(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドラの本体に相互に対向して平行に取り付けられた第１および第２の案内部材と、
第１および第２の案内部材に平行に取り付けられた第３および第４の案内部材と、
両端部が前記第１および第２の案内部材に結合して前記第１および第２の案内部材に沿って移動可能なように取り付けられ複数の素子載置用凹部が一定間隔を隔てて配列されている第１アライナと、
両端部が前記第３および第４の案内部材に結合され第１アライナより低い高さを有するようになり複数の素子載置用凹部が一定間隔を隔てて配列されている第２アライナと、
前記第１アライナを前記第１および第２の案内部材に沿って駆動するための第１駆動手段と、
前記第２アライナを第１アライナとは別個に前記第３および第４の案内部材に沿って駆動するための第２駆動手段と
を備えた半導体素子テストハンドラ用素子整列装置。
【請求項２】
前記第１駆動手段は、
前記第１および第２の案内部材のうち、何れか片側に取り付けられる第１駆動モータと、前記第１および第２の案内部材の一端部を横切るように取り付けられ、前記第１駆動モータと結合して回動する第１駆動軸と、
前記第１駆動軸の両端に各々取り付けられた駆動プーリと、
前記第１および第２の案内部材の他端部に回転自在に取り付けられた従動プーリと、
前記各駆動プーリと従動プーリに張設されて駆動され、前記第１アライナの両端部に各々結合する第１および第２の駆動ベルトと
を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子テストハンドラ用素子整列装置。
【請求項３】
前記第２駆動手段は、
第３および第４の案内部材のうち、何れか片側に取り付けられる第２駆動モータと、
第３および第４の案内部材の一端部を横切るように取り付けられ、前記第２駆動モータと結合して回動する第２駆動軸と、
前記第２駆動軸の両端に各々取り付けられた駆動プーリと、
前記第３および第４の案内部材の他端部に回動自在に取り付けられた従動プーリと、
前記各駆動プーリと従動プーリに張設されて駆動され、前記第２アライナの両端部に各々結合する第３および第４の駆動ベルトと
を含めてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体素子テストハンドラ用素子整列装置。
【請求項４】
前記第２アライナは第３および第４の案内部材の前段部と後段部の位置で第１アライナと同一の高さになるように上下に乗降可能に取り付けられてい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ハンドラ用素子整列装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子をテストするハンドラにおいて半導体素子を一定間隔隔てて整列して収納する整列装置に関するもので、特に、ハンドラでテストすべき半導体素子をテストトレイに再装着する前と、テスト済みの半導体素子をテストトレイから分離する時半導体素子などを所定間隔隔てて整列する役割を果たしているハンドラ用素子の整列装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、メモリ又は非メモリ半導体素子などの半導体素子及びこれらを適切に一つの基板上に回路的に構成したモジュールは生産後各種テスト過程を経て出荷されているが、ハンドラとは前記のような半導体素子及びモジュールラムなどの自動テストに用いられる装置のことをいう。
【０００３】
通常、このようなハンドラのうちの多くが常温状態における一般的な性能テストのみならず、密閉されたチャンバ内に電熱ヒータ及び液化窒素噴射システムを介して高温及び低温の極限温度状態の環境の下で、前記半導体素子及びモジュールラムなどがこのような極限温度条件でも正常に機能するか否かをテストする高温テスト及び低温テストも行えるようになっている。
【０００４】
尚、添付の図１はメモリ半導体素子をテストするハンドラの構成を示すもので、図１に示すように、ハンドラの前方部にはテストする半導体素子などが多数収納されている顧客用トレイなどが積載されるローディングスタッカ１０が取り付けられ、該ローディングスタッカ１０の片側部にはテスト済みの半導体素子がテスト結果によって分けられて顧客用トレイに収納されるアンローディングスタッカ２０が取り付けられる。
【０００５】
また、ハンドラの中間部分の両側部にはローディングスタッカ１０から移送されてきた半導体素子などを臨時に取り付けるバッファ部４０が前後進可能なように取り付けられており、これらのバッファ４０の間にはバッファ部４０のテストする半導体素子を移送してテストトレイ（Ｔ）に再装着する作業とテストトレイのテスト完了した半導体素子をバッファ部４０に装着する作業が成されるようになっている交換部５０が取り付けられている。
【０００６】
ローディングスタッカ１０及びアンローディングスタッカ２０が配置されているハンドラの前方部と、前記交換部５０及びバッファ部４０が配置されたハンドラの中間部の間にはＸ−Ｙ軸に線形運動し、半導体素子をピックアップ移送する第１ピッカー３１と第２ピッカー３２が各々設置され、第１ピッカー３１は、ローディングスタッカ１０及びアンローディングスタッカ２０とバッファ部４０との間を移動して半導体素子をピックアップして移送する役割を果たし、第２ピッカ３２はバッファ部４０と交換部５０との間を移動しながら半導体素子をピックアップして移送する役割を果たしている。
【０００７】
また、ハンドラの後方部には、予熱チャンバ７１とテストチャンバ７２および除霜チャンバ７３の多数個に分割された密閉チャンバなどの中に高温又は低温の環境が形成された後に半導体素子が装着されたテストトレイ（Ｔ）などを順次に移送して所定温度の条件下で半導体素子の性能をテストするテストサイト７０が位置される。
【０００８】
尚、図示してはいないが、前記交換部５０にはテストトレイの素子装着用キャリアのピッチと同一のピッチで素子載置用凹部に形成された２個のアライナと、各アライナの素子載置用凹部に形成された通孔を介して半導体素子を吸着し、アライナを多段階に亘って上昇させる動作を介してアライナ上の半導体素子を水平状態のテストトレイに装着する下部プッシングユニット、及びテストトレイ上側でテストトレイの半導体素子を押すことによってテストトレイから半導体素子を分離してアライナに装着する上部プッシングユニットが取り付けられている。
【０００９】
ところが、前記のように構成された従来のハンドラでは、各アライナなどが下部プッシングユニットと一体結合して前後進しながら機能を行うように構成されているので、半導体素子を位置決めした後テストトレイ側に移動して装着するまで長い時間がかかり、これは全テスト時間を増加させる要因となっていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのもので、アライナと下部プッシングユニットとが別々に駆動されるように構成して半導体素子を整列することで、テストトレイに装着する時間を短縮できるようにした半導体素子のテストハンドラ用素子整列装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、ハンドラの本体に相互に対向して平行に取り付けられた第１および第２の案内部材と、第１および第２の案内部材に平行に取り付けられた第３および第４の案内部材と、両端部が前記第１および第２の案内部材に結合して前記第１および第２の案内部材に沿って移動可能なように取り付けられ複数の素子載置用凹部が一定間隔を隔てて配列されている第１アライナと、両端部が前記第３および第４の案内部材に結合され第１アライナより低い高さを有するようになり複数の素子載置用凹部が一定間隔を隔てて配列されている第２アライナと、前記第１アライナを前記第１および第２の案内部材に沿って駆動するための第１駆動手段と、前記第２アライナを第１アライナとは別個に前記第３および第４の案内部材に沿って駆動するための第２駆動手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】
図２は本発明の素子整列装置が取り付けられるハンドラの交換部５０（図示１参照）を示す図であって、交換部５０は第２ピッカー３２によって両側のバッファ部４０から移送された半導体素子が載置され整列される第１および第２のアライナ５１０、５２０と、前記第１および第２のアライナの下部に前後進可能なように取り付けられてテストトレイ（Ｔ）に半導体素子をローディングするための後方位置で第１および第２のアライナ（５１０、５２０）を上昇させて水平状態にしたテストトレイの各素子装着用キャリア（図示せず）に半導体素子をローディングする下部プッシングユニット５３０と、前記テストトレイの上側に乗降運動及び前後進可能なように取り付けられたテストトレイの各素子装着用キャリア（図示せず）の素子固定ラッチ（図示せず）を押すことによってテストトレイに半導体素子をローディング及びアンローディングできる状態にする上部プッシングユニット５４０及び、前記交換部５０の最後方側に９０°旋回可能に取り付けられて交換部５０で水平状態にホールディングしていたテストトレイを直立状態に転換し、交換部５０とテストサイト７０との間にテストトレイを移送する役割を果たしているローテータ５５０を含んでいる。
【００１４】
図３ないし図６は図２に示すように、本発明の素子整列装置の構成を示すもので、図３ないし図６に示すように、ハンドラの本体に前後方向にリニアモータガイド（ＬＭ  Ｇｕｉｄｅ）のような一対の第１および第２の案内部材５１１ａ、５１１ｂが相互に対向して平行に設置され、該第１および第２の案内部材の下側に第１および第２の案内部材と平行に第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂが取り付けられる。
【００１５】
第１および第２の案内部材には半導体素子が載置され整列している第１アライナ５１０の両端部が結合して第１および第２の案内部材に沿ってハンドラの前後方向に移動するようになっている。
また、第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂ各々には移動ブロック５２７ａが第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂに沿って移動自在に結合し、移動ブロック５２７ａの内側には支持ブロック５２７ｂが水平に固着され、支持ブロック５２７ｎにはガイド軸５２８ａを介して乗降ブロック５２８が上下に所定間隔を隔てて移動自在に結合され、乗降ブロック５２８の上段には第２アライナ５２０の先端部が結合される。乗降ブロック５２８は移動ブロック５２７ａに固定されたシリンダ５２９の作動によって上下に移動する。
参照番号５２８ｂは支持ブロック５２７ｂに対してガイド軸５２８ａを弾性的に支持する圧縮ばねである。
【００１６】
従って、第２アライナ５２０は、移動ブロック５２７ａが第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂに沿って移動することによってハンドラの前後方向に水平に移動すると共に、所定の位置でシリンダ５２９の作動によって所定の高さだけ乗降運動する。
【００１７】
尚、第１アライナ５１０と第２アライナは、前後進移動の際、互いに干渉を起こすことなく独立的に運動できるようにするために第１アライナ５１０を第２アライナより高くなるよう相異なる高さに取り付けられている。第２アライナ５２０は半導体素子をやりとりする交換部５０の前段部と後段部の位置でシリンダ５２９の作動によって前記第１アライナ５１０と同一の高さになるように上昇する。
【００１８】
また、第１アライナ５１０と、第２アライナ５２０の各々には半導体素子が載置される複数の載置用凹部５１０ａ、５２０ａがテストトレイの素子装着用キャリアのピッチと同一のピッチで形成されており、各載置用凹部には下部プッシングユニットが半導体素子をホールドできるように通孔５１０ｂ、５２０ｂが形成されている。
【００１９】
第２案内部材が取り付けられているハンドラ本体の前方部分には第１サーボモータ５１２が取り付けられ、該第１サーボモータ５１２はプーリ５１３とベルト５１３ａを介して連結してプーリ５１３を回動するが、プーリ５１３は第１および第２の案内部材５１１ａ、５１１ｂの前段部を横切って回動自在に取り付けられている第１駆動軸５１４に結合してこれを回動させる。即ち、第１サーボモータ５１２が動作するとその駆動力がベルト５１３ａを介してプーリ５１３に伝えられて第１駆動軸５１４が回転する。
【００２０】
第１駆動軸５１４には二つの駆動プーリ５１４ａ、５１４ｂが一体となって形成され、第１および第２の案内部材５１１ａ、５１１ｂの後段部の片側には各駆動プーリ５１４ａ、５１４ｂとベルト５１６ａ、５１６ｂを媒介に連結して回転する従動プーリ５１５ａ、５１５ｂが各々取り付けられ、ベルト５１６ａ、５１６ｂは第１アライナ５１０の両端部に各々結合される。
【００２１】
従って、第１駆動軸５１４の回転によって駆動プーリが回転するとベルトが駆動しながら第１アライナ５１０を前後進移動させる。
なお、第２アライナ５２０を前後進駆動するための手段も前述したのと同様に構成され、第３案内部材５２１ａの片側に第２サーボモータ５２２が取り付けられ、該第２サーボモータ５２２はプーリ５２３とベルト５２３ａとを媒介に連結してプーリ５２３を回動させ、プーリ５２３は第１駆動軸５１４の下側に第３および第４の案内部材５２１ａ、５３１ｂの前段部を横切って回転自在に取り付けられている第２駆動軸５２４と結合してこれを回動させる。
【００２２】
また、第２駆動軸５２４にも二つの駆動プーリ５２４ａ、５２４ｂが一体となって形成され第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂの後段部の片側に駆動プーリ５２４ａ、５２４ｂとベルト５２６ａ、５２６ｂを介して連結して回転する従動プーリが各々取り付けられ、ベルト５２６ａ、５２６ｂは第２アライナの両端部に各々結合される。
【００２３】
前述したように構成された半導体素子整列装置の動作は次の通りである。
ハンドラの第１ピッカー３１（図１参照）がローディングスタッカ１０からテストする半導体素子をピックアップしてバッファ部４０に移送すると、第２ピッカー３２がバッファ部４０上の半導体素子をピックアップして第１アライナ５１０の各載置用凹部５１１ａに載置させる。この時第１アライナ５１０は第１および第２の案内部材５１１ａ、５１１ｂの最前方に位置する。
【００２４】
第１アライナ５１０上の全ての載置用凹部５１１ａに半導体素子が載置されると、第１サーボモータ５１２が作動して第１駆動軸５１４が回動することになり、これによって第１アライナ５１０は第１および第２の案内部材５１１ａ、５１１ｂに沿って後方に移動して回転子５５０に水平状態に支持されているテストアレイ（Ｔ）の真下に位置することになる。この時下部プッシングユニット５３０は第１アライナ５１０の真下に位置する。
【００２５】
次に、下部プッシングユニット５３０を上昇作動し、その吸着ノズル５３１が第１アライナ５１０の各載置用凹部５１１ａの通孔５１１ｂを介して半導体素子をホールドしてテストトレイの各素子装着用キャリアに装着させた後更に下降する動作を行う。
尚、前述したように第１アライナ５１０が半導体素子をローディングして後方に移動するとき、第２アライナ５２０は移動ブロック５２８ａの移動によって第３および第４の案内部材５２１ａ、５２１ｂの最前方に位置した後、シリンダ５２９の作動によって第１アライナ５１０と同一の高さで上昇し、次に前記第１アライナ５１０における半導体素子ローディング作業と同様に第２ピッカー３２の作動で第２アライナ５２０の各載置用凹部にテストする半導体素子をローディングする。
【００２６】
また、第２アライナ５２０上の全ての載置用凹部５２０ａに半導体素子が載置されると第２アライナ５２０は更にシリンダ５２９の作動によって下降動作して元の位置に復帰し、次に第２サーボモータ５２２が作動して第２アライナ５２０がテストトレイの位置した後方に移動した後、シリンダ５２９の作動によって上昇する。次に下部プッシングユニット５３０の作動によって第２アライナ５２０上の半導体素子などがテストトレイに装着された後、第２アライナ５２０は元の位置に下降する。
【００２７】
前記のような動作を介してテストトレイに半導体素子などが全て装着されると、ロテータ(rotator)５５０が回転してテストトレイを直立状態に転換して後方のテストサイト７０に移送することになり、次にテストサイト７０に備えられている別のトレイ移送装置７５がテストトレイ７を各テストトレイ７０の各チャンバに移送し所定のテストを行うことになる。
【００２８】
尚、テストサイト７０においてロテータ５５０上のテストするトレイが抜けると直ちに除霜チャンバ７３からテスト済みのテストトレイがロテータ５５０に移送されてホールドされ、ロテータ５５０は更に逆に回転して交換部５０と水平レベルに位置させる。
【００２９】
次に上部プッシングユニット５４０が下降作動してテストトレイの素子装着用キャリアからテスト済みの半導体素子を分離して第２アライナ５２０及び第１アライナに次第にアンローディングし、第２アライナ５２０と第１アライナ５１０は各々第２サーボモータ５２２と第１サーボモータ５１２の作動によって順に前方に移動する。
【００３０】
また、第２ピッカ３２は第２アライナ５２０及び第１アライナ５１０のテスト済みの半導体素子をピックアップしてバッファ部４０に移して装着する。
このようなテスト過程において第１および第２のアライナ５１０，５２０は前述したのような過程を繰り返して行うことによって半導体素子を整列して交換部５０の前段部と後段部に移送する。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次のような効果がある。
即ち、半導体素子が置かれて整列しているアライナが個別的に駆動し、テストトレイに半導体素子をローディング及びアンローディングできるようになることでテスト時間が短縮でき、アライナの構成及び動作が単純化できることになってテスト効率が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なハンドラ構成の一例を概略的に示す平面構成図である。
【図２】本発明によるアライナが取り付けられているハンドラの交換部の構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の素子整列装置の斜視図である。
【図４】図３の素子整列装置の斜視図である。
【図５】図３の素子整列装置の斜視図である。
【図６】図３の素子整列装置のうち、第２アライナを上昇作動するための構成部の一部を示す正面図である。
【符号の説明】
４０  バッファ部
５０  交換部
５１０  第１アライナ
５１１ａ、５１１ｂ  第１および第２の案内部材
５１２  第１サーボモータ
５１３  プーリ
５１４  第１駆動軸
５１６ａ、５１６ｂ  ベルト
５２０  第２アライナ
５２１ａ、５２１ｂ  第３および第４の案内部材
５２２  第２サーボモータ
５２３  プーリ
５２４  第２駆動軸
５２６ａ、５２６ｂ  ベルト
５２７ａ  移動ブロック
５２７ｂ  支持ブロック
５２８  乗降ブロック
５２８ａ  ガイド軸
５２９  シリンダ
５３０  下部プッシングユニット
５４０  上部プッシングユニット
５５０  ロテータ
【図１】
0003850790.tif 000002
【図２】
0003850790.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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