JP3344545B2 - ハンドラのロータリアーム・デバイスチャック部の構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般的には、半
導体デバイス、特に代表例であるＩＣ（半導体集積回
路）を試験するためのＩＣ試験装置（一般にＩＣテスタ
と呼ばれる）においてＩＣを試験するために搬送し、か
つ試験済みのＩＣを分類処理するために使用される半導
体デバイス搬送処理装置（一般にＩＣハンドラと呼ばれ
る）に関し、詳しく言うと、被試験ＩＣ（一般にＤＵＴ
と呼ばれる）をソークステージからＩＣテスタの測定部
（テスト部とも言う）に搬送すると共に、試験済みＩＣ
を測定部からエクジットステージに搬送するのに用いら
れるＩＣハンドラのロータリアーム及びデバイスチャッ
クの部分の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４にロータリアーム及びデバイスチャ
ックを使用する従来の水平搬送方式と称されるＩＣハン
ドラの一例の構成を概略的に示す。ＩＣハンドラ１の筐
体内の図において下側の一辺側に沿って図の左側より右
側へローダ部１０、空トレイバッファステージ９、及び
アンローダ部８が配置されている。図において一番左側
のローダ部１０には複数のトレイが積み重ねられた状態
で収容され、各トレイにはこれから試験しようとする複
数個のＩＣ（ＤＵＴ）が格納されている。

【０００３】ローダ部１０に収容されたトレイ群の最上
段のトレイからローダキャリアアーム１１がこの例では
ＤＵＴを２個ずつ搬出してソークステージと呼ばれるタ
ーンテーブル５に搬送する。ターンテーブル５にはＤＵ
Ｔ７を受け取る位置を規定するために、ほぼ正方形の４
辺が上向きの傾斜面で囲まれた位置決め用凹部がほぼ等
角度間隔で同心円状に２列形成されており、ターンテー
ブル５が１ピッチずつ回動する毎に２個のＤＵＴ７を２
列の各位置決め用凹部に落し込むように構成されてい
る。ターンテーブル５で運ばれて来たＤＵＴ７はロータ
リアーム（コンタクトアームとも呼ばれる）３によって
測定部４に送り込まれる。このロータリアーム３はター
ンテーブル５の各位置決め用凹部から２個のＤＵＴ７を
吸着して取り出し、それらＤＵＴ７を測定部４に搬送す
る。

【０００４】ロータリアーム３はほぼ等角度間隔で回転
軸３ａに取り付けられた３つのアーム３ｂを有し、その
３つのアーム３ｂが回転して順次ＤＵＴ７を測定部４に
送り込む動作と、測定部４でテストが終了した試験済み
ＩＣをエクジット（出口）ステージ６と呼ばれる回転ア
ームに引き渡す動作を行なう。このエクジットステージ
６はロータリアーム３と同様の構造を有するものでよ
い。なお、ソークステージ５、ロータリアーム３、及び
測定部４はハンドラ１の筐体内に設けられた恒温槽（一
般にチャンバと呼ばれる）２内に収納され、ＤＵＴ７を
この恒温槽２内で所定の温度に保持し、テストを行うよ
うに構成されている。また、エクジットステージ６は、
通常、そのいずれか１本のアームが恒温槽２内に配置さ
れた状態にある。

【０００５】恒温槽２の出口外側に配置されたエクジッ
トステージ６によって取り出された試験済みＤＵＴはア
ンローダ部８に送られる。アンローダ部８にはエクジッ
トステージ６のアームから試験済みＤＵＴをピックアッ
プするチャック８ｄを備えたＹ方向（図の縦方向）に移
動自在のＹキャリアアーム８ｙとこのＹキャリアアーム
８ｙをＸ方向（図の横方向）に搬送するＸキャリアアー
ム８ｘが設けられており、また、この例では３つのトレ
イ８ａ、８ｂ、８ｃが配置されている。エクジットステ
ージ６から受け取った試験済みＤＵＴは、測定結果に基
づいて、この例では３つのトレイ８ａ、８ｂ、８ｃの何
れかに分別されて格納される。例えば良品はトレイ８ａ
に格納され、第１種の不良品（例えば再試験を必要とす
るＩＣ）はトレイ８ｂに収納され、第２種の不良品（例
えば完全に不良なＩＣ）はトレイ８ｃに格納される。こ
れらの分別はＸキャリアアーム８ｘが行なう。

【０００６】なお、ローダ部１０の図において右側に設
けられた空トレイバッファステージ９にはローダ部１０
で空になったトレイが収納される。この空トレイバッフ
ァステージ９に収納されたトレイは必要なときにトレイ
キャリア１２によってアンローダ部８へ搬送される。例
えば、アンローダ部８のいずれかのトレイが満杯になる
と、その満杯のトレイの上に運ばれてＩＣの格納に利用
される。

【０００７】上記ロータリアーム３についてさらに詳述
する。上述したように、ロータリアーム３は回転軸３ａ
を持ち、この回転軸３ａより３本のアーム３ｂが１２０
°の角度間隔で放射方向に突設されている。図５及び図
６に示すように、各アーム３ｂの垂直方向の端面（外側
壁面）にはリニアガイド２１ａを介してデバイスチャッ
ク２１が垂直方向へ昇降自在に取付けられている。ま
た、各デバイスチャック２１の下部と、対応する各アー
ム３ｂの上部との間に、それぞれ引っ張りコイルばね２
２が垂直方向に架張されているので、各デバイスチャッ
ク２１はコイルばね２２の引張力により常時は上方へ偏
倚され、各アーム３ｂの垂直方向の壁面の所定の位置
（最上部位置）に停止している。

【０００８】ロータリアーム３の近傍にはこのロータリ
アーム３の回転軸３ａと同心にカム２４が取り付けられ
ている。カム２４は平面がほぼ半リング状でかつ下側へ
垂下する部分（周面）が概ね逆三角形状（図６参照）を
有している。このカム２４はその半リング状の上部部分
が、同じく回転軸３ａと同心の円弧状に形成された、か
つ恒温槽２の天井のチャンバ断熱壁２８より垂下された
複数の支柱２９の下端にねじ止めされているカムホルダ
２５に、回転軸３ａと同心となるようにねじ止めされて
いる。従って、カム２４は固定されており、デバイスチ
ャック２１に回転自在に取付けられているカムフォロア
２１ｂを駆動する運動を行わないが、カムと同様の作用
を行うのでこの明細書ではカムと称する。この場合、図
６から明瞭なように、カム２４はその垂下する逆三角形
状部分の頂点が、測定部４の上部に位置するデバイスチ
ャック２１のカムフォロア２１ｂと当接するように、カ
ムホルダ２５に固定される。それ故、カム２４の下側へ
垂下する逆三角形状部分の頂点を境にしてカムフォロア
２１ｂの回動方向に関して下向きに傾斜した周縁２４ａ
及び上向きに傾斜した周縁２４ｂがカム作用部分とな
る。

【０００９】よって、ロータリアーム３が１２０°回転
するときに、一緒に回転する３つのデバイスチャック２
１の内の２つ（ソークステージ５から測定部４へ回転す
るデバイスチャックと測定部４からエクジットステージ
６へ回転するデバイスチャック）のカムフォロア２１ｂ
が逆三角形状の頂点を挟む二辺（カム作用部分２４ａ及
び２４ｂ）に沿って従動するから、ソークステージ５か
ら測定部４へ回動するデバイスチャック２１は下向きに
傾斜するカム作用部分２４ａに従って、コイルばね２２
の引張力に抗して、徐々に下方へ降下し、測定部４の上
部に達したときにはこのデバイスチャック２１は最下点
位置にあり、また、測定部４からエクジットステージ６
へ回動するデバイスチャック２１は、コイルばね２２の
引張力により、上向きに傾斜するカム作用部分２４ｂに
従って徐々に上方へ上昇し、エクジットステージ６の上
部に達したときにはこのデバイスチャック２１は通常の
所定の位置（最上部位置）にある。これはカム２４のほ
ぼ半リング状の上部部分がの円周に沿う長さが１８０°
より短いためであり、従って、このカム２４のほぼ半リ
ング状の上部部分を含む大きい円弧に沿って互いに約２
４０°離間されているＤＵＴ受け渡し位置５ａ及びＤＵ
Ｔ受け取り位置６ａはカム２４のほぼ半リング状の上部
部分の外側に位置付けされている。

【００１０】図６から明瞭なように、恒温槽２のチャン
バ断熱壁２８は、この例では断熱材２８ｂと、断熱材２
８ｂの外側面に取り付けられたアルミ板２８ａと、断熱
材２８ｂの内側面に取り付けられたステンレス板２８ｃ
とから構成された三層構造になっている。このように、
各デバイスチャック２１はソークステージ５のＤＵＴ受
け渡し位置５ａの上部の所定位置においてＤＵＴを吸着
し、その後１２０°回転することにより測定部４のＩＣ
ソケット４ｂの上部に達する。この１２０°の回転中に
カムフォロワ２１ｂはカム２４の下向きに傾斜したカム
作用部分２４ａに従動するから、デバイスチャック２１
は通常の所定位置からコイルばね２２の弾性力に抗して
下方位置へと次第に降下し、１２０°の回転が終了した
ときにカム２４の逆三角形の頂点がそのデバイスチャッ
ク２１のカムフォロア２１ｂと当接した状態にある（図
６）。このとき、デバイスチャック２１は測定部４の上
部の所定位置にあり、かつ最下点位置にある。この位置
で後述するコンタクトプレスシリンダ３３の作動により
ＤＵＴをＩＣテスタのパフォーマンスボード４ｆ上のＩ
Ｃソケット４ｂに確実に接触させ、所定の測定を行う。
測定終了後、再びロータリアーム３を１２０°回転させ
ると、今度はカムフォロワ２１ｂがカム２４の上向きに
傾斜したカム作用部分２４ｂに従動するので、この１２
０°の回転中にデバイスチャック２１はコイルばね２２
の弾性力により最下点位置から次第に上昇して元の通常
の所定位置（最上部位置）に復帰する。かくして、１２
０°の回転が終了した時点ではデバイスチャック２１は
エクジットステージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａの上部
の所定位置にある。

【００１１】次に、カム２４を設ける理由について述べ
る。例示の水平搬送方式のＩＣハンドラ１は測定部４が
ソークステージ５及びエクジットステージ６より低い位
置にあるため、カム２４が無い場合には、デバイスチャ
ック２１の通常の所定位置（最上部位置）と吸着保持し
たＤＵＴをＩＣソケット４ｂに電気的に接触させるため
に必要な測定部４に接近した所定の位置（最低位置）と
の間のストローク（距離）が、ソークステージ５のＤＵ
Ｔ受け渡し位置５ａに接近した所定の位置（最低位置）
までのデバイスチャックのストロークや、エクジットス
テージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａに接近した所定の位
置（最低位置）までのデバイスチャックのストロークと
比べて特に長くなり、昇降に時間を要し、ＩＣハンドラ
のスループット（処理能力）を低下させる。これを防止
するために、上述した逆三角形状のカム作用部分（２４
ａ、２４ｂ）を有するカム２４を設け、デバイスチャッ
ク２１が１２０°回転される間にカム２４に沿ってデバ
イスチャック２１を昇降させて、測定部４上での必要な
ストロークを最小にしているのである。

【００１２】図６に示すように、ソークステージ５のＤ
ＵＴ受け渡し位置５ａ、測定部４及びエクジットステー
ジ６のＤＵＴ受け取り位置６ａ上において、デバイスチ
ャック２１を下降させるのにコンタクトインシリンダ３
２、コンタクトプレスシリンダ３３及びコンタクトアウ
トシリンダ３４がそれぞれ用いられる。コンタクトイン
シリンダ３２は、ソークステージ５のＤＵＴ受け渡し位
置５ａにおいてＤＵＴを吸着保持するためにデバイスチ
ャック２１をそれに接近した所定の位置まで降下させる
ために使用される。コンタクトプレスシリンダ３３は、
測定部４においてＤＵＴを吸着保持したデバイスチャッ
ク２１を降下させてＤＵＴのリードをＩＣソケット４ｂ
に電気的に接触させるために使用される。コンタクトア
ウトシリンダ３４は、エクジットステージ６のＤＵＴ受
け取り位置６ａにおいて吸着保持したＤＵＴを解放する
ためにデバイスチャック２１をそれに接近した所定の位
置まで降下させるために使用される。

【００１３】測定部４は恒温槽２の底部に設けられてお
り、ＩＣテスタのパフォーマンスボード４ｆ上にアダプ
タソケット４ｄを介して取り付けられたＩＣソケット４
ｂが恒温槽２の床のチャンバ断熱壁２８に形成された貫
通孔３９から露出している。このＩＣソケット４ｂはソ
ケットガイド４ｃをチャンバ断熱壁２８にねじ止めする
ことによって所定の位置に固定される。ソケットガイド
４ｃの表面よりデバイスチャック２１を案内するガイド
ピン４ａが突出して設けられており、デバイスチャック
２１の降下時にデバイスチャック２１に保持されたＤＵ
ＴをＩＣソケット４ｂの所定の位置に位置決めする。パ
フォーマンスボート４ｆはコンタクトピン４１ａを介し
てＩＣテスタのテストヘッド４３に電気的に接続されて
いる。

【００１４】次に、上記構成のロータリアームとデバイ
スチャック部分の動作について図７を参照して説明す
る。 （ａ）ロータリアーム３が１２０°回転され、これによ
り１つのデバイスチャック２１がソークステージ５のＤ
ＵＴ受け渡し位置５ａに接近した所定位置に回動される
と、コンタクトインシリンダ３２がオンにされ（作動さ
れ）、その結果デバイスチャック２１はコイルばね２２
の弾性力に抗して強制的に降下され、その吸着パット２
１ｃがＤＵＴと接触する。

【００１５】（ｂ）次に、吸着パット２１ｃから空気を
吸引する真空発生装置を作動させてＤＵＴを吸着パット
２１ｃに強固に吸着、保持する。 （ｃ）次に、コンタクトインシリンダ３２がオフにされ
（作動停止され）、その結果ＤＵＴを吸着、保持したデ
バイスチャック２１はコイルばね２２の引張力により通
常の所定位置（最上部位置）まで上昇する。

【００１６】（ｄ）次に、ロータリアーム３が再び１２
０°回転され、これによりデバイスチャック２１も１２
０°回転するが、デバイスチャック２１は、そのカムフ
ォロア２１ｂがカム２４の下向きに傾斜したカム作用部
分２４ａに従動しながら回転する。このため、デバイス
チャック２１はコイルばね２２の弾性力に抗して降下
し、測定部４に到達したときには測定部４のＩＣソケッ
ト４ｂに接近した所定の位置に配される。

【００１７】（ｅ）次に、コンタクトプレスシリンダ３
３がオンにされ、その結果デバイスチャック２１はコイ
ルばね２２の弾性力に抗して強制的にさらに降下され、
吸着、保持したＤＵＴのリードがＩＣソケット４ｂのコ
ンタクトに押圧接触されて、電気的に確実に接続され
る。 （ｆ）次に、テストヘッド４３を介してＩＣテスタから
ＤＵＴに試験信号が印加され、ＤＵＴの電気的諸特性
（電圧、電流等）が測定される。この測定中、ＤＵＴの
リードはＩＣソケット４ｂのコンタクトに押圧接触され
ている。

【００１８】（ｇ）測定が終了すると、コンタクトプレ
スシリンダ３３がオフにされ、その結果デバイスチャッ
ク２１はコイルばね２２の引張力により測定済みＤＵＴ
を吸着、保持したまま、上記ステップ（ｄ）のＩＣソケ
ット４ｂに接近した所定の位置まで上昇し、そのカムフ
ォロア２１ｂがカム２４の逆三角形状のカム作用部分の
頂点に当接した状態に復帰する。

【００１９】（ｈ）次に、ロータリアーム３が再び１２
０°回転され、これによりデバイスチャック２１も１２
０°回転するが、この回転角度範囲においてはデバイス
チャック２１は、そのカムフォロア２１ｂがカム２４の
上向きに傾斜したカム作用部分２４ｂに従動しながら回
転する。このため、デバイスチャック２１はコイルばね
２２の引張力により徐々に上昇し、エクジットステージ
６のＤＵＴ受け取り位置６ａに到達したときには最上部
位置にあり、このＤＵＴ受け取り位置６ａに接近した所
定の位置に配される。

【００２０】（ｉ）次に、コンタクトアウトシリンダ３
４がオンにされ、その結果デバイスチャック２１はコイ
ルばね２２の弾性力に抗して強制的に降下され、試験済
みＤＵＴをエクジットステージ６のＤＵＴ受け取り位置
６ａの直ぐ上に配置する。 （ｊ）次に、真空発生装置がオフにされてデバイスチャ
ック２１の下端の吸着パット２１ｃに与えられていた負
圧が解除されるため、吸着、保持していた試験済みＤＵ
Ｔは解放されてエクジットステージ６のＤＵＴ受け取り
位置６ａの位置決め凹部内に落下する。

【００２１】（ｋ）次に、コンタクトアウトシリンダ３
４がオフにされ、その結果デバイスチャック２１はコイ
ルばね２２の引張力により通常の位置（最上部位置）ま
で上昇する。 （ｌ）次に、ロータリアーム３が再び１２０°回転さ
れ、デバイスチャック２１も１２０°回転されて、ソー
クステージ５のＤＵＴ受け渡し位置５ａに接近した所定
位置に回動され、再び上記ステップ（ａ）〜（ｌ）の動
作が繰り返されることになる。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロータリアーム・デバイスチャック部分の構造で
は、ロータリアーム３及びデバイスチャック２１が１２
０°回転中に、コイルばね２２が切れると、デバイスチ
ャック２１が自重により落下し、破損する恐れがあっ
た。

【００２３】また、デバイスチャック２１がカム２４に
案内されて測定部４の上部の所定位置からエクジットス
テージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａの上部の所定位置ま
で１２０°回転しながらコイルばね２２の引張力により
上昇する際に、例えばデバイスチャックに固定されたリ
ニアガイド２１ａの摺動が滑らかでないために、デバイ
スチャック２１が途中の高さの位置に停止してしまう
と、エクジットステージ６にぶっかってしまい、いずれ
か一方又は両方が破損する恐れがあった。

【００２４】この発明の目的は、コイルばね２２の切断
等により生じるデバイスチャック２１の落下や、リニア
ガイド２１ａの不良等により生じるデバイスチャック２
１の途中の高さでの引っ掛かりを防止して、デバイスチ
ャック２１やエクジットステージ６が破損しないように
したＩＣハンドラを提供するものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、回転
軸を持ち、この回転軸より３本のアームが１２０°の角
度間隔で放射方向に突設されているロータリアームと、
このロータリアームの各アームの垂直方向の端面に昇降
自在に取付けられたデバイスチャックと、周面が概ね逆
三角形状を有し、かつこの逆三角形状の頂点を挟む二辺
がカム作用部分となる、平面半リング状のカムとを有
し、このカムの逆三角形状の頂点が測定部の上部の所定
位置に配されるように上記カムを上記回転軸と同心にＩ
Ｃハンドラの筐体に取付け、ＤＵＴをデバイスチャック
に受け渡すソークステージからＤＵＴを試験する上記測
定部へ搬送する際には上記デバイスチャックを徐々に降
下させ、ＤＵＴを上記測定部からエクジットステージへ
搬送する際には上記デバイスチャックを徐々に上昇させ
るようにしたハンドラにおいて、上記ソークステージの
ＤＵＴ受け渡し位置の上部付近から上記測定部の上部付
近に渡る上記カムのカム作用部分に沿って、このカムの
外周面に第１ガイド部材を取り付けると共に、上記測定
部の上部付近から上記エクジットステージのＤＵＴ受け
取り位置の上部付近に渡る上記カムのカム作用部分に沿
って、このカムの外周面に第２ガイド部材を取り付け、
また、上記回転軸に関して上記カムとは反対側におい
て、上記エクジットステージのＤＵＴ受け取り位置の上
部付近から上記ソークステージのＤＵＴ受け渡し位置の
上部付近に渡り円弧状の落下防止部材を上記回転軸と同
心でかつ水平に上記ハンドラの筐体に取付け、さらに、
異常発生時に上記第１及び第２ガイド部材及び上記落下
防止部材のいずれかに摺動自在に係止可能なフックを上
記デバイスチャックに取付けたハンドラが提供される。
上記この発明の目的は上記構成のハンドラによって達成
される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例について
図１〜図３を参照して詳細に説明する。なお、これら図
面において図５、図６と対応する部分に同じ符号を付け
て必要のない限りそれらの説明を省略する。この実施例
では、ソークステージ５のＤＵＴ受け渡し位置５ａの上
部付近から測定部４の上部付近に渡るカム２４のカム作
用部分（下向き傾斜部分）２４ａに沿って、円弧状の第
１ガイドレール４１がカム２４の外周面にスペーサ４２
を介してねじ止めされる。また、測定部４の上部付近か
らエクジットステージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａの上
部付近に渡るカム２４のカム作用部分（上向き傾斜部
分）２４ｂに沿って、ほぼ同じ曲率の円弧状の第２ガイ
ドレール４３がカム２４の外周面にスペーサ４２を介し
てねじ止めされる。この場合、第１ガイドレール４１と
第２ガイドレール４３の円弧はほぼ同じ曲率となるよう
に、即ち、同一の円の円周上にあるように、選定し、取
り付けることが好ましい。

【００２７】さらに、円弧状の落下防止板４４が、回転
軸３ａに関してカム２４（カムホルダ２５）とは反対側
に配される。この円弧状の落下防止板４４は、エクジッ
トステージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａの上部付近から
ソークステージ５のＤＵＴ受け渡し位置５ａの上部付近
に渡って回転軸３ａと同心となるように、水平に配さ
れ、かつ恒温槽２の天井のチャンバ断熱壁２８より垂下
する支柱４５にねじ止めされる。この場合、落下防止板
４４の円弧状の外周が、円弧状の第１、第２ガイドレー
ル４１、４３のなす円の円周上にあるように、落下防止
板４４の大きさを選定することが好ましい。図２から明
瞭なように、この実施例では同一の円の円周上に第１、
第２ガイドレール４１、４３と落下防止板４４の外周が
存在するようにこれら部材の寸法及び取り付け位置が選
定されている。

【００２８】一方、上記第１、第２ガイドレール４１、
４３、及び落下防止板４４上を常時は所定の間隙をもっ
て移動するフック４７が各デバイスチャック２１の上部
に、取り付け金具４７ａを介して例えばねじ止めによっ
て取り付けられる。これらフック４７はデバイスチャッ
ク２１の回転に従って第１、第２ガイドレール４１、４
３、及び落下防止板４４上を所定の間隙をもって移動す
るが、コイルばね２２の切断、デバイスチャック２１に
取り付けられたリニアガイド２１ａの摺動面の不具合等
の異常が発生すると、第１ガイドレール４１、第２ガイ
ドレール４３、又は落下防止板４４に係止した状態で摺
動するように構成されているから、コイルばね２２が切
れてもデバイスチャック２１はこのフック４７によって
第１ガイドレール４１、第２ガイドレール４３、又は落
下防止板４４に係止され、落下することはない。

【００２９】即ち、図３に示すように、コイルばね２２
及びリニアガイド２１ａが正常である限り、デバイスチ
ャック２１の１２０°の回転中において、フック４７が
第１及び第２ガイドレール４１及び４３や落下防止板４
４に接触することがないように、フック４７の下面とこ
れら部材の上面との間に適度の間隙が設けられている。
従って、デバイスチャック２１のカムフォロア２１ｂが
カム２４のカム作用部分２４ａ、２４ｂに案内されて移
動するときや、デバイスチャック２１が落下防止板４４
の周囲を移動するときの通常の動作には何等の影響も与
えない。

【００３０】また、デバイスチャック２１が測定部４上
からカム２４に案内されて上昇しつつエクジットステー
ジ６の近くに回動される際に、リニアガイド２１ａの摺
動面の不具合等によりデバイスチャック２１の動きが悪
い場合には、デバイスチャック２１に取り付けられたフ
ック４７が第２ガイドレール４３と係止した状態で摺動
（スライド）するから、このフック４７はロータリアー
ム３の回転に伴って徐々に上昇する。従って、このフッ
ク４７がデバイスチャック２１を強制的に上昇させるの
で、リニアガイド２１ａの動きが悪くても、デバイスチ
ャック２１は第２ガイドレール４３に沿って所定の最上
部位置に移動される。よって、従来のようにデバイスチ
ャック２１が上昇途中で引っ掛かり、エクジットステー
ジ６にぶつかることはない。

【００３１】なお、図２に示すように、第１及び第２ガ
イドレール４１及び４３は測定部４の上部には設けられ
ず、この部分で互いに離間されている。これはコンタク
トプレスシリンダ３３のオン／オフによるデバイスチャ
ック２１の昇降を妨げないためである。また、ソークス
テージ５のＤＵＴ受け渡し位置５ａ及びエクジットステ
ージ６のＤＵＴ受け取り位置６ａの上部に対応する落下
防止板４４の周辺には半円状の凹部４４ａ、４４ｂが設
けられ、コンタクトインシリンダ３２及びコンタクトア
ウトシリンダ３４のオン／オフによるデバイスチャック
２１の昇降を妨げないようにしている。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
ＩＣハンドラの筐体に取り付けたカムホルダ２５に逆三
角形状のカム作用部分２４ａ、２４ｂを有する平面半リ
ング状のカム２４を固定し、このカム２４の下向きに傾
斜するカム作用部分２４ａ及び上向きに傾斜するカム作
用部分２４ｂに沿って第１及び第２ガイドレール４１及
び４３を設けると共に、回転軸３ａに関してカムホルダ
２５とは反対側において円弧状の落下防止板４４を回転
軸３ａと同心になるようにハンドラの筐体に取付け、さ
らに、常時はこれらの部材上を所定の間隙をもって移動
し、かつ異常発生時にはこれらの部材上に摺動自在に係
止可能なフック４７を各デバイスチャック２１に取付け
たので、デバイスチャック２１の回転中に例えばコイル
ばね２２が切れても、フック４７がいずれかの部材に係
止した状態で摺動するので、デバイスチャック２１が落
下して破損する恐れはない。

【００３３】また、デバイスチャック２１が測定部４の
上部からカム２４の上向きに傾斜するカム作用部分２４
ｂに従動して上昇しながらエクジットステージ６に回動
される際に、例えばリニアガイド２１ａの摺動面の不具
合によりデバイスチャック２１の上昇移動が止まって
も、ロータリアーム３の回転によりフック４７が第２ガ
イドレール４３に係止した状態で摺動するので、デバイ
スチャック２１は強制的に上昇させられ、所定の位置
（最上部位置）に移動する。よって、デバイスチャック
２１がエクジットステージ６と衝突して、いずれか一方
又は両方が破損するという恐れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるＩＣハンドラの一実施例の要部
の構造を説明するための概略斜視図である。

【図２】図１のＩＣハンドラに使用されたカム２４、第
１ガイドレール４１、第２ガイドレール４３及び落下防
止板４４を恒温槽２の天井側より見た平面図である。

【図３】図１のＩＣハンドラに使用されたデバイスチャ
ック２１の動作を説明するためのもので、Ａはデバイス
チャック２１がカム２４に案内されて昇降しながら回転
しているときの状態を例示する断面図、Ｂはデバイスチ
ャック２１が落下防止板４４の下方を回転しているとき
の状態を例示する断面図である。

【図４】従来の水平搬送方式のＩＣハンドラの一例の構
成を示す原理的な平面図である。

【図５】図４のＩＣハンドラに使用されたロータリアー
ム及びデバイスチャックの構造をそれらの周辺部と共に
示す概略斜視図である。

【図６】図５を測定部を中心にして見た原理的な正面図
である。

【図７】図４のＩＣハンドラに使用されたロータリアー
ム及びデバイスチャックの動作を説明するためのフロー
チャートである。

【符号の説明】 １：ハンドラ ３：ロータリアーム ４：測定部 ５：ソークステージ ５ａ：ソークステージのＤＵＴ受け渡し位置 ６：エクジットステージ ６ａ：エクジットステージのＤＵＴ受け取り位置 ２１：デバイスチャック ２１ｂ：カムフォロア ２２：引っ張りコイルばね ２４：カム ２４ａ、２４ｂ：カム作用部分 ２５：カムホルダ ４１：第１ガイドレール ４３：第２ガイドレール ４４：落下防止板 ４７：フック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/26 G01R 31/28 - 31/3193 H01L 21/66

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を持ち、この回転軸より３本のア
   ームがほぼ１２０°の角度間隔で放射方向に突設されて
   いるロータリアームと、 このロータリアームの各アームの垂直方向の壁面に昇降
   自在に取付けられたデバイスチャックと、 周面が概ね逆三角形状を有し、かつこの逆三角形状の頂
   点を挟む二辺がカム作用部分となる、平面半リング状の
   カムとを有し、 被試験デバイスを試験するための測定部が被試験デバイ
   スを上記デバイスチャックに受け渡すソークステージ及
   び試験済みデバイスを搬出するエクジットステージより
   も低い位置に配置されており、 上記カムの逆三角形状の頂点が上記測定部の上部の所定
   位置に配されるように、上記カムを上記回転軸と同心に
   ハンドラの筐体に取付けて、被試験デバイスを上記ソー
   クステージから上記測定部へ搬送する際には上記デバイ
   スチャックを徐々に降下させ、被試験デバイスを上記測
   定部から上記エクジットステージへ搬送する際には上記
   デバイスチャックを徐々に上昇させるようにしたハンド
   ラにおいて、 上記ソークステージの被試験デバイス受け渡し位置の上
   部付近から上記測定部の上部付近に渡る上記カムのカム
   作用部分に沿って、上記カムの外周面に取り付けられた
   第１ガイド部材と、 上記測定部の上部付近から上記エクジットステージの被
   試験デバイス受け取り位置の上部付近に渡る上記カムの
   カム作用部分に沿って、上記カムの外周面に取り付けら
   れた第２ガイド部材と、 上記回転軸に関して上記カムとは反対側において、上記
   エクジットステージの被試験デバイス受け取り位置の上
   部付近から上記ソークステージの被試験デバイス受け渡
   し位置の上部付近に渡り上記回転軸と同心でかつ水平に
   上記ハンドラの筐体に取付けられた円弧状の落下防止部
   材と、 上記各デバイスチャックに取付けられ、かつ異常発生時
   に上記第１及び第２ガイド部材及び上記落下防止部材の
   いずれかに摺動自在に係止可能なフックとを具備するこ
   とを特徴とするハンドラ。
2. 【請求項２】 上記第１のガイド部材及び上記第２のガ
   イド部材はそれぞれ円弧状のレールであり、これらレー
   ルの円弧がほぼ同じ曲率を持つように選定され、これら
   レールが同じ円の円周上にあるように上記カムの外周面
   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
   のハンドラ。
3. 【請求項３】 上記円弧状の落下防止部材は、上記デバ
   イスチャックがその自重により落下するのを防止するた
   めの、水平に配置された板状の部材であることを特徴と
   する請求項１に記載のハンドラ。
4. 【請求項４】 上記板状の落下防止部材の曲率はその円
   弧状の外周が上記第１及び第２のガイドレールが存在す
   る円の同じ円周上にあるように選択されていることを特
   徴とする請求項３に記載のハンドラ。
5. 【請求項５】 上記第１ガイドレール、上記第２ガイド
   レール、及び上記板状の落下防止部材の装着位置は、上
   記第１及び第２ガイドレールの円弧状の外面と上記板状
   の落下防止部材の円弧状の外周とが同一の円の円周上に
   あるように選定されていることを特徴とする請求項３に
   記載のハンドラ。
6. 【請求項６】 上記フックは上記デバイスチャックのそ
   れぞれの上部に固定具により取り付けられており、これ
   らフックは通常は、上記デバイスチャックの回転に伴っ
   て、上記第１ガイド部材、上記第２ガイド部材及び上記
   落下防止部材の上部を所定の間隙を持って移動すること
   を特徴とする請求項１に記載のハンドラ。
7. 【請求項７】 上記第１ガイド部材及び上記第２ガイド
   部材は上記測定部の上部には設けられておらず、この測
   定部において互いに分離されていることを特徴とする請
   求項１に記載のハンドラ。
8. 【請求項８】 上記落下防止部材の外周の、上記ソーク
   ステージのデバイス受け渡し位置の上部及び上記エクジ
   ットステージの上記デバイス受け取り位置の上部に対応
   する部分に、それぞれ半円形状の凹部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載のハンドラ。