(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給用ストッカ又は収容用ストッカの少なくとも一方が複数設置される部品収容部を持つ部品ハンドリング装置であって、
前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方に具備してある識別データの読み取り又は書き込みの少なくとも一方が可能なデータ判別装置と、
前記供給用ストッカからの部品用トレイの取り出し、又は、前記収容用ストッカへの部品用トレイの分類及び収容、の少なくとも一方を行うトレイ移送機構と、を有し、
前記トレイ移送機構は、前記データ判別装置を前記部品収容部内で移動させる移動機構を兼ねており、
前記データ判別装置は、前記トレイ移送機構が前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方の配列方向に沿って移動する際に前記識別データに対向するように、前記トレイ移送機構に固定され、
前記トレイ移送機構は、
複数の前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方の配列方向に沿って移動可能なベースプレートと、
前記ベースプレートに設けられ、前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方に接近又は離反する方向に沿って移動可能なトレイ保持プレートと、を有しており、
前記データ判別装置は、前記ベースプレートに対して固定されている部品ハンドリング装置。
【請求項２】
前記供給用ストッカ又は収容用ストッカの少なくとも一方に具備してある識別データが、光学的に読み取り可能なマーク、磁気ヘッドによる読み取り可能な磁気データ、非接触式通信により読み取り可能なＩＣカードデータ、又は、接触式通信により読み取り可能なＩＣカードデータの内のいずれかである請求項１に記載の部品ハンドリング装置。
【請求項３】
前記データ判別装置が、光学式読み取り装置、磁気ヘッド、非接触式ＩＣカードリーダー、又は、接触式ＩＣカードリーダーの内のいずれかである請求項１に記載の部品ハンドリング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカが複数設置される部品収容部を持つ部品ハンドリング装置に係り、さらに詳しくは、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データを、きわめて容易に読み取りおよび／または書き込みが可能でありながら、装置構成の単純化と低コスト化を図った部品ハンドリング装置に関する。
【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用ストッカから部品用トレイを取り出し、部品用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、分類別部品用トレイに移し、各分類別部品用トレイを各分類別部品収容ストッカに分類して移し替える。
【０００３】
したがって、ハンドラには、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカが複数設置される部品収容部が形成してある。この部品収容部には、多数設置された供給用ストッカおよび／または収容用ストッカにそれぞれ収容してあるＩＣチップの品質管理、生産管理、品種の誤混入防止などを図るために、各ストッカのそれぞれに具備してある識別データを読み取りおよび／または書き込み可能なデータ判別装置が、ストッカの数に対応して設置してある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように部品収容部に設置されるストッカの数に対応してデータ判別装置をハンドラに具備させていたのでは、装置構成が複雑になると共に、識別データの判別のためのソフトウェアも煩雑になり、ハンドラの低コスト化も図れないという課題を有している。
【０００５】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データを、きわめて容易に読み取りおよび／または書き込みが可能でありながら、装置構成の単純化と低コスト化を図った部品ハンドリング装置を提供することを目的とする。
【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、本発明に係る部品ハンドリング装置は、供給用ストッカ又は収容用ストッカの少なくとも一方が複数設置される部品収容部を持つ部品ハンドリング装置であって、前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方に具備してある識別データの読み取り又は書き込みの少なくとも一方が可能なデータ判別装置と、前記供給用ストッカからの部品用トレイの取り出し、又は、前記収容用ストッカへの部品用トレイの分類及び収容、の少なくとも一方を行うトレイ移送機構と、を有し、前記トレイ移送機構は、前記データ判別装置を前記部品収容部内で移動させる移動機構を兼ねており、前記データ判別装置は、前記トレイ移送機構が前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方の配列方向に沿って移動する際に前記識別データに対向するように、前記トレイ移送機構に固定され、前記トレイ移送機構は、複数の前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方の配列方向に沿って移動可能なベースプレートと、前記ベースプレートに設けられ、前記供給用ストッカ又は前記収容用ストッカの少なくとも一方に接近又は離反する方向に沿って移動可能なトレイ保持プレートと、を有しており、前記データ判別装置は、前記ベースプレートに対して固定されていることを特徴とする。
【０００７】
前記供給用ストッカおよび／または収容用ストッカは、前記部品ハンドリング装置に着脱自在に装着されることが好ましいが、部品ハンドリング装置に固定してあっても良い。
【０００９】
前記供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データとしては、特に限定されないが、光学的に読み取り可能なマーク、磁気ヘッドによる読み取り可能な磁気データ、非接触式通信により読み取り可能なＩＣカードデータ、接触式通信により読み取り可能なＩＣカードデータなどを例示することができる。光学的に読み取り可能なマークとしては、たとえばバーコードなどを例示することができる。磁気ヘッドによる読み取り可能な磁気データは、たとえば磁気テープに記憶される。ＩＣカードデータは、いわゆるＩＣカードに記憶されるデータであり、入出力接点に接触してデータの読み取りおよび／または書き込みを行う方式と、電波などにより非接触式にデータの読み取りおよび／または書き込みを行う方式とがある。
【００１０】
前記データ判別装置としては、特に限定されないが、たとえば光学式読み取り装置、磁気ヘッド、非接触式ＩＣカードリーダー、接触式ＩＣカードリーダーなどを例示することができる。光学式読み取り装置としては、たとえばバーコードリーダーなどがある。また、磁気ヘッドとしては、磁気テープなどに記憶してある磁気データを読み取りおよび／または書き込み可能な磁気ヘッドが例示される。また、非接触式ＩＣカードリーダー、接触式ＩＣカードリーダーとしては、ＩＣカードに記憶してあるデータを接触式または非接触式に読み込むことができる装置が用いられる。
【００１１】
前記供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データが示す情報としては、特に限定されず、各ストッカのトレイに収容してある部品の品質管理、生産管理、品種の誤混入防止などに用いられる情報である。そのような情報の一例としては、部品の型番、ロット番号、製造日、検査日、検査結果、使用ソケット番号、その他試験条件などである。
【００１２】
【作用】
本発明に係る部品ハンドリング装置では、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データを読み取りおよび／または書き込み可能なデータ判別装置を、前記部品収容部内で移動させる移動機構を有する。このため、部品収容部内に多数のカセットが設置される場合でも、各カセット毎にデータ判別装置を設ける必要がなく、全てのカセットに対して単一のデータ判別装置、または複数のカセット毎に単一のデータ判別装置を設置すれば足りる。その結果、各ストッカのそれぞれに具備してある識別データを、きわめて容易に読み取りおよび／または書き込みが可能でありながら、装置構成の単純化と低コスト化を図ることができる。
【００１３】
また、部品ハンドリング装置では、供給用ストッカから部品用トレイを取り出し、および／または収容用ストッカに部品用トレイを分類して収容するトレイ移送機構が具備してあることが一般的である。このため、このトレイ移送機構を利用して、前記データ判別装置を、部品収容部内で移動させることで、部品の共用化を図ることができ、さらに装置構成の単純化と低コスト化を図ることができる。
【００１４】
【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。
【００１５】
図１は本発明の１実施形態に係る部品ハンドリング装置の要部概略図、図２は図１に示すストッカの分解斜視図、図３は図１に示すトレイ移送機構の概略斜視図、図４はトレイ移送機構とストッカとの関係を示す概略斜視図、図５は本発明の１実施形態に係るハンドラの斜視図、図６は被試験ＩＣの取り廻し方法を示すトレイのフローチャート、図７はハンドラで用いられるテストトレイを示す一部分解斜視図、図８はハンドラのテストヘッドにおけるソケット付近の構造の一例示す分解斜視図、図９は図８に示すソケット付近の断面図、図１０はテストヘッドのソケット付近においてプッシャが下降した状態を示す断面図、図１１は本発明の他の実施形態に係る部品ハンドリング装置の要部概略斜視図である。
【００１６】
［第１実施形態］
図１に示すように、本実施形態に係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。このハンドラは、装置基板１０５を有し、その装置基板１０５の下部に、複数の供給用ストッカ２０１および収容用ストッカ２０２が配置してある部品収容部２００を有する。装置基板１０５の上には、ローダ部３００およびアンローダ部４００が位置する。
【００１７】
装置基板１０５には、複数の窓部３０６および４０６が形成してある。窓部３０６には、供給用ストッカ２０１からローダ部３００へ運ばれる試験前ＩＣチップが収容してあるカスタマトレイＫＳＴを基板１０５の上面に臨むように配置する。窓部４０６には、トレイ移送アーム２０５により空のカスタマトレイＫＳＴを基板１０５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ＫＳＴに移し替えた後に、アンローダ部４００から収容用ストッカ２０２へ運ばれる。
【００１８】
各窓部３０６および４０６には、当該窓部３０６および４０６に運ばれたカスタマトレイＫＳＴ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ＫＳＴの上面が窓部３０６および４０６を介して装置基板１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイＫＳＴが保持される。
【００１９】
また、窓部３０６および４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブル３０７および４０７が設けられている。昇降テーブル３０７は、試験前の被試験ＩＣが積み替えられて空になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この空のカスタマトレイＫＳＴをトレイ移送アーム（トレイ移送機構）２０５の下側トレイ保持部２０５ｂに受け渡す。昇降テーブル４０７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ＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム２０５の下側トレイ保持部２０５ｂに受け渡す。
【００２０】
なお、昇降テーブル３０７および４０７の代わりに、それぞれの窓部３０６および４０６の直下に位置するストッカ２０１または２０２のエレベータ２０４によってカスタマトレイＫＳＴの昇降を行うこともできる。
【００２１】
ローダ部３００およびアンローダ部４００には、それぞれＸ−Ｙ搬送装置３０４および４０４が設けられている。ローダ部３００のＸ−Ｙ搬送装置３０４は、窓部３０６に位置するカスタマトレイＫＳＴに積み込まれた試験前ＩＣチップを、たとえば他のテストトレイに積み替えるためのものである。テストトレイに積み替えられた試験前ＩＣチップは、図示省略しているテストヘッドに運ばれ、そこで試験される。
【００２２】
アンローダ部４００のＸ−Ｙ搬送装置４０４は、テストヘッドにて試験された試験済みのＩＣチップが積み込まれたテストトレイから窓部４０６に位置する各カスタマトレイＫＳＴ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ＫＳＴに移し替えるためのものである。
【００２３】
アンローダ部４００に形成してある窓部４０６の数と、収容用ストッカ２０２の数とは、必ずしも一致する必要はない。たとえば収容用ストッカ２０２の数が８つであり、ＩＣチップの仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６の数は４つであっても良い。その場合には、リアルタイムに仕分けできるＩＣチップのカテゴリは４分類に制限される。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。
【００２４】
このように、アンローダ部４００の窓部４０６に配置された数のカスタマトレイＫＳＴ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ＫＳＴをＩＣ格納部２００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ＫＳＴ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。
【００２５】
図２に示すように、供給用ストッカ２０１と収容用ストッカ２０２とは、同様な構造を有し、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ＫＳＴ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２０４によってカスタマトレイＫＳＴを上方から取り出し自在になっている。供給用ストッカ２０１と収容用ストッカ２０２とは、ハンドラに対して着脱自在に装着される。
【００２６】
本実施形態では、各ストッカ２０１および２０２の一側面には、識別データが記憶してあるＩＣカード２７０が着脱自在に装着してある。このＩＣカードには、人間の目で見て識別することもできる識別マーク（文字や記号など）を付与しても良い。ＩＣカード２７０が装着されるストッカ２０１および２０２の側面が、図４に示すように、トレイ移送アーム２０５のベースプレート２３２側に位置するように、各ストッカ２０１および２０２は、図１に示す部品収容部２００内に設置される。
【００２７】
図１に示すように、ストッカ２０１および２０２の上部には、基板１０５との間において、ストッカ２０１および２０２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２０５が設けられている。本実施形態では、ストッカ２０１およびストッカ２０２の直上にローダ部３００およびアンローダ部４００の窓３０６，４０６が設けられているので、トレイ移送アーム２０５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２００とローダ部３００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２０５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。
【００２８】
このトレイ移送アーム２０５は、カスタマトレイＫＳＴを上下に並べて保持するための一対のトレイ保持部２０５ａ，２０５ｂを備え、ローダ部３００およびアンローダ部４００と、部品供給ストッカ２０１および部品収容ストッカ２０２との間でカスタマトレイＫＳＴの移送を行う。
【００２９】
図３および図４は、トレイ移送アーム２０５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２３１によって当該Ｘ軸方向に移動するベースプレート２３２を備え、このベースプレート２３２の一主面に、Ｚ軸方向に延在するリニアガイド２３３を介して２枚のトレイ保持プレート２３４，２３５が設けられている。
【００３０】
上側に位置するトレイ保持プレート２３４には、ベースプレート２３２に固定された第１流体圧シリンダ２３６のロッドが固定されており、当該第１流体圧シリンダ２３６が作動することで、トレイ保持プレート２３４はリニアガイド２３３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２３５には、ベースプレート２３２に固定された第２流体圧シリンダ２３７のロッドが固定されており、当該第２流体圧シリンダ２３７が作動することで、トレイ保持プレート２３５はリニアガイドに沿ってＺ軸方向に移動する。
【００３１】
上側に位置するトレイ保持プレート２３４の上面には、カスタマトレイＫＳＴの周縁をガイドするためのガイドピン２３８が適宜箇所に設けられており、ガイドピン２３８に沿ってカスタマトレイＫＳＴを保持することができる。
【００３２】
これに対して、下側のトレイ保持プレート２３５は、その下面にカスタマトレイＫＳＴを保持するので、当該カスタマトレイＫＳＴが落下しないように保持用フック機構２３９が設けられている。この保持用フック機構２３９は、たとえば図３に示すように、カスタマトレイＫＳＴの四隅に相当する位置に配されたフック２４０を、流体圧シリンダ２４１で作動するリンク機構２４２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ＫＳＴを保持する際には、フック２４０を開いておき、カスタマトレイＫＳＴを保持した状態で当該フック２４０を閉じることでカスタマトレイＫＳＴがトレイ保持プレート２３５に保持される。同様に、カスタマトレイＫＳＴを解放する際には、フック２４０を閉じたまま目的とする位置に移動し、ここでフック２４０を開くことでカスタマトレイＫＳＴを解放することができる。
【００３３】
なお、上側のトレイ保持プレート２３４および下側のトレイ保持プレート２３５のそれぞれには、カスタマトレイＫＳＴの在／不在を検出するための近接センサ２４３が設けられており、当該近接センサ２４３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２３１の回転駆動制御、第１および第２流体圧シリンダ２３６，２３７および保持用フック機構２３９の流体圧シリンダ２４１の制御は、同じく図外の制御装置によって実行される。
【００３４】
図３および図４に示す例では、一つのベースプレート２３２に上下一対のトレイ保持プレート２３４，２３５が設けられているが、この一対のトレイ保持プレート２３４，２３５をＸ軸方向にもう一対配設し、上下のトレイ保持プレート２３４，２３５のそれぞれで２枚ずつのカスタマトレイＫＳＴを一度に移送するように構成することもできる。
【００３５】
一方、アンローダ部４００へ移送される空のカスタマトレイＫＳＴは、部品収容部２００の中の空トレイ供給用ストッカから供給されるが、この空トレイ供給用ストッカに収納された空トレイをトレイ移送アーム２０５の上側のトレイ保持部２０５ａにセットするために、図１に示すように、トレイセット装置２０７が設けられている。図１に示す実施形態では、二つの供給用ストッカ２０１の内、左側の供給用ストッカ２０１が空トレイ供給用ストッカであり、右側の供給用ストッカ２０１が試験前ＩＣチップが搭載されたトレイ供給用ストッカである。
【００３６】
図１に示すトレイセット装置２０７は、直下に位置する空トレイ供給用ストッカ２０１からエレベータ２０４によって空トレイが上昇すると、この空トレイを保持用フック（図示省略）によって保持する。保持用フックは、空トレイを保持する際は閉じ、解放する際は開くように構成されている。
【００３７】
トレイセット装置２０７に仮保持された空トレイ（空のカスタマトレイＫＳＴ）は、トレイ移送装置２０５の上側レイ保持部２０５ａに移し替えられ、アンローダ部４００に位置する特定の窓部４０６に移送される。
【００３８】
なお、図１に示す実施形態では、空トレイ供給用ストッカ２０１の直上にトレイセット装置２０７を配置したが、これは特に限定されず他の位置であっても良い。ただしその場合には、エレベータ２０４のみによっては空トレイ供給用ストッカ２０１から空トレイをトレイセット装置２０７へ移送できないので、Ｘ軸またはＹ軸方向に対して空トレイを移動させる手段を別途設ける必要がある。また、トレイセット装置２０７の機能をローダ部３００やアンローダ部４００の窓部３０６，４０６で行うようにしても良い。
【００３９】
本実施形態では、図１、図３および図４に示すように、トレイ移送アーム２０５のベースプレート２３２の下部に、各ストッカ２０１および２０２の一側面に具備してあるＩＣカード２７０の識別データを読み取りまたは書き込むためのＩＣカードリーダー２６０が固定してある。ＩＣカードリーダー２６０は、ベースプレート２３２に対して直接取り付けても良いが、他の部材２５０を介して取り付けても良い。
【００４０】
ＩＣカードリーダー２６０の取付位置は、トレイ移送アーム２０５がＸ軸方向に移動した場合に、各ストッカ２０１および２０２の側面に具備してあるＩＣカード２７０の装着位置に対応する位置であり、各ストッカ２０１および２０２の側面に具備してあるＩＣカード２７０の識別データを読み取りおよび／または書き込み可能になっている。各ストッカ２０１および２０２に具備してあるＩＣカード２７０に記憶してある識別データは、各ストッカ２０１および２０２に搭載してあるカスタマトレイＫＳＴに搭載してある（または搭載される予定の）ＩＣチップの型番、ロット番号、製造日、検査日、検査結果などである。ＩＣカード２７０に記憶してある識別データは、各ストッカ２０１および２０２のトレイに収容してある（または収容される予定の）ＩＣチップの品質管理、生産管理および品種の誤混入防止などのために用いられる。
【００４１】
本実施形態のＩＣカードリーダー２６０は、たとえばＩＣカード２７０に所定距離内に近づくのみで、ＩＣカード２７０に記憶してある識別データを非接触方式で読み取りおよび／または書き込み可能な装置であり、微弱電波、赤外線などにより、ＩＣカード２７０と双方向通信可能な装置である。本実施形態では、このようなＩＣカードリーダー２６０を、単一のトレイ移送装置２０５に対して固定し、Ｘ軸方向に沿って移動可能としている。
【００４２】
このため、部品収容部２００内に多数のカセット２０１および２０２が設置される場合でも、各カセット２０１および２０２毎にＩＣカードリーダー２６０を設ける必要がなく、全てのカセット２０１および２０２に対して単一のＩＣカードリーダ２６０を設置すれば足りる。その結果、各ストッカ２０１および２０２のそれぞれに具備してあるＩＣカード２７０の識別データを、きわめて容易に読み取りおよび／または書き込みが可能でありながら、装置構成の単純化と低コスト化を図ることができる。
【００４３】
また、本実施形態の部品ハンドリング装置では、通常必要とするトレイ移送アーム２０５を利用して、ＩＣカードリーダーを、部品収容部２００内で移動させるため、別途に移動機構を必要とせず、部品の共用化を図ることができ、さらに装置構成の単純化と低コスト化を図ることができる。
【００４４】
［第２実施形態］
本実施形態では、前記第１実施形態に係るハンドラを、さらに具体化した実施形態について説明する。前記第１実施形態に係るハンドラと共通する部材には、共通する符号を付し、重複する説明は一部省略する。
【００４５】
図５および図６に示すように、本実施形態に係るハンドラ１は、試験すべきＩＣチップを順次テストヘッド５に設けたＩＣソケットに搬送し、試験が終了したＩＣチップをテスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実行する。このハンドラ１は、試験すべき部品としてのＩＣチップを、常温よりも高い温度状態（高温）または低い温度状態（低温）で試験するための装置であり、チャンバ１００を有する。チャンバ１００は、試験すべきＩＣチップに、目的とする高温または低温の熱ストレスを与えるための恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にあるＩＣチップをテストするためのテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験されたＩＣチップから熱ストレスを除去するための除熱槽１０３とを有する。
【００４６】
なお、図６は本実施形態のハンドラにおける試験用ＩＣチップの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。したがって、その機械的（三次元的）構造は、主として図５を参照して理解することができる。
【００４７】
図５および図６に示すように、本実施形態のハンドラ１は、これから試験を行なう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２００と、ＩＣ格納部２００から送られる被試験ＩＣチップをチャンバ部１００に送り込むローダ部３００と、テストヘッドを含むチャンバ部１００と、チャンバ部１００で試験が行なわれた試験済のＩＣ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。ハンドラ１の内部では、ＩＣチップは、トレイに収容されて搬送される。
【００４８】
ハンドラ１に収容される前のＩＣチップは、図２に示すカスタマトレイＫＳＴ内に多数収容してあり、その状態で、図５および図６に示すハンドラ１のＩＣ収納部２００へ供給され、そこで、カスタマトレイＫＳＴから、ハンドラ１内で搬送されるテストトレイＴＳＴ（図７参照）にＩＣチップ２が載せ替えられる。ハンドラ１の内部では、図６に示すように、ＩＣチップは、テストトレイＴＳＴに載せられた状態で移動し、高温または低温の温度ストレスが与えられ、適切に動作するかどうか試験（検査）され、当該試験結果に応じて分類される。
以下、ハンドラ１の内部について、個別に詳細に説明する。
【００４９】
ＩＣ収容部２００
図４に示すように、ＩＣ収容部２００には、試験前のＩＣチップを格納する試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１と、試験の結果に応じて分類されたＩＣチップを格納する試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２とが設けてある。
【００５０】
図５に示す試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１には、これから試験が行われるＩＣチップが格納されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持してある。また、試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２には、試験を終えて分類されたＩＣチップが収容されたカスタマトレイＫＳＴが積層されて保持してある。
【００５１】
なお、これら試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１と試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２とは、略同じ構造にしてあるので、試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１の部分を、試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２として使用することや、その逆も可能である。したがって、試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１の数と試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２の数とは、必要に応じて容易に変更することができる。
【００５２】
図５および図６に示す実施形態では、試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１として、２個のストッカＳＴＫ−Ｂが設けてある。ストッカＳＴＫ−Ｂの隣には、空トレイ供給用ストッカ２０１として、アンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設けてある。また、その隣には、試験済ＩＣトレイ収容用ストッカ２０２として、８個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，…，ＳＴＫ−８を設けてあり、試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構成してある。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。
【００５３】
ローダ部３００
図２に示す試験前ＩＣトレイ供給用ストッカ２０１に収容してあるカスタマトレイＫＳＴは、図５に示すように、ＩＣ格納部２００と装置基板１０５との間に設けられたトレイ移送アーム２０５によってローダ部３００の窓部３０６に装置基板１０５の下側から運ばれる。そして、このローダ部３００において、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた試験前ＩＣチップを、Ｘ−Ｙ搬送装置３０４によって一旦プリサイサ（preciser）３０５に移送し、ここで被試験ＩＣチップの相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ３０５に移送された被試験ＩＣチップを再びＸ−Ｙ搬送装置３０４を用いて、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに積み替える。
【００５４】
カスタマトレイＫＳＴからテストトレイＴＳＴへ被試験ＩＣチップを積み替えるＩＣ搬送装置３０４としては、図５に示すように、装置基板１０５の上部に架設された２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってテストトレイＴＳＴとカスタマトレイＫＳＴ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３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動できる可動ヘッド３０３とを備えている。
【００５５】
このＸ−Ｙ搬送装置３０４の可動ヘッド３０３には、吸着ヘッドが下向に装着されており、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動することで、カスタマトレイＫＳＴから被試験ＩＣチップを吸着し、その被試験ＩＣチップをテストトレイＴＳＴに積み替える。こうした吸着ヘッドは、可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着されており、一度に８個の被試験ＩＣチップをテストトレイＴＳＴに積み替えることができる。
【００５６】
なお、一般的なカスタマトレイＫＳＴにあっては、被試験ＩＣチップを保持するための凹部が、被試験ＩＣチップの形状よりも比較的大きく形成されているので、カスタマトレイＫＳＴに格納された状態における被試験ＩＣチップの位置は、大きなバラツキをもっている。したがって、この状態で被試験ＩＣチップを吸着ヘッドに吸着し、直接テストトレイＴＳＴに運ぶと、テストトレイＴＳＴに形成されたＩＣ収納凹部に正確に落し込むことが困難となる。このため、本実施形態のハンドラ１では、カスタマトレイＫＳＴの設置位置とテストトレイＴＳＴとの間にプリサイサ３０５と呼ばれるＩＣチップの位置修正手段が設けられている。このプリサイサ３０５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ているので、この凹部に吸着ヘツド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、８個の被試験ＩＣチップの相互の位置が正確に定まり、位置が修正された被試験ＩＣチップを再び吸着ヘッドで吸着してテストトレイＴＳＴに積み替えることで、テストトレイＴＳＴ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。
【００５７】
チャンバ１００
上述したテストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣチップが積み込まれたのちチャンバ１００に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された状態で各被試験ＩＣチップがテストされる。
【００５８】
チャンバ１００は、テストトレイＴＳＴ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熱ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣチップをテストヘッドに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験ＩＣチップから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽１０３とで構成されている。
【００５９】
除熱槽１０３では、恒温槽１０１で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、また恒温槽１０１で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。そして、この除熱された被試験ＩＣチップをアンローダ部４００に搬出する。
【００６０】
図５に示すように、チャンバ１００の恒温槽１０１および除熱槽１０３は、テストチャンバ１０２より上方に突出するように配置されている。また、恒温槽１０１には、図６に概念的に示すように、垂直搬送装置が設けられており、テストチャンバ１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴがこの垂直搬送装置に支持されながら待機する。主として、この待機中において、被試験ＩＣチップに高温または低温の熱ストレスが印加される。
【００６１】
図６に示すように、テストチャンバ１０２には、その中央下部にテストヘッド５が配置され、テストヘッド５の上にテストトレイＴＳＴが運ばれる。そこでは、図７に示すテストトレイＴＳＴにより保持された全てのＩＣチップ２を同時または順次テストヘッド５に電気的に接触させ、テストトレイＴＳＴ内の全てのＩＣチップ２について試験が行われる。一方、試験が終了したテストトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣチップ２の温度を室温に戻したのち、図５および図６に示すアンローダ部４００に排出される。
【００６２】
また、図５に示すように、恒温槽１０１と除熱槽１０３の上部には、装置基板１０５からテストトレイＴＳＴを送り込むための入り口用開口部と、装置基板１０５へテストトレイＴＳＴを送り出すための出口用開口部とがそれぞれ形成してある。装置基板１０５には、これら開口部からテストトレイＴＳＴを出し入れするためのテストトレイ搬送装置１０８が装着してある。これら搬送装置１０８は、たとえば回転ローラなどで構成してある。この装置基板１０５上に設けられたテストトレイ搬送装置１０８によって、除熱槽１０３から排出されたテストトレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３００を介して恒温槽１０１へ返送される。
【００６３】
図７は本実施形態で用いられるテストトレイＴＳＴの構造を示す分解斜視図である。このテストトレイＴＳＴは、矩形フレーム１２を有し、そのフレーム１２に複数の桟（さん）１３が平行かつ等間隔に設けてある。これら桟１３の両側と、これら桟１３と平行なフレーム１２の辺１２ａの内側とには、それぞれ複数の取付け片１４が長手方向に等間隔に突出して形成してある。これら桟１３の間、および桟１３と辺１２ａとの間に設けられた複数の取付け片１４の内の向かい合う２つの取付け片１４によって、各インサート収納部１５が構成されている。
【００６４】
各インサート収納部１５には、それぞれ１個のインサート１６が収納されるようになっており、このインサート１６はファスナ１７を用いて２つの取付け片１４にフローティング状態で取付けられている。この目的のために、インサート１６の両端部には、それぞれ取付け片１４への取付け用孔２１が形成してある。こうしたインサート１６は、たとえば１つのテストトレイＴＳＴに、１６×４個程度取り付けられる。
【００６５】
なお、各インサート１６は、同一形状、同一寸法とされており、それぞれのインサート１６に被試験ＩＣチップ２が収納される。インサート１６のＩＣ収容部１９は、収容する被試験ＩＣチップ２の形状に応じて決められ、図７に示す例では矩形の凹部とされている。
【００６６】
ここで、テストヘッド５に対して一度に接続される被試験ＩＣチップ２は、図７に示すように４行×１６列に配列された被試験ＩＣチップ２であれば、たとえば行方向に３つ置きに配列された合計４列の被試験ＩＣチップ２である。つまり、１回目の試験では、１列目から３列おきに配置された合計１６個の被試験ＩＣチップ２を、図８に示すように、それぞれテストヘッド５のソケット５０のコンタクトピン５１に接続して試験する。２回目の試験では、テストトレイＴＳＴを１列分移動させて２列目から３列おきに配置された被試験ＩＣチップを同様に試験し、これを４回繰り返すことで全ての被試験ＩＣチップ２を試験する。この試験の結果は、テストトレイＴＳＴに付された例えば識別番号と、テストトレイＴＳＴの内部で割り当てられた被試験ＩＣチップ２の番号で決まるアドレスで、ハンドラ１の制御装置に記憶される。
【００６７】
図８に示すように、テストヘッド５の上には、ソケット５０が、図７に示すテストトレイＴＳＴにおいて、たとえば行方向に３つおきに合計４列の被試験ＩＣチップ２に対応した数（４行×４列）で配置してある。なお、一つ一つのソケット５０の大きさを小さくすることができれば、図７に示すテストトレイＴＳＴに保持してある全てのＩＣチップ２を同時にテストできるように、テストヘッド５の上に、４行×１６列のソケット５０を配置しても良い。
【００６８】
図８に示すように、ソケット５０が配置されたテストヘッド５の上部には、各ソケット５０毎に一つのソケットガイド４０が装着してある。ソケットガイド４０は、ソケット５０に対して固定してある。
【００６９】
テストヘッド５の上には、図７に示すテストトレイＴＳＴが搬送され、一度にテストされる被試験ＩＣチップ２の間隔に応じた数（上記テストトレイＴＳＴにあっては、３列おきに合計４列の計１６個）のインサート１６が、対応するソケットガイド４０の上に位置するようになっている。
【００７０】
図８に示すプッシャ３０は、ソケットガイド４０の数に対応して、テストヘッド５の上側に設けてある。プッシャ３０の中央には、図８および９に示すように、被試験ＩＣチップを押し付けるための押圧子３１が形成され、その両側にインサート１６のガイド孔２０およびソケットガイド４０のガイドブッシュ４１に挿入されるガイドピン３２が設けてある。また、押圧子３１とガイドピン３２との間には、当該プッシャ３０がＺ軸駆動装置にて下降移動する際に、下限を規制するためのストッパガイド３３が設けてあり、このストッパガイド３３は、ソケットガイド４０のストッパ面４２に当接することで、被試験ＩＣチップ２を破壊しない適切な圧力で押し付けるプッシャの下限位置が決定される。
【００７１】
各インサート１６は、図７に示すように、テストトレイＴＳＴに対してファスナ１７を用いて取り付けてあり、図８〜１０に示すように、その両側に、上述したプッシャ３０のガイドピン３２およびソケットガイド４０のガイドブッシュ４１が上下それぞれから挿入されるガイド孔２０を有する。
【００７２】
プッシャ３０の下降状態を示す図１０に示すように、図において左側のガイド孔２０は、位置決めのための孔であり、右側のガイド孔２０よりも小さい内径にしてある。そのため、左側のガイド孔２０には、その上半分にプッシャ３０のガイドピン３２が挿入されて位置決めが行われ、その下半分には、ソケットガイド４０のガイドブッシュ４１が挿入されて位置決めが行われる。ちなみに、図において右側のガイド孔２０と、プッシャ３０のガイドピン３２およびソケットガイド４０のガイドブッシュ４１とは、ゆるい嵌合状態とされている。
【００７３】
図９および１０に示すように、インサート１６の中央には、ＩＣ収容部１９が形成してあり、ここに被試験ＩＣチップ２を落とし込むことで、図７に示すテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣチップが積み込まれることになる。
【００７４】
図９および１０に示すように、テストヘッド５に固定されるソケットガイド４０の両側には、プッシャ３０に形成してある２つのガイドピン３２が挿入されて、これら２つのガイドピン３２との間で位置決めを行うためのガイドブッシュ４１が設けられており、このガイドブッシュ４１の図示上左側のものは、前述したように、インサート１６との間でも位置決めを行う。
【００７５】
図１０に示すように、ソケットガイド４０の下側には、複数のコンタクトピン５１を有するソケット５０が固定されており、このコンタクトピン５１は、図外のスプリングによって上方向にバネ付勢されている。したがって、被試験ＩＣチップを押し付けても、コンタクトピン５１がソケット５０の上面まで後退する一方で、被試験ＩＣチップ２が多少傾斜して押し付けられても、ＩＣチップ２の全ての端子にコンタクトピン５１が接触できるようになっている。
【００７６】
アンローダ部４００
図５および図６に示すアンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸ−Ｙ搬送装置３０４と同一構造のＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置４０４，４０４によって、アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験済のＩＣチップがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。
【００７７】
図５に示すように、アンローダ部４００の装置基板１０５には、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが装置基板１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設してある。
【００７８】
また、図示は省略するが、それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験済の被試験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ＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイをトレイ移送アーム２０５に受け渡す。
【００７９】
ちなみに、本実施形態のハンドラ１では、仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタマトレイＫＳＴしか配置することができない。したがって、リアルタイムに仕分けできるカテゴリは４分類に制限される。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。
【００８０】
このように、アンローダ部４００の窓部４０６に配置された４つのカスタマトレイＫＳＴ（図２参照）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チップ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ＫＳＴをＩＣ格納部２００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チップを格納すべきカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００に転送し、その被試験ＩＣチップを格納すればよい。ただし、仕分け作業の途中でカスタマトレイＫＳＴの入れ替えを行うと、その間は仕分け作業を中断しなければならず、スループットが低下するといった問題がある。このため、本実施形態のハンドラ１では、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴと窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバッファ部４０５に、希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣチップを一時的に預かるようにしている。
【００８１】
たとえば、バッファ部４０５に２０〜３０個程度の被試験ＩＣチップが格納できる容量をもたせるとともに、バッファ部４０５の各ＩＣ格納位置に格納されたＩＣチップのカテゴリをそれぞれ記憶するメモリを設けて、バッファ部４０５に一時的に預かった被試験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く。そして、仕分け作業の合間またはバッファ部４０５が満杯になった時点で、バッファ部４０５に預かっている被試験ＩＣチップが属するカテゴリのカスタマトレイＫＳＴをＩＣ格納部２００から呼び出し、そのカスタマトレイＫＳＴに収納する。このとき、バッファ部４０５に一時的に預けられる被試験ＩＣチップは複数のカテゴリにわたる場合もあるが、こうしたときは、カスタマトレイＫＳＴを呼び出す際に一度に複数のカスタマトレイＫＳＴをアンローダ部４００の窓部４０６に呼び出せばよい。
【００８２】
本実施形態に係るハンドラ１では、トレイ移送アーム２０５に対して、ＩＣカードリーダーを具備させると共に、各カセット２０１および２０２に対して、識別データが記憶してあるＩＣカードを具備させることで、前記第１実施形態と同様な作用効果を奏する。
【００８３】
［第３実施形態］
本実施形態のハンドラは、前記第１実施形態のハンドラで用いられるトレイ移送アーム２０５（図３参照）に代えて、たとえば図１１に示すトレイ移送アーム２０５Ａを有する以外は、前記第１実施形態のハンドラと同じ構造を有する。
【００８４】
図１１に示すトレイ移送アーム２０５Ａは、図３に示すトレイ移送アーム２０５と異なり、単一のトレイ保持プレート２３４のみを有し、トレイ保持プレート２３４の下面のみにカスタマトレイＫＳＴを保持可能になっている。
【００８５】
図１１に示すトレイ移送アーム２０５Ａも、図３に示すトレイ移送アーム２０５と同様に、Ｘ軸方向にもう一つのトレイ保持プレート２３４を配設し、Ｘ軸方向に一対のトレイ保持プレート２３４のそれぞれで１枚ずつのカスタマトレイＫＳＴ（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。その他の構成および作用は、図３に示すトレイ移送アーム２０５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。
【００８６】
［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。
【００８７】
たとえば、上述した実施形態では、供給用ストッカ２０１および収容用ストッカ２０２をハンドラに対して着脱自在な構成としたが、これらストッカ２０１および２０２のうちの少なくともいずれか一方を、ハンドラに対して固定しても良い。また、本発明に係る部品ハンドリング装置によりハンドリングされる部品としては、ＩＣチップに限らず、その他の部品であっても良い。さらに、部品ハンドリング装置の具体的な構造は、図示する実施形態に限定されない。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る部品ハンドリング装置によれば、供給用ストッカおよび／または収容用ストッカのそれぞれに具備してある識別データを、きわめて容易に読み取りおよび／または書き込みが可能でありながら、装置構成の単純化と低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の１実施形態に係る部品ハンドリング装置の要部概略図である。
【図２】  図２は図１に示すストッカの分解斜視図である。
【図３】  図３は図１に示すトレイ移送機構の概略斜視図である。
【図４】  図４はトレイ移送機構とストッカとの関係を示す概略斜視図である。
【図５】  図５は本発明の１実施形態に係るハンドラの斜視図である。
【図６】  図６は被試験ＩＣの取り廻し方法を示すトレイのフローチャートである。
【図７】  図７はハンドラで用いられるテストトレイを示す一部分解斜視図である。
【図８】  図８はハンドラのテストヘッドにおけるソケット付近の構造の一例示す分解斜視図である。
【図９】  図９は図８に示すソケット付近の断面図である。
【図１０】  図１０はテストヘッドのソケット付近においてプッシャが下降した状態を示す断面図である。
【図１１】  図１１は本発明の他の実施形態に係る部品ハンドリング装置の要部概略斜図である。
【符号の説明】
１…  ハンドラ
２…  ＩＣチップ
５…  テストヘッド
１００…  チャンバ部
２００…  部品収容部
２０１…  供給用ストッカ
２０２…  収容用ストッカ
２０４…  エレベータ
２０５，２０５Ａ…  トレイ移送アーム（トレイ移送機構）
２０５ａ，２０５ｂ…  トレイ保持部
２３２…  ベースプレート
２６０…  ＩＣカードリーダー（データ判別装置）
２７０…  ＩＣカード（識別データ）
３００…  ローダ部
３０４…  Ｘ−Ｙ搬送装置
３０６…  窓部
３０７…  昇降テーブル
４００…  アンローダ部
４０４…  Ｘ−Ｙ搬送装置
４０６…  窓部
４０７…  昇降テーブル
ＫＳＴ…  カスタマトレイ
ＴＳＴ…  テストトレイ
【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】
0004202498.tif 000009
【図９】
0004202498.tif 000010
【図１０】
0004202498.tif 000011
【図１１】
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