(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のセンサデバイスを連続的に効率よく試験する方法、装置を提供する。【解決手段】湿度センサ又はガスセンサのような複数のセンサデバイスを処理するために、センサデバイスは、試験ステーションとタレットハンドラとを経る。試験ステーションのスループットを高めるために、幾つかの試験サイクルを、段階をずらして同時に実行させる。例えば、センサデバイスは、試験ステーションのトレイに連続的に供給される。トレイ上のセンサデバイスは、バッチでまとめられている。各バッチは、試験サイクルを受ける。試験サイクルの後で、バッチの中のセンサデバイスは、タレットバンドラに連続的に再び供給される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々のセンサデバイスを処理する装置であって、
幾つかのハンドリング位置を経由して個々のセンサデバイスを連続的に運ぶように構成されたタレットハンドラと、
各試験チャンバが、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチための空間を備えていて、且つ１つの試験サイクルにおいて前記１つのバッチを試験するように構成されている、幾つかの試験チャンバを具備する試験ステーションであって、前記幾つかの試験チャンバにおいて並行する段階のずれた複数の試験サイクルを実行するように構成された試験ステーションと、
個々のセンサデバイスを前記試験ステーションから前記タレットハンドラに連続的に運ぶように構成されているハンドリングデバイスと、
を具備する、装置。
【請求項２】
複数のトレイを更に具備し、
各トレイは、幾つかのセンサデバイスのための空間を備えており、
前記ハンドリングデバイスは、試験チャンバに前記トレイを挿入し、前記試験チャンバから前記トレイを取り出し、前記トレイにセンサデバイスを載せ、前記トレイから前記センサデバイスを降ろすように構成されている、請求項１の装置。
【請求項３】
幾つかのセンサデバイスのための空間を備えている運搬器を更に具備し、
前記ハンドリングデバイスは、前記トレイの１つと前記運搬器との間で前記センサデバイスを全て同時に移すように構成されているグリッパを具備する、請求項２の装置。
【請求項４】
前記トレイは、一列の前記センサデバイスを受け取るように構成されている、請求項２の装置。
【請求項５】
前記ハンドリングデバイスは、前記個々のセンサデバイスを、前記タレットハンドラから前記試験ステーションに、及び前記試験ステーションから前記タレットハンドラに、連続的に運ぶように構成されている、請求項１の装置。
【請求項６】
個々のセンサデバイスを処理する方法であって、
幾つかのセンサデバイスからなる複数のバッチを幾つかの試験チャンバに取り込んで、並行する段階のずれた複数の試験サイクルを実行することによって、試験ステーションにおいて前記センサデバイスを試験するステップと、
前記試験ステーションからタレットハンドラに個々のセンサデバイスを連続して運ぶステップと、
前記タレットハンドラによって、幾つかのハンドリング位置を経由して、前記個々のセンサデバイスを移動させるステップと、
を含む、方法。
【請求項７】
前記試験ステーションにおいて前記センサデバイスを試験するために、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチを１つのトレイに置いて、前記試験チャンバの１つに挿入して、前記試験サイクルの１つを受けさせて、前記試験チャンバから前記トレイと共に取り出して、その後で、前記１つのバッチの中の前記幾つかのセンサデバイスが、前記タレットハンドラに個々に連続的に供給される、請求項６の方法。
【請求項８】
１つのバッチの中の前記幾つかのセンサデバイスの全てを、前記１つのトレイから１つの運搬器に同時に移すステップと、
前記１つのバッチの中の前記幾つかのセンサデバイスの全てを、前記１つの運搬器から前記タレットハンドラに個々に連続的に移すステップと、
を含む、請求項７の方法。
【請求項９】
個々のセンサデバイスを前記タレットハンドラから前記試験ステーションに連続的に運ぶステップと、
前記試験ステーションにおいて、前記センサデバイスを前記試験サイクルに送るステップと、
前記個々のセンサデバイスを前記試験ステーションから前記タレットハンドラに連続的に運ぶステップと、
を含む、請求項６の方法。
【請求項１０】
前記センサデバイスを前記タレットハンドラに置く前に、前記センサデバイスを供給ステーションから前記試験ステーションに運ぶステップと、
次に、前記試験ステーションにおいて、前記センサデバイスを前記試験サイクルに送るステップと、
個々のセンサデバイスを前記試験ステーションから前記タレットハンドラに連続的に運ぶステップと、
を含む、請求項６の方法。
【請求項１１】
前記センサデバイスは、湿度センサ、温度センサ、ガスセンサ、流量センサ、又は圧力センサのうちの１つを含み、
前記試験チャンバにおいて、前記センサデバイスは、定められた湿度、温度、ガス組成、又は圧力のうちの１つにそれぞれ晒される、請求項６の方法。
【請求項１２】
１つの試験サイクル中に、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチが、幾つかの試験チャンバを通る、請求項６の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連文献】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００９年６月４日に出願された欧州特許出願ＥＰ０９００７３９４号の優先権を主張しており、ＥＰ０９０７３９４号の開示は、参照によって全体的にここに取り入れられる。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、複数のセンサデバイスをハンドリングして、複数のセンサデバイスを試験ステーションにかける方法及び装置に関する。
【０００３】
「タレットハンドラ」は、「タレット試験ハンドラ」とも呼ばれ、幾つかのハンドリング位置を経由して電子デバイスを連続的に搬送するように構成された装置である。電子デバイスは、例えば、配置され、検査され、試験され、マークを付され、不良品を取り除かれて、最終的にパッケージングして発送するために最後に排出される。各ハンドリングステーションは、一度に１つのデバイスをハンドリングする。
【０００４】
更に、タレットハンドラは、集積センサデバイスをハンドリングするためにも使用される。しかしながら、センサデバイスは電気的に試験されるだけでなく、更に、センサデバイスの感知特性を考慮して、通常比較的に長い時間をかけて試験され、従って、タレットハンドラのスループットを低下させるので、タレットハンドラは、センサデバイスを試験するのにあまり適していない。
【発明の概要】
【０００５】
従って、良いスループットを与える、センサデバイスを処理する方法及び装置を提供することが望ましい。
【０００６】
本発明の第1の態様によると、請求項１に従う装置が提供される。本発明の第２の態様によると、請求項６に従う方法が提供される。従って、装置は、タレットハンドラと、試験ステーションと、ハンドリングデバイスとを具備する。
【０００７】
タレットハンドラは、個々のセンサを、幾つかのハンドリング位置を経由して連続的に運ぶように構成されている。
【０００８】
試験ステーションは、幾つかの試験チャンバを具備し、各試験チャンバは、一度に、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチのための空間を備えている。各チャンバは、１つの試験サイクルにおいて幾つかのセンサデバイスを試験するように構成されている。１つの実施形態において、このような１つの試験サイクルは、例えば、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチを１つのチャンバ中の１つの試験環境に取り込んで、試験環境を安定化させて、幾つかのセンサデバイスを試験測定して、幾つかのセンサデバイスを試験環境から取り出すことを含む。試験ステーションは、幾つかの試験チャンバにおいて、並行する複数の試験サイクルを、段階をずらして実行するように構成されている。即ち、幾つかの試験チャンバにおける複数の試験サイクルは、実質的に同じであり得るが、複数の試験サイクルのうちの１つの試験サイクルが開始する一方で、別の試験サイクルは少し前に既に開始され、まだ実行されていて、第３の試験サイクルはもっと前などに開始されていてもよい。
【０００９】
ハンドリングデバイスは、個々のセンサデバイスを試験ステーションからタレットハンドラに連続的に運ぶように構成されている。
【００１０】
従って、幾つかのセンサデバイスからなる複数のバッチを複数の試験チャンバに取り込むことができる。段階のずれた複数の試験サイクルが、複数の試験チャンバにおいて実行される。試験サイクルを経た後で、バッチの中の個々のセンサデバイスは、タレットハンドラに連続的に運ばれて、再び、幾つかのハンドリング位置を経由して連続的に移動させられる。
【００１１】
この方式は、幾つかの試験サイクルを並行して実行して、センサデバイスの一連の連続するストリームを試験ステーションからタレットハンドラまで維持することを可能にしている一方で、個々の試験サイクルと載せる（ローディング）／降ろす（アンローディング）処理とが、タレットハンドラの処理速度よりも依然として遅いことを許している。
【００１２】
センサデバイスが、タレットハンドラに置かれる前に試験ステーションを通ること、又は試験ステーションが、タレットハンドラのハンドリングステーションを形成することが可能である。
【００１３】
第１の場合において、センサデバイスをタレットハンドラに置く前に、センサデバイスは、供給ステーションから試験ステーションに運ばれ、その後で、センサデバイスは、試験ステーションからタレットハンドラに個々に連続的に運ばれ得る。
【００１４】
第２の場合において、タレットハンドラからの個々のセンサデバイスは、試験ステーションに連続的に運ばれて、試験ステーションにおいて、個々のセンサデバイスは、試験サイクルに送られる。次に、個々のセンサデバイスは、試験ステーションからタレットハンドラに連続的に反対方向に運ばれ得る。
【００１５】
有益な実施形態において、方法及び装置が、センサデバイスのハンドリングに適用されており、センサデバイスは、湿度センサ、温度センサ、流量センサ、ガスセンサ、又は圧力センサを含み、このようなセンサは、本質的に、試験するのに相当な時間がかかる。試験チャンバの中で、このようなセンサデバイスは、定められた湿度、温度、ガス組成、流量、又は圧力にそれぞれ晒され得る。
【００１６】
他の有益な実施形態は、従属請求項と以下の説明とに記載されている。実施形態は、装置と方法とに同様に関連している。更に、方法に関する本発明の全ての実施形態は、記載されているステップの順序で実行され得るが、それにも関わらず、記載されているステップの順序は、方法のステップの唯一の不可欠な順序でなければならないわけではなく、これにより、方法のステップの異なる順序と組み合わせとが記載されていることに注意すべきである。
【００１７】
本発明の上述で定義されている態様と、別の態様、特徴、及び効果とは、実施形態の例を参照して説明されており、後述の実施形態の例から導き出すこともできる。本発明は、実施形態の例を参照してより詳しく以下に記載されているが、本発明は、これらの実施形態の例に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態を実行する装置。
【図２】本発明の第２の実施形態を実行する装置。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示されている本発明の第１の実施形態に従う装置は、タレットハンドラ１を具備し、例えば、タレットハンドラ１は、垂直軸２の周りを回転するように駆動される円形タレットによって形成することができる。タレットハンドラ１は、センサデバイスを受け取る複数の所定の場所３を具備している。例えば、このような所定の場所は、タレットの底側に配置された真空チャックによって形成することができ、真空チャックはセンサデバイスを浮かせて保持する。
【００２０】
更に、装置は、センサデバイスをタレットハンドラ１に供給する供給ステーション４を具備している。例えば、センサデバイスは、ウェーハフレームにおいてバッチ５で供給ステーション４に供給される。センサデバイスは、プラスチックハウジングの中に既にパッケージングされていて、個々の単位に分けられている。
【００２１】
所定の場所３の真空チャックは、一度に１つのセンサデバイスを取り上げるために使用される。各センサデバイスを取り上げた後で、タレットハンドラ１が位置を１つずつ回転させると、次のセンサデバイスが次の所定の場所３に置かれる。
【００２２】
センサデバイスは、タレットハンドラ１に配置されると、幾つかのハンドリング位置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅを経由して連続的に運ばれる。例えば、幾つかのハンドリング位置７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅは、以下のタスクの１つ以上を行なうように構成することができる。
【００２３】
例えば、カメラと画像処理とによって、センサデバイスを光学的にチェックするタスク。
【００２４】
センサデバイスを所定の場所３の中央において、適切な方向に向けるタスク。
【００２５】
電気的試験のために、センサデバイスを電気的に接触させるタスク。
【００２６】
不合格であると認められたセンサデバイスを取り除くタスク。
【００２７】
試験済みのセンサデバイスを、（例えば、リール上で）パッケージングして発送するために、別の装置８に供給するタスク。
【００２８】
図１に示されているように、装置１は、試験ステーション１０を更に備えている。試験ステーション１０は、幾つかの試験チャンバ１１ａ−１１ｆを具備している。各試験チャンバは、密封することができ、幾つかの、例えば２０個の、センサデバイスからなる、１つのバッチのための空間を備えている。更に、各チャンバにおける予め定められた特性の環境、例えば、定められた温度とガス組成、定められた湿度、及び／又は定められた流量の環境を生成するために、環境制御ユニット１２を備えている。
【００２９】
更に、センサデバイスを試験ステーションに／から運ぶために、ハンドリングデバイス１４を備えている。
【００３０】
試験ステーション１０は複数のトレイ１３を具備しており、各トレイ１３は、幾つかのセンサデバイスのための空間を提供する。ハンドリングデバイス１４は、試験チャンバ１１ａ−１１ｆにトレイ１３を挿入し、試験チャンバ１１ａ−１１ｆからトレイ１３を取り出すために、少なくとも１つのマニピュレータを具備している。マニピュレータは、参照番号１４ａで概略的に示されている。更に、ハンドリングデバイス１４はグリッパ１４ｂを具備しており、例えば、グリッパ１４ｂは、トレイ１３の１つと運搬器１６との間で、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチを同時に移す真空チャック配列から成る。例えばリニアドライブ１４ｃによって、タレットハンドラ１に関連して運搬器１６を動かすことができる。
【００３１】
トレイ１３と運搬器１６との両者は、一列の複数のセンサデバイスを受け取る空間を備えていることが好都合である。
【００３２】
図１の装置の動作は、次の通りである。
【００３３】
既に記載したように、センサデバイスは、タレットハンドラ１の所定の場所３に連続的に供給される。タレットハンドラ１の回転後に、センサデバイスは、第１のハンドリング位置７ａに到達する。第１のハンドリング位置７ａは、例えば光学的試験の位置であり、各センサデバイスの存在と、方向と、所定の場所とを試験して、必要であれば、方向及び／又は所定の場所が修正される。
【００３４】
同時に、ハンドリング位置７ｂでは、試験済みセンサデバイスが運搬器１６から取り上げられる。これは、運搬器１６に空いている位置を与える。
【００３５】
次に、タレットハンドラ１が回転して、前にハンドリング位置７ａにあったセンサデバイスが、ハンドリング位置７ｂに到達して、前のステップで作られた、運搬器１６の空いている所定の場所に降ろされる。次に、運搬器１６がリニアドライブ１４ｃによってずらされると、タレットハンドラ１は、次の試験済みセンサデバイスを運搬器１６から取り上げることができる。
【００３６】
運搬器１６が未試験のセンサデバイスのみを保持するまで、この手順が繰り返される。次に、グリッパ１４ｂは、運搬器１６から全てのセンサデバイスを同時に取り上げて、それらを空いているトレイ１３に置く。以下では、これを「第１のトレイ」と呼び、第１のトレイ上のセンサデバイスを「第１のバッチ」と呼ぶ。
【００３７】
次のステップにおいて、グリッパ１４ｂは、次のトレイから試験済みセンサデバイスを取り上げて、それらを運搬器１６に置く。以下では、この次のトレイを「第２のトレイ」と呼ぶ。運搬器１６はタレットハンドラ１の下で移動しているので、タレットハンドラ１は第１の試験済みセンサデバイスを載せることができる。
【００３８】
同時に、第１のトレイが、空いている試験チャンバ１１ａ−１１ｆに挿入されて、試験サイクルが始まる。
【００３９】
次に、幾つかのセンサデバイスからなる第１のバッチについて既に記載したように、運搬器１６上の試験済みセンサは、未試験の幾つかのセンサデバイスからなる第２のバッチに置き換えられる。
【００４０】
幾つかのセンサデバイスからなる第２のバッチは、運搬器１６に置かれると、グリッパ１４ｂによって第２のトレイに移される。試験済みセンサデバイスを有する第３のトレイは、試験チャンバから抜き取られて、試験済みセンサデバイスは、運搬器１６に移される。
【００４１】
第２のトレイは、次の空いている試験チャンバに挿入され、第１のトレイに対する試験サイクルがまだ進行中である一方で、第２のトレイに対する試験サイクルが開始される。
【００４２】
第１のトレイに対する試験サイクルが終了するまで、この手順が繰り返される。次に、第１のトレイがチャンバから引き出されると、既に記載したようにグリッパ１４ｂによって、第１のバッチの全てのセンサデバイスは同時に運搬器１６に移される。
【００４３】
次に、第１のバッチの試験済みセンサデバイスは、運搬器１６からタレットハンドラ１に連続的に移されて、次のハンドリングステーション、例えば、レーザでマーキングする位置１７ｃと、不合格にされたセンサデバイスを排出する位置１７ｃとを経由して連続的に個々に移動させられる。不合格にされていないセンサデバイスは、ハンドリングステーション１７ｅに到達すると、ハンドリングステーション１７ｅから、パッケージングして発送するために装置８に供給される。
【００４４】
図１の実施形態において、個々のセンサデバイスは、タレットハンドラ１から試験ステーション１０に連続的に運ばれる。試験後に、個々のセンサデバイスは、試験ステーション１０からタレットハンドラ１に反対方向に再び個々に連続的に運ばれる。
【００４５】
図２は、異なる動作方式を示しており、ここでは、センサデバイスをタレットハンドラ１に置く前に、センサデバイスは、供給ステーション４から試験ステーション１０に試験のために直接に運ばれる。試験後に、個々のセンサデバイスは、試験ステーション１０からタレットハンドラ１に運ばれる。
【００４６】
これは、例えば、真空チャック１４ｄを有するハンドリングデバイス１４を備えることによって達成される。真空チャック１４ｄを有するハンドリングデバイス１４は、入ってきたバッチ５からセンサデバイスを取り上げて、センサデバイスをトレイ１３に運ぶように動作することができる。次に、この場合も、トレイを試験サイクルにかけ、段階のずれた幾つかの試験サイクルが同時に実行される。トレイ上のセンサデバイスは、十分に試験されると、グリッパ１４ｂによって運搬器１６に運ばれ、運搬器１６からタレットハンドラ１に載せられる。
【００４７】
両者の実施形態において、幾つかの並行する試験サイクルを段階をずらして使用すると、試験ステーション１０のスループットを高めて、タレットハンドラ１からの／への試験済みデバイスの安定した連続供給を維持することができる。既に記載したように、これは、迅速に設定できない環境に置かなければならないセンサデバイスを試験するのに特に有益である。環境を迅速に設定できないのは、例えば、温度、圧力、湿度、又はガス組成を予め定められたパラメータに設定しなければならず、これに本質的に時間がかかるからである。
【００４８】
上述の実施形態では、トレイ１３と、別の運搬器１６とが使用されている。その代わりに、ハンドリング位置７ｂとチャンバ１１ａ−１１ｆとの間で、全てのトレイ１３が運ばれるならば、運搬器１６を省くことができる。
【００４９】
上述の例では、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチは、１つの試験サイクル中に１つの試験チャンバ１１ａ−１１ｆに入れられる。その代わりに、幾つかのセンサデバイスからなる１つのバッチが、１つの試験サイクル中に幾つかの試験チャンバを通ってもよい。例えば、チャンバ１１ａ、１１ｃ、１１ｅが、第１の温度であり、チャンバ１１ｂ、１１ｄ、１１ｆが、第２の温度であるかもしれない。その場合に、１つのバッチは、例えば、最初に、チャンバ１１ａに置かれ、次に、チャンバ１１ｂ、その後で、ハンドリング位置７ｂに再び運ばれ得る。同時に、２つの他のバッチは、チャンバ１１ｃ、１１ｄと、１１ｅ、１１ｆとにおいて段階をずらしてそれぞれ処理される。このやり方では、個々の試験チャンバの環境条件を変える必要なしに、各バッチの試験サイクル中に、異なる条件下における幾つかの試験を実行することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１・・・タレットハンドラ、２・・・垂直軸、３・・・所定の場所、４・・・供給ステーション、５・・・バッチ、７ａ−７ｅ・・・ハンドリング位置、８・・・別の装置、１０・・・試験ステーション、１１ａ−１１ｆ・・・試験チャンバ、１２・・・環境制御ユニット、１３・・・トレイ、１４・・・ハンドリングデバイス、１４ａ・・・マニピュレータ、１４ｂ・・・グリッパ、１４ｃ・・・リニアドライブ、１６・・・運搬器。
【図１】
2010281820.tif 000003
【図２】
2010281820.tif 000004
【外国語明細書】
2010281820000001.pdf