초록 ▼

□ 최종목표
o 주요 기능(또는 규격)
- 나노포러스 기판 제작
- 나노포러스 구조의 전사헤드 툴 구현 (nano size)
- 마이크로 LED pick-up 기능
- 마이크로 LED 실장(place) 기능
- 나노포러스 전사헤드를 이용한 자동 전사공정 구현
- 마이크로 LED array 구현 (20 x 20 array)
o 주요 성능치
- 나노포러스 전사 chuck size : 70mm x 70mm 이상
- 나노포러스 기판 평탄도 : ± 10um 이내
- 나노포러스 기판

□ 최종목표
o 주요 기능(또는 규격)
- 나노포러스 기판 제작
- 나노포러스 구조의 전사헤드 툴 구현 (nano size)
- 마이크로 LED pick-up 기능
- 마이크로 LED 실장(place) 기능
- 나노포러스 전사헤드를 이용한 자동 전사공정 구현
- 마이크로 LED array 구현 (20 x 20 array)
o 주요 성능치
- 나노포러스 전사 chuck size : 70mm x 70mm 이상
- 나노포러스 기판 평탄도 : ± 10um 이내
- 나노포러스 기판 기공율 : 15% 이상
- 마이크로 LED pick-up 수율 : 95% 이상
- 마이크로 LED placement 수율 : 95% 이상
- 마이크로 LED align accuracy : ± 5um 이내

□ 개발내용 및 결과
1) Aluminum을 이용한 Nano-porous 기판 제작 기술 개발
- 전기화학방법을 이용한 나노포러스 Al₂O₃ 기판 형성 조건 개발, 이를 통해 기판의 최적 공정 설계 진행(소재특성, cleaning, thermal treatment, accelerating, polishing 등)
2) Pore widening을 이용한 기공율 확보
- 흡착힘을 확보하기 위한 기공율 확보
- Pore widening 공정조건 최적화
3) Nano-porous 기판을 이용한 전사 툴 설계
- 나노포러스 기판과 진공챔버 헤드의 일체형 결합 구조 개발
- 정밀 전사를 위한 구조체 구성 재료의 설계(열팽창계수, 경도 등)
- 전사 대상 소자 어레이의 All in one 전사방식을 위한 최적 전사 구조 개발
4) Vertical, Lateral, Flip-chip type Micro-LED or Mini-LED 설계 및 제작 (한국광기술원)
- Micro or Mini-LED 설계 및 제작
- Chip size : 50 um ~ 250 um 까지 다양하게 제작하여 micro or mini-LED 전사 공정 test에 활용
- P-ohmic/reflector : 저저항 Ag-based ohmic / reflector structure
- Leakage current 방지 및 pixel간 bonding pad shortage 방지를 위한 무기물 기반의 passivation 공정 개발
5) 나노 포러스 chuck을 이용한 전사 헤드 툴 설계 및 제작
- 나노 포러스 척을 장착을 위한 방법으로 진공흡착 방식을 이용한 고정방식으로 구성
- 다양한 Micro LED Chip의 장착을 위해서는 최대 70mm X 70mm에서 최저 2인치를 개별 흡착 할 수 있는 헤드 툴 제작
- 포러스 척 평탄도 : ±10um 이하 필요
6) 나노 포러스 전사헤드 툴을 이용한 마이크로LED 전사기술 개발 (한국광기술원)
7) 마이크로 LED array 시제품 제작

□ 기술개발배경
- 현재, 마이크로 LED를 대량으로 이송할 수 있는 전사장비 개발은 해외 선진사를 중심으로 다양한 방법들이 보고되고 있으나, 국내의 경우 기술개발 수준이 매우 미흡한 수준임.
- 4차 산업혁명 시대 신산업 창출을 위한 12대 신산업 분야에 마이크로 LED 등의 초절전 신기능 기술은 핵심 기반기술로 작용.
- 마이크로 LED기술은 진입장벽이 매우 높고 소재부터 장비까지 새로운 생태계를 조성할 수 있는 핵심기술임.

□ 핵심개발기술의 의의
- 본 사업에서 마이크로 LED 칩을 대량으로 이송할 수 있는 나노 포러스 전사 헤드 툴을 개발하는 것으로, 제작된 전사 헤드툴을 활용하여 전사 공정기술을 개발하는 것을 목표로 함

□ 적용분야
- 본 사업에서 개발된 전사헤드 툴을 적용하여 최종 마이크로 LED 대량 전사장비를 상용화 할 예정이며, 상용화된 전사장비는 마이크로 LED 디스플레이 응용분야에 적용 가능 (대형 샤이니지, TV, 스마트폰, 웨어러블 기기, HUD, HMD 등)

(출처 : 초록 - 2. 개발결과 요약 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 8
• 국문 요약문 ... 13
• 목차 ... 15
• 표목차 ... 17
• 그림목차 ... 18
• 제 1 장 서론 ... 20
• 제 1 절 기술개발의 중요성 및 필요성 ... 20
• 1. 개발 대상 기술·제품의 개요 ... 20
• 2. 개발 대상 기술·제품의 중요성 ... 21
• 제 2 절 국내·외 관련 기술 및 시장의 현황 ... 23
• 1. 국내․외 기술 현황 ... 23
• 2. 국내․외 시장 현황 ... 25
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급효과 ... 28
• 1. 개발 대상 기술․제품의 파급효과 ... 28
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 31
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 31
• 1. 최종목표 및 평가 방법 ... 31
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발범위 ... 35
• 제 3 장 결과 및 향후 계획 ... 41
• 제 1 절 연구개발 결과 ... 41
• 1. 연차 연구개발 추진 일정 ... 41
• 2. 연차 연구개발 추진 실적 ... 42
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 ... 42
• 4. 연구개발 내용 ... 43
• 제 2 절 연구개발 추진체계 ... 69
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 70
• 1. 시장현황 ... 70
• 2. 사업화 전략 ... 73
• 제 4 절 사업비 사용현황 ... 77
• 1. 비목별 총괄표 ... 77
• 2. 참여연구원 ... 78
• 3. 위탁 및 용역과제 ... 79
• 제 5 절 연구개발결과의 활용계획 ... 80
• 【별첨 2】자체보안관리진단표 ... 81
• 【별첨 3】- 사업화대상기술 목록 및 명세서 ... 83
• 【부록】- 성적서 ... 86
• 끝페이지 ... 100