JP2023010205A - 試験装置、及び、試験方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 測定時間を短縮可能とするとともに、圧子の移動距離不足によって試験片が破壊されない不具合を回避可能とする、新規な試験装置を提供する。【解決手段】試験片（チップ２３）の下面側を支持する支持ユニット２１０と、支持ユニット２１０で支持された試験片を押圧する圧子２０４を備えて昇降する押圧ユニット２２６と、押圧ユニット２２６を昇降させる駆動ユニット２４０と、該支持ユニット２１０で支持された該試験片を該圧子２０４が押圧する際に生じる荷重を計測する荷重計測器２２５と、少なくとも該押圧ユニット２２６の昇降を制御するコントローラ１と、を備える試験装置２００であって、該コントローラ１は、該圧子２０４が該試験片の押圧を開始した後において、該荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子２０４の移動を停止する、試験装置とする。【選択図】図１０

Description

本発明は、試験片を破壊して強度を測定する試験装置や試験方法に関する。
従来、例えば特許文献１に開示されるように、半導体デバイスチップの抗折強度を測定するための装置が知られている。特許文献１では、ダイシング後のウェーハからチップをピックアップして抗折強度の測定を自動で行う構成とすることで、簡易且つ高精度に抗折強度を測定可能とする試験装置を開示している。
この種の試験装置においては、一般的にＳＥＭＩ規格Ｇ８６－０３０３で規定される３点曲げ試験が実施される。具体的には、試験装置は、荷重計測器としてのロードセルを備え、試験片を圧子で押圧して破壊した際の荷重計測値をもとに試験片の抗折強度が算出される。
特開２０２０－９４８３３号公報
特許文献１に開示される構成の試験装置では、圧子で試験片を押圧して破壊するものである。したがって、支持ユニットで支持された試験片の上方から試験片の下方に至るまで圧子を移動させるように構成される。そして、試験片を確実に破壊するために、圧子の移動距離は、十分に余裕を持たせて設定されるものである。
しかし、試験片を破壊する時の圧子の下降速度は、上記ＳＥＭＩ規格で規定される５ｍｍ／ｍｉｎ．以下といったように低速であるため、圧子の移動距離に十分に余裕を持たせると、測定が完了するまで時間がかかるという問題がある。
一方、圧子の移動距離が不足すると、試験片が確実に破壊されないおそれもある。
本発明は以上の問題に鑑み、測定時間を短縮可能とするとともに、圧子の移動距離不足によって試験片が破壊されない不具合を回避可能とする、新規な試験装置を提供するものである。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
本発明の一態様によれば、
試験片の下面側を支持する支持ユニットと、該支持ユニットで支持された該試験片を押圧する圧子を備えて昇降する押圧ユニットと、該押圧ユニットを昇降させる駆動機構と、該支持ユニットで支持された該試験片を該圧子が押圧する際に生じる荷重を計測する荷重計測器と、少なくとも該押圧ユニットの昇降を制御するコントローラと、を備える試験装置であって、該コントローラは、該圧子が該試験片の押圧を開始した後において、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する、試験装置とするものである。
また、本発明の一態様によれば、
該コントローラには、該圧子が該試験片の押圧を開始した後において、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する第１制御と、該荷重計測器の計測値がゼロになった際に該圧子の移動を停止する第２制御と、が記憶され、オペレータが該第１制御と該第２制御のいずれか一方を選択可能に構成される、試験装置とするものである。
また、本発明の一態様によれば、
試験片の下面側を支持ユニットで支持する支持ステップと、該支持ユニットで支持された該試験片を圧子にて押圧する押圧ステップと、該押圧ステップの開始とともに、荷重計測器にて該圧子が押圧する荷重を計測する計測ステップと、該計測ステップにおいて、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する第１停止ステップと、を備える試験方法とするものである。
また、本発明の一態様によれば、
該第１停止ステップに代えて、該計測ステップにおいて、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた後も該圧子の移動を継続し、該荷重計測器の計測値がゼロになった際に該圧子の移動を停止する第２停止ステップを実行する、試験方法とするものである。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明の一態様によれば、第１制御によって、圧子の移動中に荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に、試験片に破壊が生じたとして圧子の移動を停止する。これにより、圧子の移動を最小限にして測定時間を短縮することができる。また、荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じるまで圧子を移動させることで、圧子の移動不足により試験片が破壊できないおそれを防止できる。
また、本発明の一態様によれば、第１制御に代えて第２制御を実行することで、試験片が完全に分割され、荷重がゼロになるまでの挙動を記憶することが可能となる。また、第２制御の場合でも、試験片を確実に破壊するために十分に余裕を持たせた距離まで圧子を移動させることなく、途中で測定を終了することができるため、測定時間の短縮を図ることができる。
本発明の一実施形態にかかる試験装置を備えたピックアップ装置の構成について示す図。 本発明の一実施形態にかかる試験装置を備えたピックアップ装置の構成について示す図。 ウェーハユニットの構成について説明する図。 ウェーハ撮像カメラによるチップの上面の撮像について説明する図。 突き上げ機構によるチップの突き上げについて説明する図。 試験装置の構成例について説明する図。 試験方法の各ステップを示すフローチャート。 支持ステップについて説明する図。 押圧ステップについて説明する図。 時間と荷重計測器に測定される荷重の関係を示すグラフ。 チップが完全に分割され荷重計測器の計測値がゼロになる状況について示す図。 第２移動制御が実施される場合について示すグラフ。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１、及び、図２は、本発明の一実施形態にかかる試験装置２００を備えたピックアップ装置２の構成について示す図である。なお、このように、試験装置２００はピックアップ装置２に付設する他、試験装置２００単体で構成されるものであってもよい。
図１に示すように、ピックアップ装置２は、ピックアップ装置２を構成する各構要素を支持する基台４を備え、各要素はコントローラ１によって制御される。
図１に示すように、基台４の一側角部にはカセット載置台５が設けられており、カセット載置台５にはカセット５ａが載置される。カセット５ａには、例えば、図３に示すウェーハユニット１１が複数枚収容される。
図３に示すように、ウェーハユニット１１は、ウェーハ１３の裏面１３ｂがテープ１９を介して環状フレーム２１に固定されており、ウェーハ１３の表面１３ａが露出される。ウェーハ１３には、切削加工などにより、互いに直交する方向に伸びる分割予定ライン１７に沿って分割起点が形成され、複数チップ２３に個片化された状態となっている。各チップ２３の表面側にはデバイス２４が形成される。
各チップ２３には、各チップ２３を特定するための識別番号が設定され、コントローラ１（図１）に記憶される。この識別番号は、例えば、装置に入力されるウェーハサイズ、チップサイズ、ウェーハ撮像カメラ６０（図１）による撮像画像などからチップ数を算出し、例えば、ウェーハに形成されるノッチを基準として割り振られるものである。この識別番号に紐づけて、後述する抗折強度等がコントローラ１（図１）に記憶される。なお、後述する抗折強度を測定する試験は、全てのチップについて行ってもよいし、一部のチップについて行うこととしてもよい。
図１に示すように、ウェーハユニット１１は、搬送機構２０の一側のクランプ２２ａによって挟持されつつ引き出され、仮置き機構１０に仮置きされた後、搬送機構２０の他側のクランプ２２ｂによってフレーム保持機構１４へと搬送される。フレーム保持機構１４は、下側に配置され上下動するフレーム支持部１６と、上側のフレーム押さえ部１８とを備え，両者の間にウェーハユニット１１の環状フレーム２１が挟み込まれて固定される。フレーム押さえ部１８には、搬送機構２０を通過させるための切り欠き部１８ａが設けられる。
図１及び図２に示すように、フレーム保持機構１４は、フレーム保持機構１４の位置を制御する位置付け機構３０に支持されている。位置付け機構３０は、フレーム保持機構１４をＸ軸方向に沿って移動させるＸ軸移動機構３２と、フレーム保持機構１４をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構４２とを備える。これらＸ軸移動機構３２及びＹ軸移動機構４２により、フレーム保持機構１４の水平方向における位置が制御される。
Ｘ軸移動機構３２は、基台４上にＸ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール３４と、一対のガイドレール３４の間に平行に配置されたボールねじ３６と、ボールねじ３６の一端部に設けられるパルスモータ３８と、を有する。
一対のガイドレール３４上には、移動ブロック４０がスライド可能に配置されている。移動ブロック４０の下面側（裏面側）にはナット部（不図示）が設けられ、このナット部がボールねじ３６と螺合され、パルスモータ３８によるボールねじ３６の回転により移動ブロック４０がＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸移動機構４２は、移動ブロック４０上にＹ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール４４と、一対のガイドレール４４の間に平行に配置されたボールネジ４６と、ボールネジ４６の一端部に設けられるパルスモータ４８と、を有する。
図１に示すように、一対のガイドレール４４上には、フレーム保持機構１４がスライド可能に配置されている。フレーム保持機構１４の支持部１４ｆにはナット部（不図示）が設けられ、このナット部がボールネジ４６と螺合され、パルスモータ４８によるボールネジ４６の回転により、フレーム保持機構１４がＹ軸方向に移動する。
図１及び図２に示すように、移動ブロック４０は、板状にて構成されており、フレーム保持機構１４の下方の位置において、上下方向に貫通する開口部４１が形成される。この開口部４１を通じて後述する突き上げ機構５０による下方からの突き上げが可能となる。
基台４において一対のガイドレール３６の間の領域には、矩形状の開口４ｂが設けられている。この開口４ｂの内部には、ウェーハユニット１１のウェーハ１３に含まれるチップ２３（図３）を下面側から上方に向かって突き上げる円筒状の突き上げ機構５０が設けられている。突き上げ機構５０は、モータ等で構成される昇降機構（不図示）と接続されており、Ｚ軸方向に沿って昇降する。
ウェーハユニット１１の環状フレーム２１をフレーム保持機構１４によって固定した状態で、位置付け機構３０によってフレーム保持機構１４をＸ軸方向に沿って移動させると、ウェーハユニット１１が開口の上方に位置付けられる。
図１、図２、及び図４に示すように、フレーム保持機構１４を突き上げ機構５０の上方までに移動させる経路には、フレーム保持機構１４によって固定された環状フレーム２１に貼着されたウェーハ１３（図４）の上面を撮像する撮像手段としてのウェーハ撮像カメラ６０が設けられる。
図４に示すように、ウェーハ撮像カメラ６０によりウェーハ１３の上面が撮像され、撮像画像に基づいて各チップ２３の位置が取得される。
図１及び図２に示すように、開口４ｂの上方に位置付けられたフレーム保持機構１４は、図５に示すように、ピックアップするチップ２３の位置を突き上げ機構５０の真上に位置合わせするために、位置付け機構３０（図１，図２）によって位置調整がされる。
図５は、突き上げ機構５０の上方に配置されたウェーハユニット１１について示す図であり、突き上げ機構５０によって、所定のチップ２３が突き上げられる。突き上げ機構５０は、Ｚ軸方向に昇降するように構成され、中空の円柱状に形成され外層部を構成する吸引部と、吸引部の内側に配置された四角柱状の突き上げ部と、を有し、吸引部でテープ１９の下面を吸引しつつ、その内側を突き上げ部で突き上げることで、チップ２３をテープ１９の上面から剥離させるものである。
図５に示すように、突き上げ機構５０の上方にピックアップ機構７０を位置づけて、突き上げられたチップ２３をピックアップする。
図２に示すように、ピックアップ機構７０は、Ｚ軸方向に昇降可能に設けられる突き上げられたチップを吸着保持するチップ保持具７６（コレット）を備え、Ｙ軸方向に移動するチップ保持具移動機構８０に接続される。
図２に示すように、チップ保持具７６は、水平方向に伸びるアーム７４の先端において、Ｘ軸方向、及び、Ｚ軸方向に移動可能に設けられる。アーム７４の後端は、移動基台７２を介してチップ保持具移動機構８０に接続される。
ピックアップ機構７０は、チップ保持具移動機構８０に接続されている。チップ保持具移動機構８０は、ピックアップ機構７０をＹ軸方向に沿って移動させるＹ軸移動機構８２と、ピックアップ機構７０をＺ軸方向に沿って移動させるＺ軸移動機構９２とを備える。Ｙ軸移動機構８２及びＺ軸移動機構９２により、チップ保持具７６のＹ軸方向及びＺ軸方向における位置が制御される。
Ｙ軸移動機構８２は、Ｙ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール８４を備える。一対のガイドレール８４の間には、ボールねじ８６が平行に配置され、ボールねじ８６の一端部には、パルスモータ８８が連結されている。
一対のガイドレール８４には、移動ブロック９０がスライド可能に装着され、移動ブロック９０のナット部（不図示）がボールねじ８６に螺合され、パルスモータ８８によるボールねじ８６の回転により、移動ブロック９０がＹ軸方向に移動する。
図２に示すように、Ｚ軸移動機構９２は、移動ブロック９０の側面にＺ軸方向に沿って配置された一対のガイドレール９４と、一対のガイドレール９４の間に平行に配置されるボールねじ９６と、ボールねじ９６の一端部に設けられるパルスモータ９８と、を有する。
一対のガイドレール９４には、ピックアップ機構７０の移動基台７２がスライド可能に装着され、移動基台７２のナット部（不図示）がボールねじ９６に螺合され、パルスモータ９８によるボールねじ９６の回転により、移動基台７２がＺ軸方向に移動する。
以上のように構成されたピックアップ機構７０により、突き上げ機構５０によって突き上げたチップ２３をピックアップする。このピックアップされるチップ２３には、識別番号が設定されており、この識別番号に紐づけて後述する抗折強度等がコントローラ１（図１）に記憶される。
ピックアップされたチップは、図１に示すように、チップ観察機構１００により裏面や側面が観察される。チップ観察機構１００は、チップの裏面を観察する裏面観察機構１０２と、チップの側面を観察する側面観察機構１１２とを備えて構成され、各観察機構にてチップの裏面や側面が撮像される。
チップ観察機構１００による観察がされたチップは、チップ収容トレイ５０１に収容されるか、適宜試験装置２００に搬送され、抗折強度（曲げ強度）の測定が行われる。
次に、図６に示す試験装置２００の構成について説明する。
試験装置２００は、主に、試験片となるチップ２３を支持する支持ユニット２１０と、支持ユニット２１０で支持されたチップ２３を押圧する圧子２０４を備えて昇降する押圧ユニット２２６と、押圧ユニット２２６を昇降させる駆動ユニット２４０と、圧子２０４に作用する荷重を計測する荷重計測器２２５と、を有して構成される。
以下詳細に説明すると、支持ユニット２１０は、チップ２３を支持する一対の支持台２１３を備える。一対の支持台２１３は、それぞれ直方体形状にて構成され、間に隙間２１７が確保される。
一対の支持台２１３の上部において対向する箇所には、それぞれ、上方に突出する凸条を成す支持部２１５が形成される。各支持部２１５は、Ｙ軸方向に伸びるように形成され、各支持部２１５においてテープＴを介してチップ２３を下側から支持する。
支持部２１５の上端部は曲面状に形成され、テープＴを介してチップ２３を支持する支点を構成する。各支持台２１３は図示せぬ駆動機構によりＸ軸方向に移動するように構成され、各支持部２１５の支点間の距離が調整される。
支持ユニット２１０の上方には、押圧ユニット２２６が配置される。押圧ユニット２２６は、支持ユニット２１０によって支持された試験片となるチップ２３を押圧するとともに、チップ２３の押圧時に押圧ユニット２２６の圧子２０４にかかる荷重を測定する。
押圧ユニット２２６は、駆動ユニット２４０により上下方向に昇降される移動ユニット２２８を備える。移動ユニット２２８の下部には円筒状の第１支持部材２２７が接続され、第１支持部材２２７の下部にはロードセル等でなる荷重計測器２２５が固定される。荷重計測器２２５で測定される荷重は、コントローラ１によって記憶される。
荷重計測器２２５の下部には、円筒状の第２支持部材２２９を介して挟持部材２３９が接続される。挟持部材２３９は、正面視で略門型形状に形成されており、互いに対向する一対の挟持面の間に、チップ２３を押圧するための圧子２０４が固定される。
圧子２０４は、支持ユニット２１０の支持部２１５が伸びるＹ軸方向と同じ方向に幅を有する板状の部材にて構成される。圧子２０４の先端（下端部）は、下方に向かってＸ軸方向の幅が狭くなる先細りの略Ｖ字形状に形成されている。圧子２０４の先端は丸みを帯びた形状（Ｒ形状）に形成される。なお、圧子２０４の形状は特に限定されるものではない。
押圧ユニット２２６の後方側（裏面側）には、押圧ユニット２２６を鉛直方向（Ｚ軸方向、上下方向）に沿って移動させる駆動ユニット２４０が設けられる。駆動ユニット２４０は、垂直面を構成する支持構造２４２を備え、支持構造２４２の前面側（表面側）には一対のガイドレール２４４がＺ軸方向に沿って所定の間隔で固定される。
一対のガイドレール２４４の間には、一対のガイドレール２４４と平行にボールネジ２４６が配置され、ボールネジ２４６の一端部にパルスモータ２４８が連結される。
移動ユニット２２８の後面側は、一対のガイドレール２４４にスライド可能に装着され、移動ユニット２２８の後面側は、図示せぬ連結部を介してボールネジ２４６に螺合される。
パルスモータ２４８によってボールネジ２４６を回転させると、移動ユニット２２８がガイドレール２４４に沿ってＺ軸方向に移動し、圧子２０４が支持ユニット２１０に対して相対的に接近及び離隔する。
移動ユニット２２８には、スケール２２２の目盛を読み取って移動ユニット２２８のＺ軸方向における高さ位置を検出するためのスケール読取部２２１が設けられる。コントローラ１は、スケール読取部２２１の位置に基づいて、圧子２０４の先端の位置を特定することができる。
次に、上記の装置構成を用いた試験方法について説明する。
図７は、試験方法の一例について示すフローチャートであり、以下このフローチャートに示す各ステップの順に説明する。
＜準備ステップ＞
準備ステップとして、図６に示すように、事前に試験片であるチップ２３の厚みがコントローラ１に記憶される。また、圧子２０４の先端と支持部２１５の頂点（上端）の高さ方向の相対位置関係を規定する位置合わせ（セットアップ）が行われる。
また、コントローラ１は、図１０や図１２に示すグラフを取得するためのタイマーや記憶部を備える。また、コントローラ１は、オペレータの設定により、後述する第１停止ステップを実行する第１制御と、第２停止ステップを実行する第２制御と、のいずれか一方を選択可能に構成される。
＜支持ステップ＞
図８に示すように、チップ２３の下面側を支持ユニット２１０で支持するステップである。この状態でチップ２３の下面側が一対の支持部２１５で支持される。
＜押圧ステップ＞
図９に示すように、支持ユニット２１０で支持されたチップ２３を押圧する圧子２０４にて押圧するステップである。
具体的には、図６の構成において、コントローラ１は、パルスモータ２４８を駆動して押圧ユニット２２６全体を下降させる。この際、例えば、図８に示すように、圧子２０４の先端が距離Ｈ３を移動する間、すなわち、圧子２０４の原点位置Ｈ０から支持ユニット２１０の支持部２１５の上端までの距離Ｈ１からチップの厚ｄみと余裕距離Ｈ２を差し引いた距離Ｈ３を移動する間は、例えば、下降速度０．１ｍｍ／ｓで移動する。
圧子２０４が高さ位置Ｈ３に到達してからは、例えば、より遅い下降速度１０μｍ／ｓで下降させ、圧子２０４の先端をチップ２３に到達させる。ここで、高さ位置Ｈ３において速度を変える、つまり、高さ位置Ｈ３までは比較的早い下降速度で下降させることで、試験のスループットを向上させることができる。また、原点位置Ｈ０から、比較的遅い下降速度１０μｍ／ｓで下降させることとしてもよい。
＜計測ステップ＞
図９に示すように、押圧ステップの開始とともに、荷重計測器２２５にて圧子２０４が押圧する荷重を計測するステップである。
図９に示すように、圧子２０４の先端がチップ２３に到達すると、チップ２３に生じる反力Ｆを受けて、圧子２０４に荷重が作用し、この荷重が荷重計測器２２５（図６）にて測定され、図１０に示す変化線Ｇ１のようなデータが取得される。図１０のグラフは、横軸が時間であり、縦軸が荷重計測器２２５によって測定される荷重である。コントローラ１は、例えば、５ｍｓ毎に荷重を取得し、記憶する。
＜第１停止ステップ＞
計測ステップにおいて、荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じた際に圧子２０４の移動を停止するステップである（第１制御）。
図１０のグラフは、時間Ｔ１において、荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じる変化点Ｐ１が現れた場合を示している。コントローラ１（図６）は、このような計測値の変化を検出した際に、圧子２０４の移動を停止する。
このように、荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じた際（変化点Ｐ１）には、チップ２３に破壊が生じたものとして、圧子２０４の移動を停止する（第１停止ステップ）。この破壊は、チップ２３を構成する積層構造において、一つの層、あるいは、複数の層が破壊した場合の他、図１１に示すように、チップ２３が完全に複数の破片２３ａに割れる場合も含むものである。
そして、この場合、圧子２０４にかかる荷重が低下した際に直ちに圧子２０４の移動を停止することができ、測定時間を短縮することができる。
また、この荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じた際に、いわゆる初期破壊が生じたものとし、この初期破壊が生じた際の計測値に基づいて、抗折強度（ＳＥＭＩ規格 Ｇ８６－０３０３ の三点曲げによる抗折強度）を算出することができる。この抗折強度は、例えば、ウェーハの裏面研削の加工条件の設定する際に利用される。
抗折強度は、曲げ応力値σを算出することで求められる。具体的には、図９に示すように、圧子２０４にかかる荷重の最大値Ｗ［Ｎ］、一対の支持部２１５の上端間の距離Ｌ［ｍｍ］、チップ２３の幅（一対の支持部２１５を結ぶ直線と垂直な方向（Ｙ軸方向）におけるチップ２３の長さ）をｂ［ｍｍ］、チップ２３の厚さをｈ［ｍｍ］とした場合に、曲げ応力値σ＝３ＷＬ／２ｂｈ２となる。
また、コントローラ１は、例えば、５ｍｓ毎に荷重を取得することとし、ある計測時Ｔ１における荷重Ｋ１を基準とし、その後の計測時における荷重Ｋｘが荷重Ｋ１よりも所定値Ｋａよりも大きく低下したときに、破壊が生じたとして圧子２０４の移動を停止してもよい。これにより、荷重が僅かに低下した場合では圧子の下降を停止せずに測定が継続され、例えば、優位な破壊が生じるまで測定を継続することができる。なお、所定値Ｋａは、例えば、荷重Ｋ１の５％～１０％にするなど、オペレータにより設定することができる。
＜第２停止ステップ＞
この第２停止ステップ（第２制御）は、オペレータの任意により第１停止ステップ（第１制御）に代えて実行されるものであり、チップが完全に分割され、荷重がゼロになるまでの挙動を記憶することを可能とするものである。
具体的には、計測ステップにおいて、荷重計測器２２５の計測値が上昇から下降に転じた後も圧子２０４の移動を継続し、図１１に示すようにチップ２３が完全に分割され、荷重計測器２２５の計測値がゼロになった際に圧子２０４の移動を停止するものである。
この場合、図１２のグラフに示すように、時間Ｔ２において変化点Ｐ４が表れ、チップが完全に破断して圧子２０４にかかる荷重がゼロになる。そして、変化点Ｐ４が生じる時間Ｔ２まで圧子２０４が下降されることで、変化点Ｐ４に至るまでの各変化点Ｐ２、Ｐ３も記録することができ、チップが完全に破断するまでの挙動を解析することが可能となる。
また、変化点Ｐ２、Ｐ３は、チップにデバイスが形成される場合に顕著に現れるものである。このため、第２制御は、チップにデバイスが形成される場合において抗折強度を測定する場合に特に好適に採用され得る。
また、第２停止ステップが実行されることにより、圧子２０４にかかる荷重がゼロになった際に、直ちに圧子２０４の移動を停止して試験を終えることができ、測定時間の短縮を図ることができる。
以上に説明したように、まず、図１０に示すように、第１制御によって、圧子の移動中に荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に、試験片に破壊が生じたとして圧子の移動を停止する。これにより、圧子の移動を最小限にして測定時間を短縮することができる。また、荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じるまで圧子を移動させることで、圧子の移動不足により試験片が破壊できないおそれを防止できる。
また、図１２に示すように、第１制御に代えて第２制御を実行することで、試験片が完全に分割され、荷重がゼロになるまでの挙動を記憶することが可能となる。また、第２制御の場合でも、試験片を確実に破壊するために十分に余裕を持たせた距離まで圧子を移動させることなく、途中で測定を終了することができるため、測定時間の短縮を図ることができる。
２３ チップ
２００ 試験装置
２０４ 圧子
２１０ 支持ユニット
２１３ 支持台
２１５ 支持部
２１７ 隙間
２２１ スケール読取部
２２２ スケール
２２５ 荷重計測器
２２６ 押圧ユニット
２２８ 移動ユニット
２３９ 挟持部材
２４０ 駆動ユニット
２４２ 支持構造
２４４ ガイドレール
２４６ ボールネジ
２４８ パルスモータ
Ｐ１ 変化点
Ｇ１ 変化線
Ｋ 荷重
Ｋａ 所定値

Claims (4)

  1. 試験片の下面側を支持する支持ユニットと、
    該支持ユニットで支持された該試験片を押圧する圧子を備えて昇降する押圧ユニットと、
    該押圧ユニットを昇降させる駆動機構と、
    該支持ユニットで支持された該試験片を該圧子が押圧する際に生じる荷重を計測する荷重計測器と、
    少なくとも該押圧ユニットの昇降を制御するコントローラと、を備える試験装置であって、
    該コントローラは、
    該圧子が該試験片の押圧を開始した後において、
    該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する、試験装置。
  2. 該コントローラには、
    該圧子が該試験片の押圧を開始した後において、
    該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する第１制御と、
    該荷重計測器の計測値がゼロになった際に該圧子の移動を停止する第２制御と、が記憶され、
    オペレータが該第１制御と該第２制御のいずれか一方を選択可能に構成される、
    ことを特徴とする請求項１に記載の試験装置。
  3. 試験片の下面側を支持ユニットで支持する支持ステップと、
    該支持ユニットで支持された該試験片を圧子にて押圧する押圧ステップと、
    該押圧ステップの開始とともに、荷重計測器にて該圧子が押圧する荷重を計測する計測ステップと、
    該計測ステップにおいて、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた際に該圧子の移動を停止する第１停止ステップと、を備える試験方法。
  4. 該第１停止ステップに代えて、
    該計測ステップにおいて、該荷重計測器の計測値が上昇から下降に転じた後も該圧子の移動を継続し、該荷重計測器の計測値がゼロになった際に該圧子の移動を停止する第２停止ステップを実行する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の試験方法。
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