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JP7745382B2 - Test Equipment - Google Patents
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JP7745382B2 - Test Equipment - Google Patents

Test Equipment

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JP7745382B2 JP2021136659A JP2021136659A JP7745382B2 JP 7745382 B2 JP7745382 B2 JP 7745382B2 JP 2021136659 A JP2021136659 A JP 2021136659A JP 2021136659 A JP2021136659 A JP 2021136659A JP 7745382 B2 JP7745382 B2 JP 7745382B2
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Description

本発明は、チップの試験装置に関する。 The present invention relates to a chip testing device.

半導体デバイスの製造工程では、ウェーハ上に複数の半導体デバイスを形成した後、ウェーハを研削装置や研磨装置で薄化し、切削装置やレーザ加工装置等を利用して個片化することで複数の半導体デバイスを製造している。ウェーハを薄化、個片化する際にウェーハや個片化されたチップには加工歪みや微小な欠け等の微小損傷が生成され、この損傷によりチップの抗折強度が低下する。 In the semiconductor device manufacturing process, multiple semiconductor devices are formed on a wafer, then the wafer is thinned using a grinding or polishing device, and then diced into individual chips using a cutting or laser processing device, to produce multiple semiconductor devices. When the wafer is thinned and diced, micro-damage such as processing distortion and tiny chips is generated in the wafer and the diced chips, and this damage reduces the die strength of the chips.

そこで、ウェーハを薄化、個片化した後、ウェーハからチップをピックアップして抗折強度を測定しており、そのための試験装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, after the wafer is thinned and diced, the chips are picked up from the wafer and their flexural strength is measured, and a testing device for this purpose has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2020-094833号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-094833

特許文献1に示された試験装置では、チップを観察する撮像カメラを備え、例えばチップの側面を撮像してチップの外周縁のチッピング(欠け)のサイズを撮像画像から検出することで、チッピングの発生状態と抗折強度とを紐付けて管理できるようにしている。 The testing device shown in Patent Document 1 is equipped with an imaging camera for observing the chip, and by capturing an image of the side of the chip, for example, and detecting the size of chipping (chipping) on the outer edge of the chip from the captured image, it is possible to link the occurrence of chipping with the die strength and manage it.

一般にウェーハは、テープに貼着された状態で個片化され、切削ブレードによる個片化では形成されたチップの外周縁にチッピングと呼ばれる微小な欠けやクラックが生じる。レーザビーム照射により改質層を形成した後、テープをエキスパンド(拡張)することで個片化する場合には、ウェーハの分割で生成された微小なエキスパンド屑が生じている。 Wafer are generally diced while attached to tape, and when dicing is done with a cutting blade, tiny chips or cracks called chipping occur on the outer edges of the chips formed. When a modified layer is formed by irradiating with a laser beam and then dicing is done by expanding the tape, tiny expanded debris is generated when the wafer is divided.

そして、チップの抗折強度を測定するためにウェーハからチップをピックアップする際、これらのチッピングに起因する屑やエキスパンド屑がチップとともにピックアップされ、ウェーハ上に落下する場合がある。 When chips are picked up from the wafer to measure their die strength, chipping debris and expanded debris may be picked up along with the chip and fall onto the wafer.

また、ピックアップ不良によりピックアップしようとしたチップが破損し屑がウェーハ上に落下するおそれもある。 Furthermore, if the pickup is not successful, the chip being picked up may be damaged, causing debris to fall onto the wafer.

屑がウェーハ上に落下し新たにピックアップしようとするチップ上に屑が付着しているとチップ上面を吸引保持できず、ピックアップ不良を引き起こしかねない。また、上面に屑が付着したチップがチップ破壊ユニットまで搬送され、屑が付着した状態でチップが破壊された場合には、測定結果が正確なものにはならない。 If debris falls onto the wafer and adheres to the chip being picked up, the top surface of the chip cannot be held by suction, which could result in a pickup failure. Furthermore, if a chip with debris on its top surface is transported to the chip destruction unit and is destroyed with the debris still attached, the measurement results will be inaccurate.

更に、測定すべきチップがピックアップされたウェーハは、試験装置外に出されて次工程に送られるが、ウェーハ上に屑が付着した状態で試験装置外にウェーハを搬出すると、例えば試験装置がクリーンルーム内に配設されている場合はクリーンルームを汚染させるおそれもあるため、好ましくない。 Furthermore, the wafer from which the chips to be measured have been picked up is removed from the test equipment and sent to the next process. However, if the wafer is removed from the test equipment with debris on it, there is a risk of contaminating the clean room if the test equipment is located inside a clean room, which is undesirable.

本発明の目的は、複数の測定対象のチップに分割されたウェーハの上面から屑を除去することができる試験装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a testing device that can remove debris from the top surface of a wafer divided into multiple chips to be measured.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の試験装置は、試験装置であって、搬出入ユニットによりカセットから搬出された複数のチップに分割されたウェーハとウェーハが貼着されたテープとテープの外周が貼着されることで開口内にウェーハを収容する環状フレームとからなるウェーハユニットを保持するフレーム固定ユニットと、該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機構と、該ピックアップ機構でピックアップされたチップの強度を測定する測定機構と、該ピックアップ機構でチップがピックアップされたウェーハの上面から屑を吸引し回収する屑回収機構と、を備え、該屑回収機構は、ウェーハの上面に対面した吸引口を含む吸引部と、該吸引部から吸引源に接続する吸引路と、該吸引路中に配置された屑回収部と、を備え、該吸引部をウェーハの上面に近接離反する方向に相対移動させるとともに、該フレーム固定ユニットを、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動させて、該ウェーハの上面に平行な吸引方向に相対移動させる移動機構を備え、該フレーム固定ユニットが、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動する前に、該吸引部をウェーハの上面に近接させて、該フレーム固定ユニットが、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動する際に、該吸引部で該屑を吸引し回収することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the testing apparatus of the present invention is a testing apparatus comprising : a frame fixing unit that holds a wafer unit consisting of a wafer divided into a plurality of chips carried out from a cassette by a carry-in/out unit, a tape to which the wafer is attached, and an annular frame to which the outer periphery of the tape is attached to accommodate the wafer in an opening; a pickup mechanism that picks up chips from the wafer unit; a measuring mechanism that measures the strength of the chips picked up by the pickup mechanism; and a debris collection mechanism that sucks and collects debris from the upper surface of the wafer from which the chips have been picked up by the pickup mechanism, the debris collection mechanism comprising a suction part including a suction port facing the upper surface of the wafer, a suction path that connects the suction part to a suction source, and a debris collection part arranged in the suction path, and the suction part is moved close to the upper surface of the wafer. a moving mechanism for relatively moving the frame fixing unit in a suction direction parallel to the upper surface of the wafer, and for relatively moving the frame fixing unit in a direction opposite to the upper surface of the wafer, and for relatively moving the frame fixing unit from a position where it holds the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit to a position where the chip is picked up by the pickup mechanism, and before the frame fixing unit moves from the position where it holds the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit to the position where the chip is picked up by the pickup mechanism, the suction part is brought close to the upper surface of the wafer, and the suction part sucks and collects the debris when the frame fixing unit moves from the position where it holds the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit to the position where the chip is picked up by the pickup mechanism .

前記試験装置において、該屑回収部は、シート状に形成され、かつ該吸引路の底面に配置されているとともに、該底面から上方に向かうにしたがって徐々に該吸引口から離れる方向に傾斜した屑落下防止部材を備えても良い。 In the testing device, the debris collection section may be formed in a sheet shape and arranged on the bottom surface of the suction path, and may be provided with a debris fall prevention member that is gradually inclined in a direction away from the suction port as it extends upward from the bottom surface .

前記試験装置において、該屑回収機構は、該吸引口の少なくとも一部を囲繞するブラシを有し、該吸引方向の後方に該ブラシが位置づけられ、該ブラシで掃き出された屑を該吸引部で吸引しても良い。 In the testing device, the debris collection mechanism may have a brush that surrounds at least a portion of the suction port, the brush being positioned rearward in the suction direction, and debris swept out by the brush being sucked up by the suction section.

前記試験装置において、該吸引口の幅は、ウェーハの直径以上に設定され、該吸引口の幅方向に直交する方向に該吸引方向が設定されても良い。 In the test device, the width of the suction port may be set to be equal to or greater than the diameter of the wafer, and the suction direction may be set perpendicular to the width direction of the suction port.

本発明は、複数の測定対象のチップに分割されたウェーハの上面から屑を除去することができるという効果を奏する。 The present invention has the advantage of being able to remove debris from the top surface of a wafer divided into multiple chips to be measured.

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 the main part of the testing device shown in FIG. 図3は、図1に示された試験装置の測定対象のチップに分割された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 divided into chips to be measured by the test device shown in FIG. 図4は、図1中のIV-IV線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、図4中のV-V線に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図6は、図1に示された試験装置の屑回収機構がウェーハの表面に付着した屑を回収する状態を模式的に示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the debris collection mechanism of the testing apparatus shown in FIG. 1 collects debris adhering to the surface of the wafer. 図7は、実施形態1の変形例に係る試験装置の屑回収機構の吸引部の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a suction portion of a debris collection mechanism of a testing device according to a modified example of the first 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。 Modes for carrying out the present invention (embodiments) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the contents described in the following embodiments. Furthermore, the components described below include those that would be easily imagined by a person skilled in the art and those that are substantially identical. Furthermore, the configurations described below can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications to 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チップに分割された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 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 an example configuration 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 divided into chips 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のテープ15から試験片であるチップ14をピックアップし、少なくともチップ14を撮像するとともに、撮像したチップ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 an apparatus that picks up a chip 14, which is a test piece, from the tape 15 of the wafer unit 17 shown in Figure 3, takes an image of at least the chip 14, and then destroys the imaged chip 14 to measure 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に分割されたウェーハ10と、ウェーハ10が貼着されたテープ15と、テープ15の外周が貼着されることで開口19内にウェーハ10を収容する環状フレーム16とからなる。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 includes a wafer 10 divided into a plurality of chips 14, a tape 15 to which the wafer 10 is attached, and an annular frame 16 to which the outer periphery of the tape 15 is attached, thereby accommodating the wafer 10 within an opening 19. 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、外周に環状フレーム16が装着された円板状のテープ15が表面11-1の裏側の裏面11-2に貼着されて、環状フレーム16に支持されて、ウェーハユニット17を構成している。 The wafer 10 has devices 13 formed in areas defined by a plurality of planned division lines 12 formed in a grid pattern on the surface 11-1 of the substrate 11. In embodiment 1, the wafer 10 has a disk-shaped tape 15 with an annular frame 16 attached to its outer periphery, attached to the back surface 11-2 behind the surface 11-1, and is supported by the annular frame 16 to form a wafer unit 17.

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とで構成され、表面11-1(実施形態1では上面に相当)と、表面11-1の裏側の裏面11-2(実施形態1では下面に相当)と、表面11-1から裏面11-2とに至る複数の側面とを有している。 The wafer 10 is also cut along the planned division lines 12 to separate it into individual chips 14. That is, the wafer 10 has cut grooves 18 formed between the chips 14, which penetrate the wafer 10 itself. Each chip 14 is composed of a portion of the substrate 11 and a device 13, and has a surface 11-1 (corresponding to the top surface in embodiment 1), a back surface 11-2 (corresponding to the bottom surface in embodiment 1) behind the surface 11-1, and multiple side surfaces extending from the surface 11-1 to the back surface 11-2.

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。 In embodiment 1, the wafer 10 has devices 13 formed on the surface 11-1 of the substrate 11. However, in the present invention, if the test device 1 is used to evaluate the appropriateness of the processing conditions for the so-called post-processing step of dividing the wafer 10 into individual chips 14, the devices 13 do not need to be formed on the surface 11-1.

なお、前述した構成のウェーハユニット17は、チップ14がピックアップされる際に、ウェーハ10を個々のチップ14に分割した際等で生じた屑がチップ14とともにピックアップされ、ウェーハ10の表面11-1上に落下することがある。即ち、ウェーハユニット17は、ウェーハ10の表面11-1に屑が付着していることがある。 In addition, when the chips 14 are picked up from the wafer unit 17 configured as described above, debris generated when dividing the wafer 10 into individual chips 14 may be picked up along with the chips 14 and fall onto the surface 11-1 of the wafer 10. In other words, the wafer unit 17 may have debris adhering to the surface 11-1 of the wafer 10.

(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、フレーム固定ユニット7と、フレーム固定ユニット7をY軸方向とX軸方向とに移動する移動機構30と、突き上げユニット40と、撮像カメラ50と、ピックアップ機構60と、保持具移動ユニット70(図2に示す)と、撮像装置100と、測定機構である強度測定ユニット200と、屑回収機構80と、制御ユニット400とを備える。
(Test equipment)
As shown in FIG. 1, the testing apparatus 1 includes a cassette mounting table 3 provided on an apparatus main body 2 and on which a cassette 4 containing a plurality of wafer units 17 is placed, a transfer unit 5 for transferring the wafer units 17 into and out of the cassette 4, a pair of temporary placement rails 6 on which the wafer units 17 transferred out of the cassette 4 or the wafer units 17 before being transferred into the cassette 4 are temporarily placed, a frame fixing unit 7, a moving mechanism 30 for moving the frame fixing unit 7 in the Y-axis direction and the X-axis direction, a push-up unit 40, an imaging camera 50, a pickup mechanism 60, a holder moving unit 70 (shown in FIG. 2), an imaging device 100, a strength measuring unit 200 which is a measuring mechanism, a debris collection mechanism 80, and a control unit 400.

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、ウェーハユニット17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 at intervals in the Z-axis direction, which is parallel to the vertical direction, and is provided with an opening 8 for inserting and removing the wafer units 17. The cassette 4 is placed on the upper surface of the cassette mounting table 3, which 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の環状フレーム16が仮置きされる。 A pair of temporary placement rails 6 are provided on both widthwise ends of the opening 8 of the cassette 4 placed on the cassette placement table 3 on the apparatus main body 2, and extend linearly in the Y-axis direction, which is parallel to the horizontal direction. The pair of temporary placement rails 6 are arranged parallel to each other and spaced apart along the X-axis direction, which is perpendicular to the Y-axis direction and parallel to the horizontal direction. The annular 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、フレーム固定ユニット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、フレーム固定ユニット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 carry-in/out unit 5 is movable in the Y-axis direction by a movement mechanism (not shown). The carry-in/out unit 5 carries the wafer unit 17 out of the cassette 4 and temporarily places it on the temporary placement rails 6, then carries the wafer unit 17 to the upper surface of the lowered frame support member 22 of the frame fixing unit 7 and places it on the upper surface of the frame support member 22. The carry-in/out unit 5 also carries the wafer unit 17 from the upper surface of the lowered frame support member 22 of the frame fixing unit 7 into the cassette 4 via the temporary placement rails 6.

(フレーム固定ユニット)
フレーム固定ユニット7は、ウェーハユニット17のテープ15のウェーハ10の周囲に配置された環状フレーム16即ちピックアップすべきチップ14の周囲に配置された環状フレーム16を保持し、固定するものである。フレーム固定ユニット7は、移動テーブル21上に設置されている。フレーム固定ユニット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。
(frame fixing unit)
The frame fixing unit 7 holds and fixes the annular frame 16 arranged around the wafer 10 on the tape 15 of the wafer unit 17, i.e., the annular frame 16 arranged around the chip 14 to be picked up. The frame fixing unit 7 is installed on a moving table 21. The frame fixing unit 7 includes an annular frame support member 22, an annular frame pressing member 23 arranged above and fixed to the frame support member 22, and an elevating mechanism (not shown) that raises and lowers the frame support member 22.

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の環状フレーム16が載置される。フレーム固定ユニット7は、フレーム支持部材22の上面にウェーハユニット17の環状フレーム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との間に環状フレーム16を挟み込む。フレーム固定ユニット7は、フレーム押さえ部材23とフレーム支持部材22との間に環状フレーム16を挟み込んで、テープ15のウェーハ10の周囲に配置された環状フレーム16を保持、固定し、ウェーハユニット17を固定する。 Before being raised, the upper surface of the frame support member 22 is flush with the upper surface of the temporary placement rail 6, and the annular frame 16 of the wafer unit 17 is placed on it. When the annular frame 16 of the wafer unit 17 is placed on the upper surface of the frame support member 22, the frame fixing unit 7 uses the lifting mechanism to raise the frame support member 22, sandwiching the annular frame 16 between the frame holding member 23 and the frame support member 22. The frame fixing unit 7 sandwiches the annular frame 16 between the frame holding member 23 and the frame support member 22, holding and fixing the annular frame 16 arranged around the wafer 10 on the tape 15, and fixing 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固定ユニット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即ちフレーム固定ユニット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又はフレーム固定ユニット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 movement mechanism 30 includes an X-axis movement mechanism 31 that is provided on the apparatus main body 2 and moves the movement table 21 in the X-axis direction, and a Y-axis movement mechanism 32 that is provided on the movement table 21 that is moved in the X-axis direction by the X-axis movement mechanism 31 and moves the frame fixing unit 7 in the Y-axis direction. The X-axis movement mechanism 31 moves the movement table 21, i.e., the frame fixing 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 spaced apart from the pair of temporary placement rails 6. Each movement mechanism 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 movement table 21 or the frame fixing unit 7 movably in the X-axis or Y-axis direction.

(突き上げユニット)
突き上げユニット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固定ユニット7の下方に配置される。突き上げユニット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固定ユニット7で固定されたウェーハユニット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。
(Thrust-up unit)
The push-up unit 40 is disposed below the frame fixing unit 7, which is positioned by the X-axis movement mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6. The push-up unit 40 is provided in the recess 9 of the device main body 2, and pushes up one of the chips 14 via the tape 15 of the wafer unit 17 fixed by the frame fixing unit 7, which is positioned by the X-axis movement mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6.

突き上げユニット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。突き上げユニット40は、中空の円筒状に形成されたテープ保持部41と、テープ保持部41の内部に配置された四角柱状の突き上げ部42とを有する。テープ保持部41の上面は、水平方向と平行に平坦に形成され、テープ保持部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が形成されている。吸引溝はそれぞれ、突き上げユニット40の内部に形成された吸引路及び開閉弁を介して、エジェクタ等でなる吸引源に接続している。 The push-up unit 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. The push-up unit 40 has a hollow cylindrical tape holding section 41 and a rectangular pillar-shaped push-up section 42 located inside the tape holding section 41. The top surface of the tape holding section 41 is flat and parallel to the horizontal direction, and has multiple suction grooves formed concentrically around the periphery of the tape holding section 41. Each suction groove is connected to a suction source, such as an ejector, via a suction path and an on-off valve formed inside the push-up unit 40.

突き上げ部42は、上面の平面形状がチップ14の平面形状よりも小さい四角形に形成されている。突き上げ部42は、モータ等で構成される昇降ユニットと接続され、Z軸方向に沿って昇降する。 The push-up portion 42 has a rectangular top surface whose planar shape is smaller than the planar shape of the chip 14. The push-up portion 42 is connected to an elevation unit composed of a motor or the like, and moves up and down along the Z-axis direction.

突き上げユニット40は、フレーム固定ユニット7で保持された環状フレーム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、テープ保持部41の上面の吸引溝が吸引源により吸引されて、テープ保持部41の上面にピックアップすべきチップ14の周囲のテープ15を吸引保持する。突き上げユニット40は、テープ保持部41の上面にピックアップすべきチップ14の周囲のテープ15を吸引保持して、突き上げ部42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て、チップ14の外周縁をテープ15から剥離する。なお、突き上げユニット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 annular frame 16 held by the frame fixing unit 7, positioned above the push-up unit 40, the suction grooves on the upper surface of the tape holding section 41 are sucked by a suction source, and the tape 15 around the chip 14 to be picked up is held by suction on the upper surface of the tape holding section 41. The push-up unit 40 suction-holds the tape 15 around the chip 14 to be picked up on the upper surface of the tape holding section 41, and as the push-up section 42 is raised, the chip 14 is pushed up above the tape 15, and the outer edge of the chip 14 is peeled off from the tape 15. The dimensions of the push-up unit 40 are adjusted appropriately depending on the size of the chip 14.

(撮像カメラ)
撮像カメラ50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固定ユニット7の上方に配置される。撮像カメラ50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固定ユニット7で保持された環状フレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げユニット40の突き上げ部42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、撮像画像を形成するものである。
(imaging camera)
The imaging camera 50 is disposed above the frame fixing unit 7, which is positioned by the X-axis moving mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6. The imaging camera 50 forms a captured image by capturing an image of the chip 14 and the surroundings of this chip 14 that are pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17, which includes the annular frame 16 held by the frame fixing unit 7, which is positioned by the X-axis moving mechanism 31 at a position away from the pair of temporary placement rails 6.

撮像カメラ50は、フレーム固定ユニット7で保持された環状フレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げユニット40の突き上げ部42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。 The imaging camera 50 includes an imaging element (i.e., pixel) that captures an image of the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17, which includes an annular frame 16 held by the frame fixing unit 7, and the area around this chip 14. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element.

撮像カメラ50は、フレーム固定ユニット7で保持された環状フレーム16を含むウェーハユニット17のウェーハ10の突き上げユニット40の突き上げ部42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の突き上げユニット40により突き上げられるピックアップすべきチップ14と突き上げユニット40との位置合わせを行なうため等の撮像画像を取得し、取得した撮像画像を制御ユニット400に出力する。 The imaging camera 50 photographs the chip 14 being pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the wafer unit 17, which includes the annular frame 16 held by the frame fixing unit 7, and the surrounding area of this chip 14, to obtain an image for aligning the chip 14 to be picked up by the push-up unit 40 of the wafer 10, and outputs the obtained image to the control unit 400.

(ピックアップ機構)
ピックアップ機構60は、ウェーハユニット17のウェーハ10から突き上げユニット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60は、保持具移動ユニット70によりY軸方向とZ軸方向とに移動される移動基台61と、移動基台61から保持具移動ユニット70から離れる方向にX軸方向に延在したアーム62と、アーム62の先端に回動部64を介して接続されかつチップ14を保持する保持具63とを備える。
(Pickup mechanism)
The pickup mechanism 60 picks up the chip 14 pushed up by the push-up unit 40 from the wafer 10 of the wafer unit 17. The pickup mechanism 60 includes a moving base 61 that is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction by a holder moving unit 70, an arm 62 that extends in the X-axis direction from the moving base 61 in a direction away from the holder moving unit 70, and a holder 63 that is connected to the tip of the arm 62 via a rotating part 64 and that holds the chip 14.

保持具63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固定ユニット7で固定されたウェーハユニット17を挟んで突き上げユニット40の突き上げ部42に対面する下面65を有している。下面65の平面形状は、チップ14の同等の大きさの四角形に形成されている。下面65には、吸引路66及び図示しない開閉弁等を介してエジェクタ等からなる吸引源68に接続した吸引溝が形成されている。吸引路66には、この吸引路66内の圧力を測定する圧力センサ69が接続している。圧力センサ69は、測定結果を制御ユニット400に出力する。 The holder 63 has a lower surface 65 that faces the push-up portion 42 of the push-up unit 40, sandwiching the wafer unit 17 fixed by the frame fixing unit 7, which is positioned away from the pair of temporary placement rails 6 by the X-axis movement mechanism 31. The planar shape of the lower surface 65 is formed as a rectangle of the same size as the chip 14. The lower surface 65 has a suction groove formed therein that is connected to a suction source 68, such as an ejector, via a suction path 66 and an on-off valve (not shown). A pressure sensor 69 that measures the pressure within the suction path 66 is connected to the suction path 66. The pressure sensor 69 outputs the measurement results to the control unit 400.

保持具63は、下面65に突き上げ部42で突き上げられたチップ14を接触させた状態で、吸引溝が吸引源68により吸引されて、チップ14を下面65に吸引保持する。保持具63は、下面65に突き上げユニット40の突き上げ部42で突き上げられたチップ14を吸引保持し、保持具移動ユニット70により上昇されることで、下面65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 portion 42 in contact with the lower surface 65 of the holder 63, the suction groove is sucked by the suction source 68, suction-holding the chip 14 to the lower surface 65. The holder 63 suction-holds the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 to the lower surface 65, and is raised by the holder movement unit 70 to pick up the chip 14 suction-held on the lower surface 65 from the tape 15.

また、実施形態1では、試験装置1は、突き上げユニット40の上面側にテープ15からピックアップすべき際にチップ14にかかる荷重を測定する測定手段であるロードセルを備えても良い。ロードセルは、測定結果を制御ユニット400に出力する。なお、本発明では、測定手段であるロードセルをピックアップ機構60の保持具63の下面65側に設けても良い。 In addition, in embodiment 1, the test device 1 may be provided with a load cell, which is a measuring means, on the upper surface side of the push-up unit 40, for measuring the load applied to the chip 14 when it is to be picked up from the tape 15. The load cell outputs the measurement results to the control unit 400. Note that in the present invention, the load cell, which is a measuring means, may also be provided on the lower surface 65 side of the holder 63 of the pickup mechanism 60.

回動部64は、保持具63をZ軸方向と平行な軸心回りに回転するものである。回動部64は、回動アーム67と、図示しない回動機構とを備える。回動アーム67は、下端に保持具63を取り付けている。回動アーム67は、アーム62の先端にZ軸方向と平行な軸心回りに設けられている。回動機構は、保持具63を回動アーム67とともに軸心回りに回転する。なお、回動機構は、アーム62等に取り付けられたモータなどにより構成されても良い。 The rotating unit 64 rotates the holder 63 around an axis parallel to the Z-axis direction. The rotating unit 64 includes a rotating arm 67 and a rotation mechanism (not shown). The holder 63 is attached to the lower end of the rotating arm 67. The rotating arm 67 is attached to the tip of the arm 62 around an axis parallel to the Z-axis direction. The rotation mechanism rotates the holder 63 together with the rotating arm 67 around the axis. The rotation mechanism may be composed of a motor attached to the arm 62, etc.

(保持具移動ユニット)
保持具移動ユニット70は、保持具63をZ軸方向とY軸方向とに沿って移動させるものである。保持具移動ユニット70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、撮像装置100の側面撮像カメラ121で保持具63に保持したチップ14の側面が撮像される撮像位置と、強度測定ユニット200の支持ユニット210の図示しない一対の支持部上にチップ14が載置して、チップ14が強度測定ユニット200により抗折強度が測定される測定位置との間で、保持具63を移動させる。保持具移動ユニット70は、保持具63をピックアップ位置と測定位置との間で移動することで、保持具63でピックアップされたチップ14を強度測定ユニット200の支持ユニット210に搬送する。
(Holder moving unit)
The holder moving unit 70 moves the holder 63 along the Z-axis direction and the Y-axis direction. The holder moving unit 70 moves the holder 63 between a pickup position where the chip 14 is picked up from the tape 15, an imaging position where the side of the chip 14 held by the holder 63 is imaged by the side imaging camera 121 of the imaging device 100, and a measurement position where the chip 14 is placed on a pair of support portions (not shown) of the support unit 210 of the strength measurement unit 200 and the flexural strength of the chip 14 is measured by the strength measurement unit 200. The holder moving unit 70 moves the holder 63 between the pickup position and the measurement position, thereby transporting the chip 14 picked up by the holder 63 to the support unit 210 of the strength measurement unit 200.

保持具移動ユニット70は、図2に示すように、装置本体2上に設けられかつ移動テーブル73をY軸方向に移動する第2Y軸移動機構71と、第2Y軸移動機構71によりY軸方向に移動される移動テーブル73上に設けられかつ移動基台61即ちピックアップ機構60をZ軸方向に移動するZ軸移動機構72とを備える。 As shown in Figure 2, the holder movement unit 70 includes a second Y-axis movement mechanism 71 that is mounted on the device main body 2 and moves the moving table 73 in the Y-axis direction, and a Z-axis movement mechanism 72 that is mounted on the moving table 73 that is moved in the Y-axis direction by the second Y-axis movement mechanism 71 and moves the moving base 61, i.e., the pickup mechanism 60, in the Z-axis direction.

第2Y軸移動機構71は、突き上げユニット40のテープ保持部41の上面と保持具63の下面65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73即ちピックアップ機構60をY軸方向に沿って強度測定ユニット200に向かって移動する。各移動機構71,72は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ74,75、ボールねじ74,75を軸心回りに回転させる周知のモータ76,77及び移動テーブル73又はピックアップ機構60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78,79を備える。 The second Y-axis movement mechanism 71 moves the moving table 73, i.e., the pickup mechanism 60, along the Y-axis from a pickup position where the upper surface of the tape holding portion 41 of the push-up unit 40 and the lower surface 65 of the holder 63 face each other in the Z-axis direction toward the strength measurement unit 200. Each movement mechanism 71, 72 includes well-known ball screws 74, 75 rotatable about their axes, well-known motors 76, 77 that rotate the ball screws 74, 75 about their axes, and well-known guide rails 78, 79 that support the moving table 73 or pickup mechanism 60 for movement in the Y-axis or Z-axis direction.

(撮像装置)
撮像装置100は、チップ14の表面11-1、裏面11-2及び側面を撮像して観察するものである。撮像装置100は、図1及び図2に示すように、装置本体2上の突き上げユニット40のY軸方向の隣に配置された下方撮像ユニット101と、チップ14の上下を反転するチップ反転機構110と、側方撮像ユニット120とを備える。
(imaging device)
The imaging device 100 captures and observes the front surface 11-1, back surface 11-2, and side surface of the chip 14. As shown in Figures 1 and 2, the imaging device 100 includes a lower imaging unit 101 arranged adjacent to the push-up unit 40 in the Y-axis direction on the device body 2, a chip inversion mechanism 110 that inverts the chip 14 upside down, and a lateral imaging unit 120.

下方撮像ユニット101は、ピックアップ機構60の保持具63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102を備える。下方撮像カメラ102は、保持具63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101は、下方撮像カメラ102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 101 includes a lower imaging camera 102 that captures images of the chip 14 held by the holder 63 of the pickup mechanism 60 from below. The lower imaging camera 102 is positioned so as to overlap with the movement path of the holder 63. The lower imaging unit 101 captures images of the chip 14 from below using the lower imaging camera 102, and outputs the captured images to the control unit 400.

チップ反転機構110は、チップ14の表面11-1及び裏面11-2の上下を反転するもの、即ち、チップ14を裏返すものである。チップ反転機構110は、下方撮像ユニット101とY軸方向に並びかつ下方撮像ユニット101よりも突き上げユニット40から離れた位置に配置されている。チップ反転機構110は、チップ14を支持する柱状のチップ支持台111と、反転機構112とを備える。 The chip inversion mechanism 110 inverts the top and bottom of the front surface 11-1 and back surface 11-2 of the chip 14, i.e., turns the chip 14 upside down. The chip inversion mechanism 110 is aligned with the lower imaging unit 101 in the Y-axis direction and is positioned farther from the push-up unit 40 than the lower imaging unit 101. The chip inversion mechanism 110 includes a columnar chip support base 111 that supports the chip 14, and an inversion mechanism 112.

チップ支持台111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102とY軸方向に並ぶ位置(即ち、保持具63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111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60の保持具63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111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 111 extends upward from the device main body 2 and is positioned in line with the lower imaging camera 102 in the Y-axis direction (i.e., overlapping with the movement path of the holder 63). The chip support base 111 has a flat upper surface that is parallel to the horizontal direction, and supports on its upper surface a chip 14 transported by the holder 63 of the pickup mechanism 60. The chip support base 111 is also connected to a rotary drive source (not shown), and is rotated by the rotary drive source around an axis parallel to the Z-axis direction.

反転機構112は、チップ支持台111の上方に配置されている。反転機構112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113を180°回転可能に構成されている。 The inversion mechanism 112 is disposed above the chip support base 111. The inversion mechanism 112 is configured to be able to rotate the base 113 by 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110は、チップ14の上下に反転する際、ピックアップ機構60の保持具63により搬送されたチップ14をチップ支持台111の上面に支持し、チップ14を支持したチップ支持台111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110は、先端部にチップ14を吸引保持し、基底部113を180°回転して、チップ14の上下を反転する。 When flipping the chip 14 upside down, the chip flipping mechanism 110 supports the chip 14 transported by the holder 63 of the pickup mechanism 60 on the upper surface of the chip support base 111, and rotates the base 151 180° from the position shown by the solid lines in Figures 1 and 2 relative to the upper surface of the chip support base 111 supporting the chip 14 to the position shown by the dotted lines in Figures 1 and 2. The chip flipping mechanism 110 suction-holds the chip 14 at its tip and rotates the base 113 180° to flip the chip 14 upside down.

チップ反転機構110により反転されたチップ14は、ピックアップ機構60の保持具63により吸引保持されて、チップ反転機構110の先端部の吸引保持が停止される。このように、チップ反転機構110は、チップ14の上下を反転する。 The chip 14 inverted by the chip inversion mechanism 110 is held by suction by the holder 63 of the pickup mechanism 60, and the suction holding of the tip of the chip inversion mechanism 110 is stopped. In this way, the chip inversion mechanism 110 inverts the chip 14 upside down.

なお、試験装置1は、保持具63の移動経路と重なる位置にチップ支持台111を設けているため、保持具63によってチップ14をチップ支持台111の上面に配置できる。 In addition, the test device 1 has a chip support base 111 located at a position that overlaps with the movement path of the holder 63, so the holder 63 can place the chip 14 on the upper surface of the chip support base 111.

側方撮像ユニット120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120は、下方撮像ユニット101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101とチップ反転機構110との間に配置されている。 The lateral imaging unit 120 images the chip 14 from the side, i.e., the side surface of the chip 14. The lateral imaging unit 120 is positioned next to the lower imaging unit 101 in the Y-axis direction, and in embodiment 1, is positioned between the lower imaging unit 101 and the chip inversion mechanism 110.

側方撮像ユニット120は、チップ14の側面11-3を撮像するカメラである側面撮像カメラ121を有する。側面撮像カメラ121は、ピックアップ機構60の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面を撮影可能な位置に配置され、実施形態1では、ピックアップ機構60の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面とX軸方向に対面する位置に配置されている。側面撮像カメラ121は、チップ14の側面を撮像する撮像素子を有する。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。 The lateral imaging unit 120 has a side imaging camera 121, which is a camera that images the side surface 11-3 of the chip 14. The side imaging camera 121 is positioned so that it can image the side surface of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60. In embodiment 1, the side imaging camera 121 is positioned so that it faces the side surface of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60 in the X-axis direction. The side imaging camera 121 has an imaging element that images the side surface of the chip 14. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element.

側面撮像カメラ121は、カメラ移動機構122によりX軸方向の位置が調整されて、ピックアップ機構60の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面に焦点を合わせて、側面を撮像し、撮像して得た撮像画像を制御ユニット400に出力する。 The position of the side imaging camera 121 in the X-axis direction is adjusted by the camera movement mechanism 122, and the camera focuses on the side of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60, captures an image of the side, and outputs the captured image to the control unit 400.

側方撮像ユニット120は、ピックアップ機構60の保持具63に吸引保持されたチップ14の一つの側面を側面撮像カメラ121によって撮像する。その後、回動部64により保持具63を軸心回りに回転させた後、側面撮像カメラ121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120は、側面撮像カメラ121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)を撮像し、チップ14の厚さや、チップ14に形成された欠けの大きさ等を含んだ撮像画像を得て、得た撮像画像を制御ユニット400に出力する。 The lateral imaging unit 120 uses the side imaging camera 121 to capture an image of one side of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60. The holder 63 is then rotated around its axis by the rotating unit 64, and the other side of the chip 14 is then captured by the side imaging camera 121. In this way, the lateral imaging unit 120 captures images of all side surfaces of the chip 14 (e.g., the four side surfaces of the chip 14) using the side imaging camera 121, obtains an image that includes the thickness of the chip 14, the size of any chips formed in the chip 14, and so on, and outputs the obtained image to the control unit 400.

実施形態1において、側方撮像ユニット120は、ピックアップ機構60の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面を側面撮像カメラ121によって撮像するので、チップ14をチップ支持台111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111上に配置することによってチップ14の裏面11-2等が傷つくことを防止できる。 In embodiment 1, the lateral imaging unit 120 uses the side imaging camera 121 to capture an image of the side of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60. This allows the side of the chip 14 to be observed without supporting the chip 14 on the chip support base 111, preventing damage to the back surface 11-2 of the chip 14, etc., by placing the chip 14 on the chip support base 111.

上記の下方撮像ユニット101及び側方撮像ユニット120により、撮像装置100は、保持具63にピックアップされたチップ14の表面11-1、裏面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121は、チップ支持台111の上面に支持されたチップ14の側面を撮像可能な位置に設けられて、チップ支持台111の上面に支持されたチップ14の側面を撮像しても良い。 Using the above-mentioned lower imaging unit 101 and side imaging unit 120, the imaging device 100 images the front surface 11-1, back surface 11-2, and side surface of the chip 14 picked up by the holder 63. In the present invention, the side imaging camera 121 that images the side surface of the chip 14 may be provided in a position that allows it to image the side surface of the chip 14 supported on the upper surface of the chip support base 111, and may image the side surface of the chip 14 supported on the upper surface of the chip support base 111.

(強度測定ユニット)
強度測定ユニット200は、ピックアップ機構60でピックアップされたチップ14の抗折強度を測定する測定機構である。強度測定ユニット200は、撮像装置100とY軸方向の隣に配置され、実施形態1では、チップ反転機構110よりも突き上げユニット40から離れた側に配置されている。また、実施形態1では、強度測定ユニット200は、保持具63の移動経路と重なる位置に配置されている。
(Strength measurement unit)
The strength measuring unit 200 is a measuring mechanism that measures the flexural strength of the chip 14 picked up by the pickup mechanism 60. The strength measuring unit 200 is disposed adjacent to the imaging device 100 in the Y-axis direction, and in the first embodiment, is disposed on the side farther from the push-up unit 40 than the chip inversion mechanism 110. In the first embodiment, the strength measuring unit 200 is disposed at a position overlapping with the movement path of the holder 63.

強度測定ユニット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60の保持具63によりピックアップされかつ撮像装置100により表面11-1、裏面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、保持具63の移動経路と重なる位置に配置されている。このために、保持具移動ユニット70は、保持具63を突き上げユニット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 unit 200 comprises a support unit 210 and a pressing unit 220. The support unit 210 supports the chip 14 that has been picked up by the holder 63 of the pickup mechanism 60 and whose front surface 11-1, back surface 11-2, and side surfaces have been imaged by the imaging device 100. The support unit 210 is positioned so as to overlap the movement path of the holder 63. For this reason, the holder movement unit 70 moves the holder 63 from a position facing the push-up unit 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、所定間隔を有して配設され、チップ14の裏面11-2を支持する図示しない一対の支持部を備える。一対の支持部は、X軸方向に互いに所定間隔をあけて配設されている。 The support unit 210 is provided with a pair of support parts (not shown) that are arranged at a predetermined distance from each other and support the back surface 11-2 of the chip 14. The pair of support parts are arranged at a predetermined distance from each other in the X-axis direction.

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、荷重測定器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よりも上方で、且つ、チップ14の裏面11-2を支持する一対の支持部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 positioned above the support unit 210 and between a pair of support parts that support the back surface 11-2 of the chip 14. The indenter movement unit 222 moves the indenter 221 along the Z-axis direction toward the chip 14, which is supported by the pair of support parts. The indenter movement unit 222 supports the indenter 221 at its lower end, positions the indenter 221 opposite 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.

荷重測定器223は、圧子221が支持部211で支持されたチップ14を押圧する荷重を測定するものである。実施形態1では、荷重測定器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。荷重測定器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を押圧する荷重を測定し、測定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 embodiment 1, the load measuring device 223 is moved up and down along the Z-axis direction together with the indenter 221 by the indenter movement unit 222. The load measuring device 223 is configured using a well-known load cell or the like, and 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.

強度測定ユニット200は、チップ14の抗折強度を測定する際は、一対の支持部上に保持具63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によって支持され、中央が一対の支持部間と重なる。 When measuring the flexural strength of the chip 14, the strength measuring unit 200 places the chip 14 on a pair of supports using a holder 63 or the like. At this time, both ends of the chip 14 are supported by the pair of supports, and the center overlaps between the pair of supports.

強度測定ユニット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)を荷重測定器223によって測定し、測定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。強度測定ユニット200は、チップ14の一対の支持部及び圧子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)を測定し、測定結果を制御ユニット400に出力する。 The strength measurement unit 200 lowers the indenter 221 using 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 the load measuring device 223, and destroys the chip 14 with the indenter 221 while outputting the measurement results to the control unit 400 as appropriate. The strength measurement unit 200 performs a three-point bending test using a pair of support parts of the chip 14 and the indenter 221, measures the bending strength (transverse strength) of the chip 14 through this three-point bending test, and outputs the measurement results to the control unit 400.

(屑回収機構)
図4は、図1中のIV-IV線に沿う断面図である。図5は、図4中のV-V線に沿う断面図である。屑回収機構80は、ウェーハ10の表面11-1に付着した屑を回収して、ウェーハ10の表面11-1から屑を除去するものである。
(Debris collection mechanism)
Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. 1. Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V in Fig. 4. The debris collection mechanism 80 collects debris adhering to the front surface 11-1 of the wafer 10 and removes the debris from the front surface 11-1 of the wafer 10.

屑回収機構は、図4に示すように、吸引部81と、吸引路82と、屑回収部83と、移動機構84(図1及び図2に示す)とを備える。吸引部81は、環状フレーム16がフレーム固定ユニット7により固定され、移動機構30によりX軸方向に移動されるウェーハユニット17のウェーハ10の上方に配置されている。吸引部81は、実施形態1では、搬出入ユニット5により仮置きレール6を介してカセット4に搬入出されるウェーハユニット17の環状フレーム16がフレーム支持部材22の上面に載置される位置のフレーム固定ユニット7と凹部9との間に配置されている。また、吸引部81は、内側の空間を設けた柱状に形成され、長手方向がY軸方向と平行であるとともに、Y軸方向の全長がウェーハ10の直径10-1(図1及び図3に示す)以上に設定されている。 As shown in FIG. 4, the debris collection mechanism includes a suction unit 81, a suction path 82, a debris collection unit 83, and a movement mechanism 84 (shown in FIGS. 1 and 2). The suction unit 81 is located above the wafers 10 of the wafer unit 17, whose annular frame 16 is fixed by the frame fixing unit 7 and moved in the X-axis direction by the movement mechanism 30. In embodiment 1, the suction unit 81 is located between the frame fixing unit 7 and the recess 9, at a position where the annular frame 16 of the wafer unit 17, which is loaded or unloaded into or from the cassette 4 via the temporary placement rails 6 by the loading/unloading unit 5, is placed on the upper surface of the frame support member 22. The suction unit 81 is formed in a columnar shape with an internal space, its longitudinal direction is parallel to the Y-axis direction, and its overall length in the Y-axis direction is set to be equal to or greater than the diameter 10-1 of the wafer 10 (shown in FIGS. 1 and 3).

吸引部81は、環状フレーム16がフレーム固定ユニット7により固定され、移動機構30によりX軸方向に移動されるウェーハユニット17のウェーハ10が下方を通過する。吸引部81は、下方を通過するウェーハユニット17の対面する吸引口85を含んでいる。吸引口85は、吸引部81の下方を通過するウェーハユニット17の対面する底壁811と最も凹部9寄りの一つの側壁812とを貫通しており、吸引部81の長手方向に沿って延在し、吸引部81の全長に亘って設けられている。また、吸引口85のY軸方向の全長851(図5に示し、幅に相当する)がウェーハ10の直径10-1以上に設定されている。 The suction section 81 has an annular frame 16 fixed by the frame fixing unit 7, and is passed underneath by the wafers 10 of the wafer unit 17 moved in the X-axis direction by the moving mechanism 30. The suction section 81 includes a suction port 85 facing the wafer unit 17 passing underneath. The suction port 85 penetrates the bottom wall 811 facing the wafer unit 17 passing underneath the suction section 81 and one side wall 812 closest to the recess 9, extending along the longitudinal direction of the suction section 81 and spanning the entire length of the suction section 81. The overall length 851 of the suction port 85 in the Y-axis direction (shown in Figure 5 and corresponding to the width) is set to be equal to or greater than the diameter 10-1 of the wafer 10.

吸引路82は、吸引部81のX軸方向の凹部9から離れた側の端部に連なった回収部外殻86内の空間と、回収部外殻86に接続した吸引配管87とにより構成されている。回収部外殻86は、吸引部81の長手方向に沿って延在し、吸引部81の全長に亘って吸引部81の凹部9から離れた側の端部に連なり、内側に空間を設けている。回収部外殻86は、X軸方向に沿って吸引口85から離れた端部に吸引配管87が接続した開口861が設けられている。吸引配管87は、開閉弁821を設け、吸引源822に接続している。 The suction path 82 is composed of a space within the collection unit outer shell 86 that is connected to the end of the suction unit 81 that is farther from the recess 9 in the X-axis direction, and a suction pipe 87 that is connected to the collection unit outer shell 86. The collection unit outer shell 86 extends along the longitudinal direction of the suction unit 81 and is connected to the end of the suction unit 81 that is farther from the recess 9 over the entire length of the suction unit 81, providing an internal space. The collection unit outer shell 86 has an opening 861 to which the suction pipe 87 is connected at its end farther from the suction port 85 in the X-axis direction. The suction pipe 87 is equipped with an on-off valve 821 and is connected to a suction source 822.

吸引路82は、開閉弁821を介して吸引源822に接続している。即ち、吸引路82は、吸引部81から吸引源822に接続している。吸引路82は、開閉弁821が開いて、吸引源822により吸引されると、吸引口85を通して、吸引部81の下方を通過するウェーハ10の表面11-1上を吸引する。このときの吸引路82内の気体の吸引方向823は、吸引路82が吸引部81のX軸方向の凹部9から離れた側の端部に連なった回収部外殻86内の空間と回収部外殻86のX軸方向に沿って吸引口85から離れた端部に設けられた開口861に接続した吸引配管87とに構成されるので、X軸方向と平行になる。即ち、吸引口85の幅方向であるY軸方向に直交するX軸方向に吸引方向823が設定される。 The suction path 82 is connected to the suction source 822 via an on-off valve 821. That is, the suction path 82 is connected from the suction unit 81 to the suction source 822. When the on-off valve 821 is opened and suction is performed by the suction source 822, the suction path 82 sucks the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction unit 81 through the suction port 85. The suction direction 823 of the gas in the suction path 82 at this time is parallel to the X-axis direction, because the suction path 82 is configured through the space within the recovery unit outer shell 86 connected to the end of the suction unit 81 away from the recess 9 in the X-axis direction, and the suction piping 87 connected to an opening 861 provided at the end of the recovery unit outer shell 86 away from the suction port 85 along the X-axis direction. That is, the suction direction 823 is set in the X-axis direction, which is perpendicular to the Y-axis direction, which is the width direction of the suction port 85.

屑回収部83は、吸引部81の前述した凹部9から離れた側の端部に連なりかつ内側の空間を設けた回収部外殻86の内側に配置されている。即ち、屑回収部83は、吸引路82中に配置されている。 The debris collection section 83 is connected to the end of the suction section 81 away from the recess 9 and is located inside the collection section outer shell 86, which has an internal space. In other words, the debris collection section 83 is located within the suction path 82.

屑回収部83は、屑落下防止部材831と、フィルタ832とを備える。屑落下防止部材831は、回収部外殻86の底面即ち吸引路82の底面に配置されている。屑落下防止部材831は、可撓性を有する材料からなりシート状に形成されている。屑落下防止部材831は、幅方向の一端が回収部外殻86の底面に連なって、吸引路82内にY軸方向の全長に亘って設けられている。屑落下防止部材831は、回収部外殻86の底面から上方に向かうにしたがって徐々に吸引口85から離れる方向に水平方向と鉛直方向との双方に対して傾斜している。 The debris collection unit 83 includes a debris fall prevention member 831 and a filter 832. The debris fall prevention member 831 is disposed on the bottom surface of the collection unit outer shell 86, i.e., the bottom surface of the suction path 82. The debris fall prevention member 831 is formed in a sheet shape from a flexible material. One widthwise end of the debris fall prevention member 831 is connected to the bottom surface of the collection unit outer shell 86, and the debris fall prevention member 831 is disposed within the suction path 82 over its entire length in the Y-axis direction. The debris fall prevention member 831 is inclined both horizontally and vertically in a direction gradually moving away from the suction port 85 as it extends upward from the bottom surface of the collection unit outer shell 86.

フィルタ832は、開口861内に取り付けられて、開口861を塞いでいる。フィルタ832は、気体の通過を許容するとともに、前述した屑の通過を規制する。 The filter 832 is attached within the opening 861 and closes it. The filter 832 allows gas to pass through while restricting the passage of the debris mentioned above.

移動機構84は、吸引部81をこの吸引部81の下方を通過するウェーハ10の表面11-1に近接離反する方向であるZ軸方向に相対移動させるとともに、吸引部81の下方を通過するウェーハ10の表面11-1に平行な吸引方向823即ちX軸方向に吸引部81を相対移動させるものである。 The movement mechanism 84 moves the suction unit 81 relative to the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction unit 81 in the Z-axis direction, which is the direction toward and away from the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction unit 81, and also moves the suction unit 81 relative to the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction unit 81 in the suction direction 823, i.e., the X-axis direction, which is parallel to the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction unit 81.

実施形態1において、移動機構84は、吸引部移動ユニット841と、前述したX軸移動機構31とで構成されている。吸引部移動ユニット841は、吸引部81をZ軸方向に沿って昇降させることで、吸引部81とウェーハ10の表面11-1とをZ軸方向に相対移動させる。X軸移動機構31は、ウェーハユニット17の環状フレーム16を固定したフレーム固定ユニット7をX軸方向に移動させることで、吸引部81とウェーハユニット17のウェーハ10の表面11-1とを吸引方向823と平行なX軸方向に相対移動させる。 In embodiment 1, the movement mechanism 84 is composed of a suction unit movement unit 841 and the aforementioned X-axis movement mechanism 31. The suction unit movement unit 841 raises and lowers the suction unit 81 along the Z-axis direction, thereby moving the suction unit 81 and the surface 11-1 of the wafer 10 relatively in the Z-axis direction. The X-axis movement mechanism 31 moves the frame fixing unit 7, which fixes the annular frame 16 of the wafer unit 17, in the X-axis direction, thereby moving the suction unit 81 and the surface 11-1 of the wafer 10 of the wafer unit 17 relatively in the X-axis direction parallel to the suction direction 823.

実施形態1において、屑回収機構80は、図4及び図5に示すように、ブラシ88を有している。ブラシ88は、吸引部81の吸引口85が貫通した側壁812の下端に取り付けられ、側壁812から下方に向かって延在しているとともに、全長に亘って側壁812に取り付けられている。ブラシ88は、側壁812に取り付けられることで、吸引口85の少なくとも一部を囲繞するとともに、吸引口85の吸引方向823の後方に位置付けられる。 In embodiment 1, the debris collection mechanism 80 has a brush 88, as shown in Figures 4 and 5. The brush 88 is attached to the lower end of the side wall 812, through which the suction port 85 of the suction unit 81 passes, and extends downward from the side wall 812, attached to the side wall 812 along its entire length. By being attached to the side wall 812, the brush 88 surrounds at least a portion of the suction port 85 and is positioned behind the suction port 85 in the suction direction 823.

ブラシ88は、複数の繊維881で構成される。繊維881は、直線状に伸びかつ互いに平行に配置されているとともに、側壁812の下端から下方に延在している。実施形態1において、繊維881は、可撓性を有する樹脂により構成されている。ブラシ88の各繊維881の下端は、吸引部81の下面よりも下方に突出して、下端部が吸引部81の下方を通過するウェーハ10の表面11-1に当接する。 The brush 88 is composed of multiple fibers 881. The fibers 881 extend linearly and are arranged parallel to one another, extending downward from the lower end of the side wall 812. In embodiment 1, the fibers 881 are made of flexible resin. The lower end of each fiber 881 of the brush 88 protrudes downward from the lower surface of the suction portion 81, and the lower end abuts against the surface 11-1 of the wafer 10 passing below the suction portion 81.

(制御ユニット)
制御ユニット400は、撮像装置100の上述した各構成要素をそれぞれ制御して、チップ14の表面11-1、裏面11-2及び側面を撮像する撮像動作を試験装置1に実施させるものである。また、制御ユニット400は、試験装置1の上述した各構成要素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もある。
(control unit)
The control unit 400 controls each of the above-mentioned components of the imaging device 100, causing the test device 1 to perform an imaging operation of imaging the front surface 11-1, back surface 11-2, and side surface of the chip 14. The control unit 400 also controls each of the above-mentioned components of the test device 1, causing the test device 1 to perform a measurement operation on each chip 14, such as measuring the flexural strength of the chip 14.

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 ROM (read only memory) or RAM (random access memory), and an input/output interface device. The arithmetic processing device of the control unit 400 performs arithmetic processing in accordance with 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(図1に示す)と、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(図1に示す)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 also connected to a display unit 300 (shown in Figure 1), 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 (shown in Figure 1), which is an input means used by the operator to input information, etc., into the control unit 400 of the testing 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.

(測定動作)
次に、前述した試験装置1のチップ14をピックアップし、ピックアップしたチップ14の抗折強度を測定する測定動作を説明する。図6は、図1に示された試験装置の屑回収機構がウェーハの表面に付着した屑を回収する状態を模式的に示す断面図である。
(Measurement operation)
Next, we will explain the measurement operation of picking up chips 14 of the above-mentioned test apparatus 1 and measuring the flexural strength of the picked-up chips 14. Figure 6 is a cross-sectional view that schematically shows the state in which the debris collection mechanism of the test apparatus shown in Figure 1 collects debris adhering to the surface of the wafer.

試験装置1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動作の開始指示を受け付けると、測定動作を開始する試験装置1により実施される。なお、測定内容情報は、各ウェーハユニット17の測定対象の各チップ14の位置を含む。 The test apparatus 1 begins measurement operation when the operator places a cassette 4 containing multiple wafer units 17 on the cassette mounting table 3 and operates the touch panel 302 to input measurement content information into the control unit 400. The control unit 400 then receives an instruction from the operator to start the measurement operation, and the test apparatus 1 begins measurement operation. The measurement content information includes the position of each chip 14 to be measured in each wafer unit 17.

実施形態1では、試験装置1は、各ウェーハユニット17から測定対象のチップ14を一つずつ順にピックアップする。なお、本明細書では、測定動作の実施中に、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。 In embodiment 1, the test apparatus 1 sequentially picks up the chips 14 to be measured one by one from each wafer unit 17. Note that in this specification, during the measurement operation, 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.

測定動作では、試験装置1は、制御ユニット400が搬出入ユニット5を制御して測定対象のチップ14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の環状フレーム16をフレーム固定ユニット7の降下したフレーム支持部材22上に載置させる。試験装置1は、制御ユニット400が、フレーム固定ユニット7を制御して、フレーム支持部材22を上昇させて、フレーム押さえ部材23とフレーム支持部材22との間に環状フレーム16即ちテープ15のピックアップすべきチップ14の周囲を挟み込んで、ウェーハユニット17をフレーム固定ユニット7で固定する。 In the measurement operation, the control unit 400 of the test apparatus 1 controls the carry-in/out unit 5 to remove the wafer unit 17 containing the chip 14 to be measured from the cassette 4 and temporarily place it on a pair of temporary placement rails 6, and controls the carry-in/out unit 5 to place the annular 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 fixing unit 7. In the test apparatus 1, the control unit 400 controls the frame fixing unit 7 to raise the frame support member 22, sandwiching the annular frame 16, i.e., the periphery of the chip 14 to be picked up on the tape 15, between the frame holding member 23 and the frame support member 22, and fixing the wafer unit 17 with the frame fixing unit 7.

測定動作では、試験装置1は、制御ユニット400が、測定内容情報に基づいて移動機構30を制御してフレーム固定ユニット7を移動し、フレーム固定ユニット7で保持されたウェーハユニット17の次にピックアップすべきチップ14を突き上げユニット40の上方でかつ撮像カメラ50の下方に位置付ける。 During the measurement operation, the control unit 400 of the test device 1 controls the movement mechanism 30 based on the measurement content information to move the frame fixing unit 7, and positions the chip 14 to be picked up next from the wafer unit 17 held by the frame fixing unit 7 above the push-up unit 40 and below the imaging camera 50.

なお、実施形態1では、試験装置1は、フレーム固定ユニット7を移動する前に、吸引部移動ユニット841を制御して吸引部81を下降させるとともに、開閉弁821を開いて、吸引源822により吸引口85を通して気体を吸引路82内に吸引する。このために、試験装置1は、フレーム固定ユニット7を撮像カメラ50の下方即ち凹部9の上方に向かって移動する際に、図6に示すように、ブラシ88がウェーハ10の表面11-1に当接して、ウェーハ10の移動とともに屑をウェーハ10の表面11-1から掃き出すとともに、ブラシ88で掃き出された屑を吸引口85を通して吸引部81で吸引路82内に吸引する。吸引路82内に吸引された屑は、フィルタ832の通過が規制され、前述した屑落下防止部材831と回収部外殻86の底面との間などに堆積する。 In embodiment 1, before moving the frame fixing unit 7, the testing apparatus 1 controls the suction unit moving unit 841 to lower the suction unit 81, opens the on-off valve 821, and causes the suction source 822 to suck gas into the suction path 82 through the suction port 85. To achieve this, when the testing apparatus 1 moves the frame fixing unit 7 below the imaging camera 50, i.e., above the recess 9, the brush 88 contacts the surface 11-1 of the wafer 10, as shown in FIG. 6 , and sweeps debris from the surface 11-1 of the wafer 10 as the wafer 10 moves. The debris swept out by the brush 88 is then sucked into the suction path 82 by the suction unit 81 through the suction port 85. The debris sucked into the suction path 82 is prevented from passing through the filter 832 and accumulates between the debris fall prevention member 831 and the bottom surface of the collection unit outer shell 86, as described above.

試験装置1は、制御ユニット400が、フレーム固定ユニット7に固定されたウェーハユニット17のウェーハ10の測定対象のチップ14を突き上げユニット40で突き上げさせて、ピックアップ機構60でテープ15から剥離、即ちピックアップする。 In the test device 1, the control unit 400 causes the push-up unit 40 to push up the chip 14 to be measured on the wafer 10 of the wafer unit 17 fixed to the frame fixing unit 7, and the pickup mechanism 60 peels it off, i.e., picks it up, from the tape 15.

試験装置1は、制御ユニット400が、測定内容情報に基づいて、撮像装置100にピックアップしたチップ14の表面11-1、裏面11-2及び複数の側面のうちの少なくともいずれかを撮像させる。試験装置1は、制御ユニット400が、保持具移動ユニット70を制御して保持具63を測定位置まで移動させて、強度測定ユニット200の支持ユニット210の一対の支持部上にチップ14の裏面11-2を載置させる。 In the test apparatus 1, the control unit 400 causes the imaging device 100 to capture an image of at least one of the front surface 11-1, back surface 11-2, and multiple side surfaces of the picked-up chip 14 based on the measurement content information. In the test apparatus 1, the control unit 400 controls the holder moving unit 70 to move the holder 63 to the measurement position, and places the back surface 11-2 of the chip 14 on a pair of support portions of the support unit 210 of the strength measurement unit 200.

試験装置1は、制御ユニット400が、強度測定ユニット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、圧子221の先端をチップ14の中心19-3の表面11-1側に接触させ、チップ14を圧子221により押圧する。すると、チップ14の押圧によって圧子221にかかる荷重(Z軸方向の力)が、荷重測定器223によって測定され、測定結果が適宜制御ユニット400に出力される。 In the testing device 1, the control unit 400 controls the strength measurement unit 200 to lower the indenter 221 using the indenter movement unit 222, bringing the tip of the indenter 221 into contact with the surface 11-1 side of the center 19-3 of the chip 14, and pressing the chip 14 with the indenter 221. The load (force in the Z-axis direction) applied to the indenter 221 by the pressing of the chip 14 is then measured by the load measuring device 223, and the measurement results are output to the control unit 400 as appropriate.

試験装置1は、制御ユニット400が、強度測定ユニット200を制御して、圧子221を更に降下させ、チップ14を破壊して、荷重測定器223によって測定された荷重の最大値等に基づいて、チップ14の抗折強度の値を算出する。試験装置1は、制御ユニット400が、撮像装置100が撮像して得た撮像画像等と強度測定ユニット200が測定した抗折強度と測定対象のチップ14のウェーハ10における位置とを対応付けて記憶する。 In the testing apparatus 1, the control unit 400 controls the strength measurement unit 200 to further lower the indenter 221, destroying the chip 14, and calculates the value of the chip 14's flexural strength based on the maximum load measured by the load measuring device 223. In the testing apparatus 1, the control unit 400 stores the images captured by the imaging device 100, the flexural strength measured by the strength measurement unit 200, and the position of the chip 14 being measured on the wafer 10, in association with each other.

試験装置1は、ウェーハユニット17から測定内容情報に定められたチップ14を全てピックアップし、撮像装置100で撮像し、抗折強度を測定すると、フレーム固定ユニット7で固定したウェーハユニット17をカセット4内に搬入して、測定動作を終了する。 The test device 1 picks up all chips 14 specified in the measurement content information from the wafer unit 17, captures images with the imaging device 100, measures the flexural strength, and then loads the wafer unit 17 fixed by the frame fixing unit 7 into the cassette 4, completing the measurement operation.

以上説明したように、実施形態1に係る試験装置1は、ウェーハ10の表面11-1から屑を掃き出して吸引し回収する屑回収機構80を備えるため、複数の測定対象のチップ14に分割されたウェーハ10の表面11-1から屑を除去することができるという効果を奏する。 As described above, the test apparatus 1 according to embodiment 1 is equipped with a debris collection mechanism 80 that sweeps, sucks, and collects debris from the surface 11-1 of the wafer 10, thereby achieving the effect of being able to remove debris from the surface 11-1 of the wafer 10, which has been divided into multiple chips 14 to be measured.

実施形態1に係る試験装置1は、ウェーハ10の表面11-1から屑を除去することができるために、勿論測定対象のチップ14の表面11-1からも屑を除去でき、ピックアップしようとするチップ14の表面を吸引保持でき、測定対象のチップ14をピックアップすることができる。 The test device 1 according to embodiment 1 can remove debris from the surface 11-1 of the wafer 10, and therefore can also remove debris from the surface 11-1 of the chip 14 to be measured, and can hold the surface of the chip 14 to be picked up by suction, thereby picking up the chip 14 to be measured.

また、実施形態1に係る試験装置1は、測定対象のチップ14の表面11-1からも屑を除去できるので、屑が付着した状態でチップ14が破壊されることを抑制でき、抗折強度の測定結果が正確なものにはならないことを抑制することができる。 In addition, the test device 1 according to embodiment 1 can also remove debris from the surface 11-1 of the chip 14 being measured, thereby preventing the chip 14 from being destroyed when debris is attached, and preventing inaccurate measurement results for the flexural strength.

また、実施形態1に係る試験装置1は、ウェーハ10の表面11-1から屑を除去することができるために、測定対象のチップ14がピックアップされた後のウェーハ10とともに屑が試験装置1外に搬出されることを抑制でき、試験装置1がクリーンルーム内に配設されている場合にクリーンルームが汚染されることを抑制することができる。 Furthermore, because the test apparatus 1 according to embodiment 1 can remove debris from the surface 11-1 of the wafer 10, it is possible to prevent debris from being transported out of the test apparatus 1 along with the wafer 10 after the chip 14 to be measured has been picked up, and if the test apparatus 1 is disposed in a clean room, it is possible to prevent contamination of the clean room.

〔変形例〕
本発明の実施形態1の変形例に係る試験装置を図面に基づいて説明する。図7は、実施形態1の変形例に係る試験装置の屑回収機構の吸引部の断面図である。図7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。
[Modification]
A testing device according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 7 is a cross-sectional view of the suction portion of the debris collection mechanism of the testing device according to the modification of the first embodiment. In Fig. 7, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted.

変形例に係る試験装置1は、屑回収機構80-1が屑回収部83及びブラシ88を有することなく、吸引部81の上面に回収部外殻86が連なって、吸引方向823-1がZ軸方向と平行である事以外、実施形態1と同じである。 The testing device 1 according to this modified example is the same as that of the first embodiment, except that the debris collection mechanism 80-1 does not have a debris collection unit 83 or a brush 88, the collection unit outer shell 86 is connected to the upper surface of the suction unit 81, and the suction direction 823-1 is parallel to the Z-axis direction.

実施形態1の変形例に係る試験装置1は、ウェーハ10の表面11-1から屑を掃き出して吸引し回収する屑回収機構80-1を備えるため、実施形態1と同様に、複数の測定対象のチップ14に分割されたウェーハ10の表面11-1から屑を除去することができるという効果を奏する。 The test apparatus 1 according to the modified example of the first embodiment is equipped with a debris collection mechanism 80-1 that sweeps, sucks, and collects debris from the surface 11-1 of the wafer 10, and thus, similar to the first embodiment, has the effect of being able to remove debris from the surface 11-1 of the wafer 10 that has been divided into multiple chips 14 to be measured.

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。本発明では、屑回収機構80,80-1が、ウェーハ10が凹部9の上方に向かって移動させる際に限らず、ウェーハ10の表面11-1から屑を除去しても良い。 The present invention is not limited to the above-described embodiments. In other words, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the present invention, the debris collection mechanisms 80, 80-1 may remove debris from the surface 11-1 of the wafer 10, not just when the wafer 10 is moved toward the top of the recess 9.

本発明では、試験装置1は、ピックアップ機構60の保持具63にチップ14を吸引保持した際に、圧力センサ69が測定した吸引路66内の圧力が所定の圧力を超えている場合、吸引保持の際又はもともとチップ14が割れていた可能性、又は、チップ14の表面11-1に屑が付着していると制御ユニット400が判定しても良い。試験装置1は、吸引保持の際又はもともとチップ14が割れていた可能性、又は、チップ14の表面11-1に屑が付着していると制御ユニット400が判定した場合、保持具63の吸引保持を停止して、吸引部81を下降させて、吸引部81の下方にウェーハ10を通過させて、屑回収機構80,80-1で屑を吸引、回収しても良い。なお、所定の圧力は、保持具63がチップ14をテープ15からピックアップ可能に吸引保持した時の吸引路66内の圧力よりも高い。 In the present invention, when the pressure in the suction path 66 measured by the pressure sensor 69 exceeds a predetermined pressure when the chip 14 is held by the holder 63 of the pickup mechanism 60, the control unit 400 may determine that the chip 14 may have cracked during or originally been held by suction, or that debris is adhering to the surface 11-1 of the chip 14. When the control unit 400 determines that the chip 14 may have cracked during or originally been held by suction, or that debris is adhering to the surface 11-1 of the chip 14, the test apparatus 1 may stop the suction of the holder 63, lower the suction unit 81, allow the wafer 10 to pass below the suction unit 81, and suck and collect the debris with the debris collection mechanism 80, 80-1. The predetermined pressure is higher than the pressure in the suction path 66 when the holder 63 holds the chip 14 by suction so that it can be picked up from the tape 15.

また、本発明では、試験装置1は、測定内容情報に定められたチップ14を全てピックアップしたウェーハユニット17をカセット4内に搬入する際に、吸引部81を下降させて、吸引部81の下方にウェーハ10を通過させて、屑回収機構80で屑を吸引、回収しても良い。 Furthermore, in the present invention, when the wafer unit 17 from which all of the chips 14 specified in the measurement content information have been picked up is loaded into the cassette 4, the testing device 1 may lower the suction part 81, allow the wafer 10 to pass below the suction part 81, and have the debris sucked and collected by the debris collection mechanism 80.

また、実施形態1では、試験装置1は、チップ14の抗折強度を測定したが、本発明では、チップ14に限らず、種々の試験片の強度を測定しても良い。 In addition, in embodiment 1, the test device 1 measured the flexural strength of the chip 14, but in the present invention, the strength of various test pieces may be measured, not just the chip 14.

1 試験装置
10 ウェーハ
10-1 直径
11-1 表面(上面)
14 チップ
15 テープ
16 環状フレーム
19 開口
60 ピックアップ機構
80 屑回収機構
81 吸引部
82 吸引路
83 屑回収部
84 移動機構
85 吸引口
88 ブラシ
200 強度測定ユニット(測定機構)
822 吸引源
823,823-1 吸引方向
851 全長(幅)
1 Testing device 10 Wafer 10-1 Diameter 11-1 Surface (upper surface)
14 Chip 15 Tape 16 Annular frame 19 Opening 60 Pick-up mechanism 80 Debris collection mechanism 81 Suction section 82 Suction path 83 Debris collection section 84 Movement mechanism 85 Suction port 88 Brush 200 Strength measurement unit (measurement mechanism)
822 Suction source 823, 823-1 Suction direction 851 Total length (width)

Claims (4)

試験装置であって、
搬出入ユニットによりカセットから搬出された複数のチップに分割されたウェーハとウェーハが貼着されたテープとテープの外周が貼着されることで開口内にウェーハを収容する環状フレームとからなるウェーハユニットを保持するフレーム固定ユニットと、
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機構と、
該ピックアップ機構でピックアップされたチップの強度を測定する測定機構と、
該ピックアップ機構でチップがピックアップされたウェーハの上面から屑を吸引し回収する屑回収機構と、を備え、
該屑回収機構は、ウェーハの上面に対面した吸引口を含む吸引部と、
該吸引部から吸引源に接続する吸引路と、
該吸引路中に配置された屑回収部と、を備え、
該吸引部をウェーハの上面に近接離反する方向に相対移動させるとともに、該フレーム固定ユニットを、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動させて、該ウェーハの上面に平行な吸引方向に相対移動させる移動機構を備え、
該フレーム固定ユニットが、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動する前に、該吸引部をウェーハの上面に近接させて、該フレーム固定ユニットが、該搬出入ユニットにより該カセットから搬出された該ウェーハユニットを保持する位置から該ピックアップ機構により該チップがピックアップされる位置まで移動する際に、該吸引部で該屑を吸引し回収する試験装置。
A test apparatus comprising:
a frame fixing unit for holding a wafer unit including a wafer divided into a plurality of chips carried out from a cassette by the carry-in/out unit, a tape to which the wafer is attached, and an annular frame to which the outer periphery of the tape is attached, thereby accommodating the wafer in an opening;
a pick-up mechanism for picking up chips from the wafer unit;
a measuring mechanism for measuring the strength of the chip picked up by the pick-up mechanism;
a debris collection mechanism that sucks and collects debris from the upper surface of the wafer from which the chips have been picked up by the pickup mechanism,
The scrap collection mechanism includes a suction unit including a suction port facing the upper surface of the wafer;
a suction path connecting the suction portion to a suction source;
a debris collection unit disposed in the suction path,
a moving mechanism for relatively moving the suction part in a direction approaching and moving away from the upper surface of the wafer, and for relatively moving the frame fixing unit in a suction direction parallel to the upper surface of the wafer by moving the frame fixing unit from a position where the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit is held to a position where the chip is picked up by the pick-up mechanism ,
A testing device in which the suction part is brought close to the upper surface of the wafer before the frame fixing unit moves from the position where it holds the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit to the position where the chip is picked up by the pickup mechanism, and the suction part sucks and collects the debris when the frame fixing unit moves from the position where it holds the wafer unit carried out from the cassette by the carry-in/out unit to the position where the chip is picked up by the pickup mechanism .
該屑回収部は、シート状に形成され、かつ該吸引路の底面に配置されているとともに、該底面から上方に向かうにしたがって徐々に該吸引口から離れる方向に傾斜した屑落下防止部材を備える請求項1に記載の試験装置。The testing device according to claim 1, wherein the debris collection section is formed in a sheet shape and is arranged on the bottom surface of the suction path, and is provided with a debris fall prevention member that is gradually inclined in a direction away from the suction port as it extends upward from the bottom surface. 該屑回収機構は、該吸引口の少なくとも一部を囲繞するブラシを有し、
該吸引方向の後方に該ブラシが位置づけられ、該ブラシで掃き出された屑を該吸引部で吸引する、請求項2に記載の試験装置。
The debris collection mechanism includes a brush surrounding at least a portion of the suction port;
3. The testing device according to claim 2, wherein the brush is positioned rearward in the suction direction, and the debris swept away by the brush is sucked by the suction section.
該吸引口の幅は、ウェーハの直径以上に設定され、
該吸引口の幅方向に直交する方向に該吸引方向が設定される、請求項2または請求項3に記載の試験装置。
The width of the suction port is set to be equal to or larger than the diameter of the wafer,
4. The testing device according to claim 2, wherein the suction direction is set to a direction perpendicular to the width direction of the suction port.
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