JP5204869B2 - テストハンドラー - Google Patents

Description

本発明は、テストハンドラーに関するもので、より詳しくは、テストトレイに半導体素子を移送及び積載するローディング部に関するものである。

一般に、テストハンドラーは、所定の製造工程により製造された半導体素子をテスターによりテストできるように支援し、テスト結果に基づいて半導体素子を等級別に分類してユーザートレイに積載する機器であって、既に複数の公開文書を介して公開されている。
そのような従来のテストハンドラー１００においては、図７に示したように、ローディング装置１１０、ソークチャンバー１２０、テストチャンバー１３０、ディソークチャンバー（回復チャンバー）１４０、アンローディング装置１５０、二つのインサート開放装置１６０ａ、１６０ｂ及び二つの姿勢変換装置１７０ａ、１７０ｂを備えて構成されている。このようなテストハンドラー１００をより具体的に説明すれば次の通りである。

前記ローディング装置１１０は、顧客トレイ１０ａに積載された半導体素子をテストトレイ１１ａ、即ち、現在ローディング位置に位置するテストトレイにローディング（移送及び積載）させる。
前記ソークチャンバー１２０は、テストトレイに積載された半導体素子を予熱／予冷させるための温度的環境が造成されて、前記ローディング装置１１０によりローディングが終了したテストトレイを並進移動させて順次収納する。このような前記ソークチャンバー１２０に進入されたテストトレイは、垂直状態を維持したままテストチャンバー１３０側に近づく方向に並進移動しながら順次配列され、このように並進移動される間、テストトレイに積載された半導体素子は十分に予熱／予冷される。

前記テストチャンバー１３０は、前記ソークチャンバー１２０から供給された二つのテストトレイ１１ｂ、１１ｃに積載された半導体素子をテスターによりテストするためにハンドリングし、そのために前記テストチャンバー１３０には半導体素子をテストするための温度的環境が造成されている。
前記ディソークチャンバー１４０は、高温または冷却状態の半導体素子を常温に還元させるために設けられる。

前記アンローディング装置１５０は、前記ディソークチャンバー１４０を経由してくるテストトレイ上の半導体素子を等級別に分類して顧客トレイ１０ｂに再びアンローディング（移送及び積載）させる。
ここで、前記ローディング装置１１０またはアンローディング装置１５０は、顧客トレイまたはテストトレイに積載された複数の半導体素子を吸着して回収または供給するために少なくとも一つ以上のピック＆プレース装置（未図示）を包含して構成されている。例えば、ピック＆プレース装置は、ローディング時には顧客トレイから半導体素子を吸着回収してテストトレイに供給し、アンローディング時にはテストトレイから半導体素子を吸着回収して未図示のソーティングテーブルに供給するかまたはソーティングテーブルから顧客トレイに供給する。

一方、前記二つのインサート開放装置１６０ａ、１６０ｂは、それらの上方側にそれぞれ位置したテストトレイ１１ａ、１１ｄに行列状に配列されたインサートを開放して、ローディング装置１１０またはアンローディング装置１５０によるローディングまたはアンローディング作業を可能にさせる。
また、前記二つの姿勢変換装置１７０ａ、１７０ｂの中、姿勢変換装置１７０ａは、半導体素子がテストトレイ１１ａに全て積載されて水平状態に移動して来ると垂直状態に姿勢変換させ、姿勢変換装置１７０ｂは、前記ディソークチャンバー１４０から垂直状態に供給されて来るテストトレイを水平状態に姿勢転換させる。

以上のように構成された従来のテストハンドラー１００において、テストトレイの位置変換について説明すると、まず、空のテストトレイ１１ａがローディング装置１１０の下部に位置され、ローディングが終了すると該ローディング装置１１０の後方側の姿勢変換装置１７０ａへ移動して姿勢変換された後、ソークチャンバー１２０から後方側へ並進移動されてテストチャンバー１３０に供給される。次いで、テストトレイは、前記テストチャンバー１３０で上下２列（または１列）に横方向移動され（この時、テストチャンバー１３０の中央部のテスター（未図示）により積載された半導体素子がテストされる。）、ディソークチャンバー１４０を経由して前方側に並進移動された後、アンローディング装置１５０の後方側に位置する姿勢変換装置１７０ｂに垂直状態に供給される。次いで、該姿勢変換装置１７０ｂにより水平状態に姿勢変換されたテストトレイはアンローディング装置１５０側に移動され、該アンローディング装置１５０によりアンローディングが終了すると前記ローディング装置１１０の下方側へ移動する過程を行うようになっていた。
このように、テストトレイは、行列状に配列されたインサートに半導体素子を積載した後、移動、姿勢変換及びテストなどの過程を経由するため、それらの過程を適切に行うためにインサートは半導体素子を安定的に安着し得る機構的構成を揃えなければならない。このようなインサートの構造に関しては本出願人の先行登録特許（１０‐０４８６４１２号、発明の名称：テストハンドラーのテストトレイインサート、以下‘先行発明’と称す）に詳細に提示されている。先行発明を参照してみると、インサートは、半導体素子（先行発明では‘ディバイス’と称す）を収納するハウジング、ハウジングの両方端で回転により固定が解除されることでインサートを開放する１対のストッパー、圧縮スプリングにより弾支されてストッパーの回転を防止し一般には線形移動できるように設けられる１対のロッカーなどにより構成される。よって、圧縮スプリングの弾性を克服しながらロッカーを任意に線形移動させてストッパーの固定を解除しない限り、即ち、インサートを開放しない限り、ハウジングに半導体素子を適宜収納したり、ハウジングに収納された半導体素子を離脱させることはできないのである。

ところが、ローディング装置１１０によりローディングを行う場合はインサートを開放してハウジングに半導体素子を収納安着させるべきで、また、アンローディング装置１５０によりアンローディングを行う場合もインサートを開放してハウジングから半導体素子を離脱させなければならないため、上述したように、前記二つのインサート開放装置１６０ａ、１６０ｂがテストトレイ１１ａ、１１ｄを挟んでそれぞれローディング装置１１０及びアンローディング装置１５０の下方側に位置した状態でロッカーを任意に作動させてストッパーの固定を解除させることによってインサートを開放させるようになっている。
このように構成された従来のインサート開放装置１６０ａ、１６０ｂにおいては、図８に示したように、ベース板１６１、ベース板１６１をテストトレイに向かって線形移動させるベースシリンダー１６２及びベース板１６１の上部にテストトレイ方向に２x２行列に設けられた四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄ、により構成されている。そして、四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄのそれぞれは、テストトレイの１／４の面積に２x８の行列に配列された複数のインサートを一度に開放させるために２x８の行列に配列された複数の開放ピン対１６３‐1が一体に形成された板形状の開放器１６３ａ‐１、１６３ｂ‐１、１６３ｃ‐１、１６３ｄ‐１（参考として、先行発明では‘位置決定装置’と定義されている）と、それら開放器１６３ａ‐１、１６３ｂ‐１、１６３ｃ‐１、１６３ｄ‐１をテストトレイに向かって線形移動させる昇降シリンダー１６３ａ‐２、１６３ｃ‐２と、を有している。参考として、前記開放器１６３ｂ、１６３ｄを線形移動させる昇降シリンダーは図８では図示されていない。
このような従来のインサート開放装置１６０ａ、１６０ｂの作動においては、図８に示したように、まず、ベースシリンダー１６２が作動してベース板１６１をテストトレイ側へ移動させるので各開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄの開放動作に必要な距離が確保される。次いで、四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄ中の任意の開放ユニット、例えば、開放ユニット１６３ａが動作して該開放ユニット１６３ａと対応する１／４の面積に配列されたインサートを開放する。即ち、昇降シリンダー１６３ａ‐２が作動して開放器１６３ａ‐１をテストトレイ側へ移動させると、該開放器１６３ａ‐１の複数の開放ピン対１６３‐1が各インサートに備えられた一対のロッカーを押して線形移動させて、一対のロッカーが線形移動しながらそれらに対応する一対のストッパーを回転させて固定を解除することでインサートを開放させるようになっている。

そして、上述したような四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄは、それぞれテストトレイの１／４の面積に配列された１６個のインサートを開放させることによって、全体的にテストトレイの全面積に亘って配列されたインサートを全て担当するようになる。ここで、前記四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄは互いに順次作動され、例えば、開放ユニット１６３ａが作動してテストトレイの１／４の面積に配列されたインサートを開放し、それら開放されたインサートに半導体素子が積載されたり離脱すると逆に作動してインサートを閉鎖し、次いで開放ユニット１６３ｂが作動してテストトレイの他の１／４の面積に配列されたインサートを開放する順に作動される。
このように、複数の開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄが順次作動する理由は、四つの開放ユニット１６３ａ、１６３ｂ、１６３ｃ、１６３ｄが一度に作動するとテストトレイに比較的大きい力が加えられるので、このような状態で長期間使用すると、テストトレイに撓み現像が発生するからである。これに対応してローディング装置１１０またはアンローディング装置１５０をなすピック＆プレース装置は、処理の高速化及び速い反応速度を計るためには重量を最大限に軽くして構成されることが好ましいため、最大１６個の半導体素子だけを吸着して移送するように構成されているのが一般的である。従って、インサートはピック＆プレース装置の１回処理容量に合わせて開放されれば足りるものであるから、ピック＆プレース装置の１回処理容量に該当する個数のインサートだけを順次開放させる方法を採択することでテストトレイに加えられる力を最小化して撓み現像を防止し得るようになっている。

一方、近来のテストハンドラーの開発傾向は、一度により多くの数の半導体素子をテストし得る方向に進んでいて、現在までは３２個または６４個のインサートが配列されたテストトレイが主に使用されているが、最近では１２８個または１６０個のインサートを備えた大型テストトレイが開発されて商用化段階に達している。

ところが、このように構成された従来のテストハンドラーにおいては、ピック＆プレース装置の構造的限界のため、１回の処理容量が依然として最大１６個に留まっているので、若し大型テストトレイを適用しようとする場合には開放ユニットを８個または１０個まで設けるべきで、そうすると、装置の生産単価が上昇するという不都合な点が発生する。
また、検査する半導体素子の種類が変わったり、新しいタイプのテスターが適用された場合などの事情が発生すると、テストトレイを交替させるべきであるが、このような場合、一対をなす開放フィン間の距離が変化するなどの問題点が発生してそれら開放ユニットを全て一々交替する作業を行うべきである。ところが、大型テストトレイに適用されるために８個または１０個の開放ユニットが設けられた場合にはそういう交替作業時間が長くなって、交替費用の増加及び資源の浪費を招くという不都合な点が発生する。

更に、大型テストトレイが適用される場合にはローディング装置のピック＆プレース装置が８個または１０個の開放ユニットに該当する位置にそれぞれ移動、積載をしなければならず、このように移動点が多くなるとジャム（Ｊａｍ）の発生頻度が多くなって、ピック＆プレース装置をティーチング（ティーチングとは、モータにより駆動される各装置の移動開始点、終点を正確に測定、入力することを意味する）する時、８個または１０個の開放ユニットに該当する位置をすべて適用すべきであるため、ティーチング作業が難しく、ティーチング時間が長くなるという不都合な点が発生する。
また、ローディング部におけるテストトレイの流れには無駄な時間が存在する。即ち、特定テストトレイにローディングが終了すると、ベースシリンダーが作動してベース板を下降させるのでインサート開放装置も下降される。次いで、ローディングが終わったテストトレイをロテータに移送させ、ローディング部にテストトレイが無いことを確認した後、ローディング部の下方側に次のテストトレイが入って来る。そして、インサート開放装置が上昇してテストトレイをローディング位置に位置させて各開放ユニット及びピック＆プレース装置の作動により再びローディングが開始される。このように、特定テストトレイにローディングが終了して次のテストトレイにローディングが開始されるまでの間、ピック＆プレース装置が休む時間が存在してローディング時簡が長くなるという不都合な点が発生する。

本発明は、上述したような問題点に鑑みて行われたもので、テストトレイの一部面積に配列されたインサートを開放した後、テストトレイを移動させて他の一部面積に配列されたインサートを開放する方式を有するテストハンドラーを提供することを目的とする。

上述した問題点を達成するため本発明に係るテスターハンドラーにおいては、複数の半導体素子が積載されている第１積載要素と、複数の半導体素子が積載される第２積載要素と、前記第１積載要素の半導体素子を前記第２積載要素に移送して供給するピック＆プレース装置と、を備えて構成され、前記ピック＆プレース装置の半導体素子の供給位置が常に所定に維持されるように、前記ピック＆プレース装置の供給作業と同期して前記第２積載要素が移動と停止を繰り返して行うことを特徴とする。
前記第１積載要素を移動及び停止させる移送装置と、前記第２積載要素に半導体素子を積載することを支援する開放装置と、を更に含むことを特徴とする。
前記第２積載要素は、少なくとも一つの把持溝及び少なくとも一つの感知孔を備え、前記移送装置は、前記第２積載要素の前記把持溝を把持するための把持部と前記第２積載要素の前記感知孔を感知するための感知装置を備えて、前記開放装置は、前記第２積載要素の前記感知孔を感知するための感知装置を備える、ことを特徴とする。

また、上述した問題点を達成するため本発明に係るテスターハンドラーにおいては、それぞれ少なくとも一つの半導体素子を積載することができる複数のインサートが配列されたテストトレイと、前記テストトレイの一部領域に配列された複数のインサートを同時に開放することができる少なくとも一つの開放ユニットと、前記テストトレイを移動させることで、前記開放ユニットが前記テストトレイの他の一部領域に配列された複数のインサートを同時に開放することを可能にするテストトレイ移送装置と、を含むことを特徴とする。
前記テストトレイに前記半導体素子を供給するかまたは前記テストトレイから前記半導体素子を回収するピック＆プレース装置を更に含んで、前記テストトレイ移送装置は、前記テストトレイを前記ピック＆プレース装置に対して独立的に移動させることを特徴とする。

前記テストトレイを収容して前記テストトレイに半導体素子を積載させるローディング部を更に含んで、前記開放ユニット及び前記テストトレイ移送装置は、前記ローディング部に設けられることを特徴とする。
前記ローディング部には、該ローディング部に収納されたテストトレイを一部領域を除いて全体的にカバーするための蓋体が設けられ、前記蓋体には、前記テストトレイの一部領域に配列された複数のインサートを露出させる開口部が形成され、前記開口部は、前記開放ユニットに対応して位置することを特徴とする。

前記テストトレイは、前記テストトレイの一部領域に形成された少なくとも一つの把持溝と、前記テストトレイの一部領域に形成された少なくとも一つの感知孔と、を備えることを特徴とする。
前記把持溝は、前記テストトレイの進行方向に１列に配列され、前記感知孔は、前記テストトレイの進行方向に１列に配列されることを特徴とする。

前記開放ユニットは、前記テストトレイの前記一部領域に配列された前記複数のインサートと接触して前記複数のインサートを開放させる開放器と、前記開放器が前記複数のインサートと接触できるように、前記開放器を前記複数のインサート側へ移動させる線形移動装置と、を備えることを特徴とする。
前記線形移動装置は、シリンダーであることを特徴とする。

前記開放ユニットは、モジュール化されて一体で前記テストハンドラーに脱着可能に結合されることを特徴とする。
前記テストトレイ移送装置は、前記テストトレイの把持溝を把持するかまたは把持解除した状態で移動することができる把持部と、前記把持部の移動に必要な動力を供給する第１動力源と、前記第１動力源から提供される動力を前記把持部に伝達する動力伝達装置と、を備えることを特徴とする。

前記把持部は、前記動力伝達装置から伝達された動力により移動され、前記テストトレイの把持及び把持解除に必要な動力を提供する第２動力源と、前記第２動力源から提供される動力により前記テストトレイの把持溝を把持及び把持解除するための作動を実行する把持ピンと、を有することを特徴とする。
前記第１動力源は、モータであることを特徴とする。
前記動力伝達装置は、ベルトであることを特徴とする。

前記第２動力源は、シリンダーであることを特徴とする。

本発明によると、テストトレイを移動させることによって、テストトレイの全体面積中の一部に該当するインサート開放装置にテストトレイの全体面積に該当する全てのインサートを担当させるようになるため、部品の数を低減して生産原価を安くすることが可能で、交替にともなう費用も節減し得るという効果がある。また、複数の開放ユニットがベースブロックを介在してモジュール化されてテストハンドラーに脱着可能に結合されているため、テストトレイの交替などを行うための交換作業が簡単で作業時間が短縮され、多様な類型のテスターに容易に対応することができるという効果がある。
そして、ローディング部におけるテストトレイの流れを改善することによって、一つのテストトレイにローディングが終わった時点から次のテストトレイにローディングが開始する時点までの消耗時間を大幅に短縮して、半導体素子のローディングにかかる時間を短縮しえるという効果がある。
更に、ローディング部で外部に露出される部分が縮小されるので、半導体素子を含んだ異質物がテストトレイへ落下することを防止することが可能で、ローディング部をカバーした空間に他の装備を配置することができるので空間効率が向上され、場合によっては装備を縮小することができるとう効果がある。
最後に、ピック＆プレース装備の移動点が低減されるので、ジャムの発生頻度が低下し、ティーチング作業が容易になって、ティーチング時間を短縮することができるという効果がある。

本発明に係るテストハンドラーのローディング部を示した概略斜視図である。（蓋体、テストトレイは未図示） ピック＆プレース装置、蓋体、テストトレイ及びインサート開放装置を示した概略図である。 図１のインサート開放装置を示した概略斜視図である。 図１のテストトレイ移送装置を示したもので、正面図である。 図１のテストトレイ移送装置を示したもので、側面図である。 本発明に係るテストトレイを示したもので、平面図である。 図５のＡ部分を拡大して示した部分詳細図である。 図５ａのＢＢ線断面図である。 図５ｂの他の実施例を示した断面図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 図１のテストトレイ移送装置の作動状態を示した参照図である。 従来のテストハンドラーを示した概略斜視図である。 図７のテストハンドラーに適用されたインサート開放装置を示した概略斜視図である。

以下、本発明に係るテストハンドラーの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係るテストハンドラーのローディング部を示した斜視図、図２は、ピック＆プレース装置、蓋体、テストトレイ及びインサート開放装置を示した概略図、図３は、図１のインサート開放装置を示した斜視図、図４は、図１のテストトレイ移送装置を示したもので、図４ａは正面図、図４ｂは側面図、図５は、本発明に係るテストトレイを示したもので、図５は平面図、図５ａは図５のＡ部分詳細図、図５ｂは図５ａのＢＢ線切断断面図、図５ｃは図５ｂの他の実施例の断面図、図６ａ〜図６ｈは、図１のテストトレイ移送装置の作動状態を表現した参照図、である。
本発明に係るテストトレイ５００は、図５に示したように、複数のインサート（未図示）、複数の把持溝５１及び複数の感知孔５２を包含して構成される。

前記複数の把持溝５１は、後述するテストトレイ移送装置２００の把持部４００の把持ピン４５に対応するもので、前記把持部４００が前記テストトレイ５００を把持または把持解除することを支援するために設けられている。
前記複数の感知孔５２は、後述するテストトレイ移送装置２００の第１位置センサー４６に対応して前記把持ピン４５が前記テストトレイ５００の前記把持溝５１との結合に好適な位置に位置したかを感知し、また、後述するインサート開放装置３００の第２位置センサー３３に対応して前記テストトレイ５００が前記インサート開放装置３００との結合に好適な位置に位置したかを感知するために設けられている。

もちろん、前記テストトレイ５００は、図５、図５ａ及び図５ｂに示したように、前記把持溝５１及び感知孔５２を別々に形成することもできるが、図５ｃに示したように、把持溝５１ａと感知孔５２ａを同軸z上に一緒に形成することもできる。
そして、本発明に係るテストハンドラーのインサート開放装置３００においては、図３に示したように、３つの開放ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３つの上限センサー３２ａ‐１、３２ｂ‐１、３２ｃ‐１、３つの下限センサー（３２ａ‐２、表現の限界上、開放ユニット３１ａ側の下限センサーだけが図示され、開放ユニット３１ｂ、３１ｃ側の下限センサーは省略される）、第２位置センサー３３、設置プレート３４、ベースプレート３５及びベースシリンダー３６を含んで構成されている。

前記３つの開放ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、前記テストトレイ５００の一部面積に配列されたインサートを開放させるためのもので、それぞれ開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１及び昇降シリンダー３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２を備えている。
前記各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１は、前記テストトレイ５００側に向かって上下方向に線形移動し、該テストトレイ５００と対向する面には前記インサートの一対のロッカーを線形移動させることによって前記インサートを開放させるための開放ピン対３１‐1が形成されている。ここで、図１及び図３に示したように、前記各開放器３１ａ‐１、３１ｃ‐１には８個のインサートを同時に開放させることができるように８個の開放ピン対３１‐１が形成され、前記開放器３１ｂ‐１には四つのインサートを同時に開放させることができるように四つの開放ピン対３１‐1が形成されている。

前記各昇降シリンダー３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２は、それぞれ二つのシリンダーがペアーを成して構成され、前記設置プレート３４の上面に固定して設けられて前記各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１をそれぞれ前記テストトレイ５００側に向かって線形移動させる。
前記３つの上限センサー３２ａ‐１、３２ｂ‐１、３２ｃ‐１は、それぞれ前記各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１の上限高さまでの上昇を感知する。

前記３つの下限センサー３２ａ‐２、３２ｂ‐２、３２ｃ‐２は、それぞれ前記各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１の下限高さまでの下降を感知する。
前記第２位置センサー３３は、前記テストトレイ５００の前記感知孔５２を感知して、前記テストトレイ５００が前記インサート開放装置３００との結合に好適な位置に位置しているかを感知する。

前記設置プレート３４は、上面には前記各昇降シリンダー３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２が一列に固定して設けられて、底面は前記ベースプレート３５に脱着可能に結合される。即ち、前記複数の開放ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃが前記設置プレート３４を介在して一体にモジュール化されているため、前記設置プレート３４を前記ベースプレート３５から脱去させると前記複数の開放ユニット３１ａ、３１ｂ、３１ｃも一体に脱去されるようになっている。
前記ベースプレート３５の上面には前記設置プレート３４が設けられる。

前記ベースシリンダー３６は、前記ベースプレート３５を昇降させることができるようにテストハンドラーのローディング部に固定される。
そして、本発明に係るテストトレイ移送装置２００においては、図４ａ及び図４ｂに示したように、前記テストトレイ５００を移動させることで前記インサート開放装置３００に対する前記テストトレイ５００の相対的位置を変化させるために、把持部４００、駆動プーリ２７‐１を有するモータ２７、駆動プーリ２７‐１及び従動プーリ２７‐２に巻回される回転ベルト２６、原点センサー２４、設置ブロック２５、第１ＬＭガイド４２及びベースブロック２８を含んで構成されている。

前記把持部４００は、前記テストトレイ５００を把持または把持解除した状態で移動するもので、移動ブロック４１、昇降シリンダー４４、第２ＬＭガイド４３‐１、第２ＬＭガイドブロック４３‐２、把持ピン４５、第１位置センサー４６及び原点センサーピン２４‐１を備えて構成されている。
前記移動ブロック４１は、前記駆動プーリ２７‐１及び前記従動プーリ２７‐２に巻回された前記回転ベルト２６と噛み合って、前記第１ＬＭガイド４２により案内されるように設けられ、前記モータ２７の駆動力により移動される。

前記昇降シリンダー４４は、昇降シリンダーロード４４‐１を昇降させることで前記テストトレイ５００を把持または把持解除する作動の動力を提供する。
前記第２ＬＭガイド４３‐１及び前記第２ＬＭガイドブロック４３‐２は、前記昇降シリンダーロード４４‐１の昇降に従って前記把持部４００の一部が昇降する時、その移動を案内する。

前記把持ピン４５は、前記昇降シリンダーロード４４‐１の下降に従って前記テストトレイ５００側に下降して、該テストトレイ５００の前記把持溝５１に挿入されることによって前記テストトレイ５００を把持し、そのように前記テストトレイ５００を把持した状態で前記モータ２７の駆動により前記テストトレイ５００を移送する。そして前記把持ピン４５は、前記昇降シリンダーロード４４‐１が上昇すると前記テストトレイ５００側から上昇して前記テストトレイ５００を把持解除する。
前記第１位置センサー４６は、前記各把持溝５１及び前記感知孔５２の位置を感知して、前記把持ピン４５が前記テストトレイ５００の前記把持溝５１との結合に好適な位置に位置したかを感知する。

前記原点センサーピン２４‐１は、前記原点センサー２４と共に前記把持部４００の最初位置を感知する。
前記モータ２７は、前記設置ブロック２５に直接固定して設けられ、前記把持部４００が移動するために必要な動力を提供する動力源となる。従って、正逆回転可能に備えられ、移動する前記把持部４００の位置制御が容易であるようにステップモータ（step motor）やサーボモーター（servo motor）により具備されることが好ましい。

前記回転ベルト２６は、前記モータ２７の駆動力を前記把持部４００に伝達するもので、前記モータ２７に備えられた前記駆動プーリ２７‐１と前記設置ブロック２５の反対側に設けられた前記従動プーリ２７‐２間に設けられる。
前記原点センサー２４は、前記把持部４００の前記原点センサーピン２４‐１と共に前記把持部４００の最初位置を感知する。

前記第１ＬＭガイド４２は、前記把持部４００と噛み合うように設けられて、前記把持部４００の移動を案内する。
前記設置ブロック２５には、前記モータ２７、従動プーリ２７‐２、原点センサー２４及び第１ＬＭガイド４２が設けられる。

前記ベースブロック２８は、前記設置ブロック２５を固定して、底面がテストハンドラーのローディング部の側面に結合される。
なお、図１ではローディング部の全体が露出されているが、実際には前記インサート開放装置３００の上方側の一部と前記把持部４００の前記把持ピン４５が移動する空間だけが露出されて、それら以外は蓋体５３（図２参照）によりカバーされ、このようにカバーされた部分は他の装備を設ける等、空間を活用することができる。

以下、このように構成された本発明に係るテストハンドラーのローディング部の作動状態に対し、図６ａ〜図６ｈを参照して説明する。
先ず、図１のガイドレール５０上にテストトレイ５００が位置すると、図６ａに示したような状態になる。テストトレイ移送装置２００の原点センサー２４、把持部４００の原点センサーピン２４‐１、把持部４００の第１位置センサー４６及びテストトレイ５００の感知孔５２により最初の位置が感知され、把持ピン４５が定位置に位置すると、把持部４００の昇降シリンダー４４により把持ピン４５が下降してテストトレイ５００の把持溝５１に挿入される。即ち、把持部４００がテストトレイ５００を把持する（図６ｂ）。

次いで、テストトレイ移送装置２００のモータ２７が駆動される。詳しくは、該モータ２７の正回転（時計方向の回転）により駆動プーリ２７‐１が駆動され、該駆動プーリ２７‐１と従動プーリ２７‐２間の回転ベルト２６により駆動力が把持部４００に伝達されて、該把持部４００が図６ｂの左側方向へ移動する。テストトレイ５００の最初の２列（図５の縦方向の２列）のインサートがインサート開放装置３００の上方側に位置するようにテストトレイ５００を移送して半導体素子（未図示）のローディングを準備する（図６ｃ）。
次いで、図６ｃの状態でインサート開放装置３００の第２位置センサー３３がテストトレイ５００の感知孔５２を感知して該テストトレイ５００が定位置に到達したか否かを判断し、定位置に到達したら、インサート開放装置３００が作動する。インサート開放装置３００の各昇降シリンダー３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２が作動して各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１をテストトレイ５００側（上方側）に押し上げる。そして、各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１に形成された総２０個の開放ピン対３１‐1がそれぞれ対応するインサート等のストッパー及びロッカーを押し上げることによって２０個のインサートを同時に開放させるようになる。このような状態で、２０個の半導体素子を把持したピック＆プレース装置（図２参照）が開放された２０個のインサートに半導体素子を供給して半導体素子を積載させ、半導体素子の積載が終了すると、再び前記各昇降シリンダー３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２が作動して前記各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１を下降させるのでインサートは閉鎖される。参考に、インサート開放装置３００の作動方法は既に公知の技術であるから図面で省略した。

次いで、テストトレイ移送装置２００のモータ２７によりテストトレイ５００がインサート２列（図５の縦方向２列）だけ移送される。
上述した過程｛第２位置センサー３３の感知、各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１の上昇、ピック＆プレース装置による積載、各開放器３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１の下降、モータ２７によるテストトレイ５００の移送｝｛以下、‘過程（ア）’と称す｝を反復して行う。

次いで、図６ｄに示したように、テストトレイ移送装置２００の把持部４００が左側の限界点まで到達すると、過程（ア）を中断する。そして、把持部４００の昇降シリンダー４４の駆動により把持ピン４５を上昇させることによってテストトレイ５００を把持解除する（図６ｅ）。
次いで、テストトレイ５００を把持解除した把持部４００は、モータ２７の駆動により右側へ移動し、図６ｆに示したように、把持ピン４５が他の把持溝５１に対応し、その結果、把持部４００の昇降シリンダー４４によりテストトレイ５００を把持して、過程（ア）を反復して行うと、図６ｇに示したように、テストトレイ５００の最後の２列のインサートに半導体素子がローディングされる前に、次のテストトレイ５０１が未図示のバッファー昇降機の上昇により前記ガイドレール５０上に位置する。

次いで、テストトレイ移送装置２００は、テストトレイ５００を把持解除して原点へ戻り、原点センサー２４及び第１位置センサー４６の作用により最初位置を感知して、次のテストトレイ５０１を把持し（図６ａ、図６ｂと同様の過程）、次のテストトレイ５０１をインサート開放装置３００の上方側に移動させる。この時、最後のローディング位置にいた以前のテストトレイ５００は次のテストトレイ５０１により押し出される（図６ｈ参照）。押し出されたテストトレイ５００は他の部分（例えば、チャンバーまたはロテータ）に移送され、ローディング部では次のテストトレイ５０１のローディングが継続的に行われるので、結果的に、テストトレイ５００とテストトレイ５０１間のローディングの時間差がほとんどなくてローディング時間を短縮することができる。
一方、若し検査する半導体素子の大きさが変動してテストトレイが交替される等の事情が発生した場合には、テストトレイ移送装置２００の移送値（図５において縦方向インサートの２列に該当する値）を変えて、インサート開放装置３００のベースシリンダー３６を作動して設置プレート３４を上向側へ移動させた後、該設置プレート３４を取り外し、交替されるテストトレイに対応する開放ユニットが設けられた設置プレートを結合させることによって簡単に交替作業を行うことができる。

また、テストトレイ移送装置２００の駆動方式は、入力された移送値だけ反復して往復させることもできる。即ち、‘把持部４００によるテストトレイ５００把持、入力された移送値だけテストトレイ５００の移送、把持部４００のテストトレイ５００把持解除、入力された移送値だけ把持部４００へ復帰’の過程を繰返すことができる。
更に、テストトレイ移送装置２００は、回転ベルトでなくスクリュー軸やスクリューナットを利用して前記モータの動力を前記把持部４００に伝達したり、動力源をモータでなくシリンダーにして前記把持部４００の位置を変換させるなど様々な応用形態を有することができる。

また、ローディング部の他にもアンローディング部またはそれ以外の部分に本発明を適用することができる。

５００：テストトレイ
５０：ガイドレール
５１：把持溝
５２：感知孔
５３：蓋体
２００：テストトレイ移送装置
２４：原点センサー
２４‐１：原点センサーピン
２５：設置ブロック
２６：回転ベルト
２７‐１：駆動プーリ
２７‐２：従動プーリ
２７：モータ
２８：ベースブロック
４００：把持部
４１：移動ブロック、
４２：第１ＬＭガイド
４３‐１：第２ＬＭガイド
４３‐２：第２ＬＭガイドブロック
４４：昇降シリンダー
４４‐１：昇降シリンダーロード
４５：把持ピン
４６：第１位置センサー
３００：インサート開放装置
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ：開放ユニット
３１‐１：開放ピン対
３１ａ‐１、３１ｂ‐１、３１ｃ‐１：開放器
３１ａ‐２、３１ｂ‐２、３１ｃ‐２：昇降シリンダー
３２ａ‐１、３２ｂ‐１、３２ｃ‐１：上限センサー
３２ａ‐２、３２ｂ‐２、３２ｃ‐２：下限センサー
３３：第２位置センサー
３４：設置プレート
３５：ベースプレート
３６：ベースシリンダー

Claims (4)

1. それぞれ少なくとも一つの半導体素子を積載することができる多数のインサートが配列されているテストトレイ；
   顧客トレイに積載された半導体素子を前記テストトレイにローディングさせるローディング装置；
   前記ローディング装置によってローディングが完了したテストトレイを予熱または予冷させるために設けられるソークチャンバー；
   前記ソークチャンバーから来た前記テストトレイに積載された半導体素子をテストするために設けられるテストチャンバー；
   前記テストチャンバーから来たテストトレイに積載された高温または冷却状態の半導体素子を常温に還元させるために設けられるディソークチャンバー；及び
   前記ディソークチャンバーを経由して来るテストトレイ上の半導体素子を等級別に分類して顧客トレイにアンローディングさせるアンローディング装置；を含み、
   前記ローディング装置は、
   前記テストトレイの一部領域に配列された複数のインサートを開放することができる開放装置；
   前記テストトレイを移送させるテストトレイ移送装置；及び
   顧客トレイに積載されている複数の半導体素子を前記開放装置によって開放された前記テストトレイの一部領域に配列された複数のインサートにローディングさせるピック＆プレース装置；を含み、
   前記開放装置は、
   前記テストトレイの一部領域に配列された複数のインサートを開放させるために互いに同時に作動する少なくとも二つの開放ユニット；及び
   前記少なくとも二つの開放ユニットが設置される設置プレート；を含み、
   前記少なくとも二つの開放ユニットのそれぞれは、
   前記テストトレイの下部に位置し、テストトレイの移送方向の直角方向である上下方向にだけ昇降し、上昇の際にインサートを開放させる開放ピン対を持ち、下降の時にはインサートを閉鎖させるために設けられる開放器；及び
   前記開放器を前記テストトレイ側に上昇させるか下降させる線形移動装置；を備え、
   前記テストトレイ移送装置は、前記開放装置及びピック＆プレース装置が動作して前記テストトレイの特定の一部領域に配列された複数のインサートに対する半導体素子のローディングが完了した後、前記テストトレイの他の一部領域に配列された複数のインサートに対する半導体素子のローディング作業が行われるようにするために、前記テストトレイを前記開放装置の上部で前記テストトレイの長さより小さい幅だけ水平に移送させるとともに前記テストトレイをピック＆プレース装置に対して独立的に移動させ、
   前記開放装置に備えられる前記少なくとも二つの開放器に備えられる開放ピン対の数は前記テストトレイに備えられるインサートの数より少ないことを特徴とするテストハンドラー。
2. 前記開放装置は、
   前記設置プレートが脱着可能に結合されるベースプレート；及び
   前記ベースプレートを昇降させるための昇降装置；をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のテストハンドラー。
3. 前記開放装置が前記テストトレイの最後の領域に配列された複数のインサートを開放させれば、次のテストトレイがガイドレールに位置し、
   前記テストトレイ移送装置は、前記ピック＆プレース装置が前記テストトレイの最後の領域に配列された複数のインサートに複数の半導体素子をローディングさせた後、半導体素子のローディングが完了した前記テストトレイと前記次のテストトレイを同時に移動させるとともに前記次のテストトレイを前記開放装置の上側に移動させることによりローディングの時間差を減らすことができることを特徴とする請求項１に記載のテストハンドラー。
4. ローディングが完了した前記テストトレイの移動は、前記テストトレイ移送装置が前記次のテストトレイを移動させることにより、前記次のテストトレイによって、ローディングが完了した前記テストトレイが押されて移動されることを特徴とする請求項３に記載のテストハンドラー。

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