KR20200108658A - Photoconductive transcription method using sacrificial layer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light-induced transfer method which can transfer a predetermined pattern without damaging a substrate by heat, comprising the steps of: forming a sacrificial layer on a transfer substrate; forming a transfer layer on a sacrificial layer; and irradiating light to a rear surface of the transfer substrate to transfer the transfer layer to a counter substrate facing the transfer substrate, wherein the sacrificial layer includes graphene.

Description

희생층을 이용한 광 유도 전사 방법{PHOTOCONDUCTIVE TRANSCRIPTION METHOD USING SACRIFICIAL LAYER}Light-induced transcription method using a sacrificial layer {PHOTOCONDUCTIVE TRANSCRIPTION METHOD USING SACRIFICIAL LAYER}

본 발명은 광 유도 전사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 희생층을 이용한 광 유도 전사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a light-guided transfer method, and more particularly, to a light-guided transfer method using a sacrificial layer.

인쇄 공정에서는 최근 다양한 물질을 원하는 크기와 형상으로 프린팅하려는 연구가 많이 진행되고 있다. 그 중 유기물이나 단백질, 균, 액체, 페이스트(Paste) 등 열에 약하거나 고체 상태가 아닌 다양한 종류와 상태의 물질을 원하는 모양으로 만들기를 원하고 있다. 하지만 일반적인 고체 금속의 프린팅 및 패터닝 방식은 보통 고온, 고압의 공정인 점에 의해 열에 약하고 다양한 상태의 물질을 자유롭게 전사시켜 패턴을 형성하지 못하며 복잡한 공정을 가지며 패턴의 크기가 매우 제한적이다. In the printing process, a lot of research has recently been conducted to print various materials in a desired size and shape. Among them, they want to make various types and states of substances that are not weak to heat or solid, such as organic substances, proteins, bacteria, liquids, and pastes, into a desired shape. However, the general printing and patterning method of solid metal is weak to heat due to the fact that it is a process of high temperature and high pressure, and it cannot form a pattern by freely transferring materials in various states. It has a complex process, and the size of the pattern is very limited.

레이저를 이용하는 공정은 공정 자체가 매우 간단해지고 빠르면서 대면적으로 프린팅을 할 수 있다. 그러나, 레이저의 높은 에너지에 의해 국부적으로 고온으로 상승하므로, 프린팅을 하고자 하는 물질과 기판에 열에 의한 손상을 주기 때문에 열에 약한 물질과 기판은 사용할 수 없다.The process using a laser is very simple and fast, and can be printed over a large area. However, since the high energy of the laser locally rises to a high temperature, heat-sensitive materials and substrates cannot be used because heat damages the material to be printed and the substrate.

프린팅 하고자 하는 물질과 기판에 레이저에 의한 직접적인 영향을 최소화하기 위해 전사 물질에 따라서 혹은 패턴을 구현하고자 하는 선폭과 상황에 따라 광원을 자유롭게 선택할 수 있는 공정이 광 유도 전사 공정이다.The light-guided transfer process is a process in which a light source can be freely selected according to the material to be printed or the line width and situation in which the pattern is to be implemented in order to minimize the direct effect of the laser on the substrate and the material to be printed.

일반적인 광 유도 전사 공정은 투명한 유리 기판에 트리아젠 폴리머(Triazene Polymer)로 이루어진 희생층을 코팅하고 그 위에 원하는 전사 물질 즉, 열에 약한 다양한 물질을 선택하여 코팅한 후 투명한 유리 기판의 뒷면에 UV 파장의 레이저를 조사한다. 트리아젠 폴리머로 이루어진 희생층은 낮은 세기의 UV 파장에서도 쉽게 분해가 되기에 낮은 출력의 레이저를 조사하여 열에 약한 전사 물질에 레이저 열에 의한 영향을 주지 않고 반대 방향에 있는 기판에 선택적으로 전사를 한다.In a general light-induced transfer process, a sacrificial layer made of triazene polymer is coated on a transparent glass substrate, and a desired transfer material, that is, various materials that are weak to heat, are selected and coated on the transparent glass substrate. Irradiate the laser. Since the sacrificial layer made of triazene polymer is easily decomposed even at low intensity UV wavelengths, a low-power laser is irradiated to selectively transfer to a substrate in the opposite direction without affecting the heat-sensitive transfer material by laser heat.

그러나, 희생층으로 사용되는 트리아젠 폴리머는 복잡한 합성 과정을 통해 제조되므로, 제조 비용이 비싸고, 제조 공정이 복잡하다. 또한, 트리아젠 폴리머는 UV 파장에 대해서만 반응하여 분해가 되므로, UV 영역의 파장을 가진 레이저만을 이용하여 공정을 할 수 밖에 없는 제약이 존재한다.However, since the triazene polymer used as the sacrificial layer is manufactured through a complex synthesis process, the manufacturing cost is high and the manufacturing process is complex. In addition, since the triazene polymer reacts only to the UV wavelength and decomposes, there is a limitation that the process must be performed using only a laser having a wavelength in the UV region.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열에 약한 전사 물질 및 기판에 열에 의한 손상을 주지 않고 소정 패턴을 전사할 수 있는 희생층을 이용한 광 유도 전사 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the above-described background technology, and an object of the present invention is to provide a light-induced transfer method using a transfer material weak to heat and a sacrificial layer capable of transferring a predetermined pattern without damaging the substrate by heat.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법은 전사 기판 위에 희생층을 형성하는 단계, 상기 희생층 위에 전사층을 형성하는 단계, 상기 전사 기판의 배면에 광을 조사하여 상기 전사층을 상기 전사 기판과 마주하는 대향 기판에 전사시키는 단계를 포함하고, 상기 희생층은 그래핀을 포함한다.The light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention includes forming a sacrificial layer on a transfer substrate, forming a transfer layer on the sacrificial layer, and irradiating light to the rear surface of the transfer substrate to transfer the transfer layer. Transferring to an opposite substrate facing the substrate, and the sacrificial layer includes graphene.

상기 희생층의 두께는 0.335nm 내지 1nm 일 수 있다.The thickness of the sacrificial layer may be 0.335 nm to 1 nm.

상기 광은 레이저 또는 램프광 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The light may include any one selected from laser or lamp light.

상기 레이저는 자외선, 가시광선 및 적외선 파장의 레이저를 포함할 수 있다.The laser may include ultraviolet, visible, and infrared wavelength lasers.

상기 램프는 제논 램프, 오존 램프 또는 머큐리 램프를 포함할 수 있다.The lamp may include a xenon lamp, an ozone lamp, or a mercury lamp.

상기 전사층은 액체 금속을 포함하고, 상기 대향 기판은 유연 기판을 포함할 수 있다.The transfer layer may include a liquid metal, and the opposite substrate may include a flexible substrate.

상기 전사층은 솔더 페이스트를 포함하고, 상기 대향 기판은 솔더링 기판을 포함할 수 있다.The transfer layer may include a solder paste, and the opposite substrate may include a soldering substrate.

상기 전사 기판은 상기 솔더링 기판에 형성된 정렬부에 의해 정렬될 수 있다.The transfer substrate may be aligned by an alignment portion formed on the soldering substrate.

상기 대향 기판은 손상 배선을 가지는 리페어 기판을 포함하고, 상기 전사층은 상기 손상 배선의 리페어부에 전사되어 상기 손상 배선을 리페어할 수 있다.The opposite substrate may include a repair substrate having a damaged wiring, and the transfer layer may be transferred to a repair portion of the damaged wiring to repair the damaged wiring.

상기 전사 기판은 상기 리페어 기판에 형성된 정렬부에 의해 정렬될 수 있다.The transfer substrate may be aligned by an alignment portion formed on the repair substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법은 그래핀으로 이루어진 희생층을 사용함으로써, 광원으로 사용되는 레이저에 대한 파장의 제약이 없으며, 광원으로서 다양한 파장을 가진 고출력의 램프를 사용할 수 있다.In the light guided transfer method according to an embodiment of the present invention, since a sacrificial layer made of graphene is used, there is no restriction on a wavelength of a laser used as a light source, and a high-power lamp having various wavelengths may be used as a light source.

또한, 희생층을 제조하기 위해 별도의 물질 합성 공정이 필요하지 않으며, 레이저 혹은 램프를 사용하여 보다 열에 약한 물질을 손상 없이 선택적으로 전사할 수 있다.In addition, a separate material synthesis process is not required to manufacture the sacrificial layer, and a material weaker to heat can be selectively transferred without damage using a laser or a lamp.

또한, 희생층으로 열전도도가 높은 그래핀을 사용함으로써, 광원이 전사층에 직접적으로 영향을 주는 것을 차단하여 전사층을 보호할 수 있다. 따라서, 전사층이 전사되어 형성되는 전사 패턴을 정교하며 손상을 입지 않은 패턴을 용이하게 구현할 수 있다.In addition, by using graphene having high thermal conductivity as the sacrificial layer, it is possible to protect the transfer layer by blocking the light source from directly affecting the transfer layer. Accordingly, a transfer pattern formed by transferring the transfer layer can be elaborated and a pattern that is not damaged can be easily implemented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법의 개략적인 순서도이이다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 차례로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 솔더링 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 진행할 솔더링 기판의 평면도이다.
도 8은 도 7의 솔더링 기판에 전사 기판을 올려놓고 레이저를 조사하는 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 솔더링 기판에 전사층을 이용하여 솔더볼을 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 솔더링 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 진행할 솔더링 기판을 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 솔더링 기판에 전사층을 이용하여 솔더볼을 형성한 상태를 도시한 도면이다
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 전극 리페어 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 전극 리페어 공정을 진행할 리페어 기판을 도시한 도면이다.
도 15는 도 14의 리페어 기판에 전사층을 이용하여 리페어 패턴을 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 전극 리페어 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다. 1 is a schematic flowchart of a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are views sequentially showing a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing an embodiment in which the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention is applied to a soldering process.
7 is a plan view of a soldering substrate on which a soldering process is to be performed using a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a state in which a transfer substrate is placed on the soldering substrate of FIG. 7 and a laser is irradiated.
9 is a diagram illustrating a state in which solder balls are formed on the soldering substrate of FIG. 8 by using a transfer layer.
10 is a diagram showing an embodiment in which a light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention is applied to a soldering process.
11 is a diagram illustrating a soldering substrate on which a soldering process is performed using a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.
12 is a view showing a state in which a solder ball is formed on the soldering substrate of FIG. 11 by using a transfer layer
13 is a diagram illustrating an example in which a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention is applied to an electrode repair process.
14 is a diagram illustrating a repair substrate on which an electrode repair process is to be performed using a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.
15 is a diagram illustrating a state in which a repair pattern is formed on the repair substrate of FIG. 14 by using a transfer layer.
16 is a diagram illustrating an example in which a light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention is applied to an electrode repair process.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are attached to the same or similar components throughout the specification.

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.Then, a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법의 개략적인 순서도이고, 도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 차례로 도시한 도면이다.1 is a schematic flowchart of a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 5 are views sequentially showing a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법은 전사 기판(10) 위에 희생층(Sacrificial layer)(20)을 형성한다(S10). First, as shown in FIGS. 1 and 2, in the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention, a sacrificial layer 20 is formed on the transfer substrate 10 (S10).

희생층(20)은 광원의 에너지에 의해 전사층이 손상받는 것을 방지하기 위해 전사 기판(10)과 전사층(30) 사이에 형성된다. The sacrificial layer 20 is formed between the transfer substrate 10 and the transfer layer 30 to prevent the transfer layer from being damaged by the energy of the light source.

전사 기판(10)은 투명한 유리 기판을 포함할 수 있다. 그러나, 전사 기판(10)은 유리 기판에 한정되는 것은 아니며 투명한 재질이라면 다양한 재질이 가능하다. The transfer substrate 10 may include a transparent glass substrate. However, the transfer substrate 10 is not limited to a glass substrate, and various materials may be used as long as it is a transparent material.

희생층(20)은 그래핀(graphene)을 포함할 수 있다. 그래핀은 벌집 모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면 구조를 가질 수 있다.The sacrificial layer 20 may include graphene. Graphene may have a planar structure arranged like a honeycomb-shaped hexagonal net.

희생층(20)의 두께는 0.335nm 내지 1nm 이하일 수 있다. 일반적인 그래핀의 두께는 약 0.335 nm일 수 있다. 이러한 희생층(20)은 복수개의 그래핀을 적층하여 형성할 수 있다. 하나의 그래핀으로 형성된 희생층(20)은 강한 에너지 밀도를 충분히 견뎌내어 전사하고자 하는 물질에 열에 의한 손상없이 온전한 전사 결과를 만들어 낼 수 있다. 희생층(20)의 두께가 두꺼워 질수록 광유도 전사 공정에서 더욱 강한 에너지 밀도를 요구하기에 효율적이지 못하다.The thickness of the sacrificial layer 20 may be 0.335 nm to 1 nm or less. Typical graphene may have a thickness of about 0.335 nm. The sacrificial layer 20 may be formed by stacking a plurality of graphenes. The sacrificial layer 20 formed of a single graphene can sufficiently withstand a strong energy density to produce a complete transfer result without heat damage to the material to be transferred. As the thickness of the sacrificial layer 20 increases, it is not efficient to require a stronger energy density in the light-induced transfer process.

그래핀은 1 nm이하의 얇은 두께를 가지고 있어 낮은 에너지로도 쉽게 분해가 된다. 또한, 그래핀의 열전도도는 약 5300 W/m·K로 은의 열전도도 406 W/m·K, 자연상태의 다이아몬드 열전도도 2200 W/m·K보다 매우 높아 높은 출력을 가진 광원이 그래핀으로 이루어진 희생층(20)에 조사되더라도 열이 빠르게 전도되어 전사층(30)에 열에 의한 영향을 최소화 시킬 수 있다.Graphene has a thin thickness of 1 nm or less, so it can be easily decomposed even with low energy. In addition, the thermal conductivity of graphene is about 5300 W/m·K, which is much higher than that of silver and 406 W/m·K, and the thermal conductivity of diamond in the natural state is 2200 W/m·K. Even when irradiated to the formed sacrificial layer 20, heat is rapidly conducted so that the influence of heat on the transfer layer 30 can be minimized.

다음으로, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 희생층(20) 위에 전사층(30)을 형성한다(S20). 전사층(30)은 코팅 또는 증착의 방법으로 형성할 수 있다. 전사층(30)은 액체 금속(Liquid metal)을 포함할 수 있다. Next, as shown in FIGS. 1 and 3, a transfer layer 30 is formed on the sacrificial layer 20 (S20 ). The transfer layer 30 may be formed by coating or vapor deposition. The transfer layer 30 may include a liquid metal.

종래에는 액체 금속을 이용하여 금속 패턴을 형성하기 위해 주사 방법을 이용하였다. 그러나, 주사 방법에 사용되는 몰드를 작게 만들기 어렵고, 비용이 많이 들며, 액체 금속의 표면이 산화막으로 둘러쌓이기 때문에 액체 금속 채널의 벽에 산화막이 생겨 액체 금속 채널이 막히게 되기 때문에, 주사 방법은 금속 패턴의 최소 선폭이 200 ㎛ 정도로만 구현이 가능하다. 또한, 산화막의 발생을 방지하기 위해 액체 금속 채널의 주변부에 산화막을 제거해주는 용액 또는 가스를 형성해야 하므로, 몰드 제조 비용 및 시간이 증가하며, 대면적으로 금속 패턴을 형성하기 어렵다.Conventionally, a scanning method was used to form a metal pattern using liquid metal. However, it is difficult to make the mold used in the scanning method small, it is expensive, and since the surface of the liquid metal is surrounded by an oxide film, an oxide film is formed on the wall of the liquid metal channel, and the liquid metal channel is blocked. The minimum line width of is only about 200 μm. In addition, since it is necessary to form a solution or gas that removes the oxide film on the periphery of the liquid metal channel in order to prevent the occurrence of the oxide film, the cost and time of manufacturing the mold increases, and it is difficult to form a metal pattern over a large area.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법은 액체 금속을 전사층(30)으로 하여 금속 패턴을 형성할 수 있으므로, 레이저의 직경에 따라 금속 패턴의 선폭을 자유롭게 변경할 수 있으며 10 ㎛ 내지 200 ㎛ 의 선폭의 금속 패턴을 구현할 수가 있다.However, in the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention, since a metal pattern can be formed using a liquid metal as the transfer layer 30, the line width of the metal pattern can be freely changed according to the diameter of the laser, and from 10 μm to It is possible to implement a metal pattern with a line width of 200 μm.

또한, 스테이지의 가동 범위를 증가시킴으로써, 추가 비용 없이 빠른 시간 내에 간단하게 금속 패턴을 구현 할 수 있다.In addition, by increasing the moving range of the stage, it is possible to implement a metal pattern simply in a short time without additional cost.

다음으로, 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 전사 기판(10)의 배면에 광(1)을 조사하여 전사층(30)을 전사 기판(10)과 마주하는 대향 기판(40)에 전사시킨다(S30).Next, as shown in FIGS. 1 and 4, the transfer layer 30 is transferred to the counter substrate 40 facing the transfer substrate 10 by irradiating light 1 on the rear surface of the transfer substrate 10. Make it (S30).

즉, 희생층(20) 및 전사층(30)이 차례로 적층된 전사 기판(10)을 뒤집고, 투명한 전사 기판(10)을 통해 광(1)이 전사층(30)에 조사되도록 하여 전사층(30)의 전사 패턴(3)이 대향 기판(40)에 전사되도록 한다.That is, the transfer substrate 10 on which the sacrificial layer 20 and the transfer layer 30 are sequentially stacked is turned over, and the light 1 is irradiated to the transfer layer 30 through the transparent transfer substrate 10 so that the transfer layer ( The transfer pattern 3 of 30) is transferred to the opposite substrate 40.

광(1)은 레이저 또는 램프광 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.The light 1 may be any one selected from laser or lamp light.

광이 레이저인 경우, 레이저는 자외선, 가시광선 및 근적외선 파장의 레이저를 포함할 수 있다.When the light is a laser, the laser may include ultraviolet, visible, and near-infrared wavelength lasers.

구체적으로, 레이저는 1030 nm 또는 1064 nm의 근적외선 파장을 가지는 레이저이거나, 532 nm의 가시 광선 파장을 가지는 레이저이거나, 266 nm의 자외선 파장을 가지는 레이저일 수 있다. Specifically, the laser may be a laser having a near-infrared wavelength of 1030 nm or 1064 nm, a laser having a visible wavelength of 532 nm, or a laser having an ultraviolet wavelength of 266 nm.

트리아젠 폴리머를 포함하는 희생층(20)은 자외선 파장의 레이저에서만 분해가 쉽게 일어나지만 그래핀을 포함하는 희생층(20)은 자외선 파장뿐만 아니라 근적외선 파장에서도 자외선 파장보다 높은 흡수율 때문에 쉽게 분해가 되기 때문에 파장을 선택함에 있어 제약이 없다.The sacrificial layer 20 containing the triazene polymer is easily decomposed only in the laser of the ultraviolet wavelength, but the sacrificial layer 20 containing graphene is easily decomposed due to the absorption rate higher than the ultraviolet wavelength in not only the ultraviolet wavelength but also the near infrared wavelength. Therefore, there is no restriction in selecting the wavelength.

광이 램프광인 경우, 램프광은 제논 램프광, 오존 램프광 또는 머큐리 램프광을 포함할 수 있다. When the light is a lamp light, the lamp light may include a xenon lamp light, an ozone lamp light, or a Mercury lamp light.

따라서, 열에 약한 물질을 전사층(30)으로 이용하는 경우에도 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 적용할 수 있다. Therefore, even when a material weak to heat is used as the transfer layer 30, the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention may be applied.

램프는 희생층(20)이 분해가 되는 정도의 세기를 가진 고출력의 제논 램프, 오존 램프, 또는 UV 파장 영역을 가진 머큐리 램프일 수 있다.The lamp may be a high-power xenon lamp, an ozone lamp, or a mercury lamp having a UV wavelength region having an intensity such that the sacrificial layer 20 is decomposed.

희생층(20)은 액체 금속을 포함하는 전사층(30)이 광원의 에너지에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.The sacrificial layer 20 may prevent the transfer layer 30 including the liquid metal from being damaged by the energy of the light source.

따라서, 열에 약한 대향 기판(40) 위에 열에 의한 손상 없이 전사 패턴(3)을 형성할 수 있다. 이 때, 전사 패턴(3)이 유연한 액체 금속으로 이루어지므로, 대향 기판(40)은 구부리거나 휠 수 있는 유연 기판일 수 있다. 따라서, 플렉서블 기판에 패턴을 형성할 수 있다. Accordingly, the transfer pattern 3 can be formed on the opposite substrate 40 that is weak to heat without being damaged by heat. In this case, since the transfer pattern 3 is made of a flexible liquid metal, the counter substrate 40 may be a flexible substrate that can be bent or bent. Accordingly, a pattern can be formed on the flexible substrate.

따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 희생층(20) 및 전사층(30)이 차례로 적층된 전사 기판(10)에서 전사 패턴(3)을 제외한 전사 기판(10)을 제거함으로써, 대향 기판(40)에 소정 패턴의 전사 패턴(3)이 형성된다(S40). Therefore, as shown in FIG. 5, by removing the transfer substrate 10 except the transfer pattern 3 from the transfer substrate 10 on which the sacrificial layer 20 and the transfer layer 30 are sequentially stacked, the opposite substrate ( A transfer pattern 3 of a predetermined pattern is formed in 40) (S40).

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법은 그래핀으로 이루어진 희생층(20)을 사용함으로써, 광원으로 사용되는 레이저에 대한 파장의 제약이 없으며, 광원으로서 다양한 파장을 가진 고출력의 램프를 사용할 수 있다.As described above, the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention uses the sacrificial layer 20 made of graphene, so that there is no restriction on the wavelength of the laser used as a light source, and a high-powered light source having various wavelengths Lamps can be used.

또한, 희생층(20)을 제조하기 위해 기존의 트리아젠(Triazene) 폴리머와 같은 복잡한 별도의 합성 공정이 필요하지 않으며, 레이저 혹은 램프를 사용하여 보다 열에 약한 물질을 손상 없이 선택적으로 전사할 수 있다. 따라서, 하나의 광원 장비, 전사층(30) 그리고 희생층(20)을 사용하여 모든 공정을 진행하므로, 제조 공정에 사용되는 장비를 최소화할 수 있고, 빠른 공정 속도로 광 유도 전사 공정을 진행할 수 있다.In addition, in order to manufacture the sacrificial layer 20, a complicated separate synthesis process such as a conventional triazene polymer is not required, and a material weaker to heat can be selectively transferred without damage by using a laser or a lamp. . Therefore, all the processes are performed using one light source device, the transfer layer 30 and the sacrificial layer 20, so that the equipment used in the manufacturing process can be minimized, and the light-guided transfer process can be carried out at a high process speed. have.

또한, 희생층(20)으로 열전도도가 높은 그래핀을 사용함으로써, 광원이 전사층(30)에 직접적으로 영향을 주는 것을 차단하여 전사층(30)을 보호할 수 있다. 따라서, 전사층(30)이 전사되어 형성되는 전사 패턴(3)을 정교하며 손상을 입지 않도록 용이하게 구현할 수 있다.In addition, by using graphene having high thermal conductivity as the sacrificial layer 20, the transfer layer 30 can be protected by blocking a light source from directly affecting the transfer layer 30. Therefore, the transfer pattern 3 formed by transferring the transfer layer 30 can be elaborated and easily implemented so as not to be damaged.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 다양한 제조 공정에 적용할 수 있다. 이하에서 다양한 제조 공정에 적용한 실시예에 대해 도면을 참고로 상세하게 설명한다. Meanwhile, the light induced transfer method according to an embodiment of the present invention can be applied to various manufacturing processes. Hereinafter, embodiments applied to various manufacturing processes will be described in detail with reference to the drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 솔더링 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 진행할 솔더링 기판의 평면도이며, 도 8은 도 7의 솔더링 기판에 전사 기판을 올려놓고 레이저를 조사하는 상태를 도시한 도면이며, 도 9는 도 8의 솔더링 기판에 전사층을 이용하여 솔더볼을 형성한 상태를 도시한 도면이다. 6 is a diagram showing an embodiment in which a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention is applied to a soldering process, and FIG. 7 is a diagram illustrating a soldering process using the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention. A plan view of a soldering substrate, FIG. 8 is a diagram showing a state in which a transfer substrate is placed on the soldering substrate of FIG. 7 and a laser is irradiated, and FIG. 9 is a state in which a solder ball is formed using a transfer layer on the soldering substrate of FIG. It is a diagram showing.

반도체 소자 또는 광전 소자의 패키징(Packaging) 중 와이어 본딩(wire boning), 플립 칩 본딩(flip chip bonding) 등의 공정에서 솔더볼(Solder ball)을 이용하여 칩을 PCB 기판에 부착한다. 본 발명의 일 실시예에서는 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 신속하게 진행할 수 있다. 이하에서 이에 대해 상세히 설명한다. During packaging of a semiconductor device or an optoelectronic device, a chip is attached to a PCB substrate using a solder ball in a process such as wire boning or flip chip bonding. In an embodiment of the present invention, a soldering process may be rapidly performed using a light-guided transfer method. This will be described in detail below.

도 6에 도시한 바와 같이, 레이저 발생 장치(100)에서 발생한 레이저(1)는 스테이지(200) 위에 탑재된 솔더링 기판(40) 위에 형성된 전사 기판(10)에 조사된다. 전사 기판(10) 아래에는 희생층(20) 및 전사층(30)이 차례로 적층되어 있다.As shown in FIG. 6, the laser 1 generated in the laser generating device 100 is irradiated onto the transfer substrate 10 formed on the soldering substrate 40 mounted on the stage 200. A sacrificial layer 20 and a transfer layer 30 are sequentially stacked under the transfer substrate 10.

도 7에 도시한 바와 같이, 솔더링 기판(40)은 PCB 기판(41), PCB 기판(41)의 상부면에 부착되는 칩(Chip)(42), 전사 기판(10)을 PCB 기판(41)에 정렬하기 위한 정렬부(43), 그리고, 솔더볼(Solder ball)이 형성될 솔더링 부(44)를 포함한다. As shown in FIG. 7, the soldering substrate 40 is a PCB substrate 41, a chip 42 attached to the upper surface of the PCB substrate 41, and the transfer substrate 10 is a PCB substrate 41. It includes an alignment portion 43 for aligning to, and a soldering portion 44 in which a solder ball is to be formed.

도 8에 도시한 바와 같이, 솔더링 기판(40) 위에 희생층(20) 및 전사층(30)이 차례로 형성된 전사 기판(10)이 위치한다. 이 때, 희생층(20)은 그래핀을 포함하고, 전사층(30)은 솔더 페이스트(Solder paste)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 8, a transfer substrate 10 on which a sacrificial layer 20 and a transfer layer 30 are sequentially formed is positioned on the soldering substrate 40. In this case, the sacrificial layer 20 may include graphene, and the transfer layer 30 may include a solder paste.

이 때, 정렬부(43) 및 스테이지 제어부(300)를 이용하여 솔더링 기판(40)과 전사 기판(10)의 위치를 정렬한다. In this case, the positions of the soldering substrate 40 and the transfer substrate 10 are aligned using the alignment unit 43 and the stage control unit 300.

그리고, 솔더링 기판(40)에 형성할 패턴에 맞추어 레이저(1)를 전사층(30)에 조사한다. Then, the laser 1 is irradiated onto the transfer layer 30 according to the pattern to be formed on the soldering substrate 40.

따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 솔더링 기판(40)의 솔더링 부(44)에 솔더볼(310)이 형성된다. 솔더볼(310)은 전사층(30)이 레이저(1)에 의해 PCB 기판(41)의 솔더링 부(44)에 전사되어 형성된다. Accordingly, as shown in FIG. 9, a solder ball 310 is formed on the soldering portion 44 of the soldering substrate 40. The solder ball 310 is formed by transferring the transfer layer 30 to the soldering part 44 of the PCB substrate 41 by the laser 1.

이와 같이, 솔더링 공정에서 솔더 페이스트(Solder paste)를 포함하는 전사층(30), 그래핀을 포함하는 희생층(20)이 적층된 전사 기판(10)을 이용하여 솔더볼을 형성함으로써, 로봇 등을 이용하여 솔더볼을 PCB 기판에 직접 부착을 해주지 않아도 되므로, 솔더링 공정을 신속하게 진행할 수 있다.In this way, by forming a solder ball using the transfer substrate 10 on which the transfer layer 30 including the solder paste and the sacrificial layer 20 including graphene are stacked in the soldering process, a robot, etc. It is not necessary to directly attach the solder ball to the PCB board, so the soldering process can be proceeded quickly.

한편, 상기 일 실시예에서는 광원으로 레이저를 이용하였으나, 광원으로 고출력 램프를 이용하는 다른 실시예도 가능하다. Meanwhile, in the above embodiment, a laser is used as a light source, but another embodiment using a high-power lamp as a light source is also possible.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 솔더링 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다.10 is a diagram showing an embodiment in which a light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention is applied to a soldering process.

도 10에 도시된 다른 실시예는 도 6 내지 9에 도시된 일 실시예와 비교하여 광원의 종류만을 제외하고 실질적으로 동일한 바 반복되는 설명은 생략한다.The other exemplary embodiment illustrated in FIG. 10 is substantially the same as the exemplary exemplary embodiment illustrated in FIGS. 6 to 9 except for the type of light source, and thus a repeated description will be omitted.

도 10에 도시한 바와 같이, 레이저보다 낮은 에너지를 가지며 일반적인 램프광보다 높은 에너지를 가지는 램프광(2)을 발생시키는 고출력 램프(400)를 이용하여 광 유도 전사 공정을 진행할 수 있다. 고출력 램프는 램프 광원(410), 램프 광원에서 발생한 램프광(2)을 원하는 파장의 램프광(2)으로 만드는 램프 필터(420)를 포함할 수 있다. 이 때, 고출력 램프(400)는 제논 램프, 오존 램프 또는 머큐리 램프를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 10, a light-guided transfer process can be performed using a high-power lamp 400 that has a lower energy than a laser and generates a lamp light 2 having a higher energy than a general lamp light. The high-power lamp may include a lamp light source 410 and a lamp filter 420 that converts the lamp light 2 generated from the lamp light source into lamp light 2 having a desired wavelength. In this case, the high-power lamp 400 may include a xenon lamp, an ozone lamp, or a mercury lamp.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 전사층(30)이 손상없이 전사되어 정교한 솔더볼(310)을 형성할 수 있다. 즉, 고해상과 얇은 선폭의 솔더볼(310)을 형성할 수 있다. Accordingly, the transfer layer 30 may be transferred without damage by using the light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention, thereby forming a precise solder ball 310. That is, it is possible to form a solder ball 310 having a high resolution and a thin line width.

한편, 도 6 내지 도 10의 일 실시예에서는 솔더링 기판으로 사용되는 PCB 기판의 일부에만 솔더볼을 형성하였으나, 솔더링 기판의 전 영역에 별도의 배선없이 솔더볼만을 형성하는 다른 실시예도 가능하다. On the other hand, in the exemplary embodiment of FIGS. 6 to 10, solder balls are formed only on a part of the PCB substrate used as the soldering substrate, but another embodiment in which only solder balls are formed without separate wiring on the entire area of the soldering substrate is also possible.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 진행할 솔더링 기판을 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 솔더링 기판에 전사층을 이용하여 솔더볼을 형성한 상태를 도시한 도면이다. FIG. 11 is a diagram illustrating a soldering substrate to be subjected to a soldering process using a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which solder balls are formed using a transfer layer on the soldering substrate of FIG. 11. It is a drawing shown.

도 11에 도시한 솔더링 기판은 PCB 기판(41)에 별도의 배선 없이 솔더볼 부(45)만이 형성된 구조를 가진다. 도 6에 도시한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 솔더링 공정을 진행함으로써, 도 12에 도시한 바와 같이, PCB 기판(41)에 솔더볼(320)을 형성할 수 있다. The soldering substrate shown in FIG. 11 has a structure in which only the solder ball portion 45 is formed without separate wiring on the PCB substrate 41. By performing the soldering process using the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention as shown in FIG. 6, as shown in FIG. 12, a solder ball 320 can be formed on the PCB substrate 41. have.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 전극 리페어 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 전극 리페어 공정을 진행할 리페어 기판을 도시한 도면이며, 도 15는 도 14의 리페어 기판에 전사층을 이용하여 리페어 패턴을 형성한 상태를 도시한 도면이다. 13 is a diagram showing an example in which a light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention is applied to an electrode repair process, and FIG. 14 is a diagram illustrating an electrode repair process using the light-guided transfer method according to an embodiment of the present invention. FIG. 15 is a diagram illustrating a repair substrate to be performed, and FIG. 15 is a diagram illustrating a state in which a repair pattern is formed on the repair substrate of FIG. 14 by using a transfer layer.

반도체 소자 또는 광전 소자의 전극이 손상되거나, 불량이 생겼을 경우 리페어 공정을 진행한다. When an electrode of a semiconductor device or a photoelectric device is damaged or defective, a repair process is performed.

도 13에 도시한 바와 같이, 레이저 발생 장치(100)에서 발생한 레이저(1)는 스테이지(200) 위에 탑재된 리페어 기판(50) 위에 형성된 전사 기판(10)에 조사된다. 전사 기판(10) 아래에는 희생층(20) 및 전사층(30)이 차례로 적층되어 있다. 희생층(20)은 그래핀을 포함하고, 전사층(30)은 손상 전극과 동일하거나 유사한 물질로 형성될 수 있다. As shown in FIG. 13, the laser 1 generated by the laser generating device 100 is irradiated onto the transfer substrate 10 formed on the repair substrate 50 mounted on the stage 200. A sacrificial layer 20 and a transfer layer 30 are sequentially stacked under the transfer substrate 10. The sacrificial layer 20 includes graphene, and the transfer layer 30 may be formed of the same or similar material as the damaged electrode.

도 14에 도시한 바와 같이, 리페어 기판(50)은 PCB 기판(51), PCB 기판(51)에 형성된 손상 배선(52), 전사 기판(10)을 PCB 기판(51)에 정렬하기 위한 정렬부(53), 그리고, 리페어 패턴이 형성될 리페어부(54)를 포함한다. 리페어부(54)는 손상 배선(52)의 일부일 수 있다. As shown in FIG. 14, the repair substrate 50 is an alignment unit for aligning the PCB substrate 51, the damaged wiring 52 formed on the PCB substrate 51, and the transfer substrate 10 to the PCB substrate 51. (53), and a repair portion 54 in which a repair pattern is to be formed. The repair unit 54 may be a part of the damaged wiring 52.

이 때, 정렬부(53) 및 스테이지 제어부(300)를 이용하여 리페어 기판(50)과 전사 기판(10)의 위치를 정렬한다. 그리고, 손상 배선(52)에 형성할 패턴에 맞추어 레이저(1)를 전사층(30)에 조사한다. In this case, the positions of the repair substrate 50 and the transfer substrate 10 are aligned using the alignment unit 53 and the stage control unit 300. Then, the laser 1 is irradiated onto the transfer layer 30 according to the pattern to be formed on the damaged wiring 52.

따라서, 도 15에 도시한 바와 같이, 리페어 기판(50)의 손상 배선(52)에 리페어 패턴(330)이 형성된다. 리페어 패턴(330)은 전사층(30)이 레이저(1)에 의해 손상 배선(52)의 리페어부(54)에 전사되어 형성된다. Accordingly, as shown in FIG. 15, the repair pattern 330 is formed on the damaged wiring 52 of the repair substrate 50. The repair pattern 330 is formed by transferring the transfer layer 30 to the repair portion 54 of the damaged wiring 52 by the laser 1.

이와 같이, 리페어 공정에서 그래핀을 포함하는 희생층(20)이 적층된 전사 기판(10)을 이용하여 리페어 패턴(330)을 형성함으로써, 리페어 공정을 신속하게 진행할 수 있다. 이때, 저에너지의 레이저를 사용할 수 있으므로, 정교한 리페어 공정을 수행할 수 있다. In this way, by forming the repair pattern 330 using the transfer substrate 10 on which the sacrificial layer 20 including graphene is stacked in the repair process, the repair process can be quickly performed. At this time, since a low-energy laser can be used, a sophisticated repair process can be performed.

한편, 도 13의 실시예에서는 광원으로 레이저를 이용하였으나, 광원으로 고출력 램프를 이용하는 다른 실시예도 가능하다.Meanwhile, in the embodiment of FIG. 13, a laser is used as a light source, but other embodiments using a high-power lamp as a light source are possible.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 전극 리페어 공정에 적용한 실시예를 도시한 도면이다.16 is a diagram illustrating an example in which a light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention is applied to an electrode repair process.

도 16에 도시한 바와 같이, 레이저보다 낮은 에너지를 가지며 일반적인 램프광보다 높은 에너지를 가지는 램프광(2)을 발생시키는 고출력 램프(400)를 이용하여 광 유도 전사 공정을 진행할 수 있다. 고출력 램프(400)는 램프 광원(410), 램프 광원에서 발생한 램프광(2)을 원하는 파장의 램프광(2)으로 만드는 램프 필터(420)를 포함할 수 있다. 이 때, 고출력 램프(400)는 제논 램프, 오존 램프 또는 머큐리 램프를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 16, a light-guided transfer process may be performed using a high-power lamp 400 that has a lower energy than a laser and generates a lamp light 2 having a higher energy than a general lamp light. The high-power lamp 400 may include a lamp light source 410 and a lamp filter 420 that converts the lamp light 2 generated from the lamp light source into a lamp light 2 having a desired wavelength. In this case, the high-power lamp 400 may include a xenon lamp, an ozone lamp, or a mercury lamp.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 유도 전사 방법을 이용하여 전사층(30)이 손상없이 전사되어 정교한 리페어 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 고해상과 얇은 선폭의 리페어 패턴을 형성할 수 있다. Accordingly, the transfer layer 30 may be transferred without damage by using the light-guided transfer method according to another embodiment of the present invention, thereby forming an elaborate repair pattern. That is, it is possible to form a repair pattern having a high resolution and a thin line width.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described through preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible without departing from the concept and scope of the following claims. Those in the field of technology to which it belongs will understand easily.

10: 전사 기판 20: 희생층
30: 전사층 40: 대향 기판10: transfer substrate 20: sacrificial layer
30: transfer layer 40: opposite substrate

Claims (12)

전사 기판 위에 희생층을 형성하는 단계,
상기 희생층 위에 전사층을 형성하는 단계,
상기 전사 기판의 배면에 광을 조사하여 상기 전사층을 상기 전사 기판과 마주하는 대향 기판에 전사시키는 단계
를 포함하고,
상기 희생층은 그래핀을 포함하는 광 유도 전사 방법.Forming a sacrificial layer on the transfer substrate,
Forming a transfer layer on the sacrificial layer,
Transferring the transfer layer to a counter substrate facing the transfer substrate by irradiating light on the rear surface of the transfer substrate
Including,
The sacrificial layer is a light-induced transfer method comprising graphene. 제1항에서,
상기 희생층의 두께는 0.335nm 내지 1nm 인 광 유도 전사 방법.In claim 1,
The sacrificial layer has a thickness of 0.335 nm to 1 nm. 제2항에서,
상기 광은 레이저 또는 램프광 중에서 선택된 어느 하나를 포함하는 광 유도 전사 방법.In paragraph 2,
The light is a light-guided transfer method comprising any one selected from laser or lamp light. 제3항에서,
상기 레이저는 자외선, 가시광선 및 적외선 파장의 레이저를 포함하는 광 유도 전사 방법.In paragraph 3,
The laser is a light-guided transfer method comprising a laser of ultraviolet, visible, and infrared wavelengths. 제3항에서,
상기 램프는 제논 램프, 오존 램프 또는 머큐리 램프를 포함하는 광 유도 전사 방법.In paragraph 3,
The lamp is a light induced transfer method including a xenon lamp, an ozone lamp or a mercury lamp. 제1항에서,
상기 전사층은 액체 금속을 포함하는 광 유도 전사 방법.In claim 1,
The transfer layer is a light induced transfer method comprising a liquid metal. 제6항에서,
상기 대향 기판은 유연 기판을 포함하는 광 유도 전사 방법.In paragraph 6,
The opposite substrate is a light guided transfer method comprising a flexible substrate. 제1항에서,
상기 전사층은 솔더 페이스트를 포함하는 광 유도 전사 방법.In claim 1,
The transfer layer is a light induced transfer method comprising a solder paste. 제8항에서,
상기 대향 기판은 솔더링 기판을 포함하는 광 유도 전사 방법. In clause 8,
The light-guided transfer method, wherein the counter substrate includes a soldering substrate. 제9항에서,
상기 전사 기판은 상기 솔더링 기판에 형성된 정렬부에 의해 정렬되는 광 유도 전사 방법.In claim 9,
The light-guided transfer method in which the transfer substrate is aligned by an alignment portion formed on the soldering substrate. 제1항에서,
상기 대향 기판은 손상 배선을 가지는 리페어 기판을 포함하고,
상기 전사층은 상기 손상 배선의 리페어부에 전사되어 상기 손상 배선을 리페어하는 광 유도 전사 방법. In claim 1,
The counter substrate includes a repair substrate having damaged wiring,
The transfer layer is transferred to a repair portion of the damaged wiring to repair the damaged wiring. 제11항에서,
상기 전사 기판은 상기 리페어 기판에 형성된 정렬부에 의해 정렬되는 광 유도 전사 방법.In clause 11,
The light-guided transfer method in which the transfer substrate is aligned by an alignment portion formed on the repair substrate.
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