JP3210621U - 顕微鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】傷付けることなく無駄を生じることなく効率よく所望のチップをウエハシートから取り出すことが可能な顕微鏡を提供する。【解決手段】実体顕微鏡２１は、標本が載置されるステージになる鏡台２２と、この鏡台２２の端部に立設される鏡柱２３と、この鏡柱２３に支えられて鏡台２２上に配置される対物レンズ２４とを備えて構成される。対物レンズ２４に結像される標本像は接眼レンズ２５で観察される。鏡台２２は、対物レンズ２４の下方にピン２７を突出して備える。ピン２７は、鏡台２２の透過照明孔２８に嵌まる形状をしたピックアップ治具２９に立設されている。鏡柱２３は、根元に鏡台２２との間にアーム治具３１を備える。アーム治具３１は、断面がコの字状をしており、鏡台２２から遠ざかる方向に曲がる屈曲部を形成している。【選択図】図３

Description

本考案は、鏡台に載置される標本を鏡柱に支えられる対物レンズによって結像する顕微鏡に関するものである。

従来、この種の顕微鏡としては、例えば、図１の側面図に示される実体顕微鏡１がある。実体顕微鏡１は、標本が載置されるステージになる鏡台２と、この鏡台２の端部に立設される鏡柱３と、この鏡柱３に支えられて鏡台２上に配置される対物レンズ４とを備えて構成される。対物レンズ４に結像される標本像は接眼レンズ５で観察される。実体顕微鏡１は、両眼で標本を同時に見ることで、標本を立体的に観察することができ、電子機器等の微小部品の検査や組み立て作業などに利用されている。

しかしながら、上記従来の顕微鏡１を使用して、図２に示すような、ウエハリング１１に保持された半導体ウエハ１２からチップ１３を取り出す作業には、ある程度の熟練が必要とされる。ここで、環状をしたウエハリング１１に囲まれる領域にはウエハシート１４が張られている。ウエハシート１４は粘着性の樹脂テープから成り、ダイシングされたチップ１３が並ぶ半導体ウエハ１２の裏面に粘着して、半導体ウエハ１２を保持している。

チップ１３の取り出し作業は、具体的には、取り出しの対象とするチップ１３の位置を顕微鏡１で観察して覚えておき、ペン先等の尖った治具で、ウエハシート１４の裏から対象とするチップ１３を押し上げることで、行われる。押し上げたチップ１３は、ピンセットでつまんだり、真空ピンセットで吸着することで、ウエハシート１４から取り出す。この作業は細かな作業であるため、慣れていないと多くの作業ミスを犯してしまう。例えば、先の尖った鋭利な治具を使ってチップ１３を取るときに、裏からチップ１３を突いて破壊したり、隣り合うチップ１３どうしが擦れてチップ１３が傷付いたりする。このようにチップ１３を破壊したり傷付けるとチップ１３が使い物にならなくなってしまい、資源の損失を招くことになる。また、チップ１３を傷付けたことに気が付かないでそのままチップ１３の特性を試験してしまうと、正確な試験結果が得られないことになる。

また、チップ１３の取り出し作業を、顕微鏡１で観察しながら、対象とするチップ１３に隣接するチップ１３をピンセットで潰してから、対象とするチップ１３をほじくり返すようにして、ピンセットでつまんだり、真空ピンセットで吸着して行うこともある。この取り出し作業はチップ１３を壊すことを前提に行う作業であるため、チップ１３が無駄となってしまい、資源の損失を招くことになる。

また、ウエハリング１１の径が鏡台２に比べて大きいため、図２で半導体ウエハ１２の楕円Ａで囲まれる端部にあるチップ１３を取り出す際には、ウエハリング１１の楕円Ｂで囲まれる端部が顕微鏡１の鏡柱３に当たってしまう。したがって、半導体ウエハ１２の楕円Ａで囲まれる端部にあるチップ１３を顕微鏡１で観察することができない。この場合、ウエハリング１１を回転させ、半導体ウエハ１２の楕円Ａで囲まれる端部を鏡柱３の側に近付けると、チップ１３を観察できる。しかし、ウエハリング１１を元の回転位置に戻すと、取り出そうと狙ったチップ１３の位置を見失ってしまい、取り出すチップ１３を取り違えてしまう。このため、従来の顕微鏡１では、効率よく所望のチップ１３を取り出すことが出来なかった。

本考案はこのような課題を解決するためになされたもので、
標本が載置されるステージになる鏡台と、この鏡台の端部に立設される鏡柱と、この鏡柱に支えられて鏡台上に配置される対物レンズとを備えて構成される顕微鏡において、
鏡台が、対物レンズの下方に先端が尖っていないピンを突出して備え、
鏡柱が、鏡台から遠ざかる方向に曲がる屈曲部を根元に備えることを特徴とする。

本構成によれば、先端が尖っていないピンが突出して顕微鏡のステージになる鏡台に備えられているので、ウエハリングに保持されたチップの位置を顕微鏡で見て覚えておくことなく、ウエハリングを両手で支えた状態で顕微鏡を使ってチップを観察しながら、対象とするチップの裏をピンの尖っていない先端で押して、チップを傷付けることなく押し上げることが可能になる。また、鏡台から遠ざかる方向に曲がる屈曲部が鏡柱の根元に備えられているので、半導体ウエハの鏡柱から離れた側の端部にあるチップが対物レンズの下方に位置するように、ウエハリングを鏡柱の側に水平移動させても、ウエハリングの鏡柱側の端部が屈曲部に収容されるので、従来のようにウエハリングの端部が鏡柱に当たることはない。このため、対象とするチップを顕微鏡で観察しながら、ウエハリングを回転させることなく水平移動させることで、対物レンズの下方に狙ったチップを見失うことなく移動させることができる。この結果、傷付けることなく無駄を生じることなく効率よく所望のチップをウエハシートから取り出すことが可能になる。

また、本考案は、ピンが、鏡台に設けられる透過照明孔に嵌まる形状をした治具に立設されることを特徴とする。

本構成によれば、鏡台に設けられる透過照明孔を利用することで、対物レンズ下方の鏡台にピンを容易に立設することができる。

また、本考案は、治具が、透過照明孔に表裏反転自在に着脱自在に取り付けられ、一方の面における対物レンズの下方に位置させられる箇所にピンが立設され、他方の面が平坦になっていることを特徴とする。

本構成によれば、ピンが突出して設けられた一方の面を露出させて治具を透過照明孔に取り付けることで、上記のように所望のチップを効率よく取り出すことが可能になる。また、平坦になっている他方の面を露出させて治具を透過照明孔に取り付けることで、鏡台上に所望の標本を置いて通常の顕微鏡として使用することが可能になる。

本考案の顕微鏡によれば、チップを破壊したり傷付けることなく、無駄にすることなく、また、チップを取り違えることもなく、効率よくチップをウエハシートから取り出せるので、半導体チップ製造の歩留まりおよびリードタイムが向上する。また、チップの取り出し作業に従来のような熟練が必要とされなくなり、熟練者による作業が不要になるので、賃金率が下がり、引いては半導体チップ製造のコストが低減されるようになる。

従来の顕微鏡の側面図である。 顕微鏡の観察対象となる半導体チップを保持した状態のウエハリングの平面図である。 本発明の一実施形態による顕微鏡の側面図および平面図である。 一実施形態による顕微鏡に備えられるピックアップ治具の平面図、側面図および裏面図である。 一実施形態による顕微鏡のチップ取り出し作業時における側面図および平面図である。

次に、本考案の顕微鏡を実施するための形態について、説明する。

図３（ａ）は、本考案の一実施形態による実体顕微鏡２１の側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のIIIb―IIIb線破断矢視平面図である。

実体顕微鏡２１は、標本が載置されるステージになる鏡台２２と、この鏡台２２の端部に立設される鏡柱２３と、この鏡柱２３に支えられて鏡台２２上に配置される対物レンズ２４とを備えて構成される。対物レンズ２４に結像される標本像は接眼レンズ２５で観察される。対物レンズ２４および接眼レンズ２５の光学系は、鏡柱２３に設けられたハンドル２６を回転させることで、鏡台２２からの距離が調節される。

鏡台２２は、対物レンズ２４の下方にピン２７を突出して備える。鏡台２２には、鏡台２２に載置される標本を下方から照明するための透過照明孔２８が設けられている。ピン２７は、この透過照明孔２８に嵌まる形状をした図４に示すピックアップ治具２９に立設されている。

図４（ａ）はピックアップ治具２９の平面図、同図（ｂ）は側面図、同図（ｃ）は裏面図である。ピックアップ治具２９は、透過照明孔２８に嵌まる直径および厚さを有する円盤３０の一方の面の中心に、ピン２７が立設されて構成されている。ピン２７は、太い円柱２７ａに細い円柱２７ｂが同軸に設けられて構成されている。細い円柱２７ｂの上端側にはテーパーが形成され、テーパー端部のピン２７の先端２７ｃは尖らないように平坦になっている。円盤３０の他方の面は同図（ｃ）に示すように平坦に設けられている。ピン２７および円盤３０は本実施形態では金属の材質から形成されるが、樹脂等の材質から形成してもよい。ピックアップ治具２９は、透過照明孔２８に表裏反転自在に着脱自在に取り付けられ、ピン２７は、円盤３０の一方の面における対物レンズ２４の下方に位置させられる箇所に、立設される。

また、鏡柱２３は、根元に鏡台２２との間にアーム治具３１を備える。アーム治具３１は、断面がコの字状をしており、鏡台２２から遠ざかる方向に曲がる屈曲部を形成している。本実施形態では、アーム治具３１は、３枚の金属製の板材が天板、底板および側板として、ねじで締結されて組み合わされて、構成されている。天板と鏡柱２３との間、および底板と鏡台２２との間も、ねじで締結されて固定されている。

このような本実施形態の顕微鏡２１によれば、先端が尖っていないピン２７が突出してステージになる鏡台２２に備えられているので、図２に示すような、ウエハリング１１に保持されたチップ１３の位置を顕微鏡２１で見て覚えておくことなく、ウエハリング１１を両手で支えた状態で顕微鏡２１を使ってチップ１３を観察しながら、対象とするチップ１３の裏をピン２７の尖っていない先端で押して、チップ１３を傷付けることなく押し上げることが可能になる。

また、アーム治具３１が鏡柱２３の根元に備えられているので、図５に示すように、ウエハリング１１の端部をアーム治具３１の屈曲した空間に収容することができる。図５（ａ）は、チップ１３の取り出し作業時における顕微鏡２１の側面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のVb―Vb線破断矢視平面図である。なお、同図において図２〜図４と同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は省略する。したがって、半導体ウエハ１２の鏡柱２３から離れた側の端部にあるチップ１３が対物レンズ２４の下方に位置するように、ウエハリング１１を鏡柱２３の側に水平移動させても、図示するようにウエハリング１１の鏡柱２３側の端部がアーム治具３１に収容されるので、従来のようにウエハリング１１の端部が鏡柱２３に当たることはない。このため、対象とするチップ１３を顕微鏡２１で観察しながら、ウエハリング１１を回転させることなく水平移動させることで、対物レンズ２４の下方に狙ったチップ１３を見失うことなく移動させることができる。この結果、傷付けることなく無駄を生じることなく効率よく所望のチップ１３をウエハシート１４から取り出すことが可能になる。

このため、本実施形態の顕微鏡２１によれば、チップ１３を破壊したり傷付けることなく、無駄にすることなく、また、チップ１３を取り違えることもなく、効率よくチップ１３をウエハシート１４から取り出せるので、半導体チップ製造の歩留まりおよびリードタイムが向上する。また、チップ１３の取り出し作業に従来のような熟練が必要とされなくなり、熟練者による作業が不要になるので、賃金率が下がり、引いては半導体チップ製造のコストが低減されるようになる。

また、本実施形態の顕微鏡２１によれば、鏡台２２に設けられる透過照明孔２８を利用することで、対物レンズ２４下方の鏡台２２にピン２７を容易に立設することができる。

また、本実施形態の顕微鏡２１によれば、ピン２７が突出して設けられた円盤３０の一方の面を露出させてピックアップ治具２９を透過照明孔２８に取り付けることで、上記のように所望のチップ１３を効率よく取り出すことが可能になる。また、平坦な他方の面を露出させてピックアップ治具２９を透過照明孔２３に取り付けることで、鏡台２２の表面が平坦になるので、ステージ上に所望の標本を置いて通常の顕微鏡２１として使用することが可能になる。

本実施形態の顕微鏡２１は、ウエハシート１４に保持されるチップ１３を半導体ウエハ１２から取り出す作業に限定されず、上記のようにピックアップ治具２９を反転させることで、電子機器等の微小部品の検査や組み立て作業などにも利用することができる。

２１…顕微鏡
２２…鏡台
２３…鏡柱
２４…対物レンズ
２５…接眼レンズ
２６…ハンドル
２７…ピン
２７ｃ…ピン２７の先端
２８…透過照明孔
２９…ピックアップ治具
３０…円盤
３１…アーム治具（屈曲部）

Claims (3)

1. 標本が載置されるステージになる鏡台と、この鏡台の端部に立設される鏡柱と、この鏡柱に支えられて前記鏡台上に配置される対物レンズとを備えて構成される顕微鏡において、
   前記鏡台は、前記対物レンズの下方に先端が尖っていないピンを突出して備え、
   前記鏡柱は、前記鏡台から遠ざかる方向に曲がる屈曲部を根元に備えることを特徴とする顕微鏡。
2. 前記ピンは、前記鏡台に設けられる透過照明孔に嵌まる形状をした治具に立設されることを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡。
3. 前記治具は、前記透過照明孔に表裏反転自在に着脱自在に取り付けられ、一方の面における前記対物レンズの下方に位置させられる箇所に前記ピンが立設され、他方の面が平坦になっていることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡。

Images