다. 또한, 비정상 마이크로 LED(10)는 사용된 웨이퍼(W)와 함께 버릴 수 있어 점검 단계와 이송 단계를 단축시킬 수 있다.
도 26을 참조하여 다른 실시예에 따르면, 웨이퍼(W)의 상면에 LED 이송 장치(6)를 위치시키고 LED 이송 장치(6)를 하측으로 수직이동시켜 마이크로 LED 픽업 점검부(610)를 각 마이크로 LED(10)에 접촉시킨다. 이후, 마이크로 LED 점검 단계에서 제 3 레이어(800)에 구비된 양극 전선(821) 및 음극 전선(822)에 전원을 인가하여 마이크로 LED(10)의 전기적인 정상 동작 여부를 점검한다. 마이크로 LED 점검 단계에 의해 정상 상태 및 비정상 상태의 마이크로 LED(10)를 선별한 후, 마이크로 LED 이송 단계가 이루어 질 수 있다. 상세하게, 마이크로 LED 이송 단계는 상기 마이크로 LED 점검 단계에서 점검된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부에 따라 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응되는 픽업부(613)에만 전류가 인가될 수 있다. 보다 상세하게, 제 2 레이어(700)에 구비된 픽업 전선(723)은 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응하는 위치의 픽업 전선에만 전원이 인가될 수 있다. 따라서, 정상 동작 상태의 마이크로 LED(10)만 각 해당 픽업부(610)에 의해 그립되어 선택적으로 픽업되어 이송될 수 있다. 즉, 정상 동작 마이크로 LED(10)는 점검 픽업부(610)에 의하여 픽업되며, 비정상 마이크로 LED(10)는 웨이퍼(W) 상에 남아있게 된다. 따라서, LED 이송 장치(6)에 의해 픽업된 정상 동작 마이크로 LED(10)만 선택적으로 원하는 공간으로 이송할 수 있다. 또한, 비정상 마이크로 LED(10)는 사용된 웨이퍼(W)와 함께 버릴 수 있어 점검 단계와 이송 단계를 단축시킬 수 있다.
도 27을 참조하여 보다 바람직한 추가적인 실시예에 따르면, 웨이퍼(W)의 상면에 LED 이송 장치(6)를 위치시킨다. 이후, LED 이송 장치(6)를 하측으로 수직이동시켜 마이크로 LED(10)의 각 전극에 점검부(611, 612)가 접하고, 픽업부(613)는 각 마이크로 LED(10)에 대응되도록 위치시킨다. 이때, 추가적인 실시예에 따른 픽업부(613)는 마이크로 LED(10)에 직접 접촉하지 않는 것이 바람직하다.
점검부(611, 612)가 각 마이크로 LED(10)에 접하면, 마이크로 LED 점검 단계로서 제 2 레이어(700)에 구비된 양극 전선(721) 및 음극 전선(722)에 전원을 인가하여 마이크로 LED(10)의 전기적인 정상 동작 여부를 점검하는 단계가 진행될 수 있다. 상세하게, 복수의 마이크로 LED(10)의 각 전극(11, 12)과 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)를 각각 전기적으로 접촉시킨 후, 복수의 양극 전선(721) 및 음극 전선(722)에 전원을 인가하여 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부를 점검할 수 있다. 이 때, 복수의 마이크로 LED(10)는 동시에 전극이 인가되어 동시에 점검될 수도 있지만, 일 실시예에 따라 순차적으로 전극이 인가되어 한 개씩 순차적으로 점검되는 것이 바람직하다.
이후, 마이크로 LED 이송 단계가 이루어 질 수 있다. 도 27을 참조하면, 마이크로 LED 이송 단계는 상기 마이크로 LED 점검 단계에서 점검된 마이크로 LED(10)의 정상 동작 여부에 따라 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응되는 픽업부(613)에만 전류가 인가될 수 있다. 상세하게, 제 3 레이어(800)에 구비된 픽업 전선(823)은 정상 동작으로 점검된 마이크로 LED(10)에 대응되는 위치의 픽업 전선(823)에만 전원이 인가된 상태에서 LED 이송 장치(6)를 다시 상측으로 들어 올리면, 전원이 인가된 부분의 정상 동작 마이크로 LED(10)만 각 해당 픽업부(613)에 의해 그립되어 선택적으로 픽업되어 이송될 수 있다. 이때, 픽업부(613)는 마이크로 LED(10)에 직접적으로 접촉하지 않되, 정상 동작으로 점검된 위치의 해당 픽업부(613)에 공급된 전원에 의해 전기장이 형성되어 정전기를 발생시킴으로써 해당 마이크로 LED(10)를 픽업할 수 있다. 즉, 정상 동작 마이크로 LED(10)는 점검 픽업부(610)에 의하여 픽업되며, 비정상 마이크로 LED(10)는 웨이퍼(W) 상에 남아있게 된다. 따라서, LED 이송 장치(6)에 의해 픽업된 정상 동작 마이크로 LED(10)만 선택적으로 원하는 공간으로 이송할 수 있다. 또한, 비정상 마이크로 LED(10)는 사용된 웨이퍼(W)와 함께 버릴 수 있어 점검 단계와 이송 단계를 단축시킬 수 있다.
상기한 본 발명은 바람직한 실시 예를 참고하여 설명되었으나 이는 실시 예에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예도 가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
W: 웨이퍼
1: LED 검사 장치 6: LED 이송 장치
10: 마이크로 LED
100: 회로층 110: 프로버부
111: 양극 검사부 112: 음극 검사부
113: 양극 전선 114: 음극 전선
200: 완충층 300: 보호층
400: 광검출부
600: 제 1 레이어 610: 점검 픽업부
611: 양극 점검부 612: 음극 점검부
613: 픽업부
700: 제 2 레이어 711: 양극 통전점
712: 음극 통전점 713: 픽업 통전점
721: 제 1 양극 전선 722: 제 1 음극 전선
723: 제 2 픽업 전선
800: 제 3 레이어 821: 제 2 양극 전선
822: 제 2 음극 전선 823: 제 1 픽업 전선

Claims (16)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. LED와 직접 접촉하는 하면에 둘 이상의 점검 픽업부(610)를 구비하는 제 1 레이어를 포함하고,
    상기 점검 픽업부(610)는,
    상기 LED를 픽업하는 픽업부(613);
    상기 LED의 두 전극에 각각 접촉하여 통전시킴으로써 상기 LED가 정상 동작하는지 여부를 점검하는 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612);를 포함하며,
    상기 양극 점검부(611), 상기 음극 점검부(612) 및 상기 픽업부(613)는,
    상기 제 1 레이어의 하면에 형성되는 직사각 형상의 홈에 형성되며,
    상기 직사각 형상의 홈의 상면에는 원형 홀이 구비되고,
    상기 직사각 형상의 홈 및 상기 원형 홀은 서로 관통되도록 연결되며,
    상기 직사각 형상의 홈 및 상기 원형 홀의 내부는 전도 물질로 채워지는 것을 특징으로 하는 LED 이송 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽업부(613)는, 상기 점검부(611, 612)가 정상 동작한다고 점검한 LED만을 선택적으로 픽업하는 것을 특징으로 하는 LED 이송 장치.
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 픽업부(613)는,
    양극 픽업부 및 음극 픽업부가 각각 별개로 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 이송 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 양극 점검부(611) 및 음극 점검부(612)와 각각 일단이 전기적으로 연결되는 제 1 양극 전선(721) 및 제 1 음극 전선(722)이 구비되는 제 2 레이어(700); 및
    상기 제 2 레이어(700)의 상면에 위치하고, 상기 픽업부(613)와 일단이 전기적으로 연결되는 제 1 픽업 전선(823) 또는 상기 양극 픽업부 및 음극 픽업부와 각각 일단이 전기적으로 연결되는 양극 픽업 전선(8231) 및 음극 픽업 전선(8232)이 구비되는 제 3 레이어(800);를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 이송 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 점검부(611, 612)는, 상기 LED에 접하여 상기 LED가 정상 동작하는지 여부를 점검하고,
    상기 픽업부(613)는, 상기 LED에 접하지 않고 정전기를 통해 상기 LED를 픽업하는 것을 특징으로 하는 LED 이송 장치.
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