KR19980087453A

KR19980087453A - 직선이동기구

Info

Publication number: KR19980087453A
Application number: KR1019980019450A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 다카하시
Original assignee: 오오우라 히로시; 가부시키가이샤 아드반테스트
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1998-12-05
Also published as: DE19823933B4; US5957305A; MY124150A; DE19823933A1; JPH10329944A; TW404926B; KR100307774B1

Abstract

고정부 및 가동부에 각각 부착된 리니어가이드레일의 길이를 짧게 할 수 있는 직선이동기구를 제공한다. 가동부에 대향되는 고정부 측면에 제1 리니어가이드레일(31A)을 부착하고, 이 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 고정부에 대향되는 가동부 측면에 제2 리니어가이드레일(31B)을 부착한다. 또, 제1 및 제2 리니어가이드레일에 각각 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 및 제2 가동부재(33A, 33B)를 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에 있어서, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측이 되도록, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부가 되도록 가동부재 지지체(34)에 부착한다. 또한, 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 가동부 및 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 인장코일스프링(19A, 19B)을 설치한다.

Description

직선이동기구

본 발명은, 물품을 직선을 따라 왕복이동시킬 수 있는 직선이동기구에 관한 것으로, 예컨대 반도체 집적회로와 같은 반도체 디바이스를 테스트하기 위하여 반송하고, 또 테스트 결과에 의거하여 테스트 종료 반도체 디바이스를 유별하는 반도체 디바이스 반송처리장치(일반적으로 핸들러라 함) 등에 사용하여 유익한 직선이동기구에 관한 것이다.

우선, 이 종류의 직선이동기구를 사용하고 있는 장치의 일례인 반도체 디바이스 반송처리장치(이하 핸들러)에 대하여 설명한다. 도 4는 종래의 수평반송방식이라 일컫는 핸들러의 일례의 개략 구성을 도시한다. 이 핸들러는 반도체 디바이스를 시험하기 위한 반도체 디바이스 시험장치, 특히 반도체 디바이스의 대표예인 반도체 집적회로(IC)를 시험하기 위한 IC 시험장치(IC 테스터)에 접속되어 사용되는 것이므로, 직선이동기구에 의해 이동되는 물품은 IC이다. 그러나, 이 종류의 직선이동기구는 IC 이외의 물품을 직선이동시키는 장치에도 사용되고 있음은 말할 것도 없다.

예시의 핸들러는 베이스가 되는 가대(1)의 도면 하측(1A)을 따라 배치된 복수의 트레이군(2A∼2E)을 포함한다. 트레이군(2A∼2E) 각각은 복수개의 트레이를 수직방향으로 적층하여 이루어지고(예시에서 트레이군(2E)은 1매의 트레이뿐이다), 도면 제일 좌측의 트레이군(2A)은 로더부의 위치에 있다. 로더부의 트레이군(2A)의 각 트레이에는 지금부터 시험받을 IC(피시험 IC)가 재치되어 있다.

로더부의 트레이군(2A)의 최상단 트레이에서 X-Y 반송아암(3A, 3B)이 피시험 IC를 본 예에서는 2개씩 반출하여 소크스테이지라 일컫는 회전식 IC 반송체(4; 턴테이블이라고도 함)로 반송한다. IC 반송체(4)에는 IC를 수취하는 위치를 규정하기 위하여 대략 정사각형의 4변이 상향의 경사면으로 둘러싸인 위치결정용 오목부(5)가 대략 등각도 간격으로 동심원 형상으로, 본 예에서는 2열 형성되어 있고, IC 반송체(4)가 예컨대 도시예에서는 시계방향으로 1피치(하나의 위치결정용 오목부(5)의 보냄 각도)씩 회동할 때마다 X-Y 반송아암(3A, 3B)이 2개의 IC를 동심원 형상의 2열의 위치결정용 오목부(5)의 대응하는 위치결정용 오목부에 떨어뜨린다. 구체적으로 설명하면, X-Y 반송아암(3A, 3B)의 본 예에서는 Y 반송아암(3A)에 반송헤드(3C)가 부착되어 있고, 이 반송헤드(3C)에 의해 로더부의 트레이군(2A)의 최상단 트레이 중의 피시험 IC를 2개 파지하고, X-Y 반송아암(3A, 3B)의 X-Y 방향의 운동에 의해 파지한 피시험 IC를 이 트레이로부터 IC 반송체(4)로 반송한다.

IC 반송체(4)로 운반되어 온 IC는 콘택트아암이라는 회전식 반송아암(6)에 의해 테스트부(7)로 보내진다. 이 콘택트아암(6)은 IC 반송체(4)의 각 위치결정용 오목부(5)에서 2개의 피시험 IC를 꺼내어 테스트부(7)로 반송한다. 콘택트아암(6)은 각각 반송헤드가 부착된 3개의 아암을 가지고, 이들 3개의 아암이 회전하므로써 그들 반송헤드에 파지된 피시험 IC를 순차 테스트부(7)로 보내는 동작과, 테스트부(7)에서 테스트가 끝난 시험종료 IC를 출구측의 회전식 반송아암(8)에 인도하는 동작을 행한다.

또, IC 반송체(4)는, 콘택트아암(6) 및 테스트부(7)가 단열부재에 의해 구성된 항온조(9; 챔버)내에 수납되고, 피시험 IC를 이 항온조(9) 내에서 소정 온도로 유지한 상태로 테스트를 행하도록 구성되어 있다. 즉, 항온조(9) 내가 고온(예컨대 125℃) 또는 저온(예컨대 -55℃)의 소정온도로 제어되고, 피시험 IC에 소정의 온도 스트레스를 부여할 수 있는 구조로 되어 있다. 또, 출구측의 회전식 반송아암(8)은 통상 그 중 어느 하나의 아암이 항온조(9) 내에 배치된 상태에 있다.

출구측의 회전식 반송아암(8)도 각각 반송헤드가 부착된 3개의 아암을 구비하고, 이들 3개의 아암이 회전하므로써 그들 반송헤드에 파지된 시험종료 IC를 언로더부로 반출한다. 항온조(9)에서 반출된 시험종료 IC는 시험결과의 데이터에 따라 언로더부에 배치된 본 예에서는 3개의 트레이군(2C, 2D, 2E) 중 어느 하나로 분별되어 격납된다. 예컨대, 불량 IC는 가장 우측의 트레이군(2E)의 트레이에 격납되고, 양품의 IC는 그 좌측의 트레이군(2D)의 트레이에 격납되고, 재시험이 필요한 IC는 더 좌측의 트레이군(2C)의 트레이에 격납된다. 이들 분별은 시험결과의 데이터에 의거하여 제어되는 반송아암(10A, 10B)이 행한다. 본 예에서는 Y 반송아암(10A)에 반송헤드(10C)가 부착되어 있고, 분별된 시험종료 IC를 이 반송헤드(10C)에 의해 파지하여 소정의 트레이로 반송한다.

또한, 도면에 있어서 좌에서 2번째의 트레이군(2B)은 로더부에서 비게 된 트레이를 수납하는 버퍼부에 배치된 빈 트레이군을 도시한다. 이 빈 트레이군(2B)의 각 트레이는 언로더부의 각 트레이군(2C, 2D, 2E)의 적층된 최상단의 트레이가 차면 그 트레이군 위로 운반되어 IC의 격납에 이용된다.

상기 콘택트아암(6)에 대하여 도 5와 도 6을 참조하여 다시 설명한다. 콘택트아암(6)은 그 회전축(6A; 도 6 참조)이 항온조(9)의 단열성 정상부벽(11)에 회전가능하게 부착되고, 이 회전축(6A)의 하단부에 아암지지체(6B)가 장착되어 있다. 이 아암지지체(6B)로부터 3개의 아암(18; 도 5에는 1개의 아암만이 보여진다)이 대략 120°간격으로 대략 수평방향에서 방사상으로 돌출되어 있다. 각 아암(18)은 대략 수평방향으로 돌출된 아암본체부분(18A)과, 이 아암본체부분(18A)으로부터 대략 직각 하방으로 수하(垂下)하는 다리부(18B)를 갖는 L형 부재로서, 회전축(6A)이 회전하므로써 이들 3개의 아암(18)도 회전한다.

각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 외측 벽면에는 리니어가이드레일(31)이 수하다리부(18B)의 상부로부터 그 하부에 걸쳐 수직방향으로 부착되어 있고, 또, 이 리니어가이드레일(31)에 걸어맞춤되는 동시에 리니어가이드레일(31)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(32)가 설치되어 있다. 이들 가동부재(32)는 판형상 부재의 양단을 대략 직각으로 절곡하고, 또 보강부재(14A)에 의해 보강된 헤드지지부재(14)의 수직벽면 상부에 부착되어 있다. 이 헤드지지부재(11)의 선단에는 IC를 파지하여 회전반송하는 반송헤드(13)가 장착되어 있다. 따라서, 헤드지지부재(14) 및 반송헤드(13)는 가동부재(32) 및 리니어가이드레일(31)을 통하여 각 아암(18)의 수하다리부(18B)에 대하여 수직방향(상하방향)으로 승강가능하게 부착되어 있다. 또, 반송헤드(13)는 본 예에서는 2개의 진공흡착헤드를 구비하고, 이들 진공흡착헤드에 의해 IC(16)를 흡착, 파지하여 회전반송하도록 구성되어 있다.

또, 각 헤드지지부재(14)의 하부에 부착된 아암부재(15)와, 대응하는 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 상부에 부착된 아암부재(20)와의 사이에 각각 인장코일스프링(19)이 수직방향으로 가설연장되어 있으므로 각 헤드지지부재(14)는 이 코일스프링(19)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어 있고, 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 위치(도 6에 도시된 위치)에 정지해 있다.

회전식 IC 반송체(4; 소크스테이지)는 그 회전축(도시 생략)이 항온조(9)의 단열성의 바닥부벽(12)에 회전가능하게 부착되고, IC 반송체(4)는 이 바닥부벽(12)의 상부에 소정 간격을 두고 배치되어 있다. IC 반송체(4)는 중심부분과 주변부분이 본 예에서는 6개의 프레임으로 결합된 구조를 가지며, 피시험 IC는 이 주변부분에 동심원 형상으로 2열로 형성된 위치결정용 오목부(5) 내에 수납되어 반송된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 종래의 핸들러에 있어서는, 테스트부(7)가 IC 반송체(4)보다도 낮은 위치(수직방향에 관하여)에 있기 때문에, 평면이 대략 반 링형상이고 또 아래쪽으로 수하하는 부분(주위면)이 대략 역삼각형상(도 5)을 갖는 캠(24)을 콘택트아암(6)의 회전축과 동심으로 부착하고, 반송헤드(13)에 의해 IC(16)를 흡착, 파지하여 회전반송할 때에 이 캠(24)에 의해 헤드지지부재(14)를 하방으로 이동시켜 테스트부(7)로부터 미리 정해진 높이에 반송헤드(13)를 위치시키도록 구성되어 있다. 그러나, 이들은 단순한 일례이며, 테스트부(7)와 IC 반송체(4)가 같은 평면에 있어도 직선이동기구는 필요하고, 핸들러의 구성과 구조가 도시예에 한정되지 않음은 말할 것도 없다.

또, 캠(24)은 고정되어 있고, 헤드지지부재(14)에 부착되어 있는 캠 종동부를 구동시키는 운동을 행하지 않으나, 캠과 동일한 작용을 행하므로 여기서는 캠이라 한다.

상기 구성에 있어서, 콘택트아암(6)의 1개의 아암(18)이 도 6에 도시된 바와 같이 IC 반송체(4) 상부의 소정위치에 회전운동되어 정지되면, 다른 2개의 아암은 테스트부(7)의 상부 및 출구측의 회전식 반송아암(8)에 인도하는 위치(버퍼스테이지) 상부의 소정위치에 각각 정지된다. 이 정지위치에 있어서, 각 헤드지지부재(14) 정상부의 상부에는 소정 간격을 두고 푸시로드(21; 가압봉)가 대향 배치되어 있다. 각 푸시로드(21)는 항온조(9)의 정상부벽(11)에 상하방향(수직방향)으로 이동가능하게 부착되고, 콘택트아암(6)의 각 아암(18)이 IC 반송체(4), 테스트부(7), 버퍼스테이지의 각각 상부의 소정위치에 정지되면 각 푸시로드(21)는 도시되지 않는 구동원에 의해 소정 스트로크 하강된다.

도 6을 참조하여 IC 반송체(4) 상부에 정지한 1개의 아암(18)의 움직임에 대하여 구체적으로 설명한다. 구동원에 의해 대응하는 푸시로드(21)가 소정 스토로크(거리) 하강되면, 우선 푸시로드(21)의 선단부(21A)가 헤드지지부재(14)의 정상부에 맞닿음되어 헤드지지부재(14)를 하방으로 가압한다. 이에 따라 헤드지지부재(14)에 부착된 한 쌍의 가동부재(32)가 코일스프링(19)의 인장력에 대항하여 아암(18)의 수하다리부(18B)에 부착된 리니어가이드레일(31)을 따라 하방으로 미끄럼되기 때문에, 헤드지지부재(14)는 반송헤드(13)와 함께 하방으로 하강되고, 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강될 때에, 반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드는 소정 거리(ST; 스트로크)만큼 하강되어, 반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드가 IC 반송체(4)의 위치결정용 오목부(5)에 탑재된 피시험 IC와 접촉된다. 다시 말해서, 구동원에 의한 푸시로드(21)의 하강 스트로크는 반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드가 소정의 정지위치로부터 IC 반송체(4)의 위치결정용 오목부(5)에 탑재된 피시험 IC와 접촉하는 위치까지 하강하는 값으로 설정된다.

반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드가 피시험 IC를 흡착유지하면, 구동원은 오프된다. 이에 따라 코일스프링(19)이 그 인장력에 의해 헤드지지부재(14)를 상방으로 당기기 때문에, 헤드지지부재(14)는 한 쌍의 가동부재(32)가 리니어가이드레일(31)을 따라 상방으로 미끄럼되므로써 원래의 정지 위치까지 상승하여 정지된다. 따라서, 2개의 피시험 IC(16)가 반송헤드(13)에 흡착유지되어 IC 반송체(4)의 위치결정용 오목부(5)로부터 그 상부의 소정위치까지 이동된다.

한편, 테스트부(7)에 있어서는 구동원에 의해 대응하는 푸시로드(21)가 소정스트로크 하강되게 되면, 상기와 같은 이동동작으로 반송헤드(13)에 흡착유지된 피시험 IC가 소정의 정지위치로부터 테스트부(7)의 도시되지 않은 IC 소켓과 접촉되는 위치까지 하강된다. 이 상태로 피시험 IC 테스트가 행해진다. 테스트가 종료되면 푸시로드(21)의 구동원은 오프된다. 이에 따라 코일스프링(19)이 그 인장력에 의해 헤드지지부재(14)를 상방으로 당기기 때문에, 헤드지지부재(14)는 원래의 정지위치까지 상승되어 정지된다. 2개의 시험종료 IC는 반송헤드(13)에 흡착유지되어 있는 상태이다.

또한, 출구측의 회전식 반송아암(8)에 인도하는 버퍼스테이지에 있어서는 구동원에 의해 대응하는 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강되면, 상기와 같은 이동동작으로 반송헤드(13)에 흡착유지된 시험종료 IC가 소정의 정지위치로부터 버퍼스테이지 상으로 하강된다. 이 상태로 반송헤드(13)의 흡착력이 해제되고, 시험완료 IC는 반송헤드(13)로부터 해방된다. 이어서, 푸시로드(21)의 구동원이 오프된다. 이에 따라 코일스프링(19)이 그 인장력에 의해 헤드지지부재(14)를 상방으로 당기기 때문에, 헤드지지부재(14)는 원래의 정지위치까지 상승되어 정지된다. 따라서, 반송헤드(13)의 흡착헤드에는 어떤 IC도 존재하지 않고, 한편, 2개의 시험종료 IC는 버퍼스테이지 상의 소정위치에 놓인다.

출구측의 회전식 반송아암(8)도 상기와 같은 직선이동기구를 사용하여 시험종료 IC를 버퍼스테이지에서 언로드부로 반송하게 된다.

상기와 같이, 종래의 직선이동기구는 콘택트아암(6)의 각 아암(18)의 수하다리부(18B)에 부착된 리니어가이드레일(31)과 헤드지지부재(14)에 부착된 한 쌍의 가동부재(32)로 구성되기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이 가동부재(32)가 실제로 미끄럼하는데 필요한 리니어가이드레일(31)의 길이(L; 유효길이)는 반송헤드(13)가 실제로 필요로 하는 스트로크(ST)에 적어도 가동부재(32)의 길이(P)를 더한 길이(L＝ST＋P)가 된다.

가동부재(32)를 안정되고 확실하게 미끄럼시키기 위하여, 또 가동부재(32)의 스트로크를 조절할 수 있게 하기 위하여, 실제로는 도 6에 도시된 바와 같이 리니어가이드레일(31)은 가동부재(32)의 정지위치(최상부 위치 및 최하부 위치)보다 상하방으로 여분으로 뻗어 있다. 이 때문에 리니어가이드레일(31)의 실제 길이는 그 유효길이(L)의 약 2배 정도의 길이로 되는 일이 가끔 있다.

그 결과, 종래는 항온조(9)의 정상부벽(11)과 바닥부벽(12) 사이의 치수(길이)를 가이드레일(31)의 유효길이(L)의 적어도 2배의 길이로 할 필요가 있어 항온조(9)가 대형화되기 때문에 핸들러 전체가 대형화되는 중대한 결점이 있었다.

상기 결점은 상기 핸들러에 한하지 않고 다른 수평반송방식이라 일컫는 핸들러에서도 항온조 내에서 상기와 같은 구성의 직선이동기구를 사용할 경우에는 발생한다.

예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 유저가 미리 커스토머 트레이(41; 유저트레이)에 재치한 피시험 IC(42)를, 고/저온에 견디는 테스트 트레이(43)에 전송재치하는 로더부(44)와, 로더부(44)로부터 반송되어 온 피시험 IC(42)에 소정의 온도 스트레스를 부여하는 소크실(45) 및 소정의 온도 스트레스를 부여받은 피시험 IC를 시험하기 위한 테스트부(46)를 가지는 항온조(47)와, 테스트부(46)로부터 테스트 트레이(43)에 재치되어 출구실(48)로 반송되고, 온도 스트레스를 제거시킨 후, 출구실(48)로부터 반송되어 온 시험종료 IC를 테스트 트레이(43)로부터 커스토머 트레이(41)에 전송 재치하는 언로더부(49; 일반적으로는 시험결과의 데이터에 의거하여 피시험 IC를 분류하여 대응하는 커스토머 트레이에 재치하는 일이 많다)를 구비하고, 테스트 트레이(43)를 로더부(44)→항온조(47)→언로더부(49)→로더부(44)로 순환이동시켜, 테스트부(46)에 있어서 피시험 IC(42)를 IC 소켓에 전기적으로 접촉시켜서 IC를 테스트하도록 구성한 핸들러도 많이 사용되고 있다.

이 형식의 핸들러에 있어서도, 테스트부(46)에 있어서 테스트 트레이(43)로부터 피시험 IC를 꺼내어 IC 소켓으로 전송시키고, 테스트를 행하도록 구성되어 있는 핸들러의 경우에는, X-Y 반송장치 및 직선이동기구가 필요해진다. 따라서, 상기 도 4 내지 도 6에 도시된 핸들러와 마찬가지로, 직선이동기구의 리니어가이드레일의 실제 길이가 그 유효길이의 적어도 2배의 길이가 되고, 항온조(47)가 대형화되므로 핸들러 전체가 대형화되는 중대결점이 발생한다.

또, 핸들러 뿐 아니라, 정상부벽(천정)과 바닥부벽(바닥)으로 칸막이된 공간(챔버) 내에서 상기와 같은 구성의 직선이동기구를 사용하는 장치에 있어서도, 직선이동기구의 리니어가이드레일의 실제 길이가 그 유효길이의 적어도 2배의 길이가 되기 때문에, 이 직선이동기구를 수용하는 공간의 정상부벽과 바닥부벽 사이의 간격이 커지고, 장치 전체가 대형화되는 결점이 생긴다.

본 발명의 하나의 목적은, 고정부 및 가동부에 각각 부착된 리니어가이드레일의 길이를 짧게 할 수 있는 직선이동기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 항온조의 정상부벽과 바닥부벽 사이의 간격을 작게 할 수 있는 직선이동기구를 구비한 반도체 디바이스 반송처리장치(핸들러)를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 면에 있어서는, 서로 대향되는 면을 가지는 고정부와 가동부를 구비하고, 고정부에 대하여 가동부가 직선을 따라 왕복이동되도록 구성되어 있는 직선이동기구에 있어서, 상기 가동부에 대향되는 고정부의 면에 부착된 제1 리니어가이드레일과, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 고정부에 대향되는 가동부의 면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일에 각각 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 및 제2 가동부재와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 및 제2 가동부재를 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 가동부재 지지체와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 가동부 및 상기 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구가 제공된다.

바람직한 실시예에 있어서는, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 상기 가동부재 지지체가 이 가동부의 이동거리의 대략 1/2의 거리만큼 이동되도록 그 편기력이 설정되어 있다.

또, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이들 인장코일스프링은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 대략 같은 길이만큼 신장되도록 인장력이 설정되어 있다.

본 발명의 제2 면에 있어서는, 서로 대향되는 면을 가지는 고정부와 가동부를 구비하고, 고정부에 대하여 가동부가 직선을 따라 왕복이동되도록 구성되어 있는 직선이동기구에 있어서, 상기 가동부에 대향되는 고정부의 면에 부착된 제1 리니어가이드레일과, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 고정부에 대향되는 가동부의 면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 배치되는 제3 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서 상기 제2 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제4 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제3 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 가동부재 및 상기 제3 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제3 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제1 가동부재 지지체와, 상기 제2 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제2 가동부재 및 상기 제4 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제4 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제2 가동부재 지지체와, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 가동부, 상기 제1 가동부재 지지체, 상기 제2 가동부재 지지체, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구가 제공되어, 상기 목적은 달성된다.

바람직한 실시예에 있어서는, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일은 일체화되어 있다. 또, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 상기 제1 및 제2 가동부재 지지체, 또한 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일이 각각 이 가동부의 이동거리의 대략 1/4의 거리씩 이동되도록 그 편기력이 설정되어 있다.

상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이들 인장코일스프링은 상기 가동부가 소정거리 이동되었을 때에 대략 같은 길이만큼 신장되도록 그 인장력이 설정되어 있다.

또한, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일 사이에 짝수개의 리니어가이드레일을 추가배치하고, 인접한 2개의 리니어가이드레일끼리를 일체화하고, 각 일체화된 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 설치하도록 구성하여도 좋다.

본 발명의 제3 면에 있어서는, 항온조 내에 배치되고, 소정의 온도 스트레스가 부여된 피시험반도체 디바이스를 테스트하기 위한 테스트부와, 상기 항온조 내에서 소정의 온도 스트레스를 부여한 반도체 디바이스를 파지하여 상기 테스트부로 반송하는 반송수단을 구비하고, 피시험반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하고, 이 테스트부에서 테스트된 반도체 디바이스를 상기 항온조로부터 반출하고, 테스트결과에 의거하여 시험완료 반도체 디바이스를 유별하는 반도체 디바이스 반송처리장치에 있어서, 상기 반송수단의 하나의 측면에 부착되는 제1 리니어가이드레일과, 상기 반송수단의 측면에 대향되는 측면 및 반도체 디바이스를 파지하는 디바이스 파지헤드를 가지고, 상하방향으로 이동하여 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하는 헤드지지체와, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 반송수단의 측면에 대향되는 상기 헤드지지체의 측면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일에 각각 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 및 제2 가동부재와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 및 제2 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 가동부재 지지체와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 헤드지지체 및 상기 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구를 포함하는 반도체 디바이스 반송처리장치가 제공되어, 상기 목적은 달성된다.

바람직한 실시예에 있어서는, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 상기 가동부재 지지체가 이 헤드지지체의 하강거리의 대략 1/2의 거리만큼 하강되도록 그 편기력이 설정되어 있다.

또, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이 인장코일스프링은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 대략 같은 길이만큼 신장되도록 그 인장력이 설정되어 있다.

본 발명의 제4 면에 있어서는, 항온조 내에 배치되고, 소정의 온도 스트레스가 부여된 피시험반도체 디바이스를 테스트하기 위한 테스트부와, 상기 항온조 내에서 소정의 온도 스트레스를 부여한 반도체 디바이스를 파지하여 상기 테스트부로 반송하는 반송수단을 구비하고, 피시험반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하고, 이 테스트부에서 테스트된 반도체 디바이스를 상기 항온조로부터 반출하고, 테스트결과에 의거하여 시험완료 반도체 디바이스를 유별하는 반도체 디바이스 반송처리장치에 있어서, 상기 반송수단의 하나의 측면에 부착되는 제1 리니어가이드레일과, 상기 반송수단의 측면에 대향되는 측면 및 반도체 디바이스를 파지하는 디바이스 파지헤드를 가지고, 상하방향으로 이동하여 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하는 헤드지지체와, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 반송수단의 측면에 대향되는 상기 헤드지지체의 측면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제3 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제4 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제3 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 가동부재 및 제3 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제3 가동부재를, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제1 가동부재 지지체와, 상기 제2 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제2 가동부재 및 상기 제4 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제4 가동부재를, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제2 가동부재 지지체와, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 헤드지지체, 상기 제1 가동부재 지지체, 상기 제2 가동부재 지지체, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구를 포함하는 반도체 디바이스 반송처리장치가 제공되어, 상기 목적은 달성된다.

바람직한 실시예에 있어서는, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일은 일체화되어 있고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가진다.

또, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 상기 제1 및 제2 가동부재 지지체, 또한 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일이 각각 이 헤드지지체의 하강거리의 대략 1/4의 거리씩 이동되도록 그 편기력이 설정되어 있다.

상기 헤드 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 각각 인장코일스프링이고, 이 인장코일스프링은 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에 대략 같은 길이만큼 신장되도록 그 인장력이 설정되어 있다.

또한, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일 사이에 짝수개의 리니어가이드레일을 추가배치하여 인접한 2개의 리니어가이드레일끼리를 일체화하고, 각 일체화된 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 설치하도록 구성하여도 좋다.

특정 실시예에 있어서는, 상기 반송수단은 회전식 반송아암이고, 그 회전축이 상기 항온조의 단열성 정상부벽에 회전가능하게 부착되고, 이 회전축의 하단부에 3개의 아암이 대략 120°의 각도간격으로 대략 수평방향에서 방사상으로 돌출되어 있고, 각 아암은 대략 수평방향으로 돌출되는 아암본체부분과, 이 아암본체부분으로부터 대략 직각 하방으로 수하하는 다리부를 가지며, 이 수하다리부의 외측벽면에 상기 제1 리니어가이드레일이 그 상부로부터 하부에 걸쳐 수직방향으로 부착되어 있다.

또, 상기 헤드지지체는 그 선단에 상기 디바이스 파지헤드를 가지며, 상기 항온조의 단열성 정상부벽에 상하로 이동가능하게 부착된 푸시로드가 소정 스트로크 하강되므로써 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송한다.

본 발명에 따른 직선이동기구에 따르면 고정부 및 가동부에 각각 설치된 리니어가이드레일의 길이를 짧게 할 수 있다. 그 결과, 항온조의 높이치수(정상부벽과 바닥부벽 사이의 치수)를 작게 할 수 있고, 항온조 형상을 작게 할 수 있는 이점을 얻는다.

도 1은 본 발명에 따른 직선이동기구의 제1 실시예를 도시하는 일부단면 측면도,

도 2는 도 1에 도시된 직선이동기구의 동작을 설명하기 위한 일부단면 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 직선이동기구의 제2 실시예를 도시하는 일부단면 측면도,

도 4는 종래의 핸들러의 일례의 개략구성을 도시하는 평면도,

도 5는 도 4에 도시된 핸들러에 사용되는 직선이동기구를 주로 도시하는 사시도,

도 6은 도 4에 도시된 핸들러에 사용되는 직선이동기구를 주로 도시하는 측면도,

도 7은 종래의 핸들러의 다른 예의 개략구성 설명도.

도 1은 본 발명에 따른 직선이동기구의 제1 실시예를 도시하는 측면도이고, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 핸들러의 직선이동기구에 본 발명을 적용한 경우를 도시한다. 또, 도 2는 도 1에 도시된 직선이동기구의 동작을 설명하기 위한 측면도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 도 4 내지 도 6에 대응하는 부분 및 소자에는 동일 부호를 부기하고, 필요없는 한 그 설명을 생략한다.

이 제1 실시예에 있어서는, 고정부가 되는 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 외측벽면에 제1 리니어가이드레일(31A)을, 이 수하다리부(18B)의 상부로부터 그 하부에 걸쳐 수직방향으로 부착시키는 동시에, 이 수하다리부(18B)에 대향되는 각 헤드지지부재(14)의 수직벽면에도 이 수직벽면의 상부에서 그 하부에 걸쳐 수직방향으로 제2 리니어가이드레일(31B)을 부착시킨다. 또, 수하다리부(18B)의 제1 리니어가이드레일(31A)에 걸어맞춤되고, 또 이 리니어가이드레일(31A)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33A)가 제1 리니어가이드레일(31A)에 대향되는 측면의 상부에 부착되고, 또 헤드지지부재(14)의 제2 리니어가이드레일(31B)에 걸어맞춤되고, 또 이 리니어가이드레일(31B)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33B)가 제2 리니어가이드레일(31B)에 대향되는 측면의 하부에 부착되는 가동부재 지지체(34)가, 대향되는 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B) 사이에 배치되어 있다. 이 가동부재 지지체(34)는 상하방향(수직방향)으로 이동가능하게 배치되어 있다.

또한, 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 상부에 부착되는 아암부재(20)와, 관련되는 가동부재 지지체(34)의 하부에 부착되는 아암부재(22)와의 사이, 및 각 가동부재 지지체(34)의 상부에 부착되는 아암부재(23)와, 관련되는 헤드지지부재(14)의 하부에 부착되는 아암부재(15)와의 사이에, 각각 제1 및 제2 인장코일스프링(19A, 19B)을 수직방향으로 가설연장시킨다. 각 수하다리부(18B)의 아암부재(20)에 일단이 고정된 제1 코일스프링(19A)은 관련되는 가동부재 지지체(34)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 1에 도시되는 상사점 위치)에 유지하는데 충분한 인장력을 가지며, 따라서, 각 가동부재 지지체(34)는 제1 코일스프링(19A)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다. 또, 각 가동부재 지지체(34)의 아암부재(23)에 일단이 고정되는 제2 코일스프링(19B)은 관련되는 헤드지지부재(14)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 1에 도시되는 상사점 위치)에 유지하는데 충분한 인장력을 가지며, 따라서, 각 헤드부재(14) 및 반송헤드(13)는 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다.

본 실시예에서는 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B)을 대략 같은 길이로 설정하고, 또 가동부재 지지체(34)의 길이도 리니어가이드레일과 대략 같은 길이로 설정하고, 가동부재 지지체(34)가 제1 코일스프링(19A)에 의해 상사점 위치로 편기되고, 또 헤드지지체(14)가 제2 코일스프링(19B)에 의해 상사점 위치로 편기되는 상태에 있어서 아암(18)의 수하다리부(18A)와 헤드지지부재(14)에 각각 부착되는 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B)은, 그 상단 및 하단이 같은 높이위치에 가지런한 상태로 대향되도록 구성하고 있다. 이 상태에 있어서 제1 리니어가이드레일(31A)과 걸어맞춤되는 가동부재(33A)는 대향되는 제1 리니어가이드레일(31A)의 상단측에 위치되고, 제2 리니어가이드레일(31B)과 걸어맞춤되는 가동부재(33B)는 대향되는 제2 리니어가이드레일(31B)의 하단측에 위치된다.

상기 구성에 있어서, 콘택트아암(6)의 1개의 아암(18)이 도 1에 도시된 바와 같이 IC 반송체(4) 상부의 소정위치에 회전운동되어 정지되고, 구동원에 의해 대응하는 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강되면, 우선 푸시로드(21)의 선단부(21A)가 헤드지지부재(14)의 정상부에 맞닿음되어, 헤드지지부재(14)를 하방으로 가압한다. 이에 따라 헤드지지부재(14)는 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 대항하여 소정의 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강되고, 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강할 때에, 헤드지지부재(14)의 선단에 부착된 반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드가 IC 반송체(4)의 위치결정용 오목부(5)에 탑재된 피시험 IC와 접촉된다.

헤드지지부재(14)가 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 대항하여 소정의 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강되면, 제2 코일스프링(19B)은 신장되므로 그 인장력이 커지게 된다. 이 때문에 가동부재 지지체(34)가 제1 코일스프링(19A)의 인장력에 대항하여 하강된다. 이 가동부재 지지체(34)의 하방으로의 이동은 양 코일스프링(19A, 19B)의 인장력이 평행할 때에 정지되게 된다. 도 2는 이 상태를 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 가동부가 되는 헤드지지부재(14) 및 반송헤드(13)는 양 코일스프링(19A, 19B)의 신장량의 합계만큼 하방으로 이동되고, 가동부재 지지체(34)는 제1 코일스프링(19A)의 신장량만큼 하방으로 이동된다. 때문에, 헤드지지부재(14)의 소정의 하강거리(ST)에 대하여 양 코일스프링(19A, 19B)의 신장량이 대략 같아지도록 이들 스프링의 인장력을 설정하면, 헤드지지부재(14)가 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 대항하여 소정의 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강되고, 가동부재 지지체(34)는 제1 코일스프링(19A)의 인장력에 대항하여 스트로크(ST)의 1/2만큼 하방으로 하강된다.

도 6에서 명백한 바와 같이, 스트로크(ST)는 가동부재(33A, 33B)의 길이(P)보다 훨씬 길다. 어느 가동부재(33A, 33B)도 헤드지지부재(14)의 스트로크(ST)의 대략 1/2만큼 이동되면 되기 때문에, 관련되는 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B)의 길이는 P＋1/2(ST)이면 된다. 즉, 가동부재(33A, 33B)가 실제로 미끄럼되는데 필요한 리니어가이드레일(31A, 31B)의 길이(L; 유효길이)는 반송헤드(13)가 실제로 필요로 하는 스트로크(ST)의 1/2에 가동부재(33A, 33B)의 길이(P)를 더한 상기 길이(P＋1/2(ST))가 된다.

따라서, 안전을 위하여 각 가동부재의 이동 상한과 하한 양측에 여분의 레일길이를 취하더라도, 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B)의 길이는 (P＋ST)보다도 대폭 짧아진다. 그 결과, 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 길이 및 헤드지지부재(14)의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 항온조(9)의 정상부벽(11)과 바닥부벽(12) 사이의 치수(길이)를 종래에 비해 상당히 작게 할 수 있고, 항온조(9)를 소형화시킬 수 있다. 따라서, 핸들러 전체를 소형화시키는 것이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 직선이동기구의 제2 실시예를 도시하는 측면도이고, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 핸들러의 직선이동기구에 본 발명을 적용한 경우를 도시한다. 때문에, 도 3에 있어서, 도 1 및 도 4 내지 도 6에 대응하는 부분 및 소자에는 동일 부호를 부기하고, 필요없는 한 그 설명을 생략한다.

이 제2 실시예에 있어서는, 상기 제1 실시예에서 사용된 가동부재 지지체(24)와 동일 구성의 제1 및 제2의 2개의 가동부재 지지체(34A, 34B)를 준비하고, 또 양면에 제3 및 제4 리니어가이드레일(31C, 31D)을 각 면의 상부로부터 하부에 걸쳐 각각 수직방향으로 부착하는 가이드레일 지지체(35)를, 이들 제1 및 제2 가동부재 지지체(34A, 34B) 사이에 상하방향(수직방향)으로 이동가능하게 배치하고, 이 2개의 가동부재 지지체(34A, 34B) 사이에 가이드레일 지지체(35)를 끼운 조합체를, 고정부가 되는 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 외측벽면과 가동부가 되는 헤드지지부재(14)의 수직벽면 사이에 배치한 것이다. 또한, 제1 및 제2 가동부재 지지체(34A, 34B)도 상하방향(수직방향)으로 이동가능하게 배치되어 있다.

상기 제1 실시예와 마찬가지로, 고정부가 되는 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 외측벽면에도 제1 리니어가이드레일(31A)을, 이 수하다리부(18B)의 상부로부터 그 하부에 걸쳐 수직방향으로 부착시키는 동시에, 이 수하다리부(18B)에 대향되는 각 헤드 지지부재(14)의 수직벽면에도 이 수직벽면의 상부로부터 그 하부에 걸쳐 수직방향으로 제2 리니어가이드레일(31B)을 부착시킨다.

또, 수하다리부(18B)의 제1 리니어가이드레일(31A)에 걸어맞춤되고, 또 이 리니어가이드레일(31A)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33A)를, 제1 리니어가이드레일(31A)에 대향되는 제1 가동부재 지지체(34A) 측면의 상부에 부착하고, 가이드레일 지지체(35)의 제3 리니어가이드레일(31C)에 걸어맞춤하고, 또 이 리니어가이드레일(31C)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33B)를, 제3 리니어가이드부재(31C)에 대향되는 제1 가동부재 지지체(34A) 측면의 하부에 부착한다. 또, 가이드레일 지지체(35)의 제4 리니어가이드레일(31D)에 걸어맞춤되고, 또 이 리니어가이드레일(31D)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33C)를, 제4 리니어가이드레일(31D)에 대향되는 제2 가동부재 지지체(34B) 측면의 상부에 부착하고, 헤드지지체(14)의 제2 리니어가이드레일(31B)에 걸어맞춤하고, 또 이 리니어가이드레일(31B)을 따라 상하방향(수직방향)으로 미끄럼되는 한 쌍의 가동부재(33D)를, 제2 리니어가이드레일(31B)에 대향되는 헤드지지부재(14) 측면의 하부에 부착한다.

또한, 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 상부와, 관련되는 제1 가동부재 지지체(34A)의 하부와의 사이, 각 제1 가동부재 지지체(34A)와, 관련되는 가이드레일 지지체(35)의 하부와의 사이, 각 가이드레일 지지체(35)와, 관련되는 제2 가동부재 지지체(34B)의 하부와의 사이, 및 각 제2 가동부재 지지체(34B)의 상부와, 관련되는 헤드지지부재(14)의 하부와의 사이에, 각각 제1, 제2, 제3 및 제4 인장코일스프링(19A, 19B, 19C, 19D)을 수직방향으로 가설연장시킨다.

각 수하다리부(18B)의 상부에 일단이 고정된 제1 코일스프링(19A)은, 관련되는 제1 가동부재 지지체(34A)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 3에 도시되는 상사점 위치)에 유지시키는데 충분한 장력을 가지며, 따라서 각 제1 가동부재 지지체(34A)는 제1 코일스프링(19A)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다. 또, 각 제1 가동부재 지지체(34A)의 상부에 일단이 고정된 제2 코일스프링(19B)은, 관련되는 가이드레일 지지체(35)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 3에 도시되는 상사점 위치)에 유지시키는데 충분한 인장력을 가지며, 따라서 각 가이드레일 지지체(35)는 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다. 또, 각 가이드레일 지지체(35)의 상부에 일단이 고정된 제3 코일스프링(19C)은, 관련되는 제2 가동부재 지지체(34B)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 3에 도시되는 상사점 위치)에 유지시키는데 충분한 인장력을 가지며, 따라서 각 제2 가동부재 지지체(34B)는 제3 코일스프링(19C)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다. 또, 각 제2 가동부재 지지체(34B)의 상부에 일단이 고정된 제4 코일스프링(19D)은, 관련되는 헤드지지부재(14)를 수하다리부(18B)의 외측벽면의 소정의 높이위치(도 3에 도시되는 상사점 위치)에 유지시키는데 충분한 인장력을 가지며, 따라서 각 헤드지지부재(14) 및 반송헤드(13)는 제4 코일스프링(19D)의 인장력에 의해 평상시에는 상방으로 편기되어, 상사점 위치에 정지되어 있다.

이 실시예에서는 이들 제1 내지 제4 리니어가이드레일(31A 내지 31D)을 대략 같은 길이로 설정하고, 또 제1 및 제2 가동부재 지지체(34A, 34B)의 길이, 및 가이드레일 지지체(35)의 길이도 리니어가이드레일과 대략 같은 길이로 설정하고, 제1 가동부재 지지체(34A)가 제1 코일스프링(19A)에 의해 상사점 위치로 편기되고, 또 제2 가동부재 지지체(34B), 가이드레일 지지체(35) 및 헤드지지부재(14)가 제2, 제3 및 제4 코일스프링(19B, 19C, 19D)에 의해 각각 상사점 위치로 편기된 상태에 있어서 아암(18)의 수하다리부(18A) 및 헤드지지부재(14)에 각각 부착된 제1 및 제2 리니어가이드레일(31A, 31B)은, 그 상단 및 하단이 같은 높이위치에 가지런한 상태로 대향되도록 구성되어 있다. 이 상태에 있어서는 제1 리니어가이드레일(31A)과 걸어맞춤되는 가동부재(33A) 및 제4 리니어가이드레일(31D)과 걸어맞춤되는 가동부재(33C)는, 각각 대향되는 리니어가이드레일(31A, 31D)의 상단측에 위치되고, 제3 리니어가이드레일(31C)과 걸어맞춤되는 가동부재(33B) 및 제2 리니어가이드레일(31B)과 걸어맞춤되는 가동부재(33D)는 대향되는 리니어가이드레일(31C, 31B)의 하단측에 위치된다.

상기 구성에 있어서, 구동원으로 관련되는 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강되면, 우선 푸시로드(21)의 선단부(21A)가 헤드지지부재(14)의 정상부에 맞닿음되어 헤드지지부재(14)를 하방으로 가압한다. 이에 따라 헤드지지부재(14)는 제4 코일스프링(19D)의 인장력에 대항하여 소정의 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강하고, 푸시로드(21)가 소정 스트로크 하강될 때에, 헤드지지부재(14)의 선단에 부착된 반송헤드(13)의 각 진공흡착헤드가 IC 반송체(4)의 위치결정용 오목부(5)에 탑재된 피시험 IC와 접촉된다.

헤드지지부재(14)가 제4 코일스프링(19D)의 인장력에 대항하여 소정 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강되면, 제4 코일스프링(19D)은 신장되므로, 그 인장력이 커지게 된다. 이 때문에 제2 가동부재 지지체(34B)가 제3 코일스프링(19C)의 인장력에 대항하여 하강되고, 이에 따라 가이드레일 지지체(35)가 제2 코일스프링(19B)의 인장력에 대항하여 하강하고, 또 제1 가동부재 지지체(34A)가 제1 코일스프링(19A)의 인장력에 대항하여 하강한다. 이들 제1 및 제2 가동부재 지지체(34A, 34B), 또한 가이드레일 지지체(35)의 하방으로의 이동은 4개의 코일스프링(19A 내지 19D)의 인장력이 평형일 때 정지하게 된다.

가동부가 되는 헤드지지부재(14) 및 반송헤드(13)는 4개의 코일스프링(19A 내지 19D)의 신장량의 합계만큼 하방으로 이동되고, 제2 가동부재 지지체(34B)는 제1 내지 제3 코일스프링(19A 내지 19C)의 신장량의 합계만큼 하방으로 이동되고, 가이드레일지지체(35)는 제1 및 제2 코일스프링(19A, 19B)의 신장량의 합계만큼 하방으로 이동되고, 제1 가동부재 지지체(34A)는 코일스프링(19A)의 신장량만큼 하방으로 이동된다. 때문에, 헤드지지부재(14)의 소정의 하강거리(ST)에 대하여 4개의 코일스프링(19A 내지 19D)의 신장량이 대략 같아지도록 이들 스프링의 인장력을 설정하면, 헤드지지부재(14)가 제4 코일스프링(19D)의 인장력에 대항하여 소정의 스트로크(ST)만큼 하방으로 하강되고, 제1 및 제2 가동부재 지지체(34A, 34B), 또한 가이드레일 지지체(35)는 관련되는 코일스프링의 인장력에 대항하여 각각 스트로크(ST)의 1/4만큼 하방으로 하강된다.

이리하여, 어느 가동부재(33A 내지 33D)도 헤드지지부재(14)의 스트로크(ST)의 대략 1/4만큼 이동되면 되기 때문에, 관련되는 각 리니어가이드레일(31A 내지 31D)의 길이는 P＋1/4(ST)이면 된다. 즉, 각 가동부재가 실제로 미끄럼되는데 필요한 리니어가이드레일의 길이(L; 유효길이)는, 반송헤드(13)가 실제로 필요로 하는 스트로크(ST)의 1/4에 가동부재의 길이(P)를 더한 상기 길이(P＋1/4(ST))가 된다.

따라서, 안전을 위하여 각 가동부재의 이동 상한 및 하한 양측에 여분의 레일을 잡아도 제1 내지 제4 리니어가이드레일(31A 내지 31D)의 길이는 상기 제1 실시예보다도 더욱 짧아진다. 그 결과, 각 아암(18)의 수하다리부(18B)의 길이 및 헤드지지부재(14)의 길이를 상기 제1 실시예의 경우보다도 짧게 할 수 있으므로, 항온조(9)의 정상부벽(11)과 바닥부벽(12) 사이의 치수(길이)를 더욱 작게 할 수 있고, 항온조(9)를 더 한층 소형화시킬 수 있다.

또한, 가이드레일 지지체(35)의 수를 증가시켜 가동부재 지지체의 수를 더 증가시키면 리니어가이드레일의 길이를 더 짧게 할 수 있으나, 횡방향(도면에서 좌우방향)의 치수가 길어지기 때문에, 가이드레일 지지체(35)의 수에는 한도가 있다.

상기 각 실시예는 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한 핸들러의 직선이동기구에 본 발명을 적용한 경우이지만, 본 발명은 동일 구성의 직선이동기구를 사용하는 다른 형식의 핸들러나, 동일 구성의 직선이동기구를 사용하는 핸들러 이외의 장치에도 적용되어, 같은 작용효과가 얻어짐은 말할 나위 없다.

또, 코일스프링 이외의 편기력 부여수단에 의해 가동부가 되는 헤드지지부재(14) 및 반송헤드(13)를 고정부가 되는 아암(18)의 수하다리부(18B)의 소정의 높이위치에 바이어스시키도록 구성하여도 좋다. 가동부재 지지체(34, 34A, 34B) 혹은 가이드레일 지지체(35)도 코일스프링 이외의 편기력 부여수단에 의해 바이어스시키도록 구성하여도 됨은 말할 나위없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물품을 직선을 따라 이동시키는 가동부의 이동스트로크(ST)에 대하여, 리니어가이드레일의 길이를 이 이동 스트로크(ST)의 1/2 혹은 그 이하(1/2, 1/4, …, 1/N, 단 N은 2 이상의 짝수)로 축소시킬 수 있다. 그 결과, 예컨대 IC 시험장치의 핸들러에 적용하는 경우에는, 항온조의 내부에 장착되는 리니어가이드레일의 길이를 짧게 할 수 있으므로, 항온조의 높이치수를 낮게 억제할 수 있다. 따라서, 항온조를 소형화시킬 수 있으므로, IC 시험장치의 전체 구성을 작게 할 수 있는 이점이 얻어진다. 또, 항온조를 소형화시킬 수 있으므로써, 항온조를 소정의 온도로 유지하기 위한 전력소비량 혹은 냉매의 사용량 등도 적게 할 수 있어, 경제적이라는 이점도 있고, 그 효과는 매우 크다.

Claims

서로 대향되는 면을 가지는 고정부와 가동부를 구비하고, 고정부에 대하여 가동부가 직선을 따라 왕복이동되도록 구성되어 있는 직선이동기구에 있어서, 상기 가동부에 대향되는 고정부의 면에 부착된 제1 리니어가이드레일과, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 고정부에 대향되는 가동부의 면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일에 각각 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 및 제2 가동부재와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 및 제2 가동부재를, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 가동부재 지지체와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 가동부 및 상기 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 상기 가동부재 지지체가 이 가동부의 이동거리의 대략 1/2의 거리만큼 이동되도록 편기력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동장치.
제 1 항에 있어서, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이들 인장코일스프링은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 대략 같은 길이만큼 신장되도록 인장력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동장치.
서로 대향되는 면을 가지는 고정부와 가동부를 구비하고, 고정부에 대하여 가동부가 직선을 따라 왕복이동되도록 구성되어 있는 직선이동기구에 있어서, 상기 가동부에 대향되는 고정부의 면에 부착된 제1 리니어가이드레일과, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 고정부에 대향되는 가동부의 면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 배치되는 제3 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제4 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제3 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 가동부재 및 상기 제3 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제3 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제1 가동부재 지지체와, 상기 제2 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제2 가동부재 및 상기 제4 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제4 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제2 가동부재 지지체와, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 가동부, 상기 제1 가동부재 지지체, 상기 제2 가동부재 지지체, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
제 4 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일은 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
제 5 항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 가동부가 소정거리 이동될 때에, 상기 제1 및 제2 가동부재 지지체, 또한 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일이 각각 이 가동부의 이동거리의 대략 1/4의 거리씩 이동되도록 편기력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
제 5 항에 있어서, 상기 가동부에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이들 인장코일스프링은 상기 가동부가 소정거리 이동되었을 때에 대략 같은 길이만큼 신장되도록 인장력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
제 5 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일 사이에 짝수개의 리니어가이드레일이 추가배치되어 있는 것을 특징으로 하는 직선이동기구.
항온조 내에 배치되고, 소정의 온도 스트레스가 부여된 피시험반도체 디바이스를 테스트하기 위한 테스트부와, 상기 항온조 내에서 소정의 온도 스트레스를 부여한 반도체 디바이스를 파지하여 상기 테스트부로 반송하는 반송수단을 구비하고, 피시험반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하고, 이 테스트부에서 테스트된 반도체 디바이스를 상기 항온조로부터 반출하고, 테스트결과에 의거하여 시험완료 반도체 디바이스를 유별하는 반도체 디바이스 반송처리장치에 있어서, 상기 반송수단의 하나의 측면에 부착되는 제1 리니어가이드레일과, 상기 반송수단의 측면에 대향되는 측면 및 반도체 디바이스를 파지하는 디바이스 파지헤드를 가지고, 상하방향으로 이동하여 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하는 헤드지지체와, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 반송수단의 측면에 대향되는 상기 헤드지지체의 측면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일에 각각 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 및 제2 가동부재와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 및 제2 가동부재를, 한 쪽의 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 가동부재 지지체와, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 헤드지지체 및 상기 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 9 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 상기 가동부재 지지체가 이 헤드지지체의 하강거리의 대략 1/2의 거리만큼 하강되도록 편기력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 9 항에 있어서, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단 및 상기 가동부재 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단은 각각 인장코일스프링이고, 이 인장코일스프링은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 대략 같은 길이만큼 신장되도록 인장력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
항온조 내에 배치되고, 소정의 온도 스트레스가 부여된 피시험반도체 디바이스를 테스트하기 위한 테스트부와, 상기 항온조 내에서 소정의 온도 스트레스를 부여한 반도체 디바이스를 파지하여 상기 테스트부로 반송하는 반송수단을 구비하고, 피시험반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하고, 이 테스트부에서 테스트된 반도체 디바이스를 상기 항온조로부터 반출하고, 테스트결과에 의거하여 시험완료 반도체 디바이스를 유별하는 반도체 디바이스 반송처리장치에 있어서, 상기 반송수단의 하나의 측면에 부착되는 제1 리니어가이드레일과, 상기 반송수단의 측면에 대향되는 측면 및 반도체 디바이스를 파지하는 디바이스 파지헤드를 가지고, 상하방향으로 이동하여 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하는 헤드지지체와, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 상기 반송수단의 측면에 대향되는 상기 헤드지지체의 측면에 부착되는 제2 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제3 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제2 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 대향되도록 배치된 제4 리니어가이드레일과, 상기 제1 및 제3 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제1 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제1 가동부재 및 제3 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제3 가동부재를, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제1 가동부재 지지체와, 상기 제2 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태에서, 상기 제2 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제2 가동부재 및 상기 제4 리니어가이드레일에 미끄럼 가능하게 걸어맞춤되는 제4 가동부재를, 한 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 일단측에, 다른 쪽 리니어가이드레일에 대해서는 반대측 단부에 지지하는 제2 가동부재 지지체와, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일이 서로 대향되는 상태로 상기 헤드지지체, 상기 제1 가동부재 지지체, 상기 제2 가동부재 지지체, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일에 각각 편기력을 부여하는 편기수단을 구비하는 직선이동기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 12 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일은 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 리니어가이드레일은 대략 동일한 길이를 가지며, 상기 헤드지지체에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에, 상기 제1 및 제2 가동부재 지지체, 또한 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일이 각각 이 헤드지지체의 하강거리의 대략 1/4의 거리씩 이동되도록 편기력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 13 항에 있어서, 상기 헤드 지지체에 편기력을 부여하는 편기수단, 상기 제1 가동부재 지지체 및 상기 제2 가동부재 지지체에 각각 편기력을 부여하는 편기수단, 또한 상기 일체화된 제3 및 제4 리니어가이드레일에 편기력을 부여하는 편기수단은, 각각 인장코일스프링이고, 이 인장코일스프링은 상기 헤드지지체가 소정거리 하강될 때에 대략 같은 길이만큼 신장되도록 인장력이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 13 항에 있어서, 상기 제3 및 제4 리니어가이드레일 사이에 짝수개의 리니어가이드레일이 추가배치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.
제 9 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반송수단은 회전식 반송아암이고, 그 회전축이 상기 항온조의 단열성 정상부벽에 회전가능하게 부착되고, 이 회전축의 하단부에 3개의 아암이 대략 120°의 각도간격으로 대략 수평방향에서 방사상으로 돌출되어 있고, 각 아암은 대략 수평방향으로 돌출되는 아암본체부분과, 이 아암본체부분으로부터 대략 직각 하방으로 수하하는 다리부를 가지며, 이 수하다리부의 외측벽면에 상기 제1 리니어가이드레일이 그 상부로부터 하부에 걸쳐 수직방향으로 부착되어 있으며, 상기 헤드지지체는 그 선단에 상기 디바이스 파지헤드를 가지고, 상기 항온조의 단열성 정상부벽에 상하로 이동가능하게 부착된 푸시로드가 소정 스트로크 하강되므로써 상기 디바이스 파지헤드에 파지된 반도체 디바이스를 상기 테스트부로 반송하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스 반송처리장치.