JP2020041885A - Chip destruction unit and method for comparing chip strength - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チップの強度を評価する際にチップを破壊するチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法に関する。 The present invention relates to a chip breaking unit that breaks a chip when evaluating chip strength, and a method for comparing chip strength.
デバイスが搭載されたチップは、半導体材料等で形成されたウェーハを分割して形成される。まず、ウェーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ラインを設定し、該分割予定ラインによって区画される領域のそれぞれにＩＣ（Integrated Circuit）やＬＳＩ（Large-Scale Integrated circuit）等のデバイスを形成する。そして、該分割予定ラインに沿って該ウェーハを分割すると、デバイスを有する個々のチップが形成される。 A chip on which a device is mounted is formed by dividing a wafer made of a semiconductor material or the like. First, a plurality of divided lines that intersect each other are set on the surface of the wafer, and devices such as an IC (Integrated Circuit) and an LSI (Large-Scale Integrated circuit) are formed in each of the regions defined by the divided lines. . Then, when the wafer is divided along the dividing lines, individual chips having devices are formed.
近年、形成されたチップが搭載される電子機器等の小型化の傾向が著しく、チップ自体に対しても小型化や薄型化のニーズが高まっている。そこで、薄型のチップを形成するために、ウェーハを分割する前にウェーハの裏面側を研削してウェーハを薄化する場合がある。 In recent years, there has been a remarkable tendency to reduce the size of electronic devices or the like on which the formed chip is mounted, and the need for a reduction in the size and thickness of the chip itself has increased. Therefore, in order to form a thin chip, the wafer may be thinned by grinding the back surface side of the wafer before dividing the wafer.
ところで、形成されたチップに大きな衝撃が加わると、該チップにクラックや割れ等の損傷が生じてデバイスの機能が失われる場合がある。例えば、形成されたチップの抗折強度が小さい場合、該チップに損傷が生じ易い傾向にある。 By the way, if a large impact is applied to the formed chip, the chip may be damaged such as cracks or cracks, and the function of the device may be lost. For example, when the formed chip has low bending strength, the chip tends to be easily damaged.
チップの抗折強度は、例えば、ウェーハを薄化する際に実施された研削により裏面側に形成された凹凸等の形状や、薄化されたウェーハの厚さ、ウェーハを分割した際にチップの外周縁に生じる欠けやクラックの形成状態等により変化する。また、チップの抗折強度は、デバイスのパターンの形状や、デバイスを構成する部材の材質等により変化する。 The die strength of the chip, for example, the shape of the irregularities formed on the back side by grinding performed when thinning the wafer, the thickness of the thinned wafer, the chip of the chip when the wafer is divided It varies depending on the state of chipping or crack formation on the outer peripheral edge. Further, the bending strength of the chip changes depending on the shape of the device pattern, the material of members constituting the device, and the like.
そこで、抗折強度の高いチップを製造するために、ウェーハを様々な加工条件により加工してチップを試作し、試作した様々なチップの抗折強度を評価する。そして、評価の結果に基づき、より好ましいウェーハの加工条件を選定する。チップの抗折強度を評価する手法には、例えば、ＳＥＭＩ（Semiconductor Equipment and Materials International）規格Ｇ８６−０３０３で規定される３点曲げ（3-Point Bending）法がある。 Therefore, in order to manufacture chips having high bending strength, a wafer is processed under various processing conditions to produce chips, and the bending strength of various prototype chips is evaluated. Then, based on the result of the evaluation, a more preferable wafer processing condition is selected. As a method of evaluating the bending strength of a chip, for example, there is a three-point bending method defined by SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) standard G86-0303.
３点曲げ法では、板状の測定対象物の抗折強度を測定する際に、２つの円柱状の支持体を倒して互いに平行に並べ、該測定対象物を該支持体の側面上に該支持体に対して固定せずに載せる。そして、円柱状の圧子を該２つの支持体の間の該測定対象物の上方に、該２つの支持体に平行に配置する。その後、該圧子により該測定対象物を上方から押圧して破壊し、その時に該測定対象物に加えられていた荷重を該測定対象物の抗折強度として評価する（特許文献１参照）。 In the three-point bending method, when measuring the bending strength of a plate-shaped measurement object, two columnar supports are tilted and arranged in parallel with each other, and the measurement object is placed on a side surface of the support. Place without fixing to the support. Then, a cylindrical indenter is arranged above the object to be measured between the two supports and parallel to the two supports. Then, the measurement object is pressed from above by the indenter and broken, and the load applied to the measurement object at that time is evaluated as the bending strength of the measurement object (see Patent Document 1).
近年、厚さが３０μｍ以下の極めて薄いチップが製造されている。この極めて薄いチップの抗折強度を評価するために３点曲げ法による測定を実施しようとすると、測定時に圧子でチップを押圧してもチップが撓むばかりでチップを破壊できない。そのため、該チップの抗折強度を測定できないとの問題が生じる。 In recent years, extremely thin chips having a thickness of 30 μm or less have been manufactured. If an attempt is made to measure the bending strength of this extremely thin chip by a three-point bending method, even if the chip is pressed with an indenter during the measurement, the chip will only bend and cannot be destroyed. Therefore, there is a problem that the bending strength of the chip cannot be measured.
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、薄型のチップの抗折強度を評価する際に、該チップを破壊できるチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to evaluate a bending strength of a thin chip, a chip breaking unit capable of breaking the chip, and a method of comparing chip strength. To provide.
本発明の一態様によれば、第１の面を有した第１のチップ支持部と、該第１の面に対面する第２の面を有した第２のチップ支持部と、を有し、該第１のチップ支持部の該第１の面と、該第２のチップ支持部の該第２の面と、の間にＵ字状に湾曲されたチップを挟持できるチップ挟持ユニットと、該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を互いに近接する方向に相対移動させる移動ユニットと、該移動ユニットを作動させて該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を近接する方向に相対移動させる際に生じるチップの破壊を検出する検出ユニットと、を備えることを特徴とするチップ破壊ユニットが提供される。 According to one embodiment of the present invention, the semiconductor device includes a first chip support having a first surface, and a second chip support having a second surface facing the first surface. A chip holding unit capable of holding a U-shaped chip between the first surface of the first chip support and the second surface of the second chip support; A moving unit for relatively moving the first chip supporting portion and the second chip supporting portion in a direction approaching each other; operating the moving unit to operate the first chip supporting portion; And a detection unit for detecting chip destruction that occurs when the chip support unit is relatively moved in the approaching direction.
好ましくは、該移動ユニットは、モータを有し、該検出ユニットは、該モータのトルクの変化に基づいてチップの破壊を検出する。 Preferably, the moving unit has a motor, and the detecting unit detects breakage of the chip based on a change in torque of the motor.
本発明の他の一態様によれば、第１の面を有しチップの一端側を支持する第１のチップ支持部と、該第１の面に対面する第２の面を有し該チップの他端側を支持する第２のチップ支持部と、を有するチップ挟持ユニットと、該チップの破壊を検出する検出ユニットと、を備えるチップ破壊ユニットを用いて得られたチップの強度を複数のチップ間で比較するチップ強度の比較方法であって、チップの一端側と、該一端側とは反対側の他端側と、が互いに対面するように該チップをＵ字状に湾曲させ、該第１のチップ支持部の該第１の面と、該第２のチップ支持部の該第２の面と、の間に湾曲した該チップを挟持するチップ挟持ステップと、該チップ挟持ステップを実施した後、該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を互いに近接する方向に相対移動させる移動ステップと、該移動ステップの実施中に該検出ユニットにより該チップの破壊を検出するチップ破壊検出ステップと、該移動ステップを開始してから該チップの破壊を検出するまでに要した時間、または該チップの破壊を検出した時の該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、のそれぞれの位置に基づいて該チップの強度を得る強度取得ステップと、を含み、複数のチップに対して該チップ挟持ステップと、該移動ステップと、該チップ破壊検出ステップと、該強度取得ステップと、を実施し、得られた各チップの強度を比較する強度比較ステップをさらに含むことを特徴とするチップ強度の比較方法が提供される。 According to another aspect of the invention, a first chip support having a first surface and supporting one end of the chip, and a chip having a second surface facing the first surface A chip holding unit having a second chip supporting portion for supporting the other end of the chip, and a detection unit for detecting breakage of the chip; A chip strength comparison method for comparing chips, wherein one end of the chip and the other end opposite to the one end are curved in a U-shape so that the chips face each other. Performing a chip clamping step of clamping the curved chip between the first surface of the first chip support portion and the second surface of the second chip support portion, and performing the chip clamping step After that, the first chip support and the second chip support are brought close to each other. A moving step of relatively moving in a direction of movement, a chip destruction detecting step of detecting destruction of the chip by the detection unit during the execution of the moving step, and a step of detecting the destruction of the chip after starting the moving step. A time required to obtain the strength of the chip based on the respective positions of the first chip support portion and the second chip support portion when the breakage of the chip is detected, and And a strength comparison step of performing the chip holding step, the moving step, the chip destruction detecting step, and the strength obtaining step on a plurality of chips, and comparing the strength of each obtained chip. A method for comparing chip strength is provided, further comprising a step.
本発明の一態様に係るチップ破壊ユニットは、Ｕ字状に湾曲されたチップを挟持できるチップ挟持ユニットを有する。該チップ破壊ユニットによりチップを破壊する際には、まず、チップ挟持ユニットの第１の面を有する第１のチップ支持部と、第２の面を有する第２のチップ支持部と、の間にチップを挟む。この際、チップをＵ字状に湾曲させておく。そして、移動ユニットを作動させて、該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を互いに近づく方向に相対移動させる。 A chip breaking unit according to one embodiment of the present invention includes a chip holding unit that can hold a chip curved in a U shape. When a chip is broken by the chip breaking unit, first, a chip holding unit having a first surface having a first surface and a second chip supporting portion having a second surface are disposed between the chip holding units. Insert the chip. At this time, the chip is curved in a U-shape. Then, the moving unit is operated to relatively move the first chip support and the second chip support in a direction approaching each other.
該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、が互いに近づくと、チップ挟持ユニットに挟持されたチップがより強く湾曲される。該チップが薄型のチップである場合においても、該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、の距離がゼロとなるまでの間に該チップが限界に達し、該チップが破壊される。すなわち、本発明の一態様に係るチップ破壊ユニットは、薄型のチップを破壊できる。 When the first chip support and the second chip support approach each other, the chips held by the chip holding unit are more strongly bent. Even when the chip is a thin chip, the chip reaches a limit before the distance between the first chip support portion and the second chip support portion becomes zero, and the chip becomes Destroyed. That is, the chip breaking unit according to one embodiment of the present invention can break a thin chip.
さらに、該チップ破壊ユニットはチップの破壊を検出する検出ユニットを備え、該検出ユニットによりチップに破壊が生じたことを検出できる。そして、例えば、該チップの破壊を検出するまでに要した時間、または該チップの破壊を検出した時の第１のチップ支持部と、第２のチップ支持部と、のそれぞれの位置に基づいて該チップの強度を評価できる。複数のチップを次々に該チップ破壊ユニットにより破壊し、それぞれの強度を評価することにより、該複数のチップの抗折強度を比較できる。 Further, the chip destruction unit includes a detection unit for detecting chip destruction, and the detection unit can detect that the chip has been destructed. Then, for example, based on the time required until the destruction of the chip is detected, or the respective positions of the first chip support and the second chip support when the destruction of the chip is detected The strength of the chip can be evaluated. A plurality of chips are successively broken by the chip breaking unit, and the strength of each chip is evaluated, whereby the bending strengths of the plurality of chips can be compared.
したがって、本発明の一態様によると、薄型のチップの抗折強度を評価する際に、該チップを破壊できるチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法が提供される。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, there is provided a chip breaking unit that can break a thin chip when evaluating the bending strength of the thin chip, and a method of comparing chip strength.
本実施形態に係るチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法について、図面を参照して説明する。まず、本実施形態に係るチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法により破壊されるチップについて説明する。図１（Ａ）は、チップ１を模式的に示す斜視図である。チップ１は、例えば、ＩＣやＬＳＩ等のデバイスが搭載されたチップを半導体ウェーハから製造するウェーハの加工方法の開発において試作されるチップである。 A method for comparing the chip breaking unit and the chip strength according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. First, a chip destroyed unit according to the present embodiment and a chip destroyed by the method for comparing chip strength will be described. FIG. 1A is a perspective view schematically showing the chip 1. The chip 1 is, for example, a chip that is prototyped in the development of a wafer processing method for manufacturing a chip on which a device such as an IC or an LSI is mounted from a semiconductor wafer.
ウェーハの表面に互いに交差する複数の分割予定ラインを設定し、該分割予定ラインにより区画された各領域にデバイスを形成し、該ウェーハを該分割予定ラインに沿って分割すると、デバイスが搭載されたチップを作製できる。該ウェーハの分割は、例えば、円環状の切削ブレードを備えた切削装置、または、ウェーハをレーザ加工するレーザ加工装置において実施される。 A plurality of division lines intersecting with each other are set on the surface of the wafer, devices are formed in the respective regions defined by the division lines, and the device is mounted when the wafer is divided along the division lines. Chips can be made. The division of the wafer is performed by, for example, a cutting device having an annular cutting blade or a laser processing device that performs laser processing on the wafer.
該レーザ加工装置は、例えば、ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザビームを該分割予定ラインに沿って照射し、ウェーハの表面から裏面に至る分割溝をアブレーション加工により形成する。または、該レーザ加工装置は、例えば、ウェーハに対して透過性を有する波長のレーザビームを該分割予定ラインに沿って該ウェーハの所定の高さ位置に集光し、多光子吸収過程により改質層を形成する。該改質層からウェーハの表面及び裏面至るクラックが形成されると、ウェーハが該分割予定ラインに沿って分割される。 The laser processing apparatus irradiates, for example, a laser beam having a wavelength that has absorptivity to the wafer along the planned dividing line, and forms a dividing groove from the front surface to the back surface of the wafer by ablation processing. Alternatively, the laser processing apparatus focuses, for example, a laser beam having a wavelength that is transparent to the wafer at a predetermined height position on the wafer along the dividing line, and modifies the laser beam through a multiphoton absorption process. Form a layer. When cracks from the modified layer to the front and back surfaces of the wafer are formed, the wafer is divided along the dividing lines.
該ウェーハは、例えば、ＳｉやＳｉＣ等の半導体材料により形成される。薄型のチップを形成するために、該ウェーハを分割する前に、ウェーハの裏面側が研削されウェーハが所定の厚さに薄化される。ウェーハの研削は、例えば、ウェーハを裏面側から速い速度で研削する粗研削と、ウェーハの裏面を平坦に仕上げる仕上げ研削と、の２つの段階に分けて実施されてもよい。ウェーハは、例えば、研削加工により３０μｍ以下の厚さに薄化される。 The wafer is formed of, for example, a semiconductor material such as Si or SiC. In order to form a thin chip, before dividing the wafer, the back side of the wafer is ground and the wafer is thinned to a predetermined thickness. The grinding of the wafer may be performed in two stages, for example, rough grinding for grinding the wafer from the back surface at a high speed and finish grinding for finishing the back surface of the wafer flat. The wafer is thinned to a thickness of 30 μm or less, for example, by grinding.
さらに、該ウェーハは、研削後に裏面側が研磨されて、より平坦に仕上げられてもよい。また、ウェーハは、該切削装置またはレーザ加工装置により、分割予定ラインに沿って裏面に至らない深さの加工溝が表面に形成され、その後、研削装置により裏面側が研削されて該加工溝の底部が除去されることにより分割されてもよい。 Further, the back side of the wafer may be polished after the grinding so as to be finished more flat. Further, the wafer is formed with a processing groove having a depth not reaching the back surface along the planned dividing line on the front surface by the cutting device or the laser processing device, and then the back surface side is ground by the grinding device to form a bottom portion of the processing groove. May be divided by being removed.
チップの抗折強度は、例えば、ウェーハを薄化する際に実施された研削及び研磨により裏面側に形成された凹凸形状や、薄化されたウェーハの厚さ等により変化する。すなわち、ウェーハの裏面側の加工状態によりチップの抗折強度が変化する。 The bending strength of the chip changes depending on, for example, the unevenness formed on the back surface side by grinding and polishing performed when thinning the wafer, the thickness of the thinned wafer, and the like. That is, the bending strength of the chip changes depending on the processing state on the back surface side of the wafer.
本実施形態に係るチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法により破壊されるチップ１は、例えば、ウェーハの裏面を加工する好適な加工条件を導出するために試作されるチップである。そして、チップ１は、加工条件によるチップの抗折強度の差を評価するのに適した態様で試作される。 The chip 1 to be broken by the chip breaking unit and the method of comparing chip strengths according to the present embodiment is, for example, a chip that is prototyped in order to derive suitable processing conditions for processing the back surface of the wafer. Then, the chip 1 is prototyped in a mode suitable for evaluating a difference in die bending strength of the chip due to processing conditions.
例えば、チップ１は、表面にデバイスが形成されていないウェーハを用いて試作される。ウェーハの裏面側の加工条件の差に起因するチップの強度の差を評価する場合等においては、デバイスが形成されていないチップを試作して強度を評価すれば十分である。デバイスが形成されていないチップを試作し評価する方がコストが低く、効率的である。 For example, the chip 1 is prototyped using a wafer having no devices formed on its surface. When evaluating a difference in chip strength due to a difference in processing conditions on the back surface side of the wafer, it is sufficient to evaluate a chip by forming a chip on which no device is formed. Producing and evaluating a chip on which no device is formed is lower in cost and more efficient.
例えば、デバイスが形成されていない複数のウェーハを準備し、それぞれ異なる加工条件で裏面側を研削及び研磨し、それぞれのウェーハを同じ所定の厚さにまで薄化し、同じ所定の方法で同じ形状に分割する。次に、各ウェーハにおける互いに対応する位置からチップ１を取得し、それぞれのチップ１の強度を比較する。このように、比較したい加工条件以外の条件を同一にして複数のチップ１を試作し、各チップ１を破壊して強度を比較することにより、チップの抗折強度がより高くなるウェーハの加工条件を導出できる。 For example, a plurality of wafers on which devices are not formed are prepared, the back side is ground and polished under different processing conditions, each wafer is thinned to the same predetermined thickness, and the same shape is formed by the same predetermined method. To divide. Next, the chips 1 are obtained from positions corresponding to each other on each wafer, and the strengths of the respective chips 1 are compared. As described above, a plurality of chips 1 are prototyped under the same processing conditions other than the processing conditions to be compared, and each chip 1 is destroyed and the strengths are compared, whereby the processing conditions of the wafer in which the bending strength of the chips is further increased Can be derived.
また、チップの抗折強度は、ウェーハを分割した際に該チップの外周縁に生じる欠けやクラックの形成状態により変化する。そのため、ウェーハを分割する条件のみを変化させて複数のチップ１を試作し、各チップ１の強度を比較することにより、チップの抗折強度がより高くなるウェーハの加工条件を導出できる。 Also, the die strength of the chip changes depending on the state of chipping or crack formation that occurs on the outer peripheral edge of the chip when the wafer is divided. For this reason, a plurality of chips 1 are prototyped by changing only the conditions for dividing the wafer, and the strength of each chip 1 is compared, whereby the processing conditions of the wafer having a higher die strength of the chips can be derived.
さらに、チップの抗折強度は、形成されたデバイスのパターンの形状や、デバイスを構成する部材の材質等により変化する。デバイスの形成条件の差による該チップの強度の差を評価する場合、試作され破壊されるチップ１は、それぞれ異なる加工条件により形成されたデバイスを搭載するチップとする。 Further, the bending strength of the chip varies depending on the shape of the formed device pattern, the material of members constituting the device, and the like. When evaluating the difference in the strength of the chip due to the difference in device formation conditions, the chip 1 that is prototyped and destroyed is a chip on which devices formed under different processing conditions are mounted.
本実施形態に係るチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法では、チップ１の強度を評価するために該チップ１が破壊される。チップ１は、例えば、図１（Ａ）に示す通り、矩形の板状に形成される。チップ１は、様々な加工条件で試作され強度が測定される。そして、製造されたチップ１の抗折強度が高くなる加工条件が選定される。試作される複数のチップ１の強度を適切に比較できるように、試作されるチップ１は、例えば、横８ｃｍ、縦１ｃｍ、厚さ３０μｍに形成される。 In the chip breaking unit and the method for comparing chip strength according to the present embodiment, the chip 1 is broken to evaluate the strength of the chip 1. The chip 1 is formed in a rectangular plate shape, for example, as shown in FIG. The chip 1 is prototyped under various processing conditions and the strength is measured. Then, processing conditions for increasing the bending strength of the manufactured chip 1 are selected. The prototype chip 1 is formed to have a width of 8 cm, a length of 1 cm, and a thickness of 30 μm, for example, so that the strengths of the plurality of prototype chips 1 can be appropriately compared.
ただし、チップ１はこれに限定されない。該チップ１の形状は、矩形の板状でなくてもよい。また、ウェーハにデバイスを形成する加工条件の差に起因するチップの強度の差を評価する場合以外においても、複数のデバイスが形成されたウェーハをデバイス毎に分割してデバイスを搭載する複数のチップ１を試作し、強度を比較してもよい。 However, the chip 1 is not limited to this. The shape of the chip 1 does not have to be a rectangular plate. In addition, even when evaluating a difference in chip strength due to a difference in processing conditions for forming a device on a wafer, a plurality of chips mounting a device by dividing a wafer on which a plurality of devices are formed for each device. 1 may be prototyped and the strengths may be compared.
さらに、チップ１は、半導体材料で形成されたウェーハから形成されていなくてもよい。チップ１は、例えば、ホウケイ酸ガラスやソーダガラス等のガラス基板から形成されてもよい。本実施形態に係るチップ破壊ユニット及びチップの強度の比較方法によると、例えば、３点曲げ法において破壊されず、抗折強度が評価しにくい様々なチップ１を破壊できる。 Further, the chip 1 does not have to be formed from a wafer formed of a semiconductor material. The chip 1 may be formed from a glass substrate such as borosilicate glass or soda glass, for example. According to the chip breaking unit and the method of comparing chip strengths according to the present embodiment, for example, various chips 1 that are not broken by the three-point bending method and whose bending strength is difficult to evaluate can be broken.
次に、本実施形態に係るチップ破壊ユニットについて説明する。図２は、チップ破壊ユニット２を模式的に示す側面図である。チップ破壊ユニット２は、チップ１を挟持できるチップ挟持ユニット４を備える。 Next, the chip breaking unit according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a side view schematically showing the chip breaking unit 2. The chip breaking unit 2 includes a chip holding unit 4 that can hold the chip 1.
該チップ挟持ユニット４は、第１の面６ａを有した第１のチップ支持部４ａと、第２の面６ｂを有した第２のチップ支持部４ｂと、を有する。第１のチップ支持部４ａの第１の面６ａと、第２のチップ支持部４ｂの第２の面６ｂと、は互いに向かい合った平行な面である。第１のチップ支持部４ａは、チップ１の一端３ａ側を支持でき、第２のチップ支持部４ｂは、チップ１の他端３ｂ側を支持できる。 The chip holding unit 4 has a first chip support 4a having a first surface 6a, and a second chip support 4b having a second surface 6b. The first surface 6a of the first chip support 4a and the second surface 6b of the second chip support 4b are parallel surfaces facing each other. The first chip support 4a can support one end 3a of the chip 1 and the second chip support 4b can support the other end 3b of the chip 1.
また、チップ破壊ユニット２は、移動ユニット８を有する。移動ユニット８は、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、のそれぞれの基端側を支持する。該移動ユニット８は、例えば、モータ１０等の動力を備え、チップ挟持ユニット４の第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、を互いに近接する方向に相対移動できる。 The chip breaking unit 2 has a moving unit 8. The moving unit 8 supports the respective proximal ends of the first chip support 4a and the second chip support 4b. The moving unit 8 is provided with, for example, power of a motor 10 or the like, and can relatively move the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b of the chip holding unit 4 in directions approaching each other.
例えば、移動ユニット８及びチップ挟持ユニット４は、産業用ロボットアームにより構成される。この場合、移動ユニット８の内部には、例えば、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂが相対移動する方向に沿ったガイドレール（不図示）が設けられる。そして、該ガイドレールには、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、のそれぞれの基端側が該ガイドレールに沿って移動可能に取り付けられる。 For example, the moving unit 8 and the chip holding unit 4 are configured by industrial robot arms. In this case, for example, a guide rail (not shown) is provided inside the moving unit 8 along the direction in which the first chip support 4a and the second chip support 4b relatively move. Then, the base ends of the first chip support 4a and the second chip support 4b are movably attached to the guide rail along the guide rail.
さらに、移動ユニット８は、該ガイドレールに対して垂直な方向に沿った回転軸部（不図示）を備えるモータ１０の該回転軸部に嵌め入れられた歯車（不図示）を備える。また、第１のチップ支持部４ａの基端側及び第２のチップ支持部４ｂの基端側に、それぞれ、平板状の棒状部材の一面に複数の歯が形成された形状の部材であるラック（不図示）が該ガイドレールに沿って設けられる。そして、それぞれのラックの該複数の歯が該歯車に噛み合う態様で、２つの該ラックにより該歯車が挟まれる。 Further, the moving unit 8 includes a gear (not shown) fitted to the rotating shaft of the motor 10 having a rotating shaft (not shown) along a direction perpendicular to the guide rail. In addition, a rack having a shape in which a plurality of teeth are formed on one surface of a flat bar-shaped member on the base end side of the first chip support portion 4a and the base end side of the second chip support portion 4b, respectively. (Not shown) are provided along the guide rail. The gear is sandwiched between the two racks in such a manner that the teeth of each rack mesh with the gear.
モータ１０を作動させて該歯車を回転させると、それぞれのラックが該ガイドレールに沿って互いに反対方向に移動し、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、が互いに近づく。ただし、移動ユニット８の構成はこれに限定されない。例えば、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の一方にのみ該ラックが設けられてもよく、この場合、モータ１０は、ラックが設けられたチップ支持部のみを移動できる。 When the motor 10 is operated to rotate the gears, the respective racks move in opposite directions along the guide rail, and the first chip support 4a and the second chip support 4b Get closer. However, the configuration of the mobile unit 8 is not limited to this. For example, the rack may be provided only on one of the first chip support 4a and the second chip support 4b, and in this case, the motor 10 may be mounted on only the chip support provided with the rack. You can move.
または、例えば、移動ユニット８の内部には、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂが互いに近づく方向に沿ったボールねじ（不図示）が配される。該ボールねじには、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の一方の基端側に設けられたナット部（不図示）が螺合される。そして、モータ等により該ボールねじを回転させると、該ナット部が移動し、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、が互いに近づく方向に相対移動する。 Alternatively, for example, a ball screw (not shown) is arranged inside the moving unit 8 along the direction in which the first chip support 4a and the second chip support 4b approach each other. A nut (not shown) provided on one base end side of the first chip support 4a and the second chip support 4b is screwed to the ball screw. When the ball screw is rotated by a motor or the like, the nut moves, and the first chip support 4a and the second chip support 4b relatively move in a direction approaching each other.
チップ破壊ユニット２は、例えば、移動ユニット８の筐体側面に、第１のチップ支持部４ａの第１の面６ａと、第２のチップ支持部４ｂの第２の面６ｂと、の距離を示すスケール１２を有する。ただし、チップ破壊ユニット２は、該筐体側面以外の場所にスケール１２を有してもよい。モータ１０等で構成された動力は、例えば、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの間の距離が所定の距離となるように、スケール１２を参照して第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂを相対移動させる。 For example, the chip breaking unit 2 sets the distance between the first surface 6a of the first chip supporting portion 4a and the second surface 6b of the second chip supporting portion 4b on the side surface of the housing of the moving unit 8. It has a scale 12 as shown. However, the chip breaking unit 2 may have the scale 12 at a place other than the side of the housing. The motive power constituted by the motor 10 and the like is, for example, referred to the first chip with reference to the scale 12 such that the distance between the first chip support 4a and the second chip support 4b is a predetermined distance. The support 4a and the second chip support 4b are relatively moved.
チップ挟持ユニット４にチップ１を挟持させる前に、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの距離が所定の距離となるように、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂを初期位置に移動させる。そして、図１（Ｂ）に示すようにチップ１をＵ字に湾曲させた状態で、チップ挟持ユニット４の第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの間に該チップ１を挿し入れる。図３（Ａ）に、チップ挟持ユニット４に挟持されたチップ１を模式的に示す。 Before the chip holding unit 4 holds the chip 1, the first chip supporting unit 4 a and the second chip supporting unit 4 b are set so that the distance between the first chip supporting unit 4 a and the second chip supporting unit 4 b is a predetermined distance. The chip support 4b is moved to the initial position. Then, as shown in FIG. 1B, in a state where the chip 1 is curved in a U-shape, the chip 1 is inserted between the first chip support 4a and the second chip support 4b of the chip holding unit 4. Insert. FIG. 3A schematically shows the chip 1 held by the chip holding unit 4.
なお、図３（Ａ）では、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の間の領域にチップ１のすべてが収まらない場合について示されているが、これに限定されない。挿し入れられたチップ１のすべてが該領域に収まるように、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの大きさが設定されてもよく、または、チップ１の形状及び大きさが決定されてもよい。 Note that FIG. 3A shows a case where all of the chip 1 does not fit in the area between the first chip support 4a and the second chip support 4b, but the present invention is not limited to this. Not done. The size of the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b may be set so that all of the inserted chips 1 fit in the area, or the shape and size of the chip 1 May be determined.
その後、移動ユニット８のモータ１０等の動力を作動させて第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂを互いに近接する方向に相対移動させると、チップ１がより強く湾曲され、やがてチップ１が湾曲に耐えられずに破壊される。チップ破壊ユニット２は、チップ１の破壊を検出する検出ユニットを備える。 Thereafter, when the power of the motor 10 or the like of the moving unit 8 is operated to relatively move the first chip support portion 4a and the second chip support portion 4b in a direction approaching each other, the chip 1 is more strongly bent, and eventually. The chip 1 is broken without being able to withstand the bending. The chip destruction unit 2 includes a detection unit that detects destruction of the chip 1.
例えば、モータ１０を作動させて第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、を互いに近づける際に、モータ１０から出力されるトルクが監視される。第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、を相対移動させると、チップ１の湾曲が強まる。チップ１が強く湾曲される程、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂが受けるチップ１の反発力が強くなる。そのため、チップ１の反発力を抑えてさらにチップ１を湾曲させるために、モータ１０が出力するトルクは増大していく。 For example, when the motor 10 is operated to bring the first chip support 4a and the second chip support 4b closer to each other, the torque output from the motor 10 is monitored. When the first chip support 4a and the second chip support 4b are relatively moved, the curvature of the chip 1 is increased. The more strongly the chip 1 is bent, the stronger the repulsive force of the chip 1 received by the first chip support 4a and the second chip support 4b. Therefore, the torque output by the motor 10 increases in order to suppress the repulsive force of the chip 1 and further curve the chip 1.
そして、チップ１が湾曲に耐えられずにチップ１に損傷が生じると、チップ１が発生させる該反発力が急速に小さくなり、モータ１０が出力するトルクが急激に低下する。そのため、モータ１０が出力するトルクの変化を監視することにより、チップ１に生じた破壊を検出できる。すなわち、チップ１の破壊を検出する検出ユニットは、例えば、モータ１０のトルクを測定する。 When the chip 1 is not able to withstand the bending and is damaged, the repulsive force generated by the chip 1 rapidly decreases, and the torque output by the motor 10 sharply decreases. Therefore, by monitoring the change in the torque output by the motor 10, destruction of the chip 1 can be detected. That is, the detection unit that detects the destruction of the chip 1 measures, for example, the torque of the motor 10.
ただし、チップ破壊ユニット２が備える検出ユニットは、これに限定されず、他の方法によりチップ１の破壊を検出してもよい。例えば、チップ破壊ユニット２は、該検出ユニットとして振動センサを備えてもよい。この場合、チップ１の破壊に伴いチップ１からチップ破壊ユニット２に伝わる振動を該振動センサにより観測することにより該検出ユニットはチップ１の破壊を検出できる。 However, the detection unit included in the chip destruction unit 2 is not limited to this, and the destruction of the chip 1 may be detected by another method. For example, the chip breaking unit 2 may include a vibration sensor as the detection unit. In this case, the detection unit can detect the destruction of the chip 1 by observing the vibration transmitted from the chip 1 to the chip destruction unit 2 with the destruction of the chip 1 by the vibration sensor.
さらに、該検出ユニットは、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの間に配されるカメラユニットでもよい。この場合、該カメラユニットによりチップ１の湾曲部を撮影し、該カメラユニットにより撮影された映像によりチップ１の破壊を検出してもよい。 Further, the detection unit may be a camera unit disposed between the first chip support 4a and the second chip support 4b. In this case, the curved portion of the chip 1 may be photographed by the camera unit, and the destruction of the chip 1 may be detected by the image photographed by the camera unit.
また、検出ユニットは、観測されたモータ１０のトルク、または、該振動センサで観測された振動データ等の情報をチップ破壊ユニット２の使用者に提示し、後に該使用者が該情報を参照してチップ１に破壊が生じたタイミングを判定し入力できる情報端末でもよい。または、チップ破壊ユニット２の使用者が目視によりチップ１の破壊を検出してもよく、チップ破壊ユニット２が備える検出ユニットは、チップ１の破壊を検出した際に該使用者が押すボタン、または、該使用者が操作する情報端末等でもよい。 The detection unit also presents information such as the observed torque of the motor 10 or the vibration data observed by the vibration sensor to the user of the chip breaking unit 2, and the user later refers to the information. The information terminal may be capable of determining and inputting the timing at which the chip 1 is destroyed. Alternatively, the user of the chip destruction unit 2 may visually detect the destruction of the chip 1, and the detection unit provided in the chip destruction unit 2 includes a button pressed by the user when detecting the destruction of the chip 1, or Or an information terminal operated by the user.
次に、本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法について説明する。該チップ１の強度の比較方法では、例えば、上述のチップ破壊ユニット２が使用され、複数のチップ１の抗折強度が比較される。図５は、該チップ１の強度の比較方法の各ステップのフローを示すフローチャートである。 Next, a method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment will be described. In the method of comparing the strength of the chips 1, for example, the above-described chip breaking unit 2 is used, and the bending strengths of a plurality of chips 1 are compared. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of each step of the method for comparing the strength of the chip 1.
該チップ１の強度の比較方法では、まず、チップ挟持ステップＳ１を実施する。チップ挟持ステップＳ１では、まず、強度の測定対象となる最初のチップ１を準備する。そして該チップ１の一端３ａ側と、該一端３ａ側とは反対側の他端３ｂ側と、が互いに対面するように該チップ１をＵ字状に湾曲させる。図１（Ｂ）に、Ｕ字状に湾曲させたチップ１を模式的に示す。 In the method for comparing the strength of the chip 1, first, a chip holding step S1 is performed. In the chip holding step S1, first, the first chip 1 whose strength is to be measured is prepared. Then, the chip 1 is curved in a U-shape so that the one end 3a side of the chip 1 and the other end 3b side opposite to the one end 3a side face each other. FIG. 1B schematically shows a chip 1 curved in a U-shape.
チップ挟持ステップＳ１では、次に、チップ１の湾曲部分がチップ破壊ユニット２の第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの間に収まるように、第１のチップ支持部４ａの第１の面６ａと、該第２のチップ支持部４ｂの第２の面６ｂと、の間に湾曲した該チップ１を挟持する。図３（Ａ）は、チップ挟持ステップＳ１を模式的に示す側面図である。 Next, in the chip holding step S1, the first chip supporting portion 4a is moved so that the curved portion of the chip 1 fits between the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b of the chip breaking unit 2. The curved chip 1 is sandwiched between the first surface 6a and the second surface 6b of the second chip support 4b. FIG. 3A is a side view schematically showing the chip holding step S1.
なお、後述の通り、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、を近づけてチップ１の湾曲の程度を大きくすると、チップ１が変形し、第１の面６ａ及び第２の面６ｂに接触する該チップ１の裏面１ｂの面積が増大する。これに伴い、チップ１の湾曲部分が移動ユニット８の筐体に近づく。そこで、チップ挟持ステップＳ１では、チップ１の湾曲の程度を大きくする際にチップ１が移動ユニット８の筐体に接触しない位置にチップ１を位置付ける。 As will be described later, when the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b are brought close to each other to increase the degree of curvature of the chip 1, the chip 1 is deformed, and the first surface 6a and the second The area of the back surface 1b of the chip 1 that contacts the second surface 6b increases. Accordingly, the curved portion of the chip 1 approaches the housing of the moving unit 8. Therefore, in the chip holding step S1, the chip 1 is positioned at a position where the chip 1 does not contact the housing of the moving unit 8 when the degree of curvature of the chip 1 is increased.
また、図３（Ａ）には、チップ１の一端３ａ及び他端３ｂよりもチップ１の湾曲部分が移動ユニット８の筐体に近くなる向きでチップ１をチップ挟持ユニット４に挟持させる場合が示されているが、本実施形態に係るチップの強度の比較方法はこれに限定されない。チップ挟持ステップＳ１では、チップ１の湾曲部分が移動ユニット８の筐体から比較的遠くなる向きでチップ１が挟持されてもよい。 FIG. 3A shows a case where the chip 1 is held by the chip holding unit 4 in a direction in which the curved portion of the chip 1 is closer to the housing of the moving unit 8 than the one end 3a and the other end 3b of the chip 1. Although shown, the method for comparing the strength of the chip according to the present embodiment is not limited to this. In the chip holding step S <b> 1, the chip 1 may be held so that the curved portion of the chip 1 is relatively far from the housing of the moving unit 8.
この場合、チップ１が破壊される際に、チップ１の湾曲部分のすべてが第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の間の領域の外に位置していると、チップ１が所定の形状で湾曲されず、チップ１の強度を正しく取得できない。そのため、チップ１が破壊される際に、チップ１の湾曲部分の該一端３ａに最も近い部分と、該他端３ｂに最も近い部分と、のいずれもが第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の間の領域に位置するように、チップ１が挟持される。 In this case, when the chip 1 is broken, it is assumed that all of the curved portions of the chip 1 are located outside the region between the first chip support 4a and the second chip support 4b. In addition, the chip 1 is not bent in a predetermined shape, and the strength of the chip 1 cannot be obtained correctly. Therefore, when the chip 1 is broken, both the portion closest to the one end 3a and the portion closest to the other end 3b of the curved portion of the chip 1 are the first chip support portion 4a and the first chip support portion 4a. The chip 1 is held so as to be located in a region between the two chip support portions 4b.
好ましくは、いずれの向きでチップ１が挟持される場合においても、仮にチップ１が破壊されずに両チップ支持部４ａ，４ｂが限りなく近づく際に、両チップ支持部４ａ，４ｂの間の該領域にチップ１の湾曲部分が収まるように、チップ１が挟持される。 Preferably, even when the chip 1 is pinched in any direction, if the chip 1 is not destroyed and the two chip support parts 4a and 4b approach as much as possible, the distance between the two chip support parts 4a and 4b may be reduced. The chip 1 is held so that the curved portion of the chip 1 fits in the region.
該チップ挟持ステップＳ１を実施した後、本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法では、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、を互いに近接する方向に相対移動させる移動ステップＳ２（図５参照）を実施する。図３（Ｂ）は、移動ステップＳ２を模式的に示す側面図である。 After performing the chip clamping step S1, in the method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment, the first chip support 4a and the second chip support 4b are relatively moved in a direction approaching each other. The moving step S2 (see FIG. 5) is performed. FIG. 3B is a side view schematically showing the movement step S2.
図３（Ｂ）には、移動ステップＳ２の一例として、チップ挟持ユニット４の第１のチップ支持部４ａを第２のチップ支持部４ｂに近づけるように移動させる場合が示されている。以下、第１のチップ支持部４ａを移動させる場合を例に説明する。図３（Ｂ）に示される通り、移動ステップＳ２では、第１のチップ支持部４ａが初期位置４ｃから移動するのに伴い、チップ１の湾曲の程度が強められている。例えば、移動ステップＳ２では、第１のチップ支持部４ａを一定の速度で移動させる。 FIG. 3B shows a case where the first chip support 4a of the chip holding unit 4 is moved closer to the second chip support 4b as an example of the movement step S2. Hereinafter, a case where the first chip supporting portion 4a is moved will be described as an example. As shown in FIG. 3B, in the moving step S2, the degree of curvature of the chip 1 is increased as the first chip support 4a moves from the initial position 4c. For example, in the moving step S2, the first chip support 4a is moved at a constant speed.
なお、本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法では、例えば、移動ステップＳ２を実施している間にモータ１０が出力するトルクが監視される。図４（Ｂ）は、モータ１０が出力するトルクの時間変化の一例を示すグラフである。図４（Ｂ）に示すグラフ１４において、時間ｔ０は、移動ステップＳ２を開始した時間である。図４（Ｂ）に示す通り、該トルクは時間が経過するにつれて増大する。これは、チップ１の湾曲が強まり、チップ１から生じる反発力が増大するためである。 In the method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment, for example, the torque output by the motor 10 during the execution of the moving step S2 is monitored. FIG. 4B is a graph illustrating an example of a temporal change of the torque output by the motor 10. In the graph 14 shown in FIG. 4 (B), time t 0 is the time to start moving step S2. As shown in FIG. 4B, the torque increases as time passes. This is because the curvature of the chip 1 is increased and the repulsive force generated from the chip 1 is increased.
本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法では、該移動ステップＳ２の実施中にチップ破壊ユニット２の検出ユニットによりチップ１の破壊を検出するチップ破壊検出ステップＳ３が実施される。図４（Ａ）は、チップ破壊検出ステップＳ３を模式的に示す側面図である。 In the method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment, a chip destruction detection step S3 of detecting the destruction of the chip 1 by the detection unit of the chip destruction unit 2 is performed during the movement step S2. FIG. 4A is a side view schematically showing the chip destruction detection step S3.
移動ステップＳ２を継続し、チップ挟持ユニット４の第１のチップ支持部４ａをさらに第２のチップ支持部４ｂに近づけると、チップ１が湾曲に耐えられず、チップ１の一部が破壊される。例えば、裏面１ｂ側に亀裂が生じる。この際、チップ１の湾曲に対する反発力が急速に低下するため、移動ユニット８のモータ１０が出力するトルクもまた急速に低下する。 When the moving step S2 is continued and the first chip supporting portion 4a of the chip holding unit 4 is further brought closer to the second chip supporting portion 4b, the chip 1 cannot withstand bending, and a part of the chip 1 is broken. . For example, a crack is generated on the back surface 1b side. At this time, since the repulsive force against the bending of the chip 1 rapidly decreases, the torque output by the motor 10 of the moving unit 8 also rapidly decreases.
図４（Ｂ）に示すグラフ１４では、時間ｔ１においてモータ１０が出力するトルクが急速に低下している。チップ破壊ユニット２の検出ユニットは、このトルクの急速な低下を検出することによりチップ１に破壊が生じたことを検出する。すなわち、チップ１に破壊が生じたことが時間ｔ１において検出される。このように、チップ破壊検出ステップＳ３では、チップ１の破壊を検出する。なお、チップ破壊検出ステップＳ３では、他の方法によりチップ１の破壊が検出されてもよい。 In the graph 14 shown in FIG. 4 (B), the torque output by the motor 10 at time t 1 is rapidly reduced. The detection unit of the chip breaking unit 2 detects that the chip 1 has been broken by detecting the rapid decrease in the torque. Ie, breaking the chip 1 has occurred is detected at time t 1. Thus, in the chip destruction detection step S3, destruction of the chip 1 is detected. In the chip destruction detection step S3, destruction of the chip 1 may be detected by another method.
本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法では、次に、チップ１の強度を得る強度取得ステップＳ４を実施する。なお、強度取得ステップＳ４では、チップ１の抗折強度を示す絶対的な数値が取得される必要はない。強度取得ステップＳ４で取得されるチップ１の強度とは、複数の種類のチップ１の抗折強度の大小関係を相対的に評価できる形式で示されたチップ１の強度に関する情報をいう。 In the method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment, next, a strength obtaining step S4 for obtaining the strength of the chip 1 is performed. Note that in the strength obtaining step S4, it is not necessary to obtain an absolute numerical value indicating the bending strength of the chip 1. The strength of the chip 1 obtained in the strength obtaining step S4 refers to information on the strength of the chip 1 indicated in a format in which the magnitude relationship between the bending strengths of a plurality of types of chips 1 can be relatively evaluated.
強度取得ステップＳ４では、例えば、移動ステップＳ２を開始してからチップ破壊検出ステップＳ３においてチップ１の破壊が検出されるまでに要した時間に基づいてチップ１の強度を評価する。 In the strength acquisition step S4, for example, the strength of the chip 1 is evaluated based on the time required from the start of the movement step S2 to the detection of the destruction of the chip 1 in the chip destruction detection step S3.
複数のチップ１を同様に破壊する際、第１のチップ支持部４ａの初期位置４ｃと、第１のチップ支持部４ａの移動速度と、を一定とすることにより、チップ１の破壊を検出するまでに要した時間に基づいてチップ１の強度を評価できる。例えば、破壊が検出されるまでに要する時間が比較的長いチップ１は、破壊が検出されるまでに要する時間が比較的短いチップ１よりも抗折強度が高いと言える。 When the plurality of chips 1 are similarly destroyed, the destruction of the chips 1 is detected by keeping the initial position 4c of the first chip support 4a and the moving speed of the first chip support 4a constant. The strength of the chip 1 can be evaluated on the basis of the time required up to this point. For example, it can be said that a chip 1 requiring a relatively long time to detect a destruction has a higher bending strength than a chip 1 requiring a relatively short time to detect a destruction.
または、強度取得ステップＳ４では、例えば、チップ破壊検出ステップＳ３においてチップ１の破壊が検出された時のチップ挟持ユニット４の第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、のそれぞれの位置に基づいてチップ１の強度を評価する。チップ１の破壊が検出された際の第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、のそれぞれの位置は、スケール１２を用いて測定される。 Alternatively, in the strength obtaining step S4, for example, the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b of the chip holding unit 4 when the breakage of the chip 1 is detected in the chip breakage detecting step S3. The strength of the chip 1 is evaluated based on each position. The respective positions of the first chip support 4a and the second chip support 4b when the breakage of the chip 1 is detected are measured using the scale 12.
抗折強度が高いチップ１は、抗折強度が低いチップ１と比較して、破壊が生じる際の湾曲の程度は大きくなる。そして、チップ１の湾曲の程度は、第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の間の距離により決まる。該距離は、第１のチップ支持部４ａ及び第２のチップ支持部４ｂの位置に基づいて算出される。例えば、破壊が生じる際の第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の距離が小さいチップ１は、該距離が大きいチップ１よりも抗折強度が高いと言える。 The chip 1 having a high bending strength has a greater degree of curvature when breakage occurs than the chip 1 having a low bending strength. The degree of curvature of the chip 1 is determined by the distance between the first chip support 4a and the second chip support 4b. The distance is calculated based on the positions of the first chip support 4a and the second chip support 4b. For example, it can be said that a chip 1 having a small distance between the first chip supporting portion 4a and the second chip supporting portion 4b at the time of breakage has a higher bending strength than a chip 1 having a large distance.
なお、強度取得ステップＳ４はこれに限定されず、他の方法によりチップ１の強度が得られてもよい。 The strength obtaining step S4 is not limited to this, and the strength of the chip 1 may be obtained by another method.
本実施形態に係るチップ１の強度の比較方法では、一つのチップ１に対してチップ挟持ステップＳ１と、移動ステップＳ２と、チップ破壊検出ステップＳ３と、強度取得ステップＳ４と、を実施した後、他のチップ１に対して同様にこれらのステップを実施する。そして、抗折強度の比較の対象となるすべてのチップ１に対してこれらのステップを実施した後、強度比較ステップＳ５を実施する。 In the method for comparing the strength of the chip 1 according to the present embodiment, after performing the chip holding step S1, the moving step S2, the chip destruction detecting step S3, and the strength obtaining step S4 for one chip 1, These steps are similarly performed for the other chips 1. Then, after performing these steps for all the chips 1 to be compared with the bending strength, a strength comparison step S5 is performed.
強度比較ステップＳ５において各チップ１の抗折強度を高精度に比較するために、チップ挟持ステップＳ１及び移動ステップＳ２は、各チップ１に対して同様の条件で実施されるのが好ましい。例えば、各チップ挟持ステップＳ１において、第１のチップ支持部４ａの第１の面６ａに接触するチップ１の裏面１ｂの領域を一致させるのが好ましい。また、第２のチップ支持部４ｂの第２の面６ｂに接触するチップ１の裏面１ｂの領域を一致させるのが好ましい。 In order to compare the bending strength of each chip 1 with high accuracy in the strength comparison step S5, it is preferable that the chip holding step S1 and the moving step S2 are performed on each chip 1 under the same conditions. For example, in each chip holding step S1, it is preferable that the area of the back surface 1b of the chip 1 that is in contact with the first surface 6a of the first chip support portion 4a is matched. Further, it is preferable that the area of the back surface 1b of the chip 1 that is in contact with the second surface 6b of the second chip supporting portion 4b is made to coincide.
強度比較ステップＳ５では、強度取得ステップＳ４において取得された各チップ１の強度を比較する。強度取得ステップＳ４において、各チップ１に破壊が生じた際の第１のチップ支持部４ａと、第２のチップ支持部４ｂと、の位置に基づいて算出される互いの距離が各チップ１の強度として取得される場合を例に説明する。この場合、該距離が最も小さくなるチップ１が各チップ１の中で最も抗折強度が高いと評価できる。 In the intensity comparison step S5, the intensities of the respective chips 1 acquired in the intensity acquisition step S4 are compared. In the strength acquisition step S4, the distance between the first chip support 4a and the second chip support 4b, which is calculated based on the positions of the first chip support 4a and the second chip support 4b when each chip 1 is broken, is determined. An example in which the intensity is acquired will be described. In this case, the chip 1 having the smallest distance can be evaluated as having the highest bending strength among the chips 1.
例えば、サンプルＡ、サンプルＢ、及びサンプルＣの３つのチップ１の抗折強度を比較する場合、強度取得ステップＳ４で取得された各チップ１の破壊時における該距離が、それぞれ、１０ｍｍ、３ｍｍ、６ｍｍであるとする。この場合、該距離が最も小さく、チップ１に破壊が生じたときの該チップ１の湾曲の程度が最も大きいサンプルＢが、３つのチップ１の中で最も抗折強度が高いと判定できる。 For example, when comparing the bending strengths of the three chips 1 of the sample A, the sample B, and the sample C, the distances at the time of destruction of each chip 1 obtained in the strength obtaining step S4 are 10 mm, 3 mm, It is assumed to be 6 mm. In this case, it can be determined that the sample B having the smallest distance and the largest degree of curvature of the chip 1 when the chip 1 is broken has the highest bending strength among the three chips 1.
なお、強度比較ステップＳ５では、強度取得ステップＳ４において他の形式で取得された各チップ１の強度に基づいて各チップ１の抗折強度を比較してもよい。 In the strength comparing step S5, the bending strength of each chip 1 may be compared based on the strength of each chip 1 obtained in another format in the strength obtaining step S4.
以上に説明する通り、本実施形態に係るチップ破壊ユニット２及びチップ１の強度の比較方法によると、３点曲げ法等の方法により破壊できない複数のチップ１を破壊できる。そして、これらのチップ１の強度を比較することにより、チップ１の抗折強度が比較的高くなるウェーハの加工条件を選定できる。そのため、該加工条件でウェーハを加工してチップ１を形成することで、抗折強度が比較的高いチップ１を製造できる。 As described above, according to the method of comparing the strength of the chip breaking unit 2 and the chip 1 according to the present embodiment, a plurality of chips 1 that cannot be broken by a method such as a three-point bending method can be broken. Then, by comparing the strengths of these chips 1, it is possible to select the processing conditions of the wafer in which the die strength of the chips 1 becomes relatively high. Therefore, by processing the wafer under the processing conditions to form the chip 1, the chip 1 having a relatively high bending strength can be manufactured.
なお、本発明は、上記の実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施できる。例えば、本発明の一態様に係るチップ破壊ユニット２は、さらに、タブレット型端末やコンピュータ等との間で電気信号を送受信する接続部を備えてもよい。この場合、チップ破壊ユニット２は、該接続部を介して該タブレット端末に有線または無線により接続される。 Note that the present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, the chip breaking unit 2 according to one embodiment of the present invention may further include a connection unit that transmits and receives an electric signal to and from a tablet terminal, a computer, or the like. In this case, the chip breaking unit 2 is connected to the tablet terminal via the connection unit by wire or wirelessly.
チップ破壊ユニット２は、モータ１０が出力するトルクの変化や、チップ１の強度に関する情報を該タブレット端末等に送信しもてよい。該タブレット端末等では、これらの情報を該チップ破壊ユニット２の使用者が適宜参照できるように、これらの情報が表示される。 The chip breaking unit 2 may transmit a change in torque output by the motor 10 and information on the strength of the chip 1 to the tablet terminal or the like. On the tablet terminal or the like, such information is displayed so that the user of the chip breaking unit 2 can appropriately refer to the information.
また、チップ破壊ユニット２は、検出ユニットによりチップ１の破壊が検出された際に、該タブレット端末等に該破壊が検出されことを示す情報を送信してもよい。そして、該タブレット端末等では、該情報を受信した際にチップ破壊ユニット２の使用者に対してチップ１に破壊が生じたことをブザー音等で報知してもよい。 In addition, when the detection unit detects the destruction of the chip 1, the chip destruction unit 2 may transmit information indicating that the destruction is detected to the tablet terminal or the like. Then, when receiving the information, the tablet terminal or the like may notify the user of the chip breaking unit 2 that the chip 1 has been broken by a buzzer sound or the like.
そして、本発明の一態様に係るチップ１の強度の比較方法は、さらに、情報をタブレット型端末やコンピュータ等に送信する情報送信ステップを含んでもよい。該情報送信ステップでは、移動ステップＳ２において観測されるモータ１０のトルク等の情報や、強度取得ステップＳ４において取得された複数のチップ１の強度に関する情報が該タブレット端末等に送信される。 The method for comparing the strength of the chip 1 according to one embodiment of the present invention may further include an information transmitting step of transmitting information to a tablet terminal, a computer, or the like. In the information transmitting step, information such as the torque of the motor 10 observed in the moving step S2 and information on the strength of the plurality of chips 1 acquired in the strength acquiring step S4 are transmitted to the tablet terminal or the like.
さらに、チップ破壊ユニット２は、該チップ破壊ユニット２の使用者等により持ち運び可能でもよく、図２等に示される向き以外の向きで使用されてもよい。例えば、第１のチップ支持部４ａの第１の面６ａと、第２のチップ支持部４ｂの第２の面６ｂと、が鉛直方向に沿うように向けられた状態でチップ破壊ユニット２が使用されてもよい。 Further, the chip breaking unit 2 may be portable by a user of the chip breaking unit 2 or the like, and may be used in a direction other than the direction shown in FIG. For example, the chip breaking unit 2 is used in a state in which the first surface 6a of the first chip support 4a and the second surface 6b of the second chip support 4b are oriented so as to be along the vertical direction. May be done.
その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。 In addition, the structure, method, and the like according to the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the object of the present invention.
１ チップ
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ａ 一端
３ｂ 他端
２ チップ破壊ユニット
４ チップ挟持ユニット
４ａ，４ｂ チップ支持部
４ｃ 初期位置
６ａ，６ｂ 面
８ 移動ユニット
１０ モータ
１２ スケール
１４ グラフ
Reference Signs List 1 chip 1a front surface 1b back surface 3a one end 3b other end 2 chip breaking unit 4 chip holding unit 4a, 4b chip support 4c Initial position 6a, 6b surface 8 moving unit 10 motor 12 scale 14
Claims (3)
該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を互いに近接する方向に相対移動させる移動ユニットと、
該移動ユニットを作動させて該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を近接する方向に相対移動させる際に生じるチップの破壊を検出する検出ユニットと、
を備えることを特徴とするチップ破壊ユニット。 A first chip support having a first surface; and a second chip support having a second surface facing the first surface, wherein the first chip support has a first surface. A chip holding unit that can hold a U-shaped chip between the first surface and the second surface of the second chip support;
A moving unit for relatively moving the first chip support and the second chip support in a direction approaching each other;
A detection unit that detects destruction of a chip that occurs when the moving unit is operated to move the first chip support portion and the second chip support portion relative to each other in the approaching direction;
A chip destruction unit comprising:
該検出ユニットは、該モータのトルクの変化に基づいてチップの破壊を検出することを特徴とする請求項１に記載のチップ破壊ユニット。 The moving unit has a motor,
The chip breaking unit according to claim 1, wherein the detecting unit detects chip breaking based on a change in torque of the motor.
該チップの破壊を検出する検出ユニットと、
を備えるチップ破壊ユニットを用いて得られたチップの強度を複数のチップ間で比較するチップ強度の比較方法であって、
チップの一端側と、該一端側とは反対側の他端側と、が互いに対面するように該チップをＵ字状に湾曲させ、該第１のチップ支持部の該第１の面と、該第２のチップ支持部の該第２の面と、の間に湾曲した該チップを挟持するチップ挟持ステップと、
該チップ挟持ステップを実施した後、該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、を互いに近接する方向に相対移動させる移動ステップと、
該移動ステップの実施中に該検出ユニットにより該チップの破壊を検出するチップ破壊検出ステップと、
該移動ステップを開始してから該チップの破壊を検出するまでに要した時間、または該チップの破壊を検出した時の該第１のチップ支持部と、該第２のチップ支持部と、のそれぞれの位置に基づいて該チップの強度を得る強度取得ステップと、を含み、
複数のチップに対して該チップ挟持ステップと、該移動ステップと、該チップ破壊検出ステップと、該強度取得ステップと、を実施し、得られた各チップの強度を比較する強度比較ステップをさらに含むことを特徴とするチップ強度の比較方法。 A first chip supporting portion having a first surface and supporting one end of the chip, and a second chip having a second surface facing the first surface and supporting the other end of the chip A chip holding unit having a support portion;
A detection unit for detecting breakage of the chip;
A chip strength comparison method for comparing the strength of a chip obtained using a chip breaking unit having a plurality of chips,
One end of the chip and the other end opposite to the one end are curved in a U shape so that the chip faces each other, and the first surface of the first chip support portion; A chip holding step for holding the curved chip between the second surface of the second chip support portion and the second surface;
A moving step of relatively moving the first chip support portion and the second chip support portion in directions approaching each other after performing the chip holding step;
A chip destruction detection step of detecting destruction of the chip by the detection unit during the execution of the moving step;
The time required from the start of the moving step to the detection of the destruction of the chip, or the time between the first chip support and the second chip support when the destruction of the chip is detected. An intensity obtaining step of obtaining an intensity of the chip based on each position,
The method further includes an intensity comparing step of performing the chip holding step, the moving step, the chip destruction detecting step, and the strength obtaining step on a plurality of chips, and comparing the obtained strengths of the respective chips. A method for comparing chip strengths.
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