JP2008216247A - テストハンドラ用テストトレイ移送装置、テストハンドラ、及びテストハンドラ用テストトレイ移送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】把持ブロックを循環方向に垂直な方向へ移動させることができるようにして、１つのテストトレイ移送装置がテストチャンバ内で行われるテストトレイの移送を全て行えるようにすると共に、プッシュユニットとの干渉を最小化させることのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明は、一定の循環経路を循環する前後２枚のテストトレイのうち前のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第１把持ブロックと、前記第１把持ブロックと一定間隔離間するように設けられ、前記前後２枚のテストトレイのうち後のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第２把持ブロックと、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが前記２枚のテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックを前記循環経路上で共に移動させる把持ブロック移動装置とを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、生産された半導体素子の検査を支援するためのテストハンドラに関し、より詳しくは、テストトレイを移送させるテストトレイ移送装置に関する。

一般に、テストハンドラは所定の製造工程を経て製造された半導体素子がテスタによりテストされ得るように支援し、テスト結果によって半導体素子をクラス毎に分類して顧客トレーに積載する機器であって、既に多数の公開文書を通じて公開されている。

図１は、このようなテストハンドラに対する従来技術による概略図であって、図１を参照して、従来のテストハンドラについて概略的に説明すれば、以下の通りである。

図１に示すように、従来のテストハンドラは、ローディング装置１１０、ソークチャンバ１２０、テストチャンバ１３０、ディソークチャンバ１４０、アンローディング装置１５０を備えている。

ローディング装置１１０は、符号１０１ａの顧客トレーに積載されている半導体素子をローディング位置にある水平状態のテストトレイにロードさせる。

ソークチャンバ１２０は、ローディング済みのテストトレイを順次収容し、収容されたテストトレイに積載されている半導体素子を予熱／予冷させるために設けられる。そのために、ソークチャンバ１２０には半導体素子の予熱／予冷のための温度的環境が整っている。

テストチャンバ１３０は、ソークチャンバ１２０から供給されてきたテストトレイに積載された半導体素子のテストを直接支援するために設けられる。そのために、テストチャンバ１３０はテストトレイに積載されている半導体素子をテスタのテストソケットと結合させるための機械的構成を有する。

ディソークチャンバ１４０は、高温または冷却状態の半導体素子から熱または冷気を除去させるために設けられる。

アンローディング装置１５０は、アンローディング位置にあるテストトレイに積載されたテスト済みの半導体素子をクラス毎に分類して符号１０１ｂの顧客トレーにアンロードさせる。

もちろん、図１のテストハンドラでは、ローディング装置１１０及びアンローディング装置１５０が別の装置で構成されているが、ローディング及びアンローディングが同じ位置で行われ得るように実現する場合には、１つのローディング及びアンローディング装置でローディング及びアンローディングを両方とも行うように実現してもよい。

一方、これまで普及したテストハンドラにはテストトレイがテスタに接触する方式によって、アンダヘッドドッキング方式（テストトレイが水平状態でテスタに接触する方式）と、サイドドッキング方式（テストトレイが垂直状態でテスタに接触する方式）とに区分され、図１のテストハンドラは、そのうちサイドドッキング方式に関する。このように、サイドドッキング方式のテストハンドラは、水平状態のテストトレイを垂直状態に姿勢変換したり、垂直状態のテストトレイを水平状態に姿勢変換したりするための姿勢変換装置が必要である。図１の符号１６０は、ローディングが完了した水平状態のテストトレイを垂直状態に姿勢変換するための垂直姿勢変換装置であり、図２の符号１７０は、テストが完了した半導体素子が積載されている垂直状態のテストトレイを水平状態に姿勢変換するための水平姿勢変換装置であるが、垂直状態への姿勢変換及び水平状態への姿勢変換が同じ位置で行われるように実現する場合には、垂直姿勢変換装置と水平姿勢変換装置も１つの装置として実現してもよい。

続いて、図２及び図３は、図１のテストハンドラを平面から見た概念図である。

図２には、図１のテストハンドラ内で行われるテストトレイの移送方向ａと、半導体素子の移送方向ｂが示されている。

そして、図３に示すように、テストチャンバ１３０は、テスト待機部１３１、テスト部１３２及び出力待機部１３３で構成されている。テスト待機部１３１では、ソークチャンバ１２０から移送されてきたテストトレイがテスト部１３２に移送される前に待機しており、テスト部１３２ではテスト待機部１３１からきたテストトレイに積載されている半導体素子がテストされ、出力待機部１３３ではテスト部１３２でテストが完了した半導体素子を積載したテストトレイがディソークチャンバ１４０に出力される前に待機している。このようなテストチャンバ１３０でテストトレイは、第１に、テスト待機部１３１からテスト部１３２に移送され、第２に、テスト部１３２から出力待機部１３３に移送される。このとき、従来技術によれば、第１の移送過程は第１テストトレイ移送装置により行われ、第２の移送過程は第１の移送過程によってテスト待機部１３１からテスト部１３２に移送されるテストトレイに押されて一定程度出力待機部１３３側に移送された後、別途の第２テストトレイ移送装置により出力待機部１３３に完全に移送される。参考までに、従来のテストトレイ移送装置については、大韓民国公開特許公報第２００４−００９２７８６号（発明の名称：半導体素子テストハンドラ用テストトレイ移送装置）や、本出願人による先出願の発明である大韓民国公開特許公報第２００７−００６３９０３号（発明の名称：テストハンドラ、以下「先行技術」という）などを通じて既に提示されているが、図４は、先行技術によるテストトレイ移送装置１８０の適用状態を概略的に示している。

しかしながら、もし１つのテストトレイ移送装置１８０に前記第１及び第２の移送過程を全て行わせると、テストトレイ移送装置１８０で第１の移送過程を行ってから第２の移送過程を行わなければならないが、このような場合、第２の移送過程が行われる途中にテスト部１３２に新たに移送されたテストトレイをテスタ側に密着させる動作を行うことができなくなる。なぜならば、第２の移送過程を行うテストトレイ移送装置１８０と、テストトレイをテスタ側に密着させる動作を行うプッシュユニット１９０との間に干渉が発生するからである。このような場合、テストチャンバ内のテストトレイの物流の流れが遅くなるという短所のため、２つのテストトレイ移送装置を備えなければならなかった。

また、テストトレイ間の衝突により第２の移送過程が開始されるため、テストトレイ及び積載されている半導体素子に損傷が与えられるという短所があったほか、第２の過程を完了する別途の第２のテストトレイ移送装置が設けられなければならないため、価格の高いモータを２つ備えなければならないという短所もあった。
大韓民国公開特許公報第２００４−００９２７８６号 大韓民国公開特許公報第２００７−００６３９０３号

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、把持ブロックを循環方向に垂直な方向へ移動させることができるようにして、１つのテストトレイ移送装置がテストチャンバ内で行われるテストトレイの移送を全て行えるようにすると共に、プッシュユニットとの干渉を最小化させることのできる技術を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明によるテストハンドラ用テストトレイ移送装置は、一定の循環経路を循環する前後２枚のテストトレイのうち前のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第１把持ブロックと、前記第１把持ブロックと一定間隔離間するように設けられ、前記前後２枚のテストトレイのうち後のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第２把持ブロックと、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが前記２枚のテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックを前記循環経路上で共に移動させる把持ブロック移動装置とを含むことを特徴とする。

前記把持ブロック作動装置は、前記第１把持ブロックを作動させる第１把持ブロック作動器と、前記第１把持ブロック作動器と独立して動作し、前記第２把持ブロックを作動させる第２把持ブロック作動器とを含むことをもう１つの特徴とする。

前記把持ブロック移動装置は、前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられ、その一側には前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが作動可能なように結合される連結フレームと、前記連結フレームを前記循環経路上の循環方向へ移動させる動力を提供する動力源と、前記動力源から発生する動力を前記連結フレームに伝達する動力伝達装置とを含むことを更に具体的な特徴とする。

前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置を更に含むことをもう１つの特徴とする。

前記垂直移動装置は、前記第１把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる第１垂直移動器と、前記第１垂直移動器と独立して動作し、前記第２把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる第２垂直移動器とを含むことを更に具体的な特徴とする。

前記第１垂直移動器は、前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記第１把持ブロックが作動可能なように結合される第１垂直移動部材と、前記第１垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第１動力源とを含み、前記第２垂直移動器は、前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記第２把持ブロックが作動可能なように結合される第２垂直移動部材と、前記第２垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第２動力源とを含むことを更に具体的な特徴とする。

また、前記目的を達成するための本発明によるテストハンドラ用テストトレイ移送装置は、一定の循環経路を循環するテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向及び前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように設けられる把持ブロックと、前記把持ブロックがテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、前記把持ブロックを前記循環経路上の循環方向へ移動させる把持ブロック移動装置と、前記把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置とを含むことを特徴とする。

前記把持ブロック移動装置は、前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる連結フレームと、前記連結フレームを前記循環経路上の循環方向へ移動させる動力を提供する第１動力源と、前記動力源から発生する動力を前記連結フレームに伝達する動力伝達装置とを含み、前記垂直移動装置は、前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記把持ブロックが作動可能なように結合される垂直移動部材と、前記垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第２動力源とを含むことを更に具体的な特徴とする。

更に、前記目的を達成するための本発明によるテストハンドラは、顧客トレーに積載されている半導体素子をローディング位置にあるテストトレイにロードさせるローディング装置と、前記ローディング装置によりローディングが完了したテストトレイに積載されている半導体素子のテストを支援するテストチャンバと、前記テストチャンバを経由してアンローディング位置に来たテストトレイに積載されているテスト済みの半導体素子を顧客トレーにアンロードさせるアンローディング装置と、前記ローディング位置、テストチャンバ及びアンローディング位置を循環する循環経路上のテストトレイを移送させるためのテストトレイ移送装置とを含み、前記テストトレイ移送装置は、前記循環経路を循環するテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向及び前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように設けられる把持ブロックと、前記把持ブロックがテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、前記把持ブロックを前記循環経路上の循環方向へ移動させる把持ブロック移動装置と、前記把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置とを含むことを特徴とする。

また、上記目的を達成するための本発明によるテストハンドラ用テストトレイ移送方法は、第１把持ブロック及び第２把持ブロックがテストトレイをそれぞれ把持するＡ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、それぞれのテストトレイを前記循環方向へ移動させるＢ段階と、前記第１把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＣ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に前記循環方向へ移動することで、前記第２把持ブロックに把持されたテストトレイを前記循環方向へ移動させるＤ段階と、前記第２把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＥ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向と逆方向へ移動するＦ段階とを含むことを特徴とする。

前記Ｃ段階は、前記第１把持ブロックが後進するＣ１段階と、前記第１把持ブロックが上昇するＣ２段階とを含み、前記Ｅ段階は、前記第２把持ブロックが後進するＥ１段階と、前記第２把持ブロックが上昇するＥ２段階とを含むことを特徴とする。

第１把持ブロックがテストトレイの把持を解除した状態で第２把持ブロックがテストトレイを把持するＡ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、前記第２把持ブロックに把持されたテストトレイを前記循環方向へ移動させるＢ段階と、前記第２把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＣ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向と逆方向へ移動するＤ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックがテストトレイをそれぞれ把持するＥ段階と、前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、それぞれのテストトレイを前記循環方向へ移動させるＦ段階とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が得られる。

循環経路上の前後２枚のテストトレイが一定間隔離間した状態で共に移動され得るようにすることで、テストトレイ間の衝突を防止でき、テストトレイ及びテストトレイに積載されている半導体素子の損傷を防止できるという効果を奏する。

また、循環経路上の前後２枚のテストトレイをそれぞれ把持する第１把持ブロック及び第２把持ブロックを１つの把持ブロック移動装置、より具体的には、１つの動力源により移動させることができるようにすることで、価格の高いモータの適用を最小化させることができると共に、第１把持ブロック及び第２把持ブロックがそれぞれ独立して把持や昇降され得るため、テストトレイの物流の流れを速く維持させることができる。

更に、把持ブロックを循環経路に垂直な方向へ移動させることができるため、プッシュユニットの動作とテストトレイ移送装置の動作との間の干渉を最小化させることができ、テスト部にあるテストトレイに積載されている半導体素子のテスト開始時点を最大限早めることができる。

以下、本発明による好適な実施形態を添付する図面を参照して詳細に説明するが、重複する説明や自明な事項に関する説明はできるだけ省略、または圧縮する。

図５は、本発明の実施形態によるテストトレイ移送装置５００を示す斜視図である。そして、図６は、図５のテストトレイ移送装置５００から第１及び第２把持ブロック５１１、５１２の把持及び把持の解除作動を行うための把持ブロック作動装置５２０のみを抜粋して示す斜視図であり、図７は、図５のテストトレイ移送装置５００から第１及び第２把持ブロック５１１、５１２を循環経路上の循環方向へ移動させるための把持ブロック移動装置５３０のみを抜粋して示す斜視図であり、図８は、図５のテストトレイ移送装置５００から第１及び第２把持ブロック５１１、５１２を循環経路に垂直な方向（上下方向）へ移動させるための垂直移動装置５４０のみを抜粋して示す斜視図である。

図５を参照すれば、本発明の実施形態によるテストトレイ移送装置５００は、第１把持ブロック５１１、第２把持ブロック５１２、把持ブロック作動装置５２０、把持ブロック移動装置５３０及び垂直移動装置５４０などを含んで構成される。

第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２は、テスト待機部及びテスト部にあるテストトレイをそれぞれ把持したり、把持を解除したりするために設けられる。本実施形態では、第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２がテストトレイ方向（図５におけるｙ方向）へ前後進スライド可能なように設けられている。このような第１把持ブロック５１１は、図５のテストトレイ移送装置をＩ方向から見た図９の側面図に示すように、それぞれテストトレイ方向へ前後進時にテストトレイを把持したり、把持を解除したりするための把持ピン５１０ａと、後述する第１前後進バー５２１ａのレールホーム５２１ａ−１にスライド可能なように挿入されているスライド突起５１０ｂなどを有する。そして、第２把持ブロック５１２は、第１把持ブロック５１１と同じ構成を有する。

把持ブロック作動装置５２０は、図６に詳細に示すように、第１把持ブロック作動器５２１及び第２把持ブロック作動器５２２を含む。

第１把持ブロック作動器５２１は、第１把持ブロック５１１をテストトレイ方向へ前後進させるために備えられるものであり、第１前後進バー５２１ａ、第１リンク部材５２１ｂ、第１回転バー５２１ｃ、動力源として備えられる空圧シリンダ５２１ｄなどを含んで構成される。

第１前後進バー５２１ａは、テストトレイの循環方向（図５のｘ方向）へ長く備えられ、第１把持ブロック５１１に形成されたスライド突起５１０ｂが挿入されるレールホーム５２１ａ−１も循環方向へ長く形成されている。

第１リンク部材５２１ｂは、第１前後進バー５２１ａに固定（または一体に形成）されており、第１回転バー５２１ｃの回転力を第１前後進バー５２１ａの前後進力に変換させる役割をする。

第１回転バー５２１ｃは、回転可能なように循環方向へ長く備えられる。第１回転バー５２１ｃには第１リンク部材５２１ｂにリンク結合され得る第１リンク結合突起５２１ｃ−１が形成されている。また、第１回転バー５２１ｃの一端には空圧シリンダ５２１ｄ側と結合される第１シリンダ結合突起５２１ｃ−２が形成されている。

空圧シリンダ５２１ｄは、シリンダロード５２１ｄ−１の終端に第１シリンダ結合突起５２１ｃ−２とリンク結合される第１結合要素５２１ｄ−２を有する。

前記のような第１把持ブロック作動器５２１について図９及び図１０の側面図を参照して説明する。図９は現在、第１把持ブロック５１１がテストトレイＴＴを把持する前の状態を示しているが、図９のような状態で、空圧シリンダ５２１ｄが動作すれば、第１シリンダ結合突起５２１ｃ−２を介して空圧シリンダ５２１ｄのピストンロード５２１ｄ−１に連結されている第１回転バー５２１ｃは図１０に示す矢印方向に回転し、第１リンク部材５２１ｂを介して第１回転バー５２１ｃと連結されている第１前後進バー５２１ａ及びこの第１前後進バー５２１ａに連結されている第１把持ブロック５１１が図１０に示すように、テストトレイＴＴ側に前進することで、窮極的に第１把持ブロック５１１の把持ピン５１０ａがテストトレイＴＴに形成された把持ホールｈに挿入されるように動作する。そして、空圧シリンダ５２１ｄが逆に動作すれば、逆順に第１把持ブロック５１１の把持ピン５１０ａがテストトレイＴＴに形成された把持ホールｈから吐出するように動作する。このような第１把持ブロック作動器５２１の構成及び動作については、先行技術を通じて詳細に説明されているので、より詳細な説明は省略する。

また、図６に示すように、第２把持ブロック作動器５２２は、第２把持ブロック５１２をテストトレイ方向へ前後進させるために備えられるものであり、第２前後進バー５２２ａ、第２リンク部材５２２ｂ、第２回転バー５２２ｃ、動力源として備えられる空圧シリンダ５２２ｄなどを含んで構成される。

第２前後進バー５２２ａは、循環方向（図５のｘ方向）へ長く備えられ、第２把持ブロック５１２のスライド突起（挿入されているため、図面上に示されていない）が挿入されるレールホーム５２２ａ−１も循環方向へ長く形成されている。

第２リンク部材５２２ｂは、第２前後進バー５２２ａに固定されており、第２回転バー５２２ｃの回転力を第２前後進バー５２２ａの前後進力に変換させる役割をする。

第２回転バー５２２ｃは、回転可能なように循環方向へ長く備えられる。第２回転バー５２２ｃには第２リンク部材５２２ｂにリンク結合され得る第２リンク結合突起５２２ｃ−１が形成されている。また、第２回転バー５２２ｃの一端には空圧シリンダ５２２ｄ側と結合される第２シリンダ結合突起５２２ｃ−２が形成されている。

空圧シリンダ５２２ｄは、シリンダロード５２２ｄ−１の終端に第２シリンダ結合突起５２２ｃ−２とリンク結合される第２結合要素５２２ｄ−２を有する。

前述したように、第１把持ブロック作動器５２１と第２把持ブロック作動器５２２とは互いに同一の構成を有し、その動作原理も互いに同一である。但し、両側の空圧シリンダ５２１ｄ、５２２ｄが互いに独立して動作し得るため、第１把持ブロック５１１と第２把持ブロック５１２の把持及び把持の解除作動が互いに独立して行われ得るようになっている。

把持ブロック移動装置５３０は、図５及び図７に詳細に示すように、連結フレーム５３１、動力伝達装置として備えられるベルト５３２ａ、駆動プーリ５３２ｂ及び被動プーリ５３２ｃ、動力源として備えられる正逆回転モータ５３３などを含んで構成される。

図７に示すように、連結フレーム５３１はその両側に下方に延びた第１連結端５３１ａ及び第２連結端５３１ｂが互いに一定間隔離間するように逆Ｌ字状に形成されており、連結フレーム５３１の上端はベルト５３２ａに固定されている。ここで、図５に示すように、第１連結端５３１ａ側には窮極的に第１把持ブロック５１１が結合され、第２連結端５３１ｂ側には窮極的に第２把持ブロック５１２が結合される。このような第１及び第２連結端５３１ａ、５３１ｂと、第１及び第２把持ブロック５１１、５１２との間の詳細な結合関係については後述する。

ベルト５３２ａは、駆動プーリ５３２ｂ及び被動プーリ５３２ｃを転換点として回転可能なように備えられ、正逆回転モータ５３３は、駆動プーリ５３２ｂに回転力を供給することで、ベルト５３２ａに回転力を提供する。

前記のような把持ブロック移動装置５３０によれば、正逆回転モータ５３３が動作することで、駆動プーリ５３２ｂが回転し、これによりベルト５３２ａが回転して、連結フレーム５３１が循環方向へ移動され得るようになる。従って、連結フレーム５３１の第１連結端５３１ａ及び第２連結端５３１ｂにそれぞれ結合されている第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２もベルト５３２ａの回転によって連動して循環方向へ移動され得るようになる。

続いて、図５及び図８を参照して垂直移動装置５４０について説明する。

垂直移動装置５４０は、第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２を循環経路に垂直な上下方向（図５のｚ方向）へ移動させるためのものであり、第１垂直移動器５４１及び第２垂直移動器５４２を備える。

第１垂直移動器５４１は、第１把持ブロック５１１を上下方向へ移動させるために備えられるものであり、第１昇降バー５４１ａ、第３リンク部材５４１ｂ、第３回転バー５４１ｃ、動力源として備えられる空圧シリンダ５４１ｄ、第１垂直移動部材５４１ｅなどを含んで構成される。

第１昇降バー５４１ａは、循環方向（図５のｘ方向）へ長く備えられ、第１垂直移動部材５４１ｅに形成されたスライド突起５４１ｅ−３ａが挿入されるレールホーム５４１ａ−１も循環方向へ長く形成されている。

第３リンク部材５４１ｂは、第１昇降バー５４１ａに固定（または一体に形成）されており、第３回転バー５４１ｃの回転力を第１昇降バー５４１ａの昇降力に変換させる役割をする。

第３回転バー５４１ｃは、回転可能なように循環方向へ長く備えられる。第３回転バー５４１ｃには、第３リンク部材５４１ｂにリンク結合され得る第３リンク結合突起５４１ｃ−１が形成されている。また、第３回転バー５４１ｃの一端には、空圧シリンダ５４１ｄ側と結合される第３シリンダ結合突起５４１ｃ−２が形成されている。

空圧シリンダ５４１ｄは、ピストンロード５４１ｄ−１の終端に第３シリンダ結合突起５４１ｃ−２とリンク結合される第３結合要素５４１ｄ−２を有する。

そして、第１垂直移動部材５４１ｅはＬ字状を有するが、便宜上、上下方向に長い部分を垂直端５４１ｅ−１と定義し、水平方向に長い部分を水平端５４１ｅ−２と定義する。垂直端５４１ｅ−１の上端には第１昇降バー５４１ａのレールホーム５４１ａ−１に挿入されるスライド突起５４１ｅ−３ａが形成された第１スライド部材５４１ｅ−３が設けられている。そして、図５に示すように、水平端５４１ｅ−２には第１把持ブロック５１１がテストトレイ方向へスライド可能なように結合されており、垂直端５４１ｅ−１は図５に示すように、連結フレーム５３１の第１連結端５３１ａに上下方向へスライド可能なように結合されている。参考までに、第１垂直移動部材５４１ｅの水平端５４１ｅ−２には第１把持ブロック５１１がテストトレイ方向へスライド可能なように結合され、第１垂直移動部材５４１ｅの垂直端５４１ｅ−１は連結フレーム５３１の第１連結端５３１ａに上下方向へスライド可能なように結合されるため、窮極的に第１把持ブロック５１１が連結フレーム５３１の第１連結端５３１ａに結合されて循環方向への移動が連動し得るようになり、このような機構的構成は、連結フレーム５３１の第２連結端５３１ｂと第２把持ブロック５１２との結合関係でも同様である。

前記のような垂直移動装置５４０の動作について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１のような状態で空圧シリンダ５４１ｄが動作すれば、第３回転バー５４１ｃが図１２に示す矢印方向に回転し、第３回転バー５４１ｃの回転により第１昇降バー５４１ａが上昇する。第１昇降バー５４１ａが上昇すれば、第１垂直移動部材５４１ｅも上昇し、窮極的に第１把持ブロック５１１が上昇する。もちろん、空圧シリンダ５４１ｄが逆に動作すれば、逆順に第１把持ブロック５１１が下降する。

そして、再び図５及び図８を参照すれば、第２垂直移動器５４２は第２把持ブロック５１２を上下方向へ移動させるために備えられるものであり、第１垂直移動器５４１と独立して動作し、第２昇降バー５４２ａ、動力源として備えられる空圧シリンダ５４２ｄ、第２垂直移動部材５４２ｅなどを含んで構成される。

第２昇降バー５４２ａは、循環方向（図５のｘ方向）へ長く備えられ、第２垂直移動部材５４２ｅのスライド突起５４２ｅ−３ａが挿入されるレールホーム５４２ａ−１も循環方向へ長く形成されている。

空圧シリンダ５４２ｄは、ピストンロード５４２ｄ−１の終端が第２昇降バー５４２ａに連結されている。

第２垂直移動部材５４２ｅは、第１垂直移動部材５４１ｅと同じＬ字状を有し、同様に垂直端５４２ｅ−１の上端には第２昇降バー５４２ａのレールホーム５４２ａ−１に挿入されるスライド突起５４２ｅ−３ａが形成された第２スライド部材５４２ｅ−３が設けられており、水平端５４２ｅ−２には第２把持ブロック５１２がテストトレイ方向へスライド可能なように結合されている。そして、垂直端５４２ｅ−１は図５に示すように、第２連結端５３１ｂに上下方向へスライド可能なように結合されている。

従って、空圧シリンダ５４２ｄが動作すれば、第２垂直移動部材５４２ｅが昇降して、窮極的に第２把持ブロック５１２が昇降できるようになる。

もちろん、本実施形態では第１垂直移動器５４１と第２垂直移動器５４２の構成に差はあるが、実施によっては第１垂直移動器と第２垂直移動器の構成を同一にすることも可能である。このようなことは実際の設計上において他の装置との干渉を考慮して選択的に採用できる。これは第１及び第２把持ブロック作動器でも同様である。そして、両側の空圧シリンダ５４１ｄ、５４２ｄが互いに独立して動作し得るため、第１把持ブロック５１１と第２把持ブロック５１２の昇降動作が互いに独立して行われ得るようになっている。

前記のように構成される本発明の実施形態によるテストトレイ移送装置５００の全体的な動作の一例について図１３以下を参照して説明する。

図１３は現在、テスト部５５２にあるテストトレイＴＴに積載されている半導体素子がテストされる際の第１及び第２把持ブロック５１１、５１２の位置を概念的に示している。図１３において、テスト待機部５５１及びテスト部５５２に実線で表示されたテストトレイＴＴは現在テストトレイＴＴが該当位置に位置していることを表現したものであり、出力待機部５５３に点線で表示されたテストトレイＴＴは現在テストトレイＴＴが該当位置にないことを表現したものである（以下、同様である）。

図１３に示すように、第２把持ブロック５１２は上方に上昇した状態を維持しているが、これは図示していないプッシュユニットとの干渉を防止するためである。

図１３のような状態でテスト部５５２にあるテストトレイＴＴに積載されている半導体素子のテストが完了すれば、第２垂直移動器５４２が動作し、第２把持ブロック５１２が第１把持ブロック５１１と同じ高さに下降して図１４のような状態となる。

次に、第１把持ブロック作動器５２１及び第２把持ブロック作動器５２２が動作して図１０に示すように、第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２がテストトレイＴＴの方向へ前進することで、テストトレイＴＴをそれぞれ把持できるようにした後、把持ブロック移動装置５３０が動作して第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２を循環方向へ移動させることで、図１５のように、循環経路上にある前後２枚のテストトレイＴＴを循環方向へ移動させる。即ち、テスト待機部５５１にあったテストトレイＴＴはテスト部５５２に、テスト部５５２にあったテストトレイＴＴは出力待機部５５３に移動させる。

しかしながら、図１６に示すように、一般のテストハンドラの場合、テスト待機部５５１とテスト部５５２にそれぞれ位置するテストトレイＴＴ間の間隔Ａ１と、テスト部５５２と出力待機部５５３にそれぞれ位置するテストトレイＴＴ間の間隔Ａ２とは互いに異なり得る。通常の場合には、後者の間隔Ａ２が前者の間隔Ａ１よりも大きいが、このような場合、図１５までのような過程だけでは、テスト部５５２にあったテストトレイＴＴが出力待機部５５３の適正な位置まで移送できない。従って、このような場合、図１５の状態で第１把持ブロック作動器５２１が動作して第１把持ブロック５１１を後進させることで、テストトレイＴＴの把持状態を解除した後、第１垂直移動器５４１が動作して第１把持ブロック５１１を上方に上昇させて第１及び第２把持ブロック５１１、５１２が図１７と同じ位置状態を有するようにする。そして、把持ブロック移動装置５３０が動作し続けて図１８に示すように、テスト部５５２から出力待機部５５３に移動中にあるテストトレイＴＴを出力待機部５５３の適正な位置まで移送させる。参考までに、図１７のような位置状態では図示していないプッシュユニットが動作してテスト部５５２から移送されてきたテストトレイＴＴをテスタ（図示せず）側に密着させることで、テストが行われ得るように支援することも可能である。

一方、図１８のような状態で原位置、即ち、第１把持ブロック５１１と第２把持ブロック５１２が図１３の状態に位置するようにするために第２把持ブロック作動器５２２が動作して第２把持ブロック５１２がテストトレイＴＴの把持状態を解除するようにした後、第２垂直移動器５４２が動作して第２把持ブロック５１２を上方に上昇させることで、図１９のような状態となるようにする。そして、把持ブロック移動装置５２０が逆に動作して第１及び第２把持ブロック５１１、５１２が図２０のような位置状態を有するようにした後、第１垂直移動器５４１が動作して第１及び第２把持ブロック５１１、５１２が図１３のような位置状態となるようにし、現在、テスト部５５２にあるテストが終了するのを待つ。

参考までに、第２把持ブロック５１２によりテストトレイＴＴを出力待機部５５３の適正な位置まで移送させる過程と、第１把持ブロック５１１及び第２把持ブロック５１２が図１３のような原位置に移動される過程は、第１及び第２把持ブロックの垂直移動によりプッシュユニットの動作と干渉することなく行われ得るため、テスト部５５２に位置するテストトレイＴＴに積載されている半導体素子のテスト開始時点が更に早くなる。

一方、テスト部５５２に位置するテストトレイＴＴに積載されている半導体素子を２段階にわたってテストされるようにすることもできる。例えば、偶数列（または奇数列）に対するテストを先に支援した後、テストトレイＴＴを循環経路の循環方向へ少し移送させて奇数列（または偶数列）に対するテストを支援する方法も実施されている。このような場合、前述した過程によりテストトレイＴＴの偶数列のテストに適合したＬ１位置にテストトレイＴＴを移送し、原位置に戻って図２１のような状態をなす。テストトレイＴＴの偶数列のテストが終了した後、第２垂直移動器５４２及び第２把持ブロック作動器５２２を順次動作させて図２２に示すように、第２把持ブロック５１２がテスト部５５２のテストトレイＴＴを把持するようにする。参考までに、この時は出力待機部５５３のテストトレイＴＴは既にディソークチャンバに出力された状態であり、テスト待機部５５１にはテストトレイＴＴが位置していてもよく、位置していなくてもよい。図２２の状態で把持ブロック移動装置５３０を動作させて図２３に示すように、テストトレイＴＴの奇数列のテストに適合したＬ２位置にテストトレイＴＴを移動させる。第２把持ブロック作動器５２２及び第２垂直移動器５４２を順次動作させて図２４の状態をなした後、テストトレイＴＴの奇数列のテストを支援し、把持ブロック移動装置５３０の動作により図２５の状態をなす。テストトレイＴＴの奇数列のテストが終了すれば、第１及び第２垂直移動器５４１、５４２、第１及び第２把持ブロック作動器５２１、５２２が動作して図２６に示すように、テスト待機部５５１とテスト部５５２のテストトレイＴＴを再び把持してその後の過程を進める。

また、本発明は第１及び第２把持ブロック５１１、５１２がテストトレイＴＴを把持または把持を解除するにあたり、先行技術による機械的構成を採用して直線運動によりテストトレイＴＴを把持したり、把持を解除するようにしているが、把持ブロック作動器の回転バーと共に回転運動する把持ブロックを用いて一定方向に回転すれば、テストトレイを把持し、その反対方向に回転すれば、テストトレイの把持を解除する場合にもいくらでも適用され得る。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。

従来技術によるテストハンドラを示す概略図である。 図１のテストハンドラに対する概念的な平面図である。 図１のテストハンドラに対する概念的な平面図である。 先行技術によるテストハンドラの主要部分を示す平面図である。 本発明の実施形態によるテストハンドラ用テストトレイ移送装置を示す斜視図である。 図５のテストトレイ移送装置に適用された把持ブロック作動装置を示す抜粋斜視図である。 図５のテストトレイ移送装置に適用された把持ブロック移動装置を示す抜粋斜視図である。 図５のテストトレイ移送装置に適用された垂直移動装置を示す抜粋斜視図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。 図５のテストトレイ移送装置の動作を説明するための参照図である。

符号の説明

５００ テストトレイ移送装置
５１１ 第１把持ブロック
５１２ 第２把持ブロック
５２０ 把持ブロック作動装置
５２１ 第１把持ブロック作動器
５２２ 第２把持ブロック作動器
５３０ 把持ブロック移動装置
５３１ 連結フレーム
５３２ａ ベルト
５３２ｂ 駆動プーリ
５３２ｃ 被動プーリ
５３３ 正逆回転モータ
５４０ 垂直移動装置
５４１ 第１垂直移動器
５４１ｄ 空圧シリンダ
５４１ｅ 第１垂直移動部材
５４２ 第２垂直移動器
５４２ｄ 空圧シリンダ
５４２ｅ 第２垂直移動部材

Claims (12)

1. 一定の循環経路を循環する前後２枚のテストトレイのうち前のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第１把持ブロックと、
   前記第１把持ブロックと一定間隔離間するように設けられ、前記前後２枚のテストトレイのうち後のテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる第２把持ブロックと、
   前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが前記２枚のテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、
   前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックを前記循環経路上で共に移動させる把持ブロック移動装置と
   を含むことを特徴とするテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
2. 前記把持ブロック作動装置は、
   前記第１把持ブロックを作動させる第１把持ブロック作動器と、
   前記第１把持ブロック作動器と独立して動作し、前記第２把持ブロックを作動させる第２把持ブロック作動器と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
3. 前記把持ブロック移動装置は、
   前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられ、その一側には前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが作動可能なように結合される連結フレームと、
   前記連結フレームを前記循環経路上の循環方向へ移動させる動力を提供する動力源と、
   前記動力源から発生する動力を前記連結フレームに伝達する動力伝達装置と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
4. 前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
5. 前記垂直移動装置は、
   前記第１把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる第１垂直移動器と、
   前記第１垂直移動器と独立して動作し、前記第２把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる第２垂直移動器と
   を含むことを特徴とする請求項４に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
6. 前記第１垂直移動器は、
   前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記第１把持ブロックが作動可能なように結合される第１垂直移動部材と、
   前記第１垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第１動力源とを含み、
   前記第２垂直移動器は、
   前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記第２把持ブロックが作動可能なように結合される第２垂直移動部材と、
   前記第２垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第２動力源と
   を含むことを特徴とする請求項５に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
7. 一定の循環経路を循環するテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向及び前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように設けられる把持ブロックと、
   前記把持ブロックがテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、
   前記把持ブロックを前記循環経路上の循環方向へ移動させる把持ブロック移動装置と、
   前記把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置と
   を含むことを特徴とするテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
8. 前記把持ブロック移動装置は、
   前記循環経路上の循環方向へ移動可能なように設けられる連結フレームと、
   前記連結フレームを前記循環経路上の循環方向へ移動させる動力を提供する第１動力源と、
   前記動力源から発生する動力を前記連結フレームに伝達する動力伝達装置とを含み、
   前記垂直移動装置は、
   前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように前記連結フレームに結合され、その一側には前記把持ブロックが作動可能なように結合される垂直移動部材と、
   前記垂直移動部材を前記循環経路に垂直な方向へ移動させるための動力を提供する第２動力源と
   を含むことを特徴とする請求項７に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送装置。
9. 顧客トレーに積載されている半導体素子をローディング位置にあるテストトレイにロードさせるローディング装置と、
   前記ローディング装置によりローディングが完了したテストトレイに積載されている半導体素子のテストを支援するテストチャンバと、
   前記テストチャンバを経由してアンローディング位置に来たテストトレイに積載されているテスト済みの半導体素子を顧客トレーにアンロードさせるアンローディング装置と、
   前記ローディング位置、テストチャンバ及びアンローディング位置を循環する循環経路上のテストトレイを移送させるためのテストトレイ移送装置とを含み、
   前記テストトレイ移送装置は、
   前記循環経路を循環するテストトレイを把持したり、把持を解除した状態で前記循環経路上の循環方向及び前記循環経路に垂直な方向へ移動可能なように設けられる把持ブロックと、
   前記把持ブロックがテストトレイを把持及び把持を解除するように作動させる把持ブロック作動装置と、
   前記把持ブロックを前記循環経路上の循環方向へ移動させる把持ブロック移動装置と、
   前記把持ブロックを前記循環経路に垂直な方向へ移動させる垂直移動装置と
   を含むことを特徴とするテストハンドラ。
10. 第１把持ブロック及び第２把持ブロックがテストトレイをそれぞれ把持するＡ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、それぞれのテストトレイを前記循環方向へ移動させるＢ段階と、
    前記第１把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＣ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に前記循環方向へ移動することで、前記第２把持ブロックに把持されたテストトレイを前記循環方向へ移動させるＤ段階と、
    前記第２把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＥ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向と逆方向へ移動するＦ段階と
    を含むことを特徴とするテストハンドラ用テストトレイ移送方法。
11. 前記Ｃ段階は、
    前記第１把持ブロックが後進するＣ１段階と、
    前記第１把持ブロックが上昇するＣ２段階とを含み、
    前記Ｅ段階は、
    前記第２把持ブロックが後進するＥ１段階と、
    前記第２把持ブロックが上昇するＥ２段階と
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載のテストハンドラ用テストトレイ移送方法。
12. 第１把持ブロックがテストトレイの把持を解除した状態で第２把持ブロックがテストトレイを把持するＡ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、前記第２把持ブロックに把持されたテストトレイを前記循環方向へ移動させるＢ段階と、
    前記第２把持ブロックがテストトレイの把持を解除するＣ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向と逆方向へ移動するＤ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックがテストトレイをそれぞれ把持するＥ段階と、
    前記第１把持ブロック及び第２把持ブロックが共に循環方向へ移動することで、それぞれのテストトレイを前記循環方向へ移動させるＦ段階と
    を含むことを特徴とするテストハンドラ用テストトレイ移送方法。

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