JP2000162271A - 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 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 部品１０毎に対応するデータに応じて、
当該部品１０を複数のカテゴリー別第１トレイ４１１に
分類して振り分けることができる部品ハンドリング装置
１に設けられたカテゴリー別第１トレイ４１１のための
複数のセット位置４０３の少なくとも一つに隣接して、
部品ハンドリング装置１の内部に装着されるカテゴリー
ユニット４１０であって、複数の部品１０が取り出しお
よび載置可能な少なくとも一つのカテゴリー別第２トレ
イ４１２を移動自在に保持する案内部材４１８を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、本発明に係るカテゴリーユニットは、部品毎に対応
するデータに応じて、当該部品を複数のカテゴリー別第
１トレイに分類して振り分けることができる部品ハンド
リング装置に設けられたカテゴリー別第１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て、部品
ハンドリング装置の内部に装着されるカテゴリーユニッ
トであって、複数の部品が取り出しおよび載置可能な少
なくとも一つのカテゴリー別第２トレイを移動自在に保
持する案内部材を有する。

【０００８】前記カテゴリーユニットが、前記カテゴリ
ー別第１トレイのための複数のセット位置の少なくとも
一つの上に装着されることが好ましい。

【０００９】前記案内部材が案内レールであり、当該案
内レールにより前記カテゴリー別第２トレイがスライド
移動自在に保持してあることが好ましい。または、前記
案内部材は、回動軸であっても良く、当該回動軸により
前記カテゴリー別第２トレイを回動自在に保持しても良
い。

【００１０】前記案内部材に沿って、前記カテゴリー別
第２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往復移動可能に出し入れする駆
動機構をさらに有することが好ましい。駆動機構として
は、特に限定されないが、たとえば圧力シリンダやモー
タアクチュエータなどを例示することができる。

【００１１】前記カテゴリー別第２トレイが着脱自在に
位置決めされて設置されるスライド板と、当該スライド
板に固定され、前記案内部材に沿ってスライド移動する
案内軸受けとをさらに有することが好ましい。

【００１２】本発明に係る部品ハンドリング装置は、複
数のセット位置に配置されたカテゴリー別第１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移送手段と、前記カテゴリーユニッ
トとを少なくとも有する。

【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、前記カテゴリー別第１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
容されたカテゴリー別第１トレイを格納する複数のカテ
ゴリー別ストッカと、空のカテゴリー別第１トレイを前
記窓部に配置すると共に、部品が収容されたカテゴリー
別第１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、空のカテゴリー別第１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カテゴリー別第１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、部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位
置に配置されたカテゴリー別第１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、カテゴリーユニットに装着して
あるカテゴリー別第２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移動可能に選
択的に出し入れする工程と、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カテゴリー別第２ト
レイに対して、複数のセット位置に配置されたカテゴリ
ー別第１トレイには分類されない部品をセットする工程
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、部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位
置に配置されたカテゴリー別第１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、前記カテゴリーユニットに装着
してあるカテゴリー別第２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往復移動
可能に選択的に出し入れする工程と、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
カテゴリー別第２トレイに対して、複数のセット位置に
配置されたカテゴリー別第１トレイに分類される部品を
一時的にセットする工程と、前記カテゴリー別第２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カテゴリー別第
１トレイに移し替える工程とを有する。

【００１８】本発明の第３の観点に係る部品の分類方法
は、部品ハンドリング装置に設けられた複数のセット位
置に配置されたカテゴリー別第１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、前記カテゴリーユニットに装着
してあるカテゴリー別第２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往復移動
可能に選択的に出し入れする工程と、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
カテゴリー別第２トレイに対して、複数のセット位置に
配置されたカテゴリー別第１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】

【作用】本発明に係るカテゴリーユニットでは、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、カテゴリー別第１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。カテゴリーユニットには、少なくとも一つのカテゴ
リー別第２トレイが移動自在に保持してあることから、
このカテゴリー別第２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。カテゴリーユニットに対
して、複数のカテゴリー別第２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】本発明に係るカテゴリーユニットを、カテ
ゴリー別第１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】本発明に係るカテゴリーユニットにおい
て、案内レールによりカテゴリー別第２トレイをスライ
ド移動自在に保持することで、カテゴリー別第２トレイ
がカテゴリーユニット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、複数のカテゴリー別第２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
カテゴリー別第２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】本発明に係るカテゴリーユニットでは、従
来のカテゴリーユニットとは異なり、複数のカテゴリー
別第２トレイを垂直方向に移動させる必要がないので、
複数のカテゴリー別第２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、カテゴリー別第２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、カテゴリー別第１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カテゴリ
ー別第２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、カテゴリー別第１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、カテゴリー別第１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カテゴリ
ー別第２トレイに、カテゴリー別第１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Ｉ
Ｃ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】（第１実施形態）図１に示す本実施形態に
係るカテゴリーユニット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Ｉ
Ｃ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Ｉ
Ｃ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１
００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Ｉ
Ｃ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１
０２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，…，Ｕ
Ｌ５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３０
０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２０
４ａ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２
０４ｃ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２０
４ｄ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２０
３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２０５
ａ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２０
５ｂ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２
０５ｃ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３０
３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Ｉ
Ｃキャリア１１０が、それぞれ位置ＣＲ１から位置ＣＲ
６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１１
０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Ｃ
Ｒ５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３０
１側に取り付けられている。そして、停止状態にあるＩ
Ｃ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１
１０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１
１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１１
２，１１２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３０
２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Ｉ
Ｃ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３０２
ａ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、２，４，６，８，１
０，１２，１４，１６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３０４
ｂ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３０２
ａ（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ＥＸ
Ｔ２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３０
４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４
０４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４
０４ａ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４０４
ｃ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Ｉ
Ｃ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４
０６ｄとを備えている。そして、この吸着ヘッド４０６
ｄ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４０７
ｂ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４０
７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，４
０７ａは異なる高さに設けられ、２つの吸着ヘッド４０
６ｄ，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〜ＵＬ
５（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（カテゴリー別
第１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４１
１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４１
１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４
０３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４
０３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４０
３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１
０５が設けられている。本実施形態では、ストッカ１０
２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１３
２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１
３４，１３５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１
０５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１
０１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４
１０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（カテゴリー別第２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４
１８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４
１３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４
０７ｄ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４０
７ｄ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４０７
ｄ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２
０１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４
０２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４
０６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４
０２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４
１２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４
１２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４
０７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４０
６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４１
０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 ４１１… カスタマトレイ（カテゴリー別第１トレイ） ４１２… 増設トレイ（カテゴリー別第２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）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 部品毎に対応するデータに応じて、当該
   部品を複数のカテゴリー別第１トレイに分類して振り分
   けることができる部品ハンドリング装置に設けられたカ
   テゴリー別第１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て、部品ハンドリング装置の内部に
   装着されるカテゴリーユニットであって、 複数の部品が取り出しおよび載置可能な少なくとも一つ
   のカテゴリー別第２トレイを移動自在に保持する案内部
   材を有するカテゴリーユニット。
2. 【請求項２】 前記カテゴリーユニットが、前記カテゴ
   リー別第１トレイのための複数のセット位置の少なくと
   も一つの上に装着されることを特徴とする請求項１に記
   載のカテゴリーユニット。
3. 【請求項３】 前記案内部材が案内レールであり、当該
   案内レールにより前記カテゴリー別第２トレイがスライ
   ド移動自在に保持してある請求項１または２に記載のカ
   テゴリーユニット。
4. 【請求項４】 前記案内部材に沿って、前記カテゴリー
   別第２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往復移動可能に出し入れする
   駆動機構をさらに有する請求項１〜３のいずれかに記載
   のカテゴリーユニット。
5. 【請求項５】 前記カテゴリー別第２トレイが着脱自在
   に位置決めされて設置されるスライド板と、当該スライ
   ド板に固定され、前記案内部材に沿ってスライド移動す
   る案内軸受けとをさらに有する請求項１〜４のいずれか
   に記載のカテゴリーユニット。
6. 【請求項６】 複数のセット位置に配置されたカテゴリ
   ー別第１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移送手段と、 前記請求項１〜５のいずれかに記載のカテゴリーユニッ
   トとを少なくとも有する部品ハンドリング装置。
7. 【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、前記カテゴリー別第１トレイが配置され
   る請求項６に記載の部品ハンドリング装置。
8. 【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カテゴリー別第１トレイを格
   納する複数のカテゴリー別ストッカと、 空のカテゴリー別第１トレイを前記窓部に配置すると共
   に、部品が収容されたカテゴリー別第１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６または７に記載の部
   品ハンドリング装置。
9. 【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、空のカテゴ
   リー別第１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
   カテゴリー別第１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。
10. 【請求項１０】 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カテゴリー別第１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、 カテゴリーユニットに装着してあるカテゴリー別第２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
    セット位置の上に移動可能に選択的に出し入れする工程
    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
    置するカテゴリー別第２トレイに対して、複数のセット
    位置に配置されたカテゴリー別第１トレイには分類され
    ない部品をセットする工程とを有する部品の分類方法。
11. 【請求項１１】 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カテゴリー別第１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、 前記カテゴリーユニットに装着してあるカテゴリー別第
    ２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往復移動可能に選択的に出し入れ
    する工程と、 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
    置の上に位置するカテゴリー別第２トレイに対して、複
    数のセット位置に配置されたカテゴリー別第１トレイに
    分類される部品を一時的にセットする工程と、 前記カテゴリー別第２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
    配置されたカテゴリー別第１トレイに移し替える工程と
    を有する部品の分類方法。
12. 【請求項１２】 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カテゴリー別第１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、 前記カテゴリーユニットに装着してあるカテゴリー別第
    ２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往復移動可能に選択的に出し入れ
    する工程と、 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
    置の上に位置するカテゴリー別第２トレイに対して、複
    数のセット位置に配置されたカテゴリー別第１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。