KR100861327B1 - 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 및 플럭스 공급툴의 착탈구조에 관한 것으로, 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 툴 및 플럭스 공급툴 중 어느 하나의 툴과, 상기 툴을 착탈 가능하게 고정하는 툴 어댑터를 포함하는 착탈 구조로서, 상기 툴은 자력에 의하여 부착되는 재질을 포함하여 형성되며, 일면에 위치정렬공이 요입 형성되고; 상기 툴 어댑터는 상기 툴 어댑터가 상기 툴을 고정하는 위치에서 상기 위치정렬공에 삽입되거나 인출되도록 작동가능하게 형성된 액츄에이터 축과, 상기 툴을 상기 어댑터에 부착시키는 자력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 툴 어댑터의 상기 액츄에이터 축이 상기 위치정렬공에 삽입된 상태로 상기 전자석에 의해 발생되는 자력에 의하여 상기 툴을 고정시키도록 구성되어, 종래에 볼트로 고정함에 따라 툴과 툴 어댑터 사이의 위치가 틀어지는 것을 방지하며, 툴의 외관을 간결히 함과 동시에 툴의 착탈 작업을 신속하고 간편하게 실시할 수 있는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조를 제공한다.

반도체 소자, 툴, 툴 어댑터, 전자석, 착탈구조

Description

반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조{STRUCTURE OF FIXING AND SEPARATING TOOL USED IN MANUFACTURING SEMICONDUCTOR ELEMENT}

본 발명은 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 소자의 제조용 기재상에 플럭스를 공급하는 플럭스 공급툴 및 공급된 플럭스상에 볼납을 어태치 하는 볼납 어태치 툴을 안정적이면서 신속하게 툴 어댑터에 고정함과 동시에 툴의 구성을 단순하게 함으로써 툴의 제조 원가를 절감하고 툴의 교체 작업을 보다 신속하고 간편하게 실시할 수 있도록 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조에 관한 것이다.

볼납 어태치 머신(Solderball Attach Machine; SAM)은 공급되는 기재나 웨이퍼에 형성된 패턴에 따라 미세한 크기의 볼납을 볼납 카트리지를 이용하여 패턴 상에 하나씩 안착시키는 장치를 말한다.

일반적으로 볼납 어태치 머신은 볼납을 패턴 상에 안착시키고자 공급되는 기재를 이송시키는 이송 유닛과, 이송 유닛에 의해 공급되는 기재의 패턴 상에 용제로서 플럭스를 소량 묻히는 플럭스 공급툴과, 플럭스가 묻은 기재의 패턴 상에 미세한 볼납(solder ball)을 안착시키는 볼납 어태치 툴과, 플럭스와 볼납이 기재의 패턴에 따라 제대로 어태치된 것인지 여부를 검사하는 검사 유닛으로 구성된다.

이 때, 플럭스 공급툴과 볼납 어태치 툴은 이송 유닛에 정교하게 위치 제어된 상태로 고정되어 기재 상의 정밀한 패턴에 플럭스를 묻히거나 볼납을 위치시키게 된다. 이 때, 플럭스 공급툴과 볼납 어태치 툴과 같은 툴은 이송 유닛의 툴 어댑터에 툴의 위치를 고정한 상태로 볼트 체결에 의해 그 상태를 견고하게 고정하게 된다.

그러나, 다양한 패턴을 갖는 기재에 볼납을 안착시켜야 하는 공정에서는, 기재의 패턴에 부합하는 플럭스 공급툴과 볼납 어태치 툴을 기재 상의 패턴에 따라 교체하여야 하는데, 서로 다른 패턴을 가진 기재에 볼납을 안착시키기 위해서는 이들 툴을 이송 유닛의 툴 어댑터에 볼트로 일일히 설치해야 하는 번거로움이 수반되었다. 더욱이, 기재 상의 패턴이 매우 촘촘하게 배열되는 것을 고려하면, 툴을 툴 어댑터에 고정하는 중에 그 위치가 틀어짐에 따라 기재 상의 패턴에 부합되도록 툴을 고정하는 공정에는 막대한 시간이 소요되어 공정 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 반도체 소자의 제조용 기재상에 플럭스를 공급하는 플럭스 공급툴 및 공급된 플럭스상에 볼납을 어태치 하는 볼납 어태치 툴을 안정적이면서 신속하게 툴 어댑터에 고정함과 동시에 툴의 구성을 단순하게 함으로써 툴의 제조 원가를 절감하고 툴의 교체 작업을 보다 신속하고 간편하게 실시할 수 있도록 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이를 통해, 본 발명은 기판의 패턴에 따라 수반되는 툴의 교체 작업시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고가의 툴을 교체하는 공정에서 작업자의 실수로 툴을 낙하시켜 툴이 손상되는 것을 미연에 방지하는 것이다.

본 발명은 상술한 바의 목적을 달성하기 위하여, 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 툴 및 플럭스 공급툴 중 어느 하나의 툴과, 상기 툴을 착탈 가능하게 고정하는 툴 어댑터를 포함하는 착탈 구조로서, 상기 툴은 자력에 의하여 부착되는 재질을 포함하여 형성되며, 일면에 위치정렬공이 요입 형성되고; 상기 툴 어댑터는 상기 툴 어댑터가 상기 툴을 고정하는 위치에서 상기 위치정렬공에 삽입되거나 인출되도록 작동가능하게 형성된 액츄에이터 축과, 상기 툴을 상기 어댑터에 부착시키는 자력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 툴 어댑터의 상기 액츄에이터 축 이 상기 위치정렬공에 삽입된 상태로 상기 전자석에 의해 발생되는 자력에 의하여 상기 툴을 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조를 제공한다.

이는, 상기 툴 어댑터의 상기 액츄에이터 축이 상기 툴에 형성된 위치정렬공에 삽입되는 것에 의하여 상기 툴과 상기 툴 어댑터 사이의 위치가 정교하게 조절되며, 상기 툴을 파지하는 것은 전자석의 자력에 의하여 이루어짐으로써 툴의 교체 작업을 보다 신속하고 간편하게 실시하게 되어 작업의 공정 효율을 향상시킬 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 종래의 툴에 형성되었던 나사구멍이 형성되지 않고 단순히 자력에 의하여 툴이 툴 어댑터에 파지됨으로써 툴의 구조도 보다 단순화되어 제조 원가를 낮출 수 있게 된다.

이 때, 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 서로 다른 측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 조립 돌부가 형성되고; 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 다른 하나에는 상기 조립 돌부와 걸리도록 단면이 'ㄴ'을 포함하도록 형성된 홀더가 형성되어, 상기 전자석에 전원을 차단하더라도 홀더와 조립 돌부의 맞물림에 의하여 툴이 추락할 가능성을 근본적으로 제거함으로써 툴이 낙하에 따라 손상되는 것을 미연에 방지한다. 또한, 전자석에 전원을 차단하는 공정과 툴을 툴 어댑터로부터 분리하는 공정을 함께 행하지 않아도 무방하므로, 툴의 교체 공정이 보다 원활해진다.

상기 홀더는 툴이나 툴 어댑터 중 어느 하나에 미리 고정 형성되는 경우에는, 상기 툴은 상기 툴 어댑터에 대하여 상기 조립 돌부가 상기 'ㄴ'자형 홀더에 끼워진 상태로 슬라이딩 이동하는 것에 의하여 원하는 장착 위치로 위치시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 상기 툴이 상기 툴 어댑터에 대하여 상기 슬라이딩 이동을 제한하도록 슬라이딩 이동 경로 상에 돌출 형성된 스토퍼를 구비한다. 이를 통해, 작업자가 상기 툴을 상기 툴 어댑터에 장착하기 위하여 상기 툴을 슬라이딩 이동시키는 중에, 상기 툴이 실수로 과도하게 삽입되는 경우라도 툴이 슬라이딩 경로를 관통하여 지면으로 추락하는 것을 방지할 수 있다.

이 때, 상기 툴이 상기 스토퍼에 의하여 슬라이딩 이동이 제한된 상태에서 상기 액츄에이터 축은 상기 위치정렬공에 삽입되도록 배열된다. 즉, 조립 돌부와 홀더가 맞물린 상태로 상기 툴이 상기 툴 어댑터에 대하여 슬라이딩 이동하는 중에, 상기 툴이 상기 스토퍼에 의하여 슬라이딩 이동이 제한되는 위치를 액츄에이터 축과 위치정렬공이 맞물리는 위치로 제한함으로써, 액츄에이터 축과 위치정렬공이 맞물리도록 일일히 조정하지 않더라도 간단히 툴과 툴 어댑터 사이의 위치를 정렬시킬 수 있게 된다.

상기 툴이 상기 툴 어댑터에 슬라이딩 이동하여 장착된 상태에서, 상기 툴이 상기 툴 어댑터로부터 이탈하지 않도록 슬라이딩 이동 경로의 상기 스토퍼의 반대측 입구(도1의 툴 어댑터의 전면)에 회동 가능하게 형성된 잠금 레버를 추가적으로 포함한다. 이에 따라, 상기 툴이 상기 툴 어댑터의 원하는 위치에 삽입 장착된 경우에, 액츄에이터 축이 위치정렬공에 삽입되기 이전의 상태일지라도 상기 잠금 레 버에 의하여 상기 툴이 툴 어댑터로부터 의도하지 않게 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 툴이 볼납을 파지하도록 진공 흡입되는 흡입공을 구비한 볼납 어태치 툴인 경우에는, 상기 툴이 상기 툴 어댑터에 장착된 상태에서, 상기 툴의 상기 흡입공이 상기 툴 어댑터 내부를 진공 흡입하도록 형성된 흡입공과 연통되도록 구성된다(도3). 이를 통해, 툴에 진공 상태를 인가하는 구성이 보다 단순해진다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 방법으로서, 자력에 의해 부착되는 재질을 포함하여 형성된 툴을 툴 어댑터 주변에 근접시키는 단계와; 상기 툴의 위치정렬공에 툴 어댑터의 액츄에이터 축을 삽입시켜 상기 툴과 상기 툴 어댑터 사이의 상대 위치를 고정시키는 단계와; 상기 툴 어댑터의 전자석에 전원을 인가하여 상기 툴을 자력으로 고정시키는 단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 방법을 제공한다.

이 때, 상기 전자석에 인가하는 전원이 차단되더라도 상기 툴이 추락하는 것을 방지하기 위하여, 상기 툴의 중력 방향으로의 이동을 구속하는 간섭부가 형성된 것이 바람직하다. 이 때, 간섭부는 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 서로 다른 측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 조립 돌부와; 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 다른 하나에는 상기 조립 돌부와 걸리도록 단면이 'ㄴ'을 포함하도록 형성된 홀더로 형성될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 툴 및 플럭스 공급툴 중 어느 하나의 툴과, 상기 툴을 착탈 가능하게 고정하는 툴 어댑터를 포함하는 착탈 구조로서, 상기 툴은 자력에 의하여 부착되는 재질을 포함하여 형성되며, 일면에 위치정렬공이 요입 형성되고; 상기 툴 어댑터는 상기 툴 어댑터가 상기 툴을 고정하는 위치에서 상기 위치정렬공에 삽입되거나 인출되도록 작동가능하게 형성된 액츄에이터 축과, 상기 툴을 상기 어댑터에 부착시키는 자력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 툴 어댑터의 상기 액츄에이터 축이 상기 위치정렬공에 삽입된 상태로 상기 전자석에 의해 발생되는 자력에 의하여 상기 툴을 고정시키도록 구성되어, 종래에 볼트로 고정함에 따라 툴과 툴 어댑터 사이의 위치가 틀어지는 것을 방지하며, 툴의 외관을 간결히 함과 동시에 툴의 착탈 작업을 신속하고 간편하게 실시할 수 있는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조를 제공한다.

그리고, 본 발명은 이 때, 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 서로 다른 측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 조립 돌부가 형성되고; 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 다른 하나에는 상기 조립 돌부와 걸리도록 단면이 'ㄴ'을 포함하게 형성된 홀더가 형성되어, 상기 전자석에 전원을 차단하더라도 홀더와 조립 돌부의 맞물림에 의하여 툴이 추락하는 것을 방지하여 툴의 낙하에 의한 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이를 통해, 본 발명은 전자석에 전원을 차단하는 공정과 툴을 툴 어댑터로부터 분리하는 공정을 함께 행하지 않더라도 되므로, 툴의 교체 공정이 보다 원활해진다.

또한, 본 발명은 종래의 볼트 체결에 의하여 툴을 툴 어댑터에 고정하는 것을 전자석의 자력에 의하여 툴을 툴 어댑터에 고정하므로, 기판의 패턴에 따라 수반되는 툴의 교체 작업시간을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조를 상술한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 툴 또는 플럭스 공급툴과 툴 어댑터의 조립구조의 분리 상태의 구성을 도시한 사시도, 도2는 도1의 결합 상태를 도시한 사시도, 도3은 도2의 단면도, 도4는 도2의 정면도, 도5는 도2의 툴 위치 정렬 실린더 주변의 부분 절취 단면도, 도6은 도1의 제어부의 주변 구성 요소와의 상관 작용을 도시한 블럭도, 도7은 도1의 착탈공정을 도시한 흐름도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈구조는 반도체 소자상에 플럭스를 공급 하거나 또는 공급된 플럭스상에 볼납 어태치하기 위한 툴(10)과, 상기 툴(10)을 툴 작동장치의 예정된 위치에 착탈가능하게 장착하는 툴 어댑터(20)를 포함하여 구성된다.

상기 툴(10)은 상면 중간부에 상방으로 돌출형성되는 조립부(11)와, 상기 조립부(11)의 상단부 양단부에 상호 대행되게 수평으로 돌출형성되는 조립돌부(12)와, 상기 조립부(11)의 상면 중앙부에 내측공간과 연통되게 관통형성되는 흡입 공(13)과, 상기 조립부(11)의 상면 단부측에 각기 오목하게 형성되는 위치정렬공(14)이 형성된다.

이 때, 상기 툴(10)은 적어도 일부가 자력에 의하여 부착되는 재질로 형성된다.

상기 툴 어댑터(20)은 'ㄴ' 형상의 단면으로 형성되고 양단부에 상호 대향되게 장착되어 상기 툴(10)의 조립돌부(12)와 맞물려 툴(10)이 하방으로 추락하는 것을 방지하도록 지지하는 홀더(21)와, 툴 어댑터(20)의 내부에 내장되어 전원 공급선(22a)을 통해 전원이 인가되면 자력이 발생되어 홀더(21)와 조립되어 있는 툴(10)을 자력으로 고정하는 전자석(22)과, 툴(10)의 조립 돌부(12)와 툴 어댑터(20)의 홀더(21) 사이의 슬라이딩 경로의 밀폐된 끝단을 형성하도록 슬라이딩 경로 상에 돌출 형성된 스토퍼(미도시)와, 툴(10)이 슬라이딩 경로를 따라 툴 어댑터(20)에 장착된 상태를 유지하도록 툴 어댑터(20)의 전면에 도면 부호 23d로 표시된 방향으로 회동 가능하게 힌지 고정된 잠금 레버(23)와, 툴 어댑터(20)의 상면 중간부에 상방으로 돌출 형성되고 상면 중앙부에 상기 툴(10)의 흡입공(13)과 연통되도록 관통 형성된 흡입공(24)과, 대향되는 상단부에 수평으로 돌출형성되어 툴 어댑터를 이송하는 이송 유닛(40)에 장착되는 플랜지(25)를 구비한 조립부(26)와; 상기 툴 어댑터(20)의 상면 단부측에 액츄에이터 축(27a)를 상하 이동하도록 구동하는 위치 정렬 실린더(27)를 구비한다.

여기서, 툴(10)의 조립 돌부(12)와 툴 어댑터(20)의 홀더(21) 사이의 슬라이딩 경로를 따라 툴(10)이 툴 어댑터(20)에 도1의 도면 부호 99로 표시된 삽입 방향으로 삽입 장착되는 경우에, 툴(10)이 슬라이딩 경로를 따라 툴 어댑터(20)에 삽입 장착되는 정도를 제한하도록 스토퍼(미도시)가 슬라이딩 경로 상에 돌출 형성되거나 슬라이딩 경로의 끝단부 전체를 밀폐시키도록 형성된다.

툴(10)이 툴 어댑터(20)에 삽입되어 툴(10)의 후면이 스토퍼에 접촉한 상태에서는, 상기 액츄에이터 축(27a)은 툴(10)의 위치정렬공(14)에 삽입되도록 배열된다. 이를 통해, 작업자가 툴(10)과 툴 어댑터(20) 사이의 세밀한 위치 제어를 행하는 것이 용이해질 뿐만 아니라, 작업자의 실수로 툴(10)이 슬라이딩 경로를 관통하여 슬라이딩 경로의 후방부에서 추락하는 것을 방지할 수 있게 된다.

이 때, 위치정렬공(14)과 액츄에이터 축(27a)은 정교한 공차 관리에 의하여 그 치수가 정해진다. 따라서, 이들(14, 27a)이 맞물리는 경우에는 툴(10)과 툴 어댑터(20) 사이의 위치가 대체로 완전하게 설정되도록 정렬된다. 이를 통해, 위치 정렬공(14)과 액츄에이터 축(27a)이 맞물린 상태에서는 작업자가 툴(10)을 툴 어댑터(20)에 대하여 이들 틈새 범위 내에서만 조금씩 이동시키는 것에 의하여 기재 상의 패턴과 툴의 패턴을 일치시키는 작업을 행할 수 있게 된다.

한편, 조립 돌부(12)와 홀더(21)의 맞물림에 의하여 도면 부호 99의 방향으로 툴(10)이 툴 어댑터(20)에 대하여 슬라이딩 이동하도록 구성되므로, 이에 의하여, 작업자가 위치 정렬공(14)과 액츄에이터 축(27a) 사이의 미세한 위치 조정하는 중에도 툴(10)을 일일히 붙잡고 있지 않아도 되므로 작업이 한층 수월해진다.

여기서, 전자석(22)은 상기 툴 어댑터(20)의 내부에 내장되어 통전시 자력이 발생되어 자력에 의하여 부착되는 재질을 포함하는 툴(10)을 자력으로 고정시킬 수 있게 된다. 따라서, 상기 미세한 위치 조정 중에는 전자석(22)에 전원을 인가하였 다가 풀었다 하는 것에 의해서도 가능하지만, 전자석(22)에 인가하는 전류의 크기를 조절하는 것에 의하여, 일정치 이하의 자력으로 툴(10)을 툴 어댑터(20)에 고정시킨 상태에서, 툴(10)을 툴 어댑터(20)에 대하여 미세한 위치 조정을 행하는 것도 가능해진다.

상기 잠금 레버(23)는, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 툴 어댑터(20)의 전면에 회전 가능하게 형성되어, 툴(10)이 슬라이딩 경로를 따라 툴 어댑터(20)에 대하여 슬라이딩 이동하여 스토퍼에 의하여 그 이동이 제한되는 상태에서, 잠금 레버(23)를 약 90도 회전시켜 액츄에이터 축(27a)이 위치정렬공(14)에 삽입되기 이전이라도 툴(10)과 툴 어댑터(20)가 서로 분리되는 것을 방지한다.

한편, 툴 어댑터(20)의 툴 위치 정렬 실린더(27)를 ON/OFF시키는 스위치가 추가적으로 형성된다. 이는, 툴 어댑터(20)의 조립부(26)와 툴(10)의 위치를 정렬시키기 위한 것으로, 스위치가 ON 상태 일 경우에는 툴 위치 정렬 실린더(27)의 액츄에이터 축(27a)이 수축 상태로 있게 되어 위치 정렬공(14)에 삽입되지 않은 상태로 유지됨으로써 툴 어댑터(20)으로부터 툴(10)을 분리하거나 장착할 수 있는 상태가 된다. 그리고, 스위치가 OFF 상태 일 경우에는 툴 위치 정렬 실린더(27)의 액츄에이터 축(27a)이 신장 상태로 있게 되어 툴(10)의 정렬공(14)에 삽입된 상태로 유지됨으로써 툴 어댑터(20)에 툴(10)의 위치 정렬된 상태를 안정적으로 유지하게 되고, 이 때에는 툴(10)과 툴 어댑터(20)를 분리하지 못하게 된다.

또 한편, 툴 위치 정렬 실린더(27), 전자석(22) 및 스위치(30)를 각기 전기적으로 연결된 상기 제어수단(31)이 구비된다. 이를 통해, 스위치가 ON 상태인 경 우에는 툴 위치 정렬 실린더(27)를 OFF시켜 액츄에이터 축(27a)을 하방으로 신장시켜 툴(10)의 정렬공(14)에 삽입되도록 하여 툴(10)을 정위치에 정렬시키는 동시에 상기 전자석(22)에 전원을 공급하여 발생되는 자력으로 툴(10)과 툴 어댑터(20)를 상호 부착시킨다.

그리고, 상기 제어수단(31)은 다음과 같은 실행 단계로 구성된 프로그램이 탑재되어, 탑재된 프로그램에 의하여 상기 툴(10)과 툴 어댑터(20)의 착탈 공정을 제어한다.

보다 구체적으로는, 상기 프로그램은 도7에 도시된 바와 같이 스위치의 ON/OFF 확인단계(S100)와, 툴정렬단계(S200)와, 툴정렬해제단계(S300)와, 툴고정단계(S400)와, 툴고정해제단계(S500)로 구성된다.

상기 스위치 ON/OFF 확인단계(S100)는 상기 툴 위치 정렬 실린더(27) 및 툴 장착 전자석(21)의 ON/OFF를 제어하기 위하여 스위치(30)가 ON 또는 OFF 상태인지를 확인한다. 이에 따라, 스위치가 ON인 경우에는 툴정렬단계(S200)와 툴고정단계(S400)가 이루어지고, 스위치가 OFF인 경우에는 툴정렬해제단계(S300)와 툴고정해제단계(S500)가 이루어진다.

이 때, 상기 툴정렬단계(S200)는 상기 스위치 ON/OFF 확인단계(S100)에서 스위치(30)가 ON 상태인 경우에 상기 툴 위치 정렬 실린더(27)를 OFF시켜 액츄에어터 축(27a)이 하방으로 이동(또는 신장)하여 툴(10)의 정렬공(14)에 삽입됨으로써 툴(10)을 정위치에 정렬시킨 상태로 유지한다.

상기 툴정렬해제단계(S300)는 상기 스위치 ON/OFF 확인단계(S100)에서 스위 치(30)가 OFF 상태인 경우에 상기 툴 위치 정렬 실린더(27)를 ON 시킴으로써 액츄에이터 축(27a)이 상방으로 이동(또는 수축)하여 툴(10)의 정렬공(14)과의 삽입 상태가 해제된다.

상기 툴 고정단계(S400)는 상기 툴정렬단계(S200)가 완료되었을 때 상기 툴 장착 전자석(22)에 전원을 공급하여 전자기력에 의해 툴(10)의 조립부(11)의 상면과 툴 어댑터(20)의 하면이 상호 부착되어 고정된다.

상기 툴 고정해제단계(S500)는 상기 툴정렬해제단계(S300)가 완료된 경우에 상기 툴 장착 전자석(22)에 공급되는 전원을 차단하여 전자기력의 발생을 중지시킴으로써 툴(10)과 툴 어댑터(20)와의 부착 상태를 해제시킨다.

상기와 같은 구성 및 제어방법에 의해 착탈되는 본 발명에 따른 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 및 플럭스 공급툴의 착탈구조는 작업자가 상기 스위치(30)을 ON/OFF시키는 것만으로 툴(10)과 툴 어댑터(20)의 착탈을 가능하게 하므로 툴(10)의 교체 작업을 보다 신속하고 간편하게 행할 수 있게 되어 생산성을 현저히 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자의 제조용 볼납 어태치 툴 또는 플럭스 공급툴과 툴 어댑터의 조립구조의 분리 상태의 구성을 도시한 사시도.

도2는 도1의 결합 상태를 도시한 사시도

도3은 도2의 단면도

도4는 도2의 정면도

도5는 도2의 툴 위치 정렬 실린더 주변의 부분 절취 단면도

도6은 도1의 제어부의 주변 구성 요소와의 상관 작용을 도시한 블럭도

도7은 도1의 착탈공정을 도시한 흐름도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 툴 11: 조립부

12: 조립 돌부 13: 흡입공

14: 위치정렬공 20: 툴 어댑터

21: 툴거치 홀더 22: 전자석

23: 잠금 레버 24: 흡입공

25: 플랜지 26: 고정부

27: 정렬 실린더 30: 스위치

31: 제어수단 99: 장착 방향

Claims (9)

1. 반도체 소자 상에 플럭스를 공급하거나 플럭스가 공급된 반도체 소자 상에 볼납을 어태치하는 데 사용되는 툴을 착탈 가능하게 고정하는 툴 어댑터를 포함하는 착탈 구조로서,

   상기 툴은 자력에 의하여 부착되는 재질을 포함하여 형성되며, 일면에 위치정렬공이 요입 형성되고;

   상기 툴 어댑터는 상기 툴 어댑터가 상기 툴을 고정하는 위치에서 상기 위치정렬공에 삽입되거나 인출되도록 작동가능하게 형성된 액츄에이터 축과, 상기 툴을 상기 어댑터에 부착시키는 자력을 발생시키는 전자석을 포함하여, 상기 툴 어댑터의 상기 액츄에이터 축이 상기 위치정렬공에 삽입된 상태로 상기 전자석에 의해 발생되는 자력에 의하여 상기 툴을 고정시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 서로 다른 측방향으로 돌출 형성된 한 쌍의 조립 돌부가 형성되고; 상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 다른 하나에는 상기 조립 돌부와 걸리도록 단면이 'ㄴ'을 포함하게 형성된 홀더가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 툴은 상기 툴 어댑터에 대하여 상기 조립 돌부가 상기 'ㄴ'을 포함하게 그 단면이 형성된 상기 홀더에 끼워진 상태로 슬라이딩 이동하는 것에 의하여 장착 위치에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 툴과 상기 툴 어댑터 중 어느 하나에는 상기 툴이 상기 툴 어댑터에 대하여 상기 슬라이딩 이동을 제한하도록 슬라이딩 이동 경로 상에 돌출 형성된 스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 툴이 상기 스토퍼에 의하여 슬라이딩 이동이 제한된 상태에서 상기 액츄에이터 축은 상기 위치정렬공에 삽입되도록 배열된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 툴이 상기 툴 어댑터에 슬라이딩 이동하여 장착된 상태에서, 상기 툴이 상기 툴 어댑터로부터 이탈하지 않도록 슬라이딩 이동 경로의 상기 스토퍼의 반대측 입구에 회동 가능하게 형성된 잠금 레버를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 툴은 볼납을 파지하도록 진공 흡입되는 흡입공을 구비한 볼납 어태치 툴이고, 상기 툴이 상기 툴 어댑터에 장착된 상태에서 상기 툴의 상기 흡입공은 상기 툴 어댑터에 진공 흡입되도록 형성된 흡입공과 연통되도록 구성된 것을 특징으로 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 구조.
8. 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 방법으로서,

   자력에 의해 부착되는 재질을 포함하여 형성된 툴을 툴 어댑터 주변에 근접시키는 단계와;

   상기 툴의 위치정렬공에 툴 어댑터의 액츄에이터 축을 삽입시켜 상기 툴과 상기 툴 어댑터 사이의 상대 위치를 고정시키는 단계와;

   상기 툴 어댑터의 전자석에 전원을 인가하여 상기 툴을 자력으로 고정시키는 단계를;

   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 방법.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 전자석에 인가하는 전원이 차단되더라도 상기 툴이 추락하는 것을 방지하기 위하여, 상기 툴의 중력 방향으로의 이동을 구속하는 간섭부가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조용 툴의 착탈 방법.

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