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KR20210092225A - Micro device transfer device and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20210092225A
KR20210092225A KR1020217016369A KR20217016369A KR20210092225A KR 20210092225 A KR20210092225 A KR 20210092225A KR 1020217016369 A KR1020217016369 A KR 1020217016369A KR 20217016369 A KR20217016369 A KR 20217016369A KR 20210092225 A KR20210092225 A KR 20210092225A
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South Korea
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micro
adsorption head
support plate
elastic
transfer device
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KR1020217016369A
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Korean (ko)
Inventor
뤼보 싱
Original Assignee
청두 비스타 옵토일렉트로닉스 씨오., 엘티디.
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Publication date
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Abstract

본 출원은 마이크로 소자 이송 장치(10) 및 이의 제조 방법을 제공한다. 마이크로 소자 이송 장치(10)는 복수의 제1 통공(1011)을 구비한 탄성 흡착 헤드(101); 및 복수의 제2 통공(1021)을 구비한 지지판(102)을 포함한다. 여기에서 지지판(102)은 탄성 흡착 헤드(101) 일측에 설치된다. 각 제2 통공(1021)은 적어도 하나의 제1 통공(1011)과 연통되고, 제2 통공(1021)은 진공 소자(103)와 연통되며, 제1 통공(1011)은 외부와 연통되어, 제1 통공(1011)을 통해 이송할 마이크로 소자(A)를 진공 흡착한다.The present application provides a micro-element transfer device 10 and a manufacturing method thereof. The micro-element transfer device 10 includes an elastic adsorption head 101 having a plurality of first through-holes 1011; and a support plate 102 having a plurality of second through holes 1021 . Here, the support plate 102 is installed on one side of the elastic adsorption head 101 . Each second through-hole 1021 communicates with at least one first through-hole 1011, the second through-hole 1021 communicates with the vacuum element 103, and the first through-hole 1011 communicates with the outside, 1 The micro element (A) to be transferred through the through hole 1011 is vacuum-adsorbed.

Description

마이크로　소자　전사　장치　및　그　제조　방법 Micro 　 device 　 transfer 　 device 　 and 　 its 　 manufacturing method

본 출원은 반도체 제조 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 소자 이송 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to the field of semiconductor manufacturing technology, and more particularly, to a micro device transfer device and a manufacturing method thereof.

Micro-LED(마이크로 발광 다이오드) 디스플레이 패널 가공에 있어서, 대량 이송 기술은 LED 칩으로부터 드라이브 백플레인(drive backplane)까지 대량 Micro-LED 소자 어레이의 고효율 이송을 구현할 수 있다. 또한 LED 칩의 이용 효율을 대폭 향상시켜 패널 가공 비용을 줄여 패널 가격을 사용자가 수용할 수 있는 수준까지 낮출 수 있다. 동시에 패널 상의 손상된 픽셀을 수리할 수 있는 요건도 충족시킬 수 있다. 그러나 Micro-LED 소자의 크기가 작고 표면 구조가 복잡하며 높낮이 기복이 존재하기 때문에 종래의 패치 흡착 헤드로는 Micro-LED 소자를 흡착하기가 어렵다.In the processing of Micro-LED (Micro Light Emitting Diode) display panels, mass transfer technology can realize high-efficiency transfer of large arrays of Micro-LED devices from LED chips to the drive backplane. In addition, it is possible to significantly improve the utilization efficiency of the LED chip, thereby reducing the panel processing cost, and lowering the panel price to an acceptable level by users. At the same time, it can also meet the requirement to repair damaged pixels on the panel. However, since the size of the Micro-LED device is small, the surface structure is complex, and there are undulations in height, it is difficult to adsorb the Micro-LED device with the conventional patch adsorption head.

본 출원은 마이크로 소자 이송 장치 및 이의 제조 방법을 제공함으로써, 종래의 패치 흡착 헤드로 Micro-LED 소자를 흡착하기가 어려운 문제를 해결할 수 있다.The present application provides a micro-element transfer device and a method for manufacturing the same, thereby solving a problem in which it is difficult to adsorb a Micro-LED device with a conventional patch adsorption head.

전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원에서 채택하는 기술적 해결책은 마이크로 소자 이송 장치를 제공하는 것이다. 여기에는 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드; 및 복수의 제2 통공을 구비한 지지판이 포함된다. 여기에서 지지판은 탄성 흡착 헤드 일측에 설치된다. 각 제2 통공은 적어도 하나의 제1 통공과 연통되고, 제2 통공은 진공 소자와 연통되며, 제1 통공은 외부와 연통되어, 제1 통공을 통해 이송할 마이크로 소자를 진공 흡착한다.In order to solve the above-described technical problem, the technical solution adopted in the present application is to provide a micro-element transfer device. It includes an elastic suction head having a plurality of first through holes; and a support plate having a plurality of second through holes. Here, the support plate is installed on one side of the elastic adsorption head. Each of the second through-holes communicates with the at least one first through-hole, the second through-hole communicates with the vacuum element, and the first through-hole communicates with the outside to vacuum adsorb the micro-element to be transferred through the first through-hole.

전술한 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원에서 채택하는 다른 기술적 해결책은 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다. 여기에는 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 제공하는 단계; 복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 제공하는 단계; 및 탄성 흡착 헤드와 지지판을 고정 연결하는 단계가 포함된다. 여기에서 지지판 상의 각 제2 통공은 하나의 탄성 흡착 헤드의 제1 통공과 적어도 서로 대응한다.In order to solve the above-described technical problem, another technical solution adopted in the present application is to provide a method of manufacturing a micro-element transfer device. This includes providing a resilient suction head having a plurality of first apertures; providing a support plate having a plurality of second through holes; and fixing and connecting the elastic adsorption head and the support plate. Each of the second apertures on the support plate here corresponds at least to one another with the first apertures of the one resilient suction head.

본 출원의 유익한 효과는 다음과 같다. 종래 기술과 비교할 때 본 출원의 마이크로 소자 이송 장치는 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드, 및 복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 포함한다. 여기에서 지지판은 탄성 흡착 헤드 일측에 설치된다. 각 제2 통공은 적어도 하나의 제1 통공과 연통되고, 제2 통공은 진공 소자와 연통되며, 제1 통공은 외부와 연통된다. 따라서 제1 통공을 통해 이송할 마이크로 소자를 진공 흡착할 수 있다.전술한 방식을 통해, 본 출원의 마이크로 소자 이송 장치는 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 설치함으로써, 복수의 이송할 마이크로 소자를 동시에 흡착할 수 있다. 또한 흡착 헤드가 탄성을 갖기 때문에, 상이한 크기와 상이한 표면 구조의 마이크로 소자를 흡착할 수 있다. 동시에 지지판은 탄성 흡착 헤드를 더 지지하고 흡착 헤드의 평탄성을 유지하여, 진공 작용으로 인해 탄성 흡착 헤드에 탄성 변형이 일어나 흡취하려는 마이크로 소자에 대응할 수 없는 문제를 방지할 수 있다.Advantageous effects of the present application are as follows. Compared with the prior art, the micro-element transfer device of the present application includes an elastic adsorption head having a plurality of first through-holes, and a support plate having a plurality of second through-holes. Here, the support plate is installed on one side of the elastic adsorption head. Each second through-hole communicates with at least one first through-hole, the second through-hole communicates with the vacuum element, and the first through-hole communicates with the outside. Therefore, it is possible to vacuum-adsorb the micro-element to be transferred through the first through hole. Through the above-described method, the micro-element transfer apparatus of the present application installs an elastic adsorption head having a plurality of first through-holes, thereby allowing a plurality of transfers to be performed. It is possible to simultaneously adsorb microelements. Also, since the suction head has elasticity, it is possible to adsorb microelements of different sizes and different surface structures. At the same time, the support plate further supports the elastic suction head and maintains the flatness of the suction head, thereby preventing the problem that elastic deformation occurs in the elastic suction head due to the vacuum action and cannot cope with the micro-element to be absorbed.

도 1은 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치에서 제1 실시예의 구조도이다.
도 2는 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치에서 제2 실시예의 구조도이다.
도 3은 도 2에 도시된 마이크로 소자 이송 장치를 채택하여 마이크로 소자를 이송하는 과정도이다.
도 4는 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법의 제1 실시예의 흐름도이다.
도 5는 도 4에서 단계 S11의 구체적인 흐름도이다.
도 6은 도 5에서 각 단계를 이용하여 탄성 흡착 헤드를 형성하는 과정도이다.
도 7은 도 4에서 단계 S12와 단계 S13의 구체적인 흐름도이다.
도 8은 도 7 중 각 단계를 이용하여 마이크로 소자 이송 장치를 형성하는 과정도이다.
도 9는 도 4 중 단계 S14를 이용하여 진공 챔버 및 상기 진공 챔버와 연결된 진공 장치를 포함하는 진공 소자의 과정도이다.
도 10은 도 4 중 단계 S14를 이용하여 각 제2 통공과 연통된 진공관 및 상기 진공관과 연결된 진공 장치를 포함하는 진공 소자를 형성하는 과정도이다.1 is a structural diagram of a first embodiment in the micro-element transfer device according to the present application.
Figure 2 is a structural diagram of the second embodiment in the micro-element transfer device according to the present application.
FIG. 3 is a process diagram of transferring a micro element by adopting the micro element transfer device shown in FIG. 2 .
4 is a flowchart of a first embodiment of a method for manufacturing a micro-element transfer device according to the present application.
5 is a detailed flowchart of step S11 in FIG. 4 .
6 is a process diagram of forming an elastic adsorption head using each step in FIG. 5 .
7 is a detailed flowchart of steps S12 and S13 in FIG. 4 .
8 is a process diagram of forming a micro-element transfer device using each step in FIG. 7 .
9 is a process diagram of a vacuum element including a vacuum chamber and a vacuum device connected to the vacuum chamber using step S14 of FIG. 4 .
FIG. 10 is a process diagram of forming a vacuum element including a vacuum tube communicating with each second through hole and a vacuum device connected to the vacuum tube using step S14 of FIG. 4 .

이하에서는 본 출원 실시예 중의 첨부 도면을 참고하여 본 출원 실시예 중의 기술적 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 설명된 실시예는 본 출원의 전부가 아닌 일부 실시예일 뿐이다. 본 출원의 실시예를 기반으로 창의적인 작업 없이 당업자에 의해 획득된 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.Hereinafter, the technical solutions in the embodiments of the present application will be clearly and completely described with reference to the accompanying drawings in the embodiments of the present application. The described embodiments are only some, not all, of the present application. All other embodiments obtained by those skilled in the art without creative work based on the embodiments of the present application fall within the protection scope of the present application.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치의 제1 실시예에 있어서, 상기 마이크로 소자 이송 장치(10)는 복수의 제1 통공(1011)을 구비한 탄성 흡착 헤드(101); 및 복수의 제2 통공(1021)을 구비한 지지판(102)을 포함한다.1, in the first embodiment of the micro-element transfer device according to the present application, the micro-element transfer device 10 is an elastic adsorption head 101 having a plurality of first through-holes 1011. ; and a support plate 102 having a plurality of second through holes 1021 .

상기 탄성 흡착 헤드(101)는 탄성 고무 재료를 채택할 수 있으며, 예를 들어 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)이 있다.PDMS 재료는 탄성이 있다. 따라서 PDMS 재료를 채택하면 불규칙한 표면의 마이크로 소자를 흡착할 때 변형 공간을 이용하여 더욱 잘 마이크로 소자를 접합시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탄성 흡착 헤드(101)와 마이크로 소자 사이의 밀봉성을 개선하여 흡착 효과를 강화시킬 수 있다. 또한 PDMS 재료는 마이크로미터 수준 크기의 구멍을 가공할 수 있어, Micro-LED 흡착과 같은 마이크로미터 수준의 마이크로 소자 흡착에 특히 유리하다. 물론 탄성 흡착 헤드(101)는 탄성률이 PDMS와 유사한 다른 고무 재료를 채택할 수도 있다. 예를 들어 몰드 성형이 가능한 실리콘(Moldable Silicone, MS)이 있다. 여기에서, 탄성 흡착 헤드(101)의 탄성률 범위는 0.1-10MPa이다.The elastic adsorption head 101 may adopt an elastic rubber material, for example, polydimethylsiloxane (PDMS). The PDMS material is elastic. Therefore, when the PDMS material is adopted, it is possible to better bond the microelements by using the deformation space when adsorbing microelements with irregular surfaces, as well as improve the sealing property between the elastic adsorption head 101 and the microelements, thereby improving the adsorption effect. can strengthen In addition, the PDMS material can process micrometer-scale pores, which is particularly advantageous for micro-device adsorption such as Micro-LED adsorption. Of course, the elastic adsorption head 101 may adopt other rubber materials whose elastic modulus is similar to that of PDMS. For example, there is moldable silicone (MS). Here, the elastic modulus range of the elastic adsorption head 101 is 0.1-10 MPa.

상기 탄성 흡착 헤드(101)는 복수의 제1 통공(1011)을 구비한다. 여기에서 상기 제1 통공(1011) 사이의 간격은 실제 흡착해야 하는 마이크로 소자 사이의 간격에 따라 설정할 수 있다. 인접한 제1 통공(1011) 사이의 간격과 인접한 마이크로 소자 사이의 간격의 차이는 허용 범위를 초과할 수 없다(예를 들어 10㎛를 초과할 수 없음). 바람직하게는, 인접한 제1 통공(1011) 사이의 간격과 인접한 마이크로 소자 사이의 간격이 일치하도록 유지한다. 이는 마이크로 소자를 정확하게 흡착하는 데 더욱 유리할 수 있다.The elastic adsorption head 101 is provided with a plurality of first through holes (1011). Here, the interval between the first through holes 1011 may be set according to the interval between the microelements to be actually adsorbed. The difference between the spacing between the adjacent first through holes 1011 and the spacing between the adjacent micro devices may not exceed an allowable range (for example, it may not exceed 10 μm). Preferably, the spacing between the adjacent first through-holes 1011 and the spacing between the adjacent micro-elements are maintained to match. This may be more advantageous for accurately adsorbing microdevices.

상기 제1 통공(1011)의 직경 범위는 마이크로미터 수준이다. 바람직하게는 1-100㎛이다. 1-100㎛의 공경 범위는 통공을 가공하는 공정 범위 내에 있다. 또한 상기 공경 범위는 특히 종래의 마이크로 소자, 예를 들어 Micro-LED를 흡착하는 데 적용된다.The diameter range of the first through hole 1011 is a micrometer level. Preferably it is 1-100 micrometers. The pore diameter range of 1-100 μm is within the process range for processing through holes. The pore size range also applies in particular for adsorbing conventional microdevices, for example Micro-LEDs.

탄성 흡착 헤드(101)는 적어도 2개의 마이크로 소자를 흡착하는 데 사용된다. 구체적으로, 탄성 흡착 헤드(101) 상의 1개의 제1 통공(1011)은 1개의 마이크로 소자에 대응하여 흡착된다. 또는 탄성 흡착 헤드(101) 상의 적어도 2개의 제1 통공(1011)은 1개의 마이크로 소자에 대응하여 흡착된다. 예를 들어 2개의 제1 통공(1011)은 1개의 마이크로 소자에 대응하여 흡착된다. 또한 제1 통공(1011)이 외부와 연통하는 개구는 탄성 흡착 헤드(101)에서 지지판(102)으로부터 먼 일측에 위치한다. 여기에서, 탄성 흡착 헤드(101)에서 지지판(102)으로부터 먼 표면은 평면이다. 이는 탄성 흡착 헤드(101)가 마이크로 소자와 더욱 잘 접촉되어 마이크로 소자를 흡착하도록 만들 수 있다.The elastic adsorption head 101 is used to adsorb at least two microelements. Specifically, one first through hole 1011 on the elastic adsorption head 101 is adsorbed corresponding to one micro element. Alternatively, at least two first through holes 1011 on the elastic adsorption head 101 are adsorbed corresponding to one micro element. For example, the two first through holes 1011 are adsorbed corresponding to one micro element. In addition, the opening through which the first through hole 1011 communicates with the outside is located on one side far from the support plate 102 in the elastic adsorption head 101 . Here, the surface away from the support plate 102 in the elastic suction head 101 is flat. This can make the elastic adsorption head 101 better contact with the micro-element to adsorb the micro-element.

상기 지지판(102)은 탄성 흡착 헤드(101) 일측에 설치된다. 상기 지지판(102)은 경질판이며, 이는 유리 시트 또는 단결정 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 바람직하게는, 탄성 흡착 헤드(101)와 지지판(102) 사이는 이온 결합에 의해 연결된다. PDMS 재료는 실리콘 웨이퍼에 대한 접착성이 우수하다. 따라서 PDMS 재료를 탄성 흡착 헤드(101)로, 유리 시트 또는 단결정 실리콘 웨이퍼를 지지판(102)으로 사용하고 실리콘-산소 결합을 이용하여 결합 연결하면 탄성 흡착 헤드(101)와 지지판(102)을 용이하게 연결할 수 있다. 또한 상기 지지판(102)은 탄성 흡착 헤드(101)에 대해 더욱 우수한 지지 효과를 나타낼 수 있다. 따라서 탄성 흡착 헤드(101)의 평탄도를 보장하여 탄성 흡착 헤드(101)가 진공 하에서 너무 큰 탄성 변형을 일으키지 않도록 하므로 쉽게 변형되지 않는다. 또한 흡취하려는 마이크로 소자의 대응 위치를 유지하여, 위치를 지정하여 픽업하는 효과를 향상시킬 수 있다.The support plate 102 is installed on one side of the elastic adsorption head 101 . The support plate 102 is a rigid plate, which may be a glass sheet or a single crystal silicon wafer. Preferably, the elastic adsorption head 101 and the support plate 102 are connected by an ionic bond. The PDMS material has good adhesion to silicon wafers. Therefore, when a PDMS material is used as the elastic adsorption head 101 and a glass sheet or a single crystal silicon wafer is used as the support plate 102, and the silicon-oxygen bond is used to bond and connect, the elastic adsorption head 101 and the support plate 102 can be easily connected. can connect In addition, the support plate 102 may exhibit a more excellent support effect for the elastic adsorption head 101 . Therefore, the flatness of the elastic adsorption head 101 is ensured so that the elastic adsorption head 101 does not cause too large elastic deformation under vacuum, so that it is not easily deformed. In addition, by maintaining the corresponding position of the micro-element to be sucked, it is possible to improve the effect of picking up by specifying the position.

상기 지지판(102)은 복수의 제2 통공(1021)을 구비한다. 각 상기 제2 통공(1021)은 하나의 제1 통공(1011)과 적어도 연통되고, 각 제2 통공(1021)은 적어도 하나의 제1 통공(1011)과 연통되며, 제2 통공(1021)은 진공 소자(103)와 연통되어, 제1 통공(1011)을 통해 이송할 마이크로 소자를 진공 흡착한다. 예를 들어 도 1에서 각 제2 통공(1021)은 2개의 제1 통공(1011)과 연통된다.The support plate 102 has a plurality of second through-holes 1021 . Each of the second through-holes 1021 communicates with at least one first through-hole 1011, each second through-hole 1021 communicates with at least one first through-hole 1011, and the second through-hole 1021 communicates with at least one first through-hole 1011. It communicates with the vacuum element 103 and vacuum-adsorbs the micro element to be transferred through the first through hole 1011 . For example, in FIG. 1 , each of the second through-holes 1021 communicates with the two first through-holes 1011 .

여기에서, 상기 제2 통공(1021)의 공경 범위는 바람직하게는 상기 제1 통공(1011)의 공경보다 크다. 이때 상기 진공 소자(103)가 생성하는 기류가 제2 통공(1021)과 제1 통공(1011)을 통과할 때, 차단되지 않아 기체의 유통에 더욱 유리하다. 또한 마이크로 소자를 흡착 및 방출하는 과정의 원활성을 유지하는 데 더욱 도움이 된다.Here, the range of the pore diameter of the second through hole 1021 is preferably larger than that of the first through hole 1011 . At this time, when the airflow generated by the vacuum element 103 passes through the second through-hole 1021 and the first through-hole 1011, it is not blocked, which is more advantageous for the circulation of the gas. It is also more helpful in maintaining the smoothness of the process of adsorption and release of microdevices.

상기 진공 소자(103)는 진공 챔버(1031) 및 상기 진공 챔버와 연결된 진공 장치(1032)를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 진공 장치(1032)는 하나의 진공 펌프일 수 있다. 상기 진공 챔버(1031)는 상기 지지판(102)을 연결하는 데 사용된다. 이는 상기 지지판(102)에서 상기 탄성 흡착 헤드(101)로부터 먼 타측을 상기 진공 챔버(1031)에 부착시켜, 상기 진공 챔버(1031)가 제2 통공(1021), 제1 통공(1011)에 의해 외부와 연통되도록 만들 수 있다. 또한 진공 장치(1032)를 이용하여 진공 펌핑함으로써 제1 통공(1011)에 부압을 생성할 수 있다. 상기 제1 통공(1011)을 통해 외부의 마이크로 소자를 바로 흡착할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 진공 소자(103)는 각 제2 통공(1021)과 연통하는 진공관 및 진공 장치를 포함할 수도 있다. 따라서 진공관을 통해 직접 제2 통공(1021)과 제1 통공(1011) 사이의 채널에 부압을 생성하여 마이크로 소자를 흡착할 수 있다.The vacuum element 103 may include a vacuum chamber 1031 and a vacuum device 1032 connected to the vacuum chamber. Here, the vacuum device 1032 may be a single vacuum pump. The vacuum chamber 1031 is used to connect the support plate 102 . This attaches the other side of the support plate 102 far from the elastic adsorption head 101 to the vacuum chamber 1031, so that the vacuum chamber 1031 is formed by the second through hole 1021 and the first through hole 1011. It can be made to communicate with the outside. In addition, a negative pressure may be generated in the first through hole 1011 by vacuum pumping using the vacuum device 1032 . An external micro device may be directly adsorbed through the first through hole 1011 . In another embodiment, the vacuum element 103 may include a vacuum tube and a vacuum device communicating with each second through hole 1021 . Therefore, it is possible to directly generate a negative pressure in the channel between the second through hole 1021 and the first through hole 1011 through the vacuum tube to adsorb the micro device.

물론 다른 실시예에서 각 제2 통공은 하나의 제1 통공과 일대일로 대응하도록 연통될 수도 있다.Of course, in another embodiment, each of the second through-holes may be in communication with one first through-hole in a one-to-one correspondence.

구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치의 제2 실시예에 있어서, 상기 마이크로 소자 이송 장치(20)는 상기 마이크로 소자 이송 장치(10) 구조와 유사하므로 동일한 부분은 여기에서 더 이상 설명하지 않는다. 차이점은, 상기 마이크로 소자 이송 장치(20)의 지지판(102)에서 각 제2 통공(1022)과 하나의 제1 통공(1011)이 일대일로 대응하도록 연통된다는 것이다. 제1 통공(1011)의 공경 범위는 마이크로미터 수준이다. 따라서 제1 통공(1011)과 제2 통공(1022)이 일대일 대응하여 연통하도록 설치하면 각 제1 통공(1011)의 흡착력을 제어하는 데 유리하며, 마이크로 소자를 흡착하는 데 더욱 도움이 된다.Specifically, as shown in Figure 2, in the second embodiment of the micro-element transfer device according to the present application, the micro-element transfer device 20 is similar to the structure of the micro-element transfer device 10, so the same part is No further explanation here. The difference is that in the support plate 102 of the micro-element transfer device 20, each second through-hole 1022 and one first through-hole 1011 communicate in a one-to-one correspondence. The pore diameter range of the first through hole 1011 is at the micrometer level. Therefore, when the first through-hole 1011 and the second through-hole 1022 are installed to communicate in a one-to-one correspondence, it is advantageous to control the adsorption force of each first through-hole 1011, and it is further helpful in adsorbing the micro device.

여기에서 상기 제2 통공(1022)의 공경 형상은 제1 통공과 같을 수도, 다를 수도 있다. 이는 실제 개구 공정에 따라 설정할 수 있다. 바람직하게는, 제2 통공(1022)의 공경은 탄성 흡착 헤드(101)에서 가까운 일측으로부터 탄성 흡착 헤드(101)에서 먼 일측까지 점차 증가한다. 이는 일반적인 공정(예를 들어 에칭 공정)에서 생성되는 공경 형상에 부합한다. 또한 진공 소자(103)에서 생성되는 기류가 제2 통공(1022)을 더욱 용이하게 흐를 수 있다. 기류가 제2 통공(1022)과 제1 통공(1011)을 통과할 때, 저항이 비교적 작아 기류의 유통에 유리하며 마이크로 소자를 흡착 및 방출하는 과정의 원활성을 유지하는 데에 더욱 도움이 된다.Here, the shape of the hole diameter of the second through hole 1022 may be the same as or different from that of the first through hole. It can be set according to the actual opening process. Preferably, the pore diameter of the second through hole 1022 gradually increases from one side closer to the elastic suction head 101 to one side farther from the elastic suction head 101 . This corresponds to the pore diameter shape produced in a typical process (eg an etching process). In addition, the airflow generated by the vacuum element 103 may flow more easily through the second through hole 1022 . When the airflow passes through the second through-hole 1022 and the first through-hole 1011, the resistance is relatively small, which is advantageous for the flow of the airflow, and it is further helpful in maintaining the smoothness of the process of adsorbing and discharging microelements. .

구체적으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마이크로 소자 이송 장치(20)를 예로 들면, 마이크로 소자(예를 들어 Micro-LED)를 대량 이송할 때, 먼저 마이크로 소자 이송 장치(20)가 도너 기판(21)(예를 들어 Micro-LED 성장 기판) 상에서 대응하는 위치의 이송할 마이크로 소자(A)와 접촉하도록 제어한다. 즉, 탄성 흡착 헤드(101) 상의 제1 통공(1011)이 이송할 마이크로 소자(A)를 조준하도록 한다. 그 후 진공 소자(103)가 부압을 생성하도록 제어한다. 예를 들어 진공 펌프가 도 3(a)에서 화살표 방향을 따라 진공 펌핑하여, 외부의 대기압이 제1 통공(1011) 내의 기압보다 크도록 만들어 부압을 생성한다. 이송할 마이크로 소자(A)는 대응하는 제1 통공(1011)에 흡착된다. 또한 탄성 흡착 헤드(101)가 탄성 재료이기 때문에, 제1 통공(1011) 주위의 탄성 재료에 변형이 발생하여, 이송할 마이크로 소자(A)를 탄성 흡착 헤드(101) 표면(도 3(b)에 도시)에 흡착시킬 수 있다. 이를 통해 탄성 흡착 헤드(101)와 이송할 마이크로 소자(A)의 밀봉성을 개선할 수 있으며 이는 진공 흡착에 더욱 유리하다. 그 다음 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로 소자 이송 장치(20)를 이동시킨다. 이송할 마이크로 소자(A)를 수신 기판(22)(예를 들어 디스플레이 패널 또는 드라이브 백플레인) 상에 이동시킬 수 있다. 그 후 이송할 마이크로 소자(A)를 수신 기판(22) 상의 거치 위치에 맞춘다. 마지막으로 도 3(d)에 도시된 바와 같이, 진공 소자(103)가 진공을 해제하도록 제어한다. 예를 들어 진공 펌프를 이용하여 도 3(d) 중의 화살표 방향을 따라 공기를 불어내어, 제1 통공(1011) 내의 기압이 외부 대기압보다 크거나 같도록 만든다. 이를 통해 탄성 흡착 헤드(101) 상으로부터 상기 이송할 마이크로 소자(A)를 방출하고, 나아가 상기 이송할 마이크로 소자(A)를 수신 기판(22)의 대응하는 거치 위치에 거치시킨다. 마지막으로 이송할 마이크로 소자(A)의 대량 이송을 구현한다.Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3 , taking the micro element transfer device 20 of this embodiment as an example, when mass-transferring micro elements (eg Micro-LED), first, the micro element transfer device ( 20) controls the donor substrate 21 (eg, Micro-LED growth substrate) to contact the micro device A to be transferred at a corresponding position. That is, the first through hole 1011 on the elastic adsorption head 101 is aimed at the micro element (A) to be transferred. Then, the vacuum element 103 is controlled to generate a negative pressure. For example, the vacuum pump pumps the vacuum along the arrow direction in FIG. 3( a ), so that the external atmospheric pressure is greater than the atmospheric pressure in the first through hole 1011 to generate a negative pressure. The micro element (A) to be transferred is adsorbed to the corresponding first through hole (1011). Further, since the elastic suction head 101 is made of an elastic material, deformation occurs in the elastic material around the first through hole 1011, and the micro-element A to be transferred is transferred to the elastic absorption head 101 surface (Fig. 3(b)). shown in ) can be adsorbed. Through this, the sealing properties of the elastic adsorption head 101 and the micro-element A to be transferred can be improved, which is more advantageous for vacuum adsorption. Then, as shown in Figure 3 (c), the micro-element transfer device 20 is moved. The micro-element A to be transferred may be moved on the receiving substrate 22 (eg, a display panel or a drive backplane). Thereafter, the micro-element A to be transferred is aligned with the mounting position on the receiving substrate 22 . Finally, as shown in Figure 3 (d), the vacuum element 103 is controlled to release the vacuum. For example, air is blown along the direction of the arrow in FIG. 3(d) by using a vacuum pump so that the atmospheric pressure in the first through hole 1011 is greater than or equal to the external atmospheric pressure. Through this, the micro-element (A) to be transferred is released from the elastic adsorption head (101), and further, the micro-element (A) to be transferred is mounted at a corresponding mounting position of the receiving substrate (22). Finally, mass transfer of the micro device (A) to be transferred is implemented.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법의 제1 실시예는 하기 단계를 포함한다.As shown in FIG. 4 , a first embodiment of a method for manufacturing a micro-element transfer device according to the present application includes the following steps.

S11: 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 제공한다.S11: Provide an elastic adsorption head having a plurality of first through holes.

상기 탄성 흡착 헤드는 탄성 고무 재료를 채택할 수 있으며, 예를 들어 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane, PDMS)이 있다. 물론 탄성 흡착 헤드는 탄성률이 PDMS와 유사한 다른 고무 재료를 채택할 수도 있다. 예를 들어 몰드 성형이 가능한 실리콘(Moldable Silicone, MS)이 있다.The elastic adsorption head may adopt an elastic rubber material, for example, polydimethylsiloxane (PDMS). Of course, the elastic adsorption head may adopt other rubber materials whose elastic modulus is similar to that of PDMS. For example, there is moldable silicone (MS).

상기 제1 통공 사이의 간격은 실제 흡착해야 하는 마이크로 소자 사이의 간격에 따라 설정할 수 있으며, 이 둘이 일치하도록 유지할 수 있다. 상기 제1 통공의 직경 범위는 마이크로미터 수준이다. 바람직하게는 1-100㎛이다.The interval between the first through holes may be set according to the interval between the microelements to be actually adsorbed, and the two may be maintained to match. The diameter range of the first aperture is on the order of micrometers. Preferably it is 1-100 micrometers.

구체적으로, 기판 상에 마이크로미터 수준의 리소그래피 컬럼을 생성한 후 PDMS 재료를 채워 상기 탄성 흡착 헤드를 형성할 수 있다. 또한 리소그래피 등 공정을 통해 기판 상의 PDMS 막층 상에 직접 마이크로미터 수준의 복수의 제1 통공을 에칭할 수도 있다.Specifically, the elastic adsorption head may be formed by creating a micrometer-level lithography column on a substrate and then filling the PDMS material. In addition, the plurality of micrometer-level first holes may be directly etched on the PDMS film layer on the substrate through a process such as lithography.

선택적으로 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 단계 S11은 하기 단계를 포함한다.Optionally, as shown in FIGS. 5 and 6 , step S11 includes the following steps.

S111: 하나의 기판을 제공하며, 기판 상에 리소그래피를 통해 복수의 포토레지스트 컬럼을 형성한다.S111: One substrate is provided, and a plurality of photoresist columns are formed on the substrate through lithography.

여기에서 상기 기판은 경질 기판이며, 예를 들어 유리 기판 등이 있다. 이는 상기 탄성 흡착 헤드를 지지하는 작용을 할 수 있다. 상기 포토레지스트 컬럼은 기판 상에 포토레지스트층을 코딩한 후 노광, 현상 등 과정이 포함된 리소그래피 공정을 이용한 후 남은 컬럼 형상의 포토레지스트일 수 있다. 상기 포토레지스트 컬럼의 직경 범위는 마이크로미터 수준이다. 바람직하게는 1-100㎛이며, 예를 들어 5㎛, 10㎛, 20㎛, 50㎛ 또는 80㎛이다.Here, the substrate is a rigid substrate, such as a glass substrate. This may serve to support the resilient suction head. The photoresist column may be a column-shaped photoresist remaining after using a lithography process including processes such as exposure and development after coding a photoresist layer on a substrate. The diameter range of the photoresist column is on the order of micrometers. Preferably it is 1-100 micrometers, for example, 5 micrometers, 10 micrometers, 20 micrometers, 50 micrometers, or 80 micrometers.

S112: 하나의 경질판을 가압 가열 방식으로 포토레지스트 컬럼의 꼭대기부와 접착 결합한다.S112: One hard plate is adhesively bonded to the top of the photoresist column by pressure heating.

상기 경질판은 유리 기판 또는 단결정 실리콘 기판 등일 수 있다. 상기 포토레지스트 컬럼의 꼭대기부는 상기 포토레지스트 컬럼에서 기판으로부터 먼 일측의 꼭대기면을 의미한다. 가압 가열 방식을 이용하여 상기 경질판을 포토레지스트 컬럼의 꼭대기부와 접착 결합할 수 있다.The hard plate may be a glass substrate or a single crystal silicon substrate. The top of the photoresist column refers to the top surface of the photoresist column at one side away from the substrate. The rigid plate may be adhesively bonded to the top of the photoresist column using a pressurized heating method.

S113: 탄성 재료를 기판과 경질판 사이에 채운다.S113: An elastic material is filled between the substrate and the rigid plate.

S114: 경질판을 제거하고 포토레지스트 컬럼을 제거하여 탄성 흡착 헤드를 형성한다.S114: Remove the hard plate and remove the photoresist column to form an elastic adsorption head.

구체적으로 일 응용예에 있어서, 상기 탄성 재료는 PDMS 재료이다. 기판과 경질판 사이에 중공 구조가 형성되며, 상기 중공 구조는 복수의 포토레지스트 컬럼에 의해 지지된다. PDMS 프리폴리머(즉, 액체 상태 PDMS 재료)를 기판과 경질판 사이 중공 구조의 개구에 점적할 때, 모세관 현상을 통해 상기 중공 구조를 PDMS로 채운다. 그 다음 가열하면 PDMS를 가교시키고 상기 PDMS 재료를 단단하게 만들 수 있다. 그 다음 상기 경질판을 제거한다. 예를 들어 기계적 박리 또는 화학적 에칭의 방법을 채택해 모두 상기 경질 유리판을 제거할 수 있다. 마지막으로 상기 포토레지스트 컬럼을 용해하면 기판 상에서 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 획득할 수 있다.Specifically in one application, the elastic material is a PDMS material. A hollow structure is formed between the substrate and the rigid plate, and the hollow structure is supported by a plurality of photoresist columns. When a PDMS prepolymer (ie, liquid state PDMS material) is dripped into the opening of the hollow structure between the substrate and the rigid plate, the hollow structure is filled with PDMS through capillary action. Heating can then crosslink the PDMS and harden the PDMS material. Then the hard plate is removed. For example, mechanical peeling or chemical etching may be employed to remove the hard glass plate. Finally, by dissolving the photoresist column, it is possible to obtain an elastic adsorption head having a plurality of first through holes on the substrate.

S12: 복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 제공한다.S12: Provide a support plate having a plurality of second through holes.

상기 지지판은 경질판이며, 유리 시트 또는 단결정 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 상기 지지판은 경질판 상에서 에칭을 수행하여 상기 제2 통공을 형성할 수 있다. 상기 제2 통공의 공경 범위는 바람직하게는 상기 제1 통공의 공경보다 크다. 따라서 기류가 통과하기 용이하고 마이크로 소자 흡착 효과가 강화된다.The support plate is a rigid plate, and may be a glass sheet or a single crystal silicon wafer. The support plate may be etched on the hard plate to form the second through hole. The pore diameter range of the second aperture is preferably larger than that of the first aperture. Therefore, the airflow is easy to pass and the micro-element adsorption effect is enhanced.

선택적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S12는 하기 단계를 포함한다.Optionally, as shown in FIGS. 7 and 8 , step S12 includes the following steps.

S120: 운반 기판을 제공하고, 상기 운반 기판 상에 리소그래피를 통해 포토레지스트 패턴을 형성한다.S120: A transport substrate is provided, and a photoresist pattern is formed on the transport substrate through lithography.

여기에서 상기 운반 기판은 상기 지지판을 형성하기 위한 경질판이며, 유리판 또는 단결정 실리콘 웨이퍼를 채택할 수 있다. 인접한 2개의 포토레지스트 패턴 사이에 개구가 있다. 개구의 공경은 바람직하게는 제1 통공의 공경보다 크거나 같다. 따라서 이후 개구 위치에 형성된 제2 통공의 공경이 제1 통공의 공경보다 작지 않아 기체 유통에 유리하다.Here, the transport substrate is a rigid plate for forming the support plate, and a glass plate or a single crystal silicon wafer may be adopted. There is an opening between two adjacent photoresist patterns. The pore diameter of the opening is preferably greater than or equal to the pore diameter of the first through hole. Therefore, since the pore size of the second through hole formed at the opening position is not smaller than that of the first through hole, it is advantageous for gas flow.

S121: 상기 포토레지스트 패턴의 개구에서 운반 기판을 향해 부식액을 붓는다. 이를 통해 상기 운반 기판에 대한 습식 에칭을 수행하여, 대응하는 개구 위치에 제2 통공을 형성함으로써 지지판을 형성한다.S121: Pour the etchant from the opening of the photoresist pattern toward the transport substrate. Through this, wet etching is performed on the transport substrate to form a second through hole at a corresponding opening position, thereby forming a support plate.

여기에서 상기 제2 통공의 공경 형상은 제1 통공과 같을 수도, 다를 수도 있다. 이는 실제 개구 공정에 따라 설정할 수 있다. 바람직하게는, 제2 통공의 공경은 탄성 흡착 헤드에서 인접한 일측으로부터 탄성 흡착 헤드에서 먼 일측까지 점차 커진다.Here, the shape of the pore diameter of the second through hole may be the same as or different from that of the first through hole. It can be set according to the actual opening process. Preferably, the pore diameter of the second through hole gradually increases from one side adjacent to the elastic suction head to one side farther from the elastic suction head.

구체적으로, 먼저 경질 운반 기판의 한 표면에 한 층의 포토레지스트층을 코팅할 수 있다. 그 후 리소그래피 공정을 이용해 상기 포토레지스트층을 리소그래피로 복수의 개구를 갖는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 여기에서 개구의 공경 범위는 마이크로미터 수준일 수 있다. 그 후 상기 포토레지스트 패턴의 개구에서 운반 기판을 향해 부식액을 붓는다. 부식액을 이용하여 개구 지점의 운반 기판을 부식시켜, 대응하는 개구의 위치에서 상기 운반 기판에 대해 습식 에칭을 수행하여 상기 제2 통공을 형성할 수 있다.Specifically, one layer of a photoresist layer may be coated on one surface of the rigid transport substrate first. Thereafter, a photoresist pattern having a plurality of openings is formed by lithography of the photoresist layer using a lithography process. Here, the pore diameter range of the opening may be on the order of micrometers. Then, the etchant is poured from the opening of the photoresist pattern towards the carrier substrate. An etching solution may be used to etch the transport substrate at the opening points to perform wet etching on the transport substrate at the positions of the corresponding openings to form the second through holes.

S13: 탄성 흡착 헤드와 지지판을 고정 연결한다. 여기에서 지지판 상의 각 제2 통공은 하나의 탄성 흡착 헤드의 제1 통공과 적어도 서로 대응한다.S13: The elastic adsorption head and the support plate are fixedly connected. Each of the second apertures on the support plate here corresponds at least to one another with the first apertures of the one resilient suction head.

여기에서 각 제2 통공은 2개 또는 2개 이상의 제1 통공과 연통될 수 있다. 또한 하나의 제1 통공과 일대일 대응하도록 연통될 수도 있다.Here, each second through-hole may communicate with two or two or more first through-holes. Also, it may communicate with one first through hole in a one-to-one correspondence.

구체적으로, 단계 S11 및 S12를 통해 상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판을 각각 형성한 후, 상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판 사이의 접촉면을 화학 처리하여, 상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판을 고정 연결할 수 있다. 동시에 연결 시 정렬시켜 지지판 상의 각 제2 통공이 하나의 탄성 흡착 헤드의 제1 통공과 적어도 서로 대응하도록 만들 수 있다. 이는 제1 통공과 제2 통공 사이에 형성된 기류 채널을 통해 마이크로 소자를 흡착하기에 용이하다.Specifically, after the elastic adsorption head and the support plate are respectively formed through steps S11 and S12, the contact surface between the elastic adsorption head and the support plate is chemically treated, so that the elastic adsorption head and the support plate can be fixedly connected. Simultaneously, they can be aligned when connected so that each of the second apertures on the support plate corresponds to at least one of the first apertures of one resilient suction head. It is easy to adsorb the micro device through the airflow channel formed between the first through hole and the second through hole.

선택적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S13은 하기 단계를 포함한다.Optionally, as shown in FIGS. 7 and 8 , step S13 includes the following steps.

S131: 지지판과 탄성 흡착 헤드에 대해 산소 플라즈마 처리를 수행한 후, 실리콘-산소 결합을 통해 결합 연결한다.S131: After oxygen plasma treatment is performed on the support plate and the elastic adsorption head, bonding is performed through a silicon-oxygen bond.

구체적으로, 지지판은 유리 기판 등 실리콘 웨이퍼를 채택하고 상기 탄성 흡착 헤드는 PDMS 재료를 채택한다. PDMS 재료는 실리콘 웨이퍼와의 접착성이 우수하기 때문에, 지지판과 탄성 흡착 헤드에 대해 모두 산소 플라즈마 처리를 수행한 후, 지지판과 탄성 흡착 헤드 사이가 실리콘-산소 결합에 의해 결합 연결될 수 있다.Specifically, the support plate adopts a silicon wafer such as a glass substrate, and the elastic adsorption head adopts a PDMS material. Since the PDMS material has excellent adhesion to the silicon wafer, after oxygen plasma treatment is performed on both the support plate and the elastic adsorption head, the support plate and the elastic adsorption head can be bonded by silicon-oxygen bonding.

또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S131 이후 하기 단계를 더 포함한다.In addition, as shown in FIGS. 7 and 8 , the following steps are further included after step S131.

S132: 상기 포토레지스트 패턴을 용해한다.S132: Dissolve the photoresist pattern.

구체적으로, 단계 S131을 이용하여 포토레지스트 패턴을 구비한 지지판을 이용하여 탄성 흡착 헤드 일측에 결합 연결한 후, 상기 포토레지스트 패널을 용해한다. 마지막으로 탄성 흡착 헤드 표면에 상기 지지판을 형성한다.Specifically, after connecting to one side of the elastic adsorption head using a support plate having a photoresist pattern using step S131, the photoresist panel is dissolved. Finally, the support plate is formed on the surface of the elastic adsorption head.

다른 실시예에 있어서, 상기 실시예 S123은 단계 S131 이전에 실행할 수도 있다.In another embodiment, the embodiment S123 may be executed before the step S131.

선택적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 단계 S132 이후 하기 단계를 더 포함한다.Optionally, as shown in FIGS. 7 and 8 , the method further includes the following steps after step S132.

S133: 상기 탄성 흡착 헤드 일측의 기판을 제거한다.S133: Remove the substrate on one side of the elastic adsorption head.

구체적으로, 기계적 박리 또는 화학적 에칭의 방법을 통해 상기 기판을 탄성 흡착 헤드 상에서 제거한다. 마지막으로 마이크로 소자 이송 장치를 형성한다.Specifically, the substrate is removed on an elastic adsorption head through a method of mechanical exfoliation or chemical etching. Finally, a micro-element transfer device is formed.

선택적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 단계 S13 이후 하기 단계를 더 포함할 수 있다.Optionally, as shown in FIG. 4 , the method may further include the following steps after step S13.

S14: 상기 지지판에서 탄성 흡착 헤드로부터 먼 일측에 진공 소자를 연결한다.S14: A vacuum element is connected to one side far from the elastic adsorption head in the support plate.

구체적으로 일 응용예에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 진공 소자는 진공 챔버 및 상기 진공 챔버와 연결된 진공 장치를 포함한다. 여기에서, 상기 진공 장치는 하나의 진공 펌프일 수 있다. 상기 진공 챔버는 상기 지지판을 연결하는 데 사용된다. 이는 상기 지지판에서 상기 탄성 흡착 헤드로부터 먼 타측을 상기 진공 챔버에 부착하여, 상기 진공 챔버가 제2 통공, 제1 통공을 통해 외부와 연통되도록 만든다. 또한 진공 장치를 이용해 진공 펌핑을 수행하여, 제1 통공 지점에 부압을 생성한다. 상기 제1 통공을 통해 외부의 마이크로 소자를 흡착할 수 있다.Specifically, in one application, as shown in FIG. 9 , the vacuum element includes a vacuum chamber and a vacuum device connected to the vacuum chamber. Here, the vacuum device may be a single vacuum pump. The vacuum chamber is used to connect the support plate. This attaches the other side of the support plate far from the elastic adsorption head to the vacuum chamber, so that the vacuum chamber communicates with the outside through the second through hole and the first through hole. Also, vacuum pumping is performed using a vacuum device to create a negative pressure at the first through-hole point. An external micro device may be adsorbed through the first through hole.

다른 일 응용예에 있어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 진공 소자는 각 제2 통공과 연통되는 진공관 및 상기 진공관과 연결되는 진공 장치를 포함한다. 따라서 진공관을 통해 직접 제2 통공과 제1 통공 사이의 채널에 부압을 생성하여, 마이크로 소자를 흡착할 수 있다. 여기에서 각 상기 진공관에 하나의 스위치 밸브(미도시)를 설치할 수 있다. 스위치 밸브는 진공관의 온도프를 제어할 수 있으므로, 대응하는 마이크로 소자를 선택적으로 이송할 수 있다.In another application, as shown in FIG. 10 , the vacuum element includes a vacuum tube communicating with each second through hole and a vacuum device connected with the vacuum tube. Accordingly, a negative pressure may be directly generated in the channel between the second through hole and the first through hole through the vacuum tube to adsorb the micro device. Here, one switch valve (not shown) may be installed in each of the vacuum tubes. Since the switch valve can control the temperature curve of the vacuum tube, it is possible to selectively transfer the corresponding micro-element.

본 실시예에 있어서, 하나의 기판 상에 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 형성한다. 탄성 흡착 헤드에서 기판으로부터 먼 일측에 지지판을 형성한다. 지지판은 복수의 제2 통공을 구비한다. 각 제2 통공은 하나의 제1 통공과 적어도 연통된다. 그 후 기판을 제거하며 마지막으로 마이크로 소자 이송 장치를 형성한다. 상기 마이크로 소자 이송 장치는 복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 설치함으로써, 복수의 이송할 마이크로 소자를 동시에 흡착할 수 있다. 또한 흡착 헤드가 탄성을 갖기 때문에, 상이한 크기와 상이한 표면 구조의 마이크로 소자를 흡착할 수 있다. 동시에 지지판은 탄성 흡착 헤드를 더 지지하고 흡착 헤드의 평탄성을 유지하여, 진공 작용으로 인해 탄성 흡착 헤드에 탄성 변형이 일어나 흡취하려는 마이크로 소자에 대응할 수 없는 문제를 방지할 수 있다.In this embodiment, an elastic adsorption head having a plurality of first through holes is formed on one substrate. A support plate is formed on one side far from the substrate in the elastic adsorption head. The support plate has a plurality of second through holes. Each second aperture is in communication with at least one first aperture. After that, the substrate is removed, and finally, a micro device transfer device is formed. The micro-element transfer device may simultaneously adsorb a plurality of micro-elements to be transferred by providing an elastic adsorption head having a plurality of first through holes. Also, since the suction head has elasticity, it is possible to adsorb microelements of different sizes and different surface structures. At the same time, the support plate further supports the elastic suction head and maintains the flatness of the suction head, thereby preventing the problem that elastic deformation occurs in the elastic suction head due to the vacuum action and cannot cope with the micro-element to be absorbed.

상기 내용은 본 출원의 실시방식에 불과하므로 본 출원의 특허범위를 제한하지 않는다. 본 출원의 명세서 및 첨부 도면을 이용하여 수행한 등가의 구조 또는 등가의 프로세스 변경, 또는 직간접적으로 다른 관련 기술 분야에 적용하는 것은 모두 본 출원의 특허범위 내에 속한다.Since the above content is only an implementation method of the present application, the scope of the patent of the present application is not limited. An equivalent structure or an equivalent process change performed using the specification and accompanying drawings of the present application, or directly or indirectly applied to other related technical fields fall within the scope of the patent of the present application.

Claims (20)

마이크로 소자 이송 장치에 있어서,
복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드; 및
복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 포함하고,
상기 지지판은 상기 탄성 흡착 헤드 일측에 설치되고, 각 상기 제2 통공은 적어도 하나의 상기 제1 통공과 연통되고, 상기 제2 통공은 진공 소자와 연통되고, 상기 제1 통공은 외부와 연통되어, 상기 제1 통공을 통해 이송할 마이크로 소자를 진공 흡착하는 마이크로 소자의 이송 장치.A micro-element transfer device, comprising:
an elastic adsorption head having a plurality of first through holes; and
Comprising a support plate having a plurality of second through-holes,
The support plate is installed on one side of the elastic adsorption head, each of the second through-holes communicates with at least one of the first through-holes, the second through-holes communicate with the vacuum element, and the first through-holes communicate with the outside, A micro-element transfer device for vacuum adsorbing the micro-element to be transferred through the first through hole. 제1항에 있어서,
상기 제2 통공의 공경은 상기 탄성 흡착 헤드에서 인접한 일측으로부터 상기 탄성 흡착 헤드에서 먼 일측까지 점차 커지는 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
The pore diameter of the second through hole is gradually increased from one side adjacent to the elastic absorption head to one side farther from the elastic absorption head. 제1항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드 상의 1개의 상기 제1 통공은 1개의 상기 마이크로 소자에 대응하여 흡착하는 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
One of the first through holes on the elastic adsorption head is a micro-element transfer device for adsorbing corresponding to one of the micro-element. 제1항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드 상의 적어도 2개의 상기 제1 통공은 1개의 상기 마이크로 소자에 대응하여 흡착하는 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
At least two of the first through-holes on the elastic adsorption head correspond to one of the micro-element and adsorb the micro-element transfer device. 제1항에 있어서,
상기 제1 통공이 외부와 연통하는 개구가 상기 탄성 흡착 헤드에서 상기 지지판으로부터 먼 일측에 위치하고, 상기 탄성 흡착 헤드에서 상기 지지판으로부터 먼 표면이 평면인 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
An opening through which the first through-hole communicates with the outside is located on one side far from the support plate in the elastic adsorption head, and a surface far from the support plate in the elastic adsorption head is a flat surface. 제1항에 있어서,
상기 지지판은 단결정 실리콘 웨이퍼 또는 유리 시트인 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
The support plate is a single-crystal silicon wafer or a glass sheet. 제6항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드의 재질은 폴리디메틸실록산인 마이크로 소자 이송 장치.7. The method of claim 6,
The material of the elastic adsorption head is polydimethylsiloxane, micro-element transfer device. 제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판 사이가 이온 결합에 의해 연결되는 마이크로 소자 이송 장치.8. The method of claim 1 or 7,
A micro-element transfer device in which the elastic adsorption head and the support plate are connected by an ionic bond. 제1항에 있어서,
상기 제1 통공의 직경 범위가 1-100㎛인 마이크로 소자 이송 장치.According to claim 1,
A micro-element transfer device having a diameter range of 1-100 μm of the first through hole. 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법에 있어서,
복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 제공하는 단계;
복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 제공하는 단계; 및
상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판을 고정 연결하는 단계를 포함하고, 여기에서 지지판 상의 각 상기 제2 통공은 하나의 상기 탄성 흡착 헤드의 제1 통공과 적어도 서로 대응하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.A method for manufacturing a micro-element transfer device, the method comprising:
providing an elastic adsorption head having a plurality of first through holes;
providing a support plate having a plurality of second through holes; and
and fixing the elastic adsorption head and the support plate, wherein each of the second apertures on the support plate corresponds to at least one of the first apertures of the elastic adsorption head. 제10항에 있어서,
복수의 제1 통공을 구비한 탄성 흡착 헤드를 제공하는 단계는,
하나의 기판을 제공하며, 상기 기판 상에 복수의 포토레지스트 컬럼을 형성하는 단계;
경질판을 가압 가열 방식으로 상기 포토레지스트 컬럼의 꼭대기부와 접착 결합하는 단계;
탄성 재료를 상기 기판과 상기 경질판 사이에 채우는 단계; 및
상기 경질판을 제거하고 상기 포토레지스트 컬럼을 제거하여, 상기 탄성 흡착 헤드를 형성하는 단계를 포함하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The step of providing an elastic adsorption head having a plurality of first through-holes,
providing a single substrate, and forming a plurality of photoresist columns on the substrate;
adhesively bonding a hard plate to the top of the photoresist column by pressure heating;
filling an elastic material between the substrate and the rigid plate; and
and removing the hard plate and removing the photoresist column to form the elastic adsorption head. 제10항에 있어서,
복수의 제2 통공을 구비한 지지판을 제공하는 단계는,
하나의 기판을 제공하며, 상기 운반 기판 상에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴의 개구에서 상기 운반 기판을 향해 부식액을 부어, 상기 운반 기판에 대한 습식 에칭을 수행하여, 대응하는 상기 개구 위치에 상기 제2 통공을 형성함으로써 상기 지지판을 형성하는 단계를 포함하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The step of providing a support plate having a plurality of second through holes,
providing one substrate and forming a photoresist pattern on the transport substrate; and
forming the support plate by pouring an etchant from the opening of the photoresist pattern toward the transport substrate, performing wet etching on the transport substrate, and forming the second through hole at the corresponding opening position A method for manufacturing an element transfer device. 제12항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판을 고정 연결하는 단계는,
상기 지지판과 상기 탄성 흡착 헤드에 대해 산소 플라즈마 처리를 수행한 후, 실리콘-산소 결합을 통해 결합 연결하는 단계;
상기 포토레지스트 패턴을 용해하는 단계; 및
상기 탄성 흡착 헤드 일측의 기판을 제거하는 단계를 포함하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.13. The method of claim 12,
The step of fixedly connecting the elastic adsorption head and the support plate,
after performing oxygen plasma treatment on the support plate and the elastic adsorption head, bonding and connecting them through a silicon-oxygen bond;
dissolving the photoresist pattern; and
Method of manufacturing a micro element transfer device comprising the step of removing the substrate on one side of the elastic adsorption head. 제10항에 있어서,
상기 제2 통공의 공경은 상기 탄성 흡착 헤드에서 인접한 일측으로부터 상기 탄성 흡착 헤드에서 먼 일측까지 점차 커지는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The pore diameter of the second through hole gradually increases from one side adjacent to the elastic absorption head to one side farther from the elastic absorption head. 제10항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드 상의 1개의 상기 제1 통공은 1개의 상기 마이크로 소자에 대응하여 흡착하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
One of the first through-holes on the elastic adsorption head is a method of manufacturing a micro-element transfer device for adsorbing corresponding to one micro-element. 제10항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드 상의 적어도 2개의 상기 제1 통공은 1개의 상기 마이크로 소자에 대응하여 흡착하는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
At least two of the first through-holes on the elastic adsorption head correspond to one of the micro-element, and the method of manufacturing a micro-element transfer device adsorbs. 제10항에 있어서,
상기 제1 통공이 외부와 연통하는 개구가 상기 탄성 흡착 헤드에서 상기 지지판으로부터 먼 일측에 위치하고, 상기 탄성 흡착 헤드에서 상기 지지판으로부터 먼 표면이 평면인 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
An opening through which the first through-hole communicates with the outside is located on one side far from the support plate in the elastic adsorption head, and a surface far from the support plate in the elastic adsorption head is flat. 제10항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드와 상기 지지판 사이가 이온 결합에 의해 연결되는 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
A method of manufacturing a micro-element transfer device in which the elastic adsorption head and the support plate are connected by ionic bonding. 제10항에 있어서,
상기 탄성 흡착 헤드의 재질은 폴리디메틸실록산인 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The material of the elastic adsorption head is a method of manufacturing a micro-element transfer device of polydimethylsiloxane. 제10항에 있어서,
상기 제1 통공의 직경 범위가 1-100㎛인 마이크로 소자 이송 장치의 제조 방법.11. The method of claim 10,
A method of manufacturing a micro-element transfer device having a diameter range of 1-100 μm of the first through hole.
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E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230216

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20230725

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20230216

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20230725

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20230323

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20210625

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0601 Decision of rejection after re-examination

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06014S01D

Patent event date: 20231106

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20231018

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX06011S01I

Patent event date: 20230725

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20230323

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PX06013S01I

Patent event date: 20230216

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX06012R01I

Patent event date: 20210625

X601 Decision of rejection after re-examination