(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定デバイス（Ｘ）が収納された被測定デバイス収納具（Ｔａ）を昇降機構（１１）によって上昇させることによって位置決め溝（Ｍ）に係合させて位置決めし、この状態において被測定デバイス吸着機構（３）によって半導体集積回路試験装置に接続する測定部に搬送するオートハンドラであって、前記被測定デバイス収納具（Ｔａ）は昇降機構（１１）に対して遊びを持った支持機構によって支持され、
遊びを持った支持機構は、被測定デバイス収納具（Ｔａ）が所定姿勢で載置されるトレーテーブル（１３）と、昇降機構（１１）の可動部（１０ａ）に固定されると共に貫通孔（１２ａ）が形成されたベースプレート（１２）と、該ベースプレート（１２）と前記トレーテーブル（１３）との間に貫通孔（１２ａ）の位置に合わせて介挿された中空状の弾性部材（１５）と、前記貫通孔（１２）及び弾性部材（１５）に挿通状態とされ、方端が前記トレーテーブル（１３）に係止されると共に、他端が前記ベースプレート（１２）に係止される貫通孔（１２ａ）より小径のボルト（１６）により構成される
ことを特徴とするオートハンドラ。
【請求項２】
弾性部材（１５）はバネであることを特徴とする請求項１記載のオートハンドラ。
【請求項３】
弾性部材（１５）はゴムであることを特徴とする請求項１記載のオートハンドラ。
【請求項４】
昇降機構（１１）はエアーシリンダであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載のオートハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動作試験の対象物である半導体集積回路（被測定デバイス）を半導体集積回路試験装置に引き渡すと共に試験済みの被測定デバイスを半導体集積回路試験装置から回収するオートハンドラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオートハンドラは、半導体集積回路試験装置に接続する測定部に被測定デバイスを確実に引き渡すために、試験前の被測定デバイスを収容する供給トレーが位置規制されるようになっている。そして、予め所定位置に位置規制された供給トレー内からピックアンドプレスによって上方から被測定デバイスを吸着・把持して測定部に移送する。そして、ある種のオートハンドラでは、供給トレーを位置規制するための機構として、昇降機構に支持された供給トレーを上方に配置された位置決め用部材の下面に形成された位置決め溝に係合させることによって供給トレーを所定位置に位置規制する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昇降機構や位置決め用部材あるいはこれらを支持する各種部材の寸法や組み立てのばらつきに起因して、供給トレーと位置決め溝との相対位置関係にばらつきが生じ得る。そして、このようなばらつきが生じた場合、供給トレーを位置決め溝に確実に係合させることができなくなり、この結果、ピックアンドプレスと被測定デバイスとの位置関係も本来の位置関係から変位したものとなるので、ピックアンドプレスが被測定デバイスを確実に吸着・把持できなくなったり、あるいは吸着・把持できた場合であってもピックアンドプレスと被測定デバイスとの位置関係に狂いが生じるので、被測定デバイスを測定部に正確に引き渡すことができなくなるという不具合が生じる。
【０００４】
なお、オートハンドラは、試験済みの被測定デバイスを上記供給トレーと同様に位置規制された回収トレー（空トレー）に収納する機能をも有する。このような被測定デバイスを回収トレーに収納する際にも、回収トレーが確実に位置規制されていない場合には、ピックアンドプレスに吸着・把持された被測定デバイスを回収トレー内に確実に収納し得ない状態が生じる。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、供給トレーあるいは／及び回収トレーの位置規制をより確実に行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係わる第１の手段において、被測定デバイスが収納された被測定デバイス収納具を昇降機構によって上昇させることによって位置決め溝に係合させて位置決めし、この状態において被測定デバイス吸着機構によって半導体集積回路試験装置に接続する測定部に搬送するオートハンドラであって、前記被測定デバイス収納具は昇降機構に対して遊びを持った支持機構によって支持されているという手段を採用する。
【０００７】
第２の手段として、上記第１の手段において、遊びを持った支持機構は、被測定デバイス収納具が所定姿勢で載置されるトレーテーブルと、昇降機構の可動部に固定されると共に貫通孔が形成されたベースプレートと、該ベースプレートと前記トレーテーブルとの間に貫通孔の位置に合わせて介挿された中空状の弾性部材と、前記貫通孔及び弾性部材に挿通状態とされ、方端が前記トレーテーブルに係止されると共に、他端が前記ベースプレートに係止される貫通孔より小径のシャフトにより構成されるという手段を採用する。
【０００８】
第３の手段として、上記第２の手段において、弾性部材はバネであるという手段を採用する。
【０００９】
第４の手段として、上記第２の手段において、弾性部材はゴムであるという手段を採用する。
【００１０】
第５の手段として、上記第１〜第４のいずれかの手段において、昇降機構はエアシリンダであるという手段を採用する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わるオートハンドラの一実施形態について説明する。なお、本実施形態は、水平搬送式オートハンドラに本発明を適用した場合に関する。
【００１２】
図１は、本水平搬送式オートハンドラの概要構成を示す正面図である。この図において、符号１は搬送板、２Ａは供給トレー用開口、２Ｂは空トレー用開口、２Ｃ〜２Ｆは回収トレー用開口、３は供給用Ｐ＆Ｐ（測定デバイス吸着機構）、４は回収用Ｐ＆Ｐ（測定デバイス吸着機構）、またＴａは供給トレー（被測定デバイス収納具）、Ｔｂは空トレー（被測定デバイス収納具）、Ｔｃ〜Ｔｆは回収トレー（被測定デバイス収納具）、Ｘは測定対象である半導体集積回路（被測定デバイス）である。
【００１３】
搬送板１は、方形状の平板な板材であり、被測定デバイスＸの搬送基準面を構成している。この搬送板１は、図示するように供給・収容部、リフト部、プレヒート部、測定部、乾燥部及びバッファ部等が設けられると共に、１辺（下辺）に沿って所定間隔で長方形のトレー用開口２Ａ〜２Ｆ、つまり供給トレー用開口２Ａ、空トレー用開口２Ｂ及び回収トレー用開口２Ｃ〜２Ｆが一列に形成されている。供給トレー用開口２Ａには供給トレーＴａが配置され、空トレー用開口２Ｂには空トレーＴｂ、回収トレー用開口２Ｃ〜２Ｆには各々に回収トレーＴｃ〜Ｔｆが配置されている。なお、以下の説明では、これら供給トレーＴａ、空トレーＴｂ及び回収トレーＴｃ〜Ｔｆを総称する場合には各トレーＴａ〜Ｔｆと言う。
【００１４】
各トレーＴａ〜Ｔｆは、略長方形であり、被測定デバイスＸを収容するための収容溝が複数形成されると共に用途によって名称分けされている。各トレーＴａ〜Ｔｆのうち、供給トレーＴａは、試験前の被測定デバイスＸを複数収容するもの、空トレーＴｂは予備のために用意されたもの、また回収トレーＴｃ〜Ｔｆは、試験結果に応じて分類された被測定デバイスＸをそれぞれ収容するものである。供給トレーＴａ内の被測定デバイスＸは、その上面が供給用Ｐ＆Ｐ３によって吸着・把持されて供給・収容部に移送され、矢印で示すように搬送板１上の各部を一巡することによって試験が終了した状態で供給・収容部に戻る。回収用Ｐ＆Ｐ４は、このようにして試験が終了した試験済みの被測定デバイスＸを供給用Ｐ＆Ｐ３と同様に吸着・把持し、試験結果に応じて回収トレーＴｃ〜Ｔｆのいずれかに移送する。
【００１５】
次に、図２は、上記搬送板１の下に設けられるフレーム構造の斜視図である。本フレーム構造は、上フレーム６と下フレーム７とが左右の縦フレーム５、８によって箱型に組み立てられたものであり、上フレーム６には、各トレーＴａ〜Ｔｆの形状に合わせて形成された長方形のトレー用開口、つまり供給トレー用開口２Ａ、空トレー用開口２Ｂ及び回収トレー用開口２Ｃ〜２Ｆの各位置及び形状に合わせた開口６ａ〜６ｆが形成されると共に、当該各開口６ａ〜６ｆの直下にはトレー上下搬送機構９Ａ〜９Ｆがそれぞれ設けられている。
【００１６】
これら各トレー上下搬送機構９Ａ〜９Ｆは全く同様に構成されている。図３は、トレー上下搬送機構９Ａ〜９Ｆの要部拡大図である。この図において、符号１０は支柱、１１はエアーシリンダ（昇降機構）、１２はベースプレート、１３はトレーテーブル、１４はテーブル連結機構である。これら各構成要素のうち、ベースプレート１２、トレーテーブル１３及びテーブル連結機構１４は、本実施形態の特徴をなす遊びを持った支持機構を構成している。
【００１７】
支柱１０は、上記フレーム構造内に等間隔で立設されている。エアーシリンダ１１は、この支柱１０に沿うようにロッド１０ａ（可動部）の移動方向が上下方向となるように設けられており、ロッド１０ａの先端部には平板なベースプレート１２が水平状態に取り付けられている。このベースプレート１２の上面には、テーブル連結機構１４によって平板なトレーテーブル１３が取り付けられている。
【００１８】
トレーテーブル１３は、上面に上記各トレーＴａ〜Ｔｆが水平状態で載置される部分であり、各トレーＴａ〜Ｔｆを位置決めするための位置決めピン１３ａが互いに離間した所定位置に複数設けられている。テーブル連結機構１４は、このようなトレーテーブル１３をベースプレート１２に安定して固定するために、トレーテーブル１３とベースプレート１２との間に所定間隔を隔てて４箇所に介挿されている。
【００１９】
図４は、上記テーブル連結機構１４の詳細構成を示す断面図である。この図に示すように、本テーブル連結機構１４は、ベースプレート１２に形成された貫通孔１２ａ及びトレーテーブル１３に形成された貫通孔１３ａの位置に合わせてベースプレート１２とトレーテーブル１３との間に圧縮バネ１５を介挿すると共に、ベースプレート１２の貫通孔１２ａよりも小径のボルト１６を各貫通孔１２ａ、１３ａと圧縮バネ１５とを貫くようにベースプレート１２側から挿入し、ボルト１６の先端に係止用ナット１７を装着固定した構造を有する。
【００２０】
すなわち、トレーテーブル１３とベースプレート１２とは、圧縮バネ１５を間に挟んだ状態でボルト１６（正確にはボルト１６の頭部）と係止用ナット１８とによって係止されている。しかも、ボルト１６の外径はベースプレート１２の貫通孔１２ａの内径よりも小径に設定されているので、トレーテーブル１３は、ベースプレート１２に対して上下方向のみならず水平方向にもある程度の自由度を持って連結されている。つまり、圧縮バネ１５の弾性作用によってトレーテーブル１３はベースプレート１２に対して上下動可能であり、かつベースプレート１２の貫通孔１２ａとボルト１６との間の隙間Ｓが存在するためにボルト１６が傾斜可能なので、トレーテーブル１３はベースプレート１２に対して水平方向にある程度の範囲で移動可能である。
【００２１】
次に、図５は、上記上フレーム６の裏面正面図である。長方形に形成された各開口６ａ〜６ｆの周縁部には、各トレーＴａ〜Ｔｆの各角部の位置を規制する略「コ」の字形状の位置決め部材１７ａ〜１７ｆが対抗するように１対設けられている。図６は、一例として位置決め部材１７ｆの詳細形状を示す拡大図である（図５のＡ拡大図）。この図に示すように、位置決め部材１７ｆは、略「コ」の字形状のプレートであり、互いに９０°の角度をなす２ヶ所の２辺ｓ、ｓによってトレーＴｆの各角部ｋ、ｋを位置規制する。すなわち、トレーＴｆは、２つの位置決め部材１７ａによる合計４ヶ所の２辺ｓ、ｓと上フレーム６の裏面とによって形成される位置決め溝Ｍによって位置規制される。
【００２２】
次に、このように構成された本水平搬送式オートハンドラの要部動作について説明する。
【００２３】
まず最初に、稼動初期状態では、例えば最左のトレー上下搬送機構９Ａのトレーテーブル１３上に供給トレーＴａが複数枚積層された状態で載置される一方、右４つのトレー上下搬送機構９Ｃ〜９Ｆの各トレーテーブル１３上には回収トレーＴｃ〜Ｔｆが複数枚積層された状態でそれぞれ載置される。なお、残りのトレー上下搬送機構９Ｂのトレーテーブル１３上には、空トレーＴｂが載置されていない状態である。
【００２４】
そして、トレー上下搬送機構９Ａ及びトレー上下搬送機構９Ｃ〜９Ｆの各エアーシリンダ１１が作動することによって最上段の供給トレーＴａおよび回収トレーＴｃ〜Ｔｆは、上フレーム６の各開口６ａ、６ｃ〜６ｆの下側に形成された位置決め溝Ｍにそれぞれ係合されて位置決めされる。すなわち、上記上フレーム６の開口６ａの直上に位置する供給トレー用開口２Ａには被測定デバイスＸが収容された供給トレーＴａが露出状態に載置され、各開口６ｃ〜６ｆの直上にそれぞれ位置する各回収トレー用開口２Ｃ〜２Ｆには、被測定デバイスＸが収容されていない空状態の回収トレーＴｃ〜Ｔｆがそれぞれ露出した状態で配置される。
【００２５】
このような状態において、供給トレーＴａ内の被測定デバイスは、供給用Ｐ＆Ｐ３によって吸着・把持されて供給・収容部に順次搬出される。また一方では、試験済みの被測定デバイスＸが回収用Ｐ＆Ｐ４によって回収トレーＴｃ〜Ｔｆに順次搬入される。そして、供給トレーＴａが空状態になると、トレー上下搬送機構９Ａのエアーシリンダ１１が作動してトレーテーブル１３が一端降下して空になった最上段の供給トレーＴａが除去され、さらにトレーテーブル１３が上昇することによって被測定デバイスＸが収容された供給トレーＴａが供給トレー用開口２Ａに露出配置される。
【００２６】
一方、各回収トレーＴｃ〜Ｔｆのうちいずれか、例えば回収トレーＴｃが試験済みの被測定デバイスＸで満杯になると、トレー上下搬送機構９Ｃのトレーテーブル１３は一端降下して満杯状態の回収トレーＴｃが除去され、さらにトレーテーブル１３が上昇することによって空状態の回収トレーＴｃが供給トレー用開口２Ｃに露出配置される。
【００２７】
このような一連の動作において、供給トレーＴａ及び各回収トレーＴｃ〜Ｔｆは以下のような作用によって各開口６ａ、６ｃ〜６ｆ（すなわち供給トレー用開口２Ａ及び各回収トレー用開口２Ｃ〜２Ｆ）に位置決めされる。なお、以下では一例として、供給トレーＴａの供給トレー用開口２Ａに対する位置決めについて説明する。
【００２８】
本水平搬送式オートハンドラでは、エアーシリンダ１１が作動することによってトレーテーブル１３が上昇し、当該トレーテーブル１３条に載置された供給トレーＴａが直上に位置する位置決め溝Ｍ内に最終的に収容されることによって位置決めが完了する。しかし、図２に示したフレーム構造の各部材の寸法や組み立て精度のばらつきによってトレーテーブル１３（すなわち供給トレーＴａ）と位置決め溝との相対位置関係に偏差が生じることがある。このような場合、供給トレーＴａの直上から変位した位置に位置決め溝Ｍが存在する状態となる。
【００２９】
このような状態に対して、供給トレーＴａは、テーブル連結機構１４の作用によって垂直方向と水平方向とにある程度の幅で移動することを許容された状態でトレーテーブル１３上に載置されているので、上記変位にも拘わらず容易に位置決め溝Ｍ内に収容される。すなわち、上記変位に起因して供給トレーＴａの上面が位置決め部材１７ａの表面（下面）に当接した場合に、供給トレーＴａ（すなわちトレーテーブル１３）は水平状態から傾斜した状態となるが、ベースプレート１２の貫通孔１２ａとボルト１６との間の隙間Ｓが形成されているので、ボルト１６が傾斜したりあるいはベースプレート１２に対して移動するので、供給トレーＴａは、上記隙間Ｓがない場合に比較して容易に位置決め溝Ｍ内に滑り込むことができ、したがってより確実に位置規制される。
【００３０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態は、水平搬送式オートハンドラに本発明を適用した場合に関するものであるが、他の形式のオートハンドラにも適用可能である。
（２）ベースプレート１２とトレーテーブル１３との間に貫通孔１２ａの位置に合わせて介挿するものに圧縮バネ１５を用いているが、中空状の弾性体なら良く、例えば、ゴムでも良い。
（３）昇降機構１１にエアーシリンダを用いているが、例えば、モーター式や電気式の昇降機構でも良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オートハンドラ昇降機構や位置決め用部材あるいはこれらを支持する各種部材の寸法や組み立てのばらつきに起因して、各トレーと位置決め溝との相対位置関係にばらつきが生じ、各トレーを位置決め溝に確実に係合させることができない場合であっても、昇降機構に対し支持機構に遊びを持たせてあるので、各トレーを確実に位置決め溝に配置することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係わる水平搬送式オートハンドラの概要構成を示す正面図である。
【図２】  本発明の一実施形態に係わる水平搬送式オートハンドラのフレーム構造斜視図である。
【図３】  本発明の一実施形態におけるトレー上下搬送機構９Ａ〜９Ｆの要部拡大図である。
【図４】  本発明の一実施形態におけるテーブル連結機構１４の詳細構成を示す断面図である。
【図５】  本発明の一実施形態における上フレーム６の裏面正面図である。
【図６】  本発明の一実施形態における位置決め部材１７ｆの詳細形状を示す拡大図である。
【符号の説明】
１……搬送板
２Ａ……供給トレー用開口
２Ｂ……空トレー用開口
２Ｃ〜２Ｆ……回収トレー用開口
３……供給用Ｐ＆Ｐ（測定デバイス吸着機構）
４……回収用Ｐ＆Ｐ（測定デバイス吸着機構）
５……縦フレーム
６……上フレーム
６ａ〜６ｆ……開口
７……下フレーム
８……縦フレーム
９Ａ〜９Ｆ……トレー上下搬送機構
１０……支柱
１０ａ……ロッド
１１……エアーシリンダ（昇降機構）
１２……ベースプレート（遊びを持った支持機構）
１２ａ……貫通孔
１３……トレーテーブル（遊びを持った支持機構）
１３ａ……位置決めピン
１４……テーブル連結機構（遊びを持った支持機構）
１５……圧縮バネ
１６……ボルト
１７ａ〜１７ｆ……位置決め部材
１８……ボルト係止用ナット
Ｘ……被測定デバイス
Ｓ……隙間
ｓ……辺
ｋ……角部
Ｍ……位置決め溝
【図１】
0003979170.tif 000002
【図２】
0003979170.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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