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KR101963420B1 - 별개의 구성요소의 선택적인 레이저 보조 전사 - Google Patents

별개의 구성요소의 선택적인 레이저 보조 전사 Download PDF

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KR101963420B1
KR101963420B1 KR1020137029214A KR20137029214A KR101963420B1 KR 101963420 B1 KR101963420 B1 KR 101963420B1 KR 1020137029214 A KR1020137029214 A KR 1020137029214A KR 20137029214 A KR20137029214 A KR 20137029214A KR 101963420 B1 KR101963420 B1 KR 101963420B1
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KR
South Korea
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blister
laser beam
laser
layer
carrier
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발 마리노브
오벤 스웬손
마크 파비씨
로스 밀러
지강 첸
퍼도우스 사워
매튜 셈러
Original Assignee
엔디에스유 리서치 파운데이션
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Publication date
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Abstract

전자 구성요소들은 초박형 반도체 베어 다이스 등의 구성요소들을 위해 최적화되지 않은 픽앤플레이스 기계 등의 로봇 장비를 사용하여 종종 조립된다. 기술된 바와 같이, 선택적인 레이저 보조 다이 전사는 블리스터가 위치된 물품의 전사를 생성하는 저 에너지 포커싱된 레이저 펄스(들)에 의해 조사될 시에 다층 동적 방출 층의 고유의 블리스터 작동에 기반한다. 정확한 배치 결과에는 무시할 정도의 측 방향 및 각도 변위가 제공된다.

Description

별개의 구성요소의 선택적인 레이저 보조 전사{SELECTIVE LASER-ASSISTED TRANSFER OF DISCRETE COMPONENTS}
관련된 출원에 대한 상호 참조 문헌
본 출원은 2011년 4월 4일에 출원된 미국 가출원 제61/473,988호의 우선권 주장 출원이고, 상기 미국 가출원은 본원에 참조로서 병합된다.
연방으로부터 후원을 받은 연구 또는 개발에 관한 진술
본 발명은 미국 국방부의 DMEA(Defense Microelectronics Activity)에 의해 부여된 승인번호 H94003-08-2-0805, H94003-09-2-0905, 및 H94003-11-2-1102의 정부 지원에 의해 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대한 특정 권리를 갖는다.
CD에 제출된 참조 내용에 의한 병합
해당 사항 없음
저작권 보호 사항
본 특허 문헌의 내용 일부는 미국을 비롯한 다른 국가의 저작권법 하에 저작권 보호를 받는다. 저작권 소유자는 어느 누구나 본 특허 문헌 또는 특허 본원을 복사하는데 이의가 없되, 파일 또는 기록물을 이용할 수 있는 미국 특허청에 나타날 시에 이의가 없지만, 그러나, 무단 전재와 무단 복제를 금지된다. 저작권 소유자는 비밀로 유지된 본 특허 문헌을 가질 권리를 포기할 필요는 없되, 37 C.F.R.§ 1.14 하에 따라 그의 권리를 제한함 없이 포기할 필요는 없다.
본 발명은 일반적으로 전자 제조에 관한 것으로, 특히 작은 구성요소들의 레이저 유도 순방향 전사 무접촉 조립(laser-induced forward transfer contactless assembly)에 관한 것이다.
레이저 전사 기술(laser transfer technologies)은 산업계에 있어 큰 관심을 받고 있다. 그러나, 현존하는 기술은 이들의 적용 가능성에 제한된 결점을 많이 가지고 있다. 레이저 전사 물품들에 대해 이용된 접근법 중 하나는 다음을 포함한다: (1) 동적 방출 층(dynamic release layer, DRL)에 의해 전사 물품을 전사 기판(캐리어)에 부착시키는 것, 그리고 그 후 (2) 상기 물품을 수용 기판(receiving substrate)을 향하여 강하게 끄집어내도록 동적 방출 층(DRL)으로부터 물질의 풀룸(plume)을 절제하는 것. 이러한 방법은 전사 물품에 부착시키기 위해 동적 방출 층 및 접착 층을 포함한다. DRL은, 물질의 급속화 및 국부화된 풀룸이 캐리어(전사 물품을 수용 기판으로 돌출시킴)로부터 방출되도록 하는 에너지원에 노출에 응답하여, DRL의 물리적인 상태를 변화시킴으로써, 예를 들면, 기화 또는 용융 처리를 함으로써, 전자 물품을 방출하기 위해 고려된다. 레이저 보조 전사(laser-assisted transfer)에 대한 이러한 절제 메커니즘(ablative mechanism)은 분야에서 다수개의 공개물에 기술되어 왔다.
그러나, 물질 풀룸을 절제하여 전사 물품을 돌출시키는 것은 전사 물품 배치의 안전성 및 정확성을 다수 개 제한하였다. 특히, 절제 레이저 방출에 있어서, 방출 동역학 및 공중 불안정성(flight instability)의 확률적이 특성의 조합은 물품 배치의 일치성을 이루는 것을 힘들게 한다. 상대적으로 밀도가 낮은 기체가 밀도가 높은 물체를 밀어내는데 사용될 시에, 위치 정확성의 결여는 이러한 공정에 내재되어 있다.
보다 높은 전사가 필요할 시에, 실제 적용은 접촉 전사를 이용하며, 이는 갭 상의 물품들의 덜 정확한 전사(무접촉 전사)에 비해 바람직하다. 일부 제안된 레이저 전자 메커니즘은 300 ㎛까지 갭 상에 전사되는 것을 다룰 수 있으면서, 단지 접촉 전사를 제공하는 결과물을 제시할 뿐이다.
전사될 물품들의 매우 중요한 한가지 카테고리는 집적 회로 "다이" 또는 복수의 "다이스"이다. 베어 다이(bare die)는 "IC", 또는 "칩"으로도 칭하는 집적 회로인 초소형 전자 반도체 장치를 포함하는 반도체 웨이퍼로부터 절개된 작은 부분(예를 들면, 직사각형)이다. 대안으로, 이러한 다이는 반도체 웨이퍼로부터 분리되는 MEMS(micro electro-mechanical systems) 및 다른 장치들 또는 장치 구성요소들을 포함할 수 있다.
베어 다이스를 전사하는 접촉 메커니즘들 중 하나에서, "식각된 웨이퍼"는 전사 판과 수용 기판 사이에 삽입된다. 또 다른 접촉 전자 메커니즘에서, 전사 다이는 전사되는 폴리이미드 리본 아래에서 접촉한다. 접촉 전사는 다음의 결점을 포함한다: (1) 수용 기판과 접촉할 시에 전사 물품을 기계적으로 손상시킬 가능성; (2) 다른 구성요소들이 이미 기판 상에 위치될 시에 전사의 실행이 불가능함; (3) 평면 상 이외에 다른 것 상에는 전사의 실행이 불가능함; (4) (a) 전사 물품과 함께 기판을 소기의 위치에 배치시키는 것, (b) 물품과 함께 기판을 아래로 위치시키는 것, (c) 물품을 전사시키는 것, (d) 기판을 들어올리는 것을 필요로 하기 때문에, 물품들이 높은 비율로 전사되기에 불가능함. 인지할 수 있는 바와 같이, 단계들(b) 및 (d)는 무접촉 전사에서는 생략된다.
상술된 바와 같이, 무접촉 전사가 개념상으로 접촉 전사에 비해 이점을 가지지만, 이러한 것은 실행에 있어 실현되어 오지 못했다.
이에 따라서, 현재 실행에서 내재한 부정확한 위치 선정을 극복하는 무접촉 전사의 레이저 전사 방법에 대한 필요성이 요구된다.
초박형(예를 들면, 약 50 ㎛ 두께 미만) 물품들, 예를 들면, 전자 구성요소들을 조립하는 방법은, 레이저 무접촉 조립에서, 개선된 레이저 유도 순방향 전사 기술을 이용한다. 방법은 조박형 물품들, 예를 들면, 반도체 다이스의 조립에 매우 적합하다. 전자 구성요소들로의 사용이 특히나 매우 적합한다 하지만, 방법은 다른 장치들, 예를 들면, MEMS(micro electro-mechanical systems)의 구성요소들 및 다른 소형 별개의 구성요소들을 조립하기 위해 이용될 수 있다. 방법은 본원에서 tmSLADT(Thermo-Mechanical Selective Laser Assisted Die Transfer) 방법을 의미한다.
인식하여야 하는 바와 같이, 전사 물품의 크기는 상기 전사 물품이 가진: (a) 두께, 및 (b) 길이 시간 폭에 의해 또는 정사각형 형상인 경우 정사각형의 측면 길이에 의해 정의된 영역으로 규정될 수 있다.
조사 및 경험에서 나타난 바와 같이, 부서지시 쉬운 물질, 예를 들면, 실리콘은, 물질 두께가 100 ㎛ 미만으로 감소될 시에 유연해지기 시작할 수 있고, 두께가 약 50 ㎛ 미만으로 감소될 시에 보다 실질적으로 유연해진다. 100 ㎛보다 두꺼운 물품들이 본원에서 기술된 점(예를 들면, 유연성 회로 등에 사용됨)에서 유연해지지 않고, 종래 방법에 의해 손쉽게 패키징될 수 있다. 본 발명의 강도는 초박형 다이스, 그리고 50 ㎛ 미만, 특히 30 ㎛ 미만의 두께를 가진 다른 초박형 구성요소들 또는 물품들의 패키징을 가능케 하고, 다른 방법들은 상기와 같은 초박형 다이스를 패키징하기 위해 실연되지 않아 왔다.
본 발명은 폭 넓은 범위에서 물품들, 예를 들면 다이스를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 크기 스펙트럼의 말단 상에서 다이스를 처리하는데 문제가 일어날 수 있다. 작은 크기의 다이스, 예를 들면 몇백 분의 일의 제곱 mm 면적의 다이스는 캐리어로부터 분리되기에 충분치 못한 크기를 가질 수 있어 처리 중에 가속도 및 중력에 응답하여 갭 상에서 전사될 수 있다. 초박형 다이스가 클 시에, 예를 들면 초박형 다이스가 몇 제곱 mm 또는 그 이상의 면적을 가질 시에, 이들은 굽힘 및 뒤틀림의 문제로 인해 처리하기가 어려울 수 있다. 예시들은 65 ㎛, 50 ㎛, 및 25 ㎛의 두께를 가진 물품들에 대한 본 발명의 전사를 실행하기 위해 본원에서 제공된다. 본 발명은 이러한 초박형 물품들에 적합한 적당한 전사 메커니즘을 제공하고, 이때 예시들은 방법 및 장치가 제한 없이 100 ㎛ 이하의 다이 두께의 범위에 걸쳐 실행될 수 있는 것을 나타낸다.
다수의 레이저 유도 순방향 전사 메커니즘과는 달리, 본 발명의 방법은 물품(들)을 전사하기 위해, 동적 방출 층(DRL)으로부터 기화된 물질의 풀룸의 사용에 의존하지 않는다. 대신에, 레이저 빔(예를 들면, 펄스 또는 펄스들)은 그의 레이저 흡수 깊이보다 두꺼운 블리스터(blister)를 DRL에서 생성하고, 이로써, 블리스터 내의 기화된 물질이 한정된다. 블리스터는 전사 물품(다이)을 동적 방출 층을 벗어나도록 적당하게 밀어내고, 이로써, 상기 물품을 수용 기판을 향하여 분리시킨다. DRL, 특히 상기 DRL의 블리스터 층(blistering layer)은 블리스터를 파열시킴 없이 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는, 제한된 비-침투 절제(limited non-penetrating ablation)만을 받는다. 블리스터 층의 레이저 파워 및 두께는, 절제 기화(ablation vapors)가 블리스터를 파열시키고 전사 물품을 직접 접촉하지 못하도록 선택된다. 종래의 전사 기술에서, 1 내지 50 mJ/pulse DRL의 증발의 높은 레이저 파워 값은 절제 레이저 전사를 실행하는데 이용된다. 본 발명은 블리스터가 공정 중에 파열되지 않는 것을 확보하도록 1 mJ보다 많이 작은 레이저 파워(에너지)를 사용한다. 특히, 본 발명의 실시예들은 연속적인 전사를 이루기 위해 20 μJ/pulse 미만으로 이용된다. 이러한 에너지 값으로부터 인지할 수 있는 바와 같이, 본 공정은, 초박형 반도체 다이스를 손쉽게 손상시킬 수 있는 절제 방출 공정에 비해 적당하다.
이러한 방법의 기본 개념은 레이저 투과 캐리어에 전사되는 물품들을 부착시키기 위해 동적 방출 층(DRL), 예를 들면 이중 폴리머 방출 층을 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 DRL은 블리스터 층 및 접착 층 둘 다를 포함한다. 블리스터 층은, 블리스터가 파열 없이 형성되도록, 특정 특성(예를 들면, 파장 및 펄스 에너지)을 가진 레이저 빔으로 조사될 시에 제어된 절제(즉, 폭발성은 아님)를 위해 구성되고 적당한 탄성 작동 및 기계적인 강도를 나타내는 폴리머, 폴리이미드, 또는 무기 물질을 바람직하게 포함한다. 레이저 전사의 공정 중에, DRL은 레이저 빔, 예를 들면, 바람직하게는 레이저 펄스 또는 펄스에 의해 조사되되, 레이저 투과 캐리어를 통하여 조사된다. 인식하여야 하는 바와 같이, 투명 캐리어는, 블리스터의 에너지가 접착 층 및 유지된 전사 물품들을 향하여 소기의 방향으로 지향되고 블리스터 팽창이 반대 반향으로 향하는 것을 방지하는 것을 확보하기 위해 DRL 층보다 유연성이 현저하게 작은 물질을 포함한다. DRL 계면에 대한 캐리어에서 흡수된 레이저 에너지는 블리스터 층의 소량의 물질을 증발시키고, 블리스터를 파열 없이 DRL에서 블리스터를 생성하는 기체를 발생시킨다. 그 후, 블리스터는 전사 물품을 적당하게 밀어내되, DRL에서 벗어나 인접하게 위치한 수용 기판을 향하여 밀어낸다.
전사 공정 최적화를 가능케 하기 위해서, 이중 DRL이 바람직하게 이용된다. 블리스터 응답은 투과 캐리어 층에 인접한 블리스터 층에 의해 제공된다. 블리스터 크기 및 무결성은 레이저 빔 파라미터 및 블리스터 층의 두께 및 물질 속성에 의해 제어된다. 레이저 전사 동안 블리스터 파괴를 방지하기 위해서, 블리스터 층은 그의 레이저 흡수 깊이보다 두껍다. 제 2 층인 접착 층은 전사될 때까지 물품을 일시적으로 접합시키는 기능을 하는 블리스터 층 상에 증착된다. 이러한 접착 층의 접착 속성 및 두께는 바람직하게는 손상 없이 부착되는 물품의 성공적인 안정된 전사를 조정하기 위해 정확하게 제어되는 것이 바람직하다.
인식하여야 하는 바와 같이, DRL은 단일 층 또는 다수의 층을 포함할 수 있되, 이들이 적당한 레이저 흡수, 블리스터 및 접착 속성을 가지는 경우에 그러하다. 주목해야 하는 바와 같이, 이러한 층, 특히 흡수 층은 무기 물질들을 포함할 수 있다.
본 발명은 초박형(ultra-thin) 물품들, 예를 들면, 베어 반도체 다이스의 높은 처리량 취급 및 배치에 대해 이익이 있고 새로운 기울을 제공한다. 이러한 초박형 물품들은 100 ㎛ 미만이고, 보다 바람직하게는 약 50 ㎛ 미만이며, 본 발명은 현저하게 작은 두께의 물품들을 처리하기 위해 실연되었다. 높은 비율로의 초박형 다이스의 배치, 나아가 규칙적인 크기의 다이스의 배치 둘 다에 성능이 있다 하지만, 양 성능이 동시에 필요하게 될 시에 갭은 채워지지 않는다. 본원에서 기술한 레이저 보조 전사 방법은, 종래의 픽앤플레이스 장비(pick-and-place equipment)와 호환될 수 없는 초박형 별개의 구성요소들을 배치시킬 시에 다수의 이점을 제공한다. 본 발명은 대량으로 생산된 고밀도 소형 전자 장치의 다음 발생을 제조할 시에 이점이 있는 초박형 반도체 베어 다이스(bare dice)의 대량의 조립체를 지원하는 그의 성능에서 고유하게 나타난다. 인지할 수 있는 바와 같이, 이러한 작은 구성요소들은 방출이 금속 니들로 일반적으로 실행되는 표준 "픽앤플레이스" 동작 동안에 손쉽게 손상될 수 있다. 이와 반대로, 본 발명의 레이저 방출 동작은 적절히 제어된 경우 픽앤플레이스 용량보다 현저하게 작은 스케일의 부분들 상에 안전한 구성요소 조립을 제공하는 무접촉 공정을 제공한다. 상술된 바와 같이, 본원에 기술된 tmSLADT 공정은 이용 불가능한 용량을 제공함과 같은 것을 가능케 하는 기술을 나타낸다. 인지하여야 하는 바와 같이, 본원에서 기술된 tmSLADT 공정은 종래의 픽앤플레이스 기계가 초당 2 개의 구성요소들을 배치시키는 것에 비해, 현저하게 높은 배치 속도를 가능케 하고, 예를 들면, 초당 100 개의 구성요소들을 배치시키는 것을 가능케 한다. 이로써, 속도 증가는 십 배 이상이며 거의 100배에 이른다.
인식하여야 하는 바와 같이, 본 발명은 MEMS 소자들을 포함하여 다른 장치들, 구성요소들, 및 구조들 또는 DRL에 부착될 수 있는 다FMS 소형 크기의 별개의 구성요소들의 배치의 실행을 처리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 별개의 소형 구성요소들을 전사하는 방법은 국부적인 가열의 응답으로 DRL과 레이저 투과 캐리어 간의 계면에서 DRL에 블리스터를 생성하기 위해 포커싱된(focused) 저-에너지 레이저 펄스들을 사용한다. 블리스터의 팽창에 응답하여, DRL의 아래에 위치한 물품은 기계적으로 정확하게 배치되고 수용 기판 상의 공기 갭(간극)을 통하여 전사되도록 전사된다. 블리스터는 접착력을 극복하기에 충분한 힘으로 물품을 적당하게 밀어낸다. 전사 물품의 중력과 더불어, 블리스터에 의해 가해진 힘은 전사 물품의 운동량을 변화시키고 갭 상에서 전사를 개시한다.
본 발명의 추가적인 양태는 다음 부분에서 나타날 수 있고, 상세한 설명은 제한 없이 본 발명의 바람직한 실시예들을 완전하게 개시함을 목적으로 한다.
본 발명은 설명의 목적용으로만 나타낸 다음의 도면을 참조할 시에 보다 완벽하게 이해될 것이며, 도면에서:
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 선택적인 레이저 보조 전사의 개략도로서, 이때 레이저 에너지는 물품을 전사하기 위해 DRL(도 1a)에 의해 흡수되어 블리스터(도 1b)를 만드는 것을 도시한다.
도 2는 스캐닝 레이저 빔이 나선 패턴으로 조사될 시에, 본 발명의 실시예에 따른 DRL의 열 가공(블리스터)의 이미지이다.
도 3은 레이저 투과 캐리어 상의 블리스터 층에 전사 물품을 부착하는, 본 발명의 실시예에 따라 이용된 폴리머 접착 물질에 대해 화학 구조도이다.
도 4는 고형 물품들의 레이저 보조 전사를 실행하기 위해, 본 발명의 실시예에 따라 이용되는 실험 장치의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 위치한 2 개의 65 ㎛의 실리콘 다이스의 이미지이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따라 전사된 25 ㎛ 두께의 Si 다이스의 XY 스캐터 그래프로서, 이들의 방출 위치로부터 레이저-개별화 및 RIE- 개별화 다이스에 대해 마이크로미터 단위의 측 방향 변위를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 위치한 반도체 베어 다이로서 기능성 단일-칩 장치(RFID 태그)의 이미지로서, 회로 다이 및 삽입된 상세 이미지를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 제조된, 완전하게 기능하고 유연한 전자 장치(RFID 태그)의 이미지로서, 사용자의 손에서 손쉽게 조작되도록 하는 유연성 및 크기를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 초박형 물품들의 선택적인 레이저 보조 전사의 순서도이다.
별개의 구성요소들의 선택적인 레이저 보조 전사는 다양한 고형 장치들, 구성요소들 또는 소자들을 전사시키기에 적합하다. 본 발명은 매우 얇고, 그리고/또는 부서지기 쉬운(손상되기 쉬운) 초소형 전자 기기들의 조립에 특히나 적합하되, 예를 들면, 제한적이지 않은 예로서 유연성 기판들 상의 조립체를 이루는데 적합하다.
초박형 구성요소들(반도체 다이스 포함)의 위치에 기반하는 유연성 기판들 상에서 조립된 초소형 전자 기기들은 착용 가능하고 저 비용으로 처리될 수 있는 전자 기기, 헬스 케어, 공간 적용물, MEMS, 태양 전지들, 문서 보안, 생물의학 또는 유연성의 이점을 가지고, 맞춤 형태, 그리고/또는 조작하는데 강한 구조를 할 수 있는 다른 적용분야에서 새롭게 각광받고 있다.
유연성 전자 기기들은, 별개의 전자 구성요소들이 강성 적층 기반의 인쇄 회로 보드들에 부착되되, 표면-장착 및/또는 스루-홀(through-hole) 방법을 사용하여 부착되는 일반 전자 기기들의 패키징에 비해 발달되고, 역동성이 높은 기술 영역이다. 유연성 전자 장치의 제조는 강성 보드를 유연성 기판으로 단지 대체하는 것보다 복잡하다. 크고, 무겁고, 강한 구성요소들, 예를 들면, 주요 집적회로(IC) 패키지는 얇고 유연한 기판에 의해 지지되기 위해 설계되지 않는다. 이러한 것을 유연성 회로에 부착시키는 것은 유연성 전자 장치-그의 유연성의 본질적인 속성을 절충할 수 있다. 유연성 기판들은 작은 칩뿐만 아니라, 유연성 칩도 필요로 한다. 이는, 실리콘의 두께가 100 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 미만으로 감소될 시에만 달성될 수 있다.
비용은 이용 가능한 전자 기기를 제조할 시에 종종 중요할 수 있고, 이때 실리콘의 비용은 이용 가능한 전자 장치, 예를 들면 RFID 태그의 총 비용에 가장 크게 기여되는 부분이기도 하다. 거래에서도 잘 알려진 바와 같이, 영역을 가진 반도체 다이 스케일들(die scales)의 비용은 1.5 내지 2 파워로 상승된다. 그러므로, 다이 크기를 절반으로 줄이는 것은 8 내지 16의 지수만큼 실리콘 비용을 줄일 수 있다. 비용은 다이 두께에 따라 달라지기도 한다. 보다 얇은 웨이퍼들은 제조사가 잉곳(ingot)으로부터 대량의 조각들을 얻어내도록 하여, 이로 인해 웨이퍼 비용이 감소된다.
현재, 초박형(50 ㎛ 미만) 베어 다이스를 다루기 위해 이용 가능한 적합한 기술은 없다. 이러한 다이스는 매우 부서지기 쉽고, 칩 부착을 안내하기 위해 일반적으로 사용되는 "픽앤플레이스" 장비에 의해 손쉽게 손상될 수 있다. "픽앤플레이스" 기계로 캐리어 테이프로부터 초박형 다이를 얻는 것은 도전적인 업무이며, 초박형 다이를 손쉽게 손쉽게 파괴시킬 수 있다. 다이가 캐리어 테이프에 고정되지 않은 경우, 정지 마찰(stiction)이 문제가 될 수 있고, 특히 중력이 끌림의 표면력과 유사한 300 ㎛ 미만의 특성 길이를 가진 구성요소들에 대한 문제가 될 수 있다. 정지 마찰 문제점은 다이스가 접착제로 캐리어 테이프에 고정되는 경우에 완화될 수 있다. 그 후 접착 막으로부터 다이를 손상 없이 들어올릴 수 있는지가 의문이다. 문헌에 기술된 다양한 접근법들은 관통 및 비-관통 니들 인젝터들, 나아가 가변적인 성과를 가진 열 방출 테이프들을 사용한다. 문제점들은 테이프로부터 다이를 얻어내는 것으로 끝나지 않는다. 배치 하향력(placement down-force)은 기판 상의 패드들(pads)과 다이 범프들(die bumps) 간의 접촉을 설정하는데 사용된다. 초박형 다이스는 약할 수 있어, 배치 하향력으로 인해 노즐은 종종 부서지거나, 다이를 기계적으로 손상시키되, 다이가 기판 상에 위치될 시에 그러하다.
초박형 다이스를 포함한 유연성 전자 기기 제품은, 롤투롤(R2R) 제조가 비용면에서 효율적인 생산을 위해 산업 표준이 되는, 대량으로 생산되는 장치에 사용된다. 웨이퍼로부터 최종 패키징까지의 제조 공정의 각 단계는 체적이 높고 비용이 낮은 제조에 맞춰져야 한다. 다이 본더들(die bonders)은 시간당 3000 개의 구성요소들의 비율로 두꺼운 다이스를 처리할 수 있다. 이러한 비율은 초박형 다이스의 정밀한 조립체에 대해서는 매우 낮은데, 이는 배치 정확성 및 비율이 반대로의 상관 관계를 가지기 때문이다. 단일의 노즐 배치 기계가 작은 크기의 전자 구성요소들을 위치시키기 위한 정확성을 가질 수 있지만, 이러한 장비는 조립체 처리량을 높이기에 충분한 비율로 초박형 다이스 및 소형 구성요소들을 처리할 수 없다. 그러므로, 다이 배치는 비용이 효과적인 초박형 반도체 다이스의 광범위한 채택에 대해서 한정적인 요인이 증가되어 왔다.
별개의 구성요소들의 전사 및 무접촉 배치에 대한 레이저의 사용은, 절제 수단(ablative means)에 의해 그리고 접착제의 약화 영역들에 대해 점진적인 열역학적인 가열(thermal heating)에 의해, 반도체 베어 다이스(예를 들면, Si 타일들 150 ㎛의 두께 및 200 × 200 ㎛)의 전사에 적용된다. 절제 기술에 있어서, 높은 영향이 있는 단일 레이저 펄스는 증발되는 방출 물질(다이로 고속으로 배출)의 고속 제트를 생성한다. 덜 강한 열 처리는, 다이를 유지시키는 테이프의 영역의 점진적인 가열에 응답하여 방출 물질을 분해하되, 다이가 완전하게 중력으로 수용 기판에 떨어질 때까지 분해한다.
현존하는 레이저 보조 전사 기술이 가진 가장 큰 문제점 중 하나는 배치 정밀성 및 정확성이다. 절제 방출 방법은 예기치 못한 구성요소가 전사물을 높게 한다는 것과, "국한된 절제(confined ablation)" 구성으로 거의 동작하는 로컬 시스템을 초래한다는 것을 밝혀냈다. 희생 층(sacrificial layer)은 레이저에 의해 가열될 시에 기화된다. 기화된 물질들은 캐리어 기판과 상기 기판의 표면 상의 접합 구성요소 간에서 국한되지 않는다. 기화된 물질의 방사상으로 팽창되는 국부화된 물품은 인접한 수용 기판에 전사 구성요소를 투영시킨다. 기체 동역학의 특성에 의해, 반도체 다이 등의 고밀도 구성요소를 밀어내기 위한 상대적으로 저밀도 기체의 사용은 초기 조건에 매우 민감한 공정을 초래한다. 가열 흡수 메커니즘의 약간의 변화, 희생 층 두께 및 균질성의 불규칙성, 오염물 존재, 나아가 희생 층을 절제하기 위해 사용된 레이저 빔의 프로파일에서의 시간에 기반한 변화 모두는 불안정성이 높은 절제 방출 공정을 만들어내고 예기치 못한 결과를 가져온다. 게다가, 이러한 접근법을 사용하여 탄도학의 구성요소 전사 속도(ballistic component transfer velocities)는 손상 없이 수용 기판 상에 안전하게 안착하는데 구성요소들의 성능에 대한 사항을 불러 일으킨다.
점차적인 열 방출 기술은 절제 전사 공정에서 관측되는 전사 변동성 및 예측 불가능성을 해결할 수 있다. 점차적인 열 방출 구성 하에, 전사되는 구성요소는 절제 방출 샘플과 동일한 방식으로 준비되지만; 그러나, 희생 층은 서로 다른 방식으로 작동된다. 이 경우에, 희생 층은 절제 방출에서 사용되는 것보다 현저하게 낮은 레이저 영향으로 상대적으로 천천히 가열된다. 절제 접근법과 같이, 대부분의 경우에, 열 방출은 여전하게 전사되는 반도체 구성요소에 의해 흡수된 레이저 에너지에 의존한다. 결과 공정은 희생 층의 점차적인 가열을 포함하고, 변동이 적고 예측성이 높은 전사 공정을 제공한다. 열 방출 메커니즘이 가진 문제점은 소기의 효과를 달성하기 위해 방출 물질 속성 및 공정을 정확하게 제어하는 것을 필요로 한다는 점이다. 연화된 방출 층으로부터 다이의 분리는 다이와 방출 층 간의 계면 상에 작용하는 인력을 극복하는 중력에 의존한다. 이러한 전사는 문제가 있을 수 있거나, 다이스를 작은 크기 또는 낮은 종횡비(두께 대 투영 영역)로 하는 것은 불가능하다.
레이저 보조 전사 기술의 결과물은 DRL(dynamic releasing layer)로 공지된 방출 기판에 전사 물품을 접합한 층의 조성물 및 속성에 관한 큰 범위에 의존한다. 절제 기술을 사용할 시에, 흡수된 레이저 에너지는 DRL의 총 또는 부분적인 증발을 일으키고, 이때 증발된 물질의 운도 에너지는 고속으로 구성요소를 전사시키기 위해 이용되는데 이는 손상 및 부정확성을 만들어 낸다.
본 발명은 열적 및 절제 모두의 레이저 전사 기술로 상기의 문제점을 극복한다. 본 발명의 DRL 구성은 전사될 물품에 인접하여 고속 국부화된 열이 DRL에서 기체의 블리스터를 생성하도록 선택되고, 이때 상기 기체의 블리스터는 기계적으로 전사에 영향을 미치기 위해 수용 기판을 향해 물품을 이동시킨다.
도 1a 내지 도 1b는 tmSLADT(Thermo-Mechanical Selective Laser-Assisted Die Transfer) 공정의 예시 실시예(10)를 도시한다. 이러한 tmSLADT 공정은 초박형 베어 다이스 및 다른 작은 구성요소들을 강성 및 유연성 기판들 상에 저 비용으로 무접촉 조립을 위하여, 그리고 높은 처리량을 위하여 전자 패키징 기술에 매우 적합하면서, 이전의 다이 전사 공정의 결점을 극복한다.
전사용 고형 물품(12)(예를 들면, 다이)은 캐리어(14)의 접착 층(20)에 고정된다. 원천(source) 물질의 반대 측면은 레이저 파장 투과 기판(16)을 가진다. 블리스터 층(18)은 투과 기판(16)과 접착 층(20) 간에 위치한다. 블리스터 층(18) 및 접착 층(20)의 결합은 동적 방출 층(DRL)(22)을 포함한다.
레이저 펄스 에너지 등의 레이저 에너지(24)는 레이저 파장 투과 기판(16)을 통하여 가해지게 되어, 단지 블리스터 층(18)의 박형 흡수 영역(thin absorption region)을 제거하되, 손상되지 않은 층 나머지 및 인접한 층들을 남기고 제거한다. 블리스터 층(18)의 국한된 기체는 포함된 팽창력을 주변 구조물 상에 가한다(막의 비-기화된 부분). 층 내부의 압력이 항복 강도(yield strength)를 초과하는 주변 층(surrounding layer)의 응력을 층 내의 압력이 발생시킬 시에, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 층은 유연하게(plastically) 변형되기 시작하고, 블리스터(26)가 형성되되, 물품(12)을 접착 층(20)으로부터 분리시키도록 형성되며, 그리고 또 다른 기판으로의 전사를 위한 움직임을 일으킨다.
특히, 블리스터의 체적이 증가할 시에 열 팽창 기체의 압력이 떨어지되, 정상 상태가 균형이 잡힐 때까지 떨어진다. 정교한 균형은 흡수된 레이저 에너지, 흡수 층 두께 및 물질 속성에 관하여 존재하고, 블리스터의 형성 여부, 블리스터의 크기, 최종적으로 블리스터의 파열 여부를 제어한다. 중요한 바와 같이, 블리스터 파열이 기화된 물질을 현저하게 전사시켜 전사될 물품에 가변 운동량(variable momentum)을 높게 하여, 이로써 부정확한 위치 전사를 초래하기 때문에, 본 발명은 블리스터 파열을 방지한다. 블리스터-유도 층이 완전하게 둘러싸이고 포함되어 있기 때문에, 전사를 위해 가해진 힘은 보다 용이하게 제어되고 정확해진다. 게다가, 반도체 물질에 나타난 비선형 흡수성은 이제 공정으로부터 제거되어, 보다 많은 반복성을 제공하고, 전사 공정이 용이하게 제어되도록 한다.
상대적으로 얇은 자외선(UV) 흡수 깊이(예를 들면, 0.2 - 0.5 ㎛)를 가진 단일 층 DRL 구성, 예를 들면, 1 - 10 ㎛ 블리스터 층(예를 들면, 폴리이미드) 등을 가진 단일 층 DRL 구성이 블리스터 및 방출 층의 속성에 매우 민감하다는 것이 밝혀졌다. 주목해야 하는 바와 같이, 흡수 깊이는 층 두께보다 작아야 하고, 그렇지 않으면 절제식 전사(ablative transfer)가 일어날 수 있다. 3 개 유형의 물질 속성: (1) 레이저 흡수, (2) 상승 온도에서의 기계적인 속성, 및 (3) 접착 속성은 단일 층 DRL의 동작을 최적화시키기 위해 정확하게 제어되어야 한다. 결과적으로 2 개 부분의 DRL 실시예(예를 들면, 도 1a 내지 도 1b에 도시됨)는 전개되고 실행되는데, 여기서 레이저 투과 캐리어(16)에 인접한 제 1 층(18)은 블리스터 메커니즘을 제공하고 제 2 층(20)(접착제)은 전사 구성요소를 일시적으로 접합시키기 위해 이용된다. 이중 층의 DRL 구성은 접합 층의 접착 강도를 균일하게 형성하도록 하면서, 밑에 있는 흡수/작동 층에서 동적인 블리스터 형성이 최소로 변화되거나 또는 전혀 변화되지 않도록 한다.
인식하여야 하는 바와 같이, 적합한 흡수 및 탄성 특징을 가진 다른 블리스터링 물질들, 예를 들면 폴리머 물질들은 폴리이미드로 대체될 수 있다. 이 또한 인식하여야 하는 바와 같이, DRL 구성은 원하는 대로 추가 층들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 흡수성이 높은 물질 층은 블리스터 형성 기체를 발생시키기 위해, 레이저 투과 캐리어와 블리스터 층 사이에 위치될 수 있다. 이러한 흡수 층의 목적은 최적의 구성(높이, 형상 및 폭)을 가진 블리스터를 생성하기에 필요한 기계적인 탄성 속성으로부터 DRL의 레이저 흡수 속성을 분리시키기(decouple) 위한 것이다.
레이저 투과 캐리어를 설명할 시에, 본 발명은 캐리어의 레이저 투과 물질이 투과할 수 있다는 것을 단지 필요로 하여, 충분한 레이저 에너지가 충분히 전달되어 적당한 크기의 블리스터의 형성을 가능케 한다. 레이저 파장의 투과도의 소기의 파장이 선택될 수 있되, 캐리어의 속성이 상기 파장을 위해 구성되는 한 선택될 수 있다. 예를 들면, 캐리어의 레이저 투과 층의 투과성 파장, 및 블리스터 층에 의해 흡수된 레이저 파장은 선택된 레이저 파장과 호환되어야 한다. 다시 말하면, 캐리어의 레이저 주파수 및 소자들이 선택되고, 그 결과 대부분의 레이저 펄스 에너지(예를 들면, 50% 이상, 바람직하게는 75% 이상)는 블리스터 층을 통하여 전달되어 흡수된다(예를 들면, DRL의 0.2 내지 0.5 ㎛의 깊이 내). 통상적인 전달 손실(transmission losses)은 각 표면에서 약 4%의 반사율이고, 벌크 흡광도(bulk absorbance)의 손실은 91%의 투과율에 대해 1% 미만이다(0.96 × 0.99 × 0.96). 레이저 펄스 에너지는, 적당한 펄스 에너지가 DRL의 흡수 층에 이르도록 레이저 투과 기판의 투과율에 따라서 증가 또는 감소될 수 있다. 다수의 DRL의 흡수 층에 대한 대량의 레이저 투과 기판으로 인해, 기판의 열은 기판의 25%까지 약화되지 않아야 한다.
일 예시 실시예에서, 레이저 투과 캐리어는 3" × 1/16" 용융 실리카 디스크(fused silica disk)를 포함한다(Chemglass Life Sciences, part number CGQ-0600-10). DRL은 스핀-온 폴리이미드(spin-on polyimide)의 제 1 블리스터 층(PI-2525, HD Micro시스템s), 그 다음에 분자량이 작은 폴리에스터의 접착 층(하우스(house)에서 형성되고 PE7로 지정됨)으로 구성된다.
도 2는 스캐닝 레이저 빔이 나선 패턴으로 조사될 시에 DRL의 열 가공(thermo-mechanical)(블리스터) 응답이다. 1000x로 확대한 것은 약 100 ㎛의 가시 영역을 가진 이미지 상에서 나타난다.
도 3은, 지방산 이량체 이산(fatty dimer diacid) 및 바이오디젤(biodiesel)에 기반한, 분자량이 작은 폴리에스터 접착 층인 상기 PE7의 구조를 도시한다. 이를 설명하면, PE7은 5 중량%의 농도로 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran, THF)에 희석된다. PE7은, 자계 교반기가 갖춰진, 목이 3개로 구성되고 바닥이 둥근 플라스크(three-necked, round-bottomed flask), 콘덴서를 가진 Dean-Stark 트랩(trap), 및 기체 유입구 및 유출구에, 이량체 지방산(dimer fatty acid)(Croda Polymer & Coatings)(0.01 몰, 5.70 g), 콩(soy) 바이오디젤(Cargill Inc.)(0.02 몰, 5.54 g), 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate)(Sigma-aldrich)(0.05 g), 및 자일렌(xylene)(20 ml)을 채움으로써 합성될 수 있다. 혼합물은 질소 분위기(nitrogen atmosphere) 하에 3 시간 동안 160 ℃로 가열된다. 자일렌 및 수분은 증류에 의해 시스템으로부터 제거된다. 그 후에 혼합물은 PE7의 황색 점성액을 얻기 위해 5 시간 동안 230 ℃로 가열되며, 상기 공정은 약 97%의 수율을 제공한다.
다음 설명은 예시로 제공되며, 본 설명에 제한되지는 않는다. 기술 분야의 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 제조 단계는 이하 또는 본원 내용의 설명에 한정되지 않는다.
DRL 물질은 SUSS RC-8 스핀 코터(spin coater) 상에서 스핀 코팅된다. 용융 실리카 디스크는 우선 세척되고 테트라히드로푸란 (THF)을 사용하여 SUSS RC-8 상에 건조된다. PI-2525 폴리이미드 층의 스핀 코팅은 다음과 같이 실행된다: 정적(static) 기판 상에 폴리이미드를 제공하고, 상기 폴리이미드를 완화시키고(relax), 그 후에 10 초 동안 500 rpm(500 rpm/min의 가속도), 그 다음 40 초 동안 5000 rpm으로 회전시킨다(1000 rpm/min의 가속도). 경화는 다음과 같이 질소 분위기하에 오븐으로 달성된다: 120 ℃까지 하여 30 분 동안 유지하고, 그 후에 350 ℃까지 하여 30분 동안 유지하고, 점차적으로 50 ℃ 미만으로 냉각시키되, 실온에 노출되기 전에 냉각시킨다. 이러한 스핀-코팅 및 경화 파라미터로 얻어진 폴리이미드 막의 두께는 4 ㎛이고, 폴리이미드 제조사에 의해 제공된 스핀 커브(spin curves)와도 일치한다. PE7은 또한 정적 기판 상에 제공되되, 폴리이미드와 달리 제공되고, 전체 용융 실리카 디스크는 스피닝(spinning) 전에 용액으로 코팅된다. 스핀 코팅에 사용된 파라미터들은 5 초 동안 500 rpm으로 회전되고(가속도 500 rpm/min), 그 다음에 40 초 동안 4500 rpm으로 회전된다(가속도 1000 rpm/min).
상업적으로 연마 가공된 50 ㎛의 두께(100) p 형 Si 웨이퍼들이 본원의 설명에서 이용된다. 웨이퍼 준비는 웨이퍼의 상부 상에 2-㎛의 두께 Cu 층(Cu의 접착을 개선하기 위해 Ti의 300 Å 두께의 층 다음에 있음)을 스퍼터링하여 시작된다. 본 설명에서 이용되는 별개의 구성요소들은 블랜크 실리콘 타일들(blank silicon tiles)이다. 동일하거나 거의 동일한 치수를 가진 실리콘 타일과는 현저하게 다른 기능성 실리콘 기반 IC의 전사 동역학(transfer dynamics)은 기대될 수 없다.
Cu 막은 표준 리소그래피 기술을 이용하여. 350, 670, 및 1000 ㎛ 측면을 가진 정사각형들로 패턴화됨으로써, 해당 치수를 가진 다이스가 만들어진다. 그 후, 스트릿들(streets)(다이스 간의 공간)에서 Cu 및 Ti 층들이 웨이퍼를 노출시키기 위해 식각된다.
다음으로, 웨이퍼들은 씻겨지고 건조되고 25 ㎛로 후면(backside)을 얇게 하기 위해 Trion Phantom II RIE Plasma Etcher에서 Cu 측면을 아래로 위치시킨다. 다음 단계에서 스트릿들이 얇아지고 개구된 웨이퍼 모두에 대한 파라미터들은 표 1에 나타나 있다.
이러한 파라미터로 얻어진, 측정된 식각률(etch rate)은 0.25 ㎛/min이다. 웨이퍼 두께는, 가공 웨이퍼에 인접한 식각 장치(etcher)에 위치한 동일 웨이퍼의 개별적인 제어 장치의 접촉식 측정장비(contact profilometer)(KLA Tencor P-11)를 사용하여 측정된다.
웨이퍼가 25 ㎛로 얇아지게 한 후, 상기 웨이퍼는 레이저 투과 캐리어로 기능하는 용융 실리카 캐리어 상의 DRL에 부착된다. 부착을 이룬 적층은 재생할 수 있는 것을 확보하고, DRL과 웨이퍼 간의 접합 압력이 고르게 분포하기 위해 Optec DPL-24 라미네이터를 통해 진행된다. 라미네이터(laminator) 파라미터들은 다음과 같다: 7 분 동안 진공 하에 있게 되고, 그 후 챔버를 가압하여 추가로 3 분 동안 있게 한다. 사용된 라미네이터의 압력은 설정되고 조정가능하지 않다.
웨이퍼가 DRL에 접합된 후에, 웨이퍼는 다이스로 개별화된다(singulated). 이는 2 가지 방법들인 RIE(reactive ion etching) 및 레이저 절삭(laser ablation)을 이용하여 실행되어, 이로써, 본 발명에 따른 이들 각각의 결과물이 비교될 수 있다.
RIE 공정은 표 1의 RIE 파라미터를 사용하여 노출된 스트릿들을 개구하는 것을 포함한다. 샘플 절반은 유리 슬라이드(glass slide)에 보호되어, RIE로 식각되고 레이저로 개별화된 다이스 간의 비교 실험 및 레이저 개별화을 위한 웨이퍼 영역이 남게 될 수 있다.
355 nm로 동작하는 Spectra Physics HIPPO Nd:YVO4 레이저는 웨이퍼 스트릿들을 따라 웨이퍼의 다른 절반을 개별화하기 위해 사용된다. 레이저는 50 kHz 반복률로 설정되고, 3 W의 평균 전력을 사용하고, 약 60 μJ의 펄스 에너지를 가진다. 약 400 mm/s의 스캔 속도를 이용하여, 20 번의 스캔은 약 25 ㎛ 두께의 다이를 개별화하는데 필요하다.
레이저 개별화가 완료된 후에, 다이스 완성의 확보를 달성하기 위해, 샘플은 후면 발광 광 마이크로스코프(backlit optical microscope)을 이용하여 검사된다. 일부 경우에서, 다이스는 거의 완성되면서, 전사 공정을 저해하는 다이스화된 스트릿들에 걸친 Si의 작은 탭들(tabs)은 손상되지 않는다. 웨이퍼를 개별화하는 데 필요한 것을 넘어선 레이저 스캐닝은 DRL의 속성에 영향을 미치고 모니터링되어야 하기 때문에, 원하는 완전한 분리는 다이스화하는 동안 오버-스캐닝(over-scanning)의 유해 효과로 균형이 잡혀야 한다.
본 발명의 적어도 하나의 실시예에 따른 초박형 물품들의 전사를 실행하는 시스템 또는 장치는, 레이저 스캐닝 장치와 결합하여 기판(예를 들면, 소기의 물질)으로의 전사 준비를 위해 초박형 물품을 유지하도록 구성된 캐리어를 포함한다. 시스템은 일반적으로 다음과 같이 기술될 수 있다: (a) 레이저 투과 층, 블리스터 층, 전사 동작을 위해 준비 시에 초박형 물품이 부착된 접착 층을 가진 캐리어; (b) 레이저 빔을 출력하는 수단; (c) 레이저 빔을 패턴으로 형상화시키는 수단; (d) 캐리어로부터 소기의 수용 기판으로의 물품(예를 들면, 전자 구성요소 다이스)의 분리를 유도하는 접착 층을 변형시키는 블리스터 층의 블리스터를 형성하기 위해, 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여 접착 층 근방의 블리스터 층으로 지향하는 수단.
레이저 빔을 출력하는 수단은 레이저 빔을 출력하도록 구성된 적어도 하나의 레이저 장치, 그리고 바람직하게는 레이저 장치로부터 빔의 발생을 선택적으로 작동시키는 제어 전자 장치들을 포함한다. 레이저 빔을 패턴으로 형상화시키는 수단은 빔 형상을 위해 구성된 하나 이상의 광학 소자들, 예를 들면 레이저 광학 기술 분야에서 알려진 2분의 1 파장판들, 편광판들, 빔 확장기들, 빔 형상기들, 렌즈들 등을 구성한 광학 소자들의 군으로부터 선택된 하나 이상의 광학 소자들을 포함한다. 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여 블리스터 층으로 지향하는 수단은 캐리어 상에 빔을 지향시켜 위치시키도록 구성된 빔 지향 및/또는 캐리어 움직임 제어 장치들을 포함한다.
다음의 설명은 특히 시스템 및 장치의 실행을 예시로 제한되지 않게 기술한다.
도 4는 tmSLADT의 주요 구성요소들을 보이는 실연 장치(30)를 도시한다. 355nm에서 제 3 고조파를 가진 레이저(32)(예를 들면, Spectra Physics HIPPO Nd:YVO4)가 예시로 도시된다. 레이저 빔은 회전 스테이지(rotation stage)(34)에 장착된 2분의 1 파장판(half waveplate) 및 이색성(dichroic) 편광판(36)을 포함한 감쇄기를 통과한다. 회전 스테이지(34)의 2분의 1 파장판 및 전파 방향과 수직을 이룬 레이저 빔 편광 방향은, 회전 스테이지가 회전될 시에 회전되고, 이때 편광은 파장판이 회전되는 각도를 통하여 2 번 회전한다. 빔 편광이 편광판의 전달 축과 평행하게 될 시에, 모든 광이 전달된다. 빔 편광이 전달 축과 수직을 이룰 시에, 어떠한 광도 전달되지 않는다. 사이에 낀 각도에 대해서, 파워는 정확하게 약화될 수 있다. 회전 스테이지는 회전 스테이지 각도 위치를 제어하는 수단, 예를 들면, 제한되지 않은 예시로 이용될 수 있는 LabView® 인터페이스(미도시)에 의해 전기적으로 제어된다.
이색성 편광판이 고정되고, 고정된 편광 전달 축을 가지며, 이로 인해, 레이저 빔의 광 편광 방향과 광판 전달 축 간의 각도의 코사인 제곱(cosine squared)으로 변화된다.
전력계(power meter)(38)는 이색성 편광판(36)을 통하여 전달되지 않은 전력을 나타내기 위해 도시된다.
빔은 빔 확장기(40)를 통하여 확장되고, 그 후에, 탑 햇 프로파일(top hat profile)을 이루기 위해 굴절 빔 형상기(42)를 통과한다. 한 쌍의 릴레이 렌즈들(44, 46)은 빔이 레이저 스캔헤드(48)(SCANLAB HurrySCAN® II)에 들어가기 전에, 탑 햇 빔 프로파일의 균일성을 증가시킨다.
스캔헤드(48)는 갠트리 마운트(gantry mount) 상에 위치하고, 스캔 빔은 XYZ 움직임 제어 스테이지(52) 상의 타겟(50)(예를 들면, 전사용 물품들을 포함한 본 발명과 연관된 캐리어)을 향하여 아래로 지향된다. 인식하여야 하는 바와 같이, 레이저는 레이저 빔을 재지향하는 수단, 예를 들면, 다양한 유형의 스캔헤드들, 및/또는 캐리어의 위치 이동 수단, 예를 들면, 변환 스테이지 또는 보다 바람직하게는 도 4에 도시된 봐와 같은 조합물을 이용함으로써, 캐리어 상의 위치로 지향될 수 있다.
움직임 제어 스테이지의 실시예들은 수용 기판에 대해 캐리어를 이동시키면서, 캐리어와 수용 기판 간에 물품들이 전사된 동작 가능한 갭을 유지하는 것을 제공한다. 바람직한 움직임 제어 스테이지에서, 캐리어 및 수용 기판은 독립적으로 제어되고, 그 결과 캐리어 기판 상의 특정 위치에 위치한 물품은 수용 기판 상에 소기의 위치로 전사될 수 있다. 제조 제어 시스템들은 물품들의 1 및 2 차원 배열(dimensional arrays)을 취급하고 원천지로부터 목적지로 이러한 물품들의 다른 형태의 전사를 실행하는 것으로 매우 잘 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 제어 시스템들은 프로세서, 메모리 및 상기 프로세서(시간 및 제어 작동이 제조 제어 시스템의 프로그램에 의해 조정되는 전자 및 전기 기계 센서들에 의해 위치를 감지한 것에 응답하여 전기 기계의 액추에이터들을 가동시킴으로써 스텝 앤 리피트 프로세스(step-and-repeat process)를 실행함) 상에서 실행 가능한 프로그램을 포함한다. 인지하는 바와 같이, 예를 들면, 제어 시스템의 제어 하에서 갭의 유지 및 스텝 앤 리피트 프로세스의 실행은 기술 분야에서 공지되어 있기 때문에 상세하게 기술되지는 않는다.
각 사용 이전에, 제 2 전력계는 샘플 상의 파장판 위치 대 빔 전력을 측정하기 위해 스캔헤드 뒤에 위치할 수 있다. 샘플 위치에서의 제 2 전력계를 위치시킴으로써, 샘플 상의 전력(펄스 에너지)은 2분의 1 파장판의 회전 각도 및/또는 제 1 전력게 상에 반영된 전력에 대해 측정될 수 있다.
도 4에 도시된 특정 장치들은 상술된 수단 소자들 각각을 제공한다. 구체적으로, 레이저 빔을 출력하는 수단은 레이저(32)를 포함할 수 있다. 패턴으로의 레이저 빔 형상화시키는 수단은 광학 소자들(34, 36, 40, 42, 44 및 46)의 조합물을 포함할 수 있다. 기술 분야의 통상의 기술자가 인식할 수 있는 바와 같이, 서로 다른 광학 소자들 및 서로 다른 장치들은 본원에서 기술된 패턴들 등의 레이저 빔 패턴을 형상화시키기 위해 대안적으로 이용될 수 있다. 레이저 빔을 지향시키는 수단은 스캔헤드(48), 또는 움직임 제어 스테이지(52)의 사용을 포함할 수 있지만, 그러나, 보다 바람직하게는, 캐리어 상에 레이저 빔 패턴을 위치시키기 위해 매우 유연하고 정확한 메커니즘을 제공하도록, 스캔헤드(48) 및 움직임 제어 스테이지(52)의 조합물로 일반적으로 실행된다. 상술된 바와 같이, 캐리어는 레이저 빔의 에너지를 수신하는 것에 응답하여 소기의 위치에서 블리스터하도록 구성되어, 상기 위치 근방의 캐리어의 접착제에 부착된 물품들의 전사물은 전사된다.
캐리어 기판 및 수용 기판은 캐리어 기판으로부터 수용 기판으로 물품의 방출을 용이하도록 하기 위해 2 개 간의 소기의 갭을 가지고 서로 인접하여 장착된다. 매우 간단한 실시예에서, 전사될 다이는 고정 레이저 빔 하에 캐리어 기판을 위치시키고 그 후에 레이저를 작동시킴으로써 선택될 수 있고, 이로써 레이저 스캔헤드에 대한 필요성이 제거된다.
제조 실시예에서, 캐리어 기판 및 수용 기판의 장착은 바람직하게 서로 상대적인 움직임(예를 들면, 스텝 앤 리피트 프로세스를 제공)을 위해 구성되고, 이로 인해 제 1 공간(예를 들면, 제 1 피치(pitch) 및 위치)에서 캐리어 상에 포함된 물품들은 캐리어로부터 분리되고, 물품들이 전사되는 제 2 공간(예를 들면, 제 2 피치(pitch) 및 위치)을 가진 수용 기판으로 전사된다. 예를 들면, 캐리어 및 수용 기판들의 움직임 제어는 바람직하게 전체적으로 독립적이고, 레이저, 광학 소자 및 본 발명에 따른 전사 동작을 실행하기 위한 스테이지들의 이동의 조합을 제어하는 시스템에 의해 제어된다.
본 발명의 일 실시예에서, 캐리어에 부착된 다이스는 롤투롤(roll-to-roll) 시스템에서의 유연성 기판 상에 전사된다. 유연성 수용 기판은 롤투롤 동작을 받고, 정확한 다이스는 레이저 스캐너를 사용하여 전사되어 선택된다. 캐리어는 기능에 따라 선형 위치를 위해 또는 완전한 독립적인 위치 제어를 위해 구성될 수 있다.
시스템의 실연 동작을 위한 일 실시예에서, 웨이퍼는 레이저 전사에 대해 사용된 고정물에 장착된다. 이 테스트 실시예의 웨이퍼는 캐리어에 부착되고, 그 후에, 유연식 회로 보드들, 또는 다른 회로 보드들 및/또는 기판들 등의 소기의 물질의 수용 기판으로 전사되는 준비 시에 개별화된다(단일 다이로 분리). 260 ㎛의 두께 심(shims)은 수용 및 방출 기판들의 공간을 서로 이격시키기 위해 이러한 실연을 위해 사용된다(2 개의 기판들 간의 심 또는 다른 물질적인 접촉부의 사용은 필요로 하지는 않지만, 셋업을 간단하게 함).
방출 기판은 수용 기판의 상부 상에 위치하게 되며, 이때 DRL 및 개별화된 웨이퍼는 아래를 향한다. 장착되기 전에, 수용 기판은 PSA(pressure sensitive adhesive)로 스핀 코팅되고, 전사 타일을 부착시키는 수단을 제공하기 위해 경화된다. 이러한 샘플들에 사용된 웨이퍼의 평균 두께가 25 ㎛의 두께이기 때문에, 전사 갭은 약 235 ㎛이다.
PSA로 스핀 코팅된 수용 기판은 레이저-전사 공정의 성능을 판별하기 위해 이러한 실연에 사용된다. 통상적인 전자 기기 패키징 적용에 있어서, 수용 기판들은 전사된 다이스가 회로의 다른 부분과 상호 연결되는 수단을 제공하는 강성 또는 유연성 인쇄 회로 보드들 또는 다른 기판들을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 전사 물품들은 MEMS(micro-electro mechanical system)의 구성요소들, 예를 들면, 서로 다른 기판들 상에서 제조된 부분들로부터 만들어진 MEMS의 웨이퍼-크기의 극소형 조립체(wafer-scale microassembly)를 위해 사용되는 MEMS의 구성요소들을 포함한다. 전사되는 MEMS의 구성요소들의 경우에서, 수용 기판은 MEMS의 서로 다른 구성요소들이 본 발명의 전사 방법을 사용하여 조립되는 위치를 제공한다. 예를 들면, 별개의 MEMS 구성요소들은 개별적으로 캐리어 기판에 부착될 수 있거나, 또는 상기 구성요소들은 다이 개별화를 위해 이용되는 동일한 방법에 의해 캐리어 기판에 부착된 웨이퍼로부터 직접 제조될 수 있다.
기판들이 장착될 시에, 고정물은 전사를 위해 스캔헤드 아래에 위치한다. DRL을 작동시키는데 사용되는 레이저 파라미터들은 전사률을 최적화시키고 전사하는 동안 다이의 측 방향 또는 회전 방향 변위를 최소화시키는데 중요하다. 구성된 전사 셋업의 파열 임계치(rupture threshold) 바로 아래로 펄스 에너지를 작동시키는 것은 최대 블리스터 높이를 확보하면서, 기화된 블리스터 층 물질(예를 들면, 폴리이미드)에 의해 발생된 고온 기체를 여전히 포함한다.
일 실시예에서, 원형 레이저 스캐닝 패턴은 연속적인 블리스터를 생성하는데 적합한 스캔 속도로 고 반복률의 다수의-펄스 레이저로 이용된다. 특히, 연속적인 블리스터는 레이저의 단일 펄스에 의해 형성된, 겹쳐지고 연속된 일련의 블리스터들 각각이다. 동심원을 이룬 다수의 블리스터들은 전사되는 물품의 크기에 따라 추가될 수 있다. 이러한 실시예에서 사용된 빔 스팟 크기(beam spot size)는 직경이 20 ㎛ 미만이고, 펄스당 에너지는 블리스터 물질의 파괴를 막기 위해 통상 20 μJ/pulse 미만으로 선택된다. 링 블리스터의 직경은 전사되는 물품의 크기까지 이를 수 있다. 355 ㎚에서 Nd:YVO4 또는 Nd:YAG 레이저의 제 3 고조파는 이 실시예에서 사용되고 폴리이미드 블리스터 물질의 0.2 내지 0.5 ㎛ 깊이 내로 흡수된다.
또 다른 예시 실시예에서, 전사 물품의 크기보다 작은 크기 및 전사 물품의 형상에 대응하는 형상을 가진 개별적인 블리스터는 단일- 펄스 레이저로 발생된다.
또 다른 예시 실시예에서, 블리스터들은, 전사 물품 및 사용되는 접착 물질의 특성에 맞춰 정확한 위치에 기여하는 형상으로 발생된다. 예시는 나선형 블리스터들, 직선형 블리스터들, 곡선형 블리스터들, 폐쇄 곡선형 블리스터들, 원형 블리스터들, 삼각형 블리스터들, 직사각형 블러스터들, 그리고 다른 기하학적인 형상들 및 이들의 조합물이다. 연관된 하나 이상의 스캐닝 패턴에 응답하여 형성된 상기의 블리스터들은 직선, 곡선, 폐쇄 곡선, 원형, 삼각형, 직사각형, 및 다른 기하학적인 형상들로 구성된 스캐닝 패턴들의 군으로부터 선택된다. 이 또한 인식하여야 하는 바와 같이, 본 발명의 적어도 하나의 실시예는 최적의 방출 동역학에 대한 블리스터 작동 시간을 조정하는 제어 회로를 포함한다.
또 다른 예시 실시예에서, Nd:YAG 레이저 또는 섬유 레이저들의 다른 고조파 등의 다른 파장들로 동작하고, 캐리어를 투과하는 레이저들은 자외선(UV) 레이저로 대체될 수 있다. 인식하는 바와 같이, 레이저들은 파장 스펙트럼의 자외선, 가시광선 또는 적외선 부분들에서 출력을 가지고 이용될 수 있다. 레이저는, 레이저로부터 펄스의 파장 및 에너지가 블리스터 형성(initiation) 및 성장을 위한 기화를 방출하도록, 블리스터 층의 물질의 일부를 제거하는데 충분한 레이저 에너지의 흡수를 제공하는 한, 본 발명에서 이용될 수 있다.
또 다른 예시 실시예에서, 회절 빔 스플리터(diffractive beam splitter)는 단일 펄스 레이저를 사용하여 개별적인 블리스터들의 패턴을 발생시키기 위해 포함된다. 회절 광학 소자는 블리스터의 2 차원 배열을 생성하여 레이저 전사를 최적화하기 위해 단일 빔을 다수의 빔으로 분할시키도록 사용자가 원하는 데로 만들어질 수 있다.
또 다른 예시 실시예에서, 환형 링 블리스터들은 2 개의 포지티브 액시콘들(positive axicons)을 사용하여 환형 링 빔 프로파일로 단일 펄스 레이저를 사용하여 발생된다.
이용되는 실연 셋업 상의 제한점은 단일 펄스 전사 모드 또는 상술된 다른 다수의 방법을 가능케 하지 않고, 이로 인해 3 개의 연속적인 동심원 원형은 전사의 실연을 위해 선택되는 다이의 후면 측 상에서 스캔된다. 원형 크기는 전사되는다이 크기에 따라 달라진다. 680 x 680 ㎛ 다이에 있어서,원형 크기의 직경은 200, 400, 및 600 ㎛이다. 스캔 패턴은 우선 가장 작은 원형으로 시작하여, 서로 다른 직경의 선 연결 원형으로 큰 원형 각각을 그린다. 스캔 속도는 에지들이 거의 겹쳐진 DRL을 차후의 레이저 펄스가 강타하도록 300 mm/s로 설정된다. 이는 레이저 스캔의 패턴을 따라 연속적인 블리스터를 제공한다. 레이저 반복률은 15 kHz로 설정되고, 전력은 DRL의 특성에 따라 달라지는 150 내지 250 mW로 변환된다. 이러한 파라미터들은 10 μJ 내지 17μJ의 범위에 있는 펄스 에너지를 초래한다.
도 5는 본 발명의 레이저 전사 공정으로부터 나온 통상적인 결과를 도시하고, 이때 상기 2 개의 다이스는 수용 기판 상에 적당하게 정렬되어 전사된다. 이러한 이미지는 투과 수용 기판을 통하여 취급된다. 다이스가 전사되는 방출 기판은 백그라운드에 있다.
도 6a 및 도 6b는, 측면이 670 ㎛이고 두께가 25 ㎛인 실리콘 다이스의 레이저 개별화(도 6a) 및 RIE 개별화(도 6b)를 거치는 다이스에 대한 X 및 Y 양쪽 방향의 변위 거리를 나타내는 tmSLADT 고정의 평가를 도시한다. 이러한 평가에서, 전사 정밀성, 정확성 및 비율은 상술된 바와 같이 준비된 샘플들을 사용하여 연구되었다. 사진은 위치 정확성 및 정밀성을 평가하기 위해 광학 마이크로스코프로 전사 다이스를 찍은 것이다. 결과물은 분명하게 tmSLADT 공정의 현저한 전사 정밀성 및 정확성을 실연한다. 레이저-개별화 다이스에 대한 평균 반경 방향 변위(mean radial displacement)는 39.2 ㎛이고 이때 표준 편차는 14.5 ㎛이다(σ = 14.5). 본래 위치에 대한 전사된 다이스의 각도 변위(회전)는 무시될 수 있다. RIE-개별화된 다이스에 대하여, 그리고 이상점(outlier)에 대하여 생략되었고, 이들의 수는 각각 52.7 ㎛ 및 13.6 ㎛이다. 이러한 결과는 절제(ablative) 레이저 보조 전사에 의해 얻어진 것에 비해 상당하게 개선되었고, 열 레이저 보조 전사 공정 결과와 비교된다. 이러한 실연의 전사률은 레이저-개별화 및 RIE(reactive ion etching)-개별화 다이스 각각에 대해 85.7% 및 93.5%이다. 기대되는 바와 같이, 양호한 연마 제조 공정(well-honed manufacturing process)은 전사 수율을 100% 근방으로 높게 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 추가 실연으로서, 기능성 레이저 전사식 및 상호 연결식 RFID 다이의 도면이다. 도시된 바와 같이, RFID 다이는 회로에 부착되는 한편, 삽입된 이미지는 다이 위치를 상세하게 도시한 이미지이다. 제한되지 않은 예를 들면, 장치는 본 발명을 사용하여 조립된 매립 초박형 RFID 칩을 가진 원조(prototype) 수동 RFID 태그(도 8에도 도시됨)이다. 이는 무접촉 레이저 유도 순방향 전사 방법(contactless laser-induced forward transfer method)을 사용하여 패키징되는 기능성 전자 장치의 문헌에 보고된 제 1 기술 실연으로 나타난다.
다이용 포켓 리셉터(pocket receptor) 및 안테나 상호연결부들을 포함한 기판 특징은 248 ㎚ Optec 엑시머(excimer) 레이저 시스템을 사용하여 본 예에서 레이저 가공된다. 기판의 미세 가공 및 세척 후에, 접착제는 다이 리셉터 포켓, 예를 들면 직경이 약 100 ㎛인 Loctite® 3627TM 다이 부착 에폭시의 작은 비드(bead)의 하부에 제공된다. 그 후, RFID 다이(예를 들면, Alien Technology HIGGS-3® RFID 다이)는 본 발명의 tmSLADT 방법에 의해 다이 리셉터 포켓으로 레이저 전사된다.
그 후, 다이 부착 에폭시는 적소에 다이를 고정시키기 위해 경화된다(예를 들면, 6 분 동안 125 ℃). 다음으로, 접착 테이프(예를 들면, 폴리이미드 테이프)는 그의 포켓에 다이를 고정하기 위해 사용된다. 폴리이미드 테이프가 편의상 사용되지만, 서로 다른 물질로 대체되거나 생략될 수 있다. 다음 단계에서, 구리로 식각된 안테나 상호 연결부들(copper-etched antenna interconnects)을 위한 레이저 가공 트렌치들(trenches)은 소위 Polymer Thick Film - Inlaid(PTF-I)이라는 공정을 사용하여, 내부에서(in-house) 준비된 Ag 잉크로 채워지고 (예를 들면, 4 시간 동안 150 ℃로) 경화된다.
도 8은 5 개의 이러한 RFID 태그들이 다음 방법으로 준비되되, 본 출원에 기술된 물질을 사용하여 준비한 RFID 태그의 예시 실시예를 도시하며, 이들 모두는 완전하게 기능하고 RFID 판독기와 통신을 할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 물품 전사 공정의 순서도이다. 순서도는 분리를 유도하고 전사 공전을 실행하기 위한 준비 시에, 물품으로서 구성요소 또는 다이를 캐리어의 접착 층에 고정하는 단계(70)를 도시한다. 캐리어로부터의 분리는, 접착 층을 변형하는 블리스터를 형성하기 위해, 접착 층 근방에 위치한, 캐리어 내의 블리스터 층 상에 저-에너지 레이저 펄스, 또는 펄스를 포커싱하는 것에 응답하여 물품에서 유도된다(72). 블리스터 층 및 접착 층은 동적 방출 층(DRL)을 포함한다. 캐리어로부터 수용 기판으로의 물품 전사는 블리스터 팽창에 응답하여 접착 층으로부터 물품이 분리될 시에 일어난다(74).
인식하는 바와 같이, 초박형 구성요소들은 금속 니들(metal needle)을 사용하여 표준 픽앤플레이스를 해제하는 동안 손쉽게 손상될 수 있는 반면에, 본 발명의 레이저 방출은 현저한 작은 크기의 조립 구성요소들을 제어를 통해 안전하게 할 수 있는 무접촉 공정이다. 이러한 결과물은 초박형 반도체 다이스를 포함하여 초박형 물품들을 조립하는 tmSLADT 방법 및 장치의 고유 성능을 실연한다.
상술된 바와 같이, 본 발명은 다음을 포함하여 다양한 방식으로 구현될 수 있음을 인지할 것이다:
1. 물품을 전사시키는 방법은, 레이저 투과 캐리어의 접착 층에 물품을 고정시키는 단계; 상기 레이저 투과 캐리어의 블리스터 층 상에 저-에너지 레이저 빔을 포커싱하되, 상기 레이저 투과 캐리어를 통하여 포커싱하는 단계로서, 상기 블리스터 층은 상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하기 위해 상기 접착 층에 근접하여 위치하고, 상기 블리스터는 상기 접착 층을 변형시키는, 포커싱 단계; 및 상기 블리스터가 팽창될 시에, 상기 물품의 분리에 응답하여 상기 레이저 투과 캐리어로부터 수용 기판으로 상기 물품을 전사시키는 단계로서, 상기 수용 기판은 상기 레이저 투과 캐리어에 근접하게 위치한, 전사 단계를 포함한다.
2. 실시예 1에 있어서, 상기 블리스터는 상기 저-에너지 레이저 빔을 수신하는 것에 응답하여 실질적인 고정 거리까지 팽창된다.
3. 실시예 1에 있어서, 상기 블리스터 층은, 주어진 파장 및 펄스 에너지의 레이저 빔을 이용한 조사에 응답하여 제어되고 폭발되지 않는 방식으로 절제(ablation)되기 위해 선택되며 블리스터가 파열 없이 형성될 수 있기에 충분한 탄성 작동(elastic behavior)을 나타내는 폴리머, 폴리이미드(polyimide), 또는 무기 물질을 포함한다.
4. 실시예 1에 있어서, 상기 블리스터 층은, 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제(non-penetrating ablation)에 제한된 절제를 받는다.
5. 실시예 1에 있어서, 상기 블리스터는 상기 블리스터 층으로부터 소량의 물질을 증발시키는 저-에너지 레이저 빔에 응답하여 형성되고, 이때 상기 블리스터 층은, 상기 레이저 투과 캐리어의 접착 층을 변형시키는 블리스터를 상기 레이저 투과 캐리어에서 생성하는 기체를 발생시킨다.
6. 실시예 1에 있어서, 상기 저-에너지 레이저 빔은, 자외선 파장을 가진 레이저 빔 출력을 포함한다.
7. 실시예 1에 있어서, 상기 저-에너지 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함한다.
8. 실시예 1에 있어서, 상기 저-에너지 레이저 빔은 연속적인 블리스터를 생성하기 위해 선택된 고 반복률 및 스캐닝 속도로 스캐닝 패턴을 가진다.
9. 실시예 8에 있어서, 상기 스캐닝 패턴은 직선, 곡선, 폐쇄 곡선(closed curves), 원형, 삼각형, 직사각형, 및 다른 기하학적인 형상들로 구성된 스캐닝 패턴들의 군으로부터 선택된다.
10. 실시예 1에 있어서, 상기 저-에너지 레이저 빔은, 상기 물품의 전사 동안 상기 블리스터가 파괴되지 않는 것을 확보하도록 1 mJ 미만의 에너지를 포함한다.
11. 실시예(10)에 있어서, 상기 저-에너지 레이저는 펄스당 20 μJ 정도를 가진다.
12. 실시예 1에 있어서, 상기 저-에너지 레이저 빔에 의해 기화된 물질은 상기 블리스터 층 내에서, 상기 블리스터의 내부에 국한된다.
13. 실시예 12에 있어서, 상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가진다.
14. 실시예 12에 있어서, 상기 초박형 물품은 50 ㎛ 미만의 두께를 가진다.
15. 캐리어로부터 수용 기판으로 초박형 물품을 전사시키는 장치에 있어서, 레이저 투과 층과, 블리스터 층과, 그리고 전사 동작 준비시에 초박형 물품을 부착시키는 접착 층을 갖춘 캐리어; 레이저 빔을 출력하는 레이저 빔 출력 수단; 상기 레이저 빔을 패턴화로 형상시키는 레이저 빔 패턴화 형상 수단; 및 상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하기 위해, 상기 접착 층에 근접한 블리스터 층으로 상기 레이저 빔을 지향시키되, 상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여, 지향시키는 레이저 빔 지향 수단;을 포함하며, 상기 블리스터는, 상기 수용 기판이 상기 초박형 물품을 수용하도록 상기 캐리어로부터 상기 초박형 물품의 분리를 유도하는 상기 접착 층을 변형시키고, 상기 블리스터 층의 두께는 상기 블리스터 층의 파열을 방지하기 위해, 레이저 빔 흡수의 깊이를 초과한다.
16. 실시예 15에 있어서, 상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가진다.
17. 실시예 15에 있어서, 상기 레이저 빔은 자외선 파장으로 출력된다.
18. 실시예 15에 있어서, 상기 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함한다.
19. 실시예 15에 있어서, 상기 레이저 빔 출력 수단은 레이저 빔을 출력하는 적어도 하나의 레이저를 포함한다.
20. 실시예 15에 있어서, 상기 레이저 빔 패턴화 형상 수단은, 2분의 1 파장판들(half-waveplates), 편광판들, 빔 확장기들, 빔 형상기들, 및 렌즈들로 구성된 광학 구성요소들의 군으로부터 선택된 광학 구성요소들을 포함한다.
21. 실시예 15에 있어서, 상기 레이저 빔 지향 수단은, 상기 초박형 물품이 전사되도록 하는 캐리어 상의 특정 위치에서 상기 레이저 빔을 지향시키기 위해 스캔헤드 및/또는 변환 스테이지를 포함한다.
22. 실시예 15에 있어서, 상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여 상기 레이저 빔을 지향시키는 레이저 빔 지향 수단은, 상기 캐리어 상의 특정 초박형 물품에 근접하게 위치한 블리스터 층에 상기 레이저 빔을 지향시키도록 구성된다.
23. 실시예 15에 있어서, 상기 블리스터 층은 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제에 제한된 절제를 받는다.
24. 캐리어로부터 수용 기판으로 초박형 물품들을 전사시키는 장치는, 레이저 투과 층과, 블리스터 층과, 그리고 전사 동작 준비시에 초박형 물품을 부착시키는 접착 층을 갖춘 캐리어; 레이저의 출력을 소기의 패턴화로 형상화시키는 레이저 광학 소자; 및 상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하기 위해, 상기 접착 층에 근접한 블리스터 층으로 레이저 빔을 지향시키되, 상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여, 지향시키는 적어도 하나의 위치 선정 장치;를 포함하며, 상기 블리스터는, 상기 수용 기판이 상기 초박형 물품을 수용하도록 상기 캐리어로부터 상기 초박형 물품의 분리를 유도하는 상기 접착 층을 변형시키고, 상기 블리스터 층은 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제에 제한된 절제를 받는다.
25. 실시예 24에 있어서, 상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가진다.
26. 실시예 24에 있어서, 상기 레이저 빔은 자외선 파장으로 출력된다.
27. 실시예 24에 있어서, 상기 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함한다.
28. 실시예 24에 있어서, 상기 레이저 빔을 패턴화로 형상화시키는 광학 소자는, 2분의 1 파장판들, 편광판들, 빔 확장기들, 빔 형상기들, 및 렌즈들로 구성된 광학 구성요소들의 군으로부터 선택된 광학 구성요소들을 포함한다.
29. 실시예 24에 있어서, 상기 레이저 빔을 지향시키는 수단은 상기 초박형 물품이 전사되도록 하는 캐리어 상의 특정 위치에서 상기 레이저 빔을 지향시키기 위해 스캔헤드 및/또는 변환 스테이지를 포함한다.
30. 실시예 24에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 블리스터를 연속적인 블리스터로 생성하기 위해 선택된 고 반복률 및 스캐닝 속도로 스캐닝 패턴을 가진다.
상술된 설명이 다수의 설명을 포함하고 있지만, 이러한 것은 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것으로 구성되는 것이 아니라, 단지 본 발명의 바람직한 실시예의 일부의 제시를 제공하기 위한 것이어야 한다. 그러므로, 인식할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 권리 범위는 완전하게 기술 분야의 통상의 기술자에게 명백한 다른 실시예들을 포함하고, 본 발명의 권리 범위는 이에 따라 첨부된 청구항과는 다른 어떤한 것에서라도 제한되지 않으며, 여기에서 단수의 구성요소는 별다른 언급이 없는 이상, "하나 또는 단지 하나"를 의미하는 것이 아니라, 오히려 "하나 이상"을 의미한다. 기술 분야의 통상의 기술자게 공지된 상술된 바람직한 실시예의 구성 요소에 대한 모든 구조적, 화학적, 그리고 기능적 균등물은 참조로서 본원에 명백하게 병합되고, 본 청구항에 의해 포함된다. 게다가, 장치 또는 방법이 본 발명에 의해 해결되려는 각각의 그리고 모든 문제를 해소할 필요는 없고, 장치 또는 방법이 본 청구항에 포함되어야 할 필요는 없다. 추가로, 본원에서 어떠한 소자, 구성요소 또는 방법 단계도 일반인에게 제공될 필요는 없되, 소자, 구성요소 또는 방법 단계가 청구항에 명백하게 있다 하더라도 이에 상관없이 제공될 필요는 없다. 본원에서 어떠한 청구항도, 상기 구성요소가 어구 "~하기 위한 수단"을 사용하여 명백하게 나타나지 않는 이상, 여기의 어떠한 청구 요소도 35 U.S.C. 112 규정의 제6절하에서 해석되지 않는다.
Figure 112013100243378-pct00001

Claims (30)

  1. 물품을 전사시키는 방법에 있어서,
    캐리어의 접착 층에 물품을 고정시키는 단계 - 상기 캐리어는 레이저 투과 기판, 상기 접착 층, 및 상기 레이저 투과 기판과 상기 접착 층 사이에 위치된 블리스터 층을 가짐;
    상기 캐리어의 블리스터 층 상의 레이저 투과 기판을 통하여 에너지 레이저 빔을 포커싱하는 단계 - 상기 블리스터 층은 상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하기 위해 상기 접착 층에 근접하여 위치하고, 상기 블리스터는 상기 접착 층을 상기 블리스터의 파열 없이 변형시킴; 및
    상기 블리스터가 팽창하여 상기 접착 층을 변형시켜 상기 물품을 상기 접착 층에서 벗어나게 밀어내고 상기 물품을 상기 캐리어로부터 갭에 걸쳐 수용 기판으로 전사시킬 시에, 상기 물품의 분리에 응답하여 상기 캐리어로부터 상기 수용 기판으로 상기 물품을 전사시키는 단계 - 상기 수용 기판은 상기 캐리어에 근접하게 위치함;를 포함하는 물품 전사 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 블리스터는 상기 에너지 레이저 빔을 수신하는 것에 응답하여 고정 거리까지 팽창되는 물품 전사 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 블리스터 층은, 주어진 파장 및 펄스 에너지의 레이저 빔을 이용한 조사에 응답하여 제어되고 폭발되지 않는 방식으로 절제(ablation)되기 위해 선택되며 블리스터가 파열 없이 형성될 수 있기에 충분한 탄성 작동(elastic behavior)을 나타내는 폴리머, 폴리이미드(polyimide), 또는 무기 물질을 포함하는 물품 전사 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 블리스터 층은, 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제(non-penetrating ablation)에 제한된 절제를 받는 물품 전사 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 블리스터는 상기 블리스터 층으로부터 소량의 물질을 증발시키는 에너지 레이저 빔에 응답하여 형성되고, 이때 상기 블리스터 층은, 상기 레이저 투과 캐리어의 접착 층을 변형시키는 블리스터를 상기 레이저 투과 캐리어에서 생성하는 기체를 발생시키는 물품 전사 방법.
  6. ◈청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔은, 자외선 파장을 가진 레이저 빔 출력을 포함하는 물품 전사 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함하는 물품 전사 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔은 연속적인 블리스터를 생성하기 위해 선택된 고 반복률 및 스캐닝 속도로 스캐닝 패턴을 가지는 물품 전사 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 스캐닝 패턴은 직선, 곡선, 폐쇄 곡선(closed curves), 원형, 삼각형, 직사각형, 및 다른 기하학적인 형상들로 구성된 스캐닝 패턴들의 군으로부터 선택되는 물품 전사 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔은, 상기 물품의 전사 동안 상기 블리스터가 파괴되지 않는 것을 확보하도록 1 mJ 미만의 에너지를 포함하는 물품 전사 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔은 펄스당 20 μJ 정도를 가지는 물품 전사 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 에너지 레이저 빔에 의해 기화된 물질은 상기 블리스터 층 내에서, 상기 블리스터의 내부에 국한되는 물품 전사 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 물품은 초박형 물품이고, 상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가지는 물품 전사 방법.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 12에 있어서,
    상기 물품은 초박형 물품이고, 상기 초박형 물품은 50 ㎛ 미만의 두께를 가지는 물품 전사 방법.
  15. 캐리어로부터 수용 기판으로 초박형 물품을 전사시키는 장치에 있어서,
    레이저 투과 층과, 블리스터 층과, 그리고 전사 동작 준비시에 초박형 물품을 부착시키는 접착 층을 갖춘 캐리어;
    레이저 빔을 출력하는 레이저 빔 출력 수단;
    상기 레이저 빔을 패턴화로 형상시키는 레이저 빔 패턴화 형상 수단; 및
    상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하기 위해, 상기 접착 층에 근접한 블리스터 층으로 상기 레이저 빔을 지향시키되, 상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여, 지향시키는 레이저 빔 지향 수단;을 포함하며,
    상기 블리스터가 팽창하여 상기 접착 층을 변형시켜 상기 초박형 물품을 상기 접착 층에서 벗어나게 밀어내고 상기 초박형 물품을 상기 캐리어로부터 갭에 걸쳐 상기 수용 기판으로 전사시킬 시에, 상기 초박형 물품의 분리에 응답하여, 상기 블리스터는 파열됨 없이, 상기 수용 기판이 상기 초박형 물품을 수용하도록 상기 캐리어로부터 상기 초박형 물품의 분리를 유도하는 상기 접착 층을 변형시키고,
    상기 블리스터 층의 두께는 상기 블리스터 층의 파열을 방지하기 위해, 레이저 빔 흡수의 깊이를 초과하는 초박형 물품 전사 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가지는 초박형 물품 전사 장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 빔은 자외선 파장으로 출력되는 초박형 물품 전사 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 빔 출력 수단은 레이저 빔을 출력하는 적어도 하나의 레이저를 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 빔 패턴화 형상 수단은, 2분의 1 파장판(half-waveplates), 편광판, 빔 확장기, 빔 형상기, 및 렌즈로 구성된 광학 구성요소들의 군으로부터 선택된 광학 구성요소들을 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 레이저 빔 지향 수단은, 상기 초박형 물품이 전사되도록 하는 캐리어 상의 특정 위치에서 상기 레이저 빔을 지향시키기 위해 스캔헤드 및 변환 스테이지 중 적어도 하나를 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  22. 청구항 15에 있어서,
    상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여 상기 레이저 빔을 지향시키는 레이저 빔 지향 수단은, 상기 캐리어 상의 특정 초박형 물품에 근접하게 위치한 블리스터 층에 상기 레이저 빔을 지향시키도록 구성되는 초박형 물품 전사 장치.
  23. 청구항 15에 있어서,
    상기 블리스터 층은 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제에 제한된 절제를 받는 초박형 물품 전사 장치.
  24. 캐리어로부터 수용 기판으로 초박형 물품들을 전사시키는 장치에 있어서,
    레이저 투과 층과, 블리스터 층과, 그리고 전사 동작 준비시에 초박형 물품을 부착시키는 접착 층을 갖춘 캐리어;
    레이저의 출력을 레이저 빔으로서 소기의 패턴화로 형상화시키는 레이저 광학 소자; 및
    상기 접착 층에 근접한 블리스터 층으로 상기 레이저 빔을 지향시키되, 상기 캐리어의 레이저 투과 층을 통하여, 지향시키는 적어도 하나의 위치 선정 장치;를 포함하며,
    상기 캐리어는 상기 레이저 빔의 에너지가 상기 블리스터 층에서 블리스터를 형성하도록 구성되고,
    상기 블리스터가 팽창하여 상기 접착 층을 변형시켜 상기 초박형 물품을 상기 접착 층에서 벗어나게 밀어내고 상기 초박형 물품을 상기 캐리어로부터 갭에 걸쳐 상기 수용 기판으로 전사시킬 시에, 상기 블리스터는 파열됨 없이, 상기 수용 기판이 상기 초박형 물품을 수용하도록 상기 캐리어로부터 상기 초박형 물품의 분리를 유도하는 상기 접착 층을 변형시키고,
    상기 블리스터 층은 상기 블리스터가 파열 없이 상기 블리스터를 형성하기 위해 증기를 생성하는 비-침투 절제에 제한된 절제를 받는 초박형 물품 전사 장치.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 초박형 물품은 100 ㎛ 미만의 두께를 가지는 초박형 물품 전사 장치.
  26. ◈청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    청구항 24에 있어서,
    상기 레이저 빔은 자외선 파장으로 출력되는 초박형 물품 전사 장치.
  27. 청구항 24에 있어서,
    상기 레이저 빔은 레이저의 단일 펄스 또는 일련의 펄스를 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  28. 청구항 24에 있어서,
    상기 레이저 빔을 패턴화로 형상화시키는 광학 소자는, 2분의 1 파장판, 편광판, 빔 확장기, 빔 형상기, 및 렌즈로 구성된 광학 구성요소들의 군으로부터 선택된 광학 구성요소들을 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  29. 청구항 24에 있어서,
    상기 레이저 빔을 지향시키는 수단은 상기 초박형 물품이 전사되도록 하는 캐리어 상의 특정 위치에서 상기 레이저 빔을 지향시키기 위해 스캔헤드 및 변환 스테이지 중 적어도 하나를 포함하는 초박형 물품 전사 장치.
  30. 청구항 24에 있어서,
    상기 레이저 빔은 상기 블리스터를 연속적인 블리스터로 생성하기 위해 선택된 고 반복률 및 스캐닝 속도로 스캐닝 패턴을 가지는 초박형 물품 전사 장치.
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Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101963421B1 (ko) 2011-04-11 2019-03-28 엔디에스유 리서치 파운데이션 별개의 구성요소의 선택적인 레이저 보조 전사
US10218049B2 (en) 2013-12-05 2019-02-26 Uniqarta, Inc. Electronic device incorporated into a sheet
EP3083248B1 (en) * 2013-12-19 2022-04-06 The Regents of The University of California Electronic device with a flexible base and method of manufacturing the same
JP6480583B2 (ja) 2014-08-05 2019-03-13 ユニカルタ・インコーポレイテッド 組み立てが容易な超小型または超薄型離散コンポーネントの構成
KR102143680B1 (ko) 2014-10-17 2020-08-11 인텔 코포레이션 마이크로 픽 앤드 본드 조립체
US11224937B2 (en) * 2015-12-25 2022-01-18 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Line beam light source, line beam irradiation device, and laser lift off method
TWI783910B (zh) 2016-01-15 2022-11-21 荷蘭商庫力克及索發荷蘭公司 放置超小或超薄之離散組件
US12094811B2 (en) 2016-04-29 2024-09-17 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Connecting electronic components to substrates
US11776989B2 (en) 2016-06-10 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Methods of parallel transfer of micro-devices using treatment
US11756982B2 (en) 2016-06-10 2023-09-12 Applied Materials, Inc. Methods of parallel transfer of micro-devices using mask layer
CN109196424A (zh) * 2016-06-10 2019-01-11 应用材料公司 微型装置的无掩模并行取放转印
DE102016011747B4 (de) * 2016-09-29 2018-06-07 Mühlbauer Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Übertragen von zumindest teilweise ferromagnetischen elektronischen Bauteilen von einem Träger zu einem Subtrat
EP3541602A4 (en) 2016-11-17 2020-10-28 Orbotech Ltd. MULTI-MATERIAL 3D PRINTING, HYBRID
TWI606530B (zh) * 2017-03-29 2017-11-21 台灣愛司帝科技股份有限公司 位置偵測與晶片分離裝置
CN109417065B (zh) * 2017-06-12 2024-05-14 库力索法荷兰有限公司 分立组件向基板上的并行组装
US11201077B2 (en) 2017-06-12 2021-12-14 Kulicke & Soffa Netherlands B.V. Parallel assembly of discrete components onto a substrate
DE102018005010A1 (de) * 2017-07-13 2019-01-17 Wika Alexander Wiegand Se & Co. Kg Transfer und Aufschmelzen von Schichten
JP6505805B1 (ja) * 2017-10-13 2019-04-24 ローランドディー．ジー．株式会社 熱転写装置
CN108400088B (zh) * 2018-03-05 2021-07-20 大族激光科技产业集团股份有限公司 晶片结合及剥离的方法
KR102121808B1 (ko) * 2018-03-15 2020-06-11 한국광기술원 레이저 전사 장치 및 방법
TWI878222B (zh) 2018-05-14 2025-04-01 晶元光電股份有限公司 一種發光裝置及其製造方法
US11232968B2 (en) * 2018-09-28 2022-01-25 Rohinni, LLC Variable pitch multi-needle head for transfer of semiconductor devices
US11001078B2 (en) 2018-09-28 2021-05-11 Rohinni, LLC Interchangeable guide head for transfer mechanism
JP7319044B2 (ja) * 2018-12-14 2023-08-01 Tdk株式会社 素子アレイの製造装置と特定素子の除去装置
US12211730B2 (en) 2019-02-15 2025-01-28 Kulicke & Soffa Netherlands B.V. Dynamic release tapes for assembly of discrete components
US11217471B2 (en) 2019-03-06 2022-01-04 Rohinni, LLC Multi-axis movement for transfer of semiconductor devices
WO2020222090A1 (en) * 2019-05-01 2020-11-05 Io Tech Group Ltd. Method to electrically connect chip with top connectors using 3d printing
EP3742477A1 (en) * 2019-05-21 2020-11-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Light induced selective transfer of components using a jet of melted adhesive
KR20220019042A (ko) 2019-06-11 2022-02-15 쿨리케 & 소파 네덜란드 비.브이. 광학 시스템 특성의 조정에 의해 개별 콤포넌트의 어셈블레에서의 위치 오차 보상
US11214015B2 (en) 2019-08-23 2022-01-04 SelfArray, Inc. Methods and systems for controlling temperature across a region defined by using thermally conductive elements
KR102279643B1 (ko) * 2019-11-15 2021-07-20 한국기계연구원 캐리어 기판 및 이를 이용한 소자 전사방법
TW202131441A (zh) * 2019-12-17 2021-08-16 美商優尼卡塔股份有限公司 用於接收離散組件之膠布
US11446750B2 (en) 2020-02-03 2022-09-20 Io Tech Group Ltd. Systems for printing solder paste and other viscous materials at high resolution
US11622451B2 (en) 2020-02-26 2023-04-04 Io Tech Group Ltd. Systems and methods for solder paste printing on components
EP3893611A1 (en) * 2020-04-07 2021-10-13 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO Controlled deposition method of a donor material onto a target surface and plate therefor
US11497124B2 (en) 2020-06-09 2022-11-08 Io Tech Group Ltd. Methods for printing conformal materials on component edges at high resolution
CN112967975B (zh) * 2020-06-18 2023-04-25 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种巨量转移装置和巨量转移方法
WO2022003431A1 (en) * 2020-06-28 2022-01-06 Orbotech Ltd. Laser printing of solder pastes
EP3933902B1 (en) 2020-06-29 2023-05-03 IMEC vzw A method for positioning components on a substrate
US11764095B2 (en) 2020-07-10 2023-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Wet alignment method for micro-semiconductor chip and display transfer structure
US11691332B2 (en) 2020-08-05 2023-07-04 Io Tech Group Ltd. Systems and methods for 3D printing with vacuum assisted laser printing machine
WO2022063431A1 (en) 2020-09-22 2022-03-31 Kulicke & Soffa Netherlands B.V. Reusable die catch materials, reusable die release materials, related die transfer systems, and methods of using the same
KR102436469B1 (ko) * 2020-11-27 2022-08-26 주식회사 아큐레이저 반도체 소자의 전사 장치 및 전사 방법
CN112768572B (zh) * 2021-01-07 2022-10-11 武汉理工大学 基于高速扫描激光转印的微型led巨量转移方法及装置
WO2022153745A1 (ja) * 2021-01-13 2022-07-21 リンテック株式会社 ワークハンドリングシートおよびデバイス製造方法
KR20230129372A (ko) * 2021-01-13 2023-09-08 린텍 가부시키가이샤 워크 핸들링 시트 및 디바이스 제조 방법
JPWO2022153878A1 (ko) * 2021-01-13 2022-07-21
EP4286089A4 (en) * 2021-01-28 2025-06-25 Toray Engineering Co., Ltd. TRANSFER DEVICE AND TRANSFER SUBSTRATE
KR102321518B1 (ko) * 2021-02-08 2021-11-04 (주)라이타이저 감광성 수지를 이용한 led칩 전사 장치
CN112820671B (zh) * 2021-02-09 2025-02-18 深圳市海维电子材料有限公司 转移装置、转移系统和方法
CN116368003A (zh) * 2021-03-26 2023-06-30 琳得科株式会社 工件处理片及器件制造方法
KR20230161410A (ko) * 2021-03-26 2023-11-27 린텍 가부시키가이샤 워크 핸들링 시트 및 디바이스 제조 방법
KR20230167345A (ko) 2021-04-01 2023-12-08 도레이 카부시키가이샤 적층체, 수지 조성물 및 반도체 장치의 제조 방법
EP4316815A4 (en) * 2021-04-01 2025-04-02 Toray Industries, Inc. Laminate and manufacturing method of semiconductor device
CN113206034A (zh) * 2021-04-30 2021-08-03 成都辰显光电有限公司 转移头、转移装置和转移方法
US11631650B2 (en) * 2021-06-15 2023-04-18 International Business Machines Corporation Solder transfer integrated circuit packaging
US20230107245A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 Kulicke & Soffa Netherlands B.V. Methods of transferring a die from a carrier to a receive substrate, and related systems and materials
JP7558919B2 (ja) 2021-11-30 2024-10-01 信越化学工業株式会社 レーザー光熱転写フィルム
WO2023167582A1 (en) * 2022-03-01 2023-09-07 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Multi-layer release stack for light induced transfer of components
JP2023144616A (ja) 2022-03-28 2023-10-11 東レエンジニアリング株式会社 転写装置および転写方法
CN114551324A (zh) * 2022-04-25 2022-05-27 浙江清华柔性电子技术研究院 微型器件的转移方法
CN114864473A (zh) * 2022-05-12 2022-08-05 华中科技大学 一种双激光组合的投影接近式巨量转移装置和成形方法
CN114944442A (zh) * 2022-05-12 2022-08-26 华中科技大学 一种激光投影接近式MicroLED巨量转移转置、方法及系统
JP2024047867A (ja) 2022-09-27 2024-04-08 日東電工株式会社 粘着シート
JP2024082952A (ja) * 2022-12-09 2024-06-20 東レエンジニアリング株式会社 転写方法
WO2024124535A1 (zh) * 2022-12-16 2024-06-20 厦门市芯颖显示科技有限公司 转移载板、转移组件及微器件转移方法
KR102803860B1 (ko) * 2023-04-11 2025-05-08 한국기계연구원 마이크로 소자 전사장치 및 전사방법
KR20250012268A (ko) * 2023-07-17 2025-01-24 한국기계연구원 마이크로 소자 전사방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050054121A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Handy Erik S. Laser transfer article and method of making

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1423286A (en) 1921-12-12 1922-07-18 Williams Samuel Paper holder
US4535219A (en) * 1982-10-12 1985-08-13 Xerox Corporation Interfacial blister bonding for microinterconnections
US4608651A (en) * 1982-10-28 1986-08-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Control system for direct teaching/playback type robots
US5389437A (en) * 1989-05-02 1995-02-14 Saiden Chemical Industry Co., Ltd. Pressure sensitive adhesive sheet a pressure sensitive label and a laminate utilizing a specified pressure sensitive adhesive layer
RU2072122C1 (ru) * 1991-06-25 1997-01-20 Центральный научно-исследовательский технологический институт Способ изготовления печатных плат
US5841102A (en) * 1996-11-08 1998-11-24 W. L. Gore & Associates, Inc. Multiple pulse space processing to enhance via entrance formation at 355 nm
US6592943B2 (en) * 1998-12-01 2003-07-15 Fujitsu Limited Stencil and method for depositing solder
US6168903B1 (en) * 1999-01-21 2001-01-02 Presstek, Inc. Lithographic imaging with reduced power requirements
JP2000248240A (ja) * 1999-03-01 2000-09-12 Nitto Denko Corp 加熱剥離型粘着シート
US6204092B1 (en) * 1999-04-13 2001-03-20 Lucent Technologies, Inc. Apparatus and method for transferring semiconductor die to a carrier
US6255137B1 (en) * 1999-07-01 2001-07-03 Lockheed Martin Corp. Method for making air pockets in an HDI context
JP4691793B2 (ja) * 2001-02-06 2011-06-01 ソニー株式会社 素子配列型装置の製造方法
US6872635B2 (en) * 2001-04-11 2005-03-29 Sony Corporation Device transferring method, and device arraying method and image display unit fabricating method using the same
JP3994681B2 (ja) * 2001-04-11 2007-10-24 ソニー株式会社 素子の配列方法及び画像表示装置の製造方法
US6887650B2 (en) * 2001-07-24 2005-05-03 Seiko Epson Corporation Transfer method, method of manufacturing thin film devices, method of manufacturing integrated circuits, circuit board and manufacturing method thereof, electro-optical apparatus and manufacturing method thereof, ic card, and electronic appliance
JP4078830B2 (ja) * 2001-11-29 2008-04-23 ソニー株式会社 表示装置及び表示装置の製造方法
FR2845518B1 (fr) * 2002-10-07 2005-10-14 Commissariat Energie Atomique Realisation d'un substrat semiconducteur demontable et obtention d'un element semiconducteur
GB0319425D0 (en) * 2003-08-19 2003-09-17 Ball Burnishing Mach Tools Thermo formed plastic wipes
US20080124816A1 (en) * 2004-06-18 2008-05-29 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for semiconductor structure processing using multiple laser beam spots
WO2005123860A1 (ja) * 2004-06-22 2005-12-29 Lintec Corporation 粘着シートの製造方法
US7744770B2 (en) * 2004-06-23 2010-06-29 Sony Corporation Device transfer method
DE112006001493A5 (de) * 2005-04-08 2008-03-20 Pac Tech-Packaging Technologies Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung eines Chips auf ein Kontaktsubstrat
GB2425115A (en) * 2005-04-15 2006-10-18 Vectura Group Plc Blister pack
CN101479747B (zh) * 2006-06-26 2011-05-18 株式会社半导体能源研究所 包括半导体器件的纸及其制造方法
US20090278233A1 (en) * 2007-07-26 2009-11-12 Pinnington Thomas Henry Bonded intermediate substrate and method of making same
JP2010045287A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Sony Corp 素子の移載方法
US7879691B2 (en) * 2008-09-24 2011-02-01 Eastman Kodak Company Low cost die placement
WO2010091100A1 (en) * 2009-02-03 2010-08-12 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Multiple beam laser system for forming stents
KR101963421B1 (ko) 2011-04-11 2019-03-28 엔디에스유 리서치 파운데이션 별개의 구성요소의 선택적인 레이저 보조 전사

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050054121A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Handy Erik S. Laser transfer article and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
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