[發明專利]半導體器件輸送和裝卸設備

無效

• 申請號: 97119340.1
• 申請日: 1997-08-23
• 公開（公告）號: CN1063266C
• 公開（公告）日: 2001-03-14
• 發明（設計）人: 菅野幸男;清川敏之
• 申請（專利權）人: 株式會社愛德萬測試
• 主分類號: G01R31/01
• 分類號: G01R31/01;H01L21/66;B65G47/91
• 代理公司: 柳沈知識產權律師事務所
• 代理人: 李曉舒

本發明涉及半導體器件輸送和裝卸設備(通常稱為芯片操作裝置)，其適合與半導體器件測試設備配合使用來測試半導體器件，把待測試的半導體器件輸送至測試區，把測試后的半導體器件搬運離開測試區，并根據測試結果對半導體器件進行分類。更具體地講，本發明涉及對利用搬運頭把裝載于料盤上的半導體器件從料盤取出的技術的改進。

用于通過對待測試的半導體器件(通常稱為DUT)施加預定圖形的測試信號，來測量半導體器件的電特性的許多半導體器件測試設備，尤其是測量是典型的半導體器件的半導體集成電路(以下記為IC)的許多半導體器件測試設備(以下記為IC測試儀)，具有與其一體連接的半導體輸送和裝卸設備。在以下公開中，為了方便說明，通過實例利用代表半導體器件的IC來說明本發明。

圖4展示了稱為“水平輸送系統”的傳統半導體器件輸送和裝卸設備(以下稱為芯片操作裝置)的一個例子的一般結構。每個均裝載IC的多組2料盤設置在平臺1上，從圖面看平臺1沿其下側1A構成基底。每個料盤組2A-2E由相互垂直堆疊的多個料盤12組成。從圖面看最左側的料盤組2A位于裝載區。在裝載區的料盤組2A裝載了待測試的IC。

在此例中，X-Y搬運臂裝置3A、3B在某一時刻從位于裝載區的堆疊料盤組2A的最上一個料盤取出一個IC，并輸送至稱為“吸收臺”的轉盤4上。限定接收IC的位置的一排定位凹座5以同心圓上的等角度間距形成在轉盤4上。每個定位凹座5基本是正方形，在其四側圍繞有向上的斜壁。在所示例子中，轉盤4每次在順時針方向旋轉一個節距(一個定位凹座5的進料角)，搬運臂裝置3A、3B就把一個IC卸下放入一個定位凹座5中。更具體地講，此例中，X-Y搬運臂裝置3A、3B的搬運臂3A安裝有搬運頭3C，其用于抓住料盤12中的一個待測試IC，以便通過X-Y搬運臂裝置3A、3B在X-Y方向的運動把抓住的待測試IC從料盤12搬出送至轉盤4。

參考標號6代表稱為“接觸臂”的旋轉臂裝置，用于把轉盤4輸送的IC送至測試區7。具體地講，接觸臂裝置6適合于從轉盤4的每個定位凹座5拾取IC，并送至測試區7。接觸臂裝置6具有三個臂，每個均具有安裝于其上的搬運頭，并通過三個臂的旋轉完成如下操作：把搬運頭抓住的IC順序地輸送到測試區7；把在測試區7測試后的IC從測試區順序地輸送到位于出口的輸送臂裝置8。

應該注意到，轉盤4、接觸臂裝置6和測試區7容納于恒溫室9(通常稱為室)內，以便可以在保持于預定溫度的同時在室9內對待測試的IC進行測試。恒溫室9內的溫度是可控的，以便保持在高溫或低溫，對待測試IC施加預定的熱應力。

測試區出口側的輸送臂裝置8也具有三個臂，每個均具有安裝于其上的搬運頭，其構造為通過三個臂的旋轉把由搬運頭抓住的測試后的IC輸送至卸載區。根據測試結果數據對從恒溫室9取出的IC進行分類，并分在位于卸載區的料盤組(本例為三個)2C、2D、2E中之一。舉例說明，不適用的IC存儲在最右側料盤組2E的料盤中，適用的IC存儲在料盤組2E左側的料盤組2D的料盤中，已確定需要重新測試的IC存儲在料盤組2D左側的料盤組2C中。利用根據測試結果數據而控制的搬運臂裝置10A、10B來完成此分類。在此例中，搬運臂10A具有安裝于其上的搬運頭10C，其適合用于抓住一個測試后的IC并將其輸送至指定的料盤12。

應該注意，位于距最左側第二位置的料盤組2B是空的料盤組，其位于容納在裝載區卸空IC的料盤的緩沖區。當卸載區內的料盤堆2C、2D、2E中任一個的最上料盤裝入IC時，此空料盤組2B的料盤就被輸送至準備用于存儲IC的相應料盤堆的頂部。

盡管圖4所示的芯片操作裝置中，轉盤4只有一排在同心圓上以等角度間距形成的、用于限定接收IC的位置的定位凹座5，以使轉盤4每次在順時針方向旋轉一個節距時，搬運臂裝置3A、3B就把一個IC放入一個定位凹座5中，但實際也可采用圖5所示的另一類芯片操作裝置，其中轉盤4具有在同心圓上以等角度相隔的兩排定位凹座5。后者的布置是這樣的，X-Y搬運臂裝置3A、3B從位于裝載區的料盤一次輸送兩塊待測試后IC，并隨著轉盤4的每個旋轉增量(一個節距)在兩排的對應的兩個定位凹座5中放入兩個IC。

圖5所示的芯片操作裝置與圖4所示相同，只是接觸臂裝置6、在出口側的輸送臂裝置8和搬運臂裝置10適用于一次裝卸兩塊IC，測試區7也構造為一次對兩塊IC進行校驗。因此，圖5的對應部分由相同的參考標號表示，不再重復說明。