JP2003177157A - 部材の受け渡し方法、集積回路デバイスの検査方法およびこの方法を用いた集積回路デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受け渡し装置の構成要素の数を増加させなく
ても、インデックスタイムを短縮することができ、処理
能力を増大させることができるとともに、製造コストの
上昇を抑制することのできる新規の部材の受け渡し装置
を提供する。 【解決手段】 サーボモータ１によるボールネジ２の回
転によって左右に移動するＸ駆動部１２には、Ｚ方向に
移動自在に取り付けられた左右一対の可動部７が取り付
けられ、ここに、それぞれ２つのコンタクトハンド５が
各々調芯機構８を介して取り付けられている。可動部７
にはＸ方向に摺動自在にＺ駆動部６が取り付けられ、Ｚ
駆動部６はボールネジ４に係合し、ボールネジ４はサー
ボモータ３に接続されている。サーボモータ３によって
ボールネジ４が回転すると、Ｚ駆動部６は図示上下に移
動し、可動部７を昇降させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は部材の受け渡し方法
に係り、特に、ＩＣデバイスの電気的特性検査を行う際
の電子部品の受け渡しに好適な方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、集積回路（ＩＣ）の特性検査
工程においては、多数のＩＣデバイスを順次に検査位置
に配置して検査を行うためのＩＣハンドラが用いられて
いる。このＩＣハンドラには、ＩＣデバイスを吸着保持
するためのコンタクトハンドが備えられている。このコ
ンタクトハンドは、給材位置からＩＣデバイスを搬送し
て、検査位置に設置された検査用ソケットにＩＣデバイ
スを供給し、ＩＣデバイスの電気的な特性検査が完了す
ると、ＩＣデバイスを検査用ソケットから取り出し、排
材位置まで搬送するという動作を繰り返し行うようにな
っている。

【０００３】ＩＣハンドラを用いた特性検査工程におい
ては、多数のＩＣデバイスを短時間に検査することが要
求される。ここで、検査の終了したＩＣデバイスを検査
用ソケットから取り出してから、次に測定するＩＣデバ
イスを検査用ソケットに装着し、このＩＣデバイスの外
部端子を検査用ソケットに対して安定したコンタクト状
態にするまでの時間を「インデックスタイム」という。
上記工程では、このインデックスタイムを短縮すること
が最も重要な事項であり、ＩＣハンドラの性能は、イン
デックスタイムの長短によって評価される。

【０００４】インデックスタイムを短縮するための最も
有効な方法の一つは、一つの検査位置に対してアクセス
するコンタクトハンドを複数組、通常は２組設けること
である。コンタクトハンドが２組存在することによっ
て、一方のコンタクトハンドによって検査の終了したＩ
Ｃデバイスを検査用ソケットから取り出し、すぐに、他
方のコンタクトハンドによって未検査のＩＣデバイスを
検査用ソケットに装着することが可能となるため、ＩＣ
ハンドラのインデックスタイムを短縮することができ
る。

【０００５】図９には、上述のようにしてインデックス
タイムを短縮したＩＣハンドラの概略構造を示す。この
ＩＣハンドラにおいては、検査位置に配置された２つの
検査用ソケット１１，１１に対して、その片側に配置さ
れたシャトル３５上に固定され、２つのＩＣデバイスを
受け取るための除材ステージ３３と、２つのＩＣデバイ
スを供給するための給材ステージ３４とが用意されてい
る。シャトル３５は、その延長方向に往復移動するよう
に構成され、除材ステージ３３と給材ステージ３４とを
交互に所定の給排位置（ＩＣデバイスの受け渡し位置）
に配置するようになっている。

【０００６】検査用ソケット１１とシャトル３５との間
には、旋回軸Ｏの周りに相互に１８０度の間隔で設けら
れた２本の旋回アーム３１，３１が設けられている。こ
の２本の旋回アーム３１は、垂直軸Ｏを中心に水平面内
において一体に旋回するように構成されている。旋回ア
ーム３１の先端部には移載機構３２がそれぞれ固定さ
れ、この移載機構３２の下端部にコンタクトハンド５が
昇降可能に取り付けられている。コンタクトハンド５
は、供給ステージ３４に配置された２つのＩＣデバイス
を同時に把持することができるとともに、把持した状態
で検査用ソケットにＩＣデバイスを装着することができ
るように構成されている。旋回アーム３１の先端に配置
された一方の移載機構３２が検査位置の直上に位置する
場合には、他方の移載機構３２はシャトル３５の給排位
置の直上に位置するように構成されている。２つの移載
機構３２は交互にＩＣデバイスを供給ステージ３４から
検査用ソケット１１へ、逆に、検査用ソケット１１から
除材ステージ３３へと移載するようになっている。

【０００７】図９の状態においては、検査用ソケット１
１の直上にあるコンタクトハンド５に図示しないＩＣデ
バイスが吸着保持され、このコンタクトハンド５を下降
させることによって検査用ソケット１１にＩＣデバイス
が装着される。一方、シャトル３５の上方にあるコンタ
クトハンド５には、既に検査の終了したＩＣデバイスが
保持されており、このＩＣデバイスは、コンタクトハン
ド５を下降させることによりシャトル３５上の給排位置
に配置された除材ステージ３３に格納される。

【０００８】次に、シャトル３５を移動させ、給排位置
に給材ステージ３４を配置させた後、コンタクトハンド
５が下降して給材ステージ３４から未検査のＩＣデバイ
スを取り出し、再び上昇する。検査ソケット１１に装着
されたＩＣデバイスの特性検査が終了すると、検査の終
了したＩＣデバイスを把持しているコンタクトハンド５
は上昇する。

【０００９】この状態で、２本の旋回アーム３１は１８
０度旋回し、未検査のＩＣデバイスを把持しているコン
タクトハンド５が検査用ソケット１１の上方に、検査の
終了したＩＣデバイスを把持しているコンタクトハンド
５がシャトル３５上の給排位置の上方にそれぞれ移動さ
れる。このとき、シャトル３５上の給排位置には空の除
材ステージ３３が配置されている。

【００１０】このＩＣハンドラにおいては、旋回アーム
３１を１８０度ずつ旋回させながら２つのコンタクトハ
ンド５によって交互にＩＣデバイスの供給及び排出を行
っているため、インデックスタイムは、一方のコンタク
トハンド５による検査用ソケット１１からのＩＣデバイ
スの取り出し時間、旋回アーム３１の旋回時間及び他方
のコンタクトハンド５によるＩＣデバイスの装着時間を
合計した時間となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のＩＣ
ハンドラにおいては、旋回アーム３１を旋回することに
よってＩＣデバイスを給排位置から検査位置まで搬送し
ているため、ＩＣデバイスの搬送軌跡が円弧状になり、
直線的に移動する場合に較べてπ／２倍の搬送距離とな
る。したがって、ＩＣデバイスを直線的に移動させる場
合に較べて、インデックスタイムを同等にしようとする
と、ＩＣデバイスの搬送時に必要な搬送速度及び加速度
は共に大きくなり、より大きな動力を持つ駆動源及びよ
り剛性の高い搬送機構が必要になるという問題点があ
る。特に、駆動シリンダやモータなどの重量の大きい構
造部を備えた移載機構３２及びコンタクトハンド５をよ
り迅速に旋回させるには、加減速を大きくする必要があ
るために大きな駆動力が要求されることから、搬送位置
の精度や構造的な精度を保持しつつ迅速化を図ることは
非常に困難である。

【００１２】また、インデックスタイムをさらに短縮す
る方法としては、図１０に示すように、旋回アームの数
を増やしたものが考えられる。図１０の構造において
は、旋回軸の周りに３本の旋回アーム３６が設けられ、
旋回アーム３６相互間の角度が１２０度になっているた
めに、ＩＣデバイスの移動距離を低減することが可能と
なり、インデックスタイムを短縮することができるもの
と思われる。しかしながら、この場合には３本の旋回ア
ーム３６の先端にそれぞれ移載装置３２及びコンタクト
ハンド５を設ける必要があることから、装置の構成要素
の数が多くなるとともに可動部の重量が増大し、駆動力
も大きくする必要があることから、個々の可動部の動作
速度の向上に困難が伴うとともに、ＩＣハンドラの製造
コストが増大するという問題点がある。

【００１３】さらに、図１０に示すようなＩＣハンドラ
において、それぞれのコンタクトハンド５が把持するこ
とのできるＩＣデバイスの数及び検査用ソケット１１が
一度に測定することのできるＩＣデバイスの数を共に増
加させることにより、インデックスタイムを短縮しなく
ても検査処理能力を向上させる方法も考えられる。しか
しながら、この方法においては、その数に応じてコンタ
クトハンド５及び検査用ソケット１１の製造コストが増
大し、また、コンタクトハンド５の旋回方向の寸法が長
くなることによるコンタクトハンド５同士の干渉を防止
するために、旋回アーム３６を長くして旋回半径を増大
させる必要が生じ、その結果、ＩＣデバイスの移動距離
が増加し、却ってインデックスタイムが増大してしまう
場合も考えられる。

【００１４】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、受け渡し装置の構成要素の数を増
加させなくても、インデックスタイムを短縮することが
でき、処理能力を増大させることができるとともに、製
造コストの上昇を抑制することのできる新規の部材の受
け渡し装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、所定の処理が施される前の部
品が給材される給材部と、所定の処理が施された部品が
給材される除材部とを有する第１及び第２受け渡し部材
の間に配置される処理セクションで部品に所定の処理を
施すための方法であって、（a）前記第１受け渡し部材
で第１部品を供給し、（b）前記処理セクションで第２
部品に前記所定の処理を施し、（c）ステップ（b）の次
に、前記第２部品を前記処理セクションから前記第２受
け渡し部材に動かし、（d）ステップ（c）と同時に、前
記第１部品を前記第１受け渡し部材から前記処理セクシ
ョンに動かし、（e）ステップ（d）の次に、前記処理セ
クションで前記第１部品に前記所定の処理を施し、
（f）ステップ（e）と同時に、前記第１受け渡し部材を
給材側へ移動させ、（g）ステップ（e）と同時に、前記
第２受け渡し部材を除材側へ移動させ、（h）ステップ
（f）の次に、第３部品を前記第１受け渡し部材の第１
給材部へ給材し、（i）ステップ（g）の次に、前記第２
部品を前記第２受け渡し部材の第２除材部から除材し、
（j）ステップ（i）の次に、第４部品を前記第２受け渡
し部材から前記処理セクションに動かし、（k）ステッ
プ（j）と同時に、前記第１部品を前記処理セクション
から前記第１受け渡し部材に動かし、（l）ステップ
（j）の次に、前記第４部品に前記処理セクションで前
記所定の処理を施し、（m）ステップ（l）と同時に、前
記第１受け渡し部材を前記除材側へ移動させ、（n）ス
テップ（l）と同時に、前記第２受け渡し部材を前記給
材側へ移動させ、（o）ステップ（m）の次に、前記第１
部品を前記第１受け渡し部材の第１除材部から除材し、
（p）ステップ（n）の次に、第５部品を前記第２受け渡
し部材の第２給材部へ給材する、各ステップからなる部
材の受け渡し方法である。

【００１６】ここで、（q）ステップ（a）から（p）を
所定回数繰り返す、ステップをさらに備えることが好ま
しい。

【００１７】また、ステップ（c）で、前記第２部品は
第２軸及び第３軸に平行に動かされ、ステップ（d）
で、前記第１部品は前記第２軸及び前記第３軸に平行に
動かされ、ステップ（f）で、前記第１受け渡し部材は
第１軸に平行に動かすことによって前記給材側へ移動さ
れ、ステップ（g）で、前記第２受け渡し部材は前記第
１軸に平行に動かすことによって前記除材側へ移動さ
れ、前記第１軸は前記第２軸に直行し、前記第２軸は前
記第３軸に直行し、前記第１軸は前記第３軸に直行して
いることが望ましい。

【００１８】さらに、ステップ（c）で、前記第２部品
は前記処理セクションと前記第２受け渡し部材との間に
おいて移動可能、かつ前記第２部品を保持可能な第２保
持部によって動かされ、ステップ（d）で、前記第１部
品は前記処理セクションと前記第１受け渡し部材との間
において移動可能、かつ前記第１部品を保持可能な第１
保持部によって動かされ、前記第１保持部及び第２保持
部は、前記第１保持部及び前記第２保持部を交互に前記
第１受け渡し部及び前記第２受け渡し部から前記処理セ
クションへと向けて往復動作させる主駆動手段により動
かされることが好ましい。

【００１９】この手段によれば、処理部の両側に第１受
け渡し部材及び第２受け渡し部材を配置し、両側から交
互に部材を供給、排出するようにしたので、部材の搬送
経路も自由になり、搬送経路の短路化によってインデッ
クスタイムの短縮を図ることができる。また、主駆動手
段によって処理部と第１受渡部及び第２受渡部との間を
第１方向に直線的に移動させ、第１保持部及び第２保持
部を処理部並びに第１受渡部及び第２受渡部に対して直
線的に接離させるように構成したので、主駆動手段を簡
易に構成することができ、装置の製造コストを低減する
ことができる。

【００２０】上記各手段においては、前記主駆動手段
は、前記第１保持部及び前記第２保持部をともに同一方
向及び同一速度で動作させるように構成されている単一
の駆動系であることが望ましい。

【００２１】この手段によれば、単一の駆動系によって
第１保持部及び第２保持部を同一方向及び同一速度で動
作させるように構成することによって、駆動系の構成を
簡略化することができ、装置の製造コストを低減するこ
とができる。

【００２２】なお、主駆動手段として、第１保持部と第
２保持部とを別々の駆動源乃至は駆動部によって別個に
制御することのできるように構成することも可能であ
る。

【００２３】一方、本発明に係る集積回路デバイスの検
査方法は、上記に記載の部材の受け渡し方法を使用して
検査を行う方法とした。これにより、上記効果を伴って
集積回路デバイスを検査することができる。

【００２４】一方、本発明に係る集積回路デバイスの製
造方法は、上記に記載の集積回路デバイスの検査方法を
使用して製造する方法とした。これにより、上記効果を
伴って集積回路デバイスを製造することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。図１乃至図４は、本
発明に係る部材の受け渡し装置の実施形態の主要機構を
示すものである。ここで、図１から図４に進むに従っ
て、実施形態の一連の動作工程が順次示されるようにな
っている。

【００２６】この実施形態においては、フレーム１０に
固定されたサーボモータ１は、図示左右方向（以下、
「Ｘ方向」という。）に伸びるボールネジ２を回転駆動
するように構成されている。フレーム１０にはＸ方向に
伸びる２本の案内レール１０ａが固定されており、この
案内レール１０ａにＸ駆動部１２がＸ方向に移動自在に
案内されるように取り付けられている。Ｘ駆動部１２は
ボールネジ２に係合して、ボールネジ２の回転によって
Ｘ方向に移動するようになっている。

【００２７】Ｘ駆動部１２には、図示垂直方向（以下、
「Ｚ方向」という。）に移動自在に左右一対の可動部
７，７が取り付けられている。これらの可動部７には、
それぞれ２つの保持部であるコンタクトハンド５，５が
各々調芯機構８を介して取り付けられている。このコン
タクトハンド５には、後述するＩＣデバイスを吸着保持
するための吸着機構及び後述する検査用ソケットにＩＣ
デバイスの外部端子を押し付けるための構造が設けられ
ている。調芯機構８は、検査用ソケットや給材ステージ
及び除材ステージにコンタクトハンド５の姿勢を合致さ
せるための公知の機構である。

【００２８】上記可動部７に対しては、Ｘ方向に摺動自
在にＺ駆動部６が取り付けられている。このＺ駆動部６
はボールネジ４に係合し、このボールネジ４は、フレー
ム１０に固定されたサーボモータ３に接続されている。
サーボモータ３によってボールネジ４が回転すると、Ｚ
駆動部６は図示上下に移動し、可動部７を昇降させるよ
うになっている。

【００２９】以下の説明においては、図示左側にある可
動部７、Ｚ駆動部６、ボールネジ４及びサーボモータ３
からなる機構をＺ１軸（駆動系）、図示右側にある可動
部７、Ｚ駆動部６、ボールネジ４及びサーボモータ３か
らなる機構をＺ２軸（駆動系）と呼ぶ。また、Ｘ駆動部
１２、ボールネジ２及びサーボモータ１からなる機構を
Ｘ軸駆動系と呼ぶ。

【００３０】上述の各機構の下方には、中央部に処理部
として２つの検査用ソケット１１が配置されている。こ
の検査用ソケット１１は、ＩＣデバイスの外部端子に対
応した検査パッドを備えており、検査用ソケット１１の
検査パッドにＩＣデバイスの外部端子が接触すると、Ｉ
Ｃデバイスの電気的特性を検査することができるように
構成されている。

【００３１】一方、検査用ソケット１１の図示左右（Ｘ
方向）の両側には、それぞれシャトル２１，２２が配置
され、それぞれ図示前後方向に往復移動できるように構
成されている。検査用ソケット１１は、シャトル２１と
シャトル２２のちょうど中間位置に配置されている。シ
ャトル２１，２２上には、それぞれ、給材ステージ２３
及び除材ステージ２４が固定されている。給材ステージ
２３及び除材ステージ２４のいずれにおいても、可動部
７に取り付けられた２つのコンタクトハンド５に対応し
た２つのＩＣデバイスを収容できるようになっている。
給材ステージ２３は、未検査のＩＣデバイスを２つ収容
し、コンタクトハンド５に２つのＩＣデバイスを供給す
るためのものであり、除材ステージ２４は、コンタクト
ハンド５から検査済みのＩＣデバイスを受け取り、排出
するためのものである。

【００３２】上記のＺ１軸は、シャトル２１と検査用ソ
ケット１１との間でＩＣデバイスを移載するようになっ
ており、Ｚ２軸は、シャトル２２と検査用ソケット１１
との間でＩＣデバイスを移載するように構成されてい
る。Ｘ方向にＸ駆動部１２が移動し、たとえば、Ｚ１軸
がシャトル２１から検査用ソケット１１へと移動する
と、Ｚ２軸は検査用ソケット１１からシャトル２２へと
移動する。なお、図示は省略しているが、シャトル２
１，２２の前後には、ＩＣデバイスを給材ステージ２３
へ供給するためのロードロボット及びＩＣデバイスを除
材ステージ２４から取り出すためのアンロードロボット
が配置されている。

【００３３】上記検査装置においては、以下のような動
作が行われるようになっている。まず、図１に示すよう
に、Ｚ１軸のコンタクトハンド５が２つのＩＣデバイス
を検査用ソケット１１に押し付けて検査を行う。このと
き、Ｚ２軸のコンタクトハンド５はシャトル２２上に予
め設定された給排位置の上方において、給材ステージ２
３から取り出した２つの未検査のＩＣデバイスを保持し
た状態で待機している。一方、シャトル２１上の給排位
置には、既に空の除材ステージ２４が待機している。

【００３４】次に、検査ソケット１１におけるＩＣデバ
イスの検査が終了すると、Ｚ１軸のサーボモータ３が稼
動し、ボールネジ４の回転によりＺ駆動部６が上昇し、
Ｚ１軸のコンタクトハンド５が検査用ソケット１１から
検査済みのＩＣデバイスを引き上げる。次に、サーボモ
ータ１が稼動し、ボールネジ２の回転によってＸ駆動部
１２は左側に移動を始める。Ｘ駆動部１２が移動する
と、Ｚ１軸及びＺ２軸の双方のコンタクトハンド５は共
に図示左側へと移動し、やがて、Ｚ１軸のコンタクトハ
ンド５はシャトル２１の給排位置の上方に到達し、ま
た、Ｚ２軸のコンタクトハンド５は検査用ソケット１１
の上方に到達する。

【００３５】ここで、Ｚ２軸のサーボモータ３が稼動
し、ボールネジ４の回転によりＺ駆動部６が下降して、
図２に示すように、Ｚ２軸のコンタクトハンド５は未検
査のＩＣデバイスを検査用ソケットに押し付ける。一
方、Ｚ１軸のコンタクトハンド５も下降し、除材ステー
ジ２４に検査済みのＩＣデバイスを収容する。

【００３６】図３に示すように、Ｚ２軸のコンタクトハ
ンド５によって検査用ソケット１１に押し付けられたＩ
Ｃデバイスの検査が行われている間に、シャトル２１は
後方に移動して、除材ステージ２４を後方へ移動させ、
その代わりに、給材ステージ２３を給排位置に配置す
る。一方、シャトル２２は前方に移動して、除材ステー
ジ２４を給排位置に配置する。

【００３７】次に、ＩＣデバイスの検査が終了すると、
Ｚ２軸のコンタクトハンド５は上昇して、図４に示すよ
うに、シャトル２２上の給排位置の上方にまで移動し、
一方、Ｚ１軸のコンタクトハンド５は検査用ソケット１
１に未検査のＩＣデバイスを押し付け、コンタクトを行
う。Ｚ２軸のコンタクトハンド５は下降してＩＣデバイ
スを除材ステージ２４に収容する。

【００３８】本装置は、上記のような図１から図４まで
に示す動作を繰り返し行い、Ｚ１軸とＺ２軸とが交互に
検査用ソケット１１にＩＣデバイスを供給するように動
作する。図５には、上述の動作をロードロボット及びア
ンロードロボットの動作をも含めて示すダイヤグラムで
ある。各所におけるＩＣデバイスの受け取り動作を凸状
部で示し、各所におけるＩＣデバイスの譲り渡し動作を
凹状部で示している。シャトル２１において、給材ステ
ージ２３と除材ステージ２４の位置を表す２本の線が示
されているが、下側にある線が給排位置にあるものを示
すようになっている。同様に、シャトル２２において、
給材ステージ２３と除材ステージ２４の位置を表す２本
の線が示されているが、上側にある線が給排位置にある
ものを示すようになっている。さらに、インデックスユ
ニットとして、上側の実線はＺ１軸の動作を、下側の実
線はＺ２軸の動作を示している。図中の検査期間は、検
査ユニット１１においてＩＣデバイスの検査が行われて
いる期間を示している。

【００３９】ロードロボットは、シャトル２１の給材ス
テージ２３に２つの未検査のＩＣデバイスを一度に譲り
渡した後、ＩＣデバイスの配列された給材トレイ等から
２つの新たなＩＣデバイスを順次受け取り、シャトル２
２の給材ステージ２３に２つのＩＣデバイスを一度に譲
り渡し、再び給材トレイ等から２つのＩＣデバイスを順
次受け取るといった動作を繰り返し行う。

【００４０】シャトル２１では、給材ステージ２３がロ
ードロボットから２つの未検査のＩＣデバイスを受け取
り、その後、除材ステージ２４がＺ１軸のコンタクトハ
ンド５から検査済みのＩＣデバイスを受け取り、その
後、給材ステージ２３を給排位置に移動させてから、給
材ステージ２３に収容されたＩＣデバイスはＺ１軸のコ
ンタクトハンド５に譲り渡される。これと同時に、除材
ステージ２４に収容された検査済みのＩＣデバイスは、
アンロードロボットによって取り出される。

【００４１】インデックスユニットに示されるものはＺ
１軸及びＺ２軸のコンタクトハンド５の位置及び動作で
ある。上述と同様に、Ｚ１軸のコンタクトハンド５は、
検査用ソケット１１に対してＩＣデバイスを押し付け固
定して検査を行い、検査が終了するとシャトル２１に向
けて移動する。このとき、Ｚ２軸のコンタクトハンド５
は、シャトル２２の除材ステージ２４に検査済みのＩＣ
デバイスを譲り渡し、次に、給材ステージ２３から新た
なＩＣデバイスを受け取って、検査位置に向けて移動す
る。その後、シャトル２１の除材ステージ２４に対して
検査済みのＩＣデバイスを譲り渡す。一方、Ｚ１軸のコ
ンタクトハンド５は、シャトル２１の除材ステージ２４
に検査済みのＩＣデバイスを譲り渡し、Ｚ２軸のコンタ
クトハンド５はＩＣデバイスを検査用ソケットに押し付
けて検査を行う。

【００４２】シャトル２２は、上記シャトルＡとまった
く同様の動作を繰り返す。また、アンロードロボット
は、検査済みのＩＣデバイスをシャトル２１及びシャト
ル２２の除材ステージ２４から２つずつ受け取った後、
図示しない検査済みトレイの所定の位置に順次収容して
いく。

【００４３】図６は、Ｚ１軸のコンタクトハンドとＺ２
軸のコンタクトハンドの動作を示すものである。Ｚ１軸
のコンタクトハンド５は、シャトル２１と検査用ソケッ
ト１１との間を往復移動し、Ｚ２軸のコンタクトハンド
５は、シャトル２２と検査用ソケット１１との間を往復
移動する。図６においては、Ｚ１軸のコンタクトハンド
５が検査用ソケット１１からシャトル２１上の除材ステ
ージ２４まで検査済みのＩＣデバイスを搬送（除材動
作）し、Ｚ２軸のコンタクトハンド５がシャトル２２上
の給材ステージ２３から未検査のＩＣデバイスを搬送
（給材動作）する場合について示してある。Ｚ１軸の給
材動作及びＺ２軸の除材動作は、それぞれＺ２軸の給材
動作及びＺ１軸の除材動作と対称に動作する。

【００４４】まず、最も基本的な動作態様について説明
する。この態様においては、Ｚ１軸のコンタクトハンド
５が検査用ソケット１１にて検査中のＩＣデバイスを押
圧しているとき、インデックスタイムを短縮するため
に、Ｚ２軸のコンタクトハンド５は、シャトル２２上の
給材ステージ２３から未検査のＩＣデバイスを取り出し
た後、Ｚ駆動部６を上昇させて、コンタクトハンド５を
給材ステージ２３から所定の高さにある待機点Ｐにて待
機させる。

【００４５】次に、検査用ソケット１１にて検査が終了
すると、Ｚ１軸のコンタクトハンド５は、上昇して取出
点Ｓを通過して、図示一点鎖線に示すように、検査用ソ
ケット１１の上方にある中央点Ｑに到達する。次に、Ｘ
駆動部１２を左側に移動させることにより、Ｚ１軸のコ
ンタクトハンド及びＺ２軸のコンタクトハンドを共に図
示一点鎖線に沿って水平に左方向へ移動させる。そし
て、Ｚ１軸のコンタクトハンド５は待機点Ｒに到達し、
Ｚ２軸のコンタクトハンド５は中央点Ｑに到達する。そ
の後、Ｚ２軸のコンタクトハンド５は、Ｚ駆動部６とと
もに中央点Ｑから垂直に降下して、検査用ソケット１１
に押し付けられる。以上のように、この基本的な動作態
様では、Ｚ１軸のコンタクトハンドが検査用ソケット１
１から中央点Ｑに到達し、さらに、Ｚ２軸のコンタクト
ハンドが待機点Ｐから中央点Ｑを経て検査用ソケット１
１に到達するまでの時間がインデックスタイムとなる。

【００４６】しかしながら、このような動作態様では、
図示一点鎖線に示すように、コンタクトハンドの動作経
路に無駄があり、インデックスタイムはまだ充分に低減
されていない。そこで、検査用ソケット１１から中央点
Ｑまでの昇降時間を節約するために、検査用ソケット１
１の上方に取出点Ｓを設け、Ｚ１軸のコンタクトハンド
を取出点Ｓに到達した時点からＸ駆動部１２を移動させ
て待機点Ｒまで移動させ、Ｚ２軸のコンタクトハンドを
待機点Ｐからこの取出点Ｓまで移動させるように、Ｘ駆
動部１２とＺ駆動部６との動作期間を修正した。概略経
路を図示点線で示した。

【００４７】この場合、取出点Ｓは、コンタクトハンド
５が水平方向に移動しても検査用ソケット１１周辺の機
構部と干渉しない範囲でなるべく低く設定される。取出
点Ｓが低ければ低いほど、インデックスタイムが短縮可
能であるからである。

【００４８】Ｚ１軸のコンタクトハンドをＺ駆動部６と
ともに検査用ソケット１１から上昇させ、取出点Ｓに到
達すると、Ｘ駆動部１２の左方向への移動を開始し、Ｚ
駆動部６の上昇とＸ駆動部１２の左移動とを並行して行
うことによって、図６のＵ１に示す経路に従って待機点
Ｒに向かって移動する。一方、Ｚ２軸のコンタクトハン
ドは、Ｘ駆動部１２の移動の開始とほぼ同時にＺ駆動部
６の下降を開始し、図６のＵ２に示す経路に従って取出
点Ｓに向かって移動する。

【００４９】Ｚ１軸のコンタクトハンドが待機点Ｒに到
達すると、Ｚ２軸のコンタクトハンドは取出点Ｓに到達
し、その後、Ｚ２軸のＺ駆動部６が降下して、ＩＣデバ
イスを検査用ソケット１１にセットする。この場合のイ
ンデックスタイムは、Ｚ１軸のコンタクトハンドが検査
位置から取出点Ｓに移動した後に、Ｚ２軸のコンタクト
ハンドが待機点Ｐから取出点Ｓに到達し、さらに、取出
点Ｓから検査用ソケット１１に到達するまでの時間であ
る。

【００５０】ここで、待機点Ｐから取出点Ｓまでの移動
時間は、移動距離の長いＸ駆動部１２の移動時間によっ
て決定されるため、待機点Ｐから中央点Ｑまでの移動時
間とほぼ同様である。これに対して、Ｚ１軸のコンタク
トハンドが検査位置から中央点Ｑまで移動する時間は、
検査位置から取出点Ｓまでにかかる時間よりも長く、ま
た、Ｚ２軸のコンタクトハンドが中央点Ｑから検査位置
まで移動する時間は、取出点Ｓから検査位置まで移動す
る時間に比べて長い。したがって、取出点Ｓを経由して
移動するこのような動作態様により、インデックスタイ
ムを短縮することができる。

【００５１】Ｘ駆動部１２の移動距離とＺ駆動部６の移
動距離との差が少ない場合、若しくは、Ｚ駆動部６の移
動距離の方がＸ駆動部１２の移動距離よりも長い場合に
は、待機点Ｐ，Ｒの高さもシャトル２２周辺の機構に干
渉されない範囲内でなるべく低くすることがインデック
スタイムを短縮する上で好ましい。この場合、待機点Ｐ
の高さが低く、Ｘ駆動部１２の移動によってコンタクト
ハンドの移動軌跡がシャトル２２周辺の機構に干渉され
るような場合には、Ｘ駆動部１２の移動開始時点よりＺ
駆動部６の移動開始時点をある程度遅らせ、待機点Ｐか
ら水平に移動した修正点ＴからＺ方向の降下を開始する
ことも可能である。

【００５２】図６に実線で示すコンタクトハンドの移動
軌跡を実現するために、図７に示すように、Ｚ１軸の上
昇動作を開始してからＺ１軸のコンタクトハンドが取出
点Ｓに到達した時点まで待って、Ｘ駆動部１２の左方向
への移動動作及びＺ２軸の降下動作をほぼ同時に開始
し、Ｚ１軸の上昇動作とＸ駆動部の移動動作をほぼ同時
に停止した後、Ｚ２軸をコンタクトハンドに保持された
ＩＣデバイスが検査用ソケット１１に押し付けられるま
で降下させるという動作態様を採用した。このように、
Ｘ方向の動作期間とＺ方向の動作期間とを相互に重なる
ように設定することによって、Ｘ方向及びＺ方向それぞ
れの駆動系の加速度や最高速度を変えることなく、イン
デックスタイムの短縮を図ることができた。本実施形態
では、図６の一点鎖線で示す動作態様に比べて、約３０
％以上のインデックスタイムの短縮を実現することがで
きた。

【００５３】図８は、本実施形態におけるコンタクトハ
ンド５の主要部分の構造を一部を断面として示すもので
ある。コンタクトハンド５は、調芯機構８に対して角度
自在かつ中心位置を所定範囲で調節可能に取り付けられ
ている。図８（ａ）に示すように、コンタクトハンド５
の下端側には、位置決め板５０が水平に設置されてい
る。この位置決め板５０の上面に、調芯機構８に取り付
けられた本体部５１が設けられている。位置決め板５０
の周縁部には、複数個のガイド孔５０ａが形成されてい
る。このガイド孔５０ａは、コンタクトハンド５が検査
用ソケット１１、給材ステージ２３及び除材ステージ２
４に接近した場合、これらの検査用ソケット１１、給材
ステージ２３及び除材ステージ２４の上面部に設けられ
たガイドピン６０に嵌合することによって、コンタクト
ハンド５が正確に位置決めされるようになっている。

【００５４】位置決め板５０の下面上には、ＩＣデバイ
ス６１の外部端子６１ａを検査用ソケット１１の図示し
ない検査用パッドに押し付けるための押圧面５２ａを備
えた合成樹脂製の押圧部材５２が下方に突出した状態に
設けられている。また、この押圧部材５２の内側にはＩ
Ｃデバイス６１の姿勢を保持する保持枠５３が配置され
る。コンタクトハンド５の内部には中央貫通孔が形成さ
れ、ここに、ガイドブロック５４が昇降自在に嵌合し、
このガイドブロック５４に合成ゴム製の吸着ヘッド５５
が取り付けられている。

【００５５】ガイドブロック５４の上部には、コイルス
プリング等からなる弾性部材５６が収容され、ガイドブ
ロック５４を下方に付勢している。コンタクトハンド５
に形成された中央貫通孔は図示しない排気装置に接続さ
れており、ＩＣデバイス６１は吸着ヘッド５５によって
吸着保持されるようになっている。

【００５６】ＩＣデバイス６１が吸着保持される前であ
って、特に外部から負荷が加わっていない場合には、弾
性部材５６によって吸着ヘッド５５及びＩＣデバイス６
１は下方に押し下げられており、図８（ａ）に示す状態
となっている。

【００５７】一方、ＩＣデバイス６１が吸着ヘッド５５
に吸着保持されると、コンタクトハンド５の中央貫通孔
内が負圧になることによって、図８（ｂ）に示すよう
に、ＩＣデバイス６１のパッケージ部は保持枠５３に当
接して位置決めされ、また、ＩＣデバイス６１の外部端
子６１ａは押圧部材５２の押圧面５２ａに当接する。

【００５８】この図８（ｂ）に示す状態で、ＩＣデバイ
ス６１は正確な姿勢で受け渡しが行われ、また、正確か
つ確実に、ＩＣデバイス６１の外部端子６１ａが検査用
ソケット１１に押し付けられる。

【００５９】本実施形態によれば、検査用ソケット１１
の左右両側にシャトル２１，２２を配置し、シャトル２
１，２２の給材ステージ２３から未検査のＩＣデバイス
を検査用ソケット１１に向けて搬送するとともに除材ス
テージ２４に検査済みのＩＣデバイスを回収するように
構成したことにより、左右のコンタクトハンドによって
交互に検査位置にＩＣデバイスを供給することができ、
直線的で自由な移載経路をとることができることから、
製造コストの増加を招くことなく、比較的容易にインデ
ックスタイムを短縮することができる。

【００６０】本実施形態では特に、２つのコンタクトハ
ンドをＸ方向へ移動させるのに一つのＸ駆動部によって
駆動しているため、単一の駆動源や駆動機構を備えた単
一の駆動系によって足りることとなり、装置構成が簡略
化され、製造コストを低減することができる。

【００６１】本実施形態では、Ｘ駆動部１２によって支
持されるのは可動部７、調芯機構８及びコンタクトハン
ド５のみであり、サーボモータ３、ボールネジ４及びＺ
駆動部６からなるＺ軸駆動系はフレーム１０に支持され
ているため、Ｘ軸駆動系の重量負担を軽減することがで
きることから、Ｘ軸駆動系の加減速性能を高めることが
できるとともに、駆動系の駆動精度も高めることができ
る。このため、同様の駆動能力であっても高速化してイ
ンデックスタイムをさらに向上させることができる。

【００６２】上記実施形態では、ＩＣデバイスの電気的
な検査装置として構成したが、本発明は、検査装置に限
らず、種々の加工装置や組み立て装置において各種部材
を受け渡しする場合にも同様に適用できるものである。

【００６３】また、上記実施形態では、単一のＸ軸駆動
系により２つのコンタクトハンドを動作させているが、
コンタクトハンド毎に別々に制御された駆動系を設けて
もよい。この場合には、インデックスタイムをさらに短
縮させるために、２つのコンタクトハンドの左右の動き
を異なる速度、異なるタイミングで動作させることも可
能である。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００６５】請求項１によれば、処理部の両側に第１受
渡部及び第２受渡部を配置し、第１保持部及び第２保持
部によって両側から交互に部材を供給、排出するように
構成したので、部材の搬送経路も自由になり、搬送経路
の短路化によってインデックスタイムの短縮を図ること
ができる。

【００６６】請求項２によれば、主駆動手段によって処
理部と第１受渡部及び第２受渡部との間を第１方向に直
線的に移動させ、第１保持部及び第２保持部を処理部並
びに第１受渡部及び第２受渡部に対して直線的に接離さ
せるように構成したので、主駆動手段並びに第１補助駆
動手段及び第２補助駆動手段を簡易に構成することがで
き、装置の製造コストを低減することができる。

【００６７】請求項３によれば、第１補助駆動手段及び
第２補助駆動手段は、第１駆動源及び第２駆動源により
第１連結部材及び第２連結部材を移動させて第１保持部
及び第２保持部を動作させるようにしているが、第１連
結部材及び第２連結部材が第１方向に移動自在に構成さ
れていることにより、第１補助駆動手段及び第２補助駆
動手段が主駆動手段による動作を妨げることがなく、主
駆動手段の駆動負荷を軽減することができるため、第１
保持部及び第２保持部の駆動速度を高めることが容易に
なり、駆動精度も維持し易くなる。

【００６８】請求項４によれば、主駆動手段による移動
期間と第１補助駆動手段及び第２補助駆動手段による移
動期間とが重なるように構成されていることによって、
第１保持部及び第２保持部の移動経路を最適化すること
が可能になり、移動経路の設定を変えることによってイ
ンデックスタイムの更なる短縮を図ることが可能とな
る。

【００６９】請求項５によれば、単一の駆動系によって
第１保持部及び第２保持部を同一方向及び同一速度で動
作させるように構成することによって、駆動系の構成を
簡略化することができ、装置の製造コストを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る部材の受け渡し装置の実施形態
の主要構造の第１の動作状態を示す概略斜視図である。

【図２】 同実施形態の第２の動作状態を示す概略斜視
図である。

【図３】 同実施形態の第３の動作状態を示す概略斜視
図である。

【図４】 同実施形態の第４の動作状態を示す概略斜視
図である。

【図５】 同実施形態の各部の動作態様を示すダイヤグ
ラムである。

【図６】 同実施形態の一対のコンタクトハンドの移動
態様を示す説明図である。

【図７】 同実施形態のＸ駆動系、Ｚ１軸及びＺ２軸の
動作状態を示すグラフ図である。

【図８】 同実施形態におけるコンタクトハンドの構造
を示す拡大一部断面図である。

【図９】 従来のＩＣハンドラの構造を示す概略斜視図
である。

【図１０】 従来のＩＣハンドラを改良した場合の構成
を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１，３ サーボモータ ２，４ ボールネジ ５ コンタクトハンド（第１保持部、第２保持部） ６ Ｚ駆動部 ７ 可動部 １０ フレーム １０ａ 案内レール １１ 検査用ソケット（処理部） １２ Ｘ駆動部 ２１，２２ シャトル ２３ 給材ステージ ２４ 除材ステージ 給排位置（第１受渡部、第２受渡部）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の処理が施される前の部品が給材さ
   れる給材部と、所定の処理が施された部品が給材される
   除材部とを有する第１及び第２受け渡し部材の間に配置
   される処理セクションで部品に所定の処理を施すための
   方法であって、 （a）前記第１受け渡し部材で第１部品を供給し、 （b）前記処理セクションで第２部品に前記所定の処理
   を施し、 （c）ステップ（b）の次に、前記第２部品を前記処理セ
   クションから前記第２受け渡し部材に動かし、 （d）ステップ（c）と同時に、前記第１部品を前記第１
   受け渡し部材から前記処理セクションに動かし、 （e）ステップ（d）の次に、前記処理セクションで前記
   第１部品に前記所定の処理を施し、 （f）ステップ（e）と同時に、前記第１受け渡し部材を
   給材側へ移動させ、 （g）ステップ（e）と同時に、前記第２受け渡し部材を
   除材側へ移動させ、 （h）ステップ（f）の次に、第３部品を前記第１受け渡
   し部材の第１給材部へ給材し、 （i）ステップ（g）の次に、前記第２部品を前記第２受
   け渡し部材の第２除材部から除材し、 （j）ステップ（i）の次に、第４部品を前記第２受け渡
   し部材から前記処理セクションに動かし、 （k）ステップ（j）と同時に、前記第１部品を前記処理
   セクションから前記第１受け渡し部材に動かし、 （l）ステップ（j）の次に、前記第４部品に前記処理セ
   クションで前記所定の処理を施し、 （m）ステップ（l）と同時に、前記第１受け渡し部材を
   前記除材側へ移動させ、 （n）ステップ（l）と同時に、前記第２受け渡し部材を
   前記給材側へ移動させ、 （o）ステップ（m）の次に、前記第１部品を前記第１受
   け渡し部材の第１除材部から除材し、 （p）ステップ（n）の次に、第５部品を前記第２受け渡
   し部材の第２給材部へ給材する、 各ステップからなる部材の受け渡し方法。
2. 【請求項２】 （q）ステップ（a）から（p）を所定回
   数繰り返す、ステップをさらに備える、請求項１に記載
   の部材の受け渡し方法。
3. 【請求項３】 ステップ（c）で、前記第２部品は第２
   軸及び第３軸に平行に動かされ、 ステップ（d）で、前記第１部品は前記第２軸及び前記
   第３軸に平行に動かされ、 ステップ（f）で、前記第１受け渡し部材は第１軸に平
   行に動かすことによって前記給材側へ移動され、 ステップ（g）で、前記第２受け渡し部材は前記第１軸
   に平行に動かすことによって前記除材側へ移動され、 前記第１軸は前記第２軸に直行し、 前記第２軸は前記第３軸に直行し、 前記第１軸は前記第３軸に直行している、請求項１に記
   載の部材の受け渡し方法。
4. 【請求項４】 ステップ（c）で、前記第２部品は前記
   処理セクションと前記第２受け渡し部材との間において
   移動可能、かつ前記第２部品を保持可能な第２保持部に
   よって動かされ、 ステップ（d）で、前記第１部品は前記処理セクション
   と前記第１受け渡し部材との間において移動可能、かつ
   前記第１部品を保持可能な第１保持部によって動かさ
   れ、 前記第１保持部及び第２保持部は、前記第１保持部及び
   前記第２保持部を交互に前記第１受け渡し部及び前記第
   ２受け渡し部から前記処理セクションへと向けて往復動
   作させる主駆動手段により動かされる、請求項１に記載
   の部材の受け渡し方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記主駆動手段は、
   前記第１保持部及び前記第２保持部をともに同一方向及
   び同一速度で動作させるように構成されている単一の駆
   動系である部材の受け渡し方法。
6. 【請求項６】 請求項４において、前記主駆動手段は、
   前記第１保持部と前記第２保持部とを別個に制御するよ
   うに構成されている別々の駆動源乃至駆動部である部材
   の受け渡し方法。
7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６において、前記部
   材が集積回路デバイス、前記処理が検査であることを特
   徴とする集積回路デバイスの検査方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の集積回路デバイスの検
   査方法を用いた集積回路デバイスの製造方法。