JP4884717B2 - 半導体素子テスト用ハンドラ - Google Patents
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Description
前記ローディング部とアンローディング部、及び前記交換部の間に半導体素子を搬送し、前記テストトレイのキャリアに半導体素子を装着及び分離する素子搬送ユニットと、前記交換部とテスト部の間にテストトレイを搬送するトレイ搬送ユニットとを備えることを特徴とする。
前記テスト部70は、主に予熱チャンバ71と、テストチャンバ72と、除熱チャンバ73とで構成されている。
そして、前記予熱チャンバ71と除熱チャンバ73の後端部には、各チャンバの最後方に移動したテストトレイを上下に昇降させながら分配する昇降装置(図示せず)が設置される。
符号359は前記ベルト(図示せず)と可動ブロック351とを連結する連結片である。
この際、前記第1ローディング/アンローディングピッカ51は、半導体素子を搬送する途中、各半導体素子間のピッチをバッファ部の半導体素子間のピッチに変化させる。
また、前記待機位置SPと第1、2トレイバッファ部91、92の間にテストトレイTを搬送するトレイシフタ195は、第1、2ロテータ180、280の回転を妨害しないように、第1、2ロテータ180、280の上側に設置されることが好ましい。
20 アンローディング部
30 交換部
35 移動ユニット
36 昇降ユニット
40、45 バッファ部
51、52 第1、2ローディング/アンローディングピッカ
61、62 短縮ピッカ
70 テスト部
71 予熱チャンバ
72 テストチャンバ
73 除熱チャンバ
74 テストボード
75 コンタクトユニット
80 ロテータ
91、92 第1、2トレイバッファ部
95 トレイシフタ
T テストトレイ
C キャリア
WP 作業位置
SP 待機位置
Claims (44)
- テストする半導体素子が積載されるローディング部と、
テスト完了した半導体素子がテスト結果によって分類され、積載されるアンローディング部と、
前記半導体素子を一時的に固定する複数のキャリアを備えたテストトレイと、
作業位置を指定するとともに移動ユニットを備え、前記移動ユニットは前記テストトレイを所定のピッチで水平移動させるように構成され、前記作業位置で、前記テストトレイを前記所定のピッチで水平移動させながら、前記テストトレイの前記キャリアに半導体素子を装着する作業、及び前記テストトレイの前記キャリアから半導体素子を分離する作業を行う、交換部と、
半導体素子が電気的に接続する複数のテストソケットが形成されたテストボードが装着され、前記交換部から搬送されたテストトレイの半導体素子を前記テストソケットに接続させ、テストを行うテスト部と、
前記ローディング部とアンローディング部、及び前記交換部の間に半導体素子を搬送し、前記テストトレイのキャリアに半導体素子を装着及び分離する素子搬送ユニットと、
前記交換部とテスト部の間にテストトレイを搬送するトレイ搬送ユニットとを備えることを特徴とする半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記交換部の作業位置の下側に前記トレイ搬送ユニットによるテストトレイの搬送作業が行われる待機位置が指定され、交換部に前記テストトレイを前記作業位置と待機位置に昇降させる昇降ユニットが設置され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用のハンドラ。
- 前記昇降ユニットは、前記交換部の待機位置の一側に固定されるように設置される空圧シリンダと、前記空圧シリンダによって上下に昇降する昇降ブロックと、前記昇降ブロックに設置され、テストトレイの挿入孔に挿入され、テストトレイを固定及び解除するホルダとからなることを特徴とする請求項2に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記昇降ユニットは、前記昇降ブロックに回転自在に設置され、前記ホルダをテストトレイの下側、及びテストトレイの外側に回転させるロータリーシリンダをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記交換部の待機位置の少なくとも一側に配置され、前記待機位置からテストトレイが側方向に搬送され待機するトレイバッファ部と、
前記待機位置とトレイバッファ部の間にテストトレイを搬送するトレイシフタとをさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記トレイバッファ部は、前記交換部の待機位置の両側に同一の高さで配置され、テストトレイが水平に搬送され待機する第1、2トレイバッファ部からなることを特徴とする請求項5に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記トレイシフタは、前記トレイバッファ部から交換部の待機位置へ延長して形成された少なくとも一つのロッドレスシリンダと、前記ロッドレスシリンダに結合され移動するホルダブロックと、前記ホルダブロックに空圧シリンダによって移動可能に設置され、テストトレイを固定及び解除するホルダピンとを備えることを特徴とする請求項5に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記ホルダブロックは、ロッドレスシリンダに設置される空圧シリンダによってテストトレイの下側又は上側に移動可能に設置されることを特徴とする請求項7に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記トレイ搬送ユニットは、前記交換部の作業位置の下側の待機位置と、テスト部の前方部との間に90°に往復回転自在に設置され、前記交換部の待機位置と、テスト部の前方部にテストトレイを水平姿勢及び直立姿勢に転換させながら伝達するロテータとで構成されることを特徴とする請求項2に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記ロテータは、前記交換部の後方に回転自在に設置された回転軸と、前記回転軸に結合され、回転するフレームと、前記フレームの上部及び下部に上下に移動可能に設置され、テストトレイの上、下端の辺部をそれぞれ移動可能に支持する上部ガイドレール及び下部ガイドレールと、前記上部ガイドレールの両側部に位置して、テストトレイを固定及び解除する一対のホールディング部と、前記回転軸を回転させる回転手段と、前記上、下部のガイドレールを上下に移動させるレール移動手段とを備えることを特徴とする請求項9に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- トレイ搬送ユニットは、
テストトレイを交換部の両側の第1トレイバッファ部と、第2トレイバッファ部に水平に搬送するトレイシフタと、
前記第1トレイバッファ部と、前記テスト部のテストトレイ投入位置の間に90°で往復回転可能に設置され、第1トレイバッファ部の水平状態のテストトレイを直立状態に転換してテスト部へ伝達する第1ロテータと、
前記第2トレイバッファ部と、前記テスト部のテストトレイ引出位置の間に90°で往復回転自在に設置され、テスト部の直立状態のテストトレイを水平状態に転換して、第2トレイバッファ部へ伝達する第2ロテータとを備えることを特徴とする請求項6に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記素子搬送ユニットは、ローディング部とアンローディング部、及び交換部の上側に水平方向及び上下方向に移動可能に設置され、半導体素子を真空吸着して搬送する少なくとも一つのピッカからな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用のハンドラ。
- 前記ピッカは、前記ローディング部と交換部の間を移動するように設置され、ローディング部の半導体素子を交換部に搬送して、テストトレイに装着するローディングピッカと、前記アンローディング部と交換部の間を移動するように設置され、交換部のテストトレイから半導体素子を分離して、アンローディング部に搬送するアンローディングピッカとからなることを特徴とする請求項12に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記ローディング部と交換部、及び前記アンローディング部と交換部の間に配置され、テストする半導体素子及びテスト完了した半導体素子が一時的に置かれて待機する少なくとも一つのバッファ部をさらに備え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用のハンドラ。
- 前記素子搬送ユニットは、ローディング部及びアンローディング部と、前記バッファ部の間を移動し、半導体素子を搬送する少なくとも一つの第1ピッカと、前記バッファ部と交換部の間を移動し、半導体素子を搬送する少なくとも一つの第2ピッカとからなることを特徴とする請求項14に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第1ピッカは、前記ローディング部と前記バッファ部の間を移動し、半導体素子を搬送する第1ローディングピッカと、前記アンローディング部と前記バッファ部の間を移動し、半導体素子を搬送する第1アンローディングピッカとからなることを特徴とする請求項15に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第1ピッカは、ローディング部での半導体素子間のピッチと、バッファ部での半導体素子間のピットと相応するピッチを有するように吸着している半導体素子間のピッチが可変するように構成されることを特徴とする請求項15に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記バッファ部は、交換部を中心に交換部の両側に配置されることを特徴とする請求項14に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 素子搬送ユニットは、ローディング部及びアンローディング部と、前記バッファ部の間を個別的に移動し、半導体素子を搬送する第1ピッカ及び第2ピッカと、前記両側のバッファ部と交換部の間に個別的に1軸方向に移動するように設置され、半導体素子を搬送する第3ピッカ及び第4ピッカとからなることを特徴とする請求項18に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第3ピッカ及び第4ピッカと並列に設置され、両側のバッファ部と交換部の間に半導体素子を搬送する第5ピッカ及び第6ピッカをさらに備えることを特徴とする請求項19に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記バッファ部を所定のピッチずつ移動させるバッファ移動ユニットをさらに備えてなることを特徴とする請求項14に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テスト部は、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備えて、テストトレイの半導体素子を予熱及び予鈴する予熱チャンバと、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備え、その後方部に前記テストボードが着脱可能に装着され、所定の温度下で前記テストトレイの半導体素子をテストするテストチャンバと、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備えて、前記テストチャンバでテスト完了した半導体素子を常温状態に戻す除熱チャンバとからな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用のハンドラ。 - 前記テストチャンバの後方にテストボードが上下に複層で装着され、テストチャンバ内で2つのテストトレイの半導体素子が同時にテスト可能なようにしたことを特徴とする請求項22に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 予熱チャンバと、除熱チャンバの後方に上下に昇降可能に設置され、テストトレイを上下に昇降させる昇降装置をさらに備えることを特徴とする請求項23に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記移動ユニットは、前記交換部に前後方向に設置されるガイドレールと、このガイドレールに沿って移動する一対の可動ブロックと、前記各可動ブロックの前端部及び下端部に前後方向に移動可能に設置され、テストトレイの上下側の辺部を固定する固定部材と、前記固定部材を前後方向に移動させる複数の空圧シリンダ、及び前記可動ブロックをガイドレールに沿って水平移動させるリニア駆動装置とで構成され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用のハンドラ。
- 前記テストボードのテストソケットが占める領域をテスト領域とする時、前記テストトレイは、前記テスト部に装着されるテストボードのテスト領域に対応する領域にのみキャリアが装着されるキャリア形成領域が形成され、前記テスト領域の外側領域と対応する領域にキャリアが装着されない所定の大きさのキャリア非形成領域が形成され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用のハンドラ。
- 前記各テストボードのテストソケットが占める領域をテスト領域と定義する時、前記テストトレイは、前記各テストチャンバに装着されるテストボードのテスト領域に対応する領域にキャリアが装着されるキャリア形成領域が形成され、前記テスト領域の外側領域と対応する領域にキャリアが装着されない所定の大きさのキャリア非形成領域が形成されることを特徴とする請求項23に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストチャンバの上層に供給されるテストトレイと、前記テストチャンバの下層に供給されるテストトレイのキャリア非形成領域とが相互に異なる位置に形成されることを特徴とする請求項27に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストチャンバの上層に供給されるテストトレイと、前記テストチャンバの下層に供給されるテストトレイは、キャリアが装着された領域と、キャリア非形成領域とが相互に反対位置に形成されることを特徴とする請求項28に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストトレイのうち、テストチャンバの上層に供給されるテストトレイのキャリア比形成領域(A1)は上部に形成され、テストチャンバの下層に供給されるテストトレイのキャリア比形成領域(A2)は下部に形成されることを特徴とする請求項29に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- テストする半導体素子が積載されるローディング部と、
テスト完了した半導体素子がテスト結果に従って分類され、積載されるアンローディング部と、
前記半導体素子を一時的に固定する複数個のキャリアを備えたテストトレイと、
下側および上側にそれぞれ待機位置および作業位置を指定するとともに昇降ユニットと移動ユニットを備え、前記昇降ユニットは、前記待機位置および前記作業位置間で前記テストトレイのうちの選択された1つを昇降させるように構成され、前記水平移動ユニットは、前記作業位置で、前記テストトレイを前記所定のピッチで移動させるように構成され、前記テストトレイを前記所定のピッチで移動させながら、前記テストトレイの前記キャリアに半導体素子を装着する作業、及び前記テストトレイの前記キャリアから半導体素子を分離する作業を行う、交換部と、
半導体素子が電気的に接続される複数個のテストソケットが形成されたテストボードが装着され、前記交換部から搬送されたテストトレイの半導体素子を前記テストソケットに接続させ、テストを行うテスト部と、
前記ローディング部と交換部、及び前記アンローディング部と交換部の間に配置され、テストする半導体素子、及びテスト完了した半導体素子が一時的に置かれて待機する複数個のバッファ部と、
前記ローディング部及びアンローディング部と、前記バッファ部の間で移動可能に設置され、半導体素子を搬送する少なくとも一つの第1ピッカと、
前記バッファ部と交換部の間で移動可能に設置され、半導体素子を搬送する少なくとも一つの第2ピッカと、
前記交換部の待機位置の両側に配置された第1、2トレイバッファ部と、
テストトレイを前記交換部の待機位置と、前記第1、2トレイバッファ部の間で水平に移動させるトレイシフタと、
前記交換部とテスト部の間にテストトレイを搬送するトレイ搬送ユニットとを備えることを特徴とする半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記トレイ搬送ユニットは、
前記交換部の待機位置とテスト部の前方部の間に90°で往復回転可能に設置され、前記交換部の待機位置とテスト部の前方部のそれぞれにテストトレイを水平姿勢及び直立姿勢に転換させながら伝達するロテータを備えることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記トレイ搬送ユニットは、
前記第1トレイバッファ部と前記テスト部の予熱チャンバの間に90°で往復回転可能に設置され、第1トレイバッファ部の水平状態のテストトレイを直立状態に転換して、テスト部へ伝達する第1ロテータと、
前記第2トレイバッファ部と、前記テスト部の除熱チャンバの間に90°で往復回転可能に設置され、テスト部の直立状態のテストトレイを水平状態に転換して、第2トレイバッファ部へ伝達する第2ロテータとを備えることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記第1ピッカは、複数個が個別的に移動しながら半導体素子を搬送するようになっていることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第2ピッカは、ローディング部と交換部の間に配置されるバッファ部から交換部に往復移動し、半導体素子を搬送する第1短縮ピッカと、前記アンローディング部と交換部の間に配置されるバッファ部から交換部に往復移動し、半導体素子を搬送する第2短縮ピッカとからなることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第1短縮ピッカと第2短縮ピッカは2つが一対をなし、それぞれが互いに独立的に水平移動するように構成されることを特徴とする請求項35に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記第1ピッカは、ローディング部での半導体素子間のピッチと、バッファ部での半導体素子間のピッチと相応するピッチを有するように、吸着している半導体素子間のピッチが可変するように構成されることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テスト部は、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備えて、テストトレイの半導体素子を予熱及び予冷させる予熱チャンバと、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備え、その後方部に前記テストボードが着脱可能に装着され、所定の温度下で前記テストトレイの半導体素子をテストするテストチャンバと、
内部を所定の温度で加熱及び冷却させる温度環境生成ユニットを備え、前記テストチャンバでテスト完了した半導体素子を常温状態に戻す除熱チャンバとからなることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。 - 前記テストチャンバの後方にテストボードが上下に複層で装着され、テストチャンバ内で二つのテストトレイの半導体素子が同時にテスト可能なようにすることを特徴とする請求項38に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストボードのテストソケットが占める領域をテスト領域とする時、前記テストトレイは、前記テスト部に装着されるテストボードのテスト領域に対応する領域にのみキャリアが装着されるキャリア形成領域が形成され、前記テスト領域の外側の領域と対応する領域にキャリアが装着されない所定の大きさのキャリア非形成領域が形成されることを特徴とする請求項31に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記各テストボードのテストソケットが占める領域をテスト領域と定義する時、前記テストトレイは、前記各テストチャンバに装着されるテストボードのテスト領域に対応する領域にキャリアが装着されるキャリア形成領域が形成され、前記テスト領域の外側の領域と対応する領域にキャリアが装着されない所定の大きさのキャリア非形成領域が形成されることを特徴とする請求項39に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストチャンバの上層に供給されるテストトレイと、前記テストチャンバの下層に供給されるテストトレイのキャリア非形成領域が相互に異なる位置に形成されることを特徴とする請求項41に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストチャンバの上層に供給されるテストトレイと、前記テストチャンバの下層に供給されるテストトレイは、キャリアが装着された領域とキャリア非形成領域とが相互に反対位置に形成されることを特徴とする請求項42に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
- 前記テストトレイのうち、テストチャンバの上層に供給されるテストトレイのキャリア非形成領域(A1)は上部に形成され、テストチャンバの下層に供給されるテストトレイのキャリア非形成領域(A2)は下部に形成されることを特徴とする請求項43に記載の半導体素子テスト用のハンドラ。
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