特許 7550632 撮像方法、及び撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】撮像方法、及び撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240906BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240906BHJP

   G02B 7/28 20210101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 R

G03B15/00 T

G02B7/28 H

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020211660

(22)【出願日】2020-12-21

(65)【公開番号】P2022098243

(43)【公開日】2022-07-01

【審査請求日】2023-10-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田村 一成

(72)【発明者】

【氏名】小林 真

【審査官】内田 正和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－９４８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９０４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－９９２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－７８３８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｇ０３Ｂ １５／００

Ｇ０２Ｂ ７／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－９４８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【発明の効果】

【0011】

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。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】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】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】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】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】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。

【図6】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。

【図7】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。

【図8】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。

【図9】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。

【図10】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。

【図11】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】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。

【図13】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】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。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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。

【0014】

〔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。

【0015】

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。

【0016】

（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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

（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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

（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。

【0025】

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。

【0026】

（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。

【0027】

（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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

（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。

【0032】

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。

【0033】

（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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

（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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

（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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

（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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

（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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

（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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

（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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

（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。

【0092】

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。

【0093】

（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。

【0094】

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。

【0095】

（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。

【0096】

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。

【0097】

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。

【0098】

（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。

【0099】

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。

【0100】

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。

【0101】

（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。

【0102】

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。

【0103】

（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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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^２（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。

【0108】

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。

【0109】

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。

【0110】

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。

【0111】

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。

【0112】

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。

【符号の説明】

【0113】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】