JP4171119B2 - Tray holding device, component handling device, and component classification method - Google Patents

Tray holding device, component handling device, and component classification method Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレイ保持装置、部品ハンドリング装置および部品の分類方法に係り、さらに詳しくは、部品ハンドリング装置により分類すべき部品のカテゴリーが増大した場合でも、きわめて容易に対応することができ、しかも単純な構造で小型化を図ることができるトレイ保持装置、部品ハンドリング装置および部品の分類方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置などの製造過程においては、最終的に製造されたＩＣチップなどの電子部品を試験する試験装置が必要となる。この種の試験装置では、部品ハンドリング装置（以下、ハンドラとも言う）が不可欠である。ハンドラでは、試験前のＩＣチップを収容している供給ストッカから部品トレイを取り出し、部品トレイに収容してある試験前ＩＣチップを、試験用トレイなどに移し替え、試験ヘッドに運ぶ。また、ハンドラでは、試験ヘッドにて試験が終了したＩＣチップを、試験結果に応じて、カテゴリー別部品トレイに移し、各カテゴリー別部品トレイを各カテゴリー別部品収容ストッカに分類して移し替える。
【０００３】
ハンドラにおいて、試験ヘッドにて試験が終了したＩＣチップを、試験結果に応じて、カテゴリー別部品トレイに移し代える際に、分類すべき部品のカテゴリーが増大した場合に、従来のハンドラでは、ハンドラの外部にカテゴリー増設ユニットを取り付けていた。従来のカテゴリー増設ユニットは、複数のカテゴリー別部品トレイを有し、これらが上下方向に積層してあり、エレベータなどの昇降部材により上下方向に移動自在になっている。上下方向に積層されたカテゴリー別部品トレイの内、所定の高さに位置する部品トレイのみが、スライド移動手段により側方にスライド移動し、その位置で、ＩＣチップが分類して載置される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のカテゴリー増設ユニットは、エレベータなどの昇降手段を必ず必要とし、機構が複雑であると共に、ユニットが大型化し、ハンドラの外部に取り付けるしかなく、ハンドラ装置の大型化を招いていた。
【０００５】
また、このような従来のカテゴリー増設ユニットにでは、エレベータなどの昇降部材によりカテゴリー別トレイを所定の高さまで上下方向に移動させ、所定の高さ位置にある部品トレイのみを、スライド移動手段により側方にスライド移動し、その位置で、ＩＣチップを分類して載置する構造なので、そのトレイにＩＣチップを載せるまでに時間がかかると言う課題を有している。そのため、本来であれば、分類すべきカテゴリー数を増大させたいが、処理速度が遅くなるので、分類すべきカテゴリー数を減らし、カテゴリー増設ユニットを増設しないことが多かった。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、部品分類処理速度を低下させることなく、部品ハンドリング装置により分類すべき部品のカテゴリー数を容易に増大させることができ、しかも単純な構造で小型化を図ることができるトレイ保持装置、部品ハンドリング装置および部品の分類方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るトレイ保持装置は、複数の部品を取り出しおよび載置可能な複数の第１のトレイを、着脱自在に保持するトレイ保持装置であって、前記第１のトレイを、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に移動可能に保持する案内部材と、前記案内部材に沿って、前記第１のトレイを、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に往復移動可能に出し入れする駆動機構と、を有する。
【０００８】
前記複数の第１のトレイは、前記第１のトレイの主面に垂直な方向に沿って、所定間隔で配置されることが好ましい。
【０００９】
あるいは、本発明に係るトレイ保持装置は、複数の部品を取り出しおよび載置可能な複数の第１のトレイを着脱自在に保持するトレイ保持装置であって、案内レールと、前記案内レールに沿ってスライド移動する案内軸受けを備え、前記複数の第１のトレイを着脱自在にそれぞれ保持する複数のスライド板と、前記案内レールに沿って、前記複数のスライド板を、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に往復移動可能に出し入れする駆動機構と、を有する。
【００１０】
前記複数のスライド板は、前記第１のトレイの主面に垂直な方向に沿って、所定間隔で積層されることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る部品ハンドリング装置は、複数の部品を取り出しおよび載置可能な第２のトレイが位置する複数のセット位置と、前記セット位置に位置する前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を振り分ける部品移送手段と、上記いずれかのトレイ保持装置と、を備えており、前記トレイ保持装置は、前記セット位置に隣接して設けられ、前記部品移送手段は、前記トレイ保持装置に保持されている前記第１のトレイにも、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分けることを特徴とする。
【００１２】
前記トレイ保持装置が、前記複数のセット位置の少なくとも一つの上に装着されることが好ましい。
【００１３】
前記複数のセット位置が、装置基板の上面に臨むように装置基板に形成してある複数の窓部であり、各窓部に、前記第２のトレイが配置されることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る部品ハンドリング装置は、前記装置基板の下方に配置してあり、分類された部品が収容された第２のトレイを格納する複数のカテゴリー別ストッカと、空の第２のトレイを前記窓部に配置すると共に、部品が収容された第２のトレイを、カテゴリー別に前記カテゴリー別ストッカに搬送するトレイ移送手段とをさらに有することが好ましい。
【００１５】
前記トレイ移送手段が、前記各窓部に対応して設けられ、各窓部に対して昇降移動自在に装着してある昇降テーブルと、前記各窓部の下方位置に移動自在に装着され、前記昇降テーブルが下降位置に下降している窓部に、空の第２のトレイを配置すると共に、下降位置にある昇降テーブルに保持してある分類済み部品が収容してある第２のトレイをカテゴリー別に前記カテゴリー別ストッカに搬送するトレイ移送アームとを有することが好ましい。
【００１６】
本発明の第１の観点に係る部品の分類方法は、上記何れかの部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に水平移動可能に選択的に出す工程と、前記複数のセット位置の内の一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイには分類されない部品をセットする工程と、前記セット位置の上に出した前記第１のトレイを戻す工程と、を有する。
【００１７】
本発明の第２の観点に係る部品の分類方法は、上記何れかの部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に、水平移動可能に選択的に出す工程と、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに分類される部品を一時的にセットする工程と、前記第１のトレイに一時的にセットされた部品を、前記複数のセット位置の内の一つのセット位置に配置された前記第２のトレイに移し替える工程と、前記セット位置の上に出した前記第１のトレイを戻す工程と、を有する。
【００１８】
本発明の第３の観点に係る部品の分類方法は、上記何れかの部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に水平移動可能に選択的に出す工程と、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに分類される部品と同じ分類の部品をセットする工程とを有する。
【００１９】
本発明に係るトレイ保持装置では、エレベータなどの昇降部材を必要としないことから、構造が単純で小型であり、部品ハンドリング装置の内部であって、第２のトレイのための複数のセット位置の少なくとも一つに隣接した位置に装着することができる。トレイ保持装置には、少なくとも一つの第１のトレイが移動自在に保持してあることから、この第１のトレイに対して部品を収容することで、分類すべき部品のカテゴリーが増大した場合にも容易に対応することができる。トレイ保持装置に対して、複数の第１のトレイが装着してある場合には、その数に応じて、分類すべき部品のカテゴリー数の増大に対応することができる。
【００２０】
本発明に係るトレイ保持装置を、第２のトレイのための複数のセット位置の少なくとも一つの上に装着することで、部品ハンドリング装置内のスペースを有効に利用することができる。
【００２１】
本発明に係るトレイ保持装置において、案内レールにより第１のトレイをスライド移動自在に保持することで、第１のトレイがトレイ保持装置内に複数存在する場合でも、いずれのトレイに対しても、カテゴリー別に部品を載置することが可能である。部品を載置するための部品移送手段は、複数の第１のトレイのうちのいずれの水平位置でも停止することが可能になっており、いずれの第１のトレイに対しても、カテゴリー別に部品を載置することが可能である。
【００２２】
本発明に係るトレイ保持装置では、従来のトレイ保持装置とは異なり、複数の第１のトレイを垂直方向に移動させる必要がないので、複数の第１のトレイに対してカテゴリー別に部品を分類して振り分ける動作速度が向上する。したがって、部品分類処理速度を低下させることなく、部品ハンドリング装置により分類すべき部品のカテゴリー数を容易に増大させることができる。
【００２３】
本発明の第１の観点に係る部品の分類方法では、分類すべき部品のカテゴリーが増大した場合に、きわめて容易に対応することができる。また、本発明の第１の観点に係る部品の分類方法では、再検査が必要な部品を、第１のトレイに分類して振り分け、再検査の用途に用いることもできる。
【００２４】
本発明の第２の観点に係る部品の分類方法では、第２のトレイが満杯になった場合などにおいて、カテゴリーユニットに装着してある第１のトレイを、一時的な部品の収容場所（バッファ）として用いることにより、分類動作の高速化を図ることができる。これは、第２のトレイを空のトレイに交換する間も、部品の分類動作を継続して行うことができるからである。
【００２５】
本発明の第３の観点に係る部品の分類方法では、第２のトレイが満杯になった場合などにおいて、カテゴリーユニットに装着してある第１のトレイに、第２のトレイと同じ分類の部品を振り分けても良い。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２７】
図１は本発明の１実施形態に係るカテゴリーユニットの概略斜視図、図２はカテゴリーユニットの使用状態を示す概略図、図３は図２に示すトレイ移送アームの概略斜視図、図４は本発明の１実施形態に係るＩＣ試験装置の全体斜視図、図５は図４に示す試験装置においてＩＣチップの流れを示す概念図、図６は同試験装置において図５に示すＩＣチップの流れを実現するためのＩＣチップの移送装置を模式的に示す平面図、図７はＩＣ試験装置のチャンバ内で用いられるキャリアの概略斜視図、図８はチャンバ内で用いられるキャリアの搬送経路を説明するための斜視図、図９は他の実施形態に係るトレイ移送アームの概略斜視図である。
【００２８】
図１に示す本実施形態に係るカテゴリーユニット（トレイ保持装置）４１０は、図２に示すように、部品ハンドリング装置のアンローダ部４００内に設置される。部品ハンドリング装置としてのハンドラは、部品としてのＩＣチップを試験するために、テストヘッドへＩＣチップを移送するための装置である。
【００２９】
まず、図４〜図８を参照して、ハンドラの全体構成について説明する。本実施形態のハンドラは、ＩＣ試験装置１であり、試験すべき電子部品としてのＩＣチップに高温または低温の温度ストレスを与えた状態でＩＣチップが適切に動作するかどうかを試験（検査）し、当該試験結果に応じてＩＣチップを分類する装置である。こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ＩＣチップが多数搭載されたカスタマトレイからＩＣ試験装置１内で搬送されるＩＣキャリアに被試験ＩＣチップを載せ替えて実施される。
【００３０】
このため、本実施形態のＩＣ試験装置１は、図４および図５に示すように、これから試験を行なう被試験ＩＣチップを格納し、また試験済のＩＣチップを分類して格納するＩＣ格納部１００と、ＩＣ格納部１００から送られる被試験ＩＣチップをチャンバ３００に送り込むローダ部２００と、テストヘッドを含むチャンバ３００と、チャンバ３００で試験が行なわれた試験済のＩＣチップを分類して取り出すアンローダ部４００とから構成されている。
【００３１】
ＩＣ格納部１００
ＩＣ格納部１００には、試験前の被試験ＩＣチップを格納する試験前ＩＣ供給ストッカ１０１と、試験の結果に応じて分類された被試験ＩＣチップを格納する試験済ＩＣ収容ストッカ１０２とが設けられている。
【００３２】
そして、試験前ＩＣ供給ストッカ１０１には、これから試験が行われる被試験ＩＣチップが格納されたカスタマトレイが積層されて保持される一方で、試験済ＩＣ供給ストッカ１０２には、試験を終えた被試験ＩＣチップが適宜に分類されたカスタマトレイが積層されて保持されている。
【００３３】
なお、これら試験前ＩＣ供給１０１と試験済ＩＣ収容ストッカ１０２とは同じ構造とされているので、試験前ＩＣ供給１０１と試験済ＩＣ収容ストッカ１０２とのそれぞれの数を必要に応じて適宜数に設定することができる。
【００３４】
図４および図５に示す例では、試験前ＩＣ供給ストッカ１０１に１個のストッカＬＤを設け、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空トレイ供給ストッカＥＭＰを１個設けるとともに、試験済ＩＣ収容ストッカ１０２に５個のストッカＵＬ１，ＵＬ２，…，ＵＬ５を設けて試験結果に応じて最大５つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。つまり、良品と不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のもの、中速のもの、低速のもの、あるいは不良の中でも再試験が必要なもの等に仕分けされる。
【００３５】
ローダ部２００
上述したカスタマトレイは、ＩＣ格納部１００と装置基板２０１との間に設けられたトレイ移送アーム１０５（図２参照）によってローダ部２００の窓部２０２に装置基板２０１の下側から運ばれる。そして、図４および図５に示すローダ部２００において、カスタマトレイに積み込まれた被試験ＩＣチップを第１の移送装置２０４によって一旦ピッチコンバーションステージ２０３に移送し、ここで被試験ＩＣチップの相互の位置を修正するとともにそのピッチを変更したのち、さらにこのピッチコンバーションステージ２０３に移送された被試験ＩＣチップを第２の移送装置２０５を用いて、チャンバ３００内の位置ＣＲ１（図５および図８参照）に停止しているＩＣキャリア１１０に積み替える。その時には、図４に示すチャンバ３００の入り口３０３のシャッタは開いている。
【００３６】
窓部２０２とチャンバ３００との間の装置基板２０１上に設けられたピッチコンバーションステージ２０３は、比較的深い凹部を有し、この凹部の周縁が傾斜面で囲まれた形状とされたＩＣチップの位置修正およびピッチ変更手段であり、この凹部に第１の移送装置２０４に吸着された被試験ＩＣチップを落し込むと、傾斜面で被試験ＩＣチップの落下位置が修正されることになる。これにより、たとえば４個の被試験ＩＣチップの相互の位置が正確に定まるとともに、カスタマトレイとチャンバ内ＩＣキャリアとの搭載ピッチが相違しても、位置修正およびピッチ変更された被試験ＩＣチップを第２の移送装置２０５で吸着してチャンバ内ＩＣキャリアに積み替えることで、チャンバ内ＩＣキャリアに形成されたＩＣ収納凹部に精度良く被試験ＩＣチップを積み替えることができる。
【００３７】
カスタマトレイからピッチコンバーションステージ２０３へ被試験ＩＣチップを積み替える第１の移送装置２０４は、図６に示すように、装置基板２０１の上部に架設されたレール２０４ａと、このレール２０４ａによってカスタマトレイとピッチコンバーションステージ２０３との間を往復する（この方向をＹ方向とする）ことができる可動アーム２０４ｂと、この可動アーム２０４ｂによって支持され、可動アーム２０４ｂに沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド２０４ｃとを備えている。
【００３８】
この第１の移送装置２０４の可動ヘッド２０４ｃには、吸着ヘッド２０４ｄが下向きに装着されており、この吸着ヘッド２０４ｄが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイから被試験ＩＣチップを吸着し、その被試験ＩＣチップをピッチコンバーションステージ２０３に落とし込む。こうした吸着ヘッド２０４ｄは、可動ヘッド２０４ｃに対して例えば４本程度装着されており、一度に４個の被試験ＩＣチップをピッチコンバーションステージ２０３に落とし込むことができる。
【００３９】
一方、ピッチコンバーションステージ２０３からチャンバ３００内のＩＣキャリアへ被試験ＩＣチップを積み替える第２の移送装置２０５も同様の構成であり、図４および図６に示すように、装置基板２０１の上部に架設されたレール２０５ａと、このレール２０５ａによってピッチコンバーションステージ２０３とＩＣキャリアとの間を往復することができる可動アーム２０５ｂと、この可動アーム２０５ｂによって支持され、可動アーム２０５ｂに沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド２０５ｃとを備えている。
【００４０】
この第２の移送装置２０５の可動ヘッド２０５ｃには、吸着ヘッド２０５ｄが下向に装着されており、この吸着ヘッド２０５ｄが空気を吸引しながら移動することで、ピッチコンバーションステージ２０３から被試験ＩＣチップを吸着し、チャンバ３００の入口３０３を介して、その被試験ＩＣチップをチャンバ内ＩＣキャリアに積み替える。こうした吸着ヘッド２０５ｄは、可動ヘッド２０５ｃに対して例えば４本程度装着されており、一度に４個の被試験ＩＣチップをＩＣキャリアへ積み替えることができる。
【００４１】
チャンバ３００
本実施形態に係るチャンバ３００は、位置ＣＲ１でＩＣキャリアに積み込まれた被試験ＩＣチップに目的とする高温または低温の温度ストレスを与える恒温機能を備えており、熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣチップを恒温状態でテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａ（図５参照）に接触させる。
【００４２】
ちなみに、本実施形態のＩＣ試験装置１では、被試験ＩＣチップに低温の温度ストレスを与えた場合には後述するホットプレート４０１で除熱するが、被試験ＩＣチップに高温の温度ストレスを与えた場合には、自然放熱によって除熱する。ただし、別途の除熱槽または除熱ゾーンを設けて、高温を印加した場合は被試験ＩＣチップを送風により冷却して室温に戻し、また低温を印加した場合は被試験ＩＣチップを温風またはヒータ等で加熱して結露が生じない程度の温度まで戻すように構成しても良い。
【００４３】
図５に示すコンタクト部３０２ａを有するテストヘッド３０２は、テストチャンバ３０１の中央下側に設けられており、このテストヘッド３０２の両側にＩＣキャリア１１０の静止位置ＣＲ５が設けられている。そして、この位置ＣＲ５に搬送されてきたＩＣキャリアに載せられた被試験ＩＣチップを、図１１に示す第３の移送装置３０４によってテストヘッド３０２上に直接的に運び、被試験ＩＣチップをコンタクト部３０２ａに電気的に接触させることにより試験が行われる。
【００４４】
また、試験を終了した被試験ＩＣチップは、ＩＣキャリア１１０には戻されずに、テストヘッド１０２の両側の位置ＣＲ５に出没移動するイグジットキャリアＥＸＴ１に載せ替えられ、チャンバ３００の外に搬出される。高温の温度ストレスを印加した場合には、このチャンバ３００から搬出されてから自然に除熱される。
【００４５】
図８は、チャンバ３００内においてＩＣキャリア１１０の流れを三次元的に示したものである。図８に示すように、チャンバ３００の内部では、２組のＩＣキャリア１１０が、それぞれ位置ＣＲ１から位置ＣＲ６へと循環し、また位置ＣＲ１へと戻るようになっている。
【００４６】
図４に示す第２の移送装置２０５から被試験ＩＣを受け取る位置は、厳密にいえば図８に示す位置ＣＲ１より僅かに上部とされている（この位置を図８に二点鎖線で示す）。これは、チャンバ３００の天井に開設された入口３０３にＩＣキャリア１１０を下方から臨ませて、当該入口３０３をＩＣキャリア１１０で遮蔽し、チャンバ部３００内の熱放出を防止するためであり、このためにＩＣキャリア１１０は、被試験ＩＣを受け取る際に位置ＣＲ１から少しだけ上昇する。その後、ＩＣキャリア１１０は、位置ＣＲ１へ戻され、図示省略してあるスライド移動装置により、位置ＣＲ２へとスライド移動される。
【００４７】
位置ＣＲ２に搬送されたＩＣキャリア１１０は、キャリア垂直搬送装置によって鉛直方向の下に向かって幾段にも積み重ねられた状態で搬送され、位置ＣＲ５のＩＣキャリアが空くまで待機したのち、最下段の位置ＣＲ３からテストヘッド３０２とほぼ同一レベル位置ＣＲ４へと、キャリア水平搬送装置によって搬送される。主としてこの搬送中に、被試験ＩＣに高温または低温の温度ストレスが与えられる。
【００４８】
さらに、キャリア水平搬送装置によって、位置ＣＲ４からテストヘッド３０２側へ向かって水平方向の位置ＣＲ５に搬送され、ここで被試験ＩＣのみがテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａ（図５参照）へ送られる。被試験ＩＣがコンタクト部３０２ａへ送られたあとのＩＣキャリア１１０は、その位置ＣＲ５から水平方向の位置ＣＲ６へと、キャリア水平搬送装置により搬送された後、キャリア垂直搬送装置により鉛直方向の上に向かって搬送され、元の位置ＣＲ１に戻る。
【００４９】
このように、ＩＣキャリア１１０は、チャンバ部３００内のみを循環して搬送されるので、一旦昇温または降温してしまえば、ＩＣキャリア自体の温度はそのまま維持され、その結果、チャンバ部３００における熱効率が向上することになる。
【００５０】
なお、図８に示すＩＣキャリア１１０の取り廻し経路において、図７に示すＩＣキャリア１１０のシャッタ１５を開く必要がある位置は、図６に示す第２の移送手段２０５から被試験ＩＣを受け取る位置ＣＲ１（厳密にはその僅かに上部）と、この被試験ＩＣを第３の移送装置３０４によってテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａへ受け渡す位置ＣＲ５の２ヶ所である。
【００５１】
特に限定はされないが、本実施形態では位置ＣＲ１においては、図７に示すＩＣキャリア１１０のシャッタ１５の上面に設けられた開閉用ブロック１８１を、図８に示す流体圧シリンダ１８２で引っかけて開閉する。この流体圧シリンダ１８２はテストチャンバ３０１側に取り付けられている。そして、停止状態にあるＩＣキャリア１１０に対して流体圧シリンダ１８２のロッドを後退させることで、シャッタ１５に設けられた開閉用ブロック１８１を引っかけながら当該シャッタ１５を開く。また、被試験ＩＣの搭載が終了したら、流体圧シリンダ１８２のロッドを前進させることで当該シャッタ１５を閉じる。
【００５２】
これに対して、テストヘッド３０２の近傍位置ＣＲ５においては、ＩＣキャリア１１０自体が、キャリア水平搬送装置によって移動するので、この水平移動を利用してＩＣキャリア１１０のシャッタ１５を開閉することもできる。たとえば、図８に示すように、ＩＣキャリア１１０は位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ向かって水平に搬送されるが、この途中にシャッタ１５を開閉するためのストッパを設け、このストッパを、ＩＣキャリア１１０が位置ＣＲ４から位置ＣＲ５へ移動する際にシャッタ１５の開閉用ブロック１８１に当接させる。このストッパが設けられた位置は、ＩＣキャリア１１０が位置ＣＲ５で停止したときにちょうどシャッタ１５が全開する位置でもある。図７に示すＩＣキャリア１１０では、シャッタ１５に２つの開閉用ブロック１８１が設けられているので、ストッパも２つ設けることが好ましい。
【００５３】
なお、図７に示すように、ＩＣキャリア１１０は、細長いプレート１１から成り、その上面に、８つの凹部１２を有し、これらの凹部１２のそれぞれに被試験ＩＣチップを載せるためのＩＣ収容部１４が２つずつ形成してある。
【００５４】
本実施形態のＩＣ収容部１４は、同一形状をなす２つのブロック１３，１３を向かい合わせた状態で、プレート１１の凹部１２にそれぞれネジ止めすることにより、同一凹部１２内のブロック１３，１３の向かい合わせ部に形成される。ここでは、被試験ＩＣチップを載せるためのＩＣ収容部１４がプレート１１の長手方向に沿って１６個形成され、プレート１１の長手方向における被試験ＩＣチップの搭載ピッチが等間隔に設定されている。
【００５５】
プレート１１の凹部１２に対するブロック１３，１３の取付位置は、搭載すべき被試験ＩＣの大きさや形状に応じて適宜決定される。
【００５６】
本実施形態のＩＣキャリア１１０には、当該ＩＣキャリア１１０のＩＣ収容部１４に収納された被試験ＩＣの位置ずれや飛び出し防止のため、その上面の開口面を開閉するためのシャッタ１５が設けられている。
【００５７】
このシャッタ１５は、スプリング１６によってプレート１１に対して開閉自在とされており、被試験ＩＣをＩＣ収容部１４に収容する際またはＩＣ収容部１４から取り出す際に、外部シャッタ開閉機構を用いてシャッタ１５を開くことで、被試験ＩＣの収容または取り出しが行われる。なお、外部シャッタ開閉機構を解除すると、当該シャッタ１５はスプリング１６の弾性力により元の状態に戻り、プレート１１のＩＣ収容部１４の開口面はシャッタ１５によって蓋をされ、これにより当該ＩＣ収容部１４に収容された被試験ＩＣは、高速搬送中においても位置ズレや飛び出しが生じることなく保持される。
【００５８】
本実施形態のシャッタ１５は、プレート１１の上面に設けられた３つの滑車１１２により支持されており、中央の滑車１１２がシャッタ１５に形成された長孔１５２に係合し、両端に設けられた２つの滑車１１２，１１２はシャッタ１５の両端縁をそれぞれ保持する。
【００５９】
ただし、中央の滑車１１２とシャッタ１５の長孔１５２との係合は、プレート１１の長手方向に対して殆どガタツキがない程度とされており、これに対して両端の滑車１１２とシャッタ１５の両端縁との間には僅かな隙間が設けられている。こうすることで、ＩＣキャリア１１０に熱ストレスが作用しても、それによる膨張または収縮は中央の滑車１１２を中心にして両端へ振り分けられ、両端に設けられた隙間によって適宜吸収される。したがって、シャッタ１５の長手方向全体の膨張または収縮量は、最も膨張または収縮する両端でも半分の量となり、これによりプレート１１の膨張または収縮量との格差を小さくすることができる。したがって、本実施形態のＩＣキャリア１１０は、ＩＣ試験装置１のチャンバ３００内に用いて好適である。チャンバ３００の内部は、高温または低温に維持されるからである。
【００６０】
また本実施形態のＩＣキャリア１１０では、シャッタ１５を開閉する際の当該シャッタ１５とプレート１１の上面との干渉を防止してシャッタ１５を円滑に開閉動作させるために、シャッタ１５に複数の摺動体が取り付けられている。この摺動体は、プレート１１を構成する金属よりも低硬度の材料、たとえばエンジニアリングプラスチックなどの各種樹脂で構成され、シャッタ１５に開設された通孔に装着されている。
【００６１】
こうした摺動体をシャッタ１５とプレート１１との間に設けることで、シャッタ１５の開閉動作が円滑になるとともに、シャッタ１５およびプレート１１相互の損傷が防止できるので、ＩＣキャリア１１０自体の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
本実施形態に係るＩＣキャリア１１０は、複雑な形状、構造ではなく、シャッタ１５の開閉のみによって被試験ＩＣの収容および取り出しが行えるので、その作業時間も著しく短縮される。
【００６３】
また、本実施形態のＩＣキャリア１１０では、シャッタ１５の両端がスプリング１６，１６で支持されているので、開閉時のシャッタ１５のバランスが良好となり、上述したように当該シャッタ１５の中央のみを把持して開閉することが容易となる。
【００６４】
図６に示す本実施形態のテストヘッド３０２には、８個のコンタクト部３０２ａが一定のピッチで設けられており、コンタクトアームの吸着ヘッドも同一ピッチで設けられている。また、ＩＣキャリアには、所定ピッチで１６個の被試験ＩＣチップが収容されるようになっている。
【００６５】
テストヘッド３０２に対して一度に接続される被試験ＩＣチップは、たとえば１行×１６列に配列された被試験ＩＣチップに対して、１列おきの被試験ＩＣチップである。
【００６６】
つまり、１回目の試験では、１，３，５，７，９，１１，１３，１５列に配置された８個の被試験ＩＣチップをテストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａに接続して試験し、２回目の試験では、ＩＣキャリアを１列ピッチ分だけ移動させて、２，４，６，８，１０，１２，１４，１６列に配置された被試験ＩＣチップを同様に試験する。このため、図示はしないが、テストヘッド３０２の両側の位置ＣＲ５に搬送されてきたＩＣキャリア１１０を、その長手方向に所定ピッチだけ移動させる移動装置が設けられている。
【００６７】
ちなみに、この試験の結果は、ＩＣキャリアに付された例えば識別番号と、当該ＩＣキャリアの内部で割り当てられた被試験ＩＣチップの番号で決まるアドレスに記憶される。
【００６８】
本実施形態のＩＣ試験装置１において、テストヘッド３０２のコンタクト部３０２ａへ被試験ＩＣチップを移送してテストを行うために、図６に示す第３の移送装置３０４がテストヘッド３０２の近傍に設けられている。この第３の移送装置３０４は、ＩＣキャリアの静止位置ＣＲ５およびテストヘッド３０２の延在方向（Ｙ方向）に沿って設けられたレール３０４ａと、このレール３０４ａによってテストヘッド３０２とＩＣキャリアの静止位置ＣＲ５との間を往復することができる可動ヘッド３０４ｂと、この可動ヘッド３０４ｂに下向きに設けられた吸着ヘッドとを備えている。吸着ヘッドは、図示しない駆動装置（たとえば流体圧シリンダやモータアクチュエータ）によって上下方向にも移動できるように構成されている。この吸着ヘッドの上下移動により、被試験ＩＣチップを吸着できるとともに、コンタクト部３０２ａ（図５参照）に被試験ＩＣチップを押し付けることができる。
【００６９】
本実施形態の第３の移送装置３０４では、一つのレール３０４ａに２つの可動ヘッド３０４ｂが設けられており、その間隔が、テストヘッド３０２とＩＣキャリアの静止位置ＣＲ５との間隔に等しく設定されている。そして、これら２つの可動ヘッド３０４ｂは、一つの駆動源（たとえばボールネジ装置）によって同時にＹ方向に移動する一方で、それぞれの可動ヘッド３０４ｂに設けられた吸着ヘッドは、それぞれ独立の駆動装置によって上下方向に移動する。したがって、一方の可動ヘッド３０４ｂの吸着ヘッドによりコンタクト部３０２ａ（図５参照）にＩＣチップを押し付けたり、ＩＣチップをピック・アンド・プレースする動作と、他方の可動ヘッド３０４ｂの吸着ヘッドにより位置ＣＲ５にてＩＣチップをピック・アンド・プレースする動作とを同時に独立して動作することができる。
【００７０】
既述したように、可動ヘッド３０４ｂにおけるそれぞれの吸着ヘッドは、一度に８個の被試験ＩＣチップを吸着して保持することができ、その間隔はコンタクト部３０２ａの間隔と等しく設定されている。
【００７１】
アンローダ部４００
アンローダ部４００には、上述した試験済ＩＣチップをチャンバ３００から払い出すためのイグジットキャリアが設けられている。このイグジットキャリアは、図５および図６に示すように、テストヘッド３０２の両側それぞれの位置ＥＸＴ１と、アンローダ部４００の位置ＥＸＴ２との間をＸ方向に往復移動できるように構成されている。テストヘッド３０２の両側の位置ＥＸＴ１では、ＩＣキャリアとの干渉を避けるために、ＩＣキャリアの静止位置ＣＲ５のやや上側であって第３の移送装置３０４の吸着ヘッドのやや下側に重なるように出没する。
【００７２】
イグジットキャリアの具体的構造は特に限定されないが、ＩＣキャリアのように、被試験ＩＣチップを収容できる凹部が複数（ここでは８個）形成されたプレートで構成することができる。
【００７３】
このイグジットキャリアは、テストヘッド３０２の両側のそれぞれに都合２機設けられており、一方がテストチャンバ３０１の位置ＥＸＴ１へ移動している間は、他方はアンローダ部４００の位置ＥＸＴ２へ移動するというように、ほぼ対称的な動作を行う。
【００７４】
イグジットキャリアの位置ＥＸＴ２に近接して、ホットプレート４０１が設けられている。このホットプレート４０１は、被試験ＩＣチップに低温の温度ストレスを与えた場合に、結露が生じない程度の温度まで加熱するためのものであり、したがって高温の温度ストレスを印加した場合には当該ホットプレート４０１は使用する必要はない。
【００７５】
本実施形態のホットプレート４０１は、後述する第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃが一度に８個の被試験ＩＣチップを保持できることに対応して、２列×１６行、都合３２個の被試験ＩＣチップを収容できるようにされている。そして、第４の移送装置４０４の吸着ヘッド４０４ｃに対応して、ホットプレート４０１を４つの領域に分け、位置ＥＸＴ２でのイグジットキャリアから吸着保持した８個の試験済ＩＣチップをそれらの領域に順番に置き、最も長く加熱された８個の被試験ＩＣチップをその吸着ヘッド４０４ｃでそのまま吸着して、バッファ部４０２へ移送する。
【００７６】
ホットプレート４０１の近傍には、それぞれ昇降テーブルを有する２つのバッファ部４０２が設けられている。各バッファ部４０２の昇降テーブルは、位置ＥＸＴ２でのイグジットキャリアおよびホットプレート４０１と同じレベル位置（Ｚ方向）と、それより上側のレベル位置、具体的には装置基板２０１のレベル位置との間をＺ方向に移動する。このバッファ部４０２の具体的構造は特に限定されないが、たとえばＩＣキャリアやイグジットキャリアと同じように、被試験ＩＣチップを収容できる凹部が複数（ここでは８個）形成されたプレートで構成することができる。
【００７７】
また、これらバッファ部４０２を構成する一対の昇降テーブルは、一方が上昇位置で静止している間は、他方が下降位置で静止するといった、ほぼ対称的な動作を行う。
【００７８】
位置ＥＸＴ２でのイグジットキャリアからバッファ部４０２に至る範囲のアンローダ部４００には、第４の移送装置４０４（図６参照）が設けられている。この第４の移送装置４０４は、図４および図６に示すように、装置基板２０１の上部に架設されたレール４０４ａと、このレール４０４ａによって位置ＥＸＴ２とバッファ部４０２との間をＹ方向に移動できる可動アーム４０４ｂと、この可動アーム４０４ｂによって支持され、可動アーム４０４ｂに対してＺ方向に上下移動できる吸着ヘッド４０４ｃとを備え、この吸着ヘッド４０４ｃが空気を吸引しながらＺ方向およびＹ方向へ移動することで、位置ＥＸＴ２にあるイグジットキャリアから被試験ＩＣチップを吸着し、その被試験ＩＣチップをホットプレート４０１に落とし込むとともに、ホットプレート４０１から被試験ＩＣチップを吸着してその被試験ＩＣチップをバッファ部４０２へ落とし込む。本実施形態の吸着ヘッド４０４ｃは、可動アーム４０４ｂに８本装着されており、一度に８個の被試験ＩＣチップを移送することができる。
【００７９】
ちなみに、可動アーム４０４ｂおよび吸着ヘッド４０４ｃは、バッファ部４０２の上昇位置と下降位置との間のレベル位置を通過できる位置に設定されており、これによって一方のバッファ部４０２が上昇位置にあっても、干渉することなく他方のバッファ部４０２に被試験ＩＣチップを移送することができる。
【００８０】
さらに、アンローダ部４００には、第５の移送装置４０６および第６の移送装置４０７が設けられ、これら第３および第６の移送装置４０６，４０７によって、バッファ部４０２に運び出された試験済の被試験ＩＣチップがカスタマトレイに積み替えられる。
【００８１】
このため、装置基板２０１には、ＩＣ格納部１００の空ストッカＥＭＰ（図５参照）から運ばれてきた空のカスタマトレイを装置基板２０１の上面に臨むように配置するための窓部４０３が都合５つ開設されている。
【００８２】
第５の移送装置４０６は、図４および図６に示すように、装置基板２０１の上部に架設されたレール４０６ａと、このレール４０６ａによってバッファ部４０２と窓部４０３との間をＹ方向に移動できる可動アーム４０６ｂと、この可動アーム４０６ｂによって支持され、可動アーム４０６ｂに対してＸ方向へ移動できる可動ヘッド４０６ｃと、この可動ヘッド４０６ｃに下向きに取り付けられＺ方向に上下移動できる吸着ヘッド４０６ｄとを備えている。そして、この吸着ヘッド４０６ｄが空気を吸引しながらＸ、ＹおよびＺ方向へ移動することで、バッファ部４０２から被試験ＩＣチップを吸着し、その被試験ＩＣチップを対応するカテゴリのカスタマトレイへ移送する。本実施形態の吸着ヘッド４０６ｄは、可動ヘッド４０６ｃに２本装着されており、一度に２個の被試験ＩＣチップを移送することができる。
【００８３】
なお、本実施形態の第５の移送装置４０６は、右端の２つの窓部４０３にセットされたカスタマトレイにのみ被試験ＩＣチップを移送するように、可動アーム４０６ｂが短く形成されており、これら右端の２つの窓部４０３には、発生頻度の高いカテゴリのカスタマトレイをセットすると効果的である。
【００８４】
これに対して、第６の移送装置４０７は、図４および図６に示すように、装置基板２０１の上部に架設された２本のレール４０７ａ，４０７ａと、このレール４０７ａ，４０７ａによってバッファ部４０２と窓部４０３との間をＹ方向に移動できる可動アーム４０７ｂと、この可動アーム４０７ｂによって支持され、可動アーム４０７ｂに対してＸ方向へ移動できる可動ヘッド４０７ｃと、この可動ヘッド４０７ｃに下向きに取り付けられＺ方向に上下移動できる吸着ヘッド４０７ｄとを備えている。そして、この吸着ヘッド４０７ｄが空気を吸引しながらＸ、ＹおよびＺ方向へ移動することで、バッファ部４０２から被試験ＩＣチップを吸着し、その被試験ＩＣチップを対応するカテゴリのカスタマトレイへ移送する。本実施形態の吸着ヘッド４０７ｄは、可動ヘッド４０７ｃに２本装着されており、一度に２個の被試験ＩＣチップを移送することができる。
【００８５】
上述した第５の移送装置４０６が、右端の２つの窓部４０３にセットされたカスタマトレイにのみ被試験ＩＣチップを移送するのに対し、第６の移送装置４０７は、全ての窓部４０３にセットされたカスタマトレイに対して被試験ＩＣチップを移送することができる。したがって、発生頻度の高いカテゴリの被試験ＩＣチップは、第５の移送装置４０６と第６の移送装置４０７とを用いて分類するとともに、発生頻度の低いカテゴリの被試験ＩＣチップは第６の移送装置４０７のみによって分類することで、効率的な分類が行える。なお、図４〜６に示すカテゴリーユニット４１０については後述する。
【００８６】
２つの移送装置４０６，４０７の吸着ヘッド４０６ｄ，４０７ｄが互いに干渉しないように、図４および図６に示すように、これらのレール４０６ａ，４０７ａは異なる高さに設けられ、２つの吸着ヘッド４０６ｄ，４０７ｄが同時に動作してもほとんど干渉しないように構成されている。本実施形態では、第５の移送装置４０６を第６の移送装置４０７よりも低い位置に設けている。
【００８７】
なお、後で詳細に説明するが、それぞれの窓部４０３の装置基板２０１の下側には、カスタマトレイを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、試験済の被試験ＩＣチップが積み替えられて満杯になったカスタマトレイを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アームに受け渡し、このトレイ移送アームによってＩＣ格納部１００の該当するストッカＵＬ１〜ＵＬ５（図５参照）へ運ばれる。また、カスタマトレイが払い出されて空となった窓部４０３には、トレイ移送アームによって空ストッカＥＭＰから空のカスタマトレイが運ばれ、昇降テーブルに載せ替えられて窓部４０３にセットされる。
【００８８】
本実施形態の一つのバッファ部４０２には、１６個の被試験ＩＣチップが格納でき、またバッファ部４０２の各ＩＣチップ格納位置に格納された被試験ＩＣチップのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリが設けられている。
【００８９】
そして、バッファ部４０２に預けられた被試験ＩＣチップのカテゴリと位置とを各被試験ＩＣチップ毎に記憶しておき、バッファ部４０２に預けられている被試験ＩＣチップが属するカテゴリのカスタマトレイをＩＣ格納部１００（ＵＬ１〜ＵＬ５）から呼び出して、上述した第３および第６の移送装置４０６，４０７で、対応するカスタマトレイに試験済ＩＣチップを収納する。
【００９０】
カテゴリーユニット４１０およびその周辺
上述した構成のＩＣ試験装置（部品ハンドリング装置）１において、本実施形態のカテゴリーユニット４１０は、図２に示すように、ＩＣ試験装置１のアンローダ部４００における複数の窓部４０３（セット位置）のうちの一つの窓部４０６に近接する最も左端に位置する窓部４０３の上に取り外し自在にセットされる。
【００９１】
図２に示すように、アンローダ部４００の窓部４０３には、トレイ移送アーム（トレイ移送手段）１０５により空のカスタマトレイ４１１（第２のトレイ）を基板２０１の上面に臨むように配置し、試験結果に応じて分類されたＩＣチップをカスタマトレイ４１１に移し替えた後に、アンローダ部４００から収容ストッカ（カテゴリー別ストッカ）１０２へ運ばれる。
【００９２】
各窓部４０３には、当該窓部４０３に運ばれたカスタマトレイ４１１を保持するための保持用フック（図示省略）が設けられており、カスタマトレイ４１１の上面が窓部４０３を介して装置基板２０１の表面に臨む位置でカスタマトレイ４１１が保持される。
【００９３】
また、窓部４０３の下側には、カスタマトレイ４１１を昇降させるための昇降テーブル４０５が設けられている。昇降テーブル４０５は、試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマトレイ４１１を載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム１０５の下側トレイ保持部１０５ｂに受け渡す。
【００９４】
なお、昇降テーブル４０５の代わりに、それぞれの窓部４０３の直下に位置するストッカ１０２のエレベータ１０４によってカスタマトレイ４１１の昇降を行うこともできる。
【００９５】
前述したように、アンローダ部４００には、Ｘ−Ｙ搬送装置（部品移送手段）４０７が設けられている。アンローダ部４００のＸ−Ｙ搬送装置４０７は、テストヘッドにて試験された試験済みのＩＣチップを、窓部４０３に位置する各カスタマトレイ４１１に対して、試験結果に応じたデータに応じて、ＩＣチップを分類して、各カスタマトレイ４１１に移し替えるためのものである。
【００９６】
アンローダ部４００に形成してある窓部４０３の数と、収容ストッカ１０２の数とは、必ずしも一致する必要はない。一般的には、良品を高速応答素子、中速応答素子、低速応答素子の３つのカテゴリに分類し、これに不良品を加えて４つのカテゴリで充分ではあるが、たとえば再試験を必要とするものなどのように、これらのカテゴリに属さないカテゴリが生じることもある。
【００９７】
このように、アンローダ部４００の窓部４０３に配置された数のカスタマトレイ４１１に割り当てられたカテゴリー以外のカテゴリーに分類される被試験ＩＣが発生した場合には、アンローダ部４００から１枚のカスタマトレイ４１１をＩＣ格納部１００に戻し、これに代えて新たに発生したカテゴリーの被試験ＩＣを格納すべきカスタマトレイ４１１をアンローダ部４００に転送し、その被試験ＩＣを格納すればよい。
【００９８】
ただし、本実施形態では、図２に示すように、複数の窓部４０３の内の少なくとも一つの窓部４０３に近接し、最も端部に位置する窓部４０３の上に、カテゴリーユニット４１０を設けているので、後述するように、窓部４０３の数以上の数のカテゴリー別にＩＣチップを、リアルタイムに分類することができる。カテゴリーユニット４１０の構造および作用については、後述する。
【００９９】
収容ストッカ１０２は、複数のＩＣチップを行列状に多数収容可能なカスタマトレイ４１１を、縦方向に積層して保持することが可能であり、エレベータ１０４によってカスタマトレイ４１１を上方から取り出し自在になっている。
【０１００】
図２に示すように、ストッカ１０２の上部には、基板２０１との間において、ストッカ１０２の配列方向の全範囲にわたって移動するトレイ移送アーム１０５が設けられている。本実施形態では、ストッカ１０２の直上にアンローダ部４００の窓部４０３が設けられているので、トレイ移送アーム１０５もＸ軸およびＺ軸方向にのみ移動可能になっている。ちなみに、部品収容部とローダ部またはアンローダ部４００との位置関係によっては、トレイ移送アーム１０５をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸の全ての方向に移動可能としても良い。
【０１０１】
このトレイ移送アーム１０５は、カスタマトレイ４１１を上下に並べて保持するための一対のトレイ保持部１０５ａ，１０５ｂを備え、ローダ部およびアンローダ部４００と、部品供給ストッカおよび部品収容ストッカ１０２との間でカスタマトレイ４１１の移送を行う。
【０１０２】
図３は、トレイ移送アーム１０５の具体的実施形態を示す斜視図であり、Ｘ軸方向に延在して動作するボールネジ１３１によって当該Ｘ軸方向に移動するベースプレート１３２を備え、このベースプレート１３２の一主面に、Ｚ軸方向に延在するリニアガイド１３３を介して２枚のトレイ保持プレート１３４，１３５が設けられている。
【０１０３】
上側に位置するトレイ保持プレート１３４には、ベースプレート１３２に固定された第１流体圧シリンダ１３６のロッドが固定されており、当該第１流体圧シリンダ１３６が作動することで、トレイ保持プレート１３４はリニアガイド１３３に沿ってＺ軸方向に移動する。一方、下側に位置するトレイ保持プレート１３５には、ベースプレート１３２に固定された第２流体圧シリンダ１３７のロッドが固定されており、当該第２流体圧シリンダ１３７が作動することで、トレイ保持プレート１３５はリニアガイドに沿ってＺ軸方向に移動する。
【０１０４】
上側に位置するトレイ保持プレート１３４の上面には、カスタマトレイ４１１の周縁をガイドするためのガイドピン１３８が適宜箇所に設けられており、ガイドピン１３８に沿ってカスタマトレイ４１１を保持することができる。
【０１０５】
これに対して、下側のトレイ保持プレート１３５は、その下面にカスタマトレイ４１１を保持するので、当該カスタマトレイ４１１が落下しないように保持用フック機構１３９が設けられている。この保持用フック機構１３９は、たとえば図３に示すように、カスタマトレイ４１１の四隅に相当する位置に配されたフック１４０を、流体圧シリンダ１４１で作動するリンク機構１４２で開閉するように構成されている。つまり、カスタマトレイ４１１を保持する際には、フック１４０を開いておき、カスタマトレイ４１１を保持した状態で当該フック１４０を閉じることでカスタマトレイ４１１がトレイ保持プレート１３５に保持される。同様に、カスタマトレイ４１１を解放する際には、フック１４０を閉じたまま目的とする位置に移動し、ここでフック１４０を開くことでカスタマトレイ４１１を解放することができる。
【０１０６】
なお、上側のトレイ保持プレート１３４および下側のトレイ保持プレート１３５のそれぞれには、カスタマトレイ４１１の在／不在を検出するための近接センサ１４３が設けられており、当該近接センサ１４３の検出信号は図外の制御装置に送出される。また、ボールネジ１３１の回転駆動制御、第１および第２流体圧シリンダ１３６，１３７および保持用フック機構１３９の流体圧シリンダ１４１の制御は、同じく図外の制御装置によって実行される。
【０１０７】
図３に示す例では、一つのベースプレート１３２に上下一対のトレイ保持プレート１３４，１３５が設けられているが、この一対のトレイ保持プレート１３４，１３５をＸ軸方向にもう一つ配設し、上下のトレイ保持プレート１３４，１３５のそれぞれで２枚ずつのカスタマトレイ４１１（合計４枚）を一度に移送するように構成することもできる。
【０１０８】
一方、アンローダ部４００へ移送される空のカスタマトレイ４１１は、部品収容部１００の中の空トレイ供給ストッカから供給されるが、この空トレイ供給ストッカに収納された空トレイをトレイ移送アーム１０５の上側のトレイ保持部１０５ａにセットするために、基板２０１の下面には、トレイセット装置（図示省略）が設けられている。図４に示す実施形態では、二つの供給ストッカ１０１の内、左側の供給ストッカ１０１が空トレイ供給ストッカであり、右側の供給ストッカ１０１が試験前ＩＣチップが搭載されたトレイ供給ストッカである。
【０１０９】
基板２０１の下面に形成してあるトレイセット装置に仮保持された空トレイ（空のカスタマトレイ４１１）は、トレイ移送アーム１０５の上側トレイ保持部１０５ａに移し替えられ、アンローダ部４００に位置する特定の窓部４０３に移送される。
【０１１０】
なお、本実施形態では、図３に示すように、トレイ移送アーム１０５として、上側トレイ保持部１０５ａおよび下側トレイ保持部１０５ｂを持つトレイ移送アーム１０５を用いたが、本発明では、トレイ移送機構の構造は特に限定されず、たとえば上側トレイ保持部１０５ｂを有さない通常タイプのトレイ移送アームであっても良い。
【０１１１】
図１に示すように、カテゴリーユニット４１０は、複数のＩＣチップ１０を取り出しおよび載置可能に収容する複数のマトリックス状収容凹部４１４を持つ増設トレイ４１２（第１のトレイ）を有する。各増設トレイ４１２は、スライド板４１３の上に位置決めして着脱自在に載置される。スライド板４１３のＸ軸方向後端側の両側には、案内軸受け４１６が固定してあり、各案内軸受け４１６が、案内部材としての案内レール４１８に沿って移動可能になっている。案内レール４１８は、図示省略してあるフレーム部材により支持され、Ｚ軸方向（高さ方向）に沿って所定間隔で配置してあり、各スライド板４１３は、Ｚ軸方向に沿って所定間隔で積層してある。
【０１１２】
各スライド板４１３の案内軸受け４１６またはスライド板４１３自体のＸ軸方向後端には、駆動機構としての圧力シリンダ４２２の駆動ロッド４２０が接続してあり、各増設トレイ４１２を、Ｘ軸方向に沿って独立してスライド移動自在に構成してある。案内軸受け４１６は、各スライド板４１３のＸ軸方向後端側に装着してあるので、圧力シリンダ４２２を駆動して直線状軸受け４１６を案内レール４１８に沿ってＸ軸方向に移動させれば、増設トレイ４１２の大部分は、案内レール４１８のＸ軸方向先端から飛び出す。
【０１１３】
増設トレイ４１２のスライド移動距離は、少なくとも１の増設トレイ４１２をＸ軸方向に沿って最大限にスライド移動した場合に、スライド移動した増設トレイ４１２が、他の増設トレイ４１２のスライド板４１３により隠されないで露出する距離である。しかも、この増設トレイ４１２のスライド移動距離は、図２に示すように、少なくとも１の増設トレイ４１２をＸ軸方向に沿って最大限にスライド移動した場合に、スライド移動した増設トレイ４１２が、隣接する窓部４０３の真上に位置するように設定することが好ましい。
【０１１４】
図２に示すように、移送装置４０７の可動ヘッド４０７ｃにおける吸着ヘッド４０７ｄは、異なるＺ軸方向高さで、スライド移動するいずれの増設トレイ４１２に対しても、試験済みＩＣチップ１０を載置可能なように、Ｚ軸方向の複数位置で停止可能に構成してある。もちろん、移送装置４０７の吸着ヘッド４０７ｄは、カスタマトレイ４１１に対してもＩＣチップ１０の搭載が可能なように、カスタマトレイ４１１までの下降移動も可能である。
【０１１５】
カテゴリーユニット４１０の内のいずれかの増設トレイ４１２に対してＩＣチップ１０の搭載を選択的に行うには、吸着ヘッド４０７ｄに吸着された試験済みＩＣチップ１０のカテゴリーに対応する増設トレイ４１２のみをスライド移動させ、隣接する窓部４０３の上に位置させる。その位置で、吸着ヘッド４０７ｄからＩＣチップ１０が、そのカテゴリーに対応する増設トレイ４１２に対して受け渡される。または、吸着ヘッド４０７ｄに吸着された試験済みＩＣチップ１０のカテゴリーに対応する増設トレイ４１２よりも上に位置する全ての増設トレイ４１２をスライド移動させる。その結果、カテゴリーユニット４１０の内部では、吸着ヘッド４０７ｄに吸着された試験済みＩＣチップ１０のカテゴリーに対応する増設トレイ４１２が一番上に位置する。そこで、カテゴリーユニット４１０の上に吸着ヘッド４０７ｄを位置させて下降移動させ、そこからＩＣチップ１０を、そのカテゴリーに対応する増設トレイ４１２に対して受け渡す。
【０１１６】
なお、カテゴリーユニット４１０は、必ずしもいずれかの窓部４０３の上に位置させることなく、これらのいずれかの窓部４０３の近傍に位置する基板２０１の上にセットしても良い。
【０１１７】
本実施形態では、図４に示すバッファ部４０２に預けられている試験済みＩＣチップ１０が属するカテゴリを制御装置が判断し、図２に示す複数の窓部４０６に配置されたカスタマトレイ４１１および増設用カテゴリーユニット４１０の増設トレイ４１２に、ＩＣチップ毎に対応するデータに応じて、当該ＩＣチップを分類して振り分ける。より具体的には、図２および図４に示す移送装置４０６および４０７により、バッファ部４０２に預けられている試験済みＩＣチップを、いずれかのカスタマトレイ４１１またはいずれかの増設トレイ４１２に積み替える。図２に示すように、カテゴリーユニット４１０の増設トレイ４１２へのＩＣチップ１０の積み替えは、移送装置４０７により行われる。
【０１１８】
カテゴリーユニット４１０内のいずれかの増設トレイ４１２に対して分類して載置されるケースとしては、特に限定されないが、基板２０１に形成してある窓部４０３にセットしてあるカスタマトレイ４１１の数以上の数のカテゴリー別にＩＣチップ１０を分類したい場合である。増設トレイ４１２がＩＣチップ１０で満杯になった場合には、作業者の手またはロボットハンドなどで、図１に示すスライド板４１３から増設トレイ４１２を取り外し、空の増設トレイ４１２と交換する。また、ＩＣチップ１０で満杯になった増設トレイ４１２は、たとえばカテゴリー別ストッカに積まれ、次の工程に移される。あるいは、ＩＣチップ１０で満杯になった増設トレイ４１２は、図４に示すローダ部２００の窓部２０２に移され、再試験される。
【０１１９】
カテゴリーユニット４１０内のいずれかの増設トレイ４１２に対して分類して載置される他のケースとしては、いずれかの増設トレイ４１２を一時的なバッファとして用いる場合である。すなわち、移送装置４０７を用いて、いずれかの増設トレイ４１２に対して、複数の窓部４０６に配置されたカスタマトレイ４１１に分類されるべきＩＣチップ１０を一時的にセットする。その後、増設トレイ４１２に一時的にセットされたＩＣチップ１０を、複数の窓部４０６の内の一つの窓部４０６に配置されたカスタマトレイ４１１に移し替える。この場合には、カスタマトレイ４１１がＩＣチップで満杯になり、そのカスタマトレイ４１１をトレイ搬送アーム１０５を用いて空のカスタマトレイ４１１と交換する間にも、移送装置４０７によるピック・アンド・プレース動作を停止することなくＩＣチップの分類動作を継続させることができ、その動作の高速化を図ることができる。
【０１２０】
本実施形態に係るカテゴリーユニット４１０では、エレベータなどの昇降部材を必要としないことから、構造が単純で小型であり、ＩＣ試験装置１の内部のアンローダ部４００内に好適に装着することができる。カテゴリーユニット４１０には、複数の増設トレイ４１２がスライド移動自在に保持してあることから、この複数の増設トレイ４１２に対してＩＣチップ１０を収容することで、分類すべきＩＣチップ１０のカテゴリーが増大した場合にも容易に対応することができる。
【０１２１】
また、本実施形態に係るカテゴリーユニット４１０では、従来のカテゴリーユニットとは異なり、複数の増設トレイ４１２を垂直方向に移動させる必要がないので、複数の増設トレイ４１２に対してカテゴリー別にＩＣチップ１０を分類して振り分ける動作速度が向上する。したがって、部品分類処理速度を低下させることなく、部品ハンドリング装置により分類すべき部品のカテゴリー数を容易に増大させることができる。
【０１２２】
（第２実施形態）
本実施形態のＩＣ試験装置は、前記第１実施形態のＩＣ試験装置１で用いられるトレイ移送アーム１０５（図３参照）に代えて、たとえば図９に示すトレイ移送アーム１０５αを有する以外は、前記第１実施形態のＩＣ試験装置１と同じ構造を有する。
【０１２３】
図９に示すトレイ移送アーム１０５αは、図３に示すトレイ移送アーム１０５と異なり、単一のトレイ保持プレート１３４のみを有し、トレイ保持プレート１３４の下面のみにカスタマトレイ４１１を保持可能になっている。その他の構成は、図３に示すトレイ移送アーム１０５と全く同じなので、同一部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１２４】
図９に示すトレイ移送アーム１０５αも、図３に示すトレイ移送アーム１０５と同様に、Ｘ軸方向にもう一つ配設し、Ｘ軸方向に一対のトレイ保持プレート１３４のそれぞれで１枚ずつのカスタマトレイ４１１（合計２枚）を一度に移送するように構成することもできる。
【０１２５】
（その他の実施形態）
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。
【０１２６】
たとえば、上述した実施形態では、本発明に係るカテゴリーユニットをユーザー側で増設する場合について説明したが、本発明に係るカテゴリーユニットは、ユーザー側に出荷する前に、工場内で予め部品ハンドリング装置または部品試験装置に取り付け、その後にユーザー側に出荷しても良い。
【０１２７】
また、本発明に係る部品ハンドリング装置では、装置内におけるＩＣチップの取り回し方法は、図示する実施形態に限定されない。さらに、本発明に係るカテゴリーユニットおよび部品ハンドリング装置により取り扱われる部品としては、ＩＣチップ１０に限定されない。
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、部品分類処理速度を低下させることなく、部品ハンドリング装置により分類すべき部品のカテゴリー数を容易に増大させることができ、しかも単純な構造で小型化を図ることができるカテゴリーユニット、部品ハンドリング装置および部品の分類方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明の１実施形態に係るカテゴリーユニットの概略斜視図である。
【図２】 図２はカテゴリーユニットの使用状態を示す概略図である。
【図３】 図３は図２に示すトレイ移送アームの概略斜視図である。
【図４】 図４は本発明の１実施形態に係るＩＣ試験装置の全体斜視図である。
【図５】 図５は図４に示す試験装置においてＩＣチップの流れを示す概念図である。
【図６】 図６は同試験装置において図５に示すＩＣチップの流れを実現するためのＩＣチップの移送装置を模式的に示す平面図である。
【図７】 図７はＩＣ試験装置のチャンバ内で用いられるキャリアの概略斜視図である。
【図８】 図８はチャンバ内で用いられるキャリアの搬送経路を説明するための斜視図である。
【図９】 図９は他の実施形態に係るトレイ移送アームの概略斜視図である。
【符号の説明】
１… ＩＣ試験装置（部品ハンドリング装置）
１０… ＩＣチップ
１００… ＩＣ格納部
１０１… 供給ストッカ
１０２… 収容ストッカ（カテゴリー別ストッカ）
１０４… エレベータ
１０５，１０５α… トレイ移送アーム（トレイ移送機構）
１０５ａ，１０５ｂ… トレイ保持部
１３２… ベースプレート
２００… ローダ部
２０１… 基板
３００… チャンバ
４００… アンローダ部
４０３… 窓部（セット位置）
４０５… 昇降テーブル
４０７… 移送装置（部品移送手段）
４０７ｃ… 可動ヘッド
４０７ｄ… 吸着ヘッド
４１０… カテゴリーユニット（トレイ保持装置）
４１１… カスタマトレイ（第２のトレイ）
４１２… 増設トレイ（第１のトレイ）
４１３… スライド板
４１４… 収容凹部
４１６… 案内軸受け
４１８… 案内レール
４２０… 駆動ロッド
４２２… 圧力シリンダ（駆動機構）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present inventionTray holding deviceThe present invention relates to a component handling device and a component classification method. More specifically, even when the category of a component to be classified is increased by the component handling device, it can be handled very easily, and the size is reduced with a simple structure. be able toTray holding deviceThe present invention relates to a component handling apparatus and a component classification method.
[0002]
[Prior art]
In the manufacturing process of a semiconductor device or the like, a test apparatus for testing an electronic component such as an IC chip finally manufactured is required. In this type of test apparatus, a parts handling apparatus (hereinafter also referred to as a handler) is indispensable. In the handler, the component tray is taken out from the supply stocker accommodating the IC chip before the test, and the IC chip before the test accommodated in the component tray is transferred to the test tray or the like and carried to the test head. In the handler, the IC chip that has been tested by the test head is transferred to the category-specific component tray according to the test result, and the category-specific component tray is classified and transferred to the category-specific component storage stocker.
[0003]
In the handler, when the IC chip that has been tested by the test head is transferred to the category-specific component tray according to the test result, when the category of parts to be classified increases, A category expansion unit was installed outside. A conventional category expansion unit has a plurality of category-specific component trays, which are stacked in the vertical direction, and can be moved in the vertical direction by a lifting member such as an elevator. Of the component trays categorized in the vertical direction, only the component tray located at a predetermined height is slid sideways by the slide moving means, and the IC chips are classified and placed at that position. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional category extension unit always requires lifting means such as an elevator, the mechanism is complicated, the unit is enlarged, and it must be attached outside the handler, leading to an increase in the size of the handler device.
[0005]
In addition, in such a conventional category extension unit, the tray by category is moved up and down to a predetermined height by a lifting member such as an elevator, and only the component tray at a predetermined height position is moved to the side by the slide moving means. Since the IC chip is slid and moved and the IC chips are classified and placed at that position, there is a problem that it takes time to place the IC chips on the tray. Therefore, originally, it is desired to increase the number of categories to be classified, but since the processing speed is slow, the number of categories to be classified is often reduced and no category expansion unit is added.
[0006]
  The present invention has been made in view of such a situation, and can easily increase the number of categories of components to be classified by the component handling apparatus without reducing the component classification processing speed, and can be downsized with a simple structure. Can beTray holding deviceAn object of the present invention is to provide a component handling apparatus and a component classification method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  To achieve the above object, according to the present invention.The tray holding device is a tray holding device that detachably holds a plurality of first trays from which a plurality of parts can be taken out and placed, and each of the first trays can be independently attached to the first tray. A guide member that is movably held in a direction parallel to the main surface of the tray, and the first tray reciprocates independently along the guide member in a direction parallel to the main surface of the first tray. And a drive mechanism that moves in and out.
[0008]
  The plurality of first trays are preferably arranged at predetermined intervals along a direction perpendicular to the main surface of the first tray.
[0009]
  Alternatively, according to the present inventionThe tray holding device is a tray holding device that detachably holds a plurality of first trays from which a plurality of components can be taken out and placed, and includes a guide rail and a guide bearing that slides along the guide rail. A plurality of slide plates that detachably hold the plurality of first trays, and the plurality of slide plates that are independently parallel to the main surface of the first tray along the guide rail. And a drive mechanism that moves in and out in a reciprocating manner.
[0010]
  The plurality of slide plates are preferably stacked at a predetermined interval along a direction perpendicular to the main surface of the first tray.
[0011]
  The component handling apparatus according to the present invention corresponds to each of a plurality of set positions where a second tray capable of taking out and placing a plurality of components is located, and the second tray located at the set position for each component. In accordance with data, it comprises a component transfer means for distributing the parts, and any one of the tray holding devices, the tray holding device is provided adjacent to the set position, the component transfer means, The first tray held in the tray holding device is also classified and distributed according to data corresponding to each part.
[0012]
  Preferably, the tray holding device is mounted on at least one of the plurality of set positions.
[0013]
  The plurality of set positions are a plurality of windows formed on the apparatus substrate so as to face the upper surface of the apparatus substrate,SecondA tray is preferably arranged.
[0014]
  The component handling device according to the present invention is disposed below the device substrate and accommodates classified components.SecondMultiple stockers for storing trays and emptySecondThe tray was placed in the window and the parts were accommodatedSecondIt is preferable to further include tray transfer means for transporting the trays by category to the category stockers.
[0015]
  The tray transfer means is provided corresponding to each of the window portions, and is attached to a lift table that is mounted so as to be movable up and down relative to each window portion, and is movably attached to a position below each of the window portions, In the window where the lifting table is lowered to the lowered position, emptySecondThe tray is arranged and the classified parts held on the lifting table in the lowered position are accommodated.SecondIt is preferable to have a tray transfer arm for transporting trays by category to the category stocker.
[0016]
  The component classification method according to the first aspect of the present invention includes:Using any of the above component handling devices,Arranged at multiple set positions on the parts handling deviceAboveA component classification method for classifying and distributing the component to the second tray according to data corresponding to each component,AboveSelectively placing the first tray on the at least one set position among the plurality of set positions so as to be horizontally movable; and positioning the first tray on the one set position among the plurality of set positions.AboveArranged at a plurality of set positions with respect to the first trayAboveA step of setting a component that is not classified in the second tray, and a step of returning the first tray placed above the set position.
[0017]
  The part classification method according to the second aspect of the present invention includes:Using any of the above component handling devices,Arranged at multiple set positions on the parts handling deviceAboveA component classification method for classifying and distributing the component to the second tray according to data corresponding to each component,AboveSelectively ejecting the first tray horizontally over the at least one set position of the plurality of set positions; and on at least one set position of the plurality of set positions. To positionAboveArranged at a plurality of set positions with respect to the first trayAboveThe step of temporarily setting a part classified in the second tray and the part temporarily set in the first tray are arranged at one set position among the plurality of set positions.AboveA step of transferring to the second tray, and a step of returning the first tray placed above the set position.
[0018]
  The part classification method according to the third aspect of the present invention includes:Using any of the above component handling devices,Arranged at multiple set positions on the parts handling deviceAboveA component classification method for classifying and distributing the component to the second tray according to data corresponding to each component,AboveSelectively ejecting the first tray over at least one of the plurality of set positions so as to be horizontally movable; and over the at least one set position of the plurality of set positions. DoAboveArranged at a plurality of set positions with respect to the first trayAboveAnd setting a component of the same classification as the component classified in the second tray.
[0019]
  According to the present inventionTray holding deviceThen, since it does not require a lifting member such as an elevator, the structure is simple and small, inside the component handling device,SecondIt can be mounted at a position adjacent to at least one of the plurality of set positions for the tray.Tray holding deviceHas at least oneFirstSince the tray is held movably, thisFirstBy accommodating components in the tray, it is possible to easily cope with an increase in the category of components to be classified.Tray holding deviceAgainst multipleFirstWhen trays are mounted, it is possible to cope with an increase in the number of categories of parts to be classified according to the number of trays.
[0020]
  According to the present inventionTray holding deviceTheSecondBy mounting on at least one of a plurality of set positions for the tray, the space in the component handling device can be used effectively.
[0021]
  According to the present inventionTray holding deviceIn the guide railFirstBy holding the tray slidably,FirstTrayTray holding deviceEven in the case where there are a plurality of parts, it is possible to place parts by category on any tray. The parts transfer means for placing the parts is a plurality of parts.FirstIt is possible to stop at any horizontal position on the tray,FirstParts can also be placed on the tray by category.
[0022]
  According to the present inventionTray holding deviceIn the conventionalTray holding deviceUnlike multipleFirstSince there is no need to move the tray vertically, multipleFirstThe operation speed of sorting and sorting parts by category on the tray is improved. Therefore, it is possible to easily increase the number of categories of components to be classified by the component handling apparatus without reducing the component classification processing speed.
[0023]
  The component classification method according to the first aspect of the present invention can very easily cope with an increase in the category of components to be classified. In the component classification method according to the first aspect of the present invention, a component that needs to be re-inspected,FirstIt can also be used for sorting, sorting and re-inspecting trays.
[0024]
  In the part classification method according to the second aspect of the present invention,SecondInstalled in the category unit when the tray is fullFirstBy using the tray as a temporary component storage space (buffer), the speed of the sorting operation can be increased. this is,SecondThis is because the component sorting operation can be continued while the tray is replaced with an empty tray.
[0025]
  In the part classification method according to the third aspect of the present invention,SecondInstalled in the category unit when the tray is fullFirstIn the tray,SecondParts of the same classification as the tray may be sorted.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0027]
1 is a schematic perspective view of a category unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing a usage state of the category unit, FIG. 3 is a schematic perspective view of a tray transfer arm shown in FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a conceptual view showing the flow of an IC chip in the test apparatus shown in FIG. 4, and FIG. 6 is a flow chart of the IC chip shown in FIG. 5 in the test apparatus. FIG. 7 is a schematic perspective view of a carrier used in the chamber of the IC test apparatus, and FIG. 8 illustrates a carrier conveyance path used in the chamber. FIG. 9 is a schematic perspective view of a tray transfer arm according to another embodiment.
[0028]
  Category unit according to the present embodiment shown in FIG.(Tray holding device)As shown in FIG. 2, 410 is installed in the unloader part 400 of a component handling apparatus. A handler as a component handling device is a device for transferring an IC chip to a test head in order to test the IC chip as a component.
[0029]
First, the overall configuration of the handler will be described with reference to FIGS. The handler of the present embodiment is an IC test apparatus 1 that tests (inspects) whether an IC chip operates properly in a state where a high-temperature or low-temperature stress is applied to an IC chip as an electronic component to be tested. The device classifies the IC chips according to the test results. The operation test in the state where the temperature stress is applied is performed by replacing the IC chip to be tested on the IC carrier transported in the IC test apparatus 1 from the customer tray on which a large number of IC chips to be tested are mounted. Is done.
[0030]
For this reason, as shown in FIGS. 4 and 5, the IC test apparatus 1 of the present embodiment stores an IC chip to be tested to be tested, and also classifies and stores tested IC chips. 100, a loader unit 200 that sends an IC chip to be tested sent from the IC storage unit 100 into the chamber 300, a chamber 300 including a test head, and a tested IC chip that has been tested in the chamber 300. The unloader part 400 is comprised.
[0031]
IC storage unit 100
The IC storage unit 100 is provided with a pre-test IC supply stocker 101 for storing the IC chip to be tested before the test, and a tested IC storage stocker 102 for storing the IC chip to be tested classified according to the result of the test. It has been.
[0032]
The pre-test IC supply stocker 101 holds and stacks customer trays storing IC chips to be tested from now on, while the tested IC supply stocker 102 holds the test finished products. Customer trays in which test IC chips are appropriately classified are stacked and held.
[0033]
Since the pre-test IC supply 101 and the tested IC storage stocker 102 have the same structure, the numbers of the pre-test IC supply 101 and the tested IC storage stocker 102 are appropriately set as necessary. Can be set.
[0034]
In the example shown in FIG. 4 and FIG. 5, one stocker LD is provided in the pre-test IC supply stocker 101, and one empty tray supply stocker EMP to be sent to the unloader unit 400 is provided next to the stocker LD. The stocker 102 is provided with five stockers UL1, UL2,..., UL5, and can be sorted and stored in a maximum of five categories according to the test results. That is, in addition to good products and defective products, the non-defective products are classified into high-speed, medium-speed, low-speed, or defective products that require retesting.
[0035]
Loader unit 200
The above-described customer tray is carried from the lower side of the apparatus substrate 201 to the window 202 of the loader unit 200 by a tray transfer arm 105 (see FIG. 2) provided between the IC storage unit 100 and the apparatus substrate 201. 4 and 5, the IC chips to be tested loaded on the customer tray are once transferred to the pitch conversion stage 203 by the first transfer device 204, where the IC chips to be tested are connected to each other. And the pitch of the IC chip to be tested, which has been transferred to the pitch conversion stage 203, is moved to a position CR1 (see FIG. 5 and FIG. 5) in the chamber 300 using the second transfer device 205. 8), the IC carrier 110 is stopped. At that time, the shutter at the entrance 303 of the chamber 300 shown in FIG. 4 is open.
[0036]
The pitch conversion stage 203 provided on the device substrate 201 between the window portion 202 and the chamber 300 has a relatively deep recess, and the IC chip has a shape in which the periphery of the recess is surrounded by an inclined surface. When the IC chip to be tested adsorbed by the first transfer device 204 is dropped into the recess, the dropping position of the IC chip to be tested is corrected on the inclined surface. As a result, for example, the mutual positions of four IC chips to be tested are accurately determined, and even if the mounting pitches of the customer tray and the IC carrier in the chamber are different, the IC chips to be tested whose positions have been corrected and changed are changed. The IC chip to be tested can be accurately loaded in the IC housing recess formed in the in-chamber IC carrier by being attracted by the second transfer device 205 and reloaded into the in-chamber IC carrier.
[0037]
As shown in FIG. 6, the first transfer device 204 for transferring the IC chips to be tested from the customer tray to the pitch conversion stage 203 includes a rail 204a installed on the upper portion of the device substrate 201, and the rail 204a. A movable arm 204b capable of reciprocating between the pitch conversion stage 203 and the pitch conversion stage 203 (this direction is defined as a Y direction), and a movable head supported by the movable arm 204b and movable in the X direction along the movable arm 204b. 204c.
[0038]
A suction head 204d is mounted downward on the movable head 204c of the first transfer device 204. By moving the suction head 204d while sucking air, the IC chip to be tested is sucked from the customer tray. Then, the IC chip to be tested is dropped into the pitch conversion stage 203. For example, about four suction heads 204d are mounted on the movable head 204c, and four IC chips to be tested can be dropped onto the pitch conversion stage 203 at a time.
[0039]
On the other hand, the second transfer device 205 for transferring the IC chip to be tested from the pitch conversion stage 203 to the IC carrier in the chamber 300 has the same configuration, and as shown in FIGS. A rail 205a erected on the rail, a movable arm 205b that can reciprocate between the pitch conversion stage 203 and the IC carrier by the rail 205a, supported by the movable arm 205b, and along the movable arm 205b in the X direction. And a movable head 205c that can be moved to the position.
[0040]
A suction head 205d is mounted downward on the movable head 205c of the second transfer device 205, and the suction head 205d moves while sucking air, so that the IC to be tested can be removed from the pitch conversion stage 203. The chip is adsorbed, and the IC chip to be tested is transferred to the IC carrier in the chamber via the inlet 303 of the chamber 300. For example, about four such suction heads 205d are attached to the movable head 205c, and four IC chips to be tested can be loaded onto an IC carrier at a time.
[0041]
Chamber 300
The chamber 300 according to the present embodiment has a constant temperature function for applying a desired high or low temperature stress to the IC chip to be tested loaded on the IC carrier at the position CR1, and is in a state where the thermal stress is applied. The IC chip to be tested is brought into contact with the contact portion 302a (see FIG. 5) of the test head 302 in a constant temperature state.
[0042]
Incidentally, in the IC test apparatus 1 of this embodiment, when a low temperature stress is applied to the IC chip to be tested, heat is removed by the hot plate 401 described later, but high temperature stress is applied to the IC chip to be tested. In some cases, heat is removed by natural heat dissipation. However, a separate heat removal tank or heat removal zone is provided, and when a high temperature is applied, the IC chip to be tested is cooled to room temperature by blowing air, and when a low temperature is applied, the IC chip to be tested is You may comprise so that it may return to the temperature which does not produce dew condensation by heating with a heater etc.
[0043]
A test head 302 having a contact portion 302a shown in FIG. 5 is provided at the center lower side of the test chamber 301, and a stationary position CR5 of the IC carrier 110 is provided on both sides of the test head 302. Then, the IC chip to be tested mounted on the IC carrier transported to the position CR5 is directly carried onto the test head 302 by the third transfer device 304 shown in FIG. 11, and the IC chip to be tested is brought into contact portions. The test is performed by making electrical contact with 302a.
[0044]
Further, the IC chip to be tested that has finished the test is not returned to the IC carrier 110 but is transferred to the exit carrier EXT1 that moves in and out to the position CR5 on both sides of the test head 102, and is carried out of the chamber 300. When a high temperature stress is applied, the heat is naturally removed after unloading from the chamber 300.
[0045]
FIG. 8 shows a three-dimensional flow of the IC carrier 110 in the chamber 300. As shown in FIG. 8, in the chamber 300, two sets of IC carriers 110 circulate from position CR1 to position CR6, respectively, and return to position CR1.
[0046]
Strictly speaking, the position where the IC under test is received from the second transfer device 205 shown in FIG. 4 is slightly above the position CR1 shown in FIG. 8 (this position is indicated by a two-dot chain line in FIG. 8). . This is because the IC carrier 110 faces the inlet 303 opened on the ceiling of the chamber 300 from below, and the inlet 303 is shielded by the IC carrier 110 to prevent heat release in the chamber unit 300. Therefore, the IC carrier 110 slightly rises from the position CR1 when receiving the IC under test. Thereafter, the IC carrier 110 is returned to the position CR1, and is slid to the position CR2 by a slide moving device (not shown).
[0047]
The IC carrier 110 transported to the position CR2 is transported in a state where it is stacked in the vertical direction by the carrier vertical transport device, and waits until the IC carrier at the position CR5 becomes empty. The carrier is transported from the position CR3 to the substantially same level position CR4 as the test head 302 by the carrier horizontal transport device. Mainly during this conveyance, high or low temperature stress is applied to the IC under test.
[0048]
Further, the carrier is horizontally transported from the position CR4 toward the test head 302 side by the carrier horizontal transport device to the horizontal position CR5, where only the IC under test is sent to the contact portion 302a (see FIG. 5) of the test head 302. After the IC to be tested is sent to the contact portion 302a, the IC carrier 110 is transported from the position CR5 to the horizontal position CR6 by the carrier horizontal transport device, and then upward by the carrier vertical transport device. It is conveyed toward the original position CR1.
[0049]
As described above, since the IC carrier 110 is circulated and conveyed only in the chamber part 300, once the temperature is raised or lowered, the temperature of the IC carrier itself is maintained as it is. Thermal efficiency will be improved.
[0050]
8, the position where the shutter 15 of the IC carrier 110 shown in FIG. 7 needs to be opened is a position where the IC under test is received from the second transfer means 205 shown in FIG. 6. There are two locations, CR1 (strictly, slightly above it) and a position CR5 where the IC under test is transferred to the contact portion 302a of the test head 302 by the third transfer device 304.
[0051]
Although not particularly limited, in this embodiment, at the position CR1, the opening / closing block 181 provided on the upper surface of the shutter 15 of the IC carrier 110 shown in FIG. 7 is hooked by the fluid pressure cylinder 182 shown in FIG. . The fluid pressure cylinder 182 is attached to the test chamber 301 side. Then, by retracting the rod of the fluid pressure cylinder 182 with respect to the IC carrier 110 in a stopped state, the shutter 15 is opened while the opening / closing block 181 provided on the shutter 15 is hooked. When the mounting of the IC under test is completed, the shutter 15 is closed by advancing the rod of the fluid pressure cylinder 182.
[0052]
On the other hand, at the position CR5 in the vicinity of the test head 302, the IC carrier 110 itself is moved by the carrier horizontal transfer device, and therefore the shutter 15 of the IC carrier 110 can be opened and closed using this horizontal movement. For example, as shown in FIG. 8, the IC carrier 110 is transported horizontally from the position CR4 to the position CR5. A stopper for opening and closing the shutter 15 is provided in the middle of the IC carrier 110. When moving from the position CR4 to the position CR5, the shutter 15 is brought into contact with the opening / closing block 181. The position where this stopper is provided is also the position where the shutter 15 is fully opened when the IC carrier 110 stops at the position CR5. In the IC carrier 110 shown in FIG. 7, since the shutter 15 is provided with the two opening / closing blocks 181, it is preferable to provide two stoppers.
[0053]
As shown in FIG. 7, the IC carrier 110 includes an elongated plate 11, and has eight concave portions 12 on the upper surface thereof, and an IC accommodating portion for placing an IC chip to be tested in each of the concave portions 12. Two 14 are formed.
[0054]
The IC accommodating portion 14 of the present embodiment is configured such that the blocks 13 and 13 in the same concave portion 12 are screwed to the concave portions 12 of the plate 11 with the two blocks 13 and 13 having the same shape facing each other. It is formed in the facing part. Here, 16 IC accommodating portions 14 for mounting the IC chips to be tested are formed along the longitudinal direction of the plate 11, and the mounting pitches of the IC chips to be tested in the longitudinal direction of the plate 11 are set at equal intervals. .
[0055]
The attachment positions of the blocks 13 and 13 with respect to the recess 12 of the plate 11 are appropriately determined according to the size and shape of the IC under test to be mounted.
[0056]
The IC carrier 110 of the present embodiment is provided with a shutter 15 for opening and closing the opening surface of the upper surface of the IC carrier 110 in order to prevent the IC under test housed in the IC housing portion 14 from being displaced or popped out. ing.
[0057]
The shutter 15 is openable and closable with respect to the plate 11 by a spring 16. When the IC under test is accommodated in the IC accommodating portion 14 or taken out from the IC accommodating portion 14, the shutter 15 is opened using an external shutter opening / closing mechanism. By opening 15, the IC under test is accommodated or removed. When the external shutter opening / closing mechanism is released, the shutter 15 returns to its original state by the elastic force of the spring 16, and the opening surface of the IC housing portion 14 of the plate 11 is covered by the shutter 15, thereby the IC housing portion. The IC under test accommodated in 14 is held without being displaced or popped out even during high-speed conveyance.
[0058]
The shutter 15 of this embodiment is supported by three pulleys 112 provided on the upper surface of the plate 11, and the central pulley 112 engages with a long hole 152 formed in the shutter 15 and is provided at both ends. The two pulleys 112 and 112 respectively hold the both end edges of the shutter 15.
[0059]
However, the engagement between the central pulley 112 and the long hole 152 of the shutter 15 is such that there is almost no backlash in the longitudinal direction of the plate 11. A slight gap is provided between the edges. In this way, even if thermal stress acts on the IC carrier 110, the expansion or contraction caused by the stress is distributed to both ends around the central pulley 112, and is appropriately absorbed by the gaps provided at both ends. Therefore, the amount of expansion or contraction of the entire shutter 15 in the longitudinal direction is halved at both ends where the shutter 15 expands or contracts most, thereby reducing the difference from the amount of expansion or contraction of the plate 11. Therefore, the IC carrier 110 of this embodiment is suitable for use in the chamber 300 of the IC test apparatus 1. This is because the inside of the chamber 300 is maintained at a high temperature or a low temperature.
[0060]
Further, in the IC carrier 110 of this embodiment, in order to prevent the interference between the shutter 15 and the upper surface of the plate 11 when opening and closing the shutter 15 and to smoothly open and close the shutter 15, the shutter 15 has a plurality of sliding bodies. Is attached. The sliding body is made of a material having a hardness lower than that of the metal constituting the plate 11, for example, various resins such as engineering plastics, and is attached to a through hole formed in the shutter 15.
[0061]
By providing such a sliding body between the shutter 15 and the plate 11, the opening / closing operation of the shutter 15 becomes smooth and damage between the shutter 15 and the plate 11 can be prevented, thereby extending the life of the IC carrier 110 itself. Can do.
[0062]
The IC carrier 110 according to the present embodiment is not complicated in shape and structure, and since the IC under test can be accommodated and taken out only by opening and closing the shutter 15, the working time is remarkably shortened.
[0063]
Further, in the IC carrier 110 of the present embodiment, since both ends of the shutter 15 are supported by the springs 16, 16, the balance of the shutter 15 at the time of opening and closing becomes good, and only the center of the shutter 15 is gripped as described above. It becomes easy to open and close.
[0064]
The test head 302 of this embodiment shown in FIG. 6 is provided with eight contact portions 302a at a constant pitch, and the contact arm suction heads are also provided at the same pitch. The IC carrier accommodates 16 IC chips to be tested at a predetermined pitch.
[0065]
The IC chips to be tested connected to the test head 302 at a time are, for example, IC chips to be tested every other column with respect to the IC chips to be tested arranged in 1 row × 16 columns.
[0066]
That is, in the first test, eight IC chips to be tested arranged in 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15 rows are connected to the contact portion 302a of the test head 302 and tested. In the second test, the IC carrier is moved by one row pitch, and the IC chips to be tested arranged in the 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 rows are similarly tested. For this reason, although not shown, there is provided a moving device that moves the IC carrier 110 conveyed to the positions CR5 on both sides of the test head 302 by a predetermined pitch in the longitudinal direction.
[0067]
Incidentally, the result of this test is stored in an address determined by, for example, the identification number assigned to the IC carrier and the number of the IC chip under test assigned in the IC carrier.
[0068]
In the IC test apparatus 1 of the present embodiment, a third transfer device 304 shown in FIG. 6 is provided in the vicinity of the test head 302 in order to perform a test by transferring the IC chip to be tested to the contact portion 302 a of the test head 302. It has been. The third transfer device 304 includes a stationary position CR5 of the IC carrier and a rail 304a provided along the extending direction (Y direction) of the test head 302, and the stationary position of the test head 302 and the IC carrier by the rail 304a. A movable head 304b capable of reciprocating between the CR5 and a suction head provided downward on the movable head 304b is provided. The suction head is configured to be movable in the vertical direction by a driving device (not shown) (for example, a fluid pressure cylinder or a motor actuator). By this vertical movement of the suction head, the IC chip to be tested can be sucked and the IC chip to be tested can be pressed against the contact portion 302a (see FIG. 5).
[0069]
In the third transfer device 304 of the present embodiment, two movable heads 304b are provided on one rail 304a, and the interval is set equal to the interval between the test head 302 and the IC carrier stationary position CR5. Yes. The two movable heads 304b are simultaneously moved in the Y direction by one drive source (for example, a ball screw device), while the suction heads provided on the respective movable heads 304b are vertically moved by independent drive devices. Move to. Therefore, the operation of pressing the IC chip against the contact portion 302a (see FIG. 5) by the suction head of one movable head 304b or picking and placing the IC chip, and the position CR5 by the suction head of the other movable head 304b. Thus, the operation of picking and placing the IC chip can be performed independently and simultaneously.
[0070]
As described above, each suction head in the movable head 304b can suck and hold eight IC chips to be tested at a time, and the interval is set to be equal to the interval between the contact portions 302a.
[0071]
Unloader unit 400
The unloader unit 400 is provided with an exit carrier for paying out the above-described tested IC chip from the chamber 300. As shown in FIGS. 5 and 6, the exit carrier is configured to reciprocate in the X direction between a position EXT1 on each side of the test head 302 and a position EXT2 of the unloader unit 400. At positions EXT1 on both sides of the test head 302, in order to avoid interference with the IC carrier, it appears slightly above the stationary position CR5 of the IC carrier and overlaps slightly below the suction head of the third transfer device 304. To do.
[0072]
Although the specific structure of the exit carrier is not particularly limited, it can be configured by a plate in which a plurality of recesses (eight in this case) that can accommodate an IC chip to be tested are formed, like an IC carrier.
[0073]
Two exit carriers are provided on each side of the test head 302. While one of the exit carriers moves to the position EXT1 of the test chamber 301, the other moves to the position EXT2 of the unloader section 400. In addition, an almost symmetrical operation is performed.
[0074]
A hot plate 401 is provided in the vicinity of the exit carrier position EXT2. This hot plate 401 is for heating to a temperature at which dew condensation does not occur when a low temperature stress is applied to the IC chip under test. Therefore, when a high temperature stress is applied, the hot plate 401 is heated. The plate 401 need not be used.
[0075]
The hot plate 401 of the present embodiment has 2 columns × 16 rows and convenient 32 objects to be tested, corresponding to the fact that a suction head 404c of a fourth transfer device 404 described later can hold 8 IC chips to be tested at a time. A test IC chip can be accommodated. Then, corresponding to the suction head 404c of the fourth transfer device 404, the hot plate 401 is divided into four regions, and the eight tested IC chips sucked and held from the exit carrier at the position EXT2 are sequentially arranged in those regions. The eight IC chips to be tested that have been heated the longest are sucked as they are by the suction head 404 c and transferred to the buffer unit 402.
[0076]
In the vicinity of the hot plate 401, two buffer units 402 each having a lift table are provided. The raising / lowering table of each buffer unit 402 is located between the same level position (Z direction) as the exit carrier and hot plate 401 at the position EXT2 and the level position above it, specifically the level position of the device substrate 201. Move in the Z direction. The specific structure of the buffer unit 402 is not particularly limited. For example, like the IC carrier and the exit carrier, the buffer unit 402 may be configured by a plate in which a plurality of recesses (eight in this case) that can accommodate the IC chip to be tested are formed. it can.
[0077]
In addition, the pair of lifting tables constituting the buffer unit 402 performs a substantially symmetrical operation in which one of the lifting tables is stationary at the raised position while the other is stationary at the lowered position.
[0078]
The unloader unit 400 in the range from the exit carrier at the position EXT2 to the buffer unit 402 is provided with a fourth transfer device 404 (see FIG. 6). As shown in FIGS. 4 and 6, the fourth transfer device 404 is moved in the Y direction between the rail 404 installed on the upper portion of the device substrate 201 and the position EXT2 and the buffer unit 402 by the rail 404a. Movable arm 404b, and suction head 404c supported by movable arm 404b and capable of moving up and down in the Z direction with respect to movable arm 404b. The suction head 404c moves in the Z direction and the Y direction while sucking air. As a result, the IC chip to be tested is sucked from the exit carrier at the position EXT2, the IC chip to be tested is dropped onto the hot plate 401, and the IC chip to be tested is picked up from the hot plate 401 and the IC chip to be tested is attached. Drop into the buffer unit 402. Eight suction heads 404c of this embodiment are mounted on the movable arm 404b, and can transfer eight IC chips to be tested at a time.
[0079]
Incidentally, the movable arm 404b and the suction head 404c are set to positions that can pass through the level position between the rising position and the lowering position of the buffer unit 402, and even if one of the buffer units 402 is in the rising position. The IC chip to be tested can be transferred to the other buffer unit 402 without interference.
[0080]
Further, the unloader unit 400 is provided with a fifth transfer device 406 and a sixth transfer device 407, and the third and sixth transfer devices 406 and 407 have tested the objects to be transported to the buffer unit 402. The test IC chip is transferred to the customer tray.
[0081]
For this reason, the apparatus substrate 201 is conveniently provided with a window 403 for disposing an empty customer tray carried from the empty stocker EMP (see FIG. 5) of the IC storage unit 100 so as to face the upper surface of the apparatus substrate 201. Five have been established.
[0082]
As shown in FIGS. 4 and 6, the fifth transfer device 406 moves in the Y direction between the buffer portion 402 and the window portion 403 by the rail 406 a installed on the upper portion of the device substrate 201 and the rail 406 a. A movable arm 406b, a movable head 406c supported by the movable arm 406b and movable in the X direction with respect to the movable arm 406b, and a suction head 406d attached downward to the movable head 406c and vertically movable in the Z direction. I have. The suction head 406d moves in the X, Y, and Z directions while sucking air, so that the IC chip to be tested is sucked from the buffer unit 402, and the IC chip to be tested is transferred to the customer tray of the corresponding category. To do. Two suction heads 406d of this embodiment are mounted on the movable head 406c, and can transfer two IC chips to be tested at a time.
[0083]
In the fifth transfer device 406 of this embodiment, the movable arm 406b is formed short so that the IC chip to be tested is transferred only to the customer tray set in the two rightmost window portions 403. It is effective to set a customer tray of a category with a high occurrence frequency in the two windows 403 at the right end.
[0084]
On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 6, the sixth transfer device 407 includes two rails 407a and 407a installed on the upper portion of the device substrate 201 and the buffer unit 402 by the rails 407a and 407a. A movable arm 407b that can move in the Y direction between the window 403, a movable head 407c supported by the movable arm 407b and movable in the X direction with respect to the movable arm 407b, and attached to the movable head 407c downward. And a suction head 407d that can move up and down in the Z direction. The suction head 407d moves in the X, Y, and Z directions while sucking air, so that the IC chip to be tested is sucked from the buffer unit 402, and the IC chip to be tested is transferred to the customer tray of the corresponding category. To do. Two suction heads 407d of this embodiment are mounted on the movable head 407c, and can transfer two IC chips to be tested at a time.
[0085]
The fifth transfer device 406 described above transfers the IC chip to be tested only to the customer tray set in the two window portions 403 at the right end, whereas the sixth transfer device 407 is provided for all the window portions 403. The IC chip under test can be transferred to the set customer tray. Accordingly, the IC chip under test with a high occurrence frequency is classified using the fifth transfer device 406 and the sixth transfer device 407, and the IC chip under a category with a low occurrence frequency is classified as the sixth transfer device. By classifying only by the device 407, efficient classification can be performed. The category unit 410 shown in FIGS. 4 to 6 will be described later.
[0086]
As shown in FIGS. 4 and 6, the rails 406a and 407a are provided at different heights so that the suction heads 406d and 407d of the two transfer devices 406 and 407 do not interfere with each other, and the two suction heads 406d, Even if 407d operates at the same time, it is configured so that it hardly interferes. In the present embodiment, the fifth transfer device 406 is provided at a position lower than the sixth transfer device 407.
[0087]
As will be described in detail later, an elevating table for elevating and lowering the customer tray is provided below the device substrate 201 of each window 403, and the tested IC chips to be tested are reloaded. The customer tray that has become full is loaded and lowered, the full tray is transferred to the tray transfer arm, and the tray transfer arm is carried to the corresponding stockers UL1 to UL5 (see FIG. 5) of the IC storage unit 100. Also, the empty customer tray is transported from the empty stocker EMP to the window 403 that has been emptied by paying out the customer tray, and is loaded onto the lifting table and set in the window 403 by the tray transfer arm.
[0088]
In one buffer unit 402 of this embodiment, 16 IC chips to be tested can be stored, and memories for storing the categories of IC chips to be tested stored in the respective IC chip storage positions of the buffer unit 402 are provided. It has been.
[0089]
Then, the category and position of the IC chip under test stored in the buffer unit 402 are stored for each IC chip under test, and the customer tray of the category to which the IC chip under test stored in the buffer unit 402 belongs is stored. Called from the IC storage unit 100 (UL1 to UL5), the tested IC chip is stored in the corresponding customer tray by the third and sixth transfer devices 406 and 407 described above.
[0090]
Category unit 410 and its surroundings
In the IC test apparatus (component handling apparatus) 1 having the above-described configuration, the category unit 410 according to the present embodiment includes a plurality of windows 403 (set positions) in the unloader section 400 of the IC test apparatus 1 as shown in FIG. It is detachably set on the leftmost window portion 403 adjacent to one of the window portions 406.
[0091]
  As shown in FIG. 2, an empty customer tray 411 (by a tray transfer arm (tray transfer means) 105 is placed in the window 403 of the unloader unit 400.SecondThe tray is disposed so as to face the upper surface of the substrate 201, and the IC chips classified according to the test result are transferred to the customer tray 411, and then transferred from the unloader unit 400 to the storage stocker (category stocker 102).
[0092]
Each window 403 is provided with a holding hook (not shown) for holding the customer tray 411 carried to the window 403, and the upper surface of the customer tray 411 is connected to the apparatus substrate via the window 403. A customer tray 411 is held at a position facing the surface of 201.
[0093]
Further, an elevating table 405 for elevating and lowering the customer tray 411 is provided below the window portion 403. The lift table 405 is lowered by placing the customer tray 411 filled with the tested ICs to be tested, and transfers the full tray to the lower tray holding portion 105 b of the tray transfer arm 105.
[0094]
Instead of the lifting table 405, the customer tray 411 can be lifted / lowered by the elevator 104 of the stocker 102 located immediately below each window 403.
[0095]
As described above, the unloader unit 400 is provided with the XY transport device (part transfer means) 407. The XY transport device 407 of the unloader unit 400 sends the tested IC chip tested by the test head to each customer tray 411 located in the window unit 403 according to the data according to the test result. The IC chips are classified and transferred to each customer tray 411.
[0096]
The number of the window portions 403 formed in the unloader portion 400 and the number of the storage stockers 102 do not necessarily match. In general, non-defective products are classified into three categories: high-speed response devices, medium-speed response devices, and low-speed response devices. In addition to these, four categories are sufficient, but retesting is required, for example. Categories that do not belong to these categories, such as things, may occur.
[0097]
In this way, when an IC under test that is classified into a category other than the category assigned to the number of customer trays 411 arranged in the window 403 of the unloader unit 400 is generated, one customer is generated from the unloader unit 400. The tray 411 is returned to the IC storage unit 100. Instead, the customer tray 411 that should store the newly generated IC under test in the category is transferred to the unloader unit 400, and the IC under test may be stored.
[0098]
However, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the category unit 410 is provided on the window 403 located closest to and at the end of at least one of the plurality of windows 403. Therefore, as will be described later, the IC chips can be classified in real time according to the number of categories equal to or greater than the number of window portions 403. The structure and operation of the category unit 410 will be described later.
[0099]
The storage stocker 102 can hold and stack a plurality of customer trays 411 that can store a plurality of IC chips in a matrix in the vertical direction, and the elevator 104 can freely take out the customer tray 411 from above. Yes.
[0100]
As shown in FIG. 2, a tray transfer arm 105 that moves over the entire range in the arrangement direction of the stocker 102 is provided between the stocker 102 and the substrate 201. In this embodiment, since the window part 403 of the unloader part 400 is provided immediately above the stocker 102, the tray transfer arm 105 is also movable only in the X-axis and Z-axis directions. Incidentally, depending on the positional relationship between the component storage unit and the loader unit or unloader unit 400, the tray transfer arm 105 may be movable in all directions of the X axis, the Y axis, and the Z axis.
[0101]
The tray transfer arm 105 includes a pair of tray holding portions 105 a and 105 b for holding the customer tray 411 side by side, and the customer between the loader portion and the unloader portion 400 and the component supply stocker and the component storage stocker 102. The tray 411 is transferred.
[0102]
FIG. 3 is a perspective view showing a specific embodiment of the tray transfer arm 105, and includes a base plate 132 that moves in the X-axis direction by a ball screw 131 that extends and operates in the X-axis direction. Two tray holding plates 134 and 135 are provided on the main surface via linear guides 133 extending in the Z-axis direction.
[0103]
The rod of the first fluid pressure cylinder 136 fixed to the base plate 132 is fixed to the tray holding plate 134 positioned on the upper side, and the tray holding plate 134 is linearly operated by operating the first fluid pressure cylinder 136. It moves along the guide 133 in the Z-axis direction. On the other hand, a rod of the second fluid pressure cylinder 137 fixed to the base plate 132 is fixed to the tray holding plate 135 positioned on the lower side, and the tray holding plate is operated by operating the second fluid pressure cylinder 137. 135 moves along the linear guide in the Z-axis direction.
[0104]
On the upper surface of the tray holding plate 134 located on the upper side, guide pins 138 for guiding the peripheral edge of the customer tray 411 are provided at appropriate positions, and the customer tray 411 can be held along the guide pins 138. .
[0105]
On the other hand, since the lower tray holding plate 135 holds the customer tray 411 on the lower surface, a holding hook mechanism 139 is provided so that the customer tray 411 does not fall. For example, as shown in FIG. 3, the holding hook mechanism 139 is configured to open and close the hooks 140 disposed at positions corresponding to the four corners of the customer tray 411 by a link mechanism 142 that operates by a fluid pressure cylinder 141. ing. That is, when the customer tray 411 is held, the hook 140 is opened, and the customer tray 411 is held on the tray holding plate 135 by closing the hook 140 while holding the customer tray 411. Similarly, when releasing the customer tray 411, the customer tray 411 can be released by moving the hook 140 to a target position with the hook 140 closed, and opening the hook 140 here.
[0106]
Each of the upper tray holding plate 134 and the lower tray holding plate 135 is provided with a proximity sensor 143 for detecting the presence / absence of the customer tray 411. The detection signal of the proximity sensor 143 is as follows. It is sent to a control device outside the figure. The rotational drive control of the ball screw 131 and the control of the first and second fluid pressure cylinders 136 and 137 and the fluid pressure cylinder 141 of the holding hook mechanism 139 are also executed by a control device (not shown).
[0107]
In the example shown in FIG. 3, a pair of upper and lower tray holding plates 134 and 135 are provided on one base plate 132, but another pair of tray holding plates 134 and 135 are arranged in the X-axis direction to Each of the tray holding plates 134 and 135 may be configured to transfer two customer trays 411 (four in total) at a time.
[0108]
On the other hand, an empty customer tray 411 transferred to the unloader unit 400 is supplied from an empty tray supply stocker in the component storage unit 100, and the empty tray stored in this empty tray supply stocker is transferred to the tray transfer arm 105. A tray setting device (not shown) is provided on the lower surface of the substrate 201 for setting in the upper tray holding portion 105a. In the embodiment shown in FIG. 4, of the two supply stockers 101, the left supply stocker 101 is an empty tray supply stocker, and the right supply stocker 101 is a tray supply stocker on which pre-test IC chips are mounted.
[0109]
The empty tray (empty customer tray 411) temporarily held in the tray setting device formed on the lower surface of the substrate 201 is transferred to the upper tray holding unit 105a of the tray transfer arm 105 and is located in the unloader unit 400. Are transferred to the window portion 403.
[0110]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, a tray transfer arm 105 having an upper tray holding portion 105a and a lower tray holding portion 105b is used as the tray transfer arm 105. However, in the present invention, a tray transfer mechanism is used. The structure is not particularly limited. For example, a normal type tray transfer arm without the upper tray holding portion 105b may be used.
[0111]
  As shown in FIG. 1, the category unit 410 includes an extension tray 412 (having a plurality of matrix-shaped receiving recesses 414 for receiving a plurality of IC chips 10 so as to be able to be taken out and placed.FirstTray). Each extension tray 412 is positioned on the slide plate 413 and is detachably mounted. Guide bearings 416 are fixed to both sides of the slide plate 413 on the rear end side in the X-axis direction, and each guide bearing 416 is movable along a guide rail 418 as a guide member. The guide rails 418 are supported by frame members (not shown) and are arranged at predetermined intervals along the Z-axis direction (height direction), and the slide plates 413 are arranged at predetermined intervals along the Z-axis direction. They are stacked.
[0112]
A drive rod 420 of a pressure cylinder 422 as a drive mechanism is connected to a guide bearing 416 of each slide plate 413 or a rear end of the slide plate 413 itself, and each extension tray 412 is connected along the X-axis direction. Independently slidable. Since the guide bearing 416 is mounted on the rear end side of each slide plate 413 in the X-axis direction, if the pressure cylinder 422 is driven to move the linear bearing 416 along the guide rail 418 in the X-axis direction, Most of the extension tray 412 protrudes from the tip end of the guide rail 418 in the X-axis direction.
[0113]
The slide movement distance of the extension tray 412 is such that when at least one extension tray 412 is slid to the maximum along the X-axis direction, the extension tray 412 that has been slid is hidden by the slide plate 413 of the other extension tray 412. This is the exposure distance. In addition, as shown in FIG. 2, the slide movement distance of the additional tray 412 is such that when the at least one additional tray 412 is slid to the maximum along the X-axis direction, It is preferable to set so that it may be located just above the window part 403 to perform.
[0114]
As shown in FIG. 2, the suction head 407d in the movable head 407c of the transfer device 407 can mount the tested IC chip 10 on any extension tray 412 that slides at different heights in the Z-axis direction. As such, it is configured to be able to stop at a plurality of positions in the Z-axis direction. Of course, the suction head 407d of the transfer device 407 can also move down to the customer tray 411 so that the IC chip 10 can be mounted on the customer tray 411 as well.
[0115]
In order to selectively mount the IC chip 10 on any expansion tray 412 in the category unit 410, only the expansion tray 412 corresponding to the category of the tested IC chip 10 sucked by the suction head 407d is used. It is slid and positioned on the adjacent window 403. At that position, the IC chip 10 is delivered from the suction head 407d to the expansion tray 412 corresponding to the category. Alternatively, all the additional trays 412 located above the additional tray 412 corresponding to the category of the tested IC chip 10 sucked by the suction head 407d are slid. As a result, in the category unit 410, the expansion tray 412 corresponding to the category of the tested IC chip 10 sucked by the suction head 407d is positioned at the top. Therefore, the suction head 407d is positioned on the category unit 410 and moved downward, and the IC chip 10 is transferred from there to the additional tray 412 corresponding to the category.
[0116]
Note that the category unit 410 may be set on the substrate 201 positioned in the vicinity of any one of these window portions 403 without necessarily being positioned on any of the window portions 403.
[0117]
In the present embodiment, the control device determines the category to which the tested IC chip 10 deposited in the buffer unit 402 shown in FIG. 4 belongs, and the customer tray 411 arranged in the plurality of window units 406 shown in FIG. The IC chips are classified and distributed to the expansion tray 412 of the category unit 410 for each IC chip according to the data corresponding to each IC chip. More specifically, the tested IC chips stored in the buffer unit 402 are transshipped to one of the customer trays 411 or one of the additional trays 412 by the transfer devices 406 and 407 shown in FIGS. . As shown in FIG. 2, the transfer of the IC chip 10 to the extension tray 412 of the category unit 410 is performed by the transfer device 407.
[0118]
The case of being classified and placed on any of the additional trays 412 in the category unit 410 is not particularly limited, but the number of customer trays 411 set in the window 403 formed on the substrate 201 is not limited. This is a case where it is desired to classify the IC chips 10 into the above number of categories. When the extension tray 412 is filled with the IC chip 10, the extension tray 412 is removed from the slide plate 413 shown in FIG. Further, the additional tray 412 filled with the IC chip 10 is loaded on, for example, a category stocker and is transferred to the next process. Alternatively, the extension tray 412 filled with the IC chip 10 is transferred to the window 202 of the loader unit 200 shown in FIG. 4 and retested.
[0119]
Another case in which one of the additional trays 412 in the category unit 410 is classified and placed is when one of the additional trays 412 is used as a temporary buffer. That is, using the transfer device 407, the IC chip 10 to be classified into the customer tray 411 arranged in the plurality of windows 406 is temporarily set to any of the additional trays 412. Thereafter, the IC chip 10 temporarily set in the extension tray 412 is transferred to the customer tray 411 arranged in one window 406 of the plurality of windows 406. In this case, the pick-and-place operation by the transfer device 407 is performed while the customer tray 411 is filled with IC chips and the customer tray 411 is replaced with an empty customer tray 411 using the tray transfer arm 105. The IC chip classification operation can be continued without stopping the operation, and the operation speed can be increased.
[0120]
Since the category unit 410 according to the present embodiment does not require an elevator member such as an elevator, the structure is simple and small in size, and can be suitably mounted in the unloader section 400 inside the IC test apparatus 1. Since the plurality of expansion trays 412 are slidably held in the category unit 410, the category of the IC chip 10 to be classified can be determined by accommodating the IC chips 10 in the plurality of expansion trays 412. It is possible to easily cope with the increase.
[0121]
Also, in the category unit 410 according to the present embodiment, unlike the conventional category unit, it is not necessary to move the plurality of extension trays 412 in the vertical direction. The operation speed of sorting and sorting is improved. Therefore, it is possible to easily increase the number of categories of components to be classified by the component handling apparatus without reducing the component classification processing speed.
[0122]
(Second Embodiment)
The IC test apparatus according to the present embodiment is the same as the IC test apparatus according to the first embodiment except that the tray transfer arm 105 (see FIG. 3) used in the IC test apparatus 1 according to the first embodiment has, for example, a tray transfer arm 105α shown in FIG. It has the same structure as the IC test apparatus 1 of the first embodiment.
[0123]
The tray transfer arm 105α shown in FIG. 9 is different from the tray transfer arm 105 shown in FIG. 3 in that it has only a single tray holding plate 134 and can hold the customer tray 411 only on the lower surface of the tray holding plate 134. Yes. Since the other configuration is exactly the same as that of the tray transfer arm 105 shown in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same members, and the description thereof is omitted.
[0124]
Similarly to the tray transfer arm 105 shown in FIG. 3, another tray transfer arm 105α shown in FIG. 9 is arranged in the X-axis direction, and one tray holding plate 134 is set in the X-axis direction. The customer trays 411 (two in total) may be transferred at a time.
[0125]
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified within the scope of the present invention.
[0126]
For example, in the above-described embodiment, the case where the category unit according to the present invention is added on the user side has been described. However, the category unit according to the present invention is preliminarily stored in the factory before the shipment to the user side. It may be attached to the component testing apparatus and then shipped to the user side.
[0127]
In the component handling apparatus according to the present invention, the IC chip handling method in the apparatus is not limited to the illustrated embodiment. Furthermore, the components handled by the category unit and the component handling apparatus according to the present invention are not limited to the IC chip 10.
[0128]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to easily increase the number of categories of components to be classified by the component handling device without reducing the component classification processing speed, and to reduce the size with a simple structure. It is possible to provide a category unit, a component handling apparatus, and a component classification method capable of achieving the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of a category unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a usage state of a category unit.
FIG. 3 is a schematic perspective view of the tray transfer arm shown in FIG.
FIG. 4 is an overall perspective view of an IC test apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the flow of an IC chip in the test apparatus shown in FIG.
6 is a plan view schematically showing an IC chip transfer device for realizing the flow of the IC chip shown in FIG. 5 in the test apparatus. FIG.
FIG. 7 is a schematic perspective view of a carrier used in a chamber of an IC test apparatus.
FIG. 8 is a perspective view for explaining a carrier conveyance path used in the chamber.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a tray transfer arm according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
  1 ... IC test equipment (component handling equipment)
  10 ... IC chip
  100 ... IC storage
  101 ... Supply stocker
  102 ... Containment stocker (stocker by category)
  104 ... Elevator
  105, 105α ... Tray transfer arm (tray transfer mechanism)
  105a, 105b ... Tray holding section
  132 ... Base plate
  200 ... Loader section
  201 ... Substrate
  300 ... Chamber
  400 ... Unloader section
  403 ... Window (set position)
  405 ... Lifting table
  407 ... Transfer device (part transfer means)
  407c ... Movable head
  407d ... Suction head
  410 ... Category unit(Tray holding device)
  411 ... Customer tray (Secondtray)
  412 ... Expansion tray (Firsttray)
  413 ... Slide plate
  414 ... Housing recess
  416 ... Guide bearing
  418 ... Guide rail
  420 ... Driving rod
  422 ... Pressure cylinder (drive mechanism)

Claims (12)

複数の部品を取り出しおよび載置可能な複数の第１のトレイを、着脱自在に保持するトレイ保持装置であって、
前記第１のトレイを、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に移動可能に保持する案内部材と、
前記案内部材に沿って、前記第１のトレイを、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に往復移動可能に出し入れする駆動機構と、を有するトレイ保持装置。A tray holding device that detachably holds a plurality of first trays from which a plurality of components can be taken out and placed,
A guide member that holds the first tray independently of each other so as to be movable in a direction parallel to the main surface of the first tray;
A tray holding device, comprising: a drive mechanism that allows the first tray to be moved in and out of the first tray in a direction parallel to the main surface of the first tray along the guide member. 前記複数の第１のトレイは、前記第１のトレイの主面に垂直な方向に沿って、所定間隔で配置される請求項１に記載のトレイ保持装置。The tray holding device according to claim 1, wherein the plurality of first trays are arranged at a predetermined interval along a direction perpendicular to a main surface of the first tray. 複数の部品を取り出しおよび載置可能な複数の第１のトレイを着脱自在に保持するトレイ保持装置であって、
案内レールと、
前記案内レールに沿ってスライド移動する案内軸受けを備え、前記複数の第１のトレイを着脱自在にそれぞれ保持する複数のスライド板と、
前記案内レールに沿って、前記複数のスライド板を、それぞれ独立して前記第１のトレイの主面に平行な方向に往復移動可能に出し入れする駆動機構と、を有するトレイ保持装置。A tray holding device that detachably holds a plurality of first trays from which a plurality of components can be taken out and placed,
A guide rail,
A plurality of slide plates, each having a guide bearing that slides along the guide rail, each holding the plurality of first trays detachably;
A tray holding device, comprising: a drive mechanism that moves the slide plates in and out of the plurality of slide plates independently in a direction parallel to the main surface of the first tray along the guide rail. 前記複数のスライド板は、前記第１のトレイの主面に垂直な方向に沿って、所定間隔で積層される請求項３に記載のトレイ保持装置。The tray holding device according to claim 3, wherein the plurality of slide plates are stacked at a predetermined interval along a direction perpendicular to the main surface of the first tray. 複数の部品を取り出しおよび載置可能な第２のトレイが位置する複数のセット位置と、
前記セット位置に位置する前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を振り分ける部品移送手段と、
請求項１〜４のいずれかに記載のトレイ保持装置と、を備えており、
前記トレイ保持装置は、前記セット位置に隣接して設けられ、前記部品移送手段は、前記トレイ保持装置に保持されている前記第１のトレイにも、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分けることを特徴とする部品ハンドリング装置。A plurality of set positions where a second tray on which a plurality of parts can be taken out and placed is located;
Component transfer means for distributing the parts to the second tray located at the set position according to data corresponding to each part;
A tray holding device according to any one of claims 1 to 4,
The tray holding device is provided adjacent to the set position, and the component transfer means also applies the first tray held by the tray holding device to the first tray according to data corresponding to each component. A parts handling device that classifies and sorts parts. 前記トレイ保持装置が、前記複数のセット位置の少なくとも一つの上に装着される請求項５に記載の部品ハンドリング装置。The component handling device according to claim 5, wherein the tray holding device is mounted on at least one of the plurality of set positions. 前記複数のセット位置が、装置基板の上面に臨むように装置基板に形成してある複数の窓部であり、各窓部に、前記第２のトレイが配置される請求項５または６に記載の部品ハンドリング装置。The plurality of set positions are a plurality of window portions formed on the device substrate so as to face an upper surface of the device substrate, and the second tray is disposed in each window portion. Parts handling equipment. 前記装置基板の下方に配置してあり、分類された部品が収容された第２のトレイを格納する複数のカテゴリー別ストッカと、
空の第２のトレイを前記窓部に配置すると共に、部品が収容された第２のトレイを、カテゴリー別に前記カテゴリー別ストッカに搬送するトレイ移送手段とをさらに有する請求項７に記載の部品ハンドリング装置。A plurality of categorized stockers that are disposed below the device substrate and store a second tray in which the classified components are stored;
The component handling according to claim 7, further comprising: a tray transfer unit that arranges an empty second tray in the window portion and conveys the second tray in which components are stored to the category-specific stocker. apparatus. 前記トレイ移送手段が、
前記各窓部に対応して設けられ、各窓部に対して昇降移動自在に装着してある昇降テーブルと、
前記各窓部の下方位置に移動自在に装着され、前記昇降テーブルが下降位置に下降している窓部に、空の第２のトレイを配置すると共に、下降位置にある昇降テーブルに保持してある分類済み部品が収容してある第２のトレイをカテゴリー別に前記カテゴリー別ストッカに搬送するトレイ移送アームとを有する請求項８に記載の部品ハンドリング装置。The tray transfer means,
A lifting table provided corresponding to each of the windows, and mounted so as to be movable up and down with respect to each window,
An empty second tray is disposed in the window portion that is movably mounted below the window portions, and the lift table is lowered to the lowered position, and is held by the lift table in the lowered position. The component handling apparatus according to claim 8, further comprising: a tray transfer arm configured to convey a second tray in which a certain classified component is accommodated to the category stocker by category. 請求項５〜９の何れかに記載の部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、
前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に水平移動可能に選択的に出す工程と、
前記複数のセット位置の内の一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイには分類されない部品をセットする工程と、
前記セット位置の上に出した前記第１のトレイを戻す工程と、を有する
部品の分類方法。 With component handling device according to any one of claims 5-9, said second tray disposed in a plurality of set position provided in the device handling apparatus, in accordance with the data corresponding to each part , A part classification method for classifying and sorting the parts,
Said first tray, a step of issuing horizontally movable selectively on at least one set position of the plurality of set position,
With respect to the first tray located on one of the set position of the plurality of set position, the steps of the second tray disposed in a plurality of set position to set the not classified components,
Returning the first tray placed on the set position. A method for classifying parts. 請求項５〜９の何れかに記載の部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、
前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に、水平移動可能に選択的に出す工程と、
前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに分類される部品を一時的にセットする工程と、
前記第１のトレイに一時的にセットされた部品を、前記複数のセット位置の内の一つのセット位置に配置された前記第２のトレイに移し替える工程と、
前記セット位置の上に出した前記第１のトレイを戻す工程と、を有する
部品の分類方法。 Using the component handling device according to any one of claims 5 to 9, the second tray arranged at a plurality of set positions provided in the component handling device, according to data corresponding to each component, A part classification method for classifying and sorting the parts,
Said first tray, on at least one set position of the plurality of set position, a step of issuing horizontally movable selectively,
With respect to the first tray located on at least one set position of the plurality of set position, temporarily sets the parts to be classified in the second tray disposed in a plurality of set position And a process of
Temporarily set the component on the first tray, a step of transferring the second tray disposed in one set position of the plurality of set position,
Returning the first tray placed on the set position. A method for classifying parts. 請求項５〜９の何れかに記載の部品ハンドリング装置を用いて、前記部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに、部品毎に対応するデータに応じて、当該部品を分類して振り分ける部品分類方法であって、
前記第１のトレイを、前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に水平移動可能に選択的に出す工程と、
前記複数のセット位置の内の少なくとも一つのセット位置の上に位置する前記第１のトレイに対して、複数のセット位置に配置された前記第２のトレイに分類される部品と同じ分類の部品をセットする工程とを有する。
部品の分類方法。 With component handling device according to any one of claims 5-9, said second tray disposed in a plurality of set position provided in the device handling apparatus, in accordance with the data corresponding to each part , A part classification method for classifying and sorting the parts,
Said first tray, a step of issuing horizontally movable selectively on at least one set position of the plurality of set position,
With respect to the first tray located on at least one set position of the plurality of set position, part of the same classification as the parts to be classified in the second tray disposed in a plurality of set position A step of setting.
How to classify parts.
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