(57)【要約】【課題】生産された半導体素子のテスト時に用いられる半導体素子テスト用のハンドラを提供すること。【解決手段】本発明による半導体素子テスト用のハンドラは、テストトレイの循環経路上における第１のチャンバと第２のチャンバとの間にテストチャンバが配設され、第１のチャンバがソークチャンバとして機能するか、又は、デソークチャンバとして機能し、第２のチャンバは、第１のチャンバの機能の切り換えに伴って機能が切り換えられてデソークチャンバとして機能するか、又は、ソークチャンバとして機能する。なお、テストトレイも互いに異なる２つの循環経路のうちのいずれか一方の経路を選んで循環する。このため、たとえテスト温度条件が大幅に変動された場合であっても、ハンドラの待ち時間が大幅に短縮されるので、ハンドラの稼動率及び処理容量が向上する。【選択図】図１０
2016212089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テスト温度条件に応じて第１の循環経路に沿って循環するか、又は、第２の循環経路に沿って循環し、半導体素子が積載されるテストトレイと、
テストされるべき半導体素子を顧客トレイから搬入位置にある前記テストトレイに移動させるか、又は、テスト済みの半導体素子をテスト結果に基づいて分類して搬出位置にある前記テストトレイから顧客トレイに移動させる  素子移動部分と、
前記素子移動部分の作動に応じてテストされるべき半導体素子が積載されたテストトレイを前記第１の循環経路に沿って循環させるか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環させる多数の搬送器と、
前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第１の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第１の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第１のチャンバと、
前記第１のチャンバの内部を前記第１の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第１の温度調節器と、
前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第２の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第２の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第２のチャンバと、
前記第２のチャンバの内部を前記第２の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第２の温度調節器と、
前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路上における前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置され、内部に収容された前記テストトレイに積載された半導体素子のテストを支援するために設けられるテストチャンバと、
前記テストチャンバの内部をテスト温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第３の温度調節器と、
前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに搬送する区間の上に配置され、前記第１のチャンバから搬出された前記テストトレイを収容する補助チャンバと、
前記テストトレイが前記第１の循環経路や前記第２の循環経路に沿って循環するように前記多数の搬送器を制御する制御器と、
を備え、
前記第１の循環経路は、前記テストトレイが前記第１のチャンバの内部、前記テストチャンバの内部及び前記第２のチャンバの内部をこの順に通る区間を有し、
前記第２の循環経路は、前記テストトレイが前記第１のチャンバの内部、前記補助チャンバの内部及び前記第２のチャンバの内部をこの順に通る区間を有することを特徴とする、
半導体素子テスト用のハンドラ。
【請求項２】
前記第１の温度条件及び前記第２の温度条件は、それぞれ設定に応じて変動され、前記第１の温度条件及び前記第２の温度条件は互いに異なり、前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路は、少なくとも一部の区間において前記テストトレイの搬送方向が互いに異なることを特徴とする請求項１に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
【請求項３】
テスト温度条件に応じて第１の循環経路に沿って循環するか、又は、第２の循環経路に沿って循環し、半導体素子が積載されるテストトレイと、
テスト温度条件に応じてテストされるべき半導体素子を顧客トレイから第１の位置又は第２の位置にある前記テストトレイに移動させるか、又は、テスト済みの半導体素子を第１の位置又は第２の位置にある前記テストトレイからテスト結果に基づいて分類して顧客トレイに移動させる素子移動部分と、
前記素子移動部分の作動に応じてテストされるべき半導体素子が積載されたテストトレイを前記第１の循環経路に沿って循環させるか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環させる多数の搬送器と、
前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第１の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第１の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第１のチャンバと、
前記第１のチャンバの内部を前記第１の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第１の温度調節器と、
前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第２の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第２の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第２のチャンバと、
前記第２のチャンバの内部を前記第２の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第２の温度調節器と、
前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路上における前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置され、内部に収容された前記テストトレイに積載された半導体素子のテストを支援するために設けられるテストチャンバと、
前記テストチャンバの内部をテスト温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第３の温度調節器と、
前記テストトレイが前記第１の循環経路や前記第２の循環経路に沿って循環するように前記多数の搬送器を制御する制御器と、
を備え、
前記多数の搬送器のそれぞれは、前記制御器の制御に応じて前記テストトレイを第１の循環経路に沿った搬送方向又は第２の循環経路に沿った搬送方向に選択的に移動させるように構成され、
前記第１の位置及び前記第２の位置は、テスト温度条件に応じて選択的に搬入位置又は搬出位置に切り換えられ、
前記第１の循環経路に沿った前記テストトレイの循環方向及び前記第２の循環経路に沿った前記テストトレイの循環方向は、互いに反対の方向であることを特徴とする、
半導体素子テスト用のハンドラ。
【請求項４】
前記素子移動部分は、テスト温度条件に応じて前記第１の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するか、又は、前記第１の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出する第１の移動器と、テスト温度条件に応じて前記第２の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するか、又は、前記第２の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出する第２の移動器と、を備え、前記制御部は、前記第１の移動器が前記第１の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するように制御する場合には、前記第２の移動器が前記第２の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出するように制御し、前記第２の移動器が前記第２の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するように制御する場合には、前記第１の移動器が前記第１の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出するように制御することを特徴とする請求項３に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産された半導体素子のテスト時に用いられるハンドラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンドラは、所定の製造工程を経て製造した半導体素子をテストするのに用いられる。
ハンドラは、半導体素子を顧客トレイからテストトレイに移動させ、テストトレイに積載されている半導体素子が同時にテスタＴＥＳＴＥＲによりテストされるように支援し、テスト結果に基づいて半導体素子を等級別に分類してテストトレイから顧客トレイに移動させる。
上述したテストトレイは、半導体素子がテストトレイに搬入される位置（以下、「搬入位置」と称する。）、テストトレイに搬入された半導体素子がテスタに電気的に接続される位置（以下、「テスト位置」と称する。）、テスト済みの半導体素子がテストトレイから搬出される位置（以下、「搬出位置」と称する。）を経て再び搬入位置へとつながる一定の循環経路を循環することになる。
【０００３】
一般に、ハンドラは、半導体素子の使用環境を考慮して半導体素子に熱的刺激（高温又は低温）を加えた後、テストが終わると、半導体素子に加えられていた熱的刺激を半導体素子から除去する過程を有する。このとき、半導体素子に熱的刺激を加えたり、半導体素子に加えられていた熱的刺激を半導体素子から除去したりする過程は、テストトレイの循環経路上において行われる。
【０００４】
上述したハンドラは、テストトレイが垂直に立てられた状態で半導体素子がテスタに電気的に接続されるサイドドッキング式（例えば、下記の特許文献１参照）と、テストトレイが水平になった状態で半導体素子がテスタに電気的に接続されるアンダーヘッドドッキング式（例えば、下記の特許文献２参照）と、に大別される。
サイドドッキング式テストハンドラ及びアンダーヘッドドッキング式ハンドラの両方において、テストトレイは、所定の循環経路に沿って循環することになる。但し、サイドドッキング式ハンドラの場合には、アンダーヘッドドッキング式ハンドラに比べてテストされるべき半導体素子の搬入が終わった水平状態のテストトレイを垂直状態に立てるか、又は、テスト済みの半導体素子の搬出が終わったテストトレイを水平状態に戻す過程及びこの過程のための姿勢変換器が更に必要である（例えば、下記の特許文献３参照）。
【０００５】
図１は、上述したハンドラのうちサイドドッキング式ハンドラ１００に対する概念的な平面図である。
テストハンドラ１００は、テストトレイ１１０と、搬入装置１２０と、第１の姿勢変換器１３０と、ソークチャンバ１４０と、テストチャンバ１５０と、押付装置１６０と、デソークチャンバ１７０と、第２の姿勢変換器１８０と、搬出装置１９０及び多数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ６及び制御器ＣＵを備える。
テストトレイ１１０には、多数の半導体素子が積載され、多数の搬送器（図示せず）により定められた循環経路Ｃに沿って循環する（例えば、下記の特許文献４参照）。
搬入装置１２０は、顧客トレイＣｄに積載されているテストされるべき半導体素子を搬入位置ＬＰにあるテストトレイ１１０に搬入する。
このような搬入装置１２０は、ピックアンドプレース装置単独で構成されてもよいが（例えば、下記の特許文献５参照）、複数のピックアンドプレース装置及び起動型搬入テーブルなどにより構成されてもよい（例えば、下記の特許文献６参照）。
第１の姿勢変換器１３０は、搬入位置ＬＰから搬送されてきた水平状態のテストトレイ１１０を垂直状態へと姿勢変換する。
ソークチャンバ１４０は、テストトレイ１１０に積載されている半導体素子をテスト温度条件に応じてテストするに先立って、予め熱的刺激を加えるために設けられる。すなわち、半導体素子は、テスト位置ＴＰに搬送される前にソークチャンバ１４０の内部の温度に予め同化される。このため、全体の物流の流れが速くなり、処理容量が向上する。ここで、テストトレイ１１０は、ソークチャンバ１４０の内部において並んで搬送される。
参考までに、第１の姿勢変換器１３０は、ソークチャンバ１４０の内部や外部に取り付けられる。すなわち、水平状態のテストトレイ１１０がソークチャンバ１４０の内部において垂直状態へと姿勢変換されるようになっていてもよく、垂直状態へと姿勢変換された後にソークチャンバ１４０の内部に入り込むようになっていてもよい。
【０００６】
テストチャンバ１５０は、ソークチャンバ１４０において熱的刺激を受けた後、テスト位置ＴＰに搬送されてきたテストトレイ１１０にある半導体素子をテストするために設けられる。このようなテストチャンバ１５０の内部は、ソークチャンバ１４０の内部と熱的な状態が常に略同様であるため、互いに連通されている。参考までに、テスタＴＥＳＴＥＲは、テストチャンバ１５０のウィンドウ側に取り付けられる。
押付装置１６０は、テストチャンバ１５０内のテストトレイ１１０にある半導体素子をテスタＴＥＳＴＥＲに向かって押し付ける（例えば、下記の特許文献７参照）。
これにより、テストトレイ１１０にある半導体素子がテスタＴＥＳＴＥＲに電気的に接続される。
デソークチャンバ１７０は、テストチャンバ１５０から搬送されてきたテストトレイ１１０にある半導体素子から熱的刺激を除去するために設けられる。このようにデソークチャンバ１７０を設ける理由は、テストトレイ１１０からテスト済みの半導体素子を搬出するとき、正常の搬出作業が行われるようにするためであり、且つ、搬出装置１９０が損傷されたり、半導体素子の商品性が損傷されたりすることを防ぐためである。このため、デソークチャンバ１７０の内部温度とテストチャンバ１５０の内部温度とが互いに異なるため、デソークチャンバ１７０及びテストチャンバ１５０間を開閉するための開閉扉ＤＲが設けられる必要がある。同様に、テストトレイ１１０は、デソークチャンバ１７０の内部において並んで搬送される。
第２の姿勢変換器１８０は、テスト済みの半導体素子が積載された垂直状態のテストトレイ１１０を水平状態へと姿勢変換する。同様に、第２の姿勢変換器１８０は、デソークチャンバ１７０の内部や外部に取り付けられる。
搬出装置１９０は、水平状態へと姿勢変換された後に搬出位置ＵＰに搬送されてきたテストトレイ１１０にある半導体素子を搬出しながらテスト等級別に分類して空き顧客トレイＣｅに積載する。同様に、搬出装置１９０は、ピックアンドプレース装置単独で構成されてもよいが、例えば、下記の特許文献８に示すように、複数のピックアンドプレース装置及びソートテーブルなどにより構成されてもよい。
多数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ６は、ソークチャンバ１４０と、テストチャンバ１５０及びデソークチャンバ１７０の内部の温度を調節する。ここで、テストチャンバ１５０の内部はテストされるべき半導体素子の温度条件と直接的な関連性があるため、精度のよい温度の調節が行われなければならず、且つ、テスト中に生じる温度の変化を速やかに抑えなければならないため、複数の温度調節器ＴＣ３〜ＴＣ６が必要である。
制御器ＣＵは、上述した各構成要素のうち制御を必要とする構成要素を制御する。
【０００７】
上記から明らかなように、テストトレイ１１０は、搬入位置ＬＰと、ソークチャンバ１４０の内部と、テストチャンバ１５０の内部にあるテスト位置ＴＰと、デソークチャンバ１７０の内部及び搬出位置ＵＰを経て搬入位置ＬＰへとつながらう閉鎖された循環経路Ｃに沿って循環することになる。
実施態様によっては、たとえ同じサイドドッキング式ハンドラであるとしても、  搬入位置及び搬出位置が同じであり、テストトレイの姿勢変換も単一の姿勢変換器において行われ、搬入及び搬出が同じ構成部品により行われるように実現される場合もある（例えば、下記の特許文献９及び１０参照）。この場合、テストトレイは、搬入／搬出位置からソークチャンバと、テストチャンバ及びデソークチャンバを経て搬入／搬出位置へとつながる閉鎖された循環経路に沿って循環することになる。
一方、半導体素子の使用環境は多岐にわたるため、テスト温度条件は低温（例えば、−４０℃）や高温（例えば、９０℃）である。このため、低温テスト後に高温テストを行う必要がある場合や、高温テスト後に低温テストを行う必要がある場合が生じる。例えば、ソークチャンバ１４０の内部は−４０℃の温度に調節され、且つ、デソークチャンバ１７０の内部は７０〜８０℃の温度に調節された状態で低温テストが行われた後、９０℃の温度条件下で高温テストを行わなければならない場合がある。この場合、ソークチャンバ１４０の内部温度を９０℃に調節し、デソークチャンバ１７０の内部温度を下げなければならない。このとき、ソークチャンバ１４０の内部温度を−４０℃から９０℃まで上げるのに約２時間がかかるため、ハンドラの待ち時間が長引いてしまい、これは、稼働率及び処理容量の低下につながる。このような問題は、高温テスト後に低温テストに切り換える場合にも同様に発生する。
参考までに、テストチャンバ１５０の場合には、内部空間が狭く、且つ、温度調節器ＴＣ２〜ＴＣ５の配設数も十分であるため、テスト温度条件の変化に速やかに対応できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】大韓民国公開特許１０−１９９７−００７７４６６号
【特許文献２】大韓民国公開特許１０−２０００−００６８３９７号
【特許文献３】大韓民国特許登録１０−０７１４１０６号
【特許文献４】大韓民国登録実用新案２０−０３８９８２４号
【特許文献５】大韓民国公開実用新案２０−２０１０−００１２６２０号
【特許文献６】大韓民国公開特許１０−２００７−００７７９０５号
【特許文献７】大韓民国公開特許１０−２００５−００５５６８５号
【特許文献８】大韓民国公開特許１０−２００７−００７９２２３号
【特許文献９】大韓民国公開特許１０−１９９８−０５６２３０号
【特許文献１０】大韓民国登録特許１０−０５６０７２９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、テスト温度条件が大幅に変動されるとき、ハンドラの待ち時間を最小化させる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために案出された本発明の第１の実施形態による半導体素子テスト用のハンドラは、テスト温度条件に応じて第１の循環経路に沿って循環するか、又は、第２の循環経路に沿って循環し、半導体素子が積載されるテストトレイと、テストされるべき半導体素子を顧客トレイから搬入位置にある前記テストトレイに移動させるか、又は、テスト済みの半導体素子を搬出位置にある前記テストトレイからテスト結果に基づいて分類して顧客トレイに移動させる素子移動部分と、前記素子移動部分の作動に応じてテストされるべき半導体素子が積載されたテストトレイを前記第１の循環経路に沿って循環させるか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環させる多数の搬送器と、前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第１の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第１の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第１のチャンバと、前記第１のチャンバの内部を前記第１の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第１の温度調節器と、前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第２の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第２の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第２のチャンバと、前記第２のチャンバの内部を前記第２の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第２の温度調節器と、前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路上における前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置され、内部に収容された前記テストトレイに積載された半導体素子のテストを支援するために設けられるテストチャンバと、前記テストチャンバの内部をテスト温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第３の温度調節器と、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに搬送する区間の上に配置され、前記第１のチャンバから搬出された前記テストトレイを収容する補助チャンバと、前記テストトレイが前記第１の循環経路や前記第２の循環経路に沿って循環するように前記多数の搬送器を制御する制御器と、を備え、前記第１の循環経路は、前記テストトレイが前記第１のチャンバの内部、前記テストチャンバの内部及び前記第２のチャンバの内部をこの順に通る区間を有し、前記第２の循環経路は、前記テストトレイが前記第１のチャンバの内部、前記補助チャンバの内部及び前記第２のチャンバの内部をこの順に通る区間を有することを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記第１の温度条件及び前記第２の温度条件は、それぞれ設定に応じて変動され、前記第１の温度条件及び前記第２の温度条件は互いに異なり、前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路は、少なくとも一部の区間において前記テストトレイの搬送方向が互いに異なる。
【００１２】
上述した目的を達成するために案出された本発明の第２の実施形態による半導体素子テスト用のハンドラは、テスト温度条件に応じて第１の循環経路に沿って循環するか、又は、第２の循環経路に沿って循環し、半導体素子が積載されるテストトレイと、テスト温度条件に応じてテストされるべき半導体素子を顧客トレイから第１の位置又は第２の位置にある前記テストトレイに移動させるか、又は、テスト済みの半導体素子を第１の位置又は第２の位置にある前記テストトレイからテスト結果に基づいて分類して顧客トレイに移動させる素子移動部分と、前記素子移動部分の作動に応じてテストされるべき半導体素子が積載されたテストトレイを前記第１の循環経路に沿って循環させるか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環させる多数の搬送器と、前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第１の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第１の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第１のチャンバと、前記第１のチャンバの内部を前記第１の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第１の温度調節器と、前記多数の搬送器により前記第１の循環経路に沿って循環するか、又は、前記第２の循環経路に沿って循環する前記テストトレイを内部に収容し、設定された第２の温度条件に応じて前記テストトレイに積載された半導体素子を前記第２の温度条件に対応する温度に同化させるために設けられる第２のチャンバと、前記第２のチャンバの内部を前記第２の温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第２の温度調節器と、前記第１の循環経路及び前記第２の循環経路上における前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に配置され、内部に収容された前記テストトレイに積載された半導体素子のテストを支援するために設けられるテストチャンバと、前記テストチャンバの内部をテスト温度条件に同化させるための少なくとも一つ以上の第３の温度調節器と、前記テストトレイが前記第１の循環経路や前記第２の循環経路に沿って循環するように前記多数の搬送器を制御する制御器と、を備え、前記多数の搬送器のそれぞれは、前記制御器の制御に応じて前記テストトレイを第１の循環経路に沿った搬送方向又は第２の循環経路に沿った搬送方向に選択的に移動させるように構成され、前記第１の位置及び前記第２の位置は、テスト温度条件に応じて選択的に搬入位置又は搬出位置に切り換えられ、前記第１の循環経路に沿った前記テストトレイの循環方向及び前記第２の循環経路に沿った前記テストトレイの循環方向は、互いに反対の方向であることを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記素子移動部分は、テスト温度条件に応じて前記第１の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するか、又は、前記第１の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出する第１の移動器と、テスト温度条件に応じて前記第２の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するか、又は、前記第２の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出する第２の移動器と、を備え、前記制御部は、前記第１の移動器が前記第１の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するように制御する場合には、前記第２の移動器が前記第２の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出するように制御し、前記第２の移動器が前記第２の位置にある前記テストトレイに半導体素子を搬入するように制御する場合には、前記第１の移動器が前記第１の位置にある前記テストトレイから半導体素子を搬出するように制御する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、テスト設定温度の変動による待ち時間が大幅に短縮されるので、テストハンドラの稼動率及び処理容量が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の半導体素子テスト用のハンドラに対する概念的な平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による半導体素子テスト用のハンドラに対する概念的な平面図である。
【図３】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図４】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図５】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図６】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図７】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図８】図２に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図９】図２に示すハンドラの応用によるハンドラに対する概念的な平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による半導体素子テスト用のハンドラに対する概念的な平面図である。
【図１１】図１０に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【図１２】図１０に示す半導体素子テスト用のハンドラにおけるテストトレイの循環経路を説明するための参照図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に基づき、上述した本発明による好適な実施形態について説明するが、説明の簡略化のために重複する説明はできる限り省略又は圧縮する。
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態による半導体素子テスト用のハンドラ２００（以下、「ハンドラ」と略称する。）に対する概念的な平面図である。
図２に示すように、本発明の実施形態によるハンドラ２００は、テストトレイ２１０と、搬入装置２２０と、搬出装置２３０と、第１の姿勢変換器２４０と、第１のチャンバ２５０と、第２のチャンバ２６０と、テストチャンバ２７０と、補助チャンバＡＣと、押付装置２８０と、第２の姿勢変換器２９０と、多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ９と、複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ７及び制御器ＣＵを備える。
テストトレイ２１０は、テスト温度条件に応じて第１の循環経路Ｃ１（図３参照）に沿って循環するか、又は、第２の循環経路Ｃ２（図４参照）に沿って循環する。ここで、第１の循環経路Ｃ１は、搬入位置ＬＰと、第１のチャンバ２５０の内部と、テストチャンバ２７０の内部にあるテスト位置ＴＰと、第２のチャンバ２６０の内部及び搬出位置ＵＰを経て搬入位置ＬＰへとつながる閉鎖された経路である。また、第２の循環経路Ｃ２は、テスト温度条件が大幅に変わるときに採択される経路であり、その詳細については後述する。
【００１８】
搬入装置２２０は、顧客トレイＣｄに積載されているテストされるべき半導体素子を搬入位置ＬＰにあるテストトレイ２１０に搬入する。搬出装置２３０は、搬出位置ＵＰに搬送されてきたテストトレイ２１０にある半導体素子を搬出しながらテスト等級別に分類して空き顧客トレイＣｅに積載する。上述した搬入装置２２０及び搬出装置２３０は、テストトレイ２１０と顧客トレイＣｄ／Ｃｅとの間において半導体素子を移動させる構成要素であり、更に、例えば、特許文献９に示すハンドラの構成を採用する場合には、搬入装置と搬出装置との区別がなくなるため、搬入装置２２０及び搬出装置２３０をまとめて素子移動部分ＤＴＰと通称する。
第１の姿勢変換器２４０は、水平状態のテストトレイ２１０を垂直状態へと姿勢変換する。本発明の実施形態においては、第１の姿勢変換器２４０が第１のチャンバ２５０の内部に設けられているが、実施態様によっては、図５に示すように、第１の姿勢変換器２４０Ａが第１のチャンバ２５０Ａの外部に取り付けられてもよい。参考までに、図５には、第１の姿勢変換器２４０Ａが第１のチャンバ２５０Ａの上部に取り付けられる例が示されているが、実施態様によっては、第１のチャンバの右側や前方に取り付けられてもよい。
第１のチャンバ２５０は、テストトレイ２１０に積載されている半導体素子を設定された温度条件（以下、第１のチャンバ内部の設定された温度条件を「第１の温度条件」と称する。）に対応する温度に同化させる。このような第１のチャンバ２５０は、テストトレイ２１０が第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２のうちどのような循環経路に沿って循環するかによって、ソークチャンバとしての機能を行うか、又は、デソークチャンバとしての機能を行う。
また、第１のチャンバ２５０は、第１の姿勢変換器２４０により垂直状態へと姿勢変換されたテストトレイ２１０がテストチャンバ２７０を経ることなく補助チャンバＡＣ側に搬出される搬出孔を開閉する搬出扉２５１を備える。もちろん、テストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部において前後方向に搬送される。
【００１９】
第２のチャンバ２６０は、テストトレイ２１０に積載されている半導体素子を設定された温度条件（以下、第２のチャンバ内部の設定された温度条件を「第２の温度条件」と称する。）に対応する温度に同化させる。このような第２のチャンバ２６０も、テストトレイ２１０が第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２のうちどのような循環経路に沿って循環するかによって、デソークチャンバとしての機能を行うか、又は、ソークチャンバとしての機能を行う。
また、第２のチャンバ２６０は、第１のチャンバ２５０側からテストチャンバ２７０を経ることなく補助チャンバＡＣを経て搬送されてきたテストトレイ２１０が搬入される搬入孔を開閉する搬入扉２６１を備える。同様に、テストトレイ２１０は、第２のチャンバ２６０の内部において前後方向に搬送される。
上述した第１の温度条件や第２の温度条件は、管理者がテスト温度環境を考慮して設定する変数であるため、変動可能な要素である。もちろん、第１の温度条件が半導体素子に熱的刺激を加えるための温度条件であれば、第２の温度条件は半導体素子から熱的刺激を除去するための温度条件であり、第２の温度条件が半導体素子に熱的刺激を加えるための温度条件であれば、第１の温度条件は半導体素子から熱的刺激を除去するための温度条件であるため、第１の温度条件及び第２の温度条件は互いに異なる必要がある。
テストチャンバ２７０は、内部に収容されてテスト位置ＴＰにあるテストトレイ２１０に積載された半導体素子のテストを支援する。このようなテストチャンバ２７０は、第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２上における第１のチャンバ２５０と第２のチャンバ２６０との間に配置される。もちろん、テストチャンバ２７０の内部は、テスト温度条件である第３の温度条件に対応する温度環境を有する。
一方、第１のチャンバ２５０及びテストチャンバ２７０は、第１の開閉扉ＤＲ１によりその内部が互いに連通若しくは遮断され、第２のチャンバ２６０及びテストチャンバ１７０は、第２の開閉扉ＤＲ２によりその内部が互いに連通若しくは遮断される。
【００２０】
補助チャンバＡＣは、テストチャンバ２７０の前方であり、且つ、第１のチャンバ２５０と第２のチャンバ２６０との間に配置される。このような補助チャンバＡＣは、第２の循環経路Ｃ２に沿って循環するテストトレイ２１０が第１のチャンバ２５０の内部から第２のチャンバ２６０の内部に移動する過程においてテストトレイ２１０を収容しなければならない。
すなわち、第２の循環経路Ｃ２に沿って循環するテストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部から補助チャンバＡＣの内部を経て第２のチャンバ２６０に搬送される。このとき、テストトレイ２１０が第１の温度条件を有する第１のチャンバ２５０の内部を経て第２の温度条件を有する第２のチャンバ２６０の内部に入り込むため、補助チャンバＡＣは、テストトレイ２１０を第２のチャンバ２６０に搬送するに先立って、半導体素子が第１のチャンバ２５０の内部において受ける熱的刺激をある程度除去する役割を果たす。このため、補助チャンバＡＣの内部は、収容されたテストトレイ２１０の半導体素子が第１のチャンバ２５０の内部において受ける熱的刺激をある程度除去するような第４の温度条件を有さなければならない。
このとき、補助チャンバＡＣの内部にあるテストトレイ２１０の半導体素子から熱的刺激を除去するために、冷却器、加熱器、送風器などのうちのいずれか一種やこれらの組み合わせを設け、これらに対して熱的刺激に必要な制御を行うことにより、第４の温度条件を合わせる。例えば、補助チャンバＡの内部温度を上げる場合、冷却器が設けられなくても、加熱器及び送風器だけでも温度が調節可能である。もちろん、温度を上げるときには加熱器のみを用いてもよいが、速やかに温度を上げたいときには、加熱器及び送風器を一緒に作動させて対流現象により速やかに温度を上げるとともに、補助チャンバＡＣ内の全ての部分の温度を同じ温度に維持する。温度を下げる場合にも、冷却器なしに送風器だけでも温度を下げることが可能である。
押付装置２８０は、テストチャンバ２７０内にあるテストトレイ２１０の半導体素子をテスタに向かって押し付ける。これにより、テストトレイ２１０にある半導体素子がテスタに電気的に接続される。
第２の姿勢変換器２９０は、テスト済みの半導体素子が積載された垂直状態のテストトレイ２１０を水平状態へと姿勢変換する。同様に、本発明の実施形態においては、第２の姿勢変換器２９０が第２のチャンバ２６０の内部に設けられるが、実施態様によっては、第２の姿勢変換器が第２のチャンバの外部に取り付けられてもよい。
【００２１】
多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ９は、第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２上において区間別にテストトレイ２１０を搬送する。もちろん、多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ９に加えて、テストトレイ２１０の搬送の流れに必要な搬送器が更に設けられてもよい。特に、符号ＴＦ８及びＴＦ９の搬送器は、搬入位置ＬＰにあるテストトレイ２１０をテストチャンバ２７０を経ることなく補助チャンバＡＣを経て第２のチャンバ２６０の内部に搬送するのに用いるためのバイパス搬送器である。なお、符号ＴＦ２及びＴＦ５の搬送器は、テストトレイ２１０を前後の両方向に選択的に搬送し、符号ＴＦ３及びＴＦ４の搬送器は、テストトレイ２１０を左右の両方向に選択的に搬送する。
複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ７は、第１のチャンバ２５０と、第２のチャンバ２６０と、テストチャンバ２７０及び補助チャンバＡＣの内部温度を調節する。符号ＴＣ１の温度調節器は、第１のチャンバ２５０の内部温度を調節し、符号ＴＣ２の温度調節器は、第２のチャンバ２６０の内部温度を調節する。また、符号ＴＣ３〜ＴＣ６の温度調節器は、テストチャンバ２７０の内部温度を調節し、符号ＴＣ７の温度調節器は、補助チャンバＡＣの温度を調節する。ここで、複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ７は、それぞれ冷却器、加熱器、送風器などのうちのいずれか一種であるか、或いは、これらの組み合わせである。特に、符号ＴＣ６の温度調節器は、例えば、本出願人により先に特許出願された出願番号１０−２０１３−００１３９８８号に開示された構造を有することが好ましい。参考までに、送風器の場合には、チャンバの内部に常温の外部空気を吹き込み、熱的刺激が加えられたチャンバの内部の空気を外部に抜き出すことにより、チャンバの内部温度を常温に近づけるような方式を用いてチャンバの内部温度を設定された温度（例えば、常温）に調節する。ここで、送風器は、単にファンのみを備えたものであり、冷却の役割を果たす。もちろん、加熱器において加熱された空気をチャンバの内部において循環させることにより、チャンバの内部の全体の温度を均一に且つ速やかに上げる役割を果たす。
【００２２】
制御器ＣＵは、上述した各構成要素のうち制御を必要とする構成要素を制御する。特に、制御器ＣＵは、テスト温度条件に応じて第１のモード制御及び第２のモード制御を行い、第１のモード制御時には、第１の循環経路Ｃ１に沿ってテストトレイ２１０を循環させるように搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７を制御し、第２のモード時には、第２の循環経路Ｃ２に沿ってテストトレイ２１０を循環させるように搬送器ＴＦ１〜ＴＦ９を制御する。
【００２３】
引き続き、上述した構成を有するハンドラ２００において行われるテストトレイの循環方法について説明する。
【００２４】
１．第１のモードの温度条件テスト時のテストトレイ２１０の循環
第１のモード（例えば、−４０℃の低温テストモードを考慮する）の温度条件テスト時には、第１のチャンバ２５０の内部温度が−４０℃に調節されなければならず、第２のチャンバ２６０の内部温度が７０〜８０℃に調節されなければならない。
参考までに、第２のチャンバ２６０の内部温度が７０〜８０℃に調節された場合、テストトレイ２１０の循環時間を考慮するとき、第２のチャンバ２６０を抜け出て搬出位置ＵＰに移動されたテストトレイ２１０に積載された半導体素子の温度は、常温に近い１５℃〜２０℃の範囲内にある。
上述した温度設定の状況下で、テストトレイ２１０は、図３に示すように、搬入位置ＬＰと、第１のチャンバ２５０の内部と、＜テストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部において後方に搬送される＞、テストチャンバ２７０の内部のテスト位置ＴＰと、第２のチャンバ２６０の内部、＜テストトレイ２１０は、第２のチャンバ２６０の内部において前方に搬送される＞、及び搬出位置ＵＰをこの順に経た後、搬入位置ＬＰへとつながる第１の循環経路Ｃ１に沿って循環する。このとき、テストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部において第１の姿勢変換器２４０により水平状態から垂直状態へと姿勢変換され、第２のチャンバ２６０の内部において第２の姿勢変換器２９０により垂直状態から水平状態へと姿勢変換される過程を経る。
上述した第１の循環経路Ｃ１に沿ったテストトレイ２１０の循環時に、第１のチャンバ２５０はソークチャンバとして機能し、第２のチャンバ２６０はデソークチャンバとして機能する。このため、テストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０と、テストチャンバ２７０及び第２のチャンバ２６０をこの順に通る区間を有し、第１のチャンバ２５０を経ながら低温に同化された半導体素子は、テストチャンバ２７０の内部においてテスタによりテストされた後に第２のチャンバ２６０を経ながら常温に戻る。
【００２５】
２．第２のモードの温度条件テスト時のテストトレイ２１０の循環
第２のモード（例えば、９０℃の高温テストモードを考慮する）の温度条件テスト時には、第２のチャンバ２６０の内部温度が９０℃に調節される。このため、既に７０〜８０℃にある第２のチャンバ２６０の内部温度を９０℃までに上げるのにかかる待ち時間が３分以内に大幅に短縮され、これによるエネルギー節減も図られる。
上述した温度設定の状況下で、テストトレイ２１０は、図４に示すように、搬入位置ＬＰと、第１のチャンバ２５０の内部と、補助チャンバＡＣの内部と、第２のチャンバ２６０の内部と、＜テストトレイ２１０は、第２のチャンバ２６０の内部において後方に搬送される＞、テストチャンバ２７０の内部のテスト位置ＴＰと、第１のチャンバ２５０の内部と、＜テストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部において前方に搬送される＞、補助チャンバＡＣの内部と、第２のチャンバ２６０の内部及び搬出位置ＵＰをこの順に経た後、搬入位置ＬＰへとつながる第２の循環経路Ｃ２に沿って循環する。このような第２の循環経路Ｃ２の詳細について説明する。
【００２６】
図６に示すように、まず、テストトレイ２１０は、搬入位置ＬＰから第１のチャンバ２５０に搬送され、第１のチャンバ２５０の内部において第１の姿勢変換器２４０により水平状態から垂直状態へと姿勢変換された後に、テストチャンバ２７０の内部を経ることなく、補助チャンバＡＣの内部を経て第２のチャンバ２６０の内部に移動するバイパス区間ＢＰＳを移動する。
次いで、図７に示すように、テストトレイ２１０は、第２のチャンバ２６０と、テストチャンバ２７０及び第１のチャンバ２５０の内部をこの順に通る区間ＴＭＳを移動する。このとき、第２のチャンバ２６０はソークチャンバとして機能し、第１のチャンバ２５０はデソークチャンバとして機能する。ここで、テストトレイ２１０は、第２のチャンバ２６０の内部において後方に搬送され、第１のチャンバ２５０の内部においては前方に搬送される。このため、第２のチャンバ２６０を経ながら高温に同化された半導体素子は、テストチャンバ２７０の内部においてテスタによりテストされた後に、第１のチャンバ２５０を経ながら常温に戻る。参考までに、第１のチャンバ２５０の内部に常温の外気が供給されることにより、高温の半導体素子は第１のチャンバ２５０の内部において常温に近くなるように冷却される。
次いで、図８に示すように、第１のチャンバ２５０の内部における前方への搬送が終わったテストトレイ２１０は、補助チャンバＡＣの内部を経て第２のチャンバ２６０の内部に移動した後、第２の姿勢変換器２９０により水平状態に戻って搬出位置ＵＰに移動する搬出移動区間ＵＭＳを移動する。
【００２７】
また、搬出位置ＵＰからの積載された半導体素子の搬出が終わったテストトレイは、搬入位置ＬＰに移動しながら一回の循環を終える。
もちろん、本発明の実施形態においては、第１の姿勢変換器２４０が第１のチャンバ２５０の内部に配設され、第２の姿勢変換器２９０が第２のチャンバ２６０の内部に配設される場合を例として挙げたため、第２の循環経路Ｃ２上のバイパス区間ＢＰＳにおいてテストトレイ２１０が第１のチャンバ２５０の内部を経、搬出移動区間ＵＭＳにおいてテストトレイ２１０が第２のチャンバ２６０の内部を経る。
しかしながら、第１の姿勢変換器が第１のチャンバの外部に配設され、第２の姿勢変換器も第２のチャンバの外部に配設されると、テストトレイがバイパス区間ＢＰＳにおいて第１のチャンバを経なくてもよく、搬出移動区間において第２のチャンバを経なくてもよい。このような場合には、補助チャンバは省略可能である。すなわち、補助チャンバＡＣの役割のうち最も重要な役割は、図４のＣ２のような循環経路に沿った物流の流れにおいて、もともとは経る必要のない第１のチャンバ２５０を通ることにより、不所望の温度状態に同化された半導体素子を適切な温度状態に戻すことである。
上述したように、第２の循環経路Ｃ２における第２のチャンバ２６０と、テストチャンバ２７０及び第１のチャンバ２５０の内部をこの順に経る区間を移動するテストトレイ２１０の移動方向は、第１の循環経路Ｃ１における第１のチャンバ２５０と、テストチャンバ２７０及び第２のチャンバ２６０の内部をこの順に経る区間を移動するテストトレイ２１０の移動方向とは異なる反対方向となる。
【００２８】
３．応用例
上述した実施形態においては、単一の補助チャンバＡＣが設けられる構造をとっている。ところが、実施態様によっては、図９に示すように、２つの補助チャンバＡＣ１、ＡＣ２を設けてもよい。
図９の実施形態における２つの補助チャンバＡＣ１、ＡＣ２は、第２のモードの温度条件テスト時にその役割が分けられている。
例えば、第２のモードの温度条件テストが高温テストである場合を例として挙げると、第１のチャンバ２５０の内部は冷却状態であり、且つ、第２のチャンバ２６０の内部は加熱状態である。また、テストトレイ２１０は、図９に示す閉鎖された循環経路Ｃに沿って循環する。
まず、搬入位置ＬＰにおける半導体素子の搬入が終わったテストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０の内部及び第１の補助チャンバＡＣ１の内部をこの順に経た後に第２のチャンバ２６０の内部に入り込む。
このとき、テストトレイ２１０に積載された半導体素子は、第１のチャンバ２５０の内部において求められていない冷気を吸収する。この状態で、第２のチャンバ２６０の内部に入り込むと、第２のチャンバ２６０の負荷（昇温時間及びテストトレイの渋滞など）が大きくなる。このため、第１の補助チャンバＡＣ１において予め半導体素子を予熱することにより、第２のチャンバ２６０の負荷を低減させる。
一方、積載された半導体素子のテストが終わったテストトレイ２１０は、第１のチャンバ２５０と、第２の補助チャンバＡＣ２及び第２のチャンバ２６０をこの順に経た後に搬出位置ＵＰに移動する。すなわち、第１のチャンバ２５０において冷却された半導体素子は、第２のチャンバ２６０を経ながら求められていない高熱を吸収する。このような場合、搬出過程において搬出装置２３０の吸着パッドが損傷されたり、半導体素子にムラが生じたりするなどの問題が発生する虞がある。このため、第２の補助チャンバＡＣ２においては、第２のチャンバ２６０における半導体素子の加熱の度合いを考慮して半導体素子を適切に更に冷却させることにより、搬出位置ＵＰからの半導体素子の搬出が適切に行われるようにする。
もちろん、補助チャンバは、役割をどのように分けるかによって、３つ以上設けられてもよい。すなわち、補助チャンバは、必要な役割に見合う分だけ一つ以上設けられる。
なお、補助チャンバには、別途の温度調節器がなく、外部から離れた空間にのみ設けられてバイパスの役割のみを果たしてもよい。
【００２９】
＜第２の実施形態＞
図１０は、本発明の第２の実施形態によるハンドラ９００に対する概念的な平面図である。図１０に示すように、本発明の実施形態によるハンドラ９００は、テストトレイ９１０と、素子移動部分ＤＴＰと、第１の姿勢変換器９４０と、第１のチャンバ９５０と、第２のチャンバ９６０と、テストチャンバ９７０と、押付装置９８０と、第２の姿勢変換器９９０と、多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７と、複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ６及び制御器ＣＵを備える。
テストトレイ９１０は、テスト温度条件に応じて第１の循環経路Ｃ１（図１１参照）に沿って循環するか、又は、第２の循環経路Ｃ２（図１２参照）に沿って循環する。第１の循環経路Ｃ１は、第１の位置Ｐ１と、第１のチャンバ９５０の内部と、テストチャンバ９７０の内部にあるテスト位置ＴＰと、第２のチャンバ９６０の内部及び搬出位置ＵＰを経て第２の位置Ｐ２へとつながる閉鎖された経路である。また、第２の循環経路Ｃ２は、テスト温度条件が大幅に変わるときに採択される経路であり、第２の位置Ｐ２と、第２のチャンバ９６０の内部と、テストチャンバ９７０の内部にあるテスト位置ＴＰと、第１のチャンバ９５０の内部及び第１の位置Ｐ１を経て第２の位置Ｐ２へとつながる閉鎖された経路である。ここで、第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２は、素子移動部分ＤＴＰがテストトレイ９１０に半導体素子を搬入したり、テストトレイ９１０から半導体素子を搬出したりするための位置である。
【００３０】
素子移動部分ＤＴＰは、テスト温度条件に応じてテストされるべき半導体素子を顧客トレイＣｄ／Ｃｅから第１の位置Ｐ１又は第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０に移動させるか、又は、テスト済みの半導体素子を第１の位置Ｐ１又は第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０からテスト結果に基づいて分類して顧客トレイＣｄ／Ｃｅに移動させる。このために、素子移動部分ＤＴＰは、第１の移動器９２０及び第２の移動器９３０を備える。
第１の移動器９２０は、テスト温度条件に応じて顧客トレイＣｄに積載された半導体素子を第１の位置Ｐ１にあるテストトレイ９１０に搬入するか、又は、第１の位置Ｐ１にあるテストトレイ９１０から半導体素子を搬出した後に空き顧客トレイＣｄに移動させる。
第２の移動器９３０は、テスト温度条件に応じて顧客トレイＣｅに積載された半導体素子を第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０に搬入するか、又は、第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０から半導体素子を搬出した後に空き顧客トレイＣｅに移動させる。
すなわち、第１の移動器９２０及び第２の移動器９３０は、テストトレイ９１０の循環経路に沿って選択的に搬入機能を行うか、又は、搬出機能を行う。もちろん、第１のモードの温度条件テスト時や第２のモードの温度条件テスト時の処理容量は同じであることが好ましいため、第１の移動器９２０及び第２の移動器９３０は、互いに対称をなす構造に設けられることが好ましい。
第１の姿勢変換器９４０は、水平状態のテストトレイ９１０を垂直状態へと姿勢変換する。
【００３１】
第１のチャンバ９５０は、テストトレイ９１０に積載されている半導体素子を設定された温度条件（以下、第１のチャンバの内部の設定された温度条件を「第１の温度条件」と称する。）に対応する温度に同化させる。このような第１のチャンバ９５０は、テストトレイ９１０が第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２のうちどのような循環経路に沿って循環するかによって、ソークチャンバとしての機能を行うか、又は、デソークチャンバとしての機能を行う。もちろん、テストトレイ９１０は、第１のチャンバ９５０の内部において前後方向に搬送されてもよい。
第２のチャンバ９６０は、テストトレイ９１０に積載されている半導体素子を設定された温度条件（以下、第２のチャンバの内部の設定された温度条件を「第２の温度条件」と称する。）に対応する温度に同化させる。このような第２のチャンバ９６０も、テストトレイ９１０が第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２のうちどのような循環経路に沿って循環するかによって、デソークチャンバとしての機能を行うか、又は、ソークチャンバとしての機能を行う。同様に、テストトレイ９１０は、第２のチャンバ９６０の内部において前後方向に搬送されてもよい。
テストチャンバ９７０は、内部に収容されてテスト位置ＴＰにあるテストトレイ９１０に積載された半導体素子のテストを支援する。このようなテストチャンバ９７０は、第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２上における第１のチャンバ９５０と第２のチャンバ９６０との間に配置される。もちろん、テストチャンバ９７０の内部は、テスト温度条件である第３の温度条件に対応する温度環境を有する。
一方、第１のチャンバ９５０及びテストチャンバ９７０は、第１の開閉扉ＤＲ１によりその内部が互いに連通若しくは遮断され、第２のチャンバ９６０及びテストチャンバ９７０は、第２の開閉扉ＤＲ２によりその内部が互いに連通若しくは遮断される。
押付装置９８０は、テストチャンバ９７０内にあるテストトレイ９１０の半導体素子をテスタに向かって押し付ける。これにより、テストトレイ９１０にある半導体素子がテスタに電気的に接続される。
第２の姿勢変換器９９０は、テスト済みの半導体素子が積載された垂直状態のテストトレイ９１０を水平状態に姿勢変換する。
【００３２】
多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７は、第１の循環経路Ｃ１及び第２の循環経路Ｃ２上において区間別にテストトレイ２１０を搬送する。もちろん、多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ８に加えて、テストトレイ２１０の搬送の流れに必要な搬送器が更に設けられてもよい。これらの多数の搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７のそれぞれは、制御器ＣＵの制御に応じて、テストトレイ９１０を第１の循環経路Ｃ１に沿った搬送方向（正方向）に搬送するか、又は、第２の循環経路Ｃ２に沿った搬送方向（逆方向）に搬送する。すなわち、第１の循環経路Ｃ１に沿ったテストトレイ９１０の循環方向及び第２の循環経路Ｃ２に沿った循環方向は、互いに反対の方向であるため、多数の移動器ＴＦ１〜ＴＦ７のそれぞれは、テスト温度条件に応じてテストトレイ９１０を正逆方向に選択的に搬送する。
複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ６は、第１のチャンバ９５０と、第２のチャンバ９６０及びテストチャンバ９７０の内部温度を調節する。同様に、複数の温度調節器ＴＣ１〜ＴＣ６のそれぞれは、冷却器と、加熱器及び送風器などであるか、或いは、これらの組み合わせである。
制御器ＣＵは、上述した各構成要素のうち制御を必要とする構成要素を制御する。特に、制御器ＣＵは、テスト温度条件に応じて第１のモード制御及び第２のモード制御を行い、第１のモード制御時には第１の循環経路Ｃ１に沿ってテストトレイ９１０を循環させるように搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７を制御し、第２のモード時には第２の循環経路Ｃ２に沿ってテストトレイ９１０を循環させるように搬送器ＴＦ１〜ＴＦ７を制御する。なお、制御器ＣＵは、第１の移動器９２０が第１の位置Ｐ１にあるテストトレイ９１０に半導体素子を搬入するように制御する場合には、第２の移動器９３０が第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０から半導体素子を搬出するように制御し、第２の移動器９３０が第２の位置Ｐ２にあるテストトレイ９１０に半導体素子を搬入するように制御する場合には、第１の移動器９２０が第１の位置Ｐ１にあるテストトレイ９１０から半導体素子を搬出するように制御する。
【００３３】
１．第１のモードの温度条件テスト時のテストトレイ９１０の循環
第１のモード（例えば、−４０℃の低温テストモードを考慮する）の温度条件テスト時には第１のチャンバ９５０の内部温度が−４０℃に調節されなければならず、第２のチャンバ９６０の内部温度が７０〜８０℃に調節されなければならない。
上述した温度設定の状況下で、テストトレイ９１０は、図１１に示すように、第１の位置Ｐ１と、第１のチャンバ９５０の内部と、＜テストトレイ９１０は、第１のチャンバ９５０の内部において後方に搬送される＞、テストチャンバ９７０内部のテスト位置ＴＰと、第２のチャンバ９６０の内部、＜テストトレイ９１０は、第２のチャンバ９６０の内部において前方に搬送される＞、及び第２の位置Ｐ２をこの順に経た後に第１の位置Ｐ１へとつながる第１の循環経路Ｃ１に沿って循環する。このとき、テストトレイ９１０は、第１のチャンバ９５０の内部において第１の姿勢変換器９４０により水平状態から垂直状態へと姿勢変換され、第２のチャンバ９６０の内部において第２の姿勢変換器９９０により垂直状態から水平状態へと姿勢変換される過程を経る。
上述した第１のモードの温度条件テスト時には、第１の位置Ｐ１が搬入位置となり、第１の移動器９２０が搬入機能を行う。なお、第２の位置Ｐ２が搬出位置となり、第２の移動器９３０が搬出機能を行う。
【００３４】
２．第２のモードの温度条件テスト時のテストトレイ９１０の循環
第２のモード（例えば、９０℃の高温テストモードを考慮する）の温度条件テスト時には、第２のチャンバ９６０の内部温度が９０℃に調節される。上述した温度設定の状況下で、テストトレイ９１０は、図１２に示すように、第２の位置Ｐ２と、第２のチャンバ９６０の内部と、＜テストトレイ９１０は、第２のチャンバ９６０の内部において後方に搬送される＞、テストチャンバ９７０の内部のテスト位置ＴＰと、第１のチャンバ９５０の内部、＜テストトレイ９１０は、第１のチャンバ９５０の内部において前方に搬送される＞、及び第１の位置Ｐ１をこの順に経た後に第２の位置Ｐ２へとつながる第２の循環経路Ｃ２に沿って循環する。
同様に、第２のモードの温度条件テスト時には、第２の位置Ｐ２が搬入位置となり、第２の移動器９３０が搬入機能を行う。また、第１の位置Ｐ１が搬出位置となり、第１の移動器９２０が搬出機能を行う。
【００３５】
上述したように、本発明についての具体的な説明は、添付図面に基づく実施形態により行われたが、上述した実施形態は、本発明の好適な例を挙げて説明しただけであるため、本発明が上記の実施形態にのみ限定されるものと理解されてはならず、本発明の権利範囲は、後述する特許請求の範囲及びその等価概念として理解されるべきである。
【符号の説明】
【００３６】
２００、９００  テストハンドラ
２１０、９１０  テストトレイ
ＤＴＰ  素子移動部分
２２０  搬入装置
２３０  搬出装置
９２０  第１の移動器
９３０  第２の移動器
２４０、９４０  第１の姿勢変換器
２５０、９５０  第１のチャンバ
２６０、９６０  第２のチャンバ
２７０、９７０  テストチャンバ
２９０、９９０  第２の姿勢変換器
ＴＦ１〜ＴＦ９  搬送器
Ｃ１  第１の循環経路
Ｃ２  第２の循環経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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