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JP7650137B2 - Pick-up method, pickup device, and test device - Google Patents
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JP7650137B2 - Pick-up method, pickup device, and test device - Google Patents

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JP7650137B2 JP2020124609A JP2020124609A JP7650137B2 JP 7650137 B2 JP7650137 B2 JP 7650137B2 JP 2020124609 A JP2020124609 A JP 2020124609A JP 2020124609 A JP2020124609 A JP 2020124609A JP 7650137 B2 JP7650137 B2 JP 7650137B2
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Description

本発明は、ウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法、ピックアップ装置及びピックアップ装置を備えた試験装置に関する。 The present invention relates to a pickup method for picking up chips from a wafer unit, a pickup device, and a test device equipped with the pickup device.

複数のチップへと分割され、かつテープに貼着されるとともにテープの外周がリングフレームに装着されたウェーハのチップをテープから剥離するピックアップ装置が利用されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。 A pickup device is used to peel off the chips from a wafer that has been divided into multiple chips and attached to a tape with the outer periphery of the tape attached to a ring frame (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

前述した特許文献1及び特許文献2に示されたピックアップ装置は、突き上げ部材でチップを突き上げてテープからチップを剥離させた後、ピックアップヘッドや吸着ノズルでチップを保持してピックアップしている。 The pickup devices shown in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2 push up the chip with a push-up member to peel the chip off the tape, and then pick up the chip by holding it with a pickup head or suction nozzle.

特開2018-063967号公報JP 2018-063967 A 特開2013-033850号公報JP 2013-033850 A

しかし、チップにクラックなどの損傷が生じている場合には、チップの突き上げ時にチップが破損してしまう。破損したチップをピックアップヘッドや吸着ノズルで保持してしまうと、保持面にチップの破損屑が付着してしまうおそれがある。保持面に破損屑が付着した状態で次のチップをピックアップすると、チップの被保持面を損傷してしまう、もしくはチップを破損させてしまうおそれもある。 However, if the chip has damage such as a crack, it will break when it is pushed up. If a damaged chip is held by a pick-up head or suction nozzle, there is a risk that chip debris will adhere to the holding surface. If the next chip is picked up with damaged debris adhering to the holding surface, there is a risk that the held surface of the chip will be damaged or the chip itself will be damaged.

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、チップの損傷を抑制することができるピックアップ方法、ピックアップ装置及び試験装置を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a pickup method, pickup device, and test device that can suppress damage to the chip.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のピックアップ方法は、チップ間にウェーハを貫通した切削溝が形成されて複数のチップへと分割されたウェーハがテープに貼着されるとともに該テープの外周がリングフレームに装着されたウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法であって、ウェーハユニットの該リングフレームをフレーム保持ユニットで保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、ウェーハユニットの該テープ側から突き上げ部材で該テープを介してチップを突き上げる突き上げステップと、該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ部材に対面するピックアップコレットで該突き上げ部材で突き上げられた該チップを保持し、該テープ上からピックアップするピックアップステップと、該突き上げステップを実施する前に、光源ユニットから該テープ越しに光を該ウェーハに照射し該突き上げステップで突き上げる該チップを撮像カメラで撮像して撮像画像を形成し、該撮像画像から該チップの損傷を検出する損傷検出ステップと、を備え、該損傷検出ステップでは、該ウェーハの一方の面側に該撮像カメラを配置し、該ウェーハの他方の面側に該光源ユニットを配置して、該チップに貫通した傷があるか否かを判定することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a pick-up method of the present invention is a method for picking up chips from a wafer unit in which a wafer divided into a plurality of chips with cut grooves formed between the chips and penetrating the wafer is attached to a tape and the outer periphery of the tape is attached to a ring frame, the method comprising: a holding step of holding the ring frame of the wafer unit with a frame holding unit; a push-up step of pushing up the chips through the tape from the tape side of the wafer unit with a push-up member after carrying out the holding step; and a damage detection step in which, before the pushing-up step is performed, light is irradiated onto the wafer through the tape from a light source unit, the chip pushed up in the pushing-up step is imaged with an imaging camera to form an image, and damage to the chip is detected from the image, and in the damage detection step, the imaging camera is disposed on one side of the wafer and the light source unit is disposed on the other side of the wafer to determine whether or not there is a scratch that penetrates the chip .

前記ピックアップ方法において、該損傷検出ステップで、該チップに貫通した傷がないと判定した場合に該突き上げステップと該ピックアップステップを実施しても良い。 In the above pick-up method, the push-up step and the pick-up step may be performed if it is determined in the damage detection step that the chip has no penetrating damage .

本発明のピックアップ装置は、チップ間にウェーハを貫通した切削溝が形成されて複数のチップへと分割されたウェーハがテープに貼着されるとともに該テープの外周がリングフレームに装着されたウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ装置であって、ウェーハユニットのリングフレームを保持するフレーム保持ユニットと、該フレーム保持ユニットで保持された該リングフレームを含む該ウェーハユニットの該テープを介してチップを突き上げる突き上げ部材と、該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ部材に対面し該突き上げ部材で突き上げられたチップを保持して該テープ上からピックアップするピックアップコレットと、該テープ越しに該ウェーハに照明光を照射する光源ユニットと、該突き上げ部材で突き上げるチップを撮像して撮像画像を形成する撮像カメラと、該フレーム保持ユニットと該突き上げ部材と該ピックアップコレットと該撮像カメラとを制御するコントローラと、を備え、該コントローラは、該突き上げ部材で該チップを突き上げる前に、該光源ユニットから該テープ越しに光を該ウェーハに照射し該突き上げ部材で突き上げる該チップを撮像カメラで撮像して撮像画像を取得し、該撮像画像を取得する際には、該ウェーハの一方の面側に該撮像カメラを配置し、該ウェーハの他方の面側に該光源ユニットを配置するとともに、該コントローラは、該撮像画像から該チップに貫通した傷があるか否かを判定する損傷検出部を有することを特徴とする。 The pickup device of the present invention is a pickup device that picks up chips from a wafer unit in which a wafer divided into a plurality of chips with cut grooves formed between the chips penetrating the wafer is attached to a tape and the outer periphery of the tape is attached to a ring frame, and includes a frame holding unit that holds the ring frame of the wafer unit, a push-up member that pushes up the chips through the tape of the wafer unit including the ring frame held by the frame holding unit, a pickup collet that faces the push-up member across the wafer unit, holds the chips pushed up by the push-up member, and picks up the chips from above the tape, and irradiates illumination light onto the wafer through the tape. The wafer W is provided with a light source unit, an imaging camera which images the chip being pushed up by the push-up member to form an image, and a controller which controls the frame holding unit, the push-up member, the pickup collet, and the imaging camera, and before the chip is pushed up by the push-up member, the controller irradiates light from the light source unit through the tape onto the wafer and images the chip being pushed up by the push-up member with the imaging camera to obtain an image, and when obtaining the image, the imaging camera is disposed on one side of the wafer and the light source unit is disposed on the other side of the wafer, and the controller has a damage detection unit which determines whether or not there is a scratch that penetrates the chip from the image.

本発明の試験装置は、前記ピックアップ装置と、所定の間隔を有して配設され、チップの下面を支持する一対の支持部を有した支持ユニットと、該支持ユニットより上方且つ一対の該支持部の間に配置された圧子と、対の該支持部で支持されたチップに対して該圧子を相対的に近接移動させる圧子移動ユニットと、該圧子が一対の該支持部で支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、該ピックアップコレットでピックアップされたチップを該支持ユニットへと搬送する搬送ユニットと、を備えたことを特徴とする。 The test device of the present invention is characterized by comprising the pickup device, a support unit having a pair of support parts arranged at a predetermined distance and supporting the underside of the chip, an indenter arranged above the support unit and between the pair of support parts, an indenter moving unit that moves the indenter relatively closer to the chip supported by the pair of support parts, a load measuring device that measures the load with which the indenter presses the test piece supported by the pair of support parts, and a transport unit that transports the chip picked up by the pickup collet to the support unit.

本発明は、チップの損傷を抑制することができるという効果を奏する。 The present invention has the effect of suppressing damage to the chip.

図1は、実施形態1に係る試験装置の構成例の一部を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a part of a configuration example of a test apparatus according to the first embodiment. 図2は、図1に示された試験装置の要部の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part of the testing apparatus shown in FIG. 図3は、図1に示された試験装置の測定対象のウェーハを備えるウェーハユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a wafer unit including a wafer to be measured by the test apparatus shown in FIG. 図4は、図1に示された試験装置の突き上げ機構等を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a push-up mechanism and the like of the testing device shown in FIG. 図5は、図1に示された試験装置のピックアップ機構の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a pick-up mechanism of the test apparatus shown in FIG. 図6は、実施形態1に係るピックアップ方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the pickup method according to the first embodiment. 図7は、図6に示されたピックアップ方法の保持ステップを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the holding step of the pick-up method shown in FIG. 図8は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a damage detection step of the pick-up method shown in FIG. 図9は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップのウェーハ上の撮像ユニットの撮像範囲を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an imaging range of an imaging unit on a wafer in the damage detection step of the pick-up method shown in FIG. 図10は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップにおいて、撮像ユニットが取得した撮像画像の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a captured image acquired by the imaging unit in the damage detection step of the pick-up method shown in FIG. 図11は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップにおいて、撮像ユニットが取得した撮像画像の他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another example of the captured image acquired by the imaging unit in the damage detection step of the pick-up method shown in FIG. 図12は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、チップと突き上げ機構とを位置合わせした状態の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the chip and the push-up mechanism are aligned in the push-up step of the pick-up method shown in FIG. 図13は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、テープを突き上げ機構の外層部に吸引保持した状態の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of a state in which the tape is sucked and held by the outer layer of the push-up mechanism in the push-up step of the pick-up method shown in FIG. 図14は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、ピックアップ対象のチップにピックアップコレットの下面を接触した状態の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a state in which the bottom surface of the pickup collet is brought into contact with the chip to be picked up in the push-up step of the pickup method shown in FIG. 図15は、図6に示されたピックアップ方法のピックアップステップにおいて、ピックアップ対象のチップをピックアップコレットの下面で吸引保持した状態の断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view of a state in which a chip to be picked up is sucked and held by the lower surface of a pickup collet in the pick-up step of the pick-up method shown in FIG. 図16は、図6に示されたピックアップ方法のピックアップステップにおいて、ピックアップコレットが吸引保持したチップをテープからピックアップした状態の断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view of a state in which the chip held by the pickup collet under suction is picked up from the tape in the pickup step of the pickup method shown in FIG. 図17は、図6に示されたピックアップ方法の測定ステップにおいて支持ユニットの一対の支持部がチップを支持した状態を示す断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state in which a pair of support portions of a support unit support a chip in the measurement step of the pick-up method shown in FIG. 図18は、図17に示されたチップが圧子に押圧されて支持部の支持突起の上端に接触した状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which the tip shown in FIG. 17 is pressed by a presser and comes into contact with the upper end of the support protrusion of the support portion. 図19は、図18に示されたチップが破壊された状態を示す断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view showing a state in which the chip shown in FIG. 18 is broken. 図20は、実施形態2に係る試験装置の構成例の一部を示す斜視図である。FIG. 20 is a perspective view illustrating a part of a configuration example of a test apparatus according to the second embodiment. 図21は、図20に示された試験装置の要部の斜視図である。FIG. 21 is a perspective view of a main part of the testing device shown in FIG. 図22は、実施形態2に係るピックアップ方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 22 is a flowchart showing the flow of the pickup method according to the second embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 The following describes in detail the form (embodiment) for carrying out the present invention with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiment. The components described below include those that a person skilled in the art can easily imagine and those that are substantially the same. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Various omissions, substitutions, or modifications of the configuration can be made without departing from the spirit of the present invention.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1に係る試験装置及びプピックアップ装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る試験装置の構成例の一部を示す斜視図である。図2は、図1に示された試験装置の要部の斜視図である。図3は、図1に示された試験装置の測定対象のウェーハを備えるウェーハユニットの斜視図である。
[Embodiment 1]
A test apparatus and a pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a perspective view showing a part of a configuration example of the test apparatus according to the first embodiment. Fig. 2 is a perspective view of a main part of the test apparatus shown in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view of a wafer unit including a wafer to be measured by the test apparatus shown in Fig. 1.

実施形態1に係る図1及び図2に示す試験装置1は、図3に示すウェーハユニット17から試験片であるチップ14をピックアップし、チップ14を破壊して、チップ14の抗折強度を測定する装置である。 The test device 1 shown in Figures 1 and 2 according to the first embodiment is a device that picks up a chip 14, which is a test piece, from a wafer unit 17 shown in Figure 3, destroys the chip 14, and measures the flexural strength of the chip 14.

(ウェーハユニット)
実施形態1では、ウェーハユニット17は、図3に示すように、複数のチップ14へ分割されたウェーハ10がテープ15に貼着されているとともに、テープ15の外周が円環状のリングフレーム16に装着されて、構成されている。ウェーハ10は、シリコン、サファイア、ガリウムなどを基板11とする円板状の半導体ウェーハや光デバイスウェーハ等である。
(Wafer unit)
3, the wafer unit 17 is configured by attaching the wafer 10 divided into a plurality of chips 14 to a tape 15, and attaching the outer periphery of the tape 15 to an annular ring frame 16. The wafer 10 is a disk-shaped semiconductor wafer, an optical device wafer, or the like, with a substrate 11 made of silicon, sapphire, gallium, or the like.

ウェーハ10は、基板11の表面11-1に格子状に形成された複数の分割予定ライン12によって区画された領域にデバイス13が形成されている。実施形態1において、ウェーハ10は、外周にリングフレーム16が装着されたテープ15が下面11-2に貼着されて、リングフレーム16に支持されて、ウェーハユニット17を構成している。また、ウェーハ10は、分割予定ライン12に沿って切削加工等が施されて、個々のチップ14に個片化されている。即ち、ウェーハ10は、チップ14間にウェーハ10自体を貫通した切削溝18が形成されている。なお、チップ14は、基板11の一部とデバイス13とを備える。 The wafer 10 has devices 13 formed in areas partitioned by a plurality of planned division lines 12 formed in a grid pattern on the surface 11-1 of the substrate 11. In the first embodiment, the wafer 10 has a tape 15 attached to the bottom surface 11-2 with a ring frame 16 attached to its outer periphery, and is supported by the ring frame 16 to form a wafer unit 17. The wafer 10 is also cut along the planned division lines 12 to be divided into individual chips 14. That is, the wafer 10 has cutting grooves 18 formed between the chips 14, which penetrate the wafer 10 itself. The chips 14 include a part of the substrate 11 and the devices 13.

なお、実施形態1では、ウェーハ10は、基板11の表面11-1にデバイス13が形成されているが、本発明では、試験装置1がウェーハ10を個々のチップ14に分割する所謂後工程の加工条件の妥当性を評価するために用いられる場合には、表面11-1にデバイス13が形成されていなくても良い。また、本発明では、ウェーハ10の表面11-1側がテープ15に貼着されていても良い。 In the first embodiment, the wafer 10 has the devices 13 formed on the surface 11-1 of the substrate 11. However, in the present invention, when the test device 1 is used to evaluate the validity of the processing conditions of the so-called post-process in which the wafer 10 is divided into individual chips 14, the devices 13 do not have to be formed on the surface 11-1. Also, in the present invention, the surface 11-1 side of the wafer 10 may be attached to the tape 15.

(試験装置)
試験装置1は、図1に示すように、装置本体2上に設けられウェーハユニット17を複数収容するカセット4が載置されるカセット載置台3と、カセット4にウェーハユニット17を出し入れする搬出入ユニット5と、カセット4から搬出されたウェーハユニット17又はカセット4に搬入される前のウェーハユニット17が仮置きされる一対の仮置きレール6と、ピックアップ装置20とを備える。
(Test Equipment)
As shown in FIG. 1, the testing equipment 1 comprises a cassette mounting table 3 provided on an equipment main body 2 on which a cassette 4 containing a plurality of wafer units 17 is placed, an input/output unit 5 which moves the wafer units 17 into and out of the cassette 4, a pair of temporary placement rails 6 on which the wafer units 17 removed from the cassette 4 or the wafer units 17 before being loaded into the cassette 4 are temporarily placed, and a pickup device 20.

カセット4は、複数のウェーハユニット17を鉛直方向と平行なZ軸方向に間隔をあけて収容する収容容器であって、ウェーハ10を出し入れする開口8が設けられている。カセット載置台3は、上面にカセット4が載置され、カセット4をZ軸方向に昇降させる。 The cassette 4 is a storage container that stores multiple wafer units 17 spaced apart in the Z-axis direction, which is parallel to the vertical direction, and is provided with an opening 8 for inserting and removing the wafers 10. The cassette mounting table 3 has the cassette 4 placed on its upper surface and raises and lowers the cassette 4 in the Z-axis direction.

一対の仮置きレール6は、装置本体2上でかつカセット載置台3に載置されるカセット4の開口8の幅方向の両端に設けられ、水平方向と平行なY軸方向に直線状に延びている。一対の仮置きレール6は、互いに平行に配置され、Y軸方向に直交しかつ水平方向と平行なX軸方向に沿って互いに間隔をあけて配置されている。一対の仮置きレール6は、ウェーハユニット17のリングフレーム16が仮置きされる。 The pair of temporary placement rails 6 are provided on both ends of the width of the opening 8 of the cassette 4 placed on the cassette placement table 3 on the device main body 2, and extend linearly in the Y-axis direction parallel to the horizontal direction. The pair of temporary placement rails 6 are arranged parallel to each other and spaced apart from each other along the X-axis direction which is perpendicular to the Y-axis direction and parallel to the horizontal direction. The ring frame 16 of the wafer unit 17 is temporarily placed on the pair of temporary placement rails 6.

搬出入ユニット5は、図示しない移動機構によりY軸方向に移動自在に設けられている。搬出入ユニット5は、カセット4からウェーハユニット17を搬出して、仮置きレール6上に仮置きした後、ピックアップ装置20のフレーム保持ユニット7の降下したフレーム支持部材22の上面までウェーハユニット17を搬出して、フレーム支持部材22の上面に載置する。また、搬出入ユニット5は、フレーム保持ユニット7の降下したフレーム支持部材22の上面上のウェーハユニット17を仮置きレール6を介してカセット4内に搬入する。 The loading/unloading unit 5 is provided so as to be movable in the Y-axis direction by a moving mechanism (not shown). The loading/unloading unit 5 unloads the wafer unit 17 from the cassette 4 and temporarily places it on the temporary placement rails 6, and then unloads the wafer unit 17 to the upper surface of the lowered frame support member 22 of the frame holding unit 7 of the pickup device 20 and places it on the upper surface of the frame support member 22. The loading/unloading unit 5 also unloads the wafer unit 17 from the upper surface of the lowered frame support member 22 of the frame holding unit 7 into the cassette 4 via the temporary placement rails 6.

(ピックアップ装置)
ピックアップ装置20は、前述したウェーハユニット17からチップ14をピックアップする装置である。ピックアップ装置20は、図2に示すように、フレーム保持ユニット7と、フレーム保持ユニット7をY軸方向とX軸方向とに移動する移動機構30と、突き上げ機構40と、光源ユニット50と、撮像カメラ60と、ピックアップ機構70と、コントローラである制御ユニット400とを備える。
(Pickup device)
The pickup device 20 is a device that picks up the chips 14 from the above-mentioned wafer unit 17. As shown in Fig. 2, the pickup device 20 includes a frame holding unit 7, a moving mechanism 30 that moves the frame holding unit 7 in the Y-axis direction and the X-axis direction, a push-up mechanism 40, a light source unit 50, an imaging camera 60, a pickup mechanism 70, and a control unit 400 that serves as a controller.

(フレーム保持ユニット)
フレーム保持ユニット7は、ウェーハユニット17のリングフレーム16を保持するものである。フレーム保持ユニット7は、移動テーブル21上に設置されている。フレーム保持ユニット7は、環状のフレーム支持部材22と、フレーム支持部材22の上方に配置されかつ固定された環状のフレーム押さえ部材23と、フレーム支持部材22を昇降させる図示しない昇降機構とを備える。フレーム支持部材22は、上昇される前では上面が仮置きレール6の上面と同一平面上に位置して、ウェーハユニット17のリングフレーム16が載置される。フレーム保持ユニット7は、フレーム支持部材22の上面にウェーハユニット17のリングフレーム16が載置されると、昇降機構がフレーム支持部材22を上昇させて、フレーム押さえ部材23とフレーム支持部材22との間にリングフレーム16を挟み込んで、ウェーハユニット17を固定する。
(Frame Holding Unit)
The frame holding unit 7 holds the ring frame 16 of the wafer unit 17. The frame holding unit 7 is installed on a moving table 21. The frame holding unit 7 includes an annular frame support member 22, an annular frame pressing member 23 disposed above and fixed to the frame support member 22, and a lifting mechanism (not shown) for lifting and lowering the frame support member 22. Before being lifted, the upper surface of the frame support member 22 is located on the same plane as the upper surface of the temporary placement rail 6, and the ring frame 16 of the wafer unit 17 is placed on the frame support member 22. When the ring frame 16 of the wafer unit 17 is placed on the upper surface of the frame support member 22, the lifting mechanism of the frame holding unit 7 lifts the frame support member 22, and the ring frame 16 is sandwiched between the frame pressing member 23 and the frame support member 22 to fix the wafer unit 17.

(移動機構)
移動機構30は、装置本体2上に設けられかつ移動テーブル21をX軸方向に移動するX軸移動機構31と、X軸移動機構31によりX軸方向に移動される移動テーブル21上に設けられかつフレーム保持ユニット7をY軸方向に移動するY軸移動機構32とを備える。X軸移動機構31は、一対の仮置きレール6とY軸方向に並ぶ位置と一対の仮置きレール6から離れる位置とに亘って移動テーブル21即ちフレーム保持ユニット7をX軸方向に移動する。各移動機構31,32は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ33,34、ボールねじ33,34を軸心回りに回転させる周知のモータ35,36及び移動テーブル21又はフレーム保持ユニット7をX軸方向又はY軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール37,38を備える。
(Moving mechanism)
The moving mechanism 30 includes an X-axis moving mechanism 31 that is provided on the device body 2 and moves the moving table 21 in the X-axis direction, and a Y-axis moving mechanism 32 that is provided on the moving table 21 that is moved in the X-axis direction by the X-axis moving mechanism 31 and moves the frame holding unit 7 in the Y-axis direction. The X-axis moving mechanism 31 moves the moving table 21, i.e., the frame holding unit 7, in the X-axis direction between a position aligned with the pair of temporary placement rails 6 in the Y-axis direction and a position separated from the pair of temporary placement rails 6. Each of the moving mechanisms 31, 32 includes well-known ball screws 33, 34 that are provided rotatably about their axes, well-known motors 35, 36 that rotate the ball screws 33, 34 about their axes, and well-known guide rails 37, 38 that support the moving table 21 or the frame holding unit 7 movably in the X-axis or Y-axis directions.

(突き上げ機構)
図4は、図1に示された試験装置の突き上げ機構等を示す断面図である。突き上げ機構40は、X軸移動機構31により一対の仮置きレール6から離れる位置に位置付けられたフレーム保持ユニット7の下方に配置される。突き上げ機構40は、装置本体2の凹部9内に設けられ、X軸移動機構31により一対の仮置きレール6から離れる位置に位置付けられたフレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のテープ15を介していずれかのチップ14を突き上げるものである。
(Push-up mechanism)
Fig. 4 is a cross-sectional view showing a push-up mechanism and the like of the testing apparatus shown in Fig. 1. The push-up mechanism 40 is disposed below the frame holding unit 7 which is positioned at a position away from the pair of temporary placement rails 6 by the X-axis moving mechanism 31. The push-up mechanism 40 is provided in the recess 9 of the apparatus main body 2, and pushes up any one of the chips 14 via the tape 15 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7 which is positioned at a position away from the pair of temporary placement rails 6 by the X-axis moving mechanism 31.

突き上げ機構40は、全体が一体として、モータ等で構成される昇降機構(図示せず)と接続され、Z軸方向に沿って昇降する。突き上げ機構40は、図4に示すように、中空の円筒状に形成された外層部41と、外層部41の内部に配置された四角柱状の突き上げ部42とを備える。外層部41の上面には、外層部41の周方向に沿って同心円状に形成された複数の吸引溝44が形成されている。吸引溝44はそれぞれ、突き上げ機構40の内部に形成された吸引路45及び開閉弁46を介して、エジェクタ等でなる吸引源47に接続している。 The push-up mechanism 40 is connected as a whole to a lifting mechanism (not shown) composed of a motor or the like, and moves up and down along the Z-axis direction. As shown in FIG. 4, the push-up mechanism 40 includes an outer layer 41 formed in a hollow cylindrical shape and a quadrangular prism-shaped push-up part 42 arranged inside the outer layer 41. A plurality of suction grooves 44 are formed on the upper surface of the outer layer 41 in a concentric shape along the circumferential direction of the outer layer 41. Each of the suction grooves 44 is connected to a suction source 47 composed of an ejector or the like via a suction passage 45 and an opening/closing valve 46 formed inside the push-up mechanism 40.

突き上げ部42は、四角柱状に形成された第1突き上げピン42-1と、四角筒状に形成され第1突き上げピン42-1を囲繞する第2突き上げピン42-2と、四角筒状に形成され第2突き上げピン42-2を囲繞する第3突き上げピン42-3とを備える。第1突き上げピン42-1、第2突き上げピン42-2、及び第3突き上げピン42-3は、それぞれ、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のテープ15を介していずれかのチップ14を突き上げる突き上げ部材である。第1突き上げピン42-1、第2突き上げピン42-2、及び第3突き上げピン42-3は、それぞれ、モータ等で構成される昇降機構(図示せず)と接続され、Z軸方向に沿って昇降する。 The push-up section 42 includes a first push-up pin 42-1 formed in a square prism shape, a second push-up pin 42-2 formed in a square tube shape surrounding the first push-up pin 42-1, and a third push-up pin 42-3 formed in a square tube shape surrounding the second push-up pin 42-2. The first push-up pin 42-1, the second push-up pin 42-2, and the third push-up pin 42-3 are each push-up members that push up any of the chips 14 through the tape 15 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7. The first push-up pin 42-1, the second push-up pin 42-2, and the third push-up pin 42-3 are each connected to a lifting mechanism (not shown) composed of a motor or the like, and move up and down along the Z-axis direction.

突き上げ機構40は、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17が上方に位置付けられた状態で、外層部41の上面の吸引溝44が吸引源47により吸引されて、外層部41の上面にテープ15のチップ14の周囲を吸引保持する。突き上げ機構40は、外層部41の上面にテープ15のチップ14の周囲を吸引保持して、突き上げ部42の各突き上げピン42-1,42-2,42-3が上昇されることで、チップ14をテープ15よりも上方に突き上げる。なお、突き上げ機構40の寸法は、チップ14のサイズに応じて適宜調整される。 With the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7 positioned above, the push-up mechanism 40 sucks the suction grooves 44 on the upper surface of the outer layer 41 with the suction source 47, and holds the periphery of the chip 14 on the tape 15 on the upper surface of the outer layer 41. The push-up mechanism 40 holds the periphery of the chip 14 on the tape 15 on the upper surface of the outer layer 41 by suction, and push-up pins 42-1, 42-2, 42-3 of the push-up section 42 are raised, pushing up the chip 14 above the tape 15. The dimensions of the push-up mechanism 40 are adjusted appropriately according to the size of the chip 14.

実施形態1では、突き上げ機構40は、チップ14を突き上げる際に、昇降機構により第1突き上げピン42-1、第2突き上げピン42-2、及び第3突き上げピン42-3の上昇が同時に同速度で開始され、第2突き上げピン42-2が第3突き上げピン42-3よりも上側まで上昇され、第1突き上げピン42-1が第2突き上げピン42-2よりも上側まで上昇されて、それぞれの上昇が停止する。即ち、突き上げ機構40は、チップ14を突き上げる際に、第1突き上げピン42-1、第2突き上げピン42-2、及び第3突き上げピン42-3が同時に同速度で上昇を開始し、第3突き上げピン42-3、第2突き上げピン42-2、第1突き上げピン42-1が順に上昇を停止する。 In the first embodiment, when the push-up mechanism 40 pushes up the chip 14, the lifting mechanism starts to raise the first push-up pin 42-1, the second push-up pin 42-2, and the third push-up pin 42-3 simultaneously at the same speed, the second push-up pin 42-2 is raised above the third push-up pin 42-3, the first push-up pin 42-1 is raised above the second push-up pin 42-2, and the rise of each pin stops. That is, when the push-up mechanism 40 pushes up the chip 14, the first push-up pin 42-1, the second push-up pin 42-2, and the third push-up pin 42-3 start to rise simultaneously at the same speed, and the third push-up pin 42-3, the second push-up pin 42-2, and the first push-up pin 42-1 stop rising in order.

(光源ユニット)
光源ユニット50は、装置本体2の凹部9内に設けられ、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のテープ15越しにウェーハ10の突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられるチップ14及びこのチップ14の周囲に照明光を照射するものである。光源ユニット50は、凹部9内の突き上げ機構40の隣に配置されている。
(Light source unit)
The light source unit 50 is provided in the recess 9 of the device body 2, and irradiates illumination light onto the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, 42-3 of the push-up mechanism 40 of the wafer 10 through the tape 15 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7, and onto the surroundings of the chip 14. The light source unit 50 is disposed next to the push-up mechanism 40 in the recess 9.

(撮像カメラ)
撮像カメラ60は、X軸移動機構31により一対の仮置きレール6から離れる位置に位置付けられたフレーム保持ユニット7の上方に配置される。撮像カメラ60は、X軸移動機構31により一対の仮置きレール6から離れる位置に位置付けられたフレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられるチップ14及びこのチップ14の周囲を撮像して、撮像画像501,502(図10及び図11に示す)を形成するものである。
(Imaging camera)
The imaging camera 60 is disposed above the frame holding unit 7 that is positioned by the X-axis moving mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6. The imaging camera 60 images the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, 42-3 of the push-up mechanism 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7 that is positioned by the X-axis moving mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6, and the surroundings of the chip 14, to form captured images 501, 502 (shown in FIGS. 10 and 11).

撮像カメラ60は、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられるチップ14及びこのチップ14の周囲を撮像する撮像素子(即ち、画素)を備えている。撮像素子は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。撮像カメラ60は、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられるチップ14及びこのチップ14の周囲を撮影して、ウェーハ10の突き上げ機構40により突き上げられるチップ14と突き上げ機構40との位置合わせを行なうため等の撮像画像501,502を取得し、取得した撮像画像501,502を制御ユニット400に出力する。 The imaging camera 60 includes a chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, 42-3 of the push-up mechanism 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7, and an imaging element (i.e., pixel) that captures an image of the chip 14 and its surroundings. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element. The imaging camera 60 captures the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 of the push-up mechanism 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17, which includes the ring frame 16 held by the frame holding unit 7, and the surroundings of the chip 14, and obtains captured images 501 and 502 for aligning the chip 14 pushed up by the push-up mechanism 40 of the wafer 10 with the push-up mechanism 40, and outputs the obtained captured images 501 and 502 to the control unit 400.

(ピックアップ機構)
図5は、図1に示された試験装置のピックアップ機構の斜視図である。ピックアップ機構70は、複数のチップ14に分割されテープ15で支持されたウェーハ10から突き上げ機構40により突き上げられたチップ14をピックアップするものである。ピックアップ機構70は、図5に示すように、後述のコレット移動機構80によりY軸方向とZ軸方向とに移動される移動基台72と、移動基台72からコレット移動機構80から離れる方向にX軸方向に延在したアーム74と、アーム74の先端に設けられチップ14を保持するピックアップコレット76とを備える。
(Pickup mechanism)
Fig. 5 is a perspective view of the pickup mechanism of the testing apparatus shown in Fig. 1. The pickup mechanism 70 picks up the chips 14 pushed up by the push-up mechanism 40 from the wafer 10 which is divided into a plurality of chips 14 and supported by the tape 15. As shown in Fig. 5, the pickup mechanism 70 includes a moving base 72 which is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction by a collet moving mechanism 80 which will be described later, an arm 74 which extends in the X-axis direction from the moving base 72 in a direction away from the collet moving mechanism 80, and a pickup collet 76 which is provided at the tip of the arm 74 and holds the chips 14.

ピックアップコレット76は、X軸移動機構31により一対の仮置きレール6から離れる位置に位置付けられたフレーム保持ユニット7で保持されたウェーハユニット17を挟んで突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3に対面し、突き上げ機構40の突き上げピン42-1,42-2,42-3で突き上げられたチップ14を保持して、テープ15からピックアップするものである。ピックアップコレット76は、アーム74の先端の下端部に取り付けられている。ピックアップコレット76は、下面78に吸引路73及び開閉弁75を介してエジェクタ等でなる吸引源77に接続した吸引溝79(図4に示す)が形成されている。 The pickup collet 76 faces the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 of the push-up mechanism 40, sandwiching the wafer unit 17 held by the frame holding unit 7, which is positioned by the X-axis movement mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6, and holds the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 of the push-up mechanism 40, and picks it up from the tape 15. The pickup collet 76 is attached to the lower end of the tip of the arm 74. The pickup collet 76 has a suction groove 79 (shown in FIG. 4) formed on its lower surface 78, which is connected to a suction source 77 such as an ejector via a suction path 73 and an on-off valve 75.

ピックアップコレット76は、下面78に突き上げピン42-1,42-2,42-3で突き上げられたチップ14を接触させた状態で、吸引溝79が吸引源77により吸引されて、チップ14を下面78に吸引保持する。ピックアップコレット76は、下面78に突き上げ機構40突き上げピン42-1,42-2,42-3で突き上げられたチップ14を吸引保持し、コレット移動機構80により上昇されることで、下面78に吸引保持したチップ14をテープ15からピックアップする。 With the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 in contact with the underside 78 of the pickup collet 76, the suction grooves 79 are sucked by the suction source 77, and the chip 14 is sucked and held on the underside 78. The pickup collet 76 sucks and holds the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 of the push-up mechanism 40 on the underside 78, and is raised by the collet movement mechanism 80 to pick up the chip 14 sucked and held on the underside 78 from the tape 15.

また、実施形態1では、試験装置1は、突き上げ機構40の上面側にテープ15からピックアップされる際にチップ14にかかる荷重を計測する計測手段であるロードセルを備えても良い。ロードセルは、計測結果を制御ユニット400に出力する。なお、本発明では、計測手段であるロードセルをピックアップ機構70のピックアップコレット76の下面78側に設けても良い。 In addition, in the first embodiment, the test device 1 may be provided with a load cell, which is a measuring means for measuring the load applied to the chip 14 when it is picked up from the tape 15, on the upper surface side of the push-up mechanism 40. The load cell outputs the measurement result to the control unit 400. In the present invention, the load cell, which is a measuring means, may be provided on the lower surface 78 side of the pickup collet 76 of the pickup mechanism 70.

(コレット移動機構)
また、試験装置1は、図1及び図2に示すように、コレット移動機構80と、チップ観察機構100と、強度測定機構200とを備える。コレット移動機構80は、チップ14をテープ15からピックアップするピックアップ位置と、強度測定機構200の後述する支持ユニット210の支持突起214(図8に示す)上にチップ14を載置する載置位置との間でピックアップコレット76を移動するものである。コレット移動機構80は、ピックアップコレット76をピックアップ位置と載置位置との間で移動することで、ピックアップコレット76でピックアップされたチップ14を強度測定機構200の支持ユニット210に搬送する搬送ユニットである。
(Collet moving mechanism)
1 and 2, the testing device 1 includes a collet moving mechanism 80, a chip observation mechanism 100, and a strength measurement mechanism 200. The collet moving mechanism 80 moves the pickup collet 76 between a pick-up position where the chip 14 is picked up from the tape 15 and a placement position where the chip 14 is placed on a support protrusion 214 (shown in FIG. 8) of a support unit 210 (described later) of the strength measurement mechanism 200. The collet moving mechanism 80 is a transport unit that moves the pickup collet 76 between the pick-up position and the placement position, thereby transporting the chip 14 picked up by the pickup collet 76 to the support unit 210 of the strength measurement mechanism 200.

コレット移動機構80は、装置本体2上に設けられかつ移動テーブル83をY軸方向に移動する第2Y軸移動機構81と、第2Y軸移動機構81によりY軸方向に移動される移動テーブル83上に設けられかつ移動基台72即ちピックアップ機構70をZ軸方向に移動するZ軸移動機構82とを備える。 The collet movement mechanism 80 includes a second Y-axis movement mechanism 81 that is provided on the device body 2 and moves the moving table 83 in the Y-axis direction, and a Z-axis movement mechanism 82 that is provided on the moving table 83 that is moved in the Y-axis direction by the second Y-axis movement mechanism 81 and moves the moving base 72, i.e., the pickup mechanism 70, in the Z-axis direction.

第2Y軸移動機構81は、突き上げ機構40の外層部41の上面と下面78がZ軸方向に対面するピックアップ位置から移動テーブル83即ちピックアップ機構70をY軸方向に沿って強度測定機構200に向かって移動する。各移動機構81,82は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ84,85、ボールねじ84,85を軸心回りに回転させる周知のモータ86,87及び移動テーブル83又はピックアップ機構70をY軸方向又はZ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレール88,89を備える。 The second Y-axis moving mechanism 81 moves the moving table 83, i.e., the pickup mechanism 70, along the Y-axis direction from a pick-up position where the upper and lower surfaces 78 of the outer layer 41 of the thrust-up mechanism 40 face each other in the Z-axis direction toward the strength measuring mechanism 200. Each moving mechanism 81, 82 includes well-known ball screws 84, 85 that are rotatable about their axes, well-known motors 86, 87 that rotate the ball screws 84, 85 about their axes, and well-known guide rails 88, 89 that support the moving table 83 or pickup mechanism 70 so that it can move in the Y-axis or Z-axis direction.

(チップ観察機構)
チップ観察機構100は、チップ14の表面11-1、下面11-2及び側面を撮像して観察するものである。チップ観察機構100は、図1及び図2に示すように、装置本体2上の突き上げ機構40のY軸方向の隣に配置された下方撮像ユニット102と、側方撮像ユニット112と、チップ14の上下を反転するチップ反転機構150とを備える。
(Chip observation mechanism)
The chip observation mechanism 100 captures and observes the front surface 11-1, the bottom surface 11-2, and the side surface of the chip 14. As shown in Figures 1 and 2, the chip observation mechanism 100 includes a lower imaging unit 102 arranged adjacent to the push-up mechanism 40 on the device body 2 in the Y-axis direction, a lateral imaging unit 112, and a chip inversion mechanism 150 that inverts the chip 14 upside down.

下方撮像ユニット102は、ピックアップ機構70のピックアップコレット76に保持されたチップ14を下方から撮像する下方撮像カメラ103を備える。下方撮像カメラ103は、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置に配置されている。下方撮像ユニット102は、下方撮像カメラ103がチップ14を下方から撮像し、撮像して得た画像を制御ユニット400に出力する。 The lower imaging unit 102 includes a lower imaging camera 103 that captures an image of the chip 14 held by the pickup collet 76 of the pickup mechanism 70 from below. The lower imaging camera 103 is disposed at a position that overlaps with the movement path of the pickup collet 76. In the lower imaging unit 102, the lower imaging camera 103 captures an image of the chip 14 from below, and outputs the captured image to the control unit 400.

側方撮像ユニット112は、チップ14を側方から即ちチップ14の側面を撮像するものである。側方撮像ユニット112は、下方撮像ユニット102のY軸方向の隣に配置され、実施形態1では、下方撮像ユニット102よりも突き上げ機構40から離れた側に配置されている。 The lateral imaging unit 112 images the chip 14 from the side, i.e., the side of the chip 14. The lateral imaging unit 112 is disposed next to the lower imaging unit 102 in the Y-axis direction, and in the first embodiment, is disposed farther from the push-up mechanism 40 than the lower imaging unit 102.

側方撮像ユニット112は、チップ14を支持する柱状のチップ支持台114と、チップ14の側面を撮像する側面撮像カメラ113とを備える。 The lateral imaging unit 112 includes a columnar chip support stand 114 that supports the chip 14, and a side imaging camera 113 that images the side of the chip 14.

チップ支持台114は、装置本体2から上方に向かって延びており、下方撮像カメラ103とY軸方向に並ぶ位置(即ち、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置)に配置されている。チップ支持台114は、上面が水平方向と平行に平坦に形成され、上面上にピックアップ機構70のピックアップコレット76により搬送されたチップ14を支持する。また、チップ支持台114は、図示しない回転駆動源と接続されており、回転駆動源によりZ軸方向と平行な軸心回りに回転する。 The chip support base 114 extends upward from the device body 2 and is positioned in line with the lower imaging camera 103 in the Y-axis direction (i.e., overlaps with the movement path of the pickup collet 76). The chip support base 114 has a flat upper surface that is parallel to the horizontal direction, and supports the chip 14 transported by the pickup collet 76 of the pickup mechanism 70 on its upper surface. The chip support base 114 is also connected to a rotational drive source (not shown), and is rotated by the rotational drive source around an axis parallel to the Z-axis direction.

側面撮像カメラ113は、チップ支持台114の上面上に配置されたチップ14の側面を撮影可能な位置に配置されている。側面撮像カメラ113は、チップ14の側面を撮像する撮像素子を備えている。撮像素子は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)撮像素子又はCMOS(Complementary MOS)撮像素子である。側面撮像カメラ113は、チップ支持台114の上面に配置されたチップ14の側面を撮像し、撮像して得た画像を制御ユニット400に出力する。 The side-image capturing camera 113 is positioned at a position where it can capture an image of the side of the chip 14 placed on the upper surface of the chip support stand 114. The side-image capturing camera 113 is equipped with an image capturing element that captures an image of the side of the chip 14. The image capturing element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image capturing element or a CMOS (Complementary MOS) image capturing element. The side-image capturing camera 113 captures an image of the side of the chip 14 placed on the upper surface of the chip support stand 114, and outputs the captured image to the control unit 400.

なお、試験装置1は、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置にチップ支持台114を設けているため、ピックアップコレット76によってチップ14をチップ支持台114の上面に配置できる。 In addition, the test device 1 has a chip support base 114 at a position that overlaps with the movement path of the pickup collet 76, so the pickup collet 76 can place the chip 14 on the upper surface of the chip support base 114.

側方撮像ユニット112は、チップ支持台114によって支持されたチップ14の一側面を側面撮像カメラ113によって撮像する。その後、チップ支持台114を所定の角度回転させた後、側面撮像カメラ113によってチップ14の他の側面を撮像する。このようにして、側方撮像ユニット112は、側面撮像カメラ113によってチップ14の全ての側面(例えば、チップ14の4辺の側面)が撮像し、チップ14の厚さや、チップ14に形成された欠け(チッピング)の大きさ等を含んだ画像を得て、得た画像を制御ユニット400に出力する。また、側方撮像ユニット112は、チップ支持台114の回転角度を制御することにより、チップ14が強度測定機構200に配置される際における、チップ14の水平方向の向き(角度)を調整できる。 The lateral imaging unit 112 images one side of the chip 14 supported by the chip support base 114 using the side imaging camera 113. After that, the chip support base 114 is rotated by a predetermined angle, and the other side of the chip 14 is imaged by the side imaging camera 113. In this way, the lateral imaging unit 112 images all the sides of the chip 14 (for example, the four sides of the chip 14) using the side imaging camera 113, obtains an image including the thickness of the chip 14 and the size of any chipping formed in the chip 14, and outputs the obtained image to the control unit 400. In addition, the lateral imaging unit 112 can adjust the horizontal orientation (angle) of the chip 14 when the chip 14 is placed in the strength measurement mechanism 200 by controlling the rotation angle of the chip support base 114.

上記の下方撮像ユニット102及び側方撮像ユニット112により、チップ観察機構100は、ピックアップコレット76にピックアップされたチップ14の表面11-1、下面11-2及び側面を撮像する。なお、本発明では、チップ14の側面を撮像する側面撮像カメラ113は、ピックアップコレット76によって保持された状態のチップ14の側面を撮像可能な位置に設けられていてもよい。この場合、チップ14をチップ支持台114で支持することなくチップ14の側面を観察できるため、チップ14をチップ支持台114上に配置することによってチップ14の下面11-2等が傷つくことを防止できる。 By using the above-mentioned lower imaging unit 102 and lateral imaging unit 112, the chip observation mechanism 100 images the front surface 11-1, bottom surface 11-2, and side surface of the chip 14 picked up by the pickup collet 76. In the present invention, the side imaging camera 113 that images the side surface of the chip 14 may be provided in a position where it can image the side surface of the chip 14 while it is held by the pickup collet 76. In this case, the side surface of the chip 14 can be observed without supporting the chip 14 on the chip support base 114, so that the bottom surface 11-2, etc. of the chip 14 can be prevented from being damaged by placing the chip 14 on the chip support base 114.

チップ反転機構150は、側方撮像ユニット112のチップ支持台114の上方に配置されている。チップ反転機構150は、先端部でチップ14を保持した状態で、X軸方向と平行な軸心回りに基底部151を180°回転可能に構成されている。 The chip inversion mechanism 150 is disposed above the chip support base 114 of the lateral imaging unit 112. The chip inversion mechanism 150 is configured to be able to rotate the base portion 151 180° around an axis parallel to the X-axis direction while holding the chip 14 at its tip.

チップ反転機構150は、チップ14の上下に反転する際、チップ14を支持したチップ支持台114の上面に対して、図1及び図2中に実線で示す位置から基底部151を180°回転させて、図1及び図2中に点線で示す位置に位置付ける。チップ反転機構150は、先端部にチップ14を吸引保持し、基底部151を180°回転して、チップ14の上下を反転する。 When the chip inversion mechanism 150 inverts the chip 14 upside down, it rotates the base 151 180° from the position shown by the solid line in Figures 1 and 2 relative to the upper surface of the chip support table 114 supporting the chip 14 to the position shown by the dotted line in Figures 1 and 2. The chip inversion mechanism 150 suction-holds the chip 14 at its tip and rotates the base 151 180° to invert the chip 14 upside down.

チップ反転機構150により反転されたチップ14は、ピックアップ機構70のピックアップコレット76により吸引保持されて、チップ反転機構150の先端部の吸引保持が停止した後、コレット移動機構80に移動されるピックアップコレット76により下方撮像ユニット102上又は強度測定機構200に搬送される。このように、チップ反転機構150は、チップ14の上下を反転する。 The chip 14 inverted by the chip inversion mechanism 150 is sucked and held by the pickup collet 76 of the pickup mechanism 70, and after the suction and holding of the tip of the chip inversion mechanism 150 stops, the pickup collet 76 is moved to the collet movement mechanism 80 and transported to the lower imaging unit 102 or the strength measurement mechanism 200. In this way, the chip inversion mechanism 150 inverts the chip 14 upside down.

(強度測定機構)
強度測定機構200は、ピックアップ機構70でピックアップされたチップ14の抗折強度を計測する計測手段である。強度測定機構200は、チップ観察機構100とY軸方向の隣に配置され、実施形態1では、チップ観察機構100よりも突き上げ機構40から離れた側に配置されている。また、実施形態1では、強度測定機構200は、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置に配置されている。
(Strength measurement mechanism)
The strength measuring mechanism 200 is a measuring means that measures the flexural strength of the chip 14 picked up by the pickup mechanism 70. The strength measuring mechanism 200 is disposed next to the chip observation mechanism 100 in the Y-axis direction, and in the first embodiment, is disposed on the side farther from the push-up mechanism 40 than the chip observation mechanism 100. In the first embodiment, the strength measuring mechanism 200 is disposed at a position overlapping with the movement path of the pickup collet 76.

強度測定機構200は、支持ユニット210と、押圧ユニット220とを備える。支持ユニット210は、ピックアップ機構70のピックアップコレット76によりピックアップされかつチップ観察機構100により表面11-1、下面11-2及び側面が撮像されたチップ14を支持するものである。支持ユニット210は、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置に配置されている。このために、コレット移動機構80は、ピックアップコレット76を突き上げ機構40にZ軸方向に対向する位置から支持ユニット210とZ軸方向に対向する位置に移動する。 The strength measurement mechanism 200 includes a support unit 210 and a pressing unit 220. The support unit 210 supports the chip 14 that has been picked up by the pickup collet 76 of the pickup mechanism 70 and whose front surface 11-1, bottom surface 11-2 and side surfaces have been imaged by the chip observation mechanism 100. The support unit 210 is disposed at a position that overlaps with the movement path of the pickup collet 76. For this reason, the collet movement mechanism 80 moves the pickup collet 76 from a position facing the push-up mechanism 40 in the Z-axis direction to a position facing the support unit 210 in the Z-axis direction.

支持ユニット210は、図17等に示すように、所定間隔212を有して配設され、チップ14の下面11-2を支持する一対の支持部211と、支持部211それぞれのX軸方向における位置と一対の支持部211間の間隔212とを変更する図示しない支持台移動機構とを備える。一対の支持部211は、X軸方向に互いに所定間隔212をあけて配設されている。支持部211は、それぞれ、支持台213と、接触部材215とを備える。 As shown in FIG. 17 etc., the support unit 210 is provided with a pair of support parts 211 arranged with a predetermined interval 212 therebetween and supporting the underside 11-2 of the chip 14, and a support base moving mechanism (not shown) that changes the position of each of the support parts 211 in the X-axis direction and the interval 212 between the pair of support parts 211. The pair of support parts 211 are arranged with a predetermined interval 212 between each other in the X-axis direction. Each support part 211 includes a support base 213 and a contact member 215.

支持台213は、直方体状に形成されている。一対の支持部211の支持台213は、互いにX軸方向に間隔をあけて配置され、互いの間に間隔212が設けられている。また、一対の支持台213は、上面の長手方向がY軸方向に沿って配置されている。一対の支持台213は、上面側に抗折強度が測定されるチップ14がピックアップコレット76等により配置される。なお、実施形態1では、支持台213は、チップ14の下面11-2側が載置される。 The support base 213 is formed in a rectangular parallelepiped shape. The support bases 213 of the pair of support parts 211 are spaced apart from each other in the X-axis direction, with a gap 212 provided between them. The pair of support bases 213 are also arranged with the longitudinal direction of their upper surfaces aligned along the Y-axis direction. The pair of support bases 213 have the chip 14, the flexural strength of which is to be measured, placed on the upper surface side by a pickup collet 76 or the like. In the first embodiment, the support base 213 is placed on the lower surface 11-2 side of the chip 14.

支持台213は、それぞれ上面の互いに隣接する縁部に上方に突出する柱状(棒状)の支持突起214が形成され、上面の前述した縁部以外が接触部材215で被覆されている。支持突起214は、例えばステンレス鋼材等の金属でなり、Y軸方向と平行に配置され、チップ14の下面11-2側を支持する。なお、実施形態1では、支持突起214の上面の断面形状は、上方に凸の曲面に形成されている。 The support bases 213 each have a columnar (rod-shaped) support protrusion 214 formed on adjacent edges of the upper surface, protruding upward, and the upper surface other than the aforementioned edges is covered with a contact member 215. The support protrusions 214 are made of a metal such as stainless steel, are arranged parallel to the Y-axis direction, and support the lower surface 11-2 side of the chip 14. In the first embodiment, the cross-sectional shape of the upper surface of the support protrusions 214 is formed into an upwardly convex curved surface.

接触部材215は、支持突起214よりも柔軟な材質(例えば、スポンジゴム等)により構成され、厚みが一定の板状に形成されている。接触部材215は、平面形状が矩形状に形成され、変形していない状態の厚みが支持突起214の上面からの突出量よりも厚い。 The contact member 215 is made of a material (e.g., sponge rubber) that is softer than the support protrusion 214, and is formed in a plate shape with a constant thickness. The contact member 215 is formed in a rectangular shape in plan view, and its thickness in an undeformed state is greater than the amount of protrusion from the upper surface of the support protrusion 214.

接触部材215は、上面にチップ14の下面11-2が重ねられて、チップ14を支持する。このために、接触部材215の上面は、チップ14の下面11-2を支持する。なお、実施形態1では、変形していない状態の接触部材215の上面は、支持突起214の上端よりも1mm程度上方に配置される。このために、支持台213上に配置されたチップ14は、下面11-2が支持突起214から間隔をあけて、接触部材215の上面に接触する。また、支持突起214の上端214-1(支点に相当)には、圧子221がチップ14を押圧すると、接触部材215が変形してチップ14の下面11-2に接触して、下面11-2を支持する。このために、支持突起214の上端214-1は、チップ14の下面11-2を支持する。 The contact member 215 supports the chip 14 with the lower surface 11-2 of the chip 14 overlapped on the upper surface. Therefore, the upper surface of the contact member 215 supports the lower surface 11-2 of the chip 14. In the first embodiment, the upper surface of the contact member 215 in an undeformed state is disposed approximately 1 mm above the upper end of the support protrusion 214. Therefore, the lower surface 11-2 of the chip 14 disposed on the support base 213 contacts the upper surface of the contact member 215 with a gap between it and the support protrusion 214. Also, when the indenter 221 presses the chip 14, the contact member 215 deforms and contacts the lower surface 11-2 of the chip 14 at the upper end 214-1 (corresponding to the fulcrum) of the support protrusion 214, supporting the lower surface 11-2. Therefore, the upper end 214-1 of the support protrusion 214 supports the lower surface 11-2 of the chip 14.

押圧ユニット220は、支持ユニット210に支持されたチップ14を圧子221で押圧し、チップ14の押圧時に押圧ユニット220にかかる荷重を測定するとともに、支持ユニット210に支持されたチップ14を押圧して破壊するものである。押圧ユニット220は、支持ユニット210の上方に設けられている。 The pressing unit 220 presses the chip 14 supported by the support unit 210 with an indenter 221, measures the load acting on the pressing unit 220 when pressing the chip 14, and presses and destroys the chip 14 supported by the support unit 210. The pressing unit 220 is provided above the support unit 210.

押圧ユニット220は、図1及び図2に示すように、圧子221と、圧子移動ユニット222と、荷重計測器223とを備える。 As shown in Figures 1 and 2, the pressing unit 220 includes an indenter 221, an indenter moving unit 222, and a load measuring device 223.

圧子221は、支持ユニット210より上方且つ、チップ14の下面11-2を支持する一対の支持部211の間の上方に配置されている。圧子移動ユニット222は、一対の支持部211で支持されたチップ14に対して圧子221をZ軸方向に沿って相対的に近接移動させるものである。圧子移動ユニット222は、圧子221を下端に支持して、圧子221を支持ユニット210の一対の支持部211の間とZ軸方向に沿って対向させて、圧子221をZ軸方向に沿って昇降移動させる。 The indenter 221 is disposed above the support unit 210 and between the pair of support parts 211 that support the lower surface 11-2 of the chip 14. The indenter movement unit 222 moves the indenter 221 along the Z-axis direction relatively closer to the chip 14 supported by the pair of support parts 211. The indenter movement unit 222 supports the indenter 221 at its lower end, positions the indenter 221 facing the space between the pair of support parts 211 of the support unit 210 along the Z-axis direction, and moves the indenter 221 up and down along the Z-axis direction.

荷重計測器223は、圧子221が支持部211で支持されたチップ14を押圧する荷重を計測するものである。実施形態1では、荷重計測器223は、圧子移動ユニット222によって圧子221とともにZ軸方向に沿って昇降移動される。荷重計測器223は、周知のロードセル等により構成され、圧子221が一対の支持部211で支持されたチップ14を押圧する荷重を計測し、計測結果を制御ユニット400に出力する。 The load measuring device 223 measures the load with which the indenter 221 presses the chip 14 supported by the support parts 211. In the first embodiment, the load measuring device 223 is moved up and down along the Z-axis direction together with the indenter 221 by the indenter moving unit 222. The load measuring device 223 is composed of a well-known load cell or the like, measures the load with which the indenter 221 presses the chip 14 supported by the pair of support parts 211, and outputs the measurement result to the control unit 400.

強度測定機構200は、チップ14の抗折強度を測定する際は、一対の支持部211上にピックアップコレット76等によりチップ14が載置される。このとき、チップ14は、両端部が一対の支持部211によって支持され、中央部が間隔212と重なる。 When the strength measuring mechanism 200 measures the flexural strength of the chip 14, the chip 14 is placed on a pair of supports 211 by a pickup collet 76 or the like. At this time, both ends of the chip 14 are supported by the pair of supports 211, and the center part overlaps with the gap 212.

強度測定機構200は、圧子221を圧子移動ユニット222により降下させて、圧子221でチップ14を押圧し、チップ14を押圧する圧子221にかかる荷重(Z軸方向の力)を荷重計測器223によって計測し、計測結果を適宜制御ユニット400に出力しながら圧子221でチップ14を破壊する。強度測定機構200は、チップ14の一対の支持突起214及び圧子221を用いた3点曲げ試験を行い、この3点曲げ試験により、チップ14の曲げ強度(抗折強度)を計測し、計測結果を制御ユニット400に出力する。 The strength measurement mechanism 200 lowers the indenter 221 by the indenter movement unit 222, presses the chip 14 with the indenter 221, measures the load (force in the Z-axis direction) applied to the indenter 221 pressing the chip 14 with a load measuring device 223, and destroys the chip 14 with the indenter 221 while outputting the measurement results appropriately to the control unit 400. The strength measurement mechanism 200 performs a three-point bending test using a pair of support protrusions 214 of the chip 14 and the indenter 221, measures the bending strength (flexural strength) of the chip 14 through this three-point bending test, and outputs the measurement results to the control unit 400.

(制御ユニット)
制御ユニット400は、試験装置1の上述した各構成ユニットをそれぞれ制御して、チップ14の抗折強度を測定するなどの各チップ14に対する測定動作を試験装置1に実施させるものである。即ち、制御ユニット400は、ピックアップ装置20の上述した各構成ユニットであるフレーム保持ユニット7と、突き上げ機構40即ち突き上げピン42-1,42-2,42-3と、ピックアップ機構70即ちピックアップコレット76と、光源ユニット50と、撮像カメラ60とをそれぞれ制御して、ウェーハユニット17からチップ14をピックアップするピックアップ動作をピックアップ装置20に実施させるものである。
(Control Unit)
The control unit 400 controls each of the above-mentioned constituent units of the test device 1, and causes the test device 1 to perform a measurement operation for each chip 14, such as measuring the flexural strength of the chip 14. That is, the control unit 400 controls each of the above-mentioned constituent units of the pickup device 20, namely, the frame holding unit 7, the push-up mechanism 40, i.e., the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3, the pickup mechanism 70, i.e., the pickup collet 76, the light source unit 50, and the imaging camera 60, and causes the pickup device 20 to perform a pickup operation for picking up the chip 14 from the wafer unit 17.

制御ユニット400は、CPU(central processing unit)のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ROM(read only memory)又はRAM(random access memory)のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット400の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、試験装置1を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して試験装置1の上述した各ユニットに出力する。 The control unit 400 is a computer having an arithmetic processing device with a microprocessor such as a CPU (central processing unit), a storage device with memory such as a ROM (read only memory) or a RAM (random access memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit 400 performs arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device, and outputs control signals for controlling the test device 1 to each of the above-mentioned units of the test device 1 via the input/output interface device.

また、制御ユニット400は、測定動作の状態や画像などを表示する表示画面301を有する表示手段である表示ユニット300と、制御ユニット400に接続されかつオペレータが試験装置1の制御ユニット400に情報などを入力する際に用いる入力手段であるタッチパネル302とが接続されている。表示ユニット300は、液晶表示装置などにより構成される。タッチパネル302は、表示ユニット300の表示画面301に重ねられる。 The control unit 400 is connected to a display unit 300, which is a display means having a display screen 301 that displays the status of the measurement operation, images, etc., and a touch panel 302, which is connected to the control unit 400 and is an input means used when an operator inputs information, etc., to the control unit 400 of the test device 1. The display unit 300 is composed of a liquid crystal display device or the like. The touch panel 302 is overlaid on the display screen 301 of the display unit 300.

また、制御ユニット400は、撮像画像501,502からチップ14の損傷を検出する損傷検出部401を備える、損傷検出部401の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施することにより実現される。 The control unit 400 also includes a damage detection unit 401 that detects damage to the chip 14 from the captured images 501 and 502. The function of the damage detection unit 401 is realized by the arithmetic processing device performing arithmetic processing according to a computer program stored in the storage device.

(ピックアップ方法)
次に、本明細書は、実施形態1に係るピックアップ方法を図面に基づいて説明する。図6は、実施形態1に係るピックアップ方法の流れを示すフローチャートである。ピックアップ方法は、ウェーハユニット17からチップ14をピックアップする方法であるとともに、実施形態1では、ウェーハユニット17からピックアップしたチップ14に対して試験装置1が測定動作を実施する方法、即ちチップ14の抗折強度を測定する方法でもある。即ち、実施形態1では、ピックアップ方法は、試験装置1の測定動作である。
(Pick-up method)
Next, this specification will explain a pick-up method according to the first embodiment with reference to the drawings. Fig. 6 is a flow chart showing the flow of the pick-up method according to the first embodiment. The pick-up method is a method for picking up the chip 14 from the wafer unit 17, and in the first embodiment, it is also a method for the test device 1 to perform a measurement operation on the chip 14 picked up from the wafer unit 17, i.e., a method for measuring the flexural strength of the chip 14. That is, in the first embodiment, the pick-up method is a measurement operation of the test device 1.

実施形態1に係るピックアップ方法は、オペレータが複数のウェーハユニット17を収容したカセット4をカセット載置台3に設置し、タッチパネル302を操作して、測定内容情報を制御ユニット400に入力し、制御ユニット400がオペレータの測定開始指示を受け付けると、試験装置1により実施される。なお、測定内容情報は、抗折強度等の測定対象であるテープ15から突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられるチップ14、即ちテープ15からピックアップされるピックアップ対象のチップ14の位置を含む。 The pick-up method according to the first embodiment is performed by the test device 1 when an operator places a cassette 4 containing multiple wafer units 17 on the cassette mounting table 3, operates the touch panel 302 to input measurement content information to the control unit 400, and the control unit 400 receives an instruction from the operator to start measurement. The measurement content information includes the positions of the chips 14 that are pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 from the tape 15, which is the subject of measurement of flexural strength, etc., that is, the chips 14 to be picked up from the tape 15.

即ち、テープ15からピックアップされるピックアップ対象のチップ14の位置は、実施形態1に係るピックアップ方法が実施される前に、制御ユニット400に予め登録されている。なお、本明細書では、ピックアップ方法の実施中に、チップ14をピックアップする度に、オペレータがタッチパネル等を操作して、テープ15からピックアップするチップ14を選定しても良い。ピックアップ方法は、図6に示すように、保持ステップ1001と、損傷検出ステップ1002と、突き上げステップ1003と、ピックアップステップ1004と、測定ステップ1005とを備える。 That is, the position of the chip 14 to be picked up from the tape 15 is registered in advance in the control unit 400 before the pick-up method according to the first embodiment is performed. Note that in this specification, during the performance of the pick-up method, the operator may operate a touch panel or the like to select the chip 14 to be picked up from the tape 15 each time a chip 14 is picked up. As shown in FIG. 6, the pick-up method includes a holding step 1001, a damage detection step 1002, a pushing-up step 1003, a pick-up step 1004, and a measurement step 1005.

(保持ステップ)
図7は、図6に示されたピックアップ方法の保持ステップを示す断面図である。保持ステップ1001は、ウェーハユニット17のリングフレーム16をフレーム保持ユニット7で保持するステップである。
(holding step)
Fig. 7 is a cross-sectional view showing the holding step of the pick-up method shown in Fig. 6. The holding step 1001 is a step in which the ring frame 16 of the wafer unit 17 is held by the frame holding unit 7.

保持ステップ1001では、制御ユニット400は、搬出入ユニット5を制御して試験前のウェーハ10を含むウェーハユニット17をカセット4から搬出させて一対の仮置きレール6上に仮置きさせ、搬出入ユニット5を制御して、仮置きレール6上に仮置きされたウェーハユニット17のリングフレーム16をフレーム保持ユニット7の降下したフレーム支持部材22上に載置させる。保持ステップ1001では、制御ユニット400は、フレーム保持ユニット7を制御して、フレーム支持部材22を上昇させて、図7に示すように、フレーム押さえ部材23とフレーム支持部材22との間にリングフレーム16を挟み込んで、ウェーハユニット17をフレーム保持ユニット7で固定する。 In the holding step 1001, the control unit 400 controls the loading/unloading unit 5 to load the wafer unit 17 including the untested wafer 10 from the cassette 4 and temporarily place it on the pair of temporary placement rails 6, and controls the loading/unloading unit 5 to place the ring frame 16 of the wafer unit 17 temporarily placed on the temporary placement rails 6 on the lowered frame support member 22 of the frame holding unit 7. In the holding step 1001, the control unit 400 controls the frame holding unit 7 to raise the frame support member 22, and as shown in FIG. 7, the ring frame 16 is sandwiched between the frame pressing member 23 and the frame support member 22, and the wafer unit 17 is fixed by the frame holding unit 7.

(損傷検出ステップ)
図8は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップを示す断面図である。図9は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップのウェーハ上の撮像ユニットの撮像範囲を示す平面図である。図10は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップにおいて、撮像ユニットが取得した撮像画像の一例を示す図である。図11は、図6に示されたピックアップ方法の損傷検出ステップにおいて、撮像ユニットが取得した撮像画像の他の例を示す図である。
(Damage Detection Step)
Fig. 8 is a cross-sectional view showing the damage detection step of the pick-up method shown in Fig. 6. Fig. 9 is a plan view showing the imaging range of the imaging unit on the wafer in the damage detection step of the pick-up method shown in Fig. 6. Fig. 10 is a diagram showing an example of an image captured by the imaging unit in the damage detection step of the pick-up method shown in Fig. 6. Fig. 11 is a diagram showing another example of an image captured by the imaging unit in the damage detection step of the pick-up method shown in Fig. 6.

損傷検出ステップ1002は、突き上げステップ1003を実施する前に、突き上げステップ1003で突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げるチップ14を撮像カメラ60で撮像して撮像画像501,502を形成し、撮像画像501,502からチップ14の損傷である傷141を検出するステップである。損傷検出ステップ1002では、制御ユニット400は、測定内容情報に基づいて移動機構30を制御しフレーム保持ユニット7を移動して、図8に示すように、フレーム保持ユニット7で保持されたリングフレーム16を含むウェーハユニット17のテープ15からピックアップされるチップ14を突き上げ機構40の上方でかつ撮像カメラ60の下方に位置付ける。 In the damage detection step 1002, before the push-up step 1003 is performed, the chip 14 pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 in the push-up step 1003 is imaged by the imaging camera 60 to form the imaged images 501 and 502, and the damage 141 of the chip 14 is detected from the imaged images 501 and 502. In the damage detection step 1002, the control unit 400 controls the moving mechanism 30 based on the measurement content information to move the frame holding unit 7, and positions the chip 14 picked up from the tape 15 of the wafer unit 17 including the ring frame 16 held by the frame holding unit 7 above the push-up mechanism 40 and below the imaging camera 60, as shown in FIG. 8.

このとき、実施形態1では、ウェーハ10の表面11-1上において、撮像カメラ60の撮像範囲61(図9に一点鎖線で示す)の中央に突き上げピン42-1,42-2,42-3により突き上げられる突き上げ対象即ちテープ15からピックアップされるピックアップ対象のチップ14(以下、符号14-1で示す)が位置している。損傷検出ステップ1002では、制御ユニット400は、光源ユニット50からテープ15越しに光をウェーハ10に照射して、撮像カメラ60にフレーム保持ユニット7に固定されたウェーハユニット17のウェーハ10のチップ14-1及びチップ14-1の周囲を撮像させて、図10及び図11に示す撮像画像501,502を取得する(ステップ1002-1)。 At this time, in the first embodiment, the chip 14 (hereinafter, indicated by reference symbol 14-1) to be pushed up by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3, i.e., the chip 14 to be picked up from the tape 15, is located in the center of the imaging range 61 (indicated by the dashed line in FIG. 9) of the imaging camera 60 on the surface 11-1 of the wafer 10. In the damage detection step 1002, the control unit 400 irradiates the wafer 10 with light from the light source unit 50 through the tape 15, and causes the imaging camera 60 to capture the chip 14-1 and the surroundings of the chip 14-1 on the wafer 10 of the wafer unit 17 fixed to the frame holding unit 7, thereby acquiring the captured images 501 and 502 shown in FIG. 10 and FIG. 11 (step 1002-1).

撮像画像501,502は、光源ユニット50から光を照射して撮像カメラ60がチップ14-1等を撮像して取得されるので、切削溝18(図10及び図11では、白地で示す)がチップ14-1,14(図10及び図11では、黒地で示す)よりも明るく(光量が高く)なっている。制御ユニット400は、撮像画像501,502の光量が所定値を超えた画素を切削溝18として検出し、チップ14-1の外縁の位置を検出する。 The captured images 501, 502 are obtained by irradiating light from the light source unit 50 and capturing images of the chip 14-1, etc. with the imaging camera 60, so that the cutting groove 18 (shown in white in Figures 10 and 11) is brighter (has a higher amount of light) than the chips 14-1, 14 (shown in black in Figures 10 and 11). The control unit 400 detects the pixels in the captured images 501, 502 where the amount of light exceeds a predetermined value as the cutting groove 18, and detects the position of the outer edge of the chip 14-1.

損傷検出ステップ1002では、制御ユニット400の損傷検出部401は、位置を検出したチップ14-1の外縁よりもチップ14-1の内側に光量が所定値を超えた画素の数が所定数を超えているか否かを判定して、チップ14-1に傷141が有るか否かを判定する(ステップ1002-2)。チップ14-1に傷141がない場合、撮像画像501は、図10に示すように、チップ14-1の外縁よりも内側全体の画素の光量が所定値以下となる。また、チップ14-1にこのチップ14-1を貫通した傷141が有る場合、傷141が光源ユニット50からの光を通すので、撮像画像502は、図11に示すように、チップ14-1の外縁より内側に傷141を示す光量が所定値を超えた画素の数が所定数を超える。なお、本発明では、損傷検出ステップ1002において、制御ユニット400の損傷検出部401は、撮像画像501,502に二値化処理やラベリング処理を施しても良い。 In the damage detection step 1002, the damage detection unit 401 of the control unit 400 judges whether the number of pixels whose light amount exceeds a predetermined value inside the outer edge of the chip 14-1 whose position has been detected exceeds a predetermined number, and judges whether the chip 14-1 has a scratch 141 (step 1002-2). If the chip 14-1 does not have a scratch 141, the captured image 501 has a light amount of all pixels inside the outer edge of the chip 14-1 that is equal to or less than a predetermined value, as shown in FIG. 10. Also, if the chip 14-1 has a scratch 141 penetrating the chip 14-1, the scratch 141 passes light from the light source unit 50, so that the captured image 502 has a number of pixels whose light amount indicates the scratch 141 inside the outer edge of the chip 14-1 that exceeds a predetermined value, as shown in FIG. 11. In the present invention, in the damage detection step 1002 , the damage detection section 401 of the control unit 400 may perform binarization processing or labeling processing on the captured images 501 and 502 .

損傷検出ステップ1002では、制御ユニット400の損傷検出部401は、図10に示すように、位置を検出したチップ14-1の外縁よりもチップ14-1の内側に光量が所定値を超えた画素の数が所定数以下であると判定すると、チップ14-1に傷141がないと判定(ステップ1002-2:No)し、突き上げステップ1003に進む。実施形態1において、損傷検出ステップ1002では、制御ユニット400の損傷検出部401は、図11に示すように、位置を検出したチップ14-1の外縁よりもチップ14-1の内側に光量が所定値を超えた画素の数が所定数を超えていると判定すると、チップ14-1に傷141があると判定(ステップ1002-2:Yes)して、ピックアップ方法を終了する。 In the damage detection step 1002, if the damage detection unit 401 of the control unit 400 determines that the number of pixels whose light amount exceeds a predetermined value inside the chip 14-1 from the outer edge of the chip 14-1 whose position has been detected is less than a predetermined number, as shown in FIG. 10, it determines that there is no scratch 141 on the chip 14-1 (step 1002-2: No) and proceeds to the push-up step 1003. In the first embodiment, in the damage detection step 1002, if the damage detection unit 401 of the control unit 400 determines that the number of pixels whose light amount exceeds a predetermined value inside the chip 14-1 from the outer edge of the chip 14-1 whose position has been detected is greater than a predetermined number, as shown in FIG. 11, it determines that there is a scratch 141 on the chip 14-1 (step 1002-2: Yes) and ends the pickup method.

(突き上げステップ)
図12は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、チップと突き上げ機構とを位置合わせした状態の断面図である。図13は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、テープを突き上げ機構の外層部に吸引保持した状態の断面図である。図14は、図6に示されたピックアップ方法の突き上げステップにおいて、ピックアップ対象のチップにピックアップコレットの下面を接触した状態の断面図である。
(Upward thrust step)
Fig. 12 is a cross-sectional view of a state where the chip and the push-up mechanism are aligned in the push-up step of the pickup method shown in Fig. 6. Fig. 13 is a cross-sectional view of a state where the tape is suction-held on the outer layer of the push-up mechanism in the push-up step of the pickup method shown in Fig. 6. Fig. 14 is a cross-sectional view of a state where the bottom surface of the pickup collet is in contact with the chip to be picked up in the push-up step of the pickup method shown in Fig. 6.

突き上げステップ1003は、保持ステップ1001を実施した後、ウェーハユニット17のテープ15側から突き上げピン42-1,42-2,42-3でテープ15を介してチップ14-1を突き上げるステップである。突き上げステップ1003では、制御ユニット400は、開閉弁46,75を閉じた状態で、損傷検出ステップ1002で検出したチップ14-1の外縁の位置に基づいて、移動機構30を制御しフレーム保持ユニット7を移動の位置を調整するとともに、コレット移動機構80を制御しピックアップコレット76を移動して、図12に示すように、ウェーハ10のチップ14-1、突き上げ機構40及びピックアップコレット76との位置合わせを遂行する。なお、実施形態1において、位置合わせでは、チップ14-1の外縁と突き上げピン42-3の外縁とを鉛直方向に沿って対面させ、チップ14-1の外縁とピックアップコレット76の下面78の外縁とを鉛直方向に沿って対面させる。 In the push-up step 1003, after the holding step 1001 is performed, the chip 14-1 is pushed up from the tape 15 side of the wafer unit 17 by the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 through the tape 15. In the push-up step 1003, the control unit 400, with the on-off valves 46 and 75 closed, controls the moving mechanism 30 to adjust the moving position of the frame holding unit 7 based on the position of the outer edge of the chip 14-1 detected in the damage detection step 1002, and controls the collet moving mechanism 80 to move the pickup collet 76, thereby performing alignment of the chip 14-1 of the wafer 10, the push-up mechanism 40, and the pickup collet 76, as shown in FIG. 12. In the first embodiment, in the alignment, the outer edge of the chip 14-1 and the outer edge of the push-up pins 42-3 are made to face each other along the vertical direction, and the outer edge of the chip 14-1 and the outer edge of the lower surface 78 of the pickup collet 76 are made to face each other along the vertical direction.

突き上げステップ1003では、制御ユニット400が突き上げ機構40を制御して、突き上げピン42-1,42-2,42-3を下降させた状態で、突き上げ機構40全体を上昇させて、突き上げ機構40の外層部41及び突き上げピン42-1,42-2,42-3の上面をテープ15に接触させる。また、突き上げステップ1003では、制御ユニット400が、開閉弁46を開いて、図13に示すように、突き上げ機構40の外層部41の上面にテープ15を吸引保持する。 In the push-up step 1003, the control unit 400 controls the push-up mechanism 40 to lower the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3, and then raises the entire push-up mechanism 40 so that the outer layer 41 of the push-up mechanism 40 and the upper surfaces of the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 come into contact with the tape 15. Also, in the push-up step 1003, the control unit 400 opens the opening/closing valve 46 to suction and hold the tape 15 on the upper surface of the outer layer 41 of the push-up mechanism 40, as shown in FIG. 13.

突き上げステップ1003では、図14に示すように、制御ユニット400がコレット移動機構80を制御し、ピックアップコレット76を下降して、ピックアップコレット76の下面78をチップ14-1に接触させる。突き上げステップ1003では、制御ユニット400が突き上げ機構40を制御して突き上げピン42-1,42-2,42-3を上昇させるとともに、コレット移動機構80を制御してピックアップコレット76を上昇させる。このとき、突き上げステップ1003では、制御ユニット400は、突き上げピン42-1,42-2,42-3の上昇動作と、ピックアップコレット76との上昇動作とを、第1突き上げピン42-1の上面とピックアップコレット76の下面78との距離がチップ14-1の厚みに応じた距離(実施形態1では、チップ14-1の厚みとテープ15の厚みとを合わせたなる距離)となるように連動させる。こうして、突き上げステップ1003では、突き上げピン42-1,42-2,42-3がテープ15を介して突き上げて、特に、第2突き上げピン42-2及び第3突き上げピン42-3上のテープ15からチップ14が剥離される。 In the push-up step 1003, as shown in FIG. 14, the control unit 400 controls the collet movement mechanism 80 to lower the pickup collet 76 and bring the bottom surface 78 of the pickup collet 76 into contact with the chip 14-1. In the push-up step 1003, the control unit 400 controls the push-up mechanism 40 to raise the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3, and controls the collet movement mechanism 80 to raise the pickup collet 76. At this time, in the push-up step 1003, the control unit 400 links the raising operation of the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 and the raising operation of the pickup collet 76 so that the distance between the top surface of the first push-up pin 42-1 and the bottom surface 78 of the pickup collet 76 corresponds to the thickness of the chip 14-1 (in the first embodiment, the distance is the sum of the thickness of the chip 14-1 and the thickness of the tape 15). Thus, in the push-up step 1003, the push-up pins 42-1, 42-2, and 42-3 push up through the tape 15, and in particular, the chip 14 is peeled off from the tape 15 on the second push-up pin 42-2 and the third push-up pin 42-3.

(ピックアップステップ)
図15は、図6に示されたピックアップ方法のピックアップステップにおいて、ピックアップ対象のチップをピックアップコレットの下面で吸引保持した状態の断面図である。図16は、図6に示されたピックアップ方法のピックアップステップにおいて、ピックアップコレットが吸引保持したチップをテープからピックアップした状態の断面図である。ピックアップステップ1004は、ウェーハユニット17を挟んで突き上げピン42-1,42-2,42-3に対面するピックアップコレット76で突き上げピン42-1,42-2,42-3で突き上げられたチップ14-1を保持し、テープ15上からピックアップするステップである。
(Pickup step)
Fig. 15 is a cross-sectional view of a state in which a chip to be picked up is sucked and held by the lower surface of a pickup collet in the pickup step of the pickup method shown in Fig. 6. Fig. 16 is a cross-sectional view of a state in which a chip sucked and held by a pickup collet is picked up from a tape in the pickup step of the pickup method shown in Fig. 6. Pick-up step 1004 is a step in which pickup collet 76 facing push-up pins 42-1, 42-2, 42-3 with wafer unit 17 between them holds chip 14-1 pushed up by push-up pins 42-1, 42-2, 42-3, and picks it up from tape 15.

ピックアップステップでは、制御ユニット400は、図15に示すように、開閉弁75を開いて、ピックアップコレット76の下面78にチップ14-1を吸引保持する。ピックアップステップでは、制御ユニット400は、コレット移動機構80を制御して、ピックアップコレット76を上昇して、図16に示すように、ピックアップコレット76の下面78に吸引保持したチップ14-1をテープ15からピックアップする。 In the pick-up step, the control unit 400 opens the on-off valve 75 to suck and hold the chip 14-1 on the lower surface 78 of the pick-up collet 76, as shown in FIG. 15. In the pick-up step, the control unit 400 controls the collet movement mechanism 80 to raise the pick-up collet 76, and picks up the chip 14-1, which is sucked and held on the lower surface 78 of the pick-up collet 76, from the tape 15, as shown in FIG. 16.

(測定ステップ)
図17は、図6に示されたピックアップ方法の測定ステップにおいて支持ユニットの一対の支持部がチップを支持した状態を示す断面図である。図18は、図17に示されたチップが圧子に押圧されて支持部の支持突起の上端に接触した状態を示す断面図である。図19は、図18に示されたチップが破壊された状態を示す断面図である。
(Measurement step)
Fig. 17 is a cross-sectional view showing a state where a pair of support parts of a support unit support a chip in the measurement step of the pick-up method shown in Fig. 6. Fig. 18 is a cross-sectional view showing a state where the chip shown in Fig. 17 is pressed by an indenter and contacts an upper end of a support protrusion of a support part. Fig. 19 is a cross-sectional view showing a state where the chip shown in Fig. 18 is broken.

測定ステップ1005は、ピックアップコレット76で支持したチップ14-1を一対の支持部211上に載置し、次いで一対の支持部211で支持されたチップ14-1を圧子221で押圧して破壊し、チップ14-1が破壊した際の荷重を荷重計測器223で検出するステップである。実施形態1において、測定ステップ1005では、制御ユニット400は、コレット移動機構80を制御してピックアップコレット76を適宜移動させ、チップ観察機構100を制御して、測定内容情報で定められた表面11-1、下面11-2及び側面を撮像してこれらの画像を取得し、記憶装置に記憶した後、強度測定機構200の一対の支持部211上にチップ14-1の下面11-2を載置する。 The measurement step 1005 is a step in which the chip 14-1 supported by the pickup collet 76 is placed on a pair of supports 211, the chip 14-1 supported by the pair of supports 211 is then pressed by the indenter 221 to break, and the load at which the chip 14-1 breaks is detected by the load measuring device 223. In the first embodiment, in the measurement step 1005, the control unit 400 controls the collet moving mechanism 80 to move the pickup collet 76 appropriately, controls the chip observation mechanism 100 to capture images of the front surface 11-1, the bottom surface 11-2, and the side surface defined in the measurement content information, acquires these images, stores them in a storage device, and then places the bottom surface 11-2 of the chip 14-1 on the pair of supports 211 of the strength measurement mechanism 200.

実施形態1において、測定ステップ1005では、制御ユニット400は、強度測定機構200を制御して圧子移動ユニット222により圧子221を降下させて、図17に示すように、圧子221の先端をチップ14-1の表面11-1側に接触させ、チップ14-1を圧子221により押圧する。また、チップ14-1の押圧によって圧子221にかかる荷重(Z軸方向の力)が、荷重計測器223によって計測され、計測結果が適宜制御ユニット400に出力される。 In embodiment 1, in the measurement step 1005, the control unit 400 controls the strength measurement mechanism 200 to lower the indenter 221 using the indenter moving unit 222, and as shown in FIG. 17, the tip of the indenter 221 is brought into contact with the surface 11-1 side of the chip 14-1, and the chip 14-1 is pressed by the indenter 221. In addition, the load (force in the Z-axis direction) applied to the indenter 221 by the pressing of the chip 14-1 is measured by the load measuring device 223, and the measurement result is output to the control unit 400 as appropriate.

測定ステップ1005では、制御ユニット400は、強度測定機構200を制御して、圧子221等を更に降下させて、チップ14-1を圧子221により更に押圧し、チップ14-1を支持する接触部材215を変形させるとともにチップ14-1を撓ませる。その結果、図18に示すように、チップ14-1の下面11-2側が支持台213の支持突起214と接触して、チップ14-1が一対の支持突起214によって支持され、チップ14-1を押圧する圧子221にかかる荷重が増大する。なお、このとき、接触部材215の柔軟性によっては、接触部材215の変形のみが生じチップ14-1の撓みが生じない場合もある。 In the measurement step 1005, the control unit 400 controls the strength measurement mechanism 200 to further lower the indenter 221, etc., and press the chip 14-1 further with the indenter 221, deforming the contact member 215 supporting the chip 14-1 and bending the chip 14-1. As a result, as shown in FIG. 18, the lower surface 11-2 side of the chip 14-1 comes into contact with the support protrusions 214 of the support base 213, the chip 14-1 is supported by the pair of support protrusions 214, and the load on the indenter 221 pressing the chip 14-1 increases. At this time, depending on the flexibility of the contact member 215, there may be cases where only the contact member 215 is deformed and the chip 14-1 is not bent.

測定ステップ1005では、制御ユニット400は、強度測定機構200を制御して、圧子221を更に降下させ、図19に示すように、チップ14-1を破壊する。チップ14-1が破壊されると、荷重計測器223によって測定される荷重が最大値からゼロになる。そのため、強度測定機構200は、荷重計測器223によって測定された荷重の値の変化からチップ14-1が破壊されたタイミングを検出できる。また、荷重計測器223によって測定された荷重の最大値が、チップ14-1の抗折強度に対応する。なお、本発明では、測定ステップ1005において、制御ユニット400は、測定された荷重の最大値と支持部211の支点214-1間の距離、チップ14-1の厚み及びチップ14-1の幅(支点間の方向に直交する方向)をもとにσ=3LW/2bh(L:支点間距離(mm)、W:圧子221の荷重値(N)、b:チップ14-1の幅(mm)、h:チップ14-1の厚み(mm))から抗折強度の値σを算出し、チップ14-1の位置情報やチップ14-1の損傷有無とともに抗折強度の値σを制御ユニット400で記憶しておく。 In the measurement step 1005, the control unit 400 controls the strength measurement mechanism 200 to further lower the indenter 221, and destroy the chip 14-1, as shown in Fig. 19. When the chip 14-1 is destroyed, the load measured by the load measuring instrument 223 goes from a maximum value to zero. Therefore, the strength measurement mechanism 200 can detect the timing at which the chip 14-1 is destroyed from the change in the value of the load measured by the load measuring instrument 223. Also, the maximum value of the load measured by the load measuring instrument 223 corresponds to the flexural strength of the chip 14-1. In the present invention, in measurement step 1005, control unit 400 calculates the flexural strength value σ from σ = 3LW/2bh 2 (L: distance between fulcrums (mm), W: load value (N) of indenter 221, b: width (mm) of tip 14-1, h: thickness (mm) of tip 14-1) based on the maximum value of the measured load, the distance between fulcrums 214-1 of support part 211, the thickness of tip 14-1, and the width of tip 14-1 (direction perpendicular to the direction between the fulcrums), and stores the flexural strength value σ in control unit 400 together with the position information of tip 14-1 and whether or not tip 14-1 is damaged.

試験装置1の制御ユニット400は、測定内容情報に位置が入力されたチップ14-1の全ての抗折強度を測定すると、測定方法を終了する。 When the control unit 400 of the test device 1 has measured the flexural strength of all of the chips 14-1 whose positions have been entered into the measurement content information, it ends the measurement method.

こうして、実施形態1に係るピックアップ方法は、損傷検出ステップ1002で損傷である傷141が検出されなかった場合に突き上げステップ1003とピックアップステップ1004と測定ステップ1005を実施する。 Thus, the pickup method according to embodiment 1 performs push-up step 1003, pickup step 1004, and measurement step 1005 if no damage, ie, scratch 141, is detected in damage detection step 1002.

以上説明したように、実施形態1に係るピックアップ方法は、突き上げステップ1003を実施する前に、チップ14-1の傷141を検出する損傷検出ステップ1002を実施する。このために、ピックアップ方法は、損傷検出ステップ1002においてチップ14-1の傷141の有無を検出しておくことで、傷141が有るチップ14-1をピックアップすることを抑制できる。その結果、ピックアップ方法は、チップ14-1の破損屑がピックアップコレット76の下面78に付着することを抑制でき、チップ14-1の損傷を抑制することができるという効果を奏する。 As described above, the pick-up method according to the first embodiment performs a damage detection step 1002 in which scratches 141 on the chip 14-1 are detected before performing the push-up step 1003. Therefore, the pick-up method can prevent the pick-up of a chip 14-1 having scratches 141 by detecting the presence or absence of scratches 141 on the chip 14-1 in the damage detection step 1002. As a result, the pick-up method has the effect of preventing broken chips of the chip 14-1 from adhering to the lower surface 78 of the pick-up collet 76, thereby preventing damage to the chip 14-1.

また、実施形態1に係るピックアップ装置20及び試験装置1は、前述したピックアップ方法を実施するので、チップ14-1の破損屑がピックアップコレット76の下面78に付着することを抑制でき、チップ14-1の損傷を抑制することができるという効果を奏する。 In addition, the pickup device 20 and test device 1 according to the first embodiment implement the pickup method described above, which has the effect of preventing debris from the chip 14-1 from adhering to the lower surface 78 of the pickup collet 76, thereby preventing damage to the chip 14-1.

〔実施形態2〕
本発明の実施形態2に係るピックアップ方法、ピックアップ装置及び試験装置を図面に基づいて説明する。図20は、実施形態2に係る試験装置の構成例の一部を示す斜視図である。図21は、図20に示された試験装置の要部の斜視図である。図22は、実施形態2に係るピックアップ方法の流れを示すフローチャートである。図20、図21及び図22は、実施形態1と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
A pickup method, pickup device, and test device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 20 is a perspective view showing a part of a configuration example of the test device according to the second embodiment. Fig. 21 is a perspective view of a main part of the test device shown in Fig. 20. Fig. 22 is a flow chart showing the flow of the pickup method according to the second embodiment. In Figs. 20, 21, and 22, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

実施形態2に係るピックアップ装置20-2及び試験装置1-2は、図20及び図21に示すように、ピックアップコレット76の下面78を清掃する清掃具90を支持する清掃具支持部91を備えること以外、実施形態1のピックアップ装置20及び試験装置1と同じである。実施形態2では、清掃具支持部91は、下方撮像ユニット102のY軸方向の隣(即ち、ピックアップコレット76の移動経路と重なる位置)に配置されている。実施形態2では、清掃具支持部91は、下方撮像ユニット102の下方撮像カメラ103と、チップ支持台114との間に配置されている。清掃具支持部91は、装置本体2から立設した柱状に形成され、吸引源から吸引されることで上面に清掃具90を吸引保持する。 As shown in Figs. 20 and 21, the pickup device 20-2 and test device 1-2 according to the second embodiment are the same as the pickup device 20 and test device 1 according to the first embodiment, except that they are provided with a cleaning tool support part 91 that supports a cleaning tool 90 that cleans the lower surface 78 of the pickup collet 76. In the second embodiment, the cleaning tool support part 91 is disposed next to the lower imaging unit 102 in the Y-axis direction (i.e., at a position that overlaps with the movement path of the pickup collet 76). In the second embodiment, the cleaning tool support part 91 is disposed between the lower imaging camera 103 of the lower imaging unit 102 and the chip support base 114. The cleaning tool support part 91 is formed in a columnar shape erected from the device main body 2, and is sucked and held on the upper surface by being sucked from a suction source.

清掃具90は、実施形態1では、平面形状が正方形でかつ厚みが一定の板状に形成されている。また、実施形態1では、清掃具90は、不織布により構成されている。 In the first embodiment, the cleaning tool 90 is formed into a plate shape with a square planar shape and a constant thickness. In the first embodiment, the cleaning tool 90 is made of nonwoven fabric.

実施形態2に係るピックアップ方法は、図22に示すように、損傷検出ステップ1002を実施した後、損傷検出ステップ1002の判定結果、即ちチップ14の傷141の有無にかかわらず、突き上げステップ1003、ピックアップステップ1004及び測定ステップ1005を実施し、測定ステップ1005後に、損傷検出ステップ1002においてチップ14-1に傷141を検出したか否かを判定(ステップ1006)し、傷141を検出したと判定(ステップ1006:Yes)した場合、清掃ステップ1007を実施し、傷141を検出しなかったと判定(ステップ1006:No)した場合、終了する事以外、実施形態1のピックアップ方法と同じである。 As shown in FIG. 22, the pickup method according to the second embodiment is the same as the pickup method according to the first embodiment except that, after performing the damage detection step 1002, the push-up step 1003, the pickup step 1004, and the measurement step 1005 are performed regardless of the result of the determination in the damage detection step 1002, i.e., the presence or absence of a scratch 141 on the chip 14, and after the measurement step 1005, it is determined (step 1006) whether or not a scratch 141 was detected on the chip 14-1 in the damage detection step 1002, and if it is determined that the scratch 141 was detected (step 1006: Yes), the cleaning step 1007 is performed, and if it is determined that the scratch 141 was not detected (step 1006: No), the process ends.

清掃ステップ1007は、ピックアップコレット76のチップ14-1を保持する保持面である下面78を清掃するステップである。清掃ステップ1007では、制御ユニット400は、コレット移動機構80を制御して、ピックアップコレット76の下面78を清掃具支持部91に支持された清掃具90上を所定回数摺動させて、ピックアップコレット76の下面78から破損屑を除去する。 Cleaning step 1007 is a step for cleaning the underside 78, which is the holding surface that holds the chip 14-1 of the pickup collet 76. In cleaning step 1007, the control unit 400 controls the collet movement mechanism 80 to slide the underside 78 of the pickup collet 76 a predetermined number of times over the cleaning tool 90 supported by the cleaning tool support portion 91, thereby removing broken debris from the underside 78 of the pickup collet 76.

実施形態2に係るピックアップ方法、ピックアップ装置20-2及び試験装置1-2は、突き上げステップ1003を実施する前に、チップ14-1の損傷を検出する損傷検出ステップ1002を実施する。このために、実施形態2に係るピックアップ方法、ピックアップ装置20-2及び試験装置1-2は、損傷検出ステップ1002においてチップ14-1の損傷の有無を検出しておくことで、損傷しているチップ14-1をピックアップした場合、清掃ステップ1007でピックアップコレット76の下面78を清掃し、下面78から破損屑を除去することを抑制できる。その結果、実施形態2に係るピックアップ方法、ピックアップ装置20-2及び試験装置1-2は、実施形態1と同様に、テープ15から剥離するチップ14-1の損傷を抑制することができるという効果を奏する。 The pickup method, pickup device 20-2, and test device 1-2 according to the second embodiment perform a damage detection step 1002 to detect damage to the chip 14-1 before performing the push-up step 1003. For this reason, the pickup method, pickup device 20-2, and test device 1-2 according to the second embodiment detect the presence or absence of damage to the chip 14-1 in the damage detection step 1002, and thus, when a damaged chip 14-1 is picked up, the underside 78 of the pickup collet 76 is cleaned in the cleaning step 1007, and the damaged debris is prevented from being removed from the underside 78. As a result, the pickup method, pickup device 20-2, and test device 1-2 according to the second embodiment have the effect of preventing damage to the chip 14-1 peeled off from the tape 15, similar to the first embodiment.

なお、本発明は、上記実施形態等に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。実施形態では、試験装置1は、チップ14-1の抗折強度を測定したが、本発明では、チップ14-1に限らず、種々の試験片の強度を測定しても良い。また、実施形態1では、ピックアップ装置20,20-2は、試験装置1,1-2の一部分を構成したが、本発明では、これに限定されずに、試験装置1,1-2等の他の装置を構成せずに、単体でも良い。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. In other words, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. In the embodiment, the test device 1 measures the flexural strength of the chip 14-1, but in the present invention, the strength of various test pieces may be measured, not limited to the chip 14-1. Also, in the first embodiment, the pickup devices 20 and 20-2 constitute a part of the test devices 1 and 1-2, but in the present invention, the pickup devices 20 and 20-2 are not limited to this, and may be standalone devices without constituting other devices such as the test devices 1 and 1-2.

1,1-2 試験装置
7 フレーム保持ユニット
10 ウェーハ
11-2 下面
14,14-1 チップ(試験片)
15 テープ
16 リングフレーム
17 ウェーハユニット
20,20-2 ピックアップ装置
42-1 第1突き上げピン(突き上げ部材)
42-2 第2突き上げピン(突き上げ部材)
42-3 第3突き上げピン(突き上げ部材)
60 撮像カメラ
76 ピックアップコレット
80 コレット移動機構(搬送ユニット)
141 傷(損傷)
210 支持ユニット
211 支持部
212 所定間隔
221 圧子
222 圧子移動ユニット
223 荷重計測器(荷重計測手段)
400 制御ユニット(コントローラ)
401 損傷検出部
501,502 撮像画像
1001 保持ステップ
1002 損傷検出ステップ
1003 突き上げステップ
1004 ピックアップステップ
1, 1-2 Test device 7 Frame holding unit 10 Wafer 11-2 Lower surface 14, 14-1 Chip (test piece)
15 Tape 16 Ring frame 17 Wafer unit 20, 20-2 Pick-up device 42-1 First push-up pin (push-up member)
42-2 Second push-up pin (pushing up member)
42-3 Third push-up pin (pushing up member)
60: Imaging camera 76: Pickup collet 80: Collet moving mechanism (transport unit)
141 Wound (damage)
210 Support unit 211 Support portion 212 Predetermined interval 221 Indenter 222 Indenter moving unit 223 Load measuring device (load measuring means)
400 Control unit (controller)
401 Damage detection unit 501, 502 Captured image 1001 Holding step 1002 Damage detection step 1003 Push-up step 1004 Pick-up step

Claims (4)

チップ間にウェーハを貫通した切削溝が形成されて複数のチップへと分割されたウェーハがテープに貼着されるとともに該テープの外周がリングフレームに装着されたウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ方法であって、
ウェーハユニットの該リングフレームをフレーム保持ユニットで保持する保持ステップと、
該保持ステップを実施した後、ウェーハユニットの該テープ側から突き上げ部材で該テープを介してチップを突き上げる突き上げステップと、
該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ部材に対面するピックアップコレットで該突き上げ部材で突き上げられた該チップを保持し、該テープ上からピックアップするピックアップステップと、
該突き上げステップを実施する前に、光源ユニットから該テープ越しに光を該ウェーハに照射し該突き上げステップで突き上げる該チップを撮像カメラで撮像して撮像画像を形成し、該撮像画像から該チップの損傷を検出する損傷検出ステップと、を備え、
該損傷検出ステップでは、該ウェーハの一方の面側に該撮像カメラを配置し、該ウェーハの他方の面側に該光源ユニットを配置して、該チップに貫通した傷があるか否かを判定する、ピックアップ方法。
A pick-up method for picking up chips from a wafer unit in which a wafer is divided into a plurality of chips by forming cutting grooves penetrating the wafer between the chips and the chips are attached to a tape and the outer periphery of the tape is attached to a ring frame, comprising:
a holding step of holding the ring frame of the wafer unit by a frame holding unit;
a push-up step of pushing up the chips through the tape from the tape side of the wafer unit by a push-up member after carrying out the holding step;
a pick-up step of holding the chip pushed up by the push-up member with a pick-up collet facing the push-up member across the wafer unit and picking up the chip from the tape;
a damage detection step of, before carrying out the push-up step, irradiating the wafer with light from a light source unit through the tape, capturing an image of the chip pushed up in the push-up step with an imaging camera to form an image, and detecting damage to the chip from the captured image,
In the damage detection step, the imaging camera is disposed on one side of the wafer, and the light source unit is disposed on the other side of the wafer to determine whether or not the chip has a through-hole scratch .
該損傷検出ステップで、該チップに貫通した傷がないと判定した場合に該突き上げステップと該ピックアップステップを実施する、請求項1に記載のピックアップ方法。 2. The pick-up method according to claim 1, wherein the pushing up step and the pick-up step are carried out when it is determined in the damage detection step that the chip has no penetrating damage. チップ間にウェーハを貫通した切削溝が形成されて複数のチップへと分割されたウェーハがテープに貼着されるとともに該テープの外周がリングフレームに装着されたウェーハユニットからチップをピックアップするピックアップ装置であって、
ウェーハユニットのリングフレームを保持するフレーム保持ユニットと、
該フレーム保持ユニットで保持された該リングフレームを含む該ウェーハユニットの該テープを介してチップを突き上げる突き上げ部材と、
該ウェーハユニットを挟んで該突き上げ部材に対面し該突き上げ部材で突き上げられたチップを保持して該テープ上からピックアップするピックアップコレットと、
該テープ越しに該ウェーハに照明光を照射する光源ユニットと、
該突き上げ部材で突き上げるチップを撮像して撮像画像を形成する撮像カメラと、
該フレーム保持ユニットと該突き上げ部材と該ピックアップコレットと該撮像カメラとを制御するコントローラと、を備え、
該コントローラは、該突き上げ部材で該チップを突き上げる前に、該光源ユニットから該テープ越しに光を該ウェーハに照射し該突き上げ部材で突き上げる該チップを撮像カメラで撮像して撮像画像を取得し、該撮像画像を取得する際には、該ウェーハの一方の面側に該撮像カメラを配置し、該ウェーハの他方の面側に該光源ユニットを配置するとともに、
該コントローラは、該撮像画像から該チップに貫通した傷があるか否かを判定する損傷検出部を有する、ピックアップ装置。
A pickup device for picking up chips from a wafer unit in which a wafer is divided into a plurality of chips by forming cutting grooves penetrating the wafer between the chips and the chips are attached to a tape and the outer periphery of the tape is attached to a ring frame, comprising:
a frame holding unit that holds a ring frame of the wafer unit;
a push-up member for pushing up a chip through the tape of the wafer unit including the ring frame held by the frame holding unit;
a pickup collet which faces the push-up member across the wafer unit and holds the chip pushed up by the push-up member and picks it up from the tape;
a light source unit for irradiating the wafer with illumination light through the tape;
an imaging camera for imaging the tip pushed up by the push-up member to form an image;
a controller for controlling the frame holding unit, the push-up member, the pickup collet, and the imaging camera;
Before pushing up the chip with the push-up member, the controller irradiates light from the light source unit through the tape onto the wafer, and captures an image of the chip pushed up by the push-up member with an imaging camera to obtain an image, and when obtaining the image, the imaging camera is disposed on one side of the wafer and the light source unit is disposed on the other side of the wafer,
The controller includes a damage detection unit that determines whether or not the chip has a through-hole scratch from the captured image.
請求項3に記載のピックアップ装置と、
所定の間隔を有して配設され、チップの下面を支持する一対の支持部を有した支持ユニットと、
該支持ユニットより上方且つ一対の該支持部の間に配置された圧子と、
一対の該支持部で支持されたチップに対して該圧子を相対的に近接移動させる圧子移動ユニットと、
該圧子が一対の該支持部で支持された試験片を押圧する荷重を計測する荷重計測器と、
該ピックアップコレットでピックアップされたチップを該支持ユニットへと搬送する搬送ユニットと、を備えた試験装置。
The pickup device according to claim 3 ;
a support unit having a pair of support parts arranged at a predetermined interval and supporting a lower surface of the chip;
an indenter disposed above the support unit and between the pair of support portions;
an indenter moving unit that moves the indenter relatively close to the tip supported by the pair of support parts;
a load measuring device that measures a load applied by the indenter to the test piece supported by the pair of support portions;
and a transport unit that transports the chip picked up by the pickup collet to the support unit.
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