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JP7550632B2 - Imaging method and imaging device - Google Patents

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JP7550632B2
JP7550632B2 JP2020211660A JP2020211660A JP7550632B2 JP 7550632 B2 JP7550632 B2 JP 7550632B2 JP 2020211660 A JP2020211660 A JP 2020211660A JP 2020211660 A JP2020211660 A JP 2020211660A JP 7550632 B2 JP7550632 B2 JP 7550632B2
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Description

本発明は、チップの側面をカメラで撮像する撮像方法、及び撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging method and an imaging device for capturing images of the side of a chip using a camera.

従来からウェーハを分割して個片化されたチップの抗折強度を測定する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)。 Testing equipment has been proposed for measuring the flexural strength of individual chips obtained by dividing a wafer (see, for example, Patent Document 1).

特開2020-94833号公報JP 2020-94833 A

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 for example, by imaging the side of the chip 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 flexural strength and manage them.

しかし、撮像カメラに対してチップが傾いた状態で撮像した場合には、撮像画像の一部が不鮮明となるなどして正確なチッピングサイズが検出できないという問題がある。 However, if the chip is captured at an angle to the camera, some of the captured image may become unclear, making it difficult to detect the chipping size accurately.

本発明の目的は、正確なチッピングサイズの検出を可能とする撮像方法、及び撮像装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide an imaging method and imaging device that enables accurate detection of chipping size.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮像方法は、表面と裏面と該表面から裏面に至る側面とを有したチップの側面をカメラで撮像する撮像方法であって、撮像する側面が露出するようチップを保持具で保持する保持ステップと、該保持具で保持されたチップの該側面に対面したカメラで、該側面の一端側で該側面にカメラをオートフォーカスさせて該一端側の該側面に焦点が合った第1フォーカス位置を検出する第1オートフォーカスステップと、該保持具で保持されたチップの該側面の他端側で該側面に該カメラをオートフォーカスさせて該他端側の該側面に焦点が合った第2フォーカス位置を検出する第2オートフォーカスステップと、該第1フォーカス位置と該第2フォーカス位置とをもとに、該カメラの光軸に対して該側面が直交するようチップの向きを調整する調整ステップと、該調整ステップを実施した後、該側面に該カメラの焦点が合った状態で該カメラで該側面を撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the imaging method of the present invention is an imaging method for imaging the side of a chip having a front surface, a back surface, and a side surface extending from the front surface to the back surface with a camera, and is characterized by comprising: a holding step for holding the chip with a holder so that the side surface to be imaged is exposed; a first autofocus step for autofocusing the camera facing the side surface of the chip held by the holder on one end side of the side surface to detect a first focus position where the side surface on the one end side is focused; a second autofocus step for autofocusing the camera on the other end side of the side surface of the chip held by the holder to detect a second focus position where the side surface on the other end side is focused; an adjustment step for adjusting the orientation of the chip based on the first focus position and the second focus position so that the side surface is perpendicular to the optical axis of the camera; and an imaging step for imaging the side surface with the camera with the focus of the camera on the side surface after the adjustment step is performed, to form an image.

前記撮像方法において、該撮像画像から該チップに形成されたチッピングを検出する検出ステップと、を備えても良い。 The imaging method may also include a detection step of detecting chipping formed on the chip from the captured image.

前記撮像方法において、該検出ステップを実施した後、該チップの下面を一対の支持部で支持した状態で該一対の支持部の中央かつ該チップを挟んで該一対の支持部よりも上方に位置づけられた圧子で該チップの上面から該チップを押圧して破壊するとともに該チップが破壊された際の該圧子にかかる荷重を検出するチップ破壊ステップを更に備え、該撮像ステップでは該チップの中央部を撮像し、該チップ破壊ステップでは該中央部を該圧子が押圧しても良い。 In the imaging method, after carrying out the detection step, the method further includes a chip destruction step of supporting the underside of the chip with a pair of supports and pressing the chip from the top side with an indenter positioned at the center of the pair of supports and above the pair of supports, sandwiching the chip, to destroy the chip, and detecting the load acting on the indenter when the chip is destroyed, and the imaging step may involve imaging the center of the chip, and the indenter may be used to press the center in the chip destruction step.

本発明の撮像装置は、表面と裏面と該表面から裏面に至る側面とを有したチップの側面をカメラで撮像する撮像装置であって、該チップを保持する保持具と、該保持具を鉛直方向と平行な軸心回りに回転する回動部と、該保持具に保持されたチップと水平方向に対面し、該チップの側面を撮像可能である該カメラと、該カメラの焦点の該保持具に保持された該チップの側面からの距離を調整可能なフォーカス機構とを有するカメラユニットと、構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、該制御ユニットは、該フォーカス機構を制御して、該カメラの焦点の該チップの側面からの距離を調整して、該保持具で保持された該チップの該側面の一端に焦点があった第1フォーカス位置と、該保持具で保持された該チップの該側面の他端に焦点があった第2フォーカス位置と、を検出する検出部と、該回動部を制御して、該検出部が検出した該第1フォーカス位置と該第2フォーカス位置とをもとに、該カメラユニットのカメラの光軸に対して該側面が直交するようチップの該軸心回りの向きを調整する調整部と、該カメラユニットを制御して、該側面に該カメラの焦点があった状態で該カメラで該側面を撮像し撮像画像を形成する画像形成部と、を備えたことを特徴とする。 The imaging device of the present invention is an imaging device that uses a camera to capture images of the side of a chip having a front surface, a back surface, and a side surface extending from the front surface to the back surface, and is equipped with a holder that holds the chip, a rotating part that rotates the holder around an axis parallel to the vertical direction, a camera that faces the chip held by the holder in the horizontal direction and is capable of capturing images of the side surface of the chip, a camera unit having a focus mechanism that can adjust the distance of the focal point of the camera from the side surface of the chip held by the holder, and a control unit that controls the components, and the control unit controls the focus mechanism to adjust the distance of the focal point of the camera from the side surface of the chip. The device is characterized by having a detection unit that adjusts to detect a first focus position where the focus is on one end of the side of the chip held by the holder and a second focus position where the focus is on the other end of the side of the chip held by the holder, an adjustment unit that controls the rotation unit to adjust the orientation of the chip around the axis based on the first focus position and the second focus position detected by the detection unit so that the side is perpendicular to the optical axis of the camera of the camera unit, and an image formation unit that controls the camera unit to capture the side with the camera in focus on the side and form a captured image.

本発明は、正確なチッピングサイズの検出を可能とするという効果を奏する。 The present invention has the effect of enabling accurate detection of chipping size.

図1は、実施形態1に係る撮像装置を備え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 device including an imaging device according to a 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チップユニットの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a chip unit including a wafer to be measured by the test apparatus shown in FIG. 図4は、図3に示されたチップユニットのテープから剥離されたチップの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of the chip peeled off from the tape of the chip unit shown in FIG. 図5は、実施形態1に係る撮像装置の構成例の一部を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a portion of an example of the configuration of the imaging device according to the first embodiment. 図6は、実施形態1に係る撮像方法の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of the imaging method according to the first embodiment. 図7は、図6に示された撮像方法の保持ステップを模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view that illustrates a schematic representation of the holding step of the imaging method illustrated in FIG. 図8は、図6に示された撮像方法の第1フォーカスステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。FIG. 8 is a plan view of the chip and side-imaging camera, illustrating a first focusing step of the imaging method shown in FIG. 図9は、図6に示された撮像方法の第2フォーカスステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。FIG. 9 is a plan view of the chip and side-imaging camera, illustrating a second focusing step of the imaging method shown in FIG. 図10は、図6に示された撮像方法の調整ステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。FIG. 10 is a plan view of the chip and side-imaging camera, illustrating a schematic of the adjustment step of the imaging method shown in FIG. 図11は、図6に示された撮像方法の撮像ステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。FIG. 11 is a plan view of the chip and a side-imaging camera, which illustrates the imaging steps of the imaging method shown in FIG. 図12は、図6に示された撮像方法の撮像ステップで形成した撮像画像の一例を模式的に示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example of a captured image formed in the imaging step of the imaging method shown in FIG. 図13は、図6に示された撮像方法のチップ破壊ステップの強度測定ユニットの支持ユニットの一対の支持部上にチップの裏面を載置した状態を模式的に示す側面図である。FIG. 13 is a side view showing a schematic state in which the back surface of the chip is placed on a pair of supports of a support unit of a strength measuring unit in the chip destruction step of the imaging method shown in FIG. 図14は、図6に示された撮像方法のチップ破壊ステップの強度測定ユニットの支持ユニットの一対の支持部上のチップを破壊した状態を模式的に示す側面図である。FIG. 14 is a side view diagrammatically showing a state in which the chips on the pair of supports of the support unit of the strength measuring unit are destroyed in the chip destruction step of the imaging method shown in FIG. 6.

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に係る撮像装置を図面に基づいて説明する。図1は、実施形態1に係る撮像装置を備え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チップユニットの斜視図である。図4は、図3に示されたチップユニットのテープから剥離されたチップの斜視図である。図5は、実施形態1に係る撮像装置の構成例の一部を示す斜視図である。
[Embodiment 1]
An imaging device 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 a test device including the imaging device according to the first embodiment. Fig. 2 is a perspective view of a main part of the test device shown in Fig. 1. Fig. 3 is a perspective view of a chip unit including a wafer to be measured by the test device shown in Fig. 1. Fig. 4 is a perspective view of a chip peeled off from the tape of the chip unit shown in Fig. 3. Fig. 5 is a perspective view showing a part of a configuration example of the imaging device according to the first embodiment.

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に示すチップユニット17のテープ15から試験片である図4に示すチップ14をピックアップし、少なくともチップ14-1の側面11-3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 a device that picks up a test piece, a chip 14 shown in Figure 4, from the tape 15 of the chip unit 17 shown in Figure 3, images at least the side surface 11-3 of the chip 14-1, and destroys the imaged chip 14 to measure the flexural strength of the chip 14.

(チップユニット)
実施形態1では、チップユニット17は、図3に示すように、テープ15にウェーハ10から分割された複数のチップ14が貼着されているとともにテープ15の外周が円環状のフレーム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。
(Chip unit)
3, the chip unit 17 is configured by attaching a plurality of chips 14 separated from the wafer 10 to a tape 15, and attaching the outer periphery of the tape 15 to an annular 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、外周にフレーム16が装着されたテープ15が表面11-1の裏側の裏面11-2に貼着されて、フレーム16に支持されて、チップユニット17を構成している。 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 with a frame 16 attached to its outer periphery attached to the back surface 11-2 behind the surface 11-1, and is supported by the frame 16 to form a chip 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、図4に示すように、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11-3とを有している。 The wafer 10 is cut along the planned division lines 12 and separated into individual chips 14. That is, the wafer 10 has cut grooves 18 formed between the chips 14, which penetrate the wafer 10 itself. As shown in FIG. 4, the chip 14 is composed of a part of the substrate 11 and a device 13, and has a surface 11-1 (corresponding to the top surface in the first embodiment), a back surface 11-2 (corresponding to the bottom surface in the first embodiment) on the back side of the surface 11-1, and multiple side surfaces 11-3 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 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.

(試験装置)
試験装置1は、図1に示すように、装置本体2上に設けられチップユニット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にチップユニット17を出し入れする搬出入ユニット5と、カセット4から搬出されたチップユニット17又はカセット4に搬入される前のチップユニット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、測定ユニットである強度測定ユニット200と、を備える。
(Test Equipment)
As shown in FIG. 1, the testing apparatus 1 comprises a cassette mounting table 3 provided on an apparatus main body 2 and on which a cassette 4 containing a plurality of chip units 17 is mounted, an input/output unit 5 for loading/unloading the chip units 17 into/from the cassette 4, a pair of temporary placement rails 6 on which the chip units 17 removed from the cassette 4 or the chip units 17 before being loaded 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, and a strength measuring unit 200 which is a measuring unit.

カセット4は、複数のチップユニット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、チップユニット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 chip units 17 at intervals in the Z-axis direction parallel to the vertical direction, and is provided with an opening 8 for inserting and removing the chip units 17. 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、チップユニット17のフレーム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 frame 16 of the chip 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からチップユニット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の上面までチップユニット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の上面上のチップユニット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 chip unit 17 from the cassette 4 and temporarily places it on the temporary placement rails 6, and then unloads the chip 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 loading/unloading unit 5 also unloads the chip unit 17 on 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、チップユニット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 frame 16 arranged around the wafer 10 on the tape 15 of the chip unit 17, i.e., the 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 a lifting mechanism (not shown) for lifting and lowering 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、チップユニット17のフレーム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の上面にチップユニット17のフレーム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フレーム16を保持、固定し、チップユニット17を固定する。 Before being raised, the upper surface of the frame support member 22 is positioned on the same plane as the upper surface of the temporary placement rail 6, and the frame 16 of the chip unit 17 is placed on it. When the frame 16 of the chip unit 17 is placed on the upper surface of the frame support member 22, the lifting mechanism of the frame fixing unit 7 raises the frame support member 22 and sandwiches the frame 16 between the frame holding member 23 and the frame support member 22. The frame fixing unit 7 sandwiches the frame 16 between the frame holding member 23 and the frame support member 22, holds and fixes the frame 16 arranged around the wafer 10 of the tape 15, and fixes the chip 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 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 fixing unit 7 in the Y-axis direction. The X-axis moving mechanism 31 moves the moving 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 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 fixing unit 7 movably in the X-axis or Y-axis directions.

(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で固定されたチップユニット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 moving 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 body 2, and pushes up any one of the chips 14 via the tape 15 of the chip unit 17 which is fixed 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.

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 tape holding part 41 formed in a hollow cylinder shape, and a square prism-shaped push-up part 42 arranged inside the tape holding part 41. The upper surface of the tape holding part 41 is formed flat and parallel to the horizontal direction, and multiple suction grooves are formed concentrically along the circumferential direction of the tape holding part 41. Each suction groove is connected to a suction source composed of an ejector or the like via a suction passage and an opening/closing 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 is formed in a rectangular shape with a planar shape of the upper surface that is smaller than the planar shape of the chip 14. The push-up portion 42 is connected to a lifting 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で保持されたフレーム16を含むチップユニット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 chip unit 17 including the frame 16 held by the frame fixing unit 7 positioned above, the push-up unit 40 sucks the suction grooves on the upper surface of the tape holding part 41 with a suction source, and suction-holds the tape 15 around the chip 14 to be picked up on the upper surface of the tape holding part 41. The push-up unit 40 sucks and holds the tape 15 around the chip 14 to be picked up on the upper surface of the tape holding part 41, and as the push-up part 42 is raised, the chip 14 is pushed up above the tape 15, and the outer periphery of the chip 14 is peeled off from the tape 15. The dimensions of the push-up unit 40 are adjusted appropriately according to 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で保持されたフレーム16を含むチップユニット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 images the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the chip unit 17 which includes the 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, and the surroundings of this chip 14, to form a captured image.

撮像カメラ50は、フレーム固定ユニット7で保持されたフレーム16を含むチップユニット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。撮像カメラ50は、フレーム固定ユニット7で保持されたフレーム16を含むチップユニット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 has an imaging element (i.e., a pixel) that images the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the chip unit 17 including the frame 16 held by the frame fixing unit 7, and the surroundings of the chip 14. The imaging element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) imaging element or a CMOS (Complementary MOS) imaging element. The imaging camera 50 captures the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 of the wafer 10 of the chip unit 17 including the frame 16 held by the frame fixing unit 7, and the surroundings of the chip 14, to obtain an image for aligning the chip 14 to be picked up pushed up by the push-up unit 40 of the wafer 10 with the push-up unit 40, 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、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 pick-up mechanism 60 picks up the chips 14 pushed up by the push-up unit 40 from the wafer 10 which is divided into a plurality of chips 14 and supported by the tape 15. The pick-up mechanism 60 includes a moving base 61 which is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction by the holder moving unit 70, an arm 62 which 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 which is connected to the tip of the arm 62 via a rotating part 64 and which holds the chips 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で固定されたチップユニット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た吸引溝が形成されている。 The holder 63 has a lower surface 65 that faces the push-up portion 42 of the push-up unit 40 across the chip unit 17 fixed by the frame fixing unit 7 that 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 into a rectangle of the same size as the chip 14. The lower surface 65 has a suction groove that is connected to a suction source such as an ejector via a suction path and an on-off valve.

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、吸引溝が吸引源により吸引されて、図5に示すように、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 underside 65 of the holder 63, the suction groove is sucked by the suction source, and the chip 14 is sucked and held on the underside 65 as shown in FIG. 5. The holder 63 sucks and holds the chip 14 pushed up by the push-up portion 42 of the push-up unit 40 on the underside 65, and is raised by the holder movement unit 70 to pick up the chip 14 sucked and held on the underside 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 the first embodiment, the test device 1 may be provided with a load cell as 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 unit 40. The load cell outputs the measurement result to the control unit 400. Note that in the present invention, the load cell as a measuring means may 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66回りに回転するものである。回動部64は、回動アーム67と、回動機構68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66回りに設けられている。回動機構68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68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 66 parallel to the Z-axis direction. The rotating unit 64 includes a rotating arm 67 and a rotating mechanism 68. The rotating arm 67 has the holder 63 attached to its lower end. The rotating arm 67 is provided at the tip of the arm 62 around an axis 66 parallel to the Z-axis direction. The rotating mechanism 68 rotates the holder 63 together with the rotating arm 67 around the axis. The rotating mechanism 68 may be configured by 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11-3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の一対の支持部211(図13に示す)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 pick-up position where the chip 14 is picked up from the tape 15, an imaging position where the side surface 11-3 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 parts 211 (shown in FIG. 13 ) 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 pick-up 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 FIG. 2, the holder moving unit 70 includes a second Y-axis moving mechanism 71 that is provided on the device body 2 and moves the moving table 73 in the Y-axis direction, and a Z-axis moving mechanism 72 that is provided on the moving table 73 that is moved in the Y-axis direction by the second Y-axis moving 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 direction from a pickup position where the upper surface of the tape holding part 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 of the movement mechanisms 71, 72 includes well-known ball screws 74, 75 that are 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 so that it can move 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11-3を撮像して観察するものである。即ち、撮像装置100は、保持具63により撮像位置に位置付けられたチップ14の側面11-3をカメラである側面撮像カメラ121で撮像するものである。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、カメラユニットである側方撮像ユニット120と、前述した保持具63と、回動部64と、制御ユニット400とを備える。
(Imaging device)
The imaging device 100 images and observes the front surface 11-1, rear surface 11-2, and side surface 11-3 of the chip 14. That is, the imaging device 100 images the side surface 11-3 of the chip 14 positioned at the imaging position by the holder 63 with a side imaging camera 121 as a camera. As shown in Figs. 1 and 2, the imaging device 100 includes a lower imaging unit 101 arranged next to the push-up unit 40 on the device body 2 in the Y-axis direction, a chip inversion mechanism 110 that inverts the chip 14 up and down, a lateral imaging unit 120 as a camera unit, the holder 63 described above, a rotating unit 64, and a control unit 400.

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 an image of the chip 14 held by the holder 63 of the pickup mechanism 60 from below. The lower imaging camera 102 is disposed at a position that overlaps with the movement path of the holder 63. In the lower imaging unit 101, the lower imaging camera 102 captures an image of the chip 14 from below, and outputs the captured image 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 front surface 11-1 and back surface 11-2 of the chip 14 upside down, 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 away 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 table 111 extends upward from the device body 2 and is positioned in line with the lower imaging camera 102 in the Y-axis direction (i.e., overlaps with the movement path of the holder 63). The chip support table 111 has a flat upper surface that is parallel to the horizontal direction, and supports the chip 14 transported by the holder 63 of the pickup mechanism 60 on its upper surface. The chip support table 111 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.

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 portion 113 180° 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 the chip inversion mechanism 110 inverts the chip 14 upside down, it supports the chip 14 transported by the holder 63 of the pickup mechanism 60 on the upper surface of the chip support table 111, and 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 111 supporting the chip 14 to the position shown by the dotted line in Figures 1 and 2. The chip inversion mechanism 110 suction-holds the chip 14 at its tip, and rotates the base 113 180° to invert 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 sucked and held 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。 The test device 1 has a chip support table 111 at a position that overlaps with the movement path of the holder 63, so that the holder 63 can place the chip 14 on the upper surface of the chip support table 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11-3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 11-3 of the chip 14. The lateral imaging unit 120 is disposed next to the lower imaging unit 101 in the Y-axis direction, and in the first embodiment, is disposed between the lower imaging unit 101 and the chip inversion mechanism 110.

側方撮像ユニット120は、図5に示すように、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と、フォーカス機構であるカメラ移動機構122と、カメラ位置検出機構123とを有する。 As shown in FIG. 5, the lateral imaging unit 120 has a lateral imaging camera 121 that captures an image of the lateral side 11-3 of the chip 14, a camera movement mechanism 122 that is a focus mechanism, and a camera position detection mechanism 123.

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11-3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11-3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11-3を撮像する撮像素子と、撮像素子に光を導く少なくとも1以上の光学部品で構成された光学系124とを有する。なお、図5は、光学系124のチップ14の側面11-3に対面する対物レンズ125のみ示し、他を省略している。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。光学系124の対物レンズ125の光軸126(側面撮像カメラ121の光軸に相当する)は、X軸方向と平行である。 The side image capturing camera 121 is disposed at a position where it can capture an image of the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction on the holder 63 of the pickup mechanism 60. In the first embodiment, it is disposed at a position facing the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction on the holder 63 of the pickup mechanism 60 in the X-axis direction. The side image capturing camera 121 has an image capturing element that captures an image of the side surface 11-3 of the chip 14, and an optical system 124 that is composed of at least one optical component that guides light to the image capturing element. Note that FIG. 5 shows only the objective lens 125 of the optical system 124 that faces the side surface 11-3 of the chip 14, and the rest are omitted. The image capturing element is, for example, a CCD (Charge-Coupled Device) image capturing element or a CMOS (Complementary MOS) image capturing element. The optical axis 126 of the objective lens 125 of the optical system 124 (corresponding to the optical axis of the side image capturing camera 121) is parallel to the X-axis direction.

カメラ移動機構122は、側面撮像カメラ121の焦点の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面11-3からの距離を調整するものである。実施形態1では、カメラ移動機構122は、側面撮像カメラ121自体をX軸方向に移動させて、側面撮像カメラ121の焦点のチップ14の側面11-3からの距離を調整する。なお、本発明では、フォーカス機構は、カメラ移動機構122のように側面撮像カメラ121自体の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面11-3からのX軸方向の距離を調整するものに限定されずに、側面撮像カメラ121の光学系124を構成する光学部品同士の間隔を調整して、側面撮像カメラ121の焦点の保持具63に吸引保持されたチップ14の側面11-3からの距離を調整するものでも良い。 The camera movement mechanism 122 adjusts the distance from the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction to the holder 63 of the side imaging camera 121. In the first embodiment, the camera movement mechanism 122 moves the side imaging camera 121 itself in the X-axis direction to adjust the distance from the side surface 11-3 of the chip 14 to the focal point of the side imaging camera 121. Note that in the present invention, the focus mechanism is not limited to the camera movement mechanism 122 that adjusts the distance in the X-axis direction from the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction to the holder 63 of the side imaging camera 121 itself, but may adjust the distance between the optical components constituting the optical system 124 of the side imaging camera 121 to adjust the distance from the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction to the holder 63 of the side imaging camera 121.

カメラ位置検出機構123は、側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を検出するものである。カメラ位置検出機構123は、検出した側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を制御ユニット400に出力する。 The camera position detection mechanism 123 detects the position of the side image capturing camera 121 in the X-axis direction. The camera position detection mechanism 123 outputs the detected position of the side image capturing camera 121 in the X-axis direction to the control unit 400.

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11-3に焦点を合わせて、側面11-3を撮像し、撮像して得た撮像画像500(図12に一例を示す)を制御ユニット400に出力する。なお、焦点が合うとは、対物レンズ125等の光学系124を通った光が撮像素子の一点に集まった状態(光が撮像素子の許容範囲内に集まること)である。 The position of the side image capturing camera 121 in the X-axis direction is adjusted by the camera movement mechanism 122, and the camera focuses on the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60, captures an image of the side surface 11-3, and outputs the captured image 500 (an example is shown in FIG. 12) to the control unit 400. Note that being in focus means that the light that has passed through the optical system 124, such as the objective lens 125, is concentrated at one point on the image capturing element (light is concentrated within the tolerance of the image capturing element).

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11-3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66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11-3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11-3)が撮像し、チップ14の厚さや、チップ14に形成された欠け501(以下、チッピングといい、図12に示す)の大きさ等を含んだ撮像画像500を得て、得た撮像画像500を制御ユニット400に出力する。また、側方撮像ユニット120は、回動部64により保持具63の軸心66回りの向きを調整することにより、チップ14が強度測定ユニット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 120 uses the side imaging camera 121 to image one side 11-3 of the chip 14 held by suction in the holder 63 of the pickup mechanism 60. After that, the holder 63 is rotated around the axis 66 by the rotating part 64, and the other side 11-3 of the chip 14 is imaged by the side imaging camera 121. In this way, the lateral imaging unit 120 images all the side surfaces of the chip 14 (for example, the side surfaces 11-3 on the four sides of the chip 14) using the side imaging camera 121, obtains an image 500 including the thickness of the chip 14 and the size of a chip 501 (hereinafter referred to as a chipping, shown in FIG. 12) formed in the chip 14, and outputs the obtained image 500 to the control unit 400. In addition, the lateral imaging unit 120 can adjust the horizontal orientation (angle) of the chip 14 when it is placed in the strength measurement unit 200 by adjusting the orientation of the holder 63 around the axis 66 using the rotating part 64.

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11-3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11-3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 the first embodiment, the lateral imaging unit 120 uses the lateral imaging camera 121 to image the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction to the holder 63 of the pickup mechanism 60. This allows the side surface 11-3 of the chip 14 to be observed without supporting the chip 14 on the chip support base 111, and therefore prevents the back surface 11-2 of the chip 14, etc. from being damaged 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11-3を撮像する。なお、本発明では、チップ14の側面11-3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11-3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11-3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 11-3 of the chip 14 picked up by the holder 63. In the present invention, the side imaging camera 121 that images the side surface 11-3 of the chip 14 may be provided in a position where it can image the side surface 11-3 of the chip 14 supported on the upper surface of the chip support base 111, and may image the side surface 11-3 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ユニットである。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 Measuring Unit)
The strength measuring unit 200 is a measuring unit that measures the flexural strength of the chip 14 picked up by the pickup mechanism 60. The strength measuring unit 200 is disposed next 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11-3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 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 holder 63 of the pickup mechanism 60 and whose front surface 11-1, back surface 11-2, and side surface 11-3 have been imaged by the imaging device 100. The support unit 210 is disposed at a position overlapping with the movement path of the holder 63. For this reason, the holder moving 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を支持する一対の支持部211(図13に示す)を備える。一対の支持部211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 211 (shown in FIG. 13) that are arranged at a predetermined interval and support the rear surface 11-2 of the chip 14. The pair of support parts 211 are arranged at a predetermined interval 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 disposed 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 relatively closer to the chip 14 supported by the pair of support parts. 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 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211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211によって支持され、中央が一対の支持部211間と重なる。 When the strength measuring unit 200 measures the flexural strength of the chip 14, the chip 14 is placed on a pair of supports 211 by a holder 63 or the like. At this time, both ends of the chip 14 are supported by the pair of supports 211, and the center overlaps between the pair of supports 211.

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 a 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 (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、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11-3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 to cause the test device 1 to perform an imaging operation for imaging the front surface 11-1, the back surface 11-2, and the side surface 11-3 of the chip 14. The control unit 400 also controls each of the above-mentioned components of the test device 1 to cause the test device 1 to perform a measurement operation for 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 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(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 connected to a display unit 300 (shown in FIG. 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 FIG. 1) which 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、図1及び図2に示すように、検出部401と、調整部402と、画像形成部403と、チッピング検出部404と、測定結果記憶部405とを備える。 As shown in Figures 1 and 2, the control unit 400 also includes a detection unit 401, an adjustment unit 402, an image forming unit 403, a chipping detection unit 404, and a measurement result storage unit 405.

検出部401は、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121の焦点のチップ14の側面11-3からの距離を調整して、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1(図8などに示す)に側面撮像カメラ121の焦点があった第1フォーカス位置と、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の他端19-2(図9等に示す)に側面撮像カメラ121の焦点があった第2フォーカス位置と、を検出するものである。なお、実施形態1において、第1フォーカス位置及び第2フォーカス位置とは、一端19-1又は他端19-2に側面撮像カメラ121の焦点があった際の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置である。 The detection unit 401 controls the camera movement mechanism 122 to adjust the distance of the focal point of the side imaging camera 121 from the side surface 11-3 of the chip 14, and detects a first focus position where the focal point of the side imaging camera 121 is at one end 19-1 (shown in FIG. 8, etc.) of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63, and a second focus position where the focal point of the side imaging camera 121 is at the other end 19-2 (shown in FIG. 9, etc.) of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63. Note that in the first embodiment, the first focus position and the second focus position are the positions of the side imaging camera 121 in the X-axis direction when the focal point of the side imaging camera 121 is at one end 19-1 or the other end 19-2.

検出部401は、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14の側面11-3の一端19-1と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。検出部401は、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。検出部401は、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1に焦点があった時のカメラ位置検出機構123の検出結果即ち側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を取得し、第1フォーカス位置である保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を検出する。 The detection unit 401 controls the second Y-axis movement mechanism 71 of the holder movement unit 70 to make the side image capturing camera 121 face one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63 in the X-axis direction. The detection unit 401 controls the camera movement mechanism 122 to move the side image capturing camera 121 in the X-axis direction and focus the side image capturing camera 121 on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63. The detection unit 401 obtains the detection result of the camera position detection mechanism 123 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63, that is, the position in the X-axis direction of the side image capturing camera 121, and detects the position in the X-axis direction of the side image capturing camera 121 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63, which is the first focus position.

また、検出部401は、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14の側面11-3の他端19-2と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。検出部401は、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の他端19-2に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。検出部401は、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の他端19-2に焦点があった時のカメラ位置検出機構123の検出結果即ち側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を取得し、第2フォーカス位置である保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の他端19-2に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を検出する。 The detection unit 401 also controls the second Y-axis movement mechanism 71 of the holder movement unit 70 to make the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63 face the side surface imaging camera 121 in the X-axis direction. The detection unit 401 controls the camera movement mechanism 122 to move the side surface imaging camera 121 in the X-axis direction and focus the side surface imaging camera 121 on the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63. The detection unit 401 obtains the detection result of the camera position detection mechanism 123 when the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63 is focused, that is, the position of the side surface imaging camera 121 in the X-axis direction, and detects the position of the side surface imaging camera 121 in the X-axis direction when the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63 is focused, which is the second focus position.

調整部402は、回動部64を制御して、検出部401が検出した第1フォーカス位置と第2フォーカス位置とをもとに、側方撮像ユニット120の側面撮像カメラ121の光軸126に対して側面11-3が直交するよう保持具63に保持されたチップ14の軸心66回りの向きを調整するものである。調整部402は、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離、即ち保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置と、保持具63で保持されたチップ14の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置との間のX軸方向の距離を検出する。 The adjustment unit 402 controls the rotation unit 64 to adjust the orientation of the chip 14 held by the holder 63 around the axis 66 so that the side surface 11-3 is perpendicular to the optical axis 126 of the side imaging camera 121 of the lateral imaging unit 120, based on the first focus position and the second focus position detected by the detection unit 401. The adjustment unit 402 detects the distance in the X-axis direction between the first focus position and the second focus position, that is, the distance in the X-axis direction between the position of the side imaging camera 121 in the X-axis direction when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63 and the position of the side imaging camera 121 in the X-axis direction when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63.

調整部402は、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離と、焦点があった時のチップ14の一端19-1と他端19-2とのY軸方向の距離等に基づいて、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離が零となる軸心66回りの保持具63即ちチップ14の回転方向と回転角度を算出する。調整部402は、回動部64の回動機構68を制御して、算出した回転方向に回転角度、保持具63即ちチップ14を軸心66回りに回転する。 Based on the distance in the X-axis direction between the first and second focus positions and the distance in the Y-axis direction between one end 19-1 and the other end 19-2 of the chip 14 when in focus, the adjustment unit 402 calculates the rotation direction and rotation angle of the holder 63, i.e., the chip 14, around the axis 66 at which the distance in the X-axis direction between the first and second focus positions is zero. The adjustment unit 402 controls the rotation mechanism 68 of the rotation unit 64 to rotate the holder 63, i.e., the chip 14, around the axis 66 in the calculated rotation direction and rotation angle.

画像形成部403は、調整部402が側面撮像カメラ121の光軸126に対して側面11-3が直交するよう保持具63に保持されたチップ14の軸心66回りの向きを調整した後、側方撮像ユニット120を制御して、側面11-3に側面撮像カメラ121の焦点があった状態で側面撮像カメラ121で保持具63に吸引保持されたチップ14の側面11-3を撮像させて、撮像画像500を形成するものである。画像形成部403は、調整部402が側面撮像カメラ121の光軸126に対して側面11-3が直交するよう保持具63に保持されたチップ14の軸心66回りの向きを調整した後、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14の側面11-3の一端19-1と他端19-2との間の中心19-3(図11に示す)と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。 After the adjustment unit 402 adjusts the orientation of the chip 14 held in the holder 63 around the axis 66 so that the side surface 11-3 is perpendicular to the optical axis 126 of the side surface imaging camera 121, the image forming unit 403 controls the lateral imaging unit 120 to cause the side surface imaging camera 121 to image the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction in the holder 63 with the side surface imaging camera 121 focused on the side surface 11-3, thereby forming an image 500. After the adjustment unit 402 adjusts the orientation of the chip 14 held by the holder 63 around the axis 66 so that the side surface 11-3 is perpendicular to the optical axis 126 of the side surface imaging camera 121, the image forming unit 403 controls the second Y-axis movement mechanism 71 of the holder movement unit 70 to make the center 19-3 (shown in FIG. 11) between one end 19-1 and the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction to the holder 63 face the side surface imaging camera 121 in the X-axis direction.

画像形成部403は、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、保持具63で保持されたチップ14側面11-3の中心19-3に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。画像形成部403は、側面撮像カメラ121に保持具63が吸引保持したチップ14の側面11-3を撮像させて、撮像画像500を取得する。 The image forming unit 403 controls the camera movement mechanism 122 to move the side image capturing camera 121 in the X-axis direction and focus the side image capturing camera 121 on the center 19-3 of the side surface 11-3 of the chip 14 held by the holder 63. The image forming unit 403 causes the side image capturing camera 121 to capture an image of the side surface 11-3 of the chip 14 held by suction by the holder 63, and obtains an image 500.

チッピング検出部404は、画像形成部403が形成した撮像画像500からチッピング501に関する情報を検出するものである。実施形態1において、チッピング検出部404は、チップ14の各側面11-3を側面撮像カメラ121が撮像し、画像形成部403が形成した撮像画像500から表面11-1及び裏面11-2側のチッピング501を検出する。実施形態1において、チッピング検出部404は、チッピング501に関する情報として、各側面11-3の表面11-1及び裏面11-2側の各チッピング501の位置(チップ14の厚み方向と表裏面11-1,11-2と平行な方向との中心)、各チッピング501の撮像画像500における面積、各チッピング501の最大チッピングサイズ502(厚み方向の表面11-1又は裏面11-2からの最大の距離)、チップ14の幅方向の中心19-3に最も近いチッピング501の最大チッピングサイズ502を検出する。 The chipping detection unit 404 detects information about chipping 501 from the captured image 500 formed by the image forming unit 403. In the first embodiment, the chipping detection unit 404 detects chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides from the captured image 500 formed by the image forming unit 403 after the side image capturing camera 121 captures each side surface 11-3 of the chip 14. In the first embodiment, the chipping detection unit 404 detects, as information regarding the chipping 501, the position of each chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides of each side surface 11-3 (the center between the thickness direction of the chip 14 and the direction parallel to the front and back surfaces 11-1 and 11-2), the area of each chipping 501 in the captured image 500, the maximum chipping size 502 of each chipping 501 (the maximum distance from the front surface 11-1 or back surface 11-2 in the thickness direction), and the maximum chipping size 502 of the chipping 501 closest to the center 19-3 in the width direction of the chip 14.

測定結果記憶部405は、チッピング検出部404が検出したチッピング501に関する情報と、チッピング検出部404がチッピング501を検出したチップ14のウェーハ10における位置とを対応付けて記憶するものである。実施形態1において、測定結果記憶部405は、チッピング検出部404が検出した各側面11-3の表面11-1及び裏面11-2側の各チッピング501の位置(チップ14の厚み方向と表裏面11-1,11-2と平行な方向との中心)、各チッピング501の撮像画像500における面積、各チッピング501の最大チッピングサイズ502(厚み方向の表面11-1又は裏面11-2からの最大の距離であり、チッピングサイズに相当する)、チップ14の幅方向の中心19-3に最も近いチッピング501の最大チッピングサイズ502と、強度測定ユニット200が測定した抗折強度と、チッピング検出部404がチッピング501を検出したチップ14のウェーハ10における位置と、各側面11-3の撮像画像500とを対応付けて記憶する。 The measurement result memory unit 405 stores information regarding the chipping 501 detected by the chipping detection unit 404 in association with the position on the wafer 10 of the chip 14 at which the chipping detection unit 404 detected the chipping 501. In the first embodiment, the measurement result storage unit 405 stores the position of each chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides of each side surface 11-3 detected by the chipping detection unit 404 (the center between the thickness direction of the chip 14 and the direction parallel to the front and back surfaces 11-1 and 11-2), the area of each chipping 501 in the captured image 500, the maximum chipping size 502 of each chipping 501 (the maximum distance from the front surface 11-1 or back surface 11-2 in the thickness direction, which corresponds to the chipping size), the maximum chipping size 502 of the chipping 501 closest to the center 19-3 in the width direction of the chip 14, the flexural strength measured by the strength measurement unit 200, the position on the wafer 10 of the chip 14 where the chipping detection unit 404 detected the chipping 501, and the captured image 500 of each side surface 11-3 in association with each other.

なお、検出部401と、調整部402と、画像形成部403と、チッピング検出部404の機能は、それぞれ、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。測定結果記憶部405の機能は、記憶装置により実現される。 The functions of the detection unit 401, the adjustment unit 402, the image formation unit 403, and the chipping detection unit 404 are each realized by the calculation processing unit performing calculation processing according to a computer program stored in the storage device. The function of the measurement result storage unit 405 is realized by the storage device.

(撮像方法)
次に、本明細書は、実施形態1に係る撮像方法を図面に基づいて説明する。図6は、実施形態1に係る撮像方法の流れを示すフローチャートである。撮像方法は、チップユニット17のテープ15に貼着されたチップ14をテープ15からピックアップし、チップユニット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である。即ち、撮像方法は、チップ14の各側面11-3の撮像画像500を形成し、各側面11-3のチッピング501に関する情報を検出し、チップ14の抗折強度を測定する方法である。即ち、実施形態1では、撮像方法は、試験装置1の測定動作である。
(Imaging method)
Next, this specification will explain the imaging method according to the first embodiment with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the imaging method according to the first embodiment. The imaging method is a method in which the chip 14 attached to the tape 15 of the chip unit 17 is picked up from the tape 15, and the test device 1 performs a measurement operation on the chip 14 picked up from the chip unit 17. That is, the imaging method is a method in which an image 500 of each side surface 11-3 of the chip 14 is formed, information related to chipping 501 of each side surface 11-3 is detected, and the flexural strength of the chip 14 is measured. That is, in the first embodiment, the imaging method is a measurement operation of the test device 1.

実施形態1に係る撮像方法は、オペレータが複数のチップユニット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、各チップユニット17の測定対象の各チップ14の位置を含む。 The imaging method according to the first embodiment is performed by the test device 1 when an operator places a cassette 4 containing multiple chip 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 position of each chip 14 to be measured in each chip unit 17.

実施形態1では、試験装置1は、各チップユニット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、撮像方法の実施中に、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。撮像方法は、図6に示すように、保持ステップ1001と、第1フォーカスステップ1002と、第2フォーカスステップ1003と、調整ステップ1004と、撮像ステップ1005と、検出ステップ1006と、チップ破壊ステップ1007とを備える。 In the first embodiment, the test device 1 picks up the chips 14 to be measured one by one from each chip unit 17 in sequence. Note that in this specification, during the imaging 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 imaging method includes a holding step 1001, a first focusing step 1002, a second focusing step 1003, an adjustment step 1004, an imaging step 1005, a detection step 1006, and a chip destruction step 1007.

(保持ステップ)
図7は、図6に示された撮像方法の保持ステップを模式的に示す側面図である。保持ステップ1001は、撮像する側面11-3が露出するようチップ14を保持具63で保持するステップである。
(holding step)
Fig. 7 is a side view diagrammatically showing the holding step of the imaging method shown in Fig. 6. The holding step 1001 is a step of holding the chip 14 with a holder 63 so that the side surface 11-3 to be imaged is exposed.

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を含むチップユニット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上に仮置きされたチップユニット17のフレーム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。保持ステップ1001では、制御ユニット400は、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、チップユニット17をフレーム固定ユニット7で固定する。 In the holding step 1001, the control unit 400 controls the loading/unloading unit 5 to load the chip 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 frame 16 of the chip 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 holding step 1001, the control unit 400 controls the frame fixing unit 7 to raise the frame support member 22, and sandwiches the periphery of the frame 16, i.e., the chip 14 to be picked up on the tape 15, between the frame holding member 23 and the frame support member 22, and fixes the chip unit 17 with the frame fixing unit 7.

保持ステップ1001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で保持されたチップユニット17の次にピックアップすべきチップ14(以下、符号14-1で示す)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。 In the holding step 1001, the control unit 400 controls the moving mechanism 30 based on the measurement content information to move the frame fixing unit 7, and positions the chip 14 (hereinafter, indicated by the reference symbol 14-1) to be picked up next after the chip unit 17 held by the frame fixing unit 7 above the push-up unit 40 and below the imaging camera 50.

保持ステップ1001では、制御ユニット400は、撮像カメラ50にフレーム固定ユニット7に固定されたチップユニット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、画像を取得する。保持ステップ1001では、制御ユニット400は、移動機構30を制御しフレーム固定ユニット7の位置を調整するとともに、保持具移動ユニット70を制御し保持具63を移動して、ウェーハ10のチップ14-1、突き上げユニット40及び保持具63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の外縁間の中央と突き上げ部42とを鉛直方向に沿って対面させ、チップ14-1の外縁と保持具63の下面65の外縁とを鉛直方向に沿って対面させる。 In the holding step 1001, the control unit 400 causes the imaging camera 50 to capture an image of the chip 14-1 and the surroundings of the chip 14-1 on the wafer 10 of the chip unit 17 fixed to the frame fixing unit 7, thereby acquiring an image. In the holding step 1001, the control unit 400 controls the moving mechanism 30 to adjust the position of the frame fixing unit 7, and controls the holder moving unit 70 to move the holder 63, thereby aligning the chip 14-1 on the wafer 10, the push-up unit 40, and the holder 63. Note that in the first embodiment, in the alignment, the center between the outer edges of the chip 14-1 and the push-up portion 42 are made to face each other in the vertical direction, and the outer edge of the chip 14-1 and the outer edge of the lower surface 65 of the holder 63 are made to face each other in the vertical direction.

保持ステップ1001では、制御ユニット400は、突き上げユニット40を制御して、突き上げ部42を下降させた状態で、突き上げユニット40全体を上昇させて、突き上げユニット40のテープ保持部41の上面48及び突き上げ部42の上面をテープ15に接触させ、突き上げユニット40のテープ保持部41の上面48にテープ15を吸引保持するとともに、突き上げユニット40の突き上げ部42でテープ15を介してピックアップすべきチップ14-1を支持する。 In the holding step 1001, the control unit 400 controls the push-up unit 40 to raise the entire push-up unit 40 while lowering the push-up portion 42, bringing the upper surface 48 of the tape holding portion 41 of the push-up unit 40 and the upper surface of the push-up portion 42 into contact with the tape 15, suction-holding the tape 15 on the upper surface 48 of the tape holding portion 41 of the push-up unit 40, and supporting the chip 14-1 to be picked up via the tape 15 with the push-up portion 42 of the push-up unit 40.

保持ステップ1001では、制御ユニット400が保持具移動ユニット70を制御し、保持具63を下降して、保持具63の下面65をチップ14-1に当接させて、保持具63と突き上げユニット40とでピックアップすべきチップ14-1を挟持する。保持ステップ1001では、制御ユニット400は、突き上げユニット40を制御して突き上げ部を上昇させるとともに、保持具移動ユニット70を制御して保持具63を上昇させて、チップ14-1の外周縁からテープ15を剥離する。 In the holding step 1001, the control unit 400 controls the holder moving unit 70 to lower the holder 63 and bring the lower surface 65 of the holder 63 into contact with the chip 14-1, so that the chip 14-1 to be picked up is clamped between the holder 63 and the push-up unit 40. In the holding step 1001, the control unit 400 controls the push-up unit 40 to raise the push-up portion, and controls the holder moving unit 70 to raise the holder 63, peeling off the tape 15 from the outer periphery of the chip 14-1.

保持ステップ1001では、制御ユニット400は、保持具63の下面65にチップ14-1を吸引保持し、保持具移動ユニット70を制御して、保持具63を上昇して、保持具63の下面65に吸引保持したチップ14-1をテープ15からピックアップして、テープ15上から搬出するとともに、テープ保持部41の上面のテープ15の吸引を停止する。保持ステップ1001では、制御ユニット400は、保持具移動ユニット70を制御して保持具63を適宜移動させ、図7に示すように、測定内容情報で定められた側面11-3を撮像装置100の側面撮像カメラ121とX軸方向に対面する位置に保持具63を位置付ける。 In the holding step 1001, the control unit 400 suction-holds the chip 14-1 on the lower surface 65 of the holder 63, controls the holder moving unit 70 to raise the holder 63, picks up the chip 14-1 suction-held on the lower surface 65 of the holder 63 from the tape 15, and removes it from above the tape 15, while stopping suction of the tape 15 on the upper surface of the tape holding section 41. In the holding step 1001, the control unit 400 controls the holder moving unit 70 to move the holder 63 appropriately, and positions the holder 63 in a position where the side surface 11-3 determined by the measurement content information faces the side imaging camera 121 of the imaging device 100 in the X-axis direction, as shown in FIG. 7.

(第1フォーカスステップ)
図8は、図6に示された撮像方法の第1フォーカスステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。第1フォーカスステップ1002は、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3に対面した側面撮像カメラ121で、側面11-3の一端19-1側で側面11-3に側面撮像カメラ121をオートフォーカスさせて一端19-1側の側面11-3に焦点が合った第1フォーカス位置を検出するステップである。
(First focus step)
Fig. 8 is a plan view of the chip and the side imaging camera, which is a schematic diagram of the first focusing step of the imaging method shown in Fig. 6. The first focusing step 1002 is a step in which the side imaging camera 121 facing the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63 is autofocused on the side surface 11-3 on one end 19-1 side of the side surface 11-3 to detect a first focus position where the side surface 11-3 on the one end 19-1 side is in focus.

第1フォーカスステップ1002では、制御ユニット400の検出部401が、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14-1の側面11-3の一端19-1と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。制御ユニット400の検出部401が、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、図8に示すように、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の一端19-1に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。制御ユニット400の検出部401は、カメラ位置検出機構123の検出結果に基づいて、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の一端19-1に焦点があった時のカメラ位置検出機構123の検出結果即ち側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を取得し、第1フォーカス位置である保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を検出する。 In the first focus step 1002, the detection section 401 of the control unit 400 controls the second Y-axis movement mechanism 71 of the holder movement unit 70 to make one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by suction to the holder 63 face the side imaging camera 121 in the X-axis direction. The detection section 401 of the control unit 400 controls the camera movement mechanism 122 to move the side imaging camera 121 in the X-axis direction, and focus the side imaging camera 121 on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63, as shown in FIG. Based on the detection result of the camera position detection mechanism 123, the detection unit 401 of the control unit 400 obtains the detection result of the camera position detection mechanism 123, i.e., the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63, and detects the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63, which is the first focus position.

(第2フォーカスステップ)
図9は、図6に示された撮像方法の第2フォーカスステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。第2フォーカスステップ1003は、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の他端19-2側で側面11-3に側面撮像カメラ121をオートフォーカスさせて他端19-2側の側面11-3に焦点が合った第2フォーカス位置を検出するステップである。
(Second focus step)
Fig. 9 is a plan view of the chip and the side imaging camera, which is a schematic diagram of the second focusing step of the imaging method shown in Fig. 6. The second focusing step 1003 is a step of autofocusing the side imaging camera 121 on the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63 on the other end 19-2 side of the side surface 11-3 to detect a second focusing position where the side surface 11-3 on the other end 19-2 side is in focus.

第2フォーカスステップ1003では、制御ユニット400の検出部401が、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14-1の側面11-3の他端19-2と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。制御ユニット400の検出部401が、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の他端19-2に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。制御ユニット400の検出部401が、カメラ位置検出機構123の検出結果に基づいて、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の他端19-2に焦点があった時のカメラ位置検出機構123の検出結果即ち側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を取得し、第2フォーカス位置である保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の他端19-2に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置を検出する。 In the second focus step 1003, the detection section 401 of the control unit 400 controls the second Y-axis movement mechanism 71 of the holder movement unit 70 to make the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by suction to the holder 63 face the side imaging camera 121 in the X-axis direction. The detection section 401 of the control unit 400 controls the camera movement mechanism 122 to move the side imaging camera 121 in the X-axis direction and focus the side imaging camera 121 on the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63. Based on the detection result of the camera position detection mechanism 123, the detection unit 401 of the control unit 400 obtains the detection result of the camera position detection mechanism 123, i.e., the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63, and detects the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63, which is the second focus position.

(調整ステップ)
図10は、図6に示された撮像方法の調整ステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。調整ステップ1004は、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置とをもとに、側面撮像カメラ121の光軸126に対して側面11-3が直交するようチップ14-1の向きを調整するステップである。
(Adjustment Step)
Fig. 10 is a plan view of the chip and the side imaging camera, showing the adjustment steps of the imaging method shown in Fig. 6. The adjustment step 1004 is a step of adjusting the orientation of the chip 14-1 based on the first focus position and the second focus position so that the side surface 11-3 is perpendicular to the optical axis 126 of the side imaging camera 121.

調整ステップ1004では、制御ユニット400の調整部402が、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離、即ち保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置と、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の一端19-1に焦点があった時の側面撮像カメラ121のX軸方向の位置との間のX軸方向の距離を検出する。 In adjustment step 1004, the adjustment section 402 of the control unit 400 detects the distance in the X-axis direction between the first focus position and the second focus position, that is, the distance in the X-axis direction between the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63 and the position in the X-axis direction of the side imaging camera 121 when the focus is on one end 19-1 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63.

調整ステップ1004では、制御ユニット400の調整部402が、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離と、焦点があった時のチップ14-1の一端19-1と他端19-2とのY軸方向の距離等に基づいて、第1フォーカス位置と第2フォーカス位置との間のX軸方向の距離が零となる軸心66回りの保持具63即ちチップ14-1の回転方向と回転角度を算出する。制御ユニット400の調整部402が、回動部64の回動機構68を制御して、算出した回転方向に回転角度、保持具63即ちチップ14-1を軸心66回りに回転して、図10に示すように、側面撮像カメラ121の光軸126に対して側面11-3が直交する向きに、チップ14-1の向きを調整する。 In the adjustment step 1004, the adjustment section 402 of the control unit 400 calculates the rotation direction and rotation angle of the holder 63, i.e., the chip 14-1, around the axis 66 at which the distance in the X-axis direction between the first focus position and the second focus position is zero, based on the distance in the X-axis direction between the first focus position and the second focus position and the distance in the Y-axis direction between one end 19-1 and the other end 19-2 of the chip 14-1 when in focus. The adjustment section 402 of the control unit 400 controls the rotation mechanism 68 of the rotation section 64 to rotate the holder 63, i.e., the chip 14-1, around the axis 66 in the calculated rotation direction and rotation angle, and adjusts the orientation of the chip 14-1 so that the side surface 11-3 is perpendicular to the optical axis 126 of the side image capturing camera 121, as shown in FIG. 10.

(撮像ステップ)
図11は、図6に示された撮像方法の撮像ステップを模式的に示すチップと側面撮像カメラの平面図である。図12は、図6に示された撮像方法の撮像ステップで形成した撮像画像の一例を模式的に示す図である。撮像ステップ1005は、調整ステップ1004を実施した後、側面11-3に側面撮像カメラ121の焦点が合った状態で、側面撮像カメラ121で側面11-3を撮像し撮像画像500を形成するステップである。
(Imaging step)
Fig. 11 is a plan view of a chip and a side-image capturing camera, which is a schematic diagram of the imaging step of the imaging method shown in Fig. 6. Fig. 12 is a schematic diagram of an example of an image captured in the imaging step of the imaging method shown in Fig. 6. The imaging step 1005 is a step in which, after the adjustment step 1004 is performed, the side-image capturing camera 121 captures the side surface 11-3 with the side-image capturing camera 121 in a state where the side surface 11-3 is focused, thereby forming an image 500.

撮像ステップ1005では、制御ユニット400の画像形成部403が、保持具移動ユニット70の第2Y軸移動機構71を制御して、保持具63に吸引保持したチップ14-1の側面11-3の一端19-1と他端19-2との間の中心19-3(図11に示す)と側面撮像カメラ121とをX軸方向に対面させる。撮像ステップ1005では、制御ユニット400の画像形成部403は、カメラ移動機構122を制御して、側面撮像カメラ121をX軸方向に移動させて、保持具63で保持されたチップ14-1の側面11-3の中心19-3に側面撮像カメラ121の焦点を合わせる。制御ユニット400の画像形成部403は、側面撮像カメラ121に保持具63が吸引保持したチップ14-1の側面11-3を撮像させて、撮像画像500を取得する。こうして、撮像装置100は、撮像ステップ1005では、チップ14-1の中心19-3を含む中央部を撮像する。 In the imaging step 1005, the image forming section 403 of the control unit 400 controls the second Y-axis moving mechanism 71 of the holder moving unit 70 to make the center 19-3 (shown in FIG. 11) between one end 19-1 and the other end 19-2 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by suction to the holder 63 face the side image capturing camera 121 in the X-axis direction. In the imaging step 1005, the image forming section 403 of the control unit 400 controls the camera moving mechanism 122 to move the side image capturing camera 121 in the X-axis direction to focus the side image capturing camera 121 on the center 19-3 of the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by the holder 63. The image forming section 403 of the control unit 400 causes the side image capturing camera 121 to capture the side surface 11-3 of the chip 14-1 held by suction to the holder 63, thereby acquiring the captured image 500. Thus, in imaging step 1005, the imaging device 100 images the central portion of the chip 14-1, including the center 19-3.

なお、実施形態1に係る撮像方法は、制御ユニット400が、各側面11-3を撮像する度に、第1フォーカスステップ1002、第2フォーカスステップ1003、調整ステップ1004及び撮像ステップ1005を繰り返して、各側面11-3の撮像画像500を取得する。 In the imaging method according to the first embodiment, the control unit 400 repeats the first focus step 1002, the second focus step 1003, the adjustment step 1004, and the imaging step 1005 each time it images each side surface 11-3, thereby obtaining an image 500 of each side surface 11-3.

(検出ステップ)
検出ステップ1006は、撮像画像500からチップ14-1に形成されたチッピング501に関する情報を検出するステップである。検出ステップでは、制御ユニット400のチップ14-1の各側面11-3を側面撮像カメラ121が撮像し、画像形成部403が形成した図12に一例を示す撮像画像500から表面11-1及び裏面11-2側のチッピング501を検出する。なお、図12に示された撮像画像500は、チッピング501を黒地で示し、他を白地で示している。
(Detection Step)
The detection step 1006 is a step of detecting information about chipping 501 formed on chip 14-1 from the captured image 500. In the detection step, the side image capturing camera 121 captures an image of each side surface 11-3 of the chip 14-1 of the control unit 400, and the chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides is detected from the captured image 500, an example of which is shown in Fig. 12, formed by the image forming section 403. Note that in the captured image 500 shown in Fig. 12, the chipping 501 is shown in black and the rest is shown in white.

実施形態1において、検出ステップ1006では、制御ユニット400のチッピング検出部404が、チッピング501に関する情報として、各側面11-3の表面11-1及び裏面11-2側の各チッピング501の位置(チップ14-1の厚み方向と表裏面11-1,11-2と平行な方向との中心)、各チッピング501の撮像画像500における面積、各チッピング501の最大チッピングサイズ502(厚み方向の表面11-1又は裏面11-2からの最大の距離)、チップ14-1の幅方向の中心19-3に最も近いチッピング501の最大チッピングサイズ502を検出する。 In the first embodiment, in the detection step 1006, the chipping detection unit 404 of the control unit 400 detects, as information regarding the chipping 501, the position of each chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides of each side 11-3 (the center between the thickness direction of the chip 14-1 and the direction parallel to the front and back surfaces 11-1 and 11-2), the area of each chipping 501 in the captured image 500, the maximum chipping size 502 of each chipping 501 (the maximum distance from the front surface 11-1 or back surface 11-2 in the thickness direction), and the maximum chipping size 502 of the chipping 501 closest to the center 19-3 in the width direction of the chip 14-1.

(チップ破壊ステップ)
図13は、図6に示された撮像方法のチップ破壊ステップの強度測定ユニットの支持ユニットの一対の支持部上にチップの裏面を載置した状態を模式的に示す側面図である。図14は、図6に示された撮像方法のチップ破壊ステップの強度測定ユニットの支持ユニットの一対の支持部上のチップを破壊した状態を模式的に示す側面図である。
(Chip destruction step)
Fig. 13 is a side view showing a state where the back surface of the chip is placed on a pair of support parts of the support unit of the strength measurement unit in the chip destruction step of the imaging method shown in Fig. 6. Fig. 14 is a side view showing a state where the chip on the pair of support parts of the support unit of the strength measurement unit in the chip destruction step of the imaging method shown in Fig. 6 is destroyed.

チップ破壊ステップ1007は、検出ステップ1006を実施した後、チップ14-1の下面である裏面11-2を一対の支持部211で支持した状態で一対の支持部211の中央かつチップ14-1を挟んで一対の支持部211よりも上方に位置づけられた圧子221でチップ14-1の上面である表面11-1からチップ14-1を押圧して破壊するとともにチップ14-1が破壊された際の圧子221にかかる荷重を検出するステップである。 The chip destruction step 1007 is a step in which, after the detection step 1006 is performed, the chip 14-1 is supported on its underside (backside 11-2) by a pair of supports 211, and the indenter 221 is positioned in the center of the pair of supports 211 and above the pair of supports 211, sandwiching the chip 14-1, to press the chip 14-1 from the top side (front side 11-1) of the chip 14-1 to destroy it, and the load acting on the indenter 221 when the chip 14-1 is destroyed is detected.

チップ破壊ステップ1007では、制御ユニット400は、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、図13に示すように、強度測定ユニット200の支持ユニット210の一対の支持部211上にチップ14-1の裏面11-2を載置する。実施形態1において、チップ破壊ステップ1007では、制御ユニット400は、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14-1の中心19-3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。こうして、チップ破壊ステップ1007では、チップ14-1の中心19-3を含む中央部を圧子221が押圧する。また、チップ破壊ステップ1007では、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 chip destruction step 1007, 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 14-1 on a pair of supports 211 of the support unit 210 of the strength measurement unit 200, as shown in FIG. 13. In embodiment 1, in the chip destruction step 1007, the control unit 400 controls the strength measurement unit 200 to lower the indenter 221 using the indenter moving unit 222, and brings the tip of the indenter 221 into contact with the front surface 11-1 side of the center 19-3 of the chip 14-1, and presses the chip 14-1 with the indenter 221. Thus, in the chip destruction step 1007, the indenter 221 presses the central portion including the center 19-3 of the chip 14-1. In addition, in the chip destruction step 1007, the load (force in the Z-axis direction) applied to the indenter 221 by the pressure 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.

チップ破壊ステップ1007では、制御ユニット400は、強度測定ユニット200を制御して、図14に示すように、圧子221を更に降下させ、チップ14-1を破壊する。チップ14-1が破壊されると、荷重測定器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、強度測定ユニット200は、荷重測定器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、荷重測定器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。 In chip destruction step 1007, the control unit 400 controls the strength measurement unit 200 to further lower the indenter 221 and destroy the chip 14-1, as shown in FIG. 14. When the chip 14-1 is destroyed, the load measured by the load measuring device 223 goes from a maximum value to zero. Therefore, the strength measurement unit 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 device 223. In addition, the maximum value of the load measured by the load measuring device 223 corresponds to the flexural strength of the chip 14-1.

なお、本発明では、チップ破壊ステップ1007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のチップ14-1に接触する支点211-1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を算出する。 In the present invention, in chip destruction step 1007, the control unit 400 calculates the flexural strength value σ from σ = 3LW/2bh 2 (L: distance between fulcrums (mm), W: load value (N) of the indenter 221, b: width (mm) of the chip 14-1, h: thickness (mm) of the chip 14-1) based on the maximum value of the measured load, the distance between the fulcrums 211-1 where the support part 211 contacts the chip 14-1, the thickness of the chip 14-1, and the width of the chip 14-1 (direction perpendicular to the direction between the fulcrums).

チップ破壊ステップ1007では、制御ユニット400の測定結果記憶部405が、チッピング検出部404が検出した各側面11-3の表面11-1及び裏面11-2側の各チッピング501の位置(チップ14-1の厚み方向と表裏面11-1,11-2と平行な方向との中心)、各チッピング501の撮像画像500における面積、各チッピング501の最大チッピングサイズ502(厚み方向の表面11-1又は裏面11-2からの最大の距離)、チップ14-1の幅方向の中心19-3に最も近いチッピング501の最大チッピングサイズと、強度測定ユニット200が測定した抗折強度と、チッピング検出部404がチッピング501を検出したチップ14-1のウェーハ10における位置と、各側面11-3の撮像画像500とを対応付けて記憶する。 In the chip destruction step 1007, the measurement result storage unit 405 of the control unit 400 stores the position of each chipping 501 on the front surface 11-1 and back surface 11-2 sides of each side surface 11-3 detected by the chipping detection unit 404 (the center between the thickness direction of the chip 14-1 and the direction parallel to the front and back surfaces 11-1 and 11-2), the area of each chipping 501 in the captured image 500, the maximum chipping size 502 of each chipping 501 (the maximum distance from the front surface 11-1 or back surface 11-2 in the thickness direction), the maximum chipping size of the chipping 501 closest to the center 19-3 in the width direction of the chip 14-1, the flexural strength measured by the strength measurement unit 200, the position on the wafer 10 of the chip 14-1 where the chipping detection unit 404 detected the chipping 501, and the captured image 500 of each side surface 11-3 in association with each other.

試験装置1の制御ユニット400は、カセット4内のチップユニット17から測定内容情報に定められたチップ14-1を全てピックアップすると、測定動作即ち実施形態1に係る撮像方法を終了する。 When the control unit 400 of the test device 1 has picked up all the chips 14-1 specified in the measurement content information from the chip units 17 in the cassette 4, it ends the measurement operation, i.e., the imaging method according to embodiment 1.

なお、本発明の撮像方法は、制御ユニット400は、第1フォーカスステップ1002、第2フォーカスステップ1003、調整ステップ1004及び撮像ステップ1005を繰り返す前後に、撮像装置100を制御して、表面11-1、裏面11-2を撮像してこれらの画像を取得し、測定結果記憶部405がこれらの画像をチッピングに関する情報等と対応付けて記憶しても良い。 In the imaging method of the present invention, the control unit 400 may control the imaging device 100 before and after repeating the first focus step 1002, the second focus step 1003, the adjustment step 1004, and the imaging step 1005 to capture images of the front surface 11-1 and the back surface 11-2 and obtain these images, and the measurement result storage unit 405 may store these images in association with information regarding chipping, etc.

以上説明したように、実施形態1に係る撮像方法及び撮像装置100は、チップ14-1の側面11-3が側面撮像カメラ121の光軸126に対して直交する向きにチップ14-1の向きを調整し、側面11-3に側面撮像カメラ121の焦点があった状態で側面撮像カメラ121で側面11-3を撮像するため、撮像画像500の一部が不鮮明となることが防止することができる。その結果、チップ14-1のチッピング501の正確なチッピングサイズの検出を可能とするという効果を奏する。 As described above, the imaging method and imaging device 100 according to the first embodiment adjusts the orientation of the chip 14-1 so that the side surface 11-3 of the chip 14-1 is perpendicular to the optical axis 126 of the side surface imaging camera 121, and captures the side surface 11-3 with the side surface imaging camera 121 in a state where the side surface 11-3 is in focus, thereby preventing a portion of the captured image 500 from becoming blurred. As a result, it has the effect of enabling accurate detection of the chipping size of the chipping 501 of the chip 14-1.

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、撮像装置100は、試験装置1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等の他の装置を構成せずに、単体でも良い。また、本発明の撮像方法は、検出ステップ1006及びチップ破壊ステップ1007を必ずしも実施しなくても良い。 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. In addition, in the first embodiment, the imaging device 100 constitutes a part of the test device 1, but in the present invention, the imaging device 100 is not limited to this, and may be a standalone device without constituting another device such as the test device 1. In addition, the imaging method of the present invention does not necessarily have to perform the detection step 1006 and the chip destruction step 1007.

1 試験装置
11-1 表面(上面)
11-2 裏面(下面)
11-3 側面
14,14-1 チップ
19-1 一端
19-2 他端
63 保持具
64 回動部
66 軸心
68 回動機構
100 撮像装置
120 側方撮像ユニット(カメラユニット)
121 側面撮像カメラ(カメラ)
122 カメラ移動機構(フォーカス機構)
126 光軸
211 支持部
221 圧子
400 制御ユニット
401 検出部
402 調整部
403 画像形成部
500 撮像画像
501 チッピング
1001 保持ステップ
1002 第1フォーカスステップ
1003 第2フォーカスステップ
1004 調整ステップ
1005 撮像ステップ
1006 検出ステップ
1007 チップ破壊ステップ
1 Test equipment 11-1 Surface (top)
11-2 Back side (bottom side)
11-3 Side surface 14, 14-1 Chip 19-1 One end 19-2 Other end 63 Holder 64 Rotating part 66 Axis 68 Rotating mechanism 100 Imaging device 120 Side imaging unit (camera unit)
121 Side imaging camera (camera)
122 Camera movement mechanism (focus mechanism)
126 Optical axis 211 Support section 221 Indenter 400 Control unit 401 Detection section 402 Adjustment section 403 Image forming section 500 Captured image 501 Chipping 1001 Holding step 1002 First focusing step 1003 Second focusing step 1004 Adjustment step 1005 Capture step 1006 Detection step 1007 Chip destruction step

Claims (4)

表面と裏面と該表面から裏面に至る側面とを有したチップの側面をカメラで撮像する撮像方法であって、
撮像する側面が露出するようチップを保持具で保持する保持ステップと、
該保持具で保持されたチップの該側面に対面したカメラで、該側面の一端側で該側面にカメラをオートフォーカスさせて該一端側の該側面に焦点が合った第1フォーカス位置を検出する第1オートフォーカスステップと、
該保持具で保持されたチップの該側面の他端側で該側面に該カメラをオートフォーカスさせて該他端側の該側面に焦点が合った第2フォーカス位置を検出する第2オートフォーカスステップと、
該第1フォーカス位置と該第2フォーカス位置とをもとに、該カメラの光軸に対して該側面が直交するようチップの向きを調整する調整ステップと、
該調整ステップを実施した後、該側面に該カメラの焦点が合った状態で該カメラで該側面を撮像し撮像画像を形成する撮像ステップと、を備えた撮像方法。
1. An imaging method for imaging a side surface of a chip having a front surface, a back surface, and a side surface extending from the front surface to the back surface, using a camera, comprising:
a holding step of holding the chip with a holder so that the side surface to be imaged is exposed;
a first autofocusing step of detecting a first focus position where the side surface of the chip held by the holder is focused on the side surface at one end side of the side surface by a camera facing the side surface of the chip held by the holder;
a second autofocusing step of autofocusing the camera on the other end side of the side surface of the chip held by the holder to detect a second focus position where the side surface on the other end side is in focus;
an adjustment step of adjusting the orientation of the chip based on the first focus position and the second focus position so that the side surface is perpendicular to the optical axis of the camera;
and after carrying out the adjustment step, capturing an image of the side surface with the camera while the camera is focused on the side surface to form a captured image.
該撮像画像から該チップに形成されたチッピングを検出する検出ステップと、を備えた、請求項1に記載の撮像方法。 The imaging method according to claim 1, further comprising a detection step of detecting chipping formed on the chip from the captured image. 該検出ステップを実施した後、該チップの下面を一対の支持部で支持した状態で該一対の支持部の中央かつ該チップを挟んで該一対の支持部よりも上方に位置づけられた圧子で該チップの上面から該チップを押圧して破壊するとともに該チップが破壊された際の該圧子にかかる荷重を検出するチップ破壊ステップを更に備え、
該撮像ステップでは該チップの中央部を撮像し、該チップ破壊ステップでは該中央部を該圧子が押圧する、請求項2に記載の撮像方法。
After carrying out the detection step, the method further includes a chip breaking step of supporting the bottom surface of the chip with a pair of supports, pressing the chip from the top surface with an indenter positioned at the center of the pair of supports and above the pair of supports across the chip to break the chip, and detecting the load acting on the indenter when the chip is broken,
3. The imaging method according to claim 2, wherein the imaging step images a central portion of the chip, and the chip breaking step presses the central portion with the indenter.
表面と裏面と該表面から裏面に至る側面とを有したチップの側面をカメラで撮像する撮像装置であって、
該チップを保持する保持具と、
該保持具を鉛直方向と平行な軸心回りに回転する回動部と、
該保持具に保持されたチップと水平方向に対面し、該チップの側面を撮像可能である該カメラと、該カメラの焦点の該保持具に保持された該チップの側面からの距離を調整可能なフォーカス機構とを有するカメラユニットと、
構成要素を制御する制御ユニットと、を備え、
該制御ユニットは、
該フォーカス機構を制御して、該カメラの焦点の該チップの側面からの距離を調整して、該保持具で保持された該チップの該側面の一端に焦点があった第1フォーカス位置と、該保持具で保持された該チップの該側面の他端に焦点があった第2フォーカス位置と、を検出する検出部と、
該回動部を制御して、該検出部が検出した該第1フォーカス位置と該第2フォーカス位置とをもとに、該カメラユニットのカメラの光軸に対して該側面が直交するようチップの該軸心回りの向きを調整する調整部と、
該カメラユニットを制御して、該側面に該カメラの焦点があった状態で該カメラで該側面を撮像し撮像画像を形成する画像形成部と、
を備えた撮像装置。
An imaging device that uses a camera to capture an image of a side surface of a chip having a front surface, a back surface, and a side surface extending from the front surface to the back surface,
A holder for holding the chip;
a rotating part that rotates the holder around an axis parallel to the vertical direction;
a camera unit having a camera that faces the chip held by the holder in a horizontal direction and is capable of capturing an image of a side surface of the chip, and a focus mechanism that is capable of adjusting the distance of the focal point of the camera from the side surface of the chip held by the holder;
A control unit for controlling the components,
The control unit
a detection unit that controls the focus mechanism to adjust the distance of the focal point of the camera from the side surface of the chip to detect a first focus position where the focal point is on one end of the side surface of the chip held by the holder, and a second focus position where the focal point is on the other end of the side surface of the chip held by the holder;
an adjustment unit that controls the rotation unit to adjust the orientation of the chip around the axis based on the first focus position and the second focus position detected by the detection unit so that the side surface is perpendicular to the optical axis of the camera of the camera unit;
an image forming section that controls the camera unit to capture an image of the side surface with the camera in a state where the camera is focused on the side surface, and forms a captured image;
An imaging device comprising:
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