(57)【要約】      （修正有）【課題】ダブルディバイス不良が発生した場合、これを検出して迅速な対応措置が行われることによって、製品損傷の防止を可能にするトレイトランスファーユニットとそれを備える自動テストハンドラを提供する。【解決手段】トレイトランスファーユニット１００は、半導体ディバイスがポケットに受納されたトレイを支持する複数のトレイホルダーが設けられているトランスファープレート１１０と、一つのポケットに二つ以上の半導体ディバイスが積層されたことを検出する検出手段と、検出手段を入出力端子と連結する回路配線と、トランスファープレート１１０を垂直及び水平に移動させる駆動手段１５１、１６１とを備える。【選択図】図３
2004361399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ディバイスがポケットに受納されたトレイを支持する複数のトレイホルダーが設けられているトランスファープレートと、
一つのポケットに二つ以上の半導体ディバイスが積層されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段を入出力端子と連結する回路配線と、
前記トランスファープレートを垂直及び水平に移動させる駆動手段と、
を備えることを特徴とするトレイトランスファーユニット。
【請求項２】
前記検出手段は検出スイッチであることを特徴とする請求項１に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項３】
前記検出スイッチは機械接点方式の押しボタンスイッチであり、
前記検出スイッチは互いに並列連結されていることを特徴とする請求項２に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項４】
前記トランスファープレートには上部面及び下部面、並びに前記トランスファープレートを貫通する設置穴が形成され、
前記検出スイッチは前記トランスファープレートの下部面によって限定された平面の下の設置穴に挿入されていることを特徴とする請求項２に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項５】
上部面及び下部面を有する検出基板をさらに備えるトレイトランスファーユニットにおいて、
前記検出スイッチは前記検出基板の下部面に配列され、
前記検出基板は、前記トランスファープレートの上部面に設置され、前記検出スイッチが設置穴を貫通するようにすることを特徴とする請求項４に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項６】
前記検出スイッチは半田付け及び摩擦フィットより選択された方法によって前記検出基板の下部面に固定されることを特徴とする請求項５に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項７】
前記トランスファープレートは、
端部に位置し上下に突出している回転部材と、
前記回転部材の下向きに突出した部分と結合されたキャッチフィンガと、
前記回転部材の上向きに突出した部分と結合されることにより、前記回転部材の選択的回転に応じて前記回転部材が支持位置と解除位置との間を移動するようにする駆動部材と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項８】
前記検出スイッチの動作状態によって制御信号を発生する制御基板をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項９】
前記制御基板は前記検出スイッチの動作状態によって点滅信号を発生する点滅回路を有することを特徴とする請求項８に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項１０】
前記点滅回路はＮＥ５５５回路を含むことを特徴とする請求項９に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項１１】
前記制御基板は交流/直流整流器を有することを特徴とする請求項８に記載のトレイトランスファーユニット。
【請求項１２】
半導体ディバイスを受納する機能を有するポケットを含み、トレイを積載している複数のトレイストッカーと、
トレイを移送して受納するトランスファープレート、トレイのポケット内においての半導体ディバイス積層を検出する検出スイッチ、検出基板、並びに駆動手段を有するトレイトランスファーユニットと、
半導体ディバイスを電気的にテストするテスターと、
テスト対象の半導体ディバイスに対してテスト温度条件を印加する第１チャンバーと、
テストが完了した半導体ディバイスを常温に戻す第２チャンバーと、
半導体ディバイスを前記ポケットから除去する、並びに前記ポケットに提供するピックアンドプレイスと、
前記トレイストッカー、前記テスター、前記トレイトランスファーユニット、前記ピックアンドプレイス、前記第１チャンバー及び前記第２チャンバーの動作を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする自動テストハンドラ。
【請求項１３】
前記制御部は前記トレイトランスファーユニットに設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の自動テストハンドラ。
【請求項１４】
前記検出基板の動作状態によって前記制御部がテスト停止信号を発生することを特徴とする請求項１２に記載の自動テストハンドラ。
【請求項１５】
前記検出基板の動作状態によって警報信号を発生させる警報手段をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の自動テストハンドラ。
【請求項１６】
前記検出基板に電力を供給し前記検出スイッチの動作状態によって点滅信号を発生させる制御基板をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の自動テストハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置に関するものであって、さらに詳細には改善されたトレイトランスファーユニット及びそれを備える自動テストハンドラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエハーソーイング（wafer sawing）後、半導体ディバイスはその製造過程において製品損傷防止及び取扱の容易さなどからトレイに受納され取り扱われる。半導体ディバイスは工程のためにトレイにより移動し、工程が完了した後は、工程前と同一または他のトレイに受納された状態で排出されるが、このとき、最初のトレイにおいて配列された順序通りに配列される。各工程設備間の移動もまたトレイに受納された状態で行われる。
【０００３】
半導体ディバイスの工程設備間の移動は作業者により行われ、工程設備内での移動にはトレイトランスファーユニットが使われる。トレイトランスファーユニットが工程設備のローディング部またはアンローディング部に設置されることによって、半導体ディバイスを受納しているトレイをローディング（loading）またはアンローディング（unloading）できる。例えば、トレイトランスファーユニットが、テスト工程に用いられる自動テストハンドラに適用されることによって、テスト対象の半導体ディバイスを含んでいるトレイをローディングでき、テスト工程が完了した後には半導体ディバイスを自動的にアンローディングできる。以下では、トレイトランスファーユニットを含む従来の自動テストハンドラを紹介することにする。
【０００４】
図１は、従来技術による自動テストハンドラの平面図である。図２は、従来技術による自動テストハンドラの正面図である。図１及び図２を参照すれば、従来の自動テストハンドラ３００は、半導体ディバイスをテストするためのテスター（図示せず）と、半導体ディバイスを約５９℃乃至常温以上や以下の少なくとも一つの温度で加熱または冷却することによりテスト温度条件を印加する第１チャンバー３５３と、テストが完了した半導体ディバイスを常温に近い温度に戻すための第２チャンバー３５５と、半導体ディバイスのためのピックアンドプレイス（pick and place）３７０などを含んで構成される。そして、供給トレイ２１と受納トレイ２２とを含む複数のトレイストッカー（tray stocker）３１１等と、供給トレイ移送のためのトレイトランスファーユニット３２０と、供給トレイ２１が安着されるグリッパー（gripper）３４１と、全体的な動作を制御する制御部３８０を有する。
【０００５】
トレイストッカー３１１に、半導体ディバイスを受納した供給トレイ２１が積載されている。供給トレイ２１は、トレイトランスファーユニット３２０によりグリッパー３４１に移送される。トレイ２１に受納された半導体ディバイスは、バッファー３８５を経てコンベヤーベルト３５７上のテストトレイ３１に受納される。テストトレイ３１は、第１チャンバー３５３に供給され、テストトレイ３１にある半導体ディバイスに対してテスト温度を印加する。テストトレイ３１は、テスターに移動され、所定の機能及び/またはパラメータテスト工程を経て良品と不良品とが選別される。
【０００６】
テスト工程が完了した後、テストされた半導体ディバイスを含んでいるテストトレイ３１は、第２チャンバー３５５に移動され、半導体ディバイスを約２５℃の常温にする。次に、半導体ディバイスはピックアンドプレイス３７０によりバッファー３８５を経て、グリッパー３４１に安着されている供給トレイ２１または受納トレイ２２の開放ポケットに戻し返されて、テスト結果に応じて分類される。テストと分類工程が完了した半導体ディバイスの受納が完了したトレイはアンローディングのため、トレイストッカー３１１に移送される。
【０００７】
このような従来の自動テストハンドラは、半導体ディバイスのローディング（loading）またはアンローディング（unloading）が自動で行われるため、テスト時間が短縮され且つ別途の手作業が不必要であり、生産性を向上することができる。ところが、従来の自動テストハンドラはテスト工程が進行している過程において、いわゆるダブルディバイス（double device）不良が発生することがある。ダブルディバイス不良とは、トレイの各ポケット（pocket）に半導体ディバイスが二つまたはそれ以上搭載される不良のことをいう。このようなダブルディバイス不良は真空吸着パッドまたは真空ポンプなどの真空関連部品の故障や半導体ディバイスの吸着可否を検出するための部品、例えばセンサ（sensor）の異常として発生する。
【０００８】
真空関連部品の異常が原因である場合、吸着パッドを通して正常な真空吸入力が印加できなかったり減圧が発生する等、正常な動作ができなくなる。すると、ローディング及びアンローディングが行われる半導体ディバイスの吸着過程での吸着不良と、移送過程での半導体ディバイスの落下が発生する。
吸着可否を検出するための部品の異常が発生した場合、吸着パッドに半導体ディバイスが吸着できない状態が吸着された状態として認識されたり、吸着がなされていない状態が吸着された状態として認識される場合が発生する可能性がある。その誤ったデータが自動テストハンドラの制御部に伝送されると、既に半導体ディバイスが受納されたポケットに再度半導体ディバイスが置かれることによってダブルディバイス不良が発生する。
【０００９】
このようなダブルディバイス不良を防止するためには、強制または自然劣化により真空吸着関連部品や吸着検出関連部品の寿命が尽きるか、またはその他の原因によって動作不良が発生する前に部品を交換したり修理しなければならない。しかし、各部品の寿命は適用環境によって変わってくるので正確な測定または予想が難しく、部品交換の適切な時期などを予測するのは困難である。その上、部品寿命以外の他の原因による場合、部品の修理や交換が不可能である。
【００１０】
上記のような理由から、ダブルディバイス不良の発生を完全に排除することが困難であるため、適切な措置が採られるようにダブルディバイス発生と同時にこれを感知できるものが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、ダブルディバイス不良が発生した場合、これを検出して迅速な対応措置が行われることによって、製品損傷の防止を可能にするトレイトランスファーユニットとそれを備える自動テストハンドラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような目的を達成するための本発明によるトレイトランスファーユニットは、トレイホルダー（tray holder）が設けられた板型トランスファープレートを含む。トレイホルダーはトレイを支持する。検出手段は、トレイの各ポケットに対応する位置に設けられ、ポケット内での半導体ディバイス積層を検出する。検出基板は、回路配線及び入出力端子を含む。回路配線は、検出手段を電気的に並列連結する。入出力端子は回路配線と連結している。
【００１３】
トレイの特定ポケット内に少なくとも二つの半導体ディバイスが積層されると、検出手段が検出基板から入出力端子を介して出力信号を発生させる。出力信号が点滅灯やブザーのような一つ以上の警告信号を作動して作業者に知らせたり、後続措置が行われるように設備の動作を停止させる。
検出手段には、機械接点方式の押しボタンスイッチ（push button switch）のような検出スイッチが用いられる。押しボタンスイッチは構造的に簡単且つ設置が容易であり、また耐久性側面においても優れ、低コストであるため望ましい。ここで、押しボタンスイッチは、トランスファープレートの下部から一部突出するようにトランスファープレートに挿入設置される。押しボタンスイッチは、トランスファープレートの厚さの変化と関係なく接触ボタンの押し（pushing）によってスイッチング動作がなされるようにしたほうが望ましい。
【００１４】
検出手段は、検出基板に半田付けで固定されるか、または検出基板から分解結合を容易に行うことのできる構造である。そして、トレイホルダーは、トランスファープレートの端部に結合した回転軸、その回転軸に結合して回転運動されるキャッチフィンガー、及びキャッチフィンガーに回転力を印加する駆動シリンダーを含むことができ、検出基板は、入出力端子と連結されたコネクターを含むことができる。
【００１５】
ここで、本発明のトレイトランスファーユニットは、検出基板に電力を供給し検出スイッチのスイッチング動作に従って制御信号を出力する制御基板をさらに含むことができる。制御基板は点滅信号を出力する点滅回路を有することができる。点滅回路は制御チップとしてＮＥ５５５素子及び/または交流/直流整流器を含むことができる。
【００１６】
一方、上記目的を達成するための本発明による自動テストハンドラは、半導体ディバイスがポケットに受納されたトレイと空トレイが積載されるストッカーを含む。トレイトランスファーユニットは、トランスファープレート、検出スイッチ、検出基板及び駆動手段を含む。トランスファープレートは、トレイを支持する複数のトレイホルダーが設置される。検出スイッチは、トレイの各ポケットに対応する位置に設置され、ポケット内における半導体ディバイス積層を検出する。
【００１７】
検出基板は回路配線と入出力端子とを含む。回路配線は検出スイッチを電気的に並列連結する。入出力端子は回路配線と連結する。駆動手段はトランスファープレートを移動させる。テスターはテストトレイに受納された半導体ディバイスを電気的にテストする。
第１チャンバーは、半導体ディバイスに対して一つ以上の所定のテスト温度条件を印加する。第２チャンバーは、テストが完了した半導体ディバイスを常温に戻す。ピックアンドプレイスは、トレイとの間で半導体ディバイスを移送する。制御部はストッカーとテスターとトレイトランスファーユニットとピックアンドプレイスと第１、２チャンバーの動作を制御する。
【００１８】
好ましくは検出基板と検出スイッチとがトレイトランスファーユニットに設けられる。検出基板の検出信号によって制御部がテスト停止信号を出力するようにする。自動テストハンドラは検出基板の検出信号によって動作される警報手段をさらに含む。警報手段には、警告等及び/またはブザー（buzzer）などが適用され得る。そして、自動テストハンドラは、検出基板に電力を供給し、検出スイッチの動作によって警告灯を点滅させる制御信号を出力する制御基板をさらに含むことができる。
【００１９】
本発明によるトレイトランスファーユニット及びそれを備える自動テストハンドラによれば、ダブル不良が発生した場合、これを検出して迅速な対応措置が可能となる。したがって、製品損傷の発生がなく、且つ正常的な工程進行により不良受納状態での出荷などを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下添付図面を参照して本発明によるトレイトランスファーユニットとそれを備える自動テストハンドラの実施例について詳細に説明する。
図３乃至図９を参照すると、本発明の一実施例によるトレイトランスファーユニット１００は、トランスファープレート１１０、検出スイッチ１３０、検出基板１４０、及び垂直駆動ユニット１５１と水平駆動ユニット１６１を含む駆動ユニットから構成される。トランスファープレート１１０は、半導体ディバイスがポケットに受納されたトレイを支持する。駆動ユニット１５１、１６１は、トランスファープレート１１０を移送対象トレイに近接するように移動させるのに使用される。
【００２１】
トランスファープレート１１０は、図５に示したように、端部部分の４ケ所に締結穴１１２が形成されており、その締結穴１１２にトレイを支持固定するトレイホルダー１２０が設置されている。そして、トランスファープレートによって移送されるトレイ２１の各ポケット２５に対応する位置ごとに検出スイッチ設置穴１１３が形成されている。トランスプレート１１０に形成された設置穴１１３は、後述する検出スイッチ１３０を設置するためのものである。
【００２２】
トレイホルダー１２０は、回転軸１２１と、キャッチフィンガー（catch finger）１２２と、連結バー１２４と、駆動バー（bar）１２５とを含んで構成される。回転軸１２１のような回転部材は締結穴１１２に回転可能となるよう挿入結合される。キャッチフィンガー１２２は、トランスファープレート１１０下部で回転軸１２１に結合固定される。連結バー１２４は、回転軸１２１と駆動バー１２５との間に連結される。設置穴は使用された検出スイッチ１３０の形態に応じてその形態や大きさを適宜に決定する。ここで設置穴１１３は、トランスファープレート１１０の一面から所定の大きさ、所定の深さに溝が形成され、その溝から反対面に貫通する貫通穴が形成された形態である。
【００２３】
トランスファープレート１１０の設置穴１１３には図４及び図６に示したように、検出手段として検出スイッチ１３０が挿入される。検出スイッチ１３０は、機械接点方式の押しボタンスイッチ（push button switch）である。検出スイッチ１３０は、図４に示したように、フレキシブルなスイッチ本体１３１と、スイッチ本体１３１の一面に形成された４つのリード１３３と、リードと反対方向に突出する接触ボタン１３５とを含んで構成される。リード１３３は、２個ずつ内部で互いに連結されており、接触ボタン１３５の押さえによって互いに電気的に連結されることにより検出スイッチ１３０のスイッチング（switching）動作がなされるように構成される。
【００２４】
接触ボタン１３５は、図６及び図９に示すように、トランスファープレート１１０の底面から所定高さ程度突出する。その突出程度は、トレイホルダー１２０のキャッチフィンガー１２２によりトレイ２０が支持された状態から少なくとも二つの半導体ディバイス１０がトレイ２１のポケット２５に積載された場合、接触ボタン１３５が押されてスイッチング動作が行われる程度である。
【００２５】
トランスファープレート１１０の上部には検出基板１４０が結合される。検出基板１４０は、検出スイッチ１３０が実装される基板として、検出スイッチ１３０が設置穴１１３に対応する位置、すなわちトレイ２０の各ポケット２１に対応する位置に実装された状態において、トランスファープレート１１０の上部に結合される。検出スイッチ１３０のリード１３３は、検出基板１４０にピン挿入形態で結合される。検出基板１４０には検出スイッチ１３０を並列に連結する回路配線１４３が形成されている。その回路配線１４３はそれに連結され外部との連結のために用いられる入出力端子１４５を含む。検出基板１４０の上部には外部環境や機械的損傷からの保護のために保護紙（protection paper）１４９のような保護カバーをかける。
【００２６】
トランスファープレート１１０は、垂直及び水平移動のために垂直駆動ユニット１５１と水平駆動ユニット１６１とに結合される。垂直駆動ユニット１５１は、トランスファープレート１１０が固定される固定板１５２と、該固定板１５２が結合される第１ブラケット（1'st bracket）１５３と、その第１ブラケット１５３を貫通し地面に対して垂直な方向に設置され、第１ブラケット１５３とネジ結合状態で結合される第１ネジ軸１５４と、その第１ネジ軸１５４に回転力を伝達する第１電動機（1'st motor）１５５と、第１ネジ軸１５４が固定される第１ベースプレート１５７と、第１ブラケット１５３が結合されてトランスファープレート１１０の垂直方向移動を案内する第１案内レール１５８とを含んで構成される。
【００２７】
そして、水平駆動ユニット１６１は、第１ベースプレート１５７が固定される第２ブラケット１６３と、その第２ブラケット１６３を貫通して地面に対して水平な方向に設置され、第２ブラケット１６３とねじ結合状態で結合される第２ネジ軸１６４と、その第２ネジ軸１６４に回転力を伝達する第２電動機１６５と、第２ネジ軸１６３が固定される第２ベースプレート１６７と、第２ブラケット１６２が結合されてトランスファープレート１１０の水平方向移動を案内する第２案内レール１６８とを含んで構成される。第１電動機１５３と第２電動機１６３にはステップ電動機（step motor）が使用され得る。
【００２８】
一方、固定板１５２には図８のように、トランスファープレート１１０の駆動バー１２５を前進または後進させるためにキャッチフィンガー駆動シリンダー１２７が設置される。駆動バー１２５は、キャッチフィンガー駆動シリンダー１２７から駆動力の伝達をうけ、キャッチフィンガー１２２を回転させる。キャッチフィンガー駆動シリンダー１２７には空圧シリンダーなどが使用され得る。
【００２９】
動作を説明すると、水平駆動ユニット１６１が動作してトランスファープレート１１０を移送しようとするトレイ２１上に移動させ、垂直駆動ユニット１５１が動作してトランスファープレート１１０をトレイ２１に近接した位置に下降させる。下降が完了すると、キャッチフィンガー駆動シリンダー１２７によるキャッチフィンガー駆動プレート１２８の運動によって駆動バー１２５が運動するが、該駆動バー１２５により連結バー１２４が運動しながら回転軸１２１が回転する。キャッチフィンガー１２２はトレイ２１の底面を支持する。
【００３０】
トレイ２１がトランスファープレート１１０に安着されると、垂直駆動ユニット１５１が動作してトランスファープレート１１０を上昇させ、水平駆動ユニット１６１が動作してトランスファープレート１１０を移送しようとする水平位置に移動させる。そして、所望の水平位置から、垂直駆動ユニット１５１が動作してトランスファープレート１１０を所望する垂直位置に下降させ、キャッチフィンガー駆動シリンダー１２７が動作して駆動バー１２５が運動する。それによって回転軸１２１が回転し、キャッチフィンガー１２２がトレイ２１の底面から抜け出ながら移送が終了する。
【００３１】
一方、トレイ２１のポケット２５のうちいずれかに半導体ディバイス１０が一つ以上積載されて受納されている場合、そのポケット２１上部に位置する検出スイッチ１３０の接触ボタン１３５が押されることにより、検出スイッチ１３０が動作する。これに伴う検出信号が検出基板１４０の入出力端子１４５を通して出力される。検出スイッチ１３０のいずれも並列に連結されているため、検出スイッチ１３０のうちいずれかが押されると検出信号が発生する。発生した検出信号は本実施例のトレイトランスファーユニット１００が適用される設備の制御部に提供される。これにより、設備の動作停止及び/または警報音や警報灯などの動作を行って、作業者に警告を行い迅速な対応措置がなされるようにする。
【００３２】
以上のように、トレイトランスファーユニットにおいて異常が発見された場合、設備の制御部自体に、作業者向けの警告措置ができるように構成することが必要である。しかし、設備構造の変更が困難である場合、ダブルディバイス発生の際アラームを発生するようにしたり、設備の動作を停止させたりするための別途の制御基板をさらに含むことができる。
【００３３】
図１０は、本実施例によるトレイトランスファーユニットの制御基板の回路図である。図１０を参照すると、制御基板１７０は検出基板（図４の１４０）からの交流入力電圧を直流に変換させる整流器１７３と、その整流器１７３からの入力電圧によって警報信号を発生するための制御チップ１７９とを含んで構成される。
【００３４】
制御基板１７０は検出基板（図４の１４０）と接続される。第１コネクター１７１の１番端子は整流器１７３の２番端子と連結している。第１コネクター１７１の２番端子は整流器１７３の３番端子と連結している。そして、その整流器１７３の１番端子には制御チップ１７９としてＮＥ５５５素子の電源端子Ｖｃｃが連結している。整流器１７３はブリッジダイオード（bridge diode）で構成され、第１コネクター１７１から供給される電圧、例えば２４Ｖの入力交流電圧を直流に変換させる。
【００３５】
制御チップ１７９は周期的な出力信号を発生する。例えば、図示された８−ピンＮＥ５５５素子は１つのフリップフロップと１つのトランジスタと１つの出力ステージと２つの比較器と３つの抵抗とから構成されている。１番ピンが接地端子で、６番ピンが電源端子である。２番ピンはトリガー（trigger）で、３番ピンが出力端子であり、４番ピンがリセット（reset）端子で、５番ピンが制御電圧端子であり、８番ピンがスレッシホウルド（threshold）端子で、７番ピンが放電端子である。ここで、６番ピン、Ｖｃｃは７番ピン、ＣＨＧと短絡されている。
【００３６】
整流器１７３と制御チップ１７９との間には電解コンデンサー１７５とツェナーダイオード１７６が連結している。電解コンデンサー１７５は入力電圧をフィルタリング（filtering）して電圧を安定化させ、ツェナーダイオード１７６は、制御チップ１７９を過度電圧から保護する。
制御チップ１７９のトリガー端子（２番ピン）は第３コネクター１８１と連結され警報ランプラインと接続する。出力端子（３番ピン）はＰＮＰトランジスタ１８５を経てマグネチックスイッチ１８７の２番端子に連結され、そのラインにおいて３番出力端子が分岐されダイオード１８６を経てマグネチックスイッチ１８７の５番端子及び整流器１７３の出力側と連結する。マグネチックスイッチ１８７の１番端子は整流器１７３の３番端子と連結する。マグネチックスイッチ１８７の３番端子は第２コネクター１９１の２番端子に連結する。第２コネクター１９１の１番端子は第１コネクター１７１と整流器１７３の連結ライン上に接続する。第２コネクター１９１はテストハンドラの制御ラインと接続する。制御チップ１７９の出力によってマグネチックスイッチ１８７が動作し、テストハンドラの制御ラインを制御してテストハンドラの動作を制御する。
【００３７】
このような制御基板１７０によって検出基板（図４の１４０）からダブルディバイス不良が感知されると、第１コネクター１７１から交流電圧が入力され、整流器１７３を経て直流電圧に変換され制御チップ１７９に入力される。制御チップ１７９の出力によってマグネチックスイッチ１８７が動作し警報ランプ及び/またはテストハンドラの動作が制御される。従って、ダブルディバイス不良が発生すると、警報ランプの点灯及び/またはテストハンドラの動作停止が行われ、作業者が迅速に措置できる。このような制御基板１７０は、テストハンドラの制御部の回路基板に含めることもでき、別途の制御部として製作することもできる。
【００３８】
図１１は、本発明の一実施例による自動テストハンドラを示した斜視図である。図１２は、本発明の一実施例による自動テストハンドラを示した背面図である。図１３は、本発明の一実施例による自動テストハンドラのトレイストッカーとキャッチフィンガー部分を示した斜視図である。図１１乃至図１３を参照すると、本実施例の自動テストハンドラ２００は、半導体ディバイスをテストするためのテスター２５１と、半導体ディバイスに対するテスト温度条件を印加する第１チャンバー２５３と、テストが完了した半導体ディバイスを常温に戻すための第２チャンバー２５５と、半導体ディバイス移動のためのピックアンドプレイス（pick and place）２７０と、半導体ディバイスが受納されたトレイ２１または空のトレイ２２が積載される複数のトレイストッカー（tray stocker）２１１と、トレイが安着されるグリッパー（gripper）２４１などを基本的に含み、トレイ移送及びダブルディバイス不良発生を感知する検出基板１４０を含むトレイトランスファーユニット１００、及び各部分の全体的な動作を制御する制御部２８０を含んで構成される。
【００３９】
トレイストッカー２１１は、キャビネット２０５の上部に設置され、トレイ２１の離脱防止とともに垂直移動を案内するための垂直ガイドピン２１５が設けられており、支持台２１７によりそれぞれ分離される。トレイストッカー２１１は、トレイを積載する際に自動で前進と後進が行われるように前・後進移動手段（図示せず）を含む。はじめは、半導体ディバイスにより一杯だったトレイ、すなわち供給トレイ２１と、はじめは空のトレイだった受納トレイ２２とがトレイストッカー２１１により積載されると、自動テスト工程が実施される。テストが完了すると、分類された半導体ディバイスが受納された受納トレイ２２は、トレイストッカー２１１から除去され後続工程に移送される。
【００４０】
トレイストッカー２１１の上部に設置されたトレイトランスファーユニット１００は、前述した通り、トランスファープレート１１０、検出スイッチ１３０及び検出基板１４０を含む構成を有する。該トレイトランスファーユニット１００の検出基板１４０は、制御部２８０に連結し、ダブルディバイス発生による警報発生及び自動テストハンドラの全体的な動作を制御する。
【００４１】
テスター２５１は、キャビネット２０５の上部に設置され、テストトレイ３１に受納された半導体ディバイスと接続され、入出力テスト信号によって一つ以上の電気的な検査を行う。第１チャンバー２５３はテスト温度条件、例えば、−３０℃〜１２５℃間の一つ以上の温度を印加する。第２チャンバー２５５は、テストが完了した半導体ディバイスを常温に戻す。テストトレイ３１はコンベヤーベルト２９０により移動される。ピックアンドプレイス２７０は、ローダピックアンドプレイス２７０ａとアンローダピックアンドプレイス２７０ｂとに区分され、半導体ディバイスの表面に真空を印加してポケットから持ち上げることによって供給トレイで半導体ディバイスを真空吸着する。半導体ディバイスは供給トレイから受納トレイのポケット、テストトレイ３１またはバッファー２８５に移送され安着される。
【００４２】
ピックアンドプレイス２７０は所望の移送作業に必要なモーションの範囲を提供するためにＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動される構成である。
図１１及び図１２に示したように、ピックアンドプレイス２７０は、Ｙ軸支持台２７１及びＸ軸支持台２７３によってトレイ上に移動するように案内される。Ｚ軸移動、すなわち垂直移動することによって、吸収装置をトレイのポケットに近接するように位置させ、制御部の指示に従って半導体ディバイスをポケットから除去したりポケットに提供する。
【００４３】
グリッパー２４１は、トレイトランスファーユニット１００によって運搬されたトレイ２１を安着させるためのものであって、キャビネット２０５の中間部分上部面に挿入孔２４１ａが形成されている。また、グリッパー２４１は、挿入孔２４１ａに対し挿入と離脱が行われるように、グリッパー昇降手段によって上下方向に移動される。グリッパー昇降手段はグリッパー２４１を案内するガイドレール２４３と、グリッパー２４１にロード２４５の一端が固定された空圧シリンダー２４９とを備える。
【００４４】
バッファー２８５は、テストトレイ３１とグリッパー２４１との間に設けられ、半導体ディバイスが一時的に留まる所である。半導体ディバイスがテストトレイとトレイ２１及び/または２２との間に移送される間、正確な吸着位置を決めて搭載するために用いられる。
そして、制御部２８０は、ローディングとアンローディング及びトレイ移送に関わる部分と連結して、自動テストハンドラの全体的な動作を制御する。例えば、インタフェースバス（GPIB; General Purpose Interface Bus）によって、半導体ディバイスのテストデータを伝送、保存及び/または評価し、第１チャンバー２５３の温度を自動で制御する。
【００４５】
以上、本発明の原理を例示するための望ましい実施例について図示して説明したが、これらによって本発明の構成及び作用が限定されるものでない。むしろ、添付された特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱することがなく多様な変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解するだろう。よって、そうしたあらゆる適宜な変更と修正及び均等物も本発明の範囲に属するものと見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来技術による自動テストハンドラの平面図である。
【図２】従来技術による自動テストハンドラの正面図である。
【図３】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットのトランスファープレート、検出スイッチ及び検出基板を示す分解斜視図である。
【図５】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットのトランスファープレート部分を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットのトランスファープレートの底面を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットの検出基板に検出スイッチが結合された状態を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットのトランスファープレート、検出スイッチ及び駆動シリンダーの結合状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットの検出スイッチの動作状態を説明するための部分断面図である。
【図１０】本発明の実施例によるトレイトランスファーユニットの制御基板の回路図である。
【図１１】本発明の実施例による自動テストハンドラを示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施例による自動テストハンドラを示す背面図である。
【図１３】本発明の実施例による自動テストハンドラのトレイストッカーとキャッチフィンガーを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  半導体ディバイス、２１  トレイ、２２  トレイ、２５  ポケット、３１  テストトレイ、１００  トレイトランスファーユニット、１１０  トランスファープレート、１１２  締結穴、１１３  設置穴、１２０  トレイホルダー、１２１  回転軸、１２２  キャッチフィンガー（catch finger）、１２４  連結バー、１２５  駆動バー、１２７  キャッチフィンガー駆動シリンダー、１３０  検出スイッチ、１３１  スイッチ本体、１３３  リード、１３５  接触ボタン、１４０  検出基板、１４３  回路配線、１４５  入出力端子、１４９  保護紙、１５１  垂直駆動ユニット、１５２  固定板、１５３  ブラケット、１６３  ブラケット、１５４  ネジ軸、１５５  電動機、１５７  ベースプレート、１５８  案内レール、１６１  水平駆動ユニット、１６４  ネジ軸、１６５  電動機、１６７  ベースプレート、１６８  案内レール、１７０  検出基板、１７１  第１コネクター、１７３  整流器、１７５  電解コンデンサー、１７６  ツェナーダイオード、１７９  制御チップ、１８１  第３コネクター、１８５  トランジスタ、１８６  ダイオード、１８７  マグネチックスイッチ、１９１  第２コネクター、２００  自動テストハンドラ、２０５  キャビネット、２１１  トレイストッカー、２１５  ガイドピン、２１７  支持台、２４１  グリッパー、２４３  ガイドレール、２４５  ロード、２４９  空圧シリンダー、２５１  テスター、２５３  第１チャンバー、２５５  第２チャンバー、２７０  ピックアンドプレイス、２７１  Ｙ軸支持台、２７３  Ｘ軸支持台、２８０  制御部、２８５  バッファー、２９０  コンベヤーベルト、３００  自動テストハンドラ、３１１  トレイストッカー、３２０  トレイトランスファーユニット、３４１  グリッパー、３５３  第１チャンバー、３５５  第２チャンバー、３５７  コンベヤーベルト、３７０  ピックアンドプレイス、３８０  制御部、３８５  バッファー
【図１】
2004361399.tif 000003
【図２】
2004361399.tif 000004
【図３】
2004361399.tif 000005
【図４】
2004361399.tif 000006
【図５】
2004361399.tif 000007
【図６】
2004361399.tif 000008
【図７】
2004361399.tif 000009
【図８】
2004361399.tif 000010
【図９】
2004361399.tif 000011
【図１０】
2004361399.tif 000012
【図１１】
2004361399.tif 000013
【図１２】
2004361399.tif 000014
【図１３】
2004361399.tif 000015