KR102121407B1 - 반도체 발광소자의 이송방법 - Google Patents

반도체 발광소자의 이송방법 Download PDF

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Abstract

본 개시는 반도체 발광소자의 이송방법에 있어서, 복수의 솔더 범프가 배열되고 복수의 솔더 범프를 덮고 있는 임시 고정층을 포함하는 기판 및 복수의 반도체 발광소자가 배열된 접착 캐리어를 준비하는 단계; 기판의 복수의 솔더 범프 위에 접착 캐리어의 복수의 반도체 발광소자가 대응되도록 정렬하는 단계; 임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계; 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계; 그리고 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법에 대한 것이다.

Description

반도체 발광소자의 이송방법{METHOD FOR TRANSFERRING SEMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE}
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 반도체 발광소자의 이송방법에 관한 것으로, 특히 한 번에 복수 개의 반도체 발광소자를 기판에 이송하는 방법에 관한 것이다.
여기서, 반도체 발광소자는 전자와 정공의 재결합을 통해 빛을 생성하는 반도체 광소자를 의미하며, 3족 질화물 반도체 발광소자(LED, LD)를 예로 들 수 있다. 3족 질화물 반도체는 Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)로 된 화합물로 이루어진다. 이외에도 적색 발광에 사용되는 GaAs계 반도체 발광소자 등을 예로 들 수 있다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
최근에는 디스플레이 기술분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 가지는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liguid Crystal Display)와 AMOLED(Active MatrixOrganic Light Emitting Diodes)로 대표되고 있다. 그러나, LCD의 경우에 빠르지 않은 반응 시간과, 플렉서블의 구현이 어렵다는 문제점이 존재하고, AMOLED의 경우에 수명이 짧고, 양산 수율이 좋지 않을 뿐 아니라 플렉서블의 정도가 약하다는 취약점이 존재한다. 한편, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)는 전류를 빛으로 변환시키는 잘 알려진 반도체 발광소자로 반도체 발광소자를 이용한 직접 발광형 디스플레이가 개발되고 있다. 특히 반도체 발광소자의 크기가 작아지면서(미니 LED, 마이크로 LED 등) LCD 나 AMOLED 디스플레이가 갖는 문제를 해결하기 위해 반도체 발광소자를 사용한 직접 발광형 디스플레이 개발이 활발히 이루어지고 있다. 반도체 발광소자를 이용한 직접 발광형 디스플레이에 대한 선행기술로는 한국등록특허공보 제1890934호에 기재되어 있다. 다만 반도체 발광소자를 디스플레이에 적용하는 경우에 웨이퍼 상에서 반도체 발광소자를 다량으로 성장시킨 후에 디스플레이의 픽셀에 해당하는 위치로 이송시키는 것이 필요하다. 이러한 이송의 방법 중에는 PDMS 스템프 방식의 이송헤드(Head)나 정전 그립퍼(gripper) 헤드를 이용하는 방법 등이 있으나, 이들은 모두 높은 제작 비용과 낮은 생산 수율이라는 문제를 가지고 있다. 이송헤드와 관련된 선행기술로는 한국등록특허공보 제1793543호, 제1704152호 등에 기재되어 있다.
도 1 및 도 2는 한국공개특허공보 제2018-0079863호에 기재된 반도체 발광소자의 이송방법의 일 예를 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위해 도면 기호를 일부 변경하였다.
먼저 제어 회로가 형성된 액티브 매트릭스 기판(10)이 준비된다(S1). 이후 다수의 솔더 범프(11, 12)들이 액티브 매트릭스 기판(10)의 상면에 1차 전사 프린팅된다(S2). 이후 다수의 반도체 발광소자(20)들이 액티브 매트릭스 기판(10)의 상면에 2차 전사 프린팅 된다(S3). 2차 전사 프린팅 단계(S3)는, 롤투롤(roll to roll) 방식의 전사 프린팅 기술을 이용하여, 반도체 발광소자 지지체(21) 상에 일정 행렬 배열로 배치된 반도체 발광소자(20)들을 원래의 행렬 배열 그대로 액티브 매트릭스 기판(10) 상에 옮겨 부착시키는 것을 포함한다. 2차 전사 프린팅을 위해, 접착 캐리어(30)와, 픽업 롤러(31)와, 플레이싱 롤러(32)가 이용된다. 2차 전사 프린팅 단계와 동시에 솔더 범프(11, 12)들의 가열 및 압축에 의한 본딩이 이루어질 수 있으며, 그와 달리, 2차 전사 프린팅 단계 후, 솔더 범프(11, 12) 들의 가열 및 압축에 의한 본딩이 이루어질 수도 있다.
이송헤드를 이용하여 개별적으로 이송하는 경우 이송의 정확도가 높은 장점이 있지만 이송시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 접착 캐리어(30)를 이용하여 한 번에 이송하는 경우 이송시간이 단축되지만 솔더 범프(11, 12)들의 가열 및 압축에 의하여 본딩 전에 접착 캐리어(30)를 분리하는 과정에서 반도체 발광소자의 배열이 흐트러질 수 있다. 또한 접착 캐리어(30)를 분리하지 않고 솔더 범프(11, 12)에 의한 본딩을 하는 경우에도 솔더 범프(11, 12)에 의한 본딩이 고온에서 이루어지기 때문에 접착 캐리어(30)와 기판(10)의 열팽창계수의 차이로 반도체 발광소자의 배열이 흐트러질 수 있다. 접착 캐리어(30)를 분리하지 않고 솔더 범프(11, 12)에 의한 본딩 과정에서 열팽창 계수의 차이로 인해 반도체 발광소자의 배열이 흐트러지는 것을 방지하기 위해서 반도체 발광소자를 일정한 힘으로 누르는 압축이 필요하며, 압축에 의해 반도체 발광소자에 손상이 갈 수도 있다.
본 개시에서는 접착 캐리어를 사용하는 반도체 발광소자의 이송방법의 문제점을 해결한 반도체 발광소자의 이송방법을 제공하고자 한다.
이에 대하여 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 태양에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 반도체 발광소자의 이송방법에 있어서, 복수의 솔더 범프가 배열되고 복수의 솔더 범프를 덮고 있는 임시 고정층을 포함하는 기판 및 복수의 반도체 발광소자가 배열된 접착 캐리어를 준비하는 단계; 기판의 복수의 솔더 범프 위에 접착 캐리어의 복수의 반도체 발광소자가 대응되도록 정렬하는 단계; 임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계; 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계; 그리고 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법이 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1 및 도 2는 한국공개특허공보 제2018-0079863호에 기재된 반도체 발광소자의 이송방법의 일 예를 보여주는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송방법의 일 예를 나타내는 흐름도,
도 4는 본 개시에 따른 기판의 일 예를 보여주는 도면,
도 5는 본 개시에 따른 접착 캐리어의 일 예를 보여주는 도면,
도 6 내지 도 7은 S2 단계 내지 S6 단계의 일 예를 도시한 도면,
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송장치의 일 예를 보여주는 개념도,
도 9는 본 개시에 따른 냉각부의 일 예를 보여주는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송장치의 다른 예를 보여주는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)). 또한 본 명세서에서 상측/하측, 위/아래 등과 같은 방향 표시는 도면을 기준으로 한다.
도 3은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송방법의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
반도체 발광소자의 이송방법은 먼저 복수의 솔더 범프가 배열되고 복수의 솔더 범프를 덮고 있는 임시 고정층을 포함하는 기판 및 복수의 반도체 발광소자가 배열된 접착 캐리어를 준비한다(S1). 이후 복수의 솔더 범프 위에 복수의 반도체 발광소자가 대응되도록 정렬한다(S2). 이후 임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동한다(S3). 이후 임시 고정층의 온도를 낮춘다(S4). 이후 접착 캐리어를 제거한다(S5). 이후 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)한다(S6). 각각의 단계에 대해서 도 4 내지 도 7에서 자세히 설명한다.
도 4는 본 개시에 따른 기판의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4(a)는 평면도이고 도 4(b)는 AA'를 따라 자른 단면도이다.
기판(100)은 회로패턴(120)이 형성된 PCB(Printed Circuit Moard)일 수 있다. 예를 들어 도 1에 기재된 액티브 매트릭스 기판(10)일 수 있으며, 도 4는 회로패턴(120)이 형성된 반대면에 회로패턴(120)과 전기적으로 연결된 전극이 형성된 PCB를 보여준다. 기판(100)은 픽셀(110)마다 반도체 발광소자와 전기적으로 연결될 수 있는 회로패턴(120)을 포함하고 있다. 도 4에서는 설명의 편의를 위해 회로패턴(120)을 픽셀(110) 일부에만 도시하였지만 모든 픽셀(110)에 회로패턴(120)이 형성될 수 있다. 또한 기판(100)은 반도체 발광소자를 기판(100)에 본딩(bonding)하기 위해 사용되는 복수의 솔더 범프(130)를 포함하고 있다. 솔더 범프(130)는 SAC(Sn-Ag-Cu) 볼(ball) 일 수 있다. 또한 기판(100)은 솔더 범프(130)를 덮고 있는 임시 고정층(140)을 포함할 수 있다. 임시 고정층(140)은 플럭스(Flux), 에폭시(Epoxy) 및 에폭시 플럭시 중 적어도 하나의 물질로 형성될 수 있다. 솔더 범프(130)가 주석(Sn) 또는 SAC(Sn-Ag-Cu)로 형성된 경우 Sn-Pb로 솔더 범프(130)가 형성되었을 때 보다 녹는점이 높아지는 단점이 있는데 플럭스를 사용하는 경우 주석(Sn) 또는 SAC(Sn-Ag-Cu)로 형성된 솔더 범프(130)의 녹는점을 낮출 수 있어서 주석(Sn) 또는 SAC(Sn-Ag-Cu)로 형성된 솔더 범프(130)를 사용하는 경우 대부분 사용하고 있다. 본 개시에서는 주석(Sn) 또는 SAC(Sn-Ag-Cu)로 형성된 솔더 범프(130)를 사용하는 경우 사용되는 플럭스를 임시 고정층(140)으로 사용하여 플럭스 이외에 별도로 접착층을 사용하지 않고서도 접착 캐리어에 부착된 복수의 반도체 발광소자를 기판(100)에 본딩하기 전에 임시 고정할 수 있도록 하였으며 자세한 것은 도 6 내지 도 7에서 설명한다.
도 5는 본 개시에 따른 접착 캐리어의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5(a)는 평면도이고 도 5(b)는 BB'를 따라 자른 단면도이다.
접착 캐리어(200)는 자외선이 투과할 수 있는 기재(201) 위에 자외선에 의해 접착력이 변동하는 접착층(202)을 포함할 수 있다. 복수의 반도체 발광소자(210, 220, 230)는 접착층(202)과 접촉하여 배열된다. 복수의 반도체 발광소자(210, 220, 230)의 배열은 기판(100)의 픽셀(110) 및 회로패턴(120)에 대응하여 배열될 수 있다. 기판(100)의 픽셀(110)과 비교할 수 있도록 점선(240)으로 가상의 픽셀(241)을 도시하였다. 가상의 픽셀(241)마다 1개의 반도체 발광소자가 위치할 수도 있지만 본 개시에서는 서로 다른 색을 발광하는 3 개의 반도체 발광소자가 위치하고 있다. 예를 들어 도 5와 같이 적색을 발광하는 반도체 발광소자(210), 녹색을 발광하는 반도체 발광소자(220) 및 청색을 발광하는 반도체 발광소자(230)가 하나의 단위가 되어 가상의 픽셀(241) 내부에 위치할 수 있다. 도 5에서도 설명의 편의를 위해 가상의 픽셀(241) 일부에만 반도체 발광소자(210, 220, 230)를 도시하였으나 모든 가상의 픽셀(241)에 반도체 발광소자(210, 220, 230)가 위치할 수 있다. 또한 반도체 발광소자는 플립칩, 수직칩 및 래터럴 칩의 다양한 종류가 가능하지만 플립칩이 기판(100)에 본딩하기 용이하여 바람직하다. 도 5(b)를 보면 플립칩 형태의 반도체 발광소자(210)가 전극(211, 212)의 반대 면이 접착층(202)에 접착하도록 접착 캐리어(200)에 접착되어 있는 것을 보여준다. 별도로 도시하지는 않았지만 도 5와 같이 반도체 발광소자(210, 220, 230)를 접착 캐리어(200)에 배열한 후 자외선을 조사하여 접착층(202)의 접착력을 높여 반도체 발광소자(210, 220, 230)가 접착 캐리어(200)에 고정될 수 있다. 웨이퍼에서 복수의 반도체 발광소자(210, 220, 230)를 접착 캐리어(200)로 이송하는 방법은 이송헤드를 사용하여 이송할 수 있다.
도 6 내지 도 7은 S2 단계 내지 S6 단계의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6(a)는 S2 단계, 도 6(b)는 S3 단계, 도 6(c)는 S4 단계, 도 7(a)는 S5 단계 및 도 7(b)는 S6 단계를 보여준다. 도 6(a)를 보면 기판(100)의 복수의 솔더 범프(130) 위에 접착 캐리어(200)의 복수의 반도체 발광소자(210)가 대응되도록 정렬한다(S2). 예를 들어 반도체 발광소자(210)의 전극(211, 212)이 솔더 범프(130)와 동일한 점선(250)에 위치하도록 정렬한다. 이후 도 6(b)와 같이 기판(100) 및 접착 캐리어(200) 중 하나를 이동하여 임시 고정층(140)과 복수의 반도체 발광소자(210)가 접촉하도록 한다(S3). 임시 고정층(140)의 두께는 설명을 위해 과장된 것으로 임시 고정층(140)의 두께는 0.05mm 이하일 수 있다. 다만 임시 고정층(140)의 두께가 0.05mm 이상으로 두꺼운 경우 반도체 발광소자(210)가 기판(100)에 본딩되는 경우 본딩 불량이 발생할 수 있다. 임시 고정층(140)과 복수의 반도체 발광소자(210)가 접촉하는 경우 임시 고정층(140) 내부로 반도체 발광소자(210)의 적어도 일부가 들어갈 수 있다. 도 6(b)에서는 반도체 발광소자(210)의 전극(211, 212)이 임시 고정층(140) 내부에 들어가 있다. 임시 고정층(140)은 임시 고정층(140) 내부로 반도체 발광소자(210)의 적어도 일부가 들어갈 수 있는 점성을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 임시 고정층(140)은 일정한 점성을 갖는 액체상태이며 고체상태가 아니다. 이후 도 6(c)를 보면 임시 고정층(140) 내부로 반도체 발광소자(210)의 적어도 일부가 들어간 상태에서 임시 고정층(140)의 온도를 낮춘다. 온도를 지속적으로 낮추어 임시 고정층(140)의 온도를 0℃ 이하로 낮춘다. 바람직하게는 영하 40℃ 로 낮춘다. 온도가 낮아진 임시 고정층(140)의 점성이 높아져 반도체 발광소자(210)가 임시 고정층(140)에 움직이지 않고 고정될 수 있다. 즉 임시 고정층(140)의 점성 크기가 임시 고정층(140)에서 반도체 발광소자(210)가 움직일 수 없을 정도의 크기를 갖도록 임시 고정층(140)의 온도를 낮춘다. 영하 40℃ 에서 임시 고정층(140)은 완전히 언 고체상태가 되어 반도체 발광소자(210)가 더 확실히 고정될 수 있다. 특히 임시 고정층(140)을 완전히 언 상태로 만들기 위해 영하 40℃ 에서 10분 정도 임시 고정층(140)을 유지할 수 있다. 영하 40℃ 보다 더 낮거나 10분 이상 유지하는 경우 반도체 발광소자(210)에 손상을 줄 수 있다. 또한 온도를 낮추어 임시 고정층(140)에 반도체 발광소자(210)가 고정되기 때문에 별도의 접착제가 필요 없다. 더 나아가 접착 캐리어(200)와 기판(100)의 열에 따른 변형이 거의 발생하지 않는 저온(0℃ 이하) 상태에서 S4 단계가 진행되어 접착 캐리어(200)와 기판(100)의 열팽창계수의 차이로 인한 반도체 발광소자(210)의 배열이 흐트러지는 문제가 거의 발생하지 않는다. 이후 자외선(260)을 접착 캐리어(200)에 조사하여 접착층(202)의 접착력을 낮춘 후 접착 캐리어(200)를 반도체 발광소자(210)로부터 분리하여 제거한다(S5). 자외선(260) 조사는 S4 단계에서 임시 고정층(140)의 냉각 공정과 동시에 진행할 수도 있다. 이후 솔더 범프(130)를 녹여 복수의 반도체 발광소자(210)를 기판(100)에 본딩한다(S6). 본딩 후 임시 고정층(140)은 제거될 수 있다. 예를 들어 리플로우(Reflow) 공정을 통해 솔더 범프(130)를 녹일 수 있다. 이후 도시하지는 않았지만 반도체 발광소자(210) 및 기판(100)의 회로패턴(120)을 보호하기 위해서 반도체 발광소자(210) 및 기판(100)을 투명한 재질(예 : 에폭시 수지, 실리콘 수지 등)의 봉지재로 덮을 수 있다. 더 나아가 기판(100)이 도 1에 기재된 액티브 매트릭스 기판(10)인 경우 그대로 사용할 수 있지만 일반 PCB인 경우 봉지재로 덮은 후 픽셀(110) 단위로 절단하여 3 가지 색(예 : 적색, 녹색, 청색)을 포함한 RGB 패키지로 사용할 수도 있다.
도 8은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송장치의 일 예를 보여주는 개념도이다.
반도체 발광소자의 이송장치(300)는 복수의 솔더 범프(130)가 배열되고 복수의 솔더 범프(130)를 덮고 있는 임시 고정층(140)을 포함하는 기판(100)을 고정하는 제1 고정판(310), 복수의 반도체 발광소자(210)가 배열된 접착 캐리어(200)가 고정되는 제2 고정판(320) 및 기판(100)의 임시 고정층(140)의 온도를 낮추는 냉각부(330)를 포함할 수 있다. 또한 접착 캐리어(200)를 향해 자외선을 조사하는 자외선 조사부(340)를 포함할 수 있다. 자외선 조사부(340)의 위치는 접착 캐리어(200)를 향해 자외선을 조사하는 한 한정되지 않지만 제2 고정판(320) 위에 위치하는 것이 바람직하다. 제2 고정판(320) 위에서 접착 캐리어(200)를 향해 자외선을 조사하여 자외선이 접착 캐리어(200)에 도달하기 위해서 제2 고정판(320)은 자외선을 투과할 수 있는 재질(예 : 유리 )로 형성되는 것이 바람직하다. 도시하지는 않았지만 자외선 조사부(340)에는 자외선을 발광하는 광원으로 반도체 발광소자 또는 형광 램프 등 자외선을 발광하는 것이라면 제한이 없다. 냉각부(330)는 임시 고정층(140)의 온도를 0℃ 이하로 낮추는 것이라면 냉각 방식이나 형태에 제한이 없으며 도 9에서 다시 설명한다. 냉각부(330)는 임시 고정층(140)의 온도를 영하 40℃ 에서 10 분 이내로 유지하여 임시 고정층(140)을 언 상태로 만들 수 있다. 제1 ㄱ고정판(310) 및 제2 고정판(320)에는 진공 흡입구(311)가 있으며, 진공 흡입구(311)를 사용하여 기판(100) 및 접착 캐리어(200)를 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320)에 고정할 수 있다. 진공 흡입구를 통해 공기를 흡입하기 위한 진공장치(미도시)는 관(301)으로 연결될 수 있다. 제1 고정판(310), 제2 고정판(320), 냉각부(330) 및 자외선 조사부(340)가 부착될 수 있는 몸통(302)에는 이송장치(300)를 제어할 수 있는 제어부(미도시)가 내장되어 있을 수 있으며 사용자 인터페이스(303)를 통해 이송장치(300)를 제어할 수 있다. 또한 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320) 중 적어도 하나를 xy 평면에서 이동하여 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320)에 고정된 기판(100)과 접착 캐리어(200)를 정렬할 수 있다. 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320) 중 적어도 하나를 xy 평면에서 이동하는 것은 제1 ㄱ고정판(310) 및 제2 고정판(320) 중 적어도 하나에 xy 스테이지(미도시)를 부착하여 수동 또는 자동으로 제어할 수 있다. 또한 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320) 중 적어도 하나를 z 축 방향으로 이동하여 반도체 발광소자(210)와 임시 고정층(140)을 접촉하게 할 수 있다. z 축 방향으로 이동은 z 축 이동 가이드(304)를 따라 제1 고정판(310) 및 제2 고정판(320) 중 적어도 하나를 수동 및 자동으로 이동할 수 있다. 도 8에서는 제1 고정판(310)이 몸통(302)의 하부에 있고 제2 고정판(320)이 상부에 있지만 이에 한정되지 않고 제1 고정판(310)이 몸통(302)의 상부에 제2 고정판(320)이 몸통(302)의 하부에 위치할 수 있으며, 이 경우 자외선 조사부(340) 및 냉각부(330)은 각각의 기능을 수행하기 위해 적절한 위치에 놓여질 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 냉각부의 일 예를 보여주는 도면이다.
본 개시에 따른 냉각부(330)는 임시 고정층(140)의 온도를 낮추는 것이라면 냉각 방식이나 구조에 제한이 없다. 예를 들어 도 8 및 도 9(a)와 같이 제1 고정판(310) 아래에 냉각부(330)가 위치하고, 냉각부(330)는 펠티어(Peltier) 효과를 이용하여 제1 고정판(310)을 냉각하고 제1 고정판(310) 냉각을 통해 임시 고정층(140)을 냉각하는 방식이다. 냉각부(330)는 제1 고정판(310)의 측면에 위치할 수도 있지만 냉각 효율을 위해 제1 고정판(310) 아래에 위치하는 것이 바람직하다. 냉각부(330)는 열전소자(331)를 사이에 두고 금속판(332, 333)이 위치한다. 상부 금속판(332)은 제1 고정판(310)일 수 있다. 또한 도 9(b)를 보면 냉각부(330)는 질소가스 분사노즐(330)일 수 있다. 즉 관(미도시)을 통해 공급된 질소가스를 분사노즐(330)을 통해 임시 고정층(140)에 분사하여 임시 고정층(140)의 온도를 낮출 수 있다. 질소가스를 사용하는 경우 제1 고정판(310)이 냉각될 필요가 없기 때문에 제1 고정판(310)은 금속과 같이 열전달율이 좋은 재질을 사용하지 않아도 된다.
도 10은 본 개시에 따른 반도체 발광소자의 이송장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
반도체 발광소자의 이송장치는 제1 고정판(310)을 덮는 덮개(350)를 포함할 수 있다. 덮개(350)를 덮고 덮개(350) 내부에서 S6 단계에 해당하는 리플로우 공정을 진행하여 반도체 발광소자(210)가 기판(100)에 본딩될 수 있다. 도 10에서 설명한 것을 제외하고 반도체 발광소자 이송장치는 도 8에 기재된 반도체 발광소자 이송장치와 실질적으로 동일하다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 반도체 발광소자의 이송방법에 있어서, 복수의 솔더 범프가 배열되고 복수의 솔더 범프를 덮고 있는 임시 고정층을 포함하는 기판 및 복수의 반도체 발광소자가 배열된 접착 캐리어를 준비하는 단계; 기판의 복수의 솔더 범프 위에 접착 캐리어의 복수의 반도체 발광소자가 대응되도록 정렬하는 단계; 임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계; 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계; 그리고 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
(2) 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계와 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계 사이에 접착 캐리어를 제거하는 단계를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
(3) 임시 고정층은 플럭스(Flux), 에폭시(Epoxy) 및 에폭시 플럭시 중 하나의 물질로 형성된 반도체 발광소자의 이송방법.
(4) 임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계는 임시 고정층 내부로 반도체 발광소자의 적어도 일부가 들어가도록 이동하는 반도체 발광소자의 이송방법.
(5) 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는 임시 고정층의 온도를 0℃ 이하로 낮추는 반도체 발광소자의 이송방법.
(6) 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는 임시 고정층의 온도를 낮추어 임시 고정층의 상태를 액체상태에서 고체상태로 만드는 반도체 발광소자의 이송방법.
(7) 임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는 임시 고정층의 온도를 낮추어 임시 고정층의 점성 크기가 반도체 발광소자가 임시 고정층에 고정되는 크기 이상으로 만드는 반도체 발광소자의 이송방법.
(8) 접착 캐리어를 제거하는 단계에서 접착 캐리어에 자외선을 조사하여 접착 캐리어와 복수의 반도체 발광소자 사이의 접착력을 낮추는 것을 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
(9) 접착 캐리어는 자외선을 투과하는 기재 및 자외선에 의해 접착력이 변동하는 접착층을 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
(10) 접착 캐리어에 복수의 반도체 발광소자의 배열은 서로 다른 색을 발광하는 3개의 반도체 발광소자가 하나의 단위로 배열된 반도체 발광소자의 이송방법.
(11) 솔더 범프는 SAC 볼(Ball)이며, 솔더 범프의 상면은 평탄면인 반도체 발광소자의 이송방법.
본 개시에 의하면, 이송헤드를 사용하지 않고 접착 캐리어를 사용하는 반도체 발광소자의 이송방법의 문제점을 해결한 반도체 발광소자의 이송방법을 얻을 수 있다.
기판 : 100
접착 캐리어 : 200
반도체 발광소자 이송장치 : 300

Claims (11)

  1. 반도체 발광소자의 이송방법에 있어서,
    복수의 솔더 범프가 배열되고 복수의 솔더 범프를 덮고 있는 임시 고정층을 포함하는 기판 및 복수의 반도체 발광소자가 배열된 접착 캐리어를 준비하는 단계;
    기판의 복수의 솔더 범프 위에 접착 캐리어의 복수의 반도체 발광소자가 대응되도록 정렬하는 단계;
    임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계;
    임시 고정층의 온도를 낮추는 단계; 그리고
    솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계;를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
  2. 제1항에 있어서,
    임시 고정층의 온도를 낮추는 단계와 솔더 범프를 녹여 복수의 반도체 발광소자를 기판에 본딩(bonding)하는 단계 사이에 접착 캐리어를 제거하는 단계를 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
  3. 제1항에 있어서,
    임시 고정층은 플럭스(Flux), 에폭시(Epoxy) 및 에폭시 플럭시 중 하나의 물질로 형성된 반도체 발광소자의 이송방법.
  4. 제1항에 있어서,
    임시 고정층과 복수의 반도체 발광소자가 접촉하도록 기판 및 접착 캐리어 중 하나를 이동하는 단계는
    임시 고정층 내부로 반도체 발광소자의 적어도 일부가 들어가도록 이동하는 반도체 발광소자의 이송방법.
  5. 제1항에 있어서,
    임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는
    임시 고정층의 온도를 0℃ 이하로 낮추는 반도체 발광소자의 이송방법.
  6. 제1항에 있어서,
    임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는
    임시 고정층의 온도를 낮추어 임시 고정층의 상태를 액체상태에서 고체상태로 만드는 반도체 발광소자의 이송방법.
  7. 제1항에 있어서,
    임시 고정층의 온도를 낮추는 단계는
    임시 고정층의 온도를 낮추어 임시 고정층의 점성 크기가 반도체 발광소자가 임시 고정층에 고정되는 크기 이상으로 만드는 반도체 발광소자의 이송방법.
  8. 제2항에 있어서,
    접착 캐리어를 제거하는 단계에서 접착 캐리어에 자외선을 조사하여 접착 캐리어와 복수의 반도체 발광소자 사이의 접착력을 낮추는 것을 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
  9. 제8항에 있어서,
    접착 캐리어는 자외선을 투과하는 기재 및 자외선에 의해 접착력이 변동하는 접착층을 포함하는 반도체 발광소자의 이송방법.
  10. 제1항에 있어서,
    접착 캐리어에 복수의 반도체 발광소자의 배열은 서로 다른 색을 발광하는 3개의 반도체 발광소자가 하나의 단위로 배열된 반도체 발광소자의 이송방법.
  11. 제1항에 있어서,
    솔더 범프는 SAC 볼(Ball)이며,
    솔더 범프의 상면은 평탄면인 반도체 발광소자의 이송방법.
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