(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
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。
【発明の詳細な説明】
【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）
【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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