JP2000249637A - 半導体ウエーハの端面強度評価装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエーハの端面強度評価を信頼性良く
行なえる装置を提供する。 【解決手段】 重り５の落下移動をガイドするガイド体
４をベース２に固定した支柱フレーム３に連結固定す
る。半導体ウエーハ１を鉛直に保持するウエーハ保持ス
タンド１５をベース２に対しＸ方向移動可能に配設し、
ストッパ３３によりウエーハ保持スタンド１５を位置決
めして、半導体ウエーハ１の頂上端面の中心位置を、ガ
イド体４に沿って落下する重り５の真下に位置決めす
る。駆動ホィール６と従動ホィール７にチェーン８を掛
け渡して両ホィール６，７間を上下方向に周回させ、チ
ェーン８に連結されたローラ支持部材１７をガイド体４
に沿って上方へ移動する際にローラ１６によって重り５
を支持して上方へ搬送し、ローラ支持部材１７が上方移
動からＵターン方向に移動方向を変換する際に重り５が
ローラ１６から外れて落下する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエーハの
端面の衝撃強度を評価するために用いられる半導体ウエ
ーハの端面強度評価装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエーハは、例えば円盤状に形成
されており、半導体ウエーハの端面に欠け（チッピン
グ）が生じやすいため、半導体ウエーハの端面強度がど
の程度あるかを測定する衝撃強度評価が行われている。
従来、この衝撃強度評価を行なうときには、専用の評価
装置を用いずに、評価作業者が、半導体ウエーハを予め
定めた設定高さの位置からセラミック板等の板上に自由
落下させ、落下した半導体ウエーハに欠けがあるかどう
かを観察し、例えば、半導体ウエーハの端面に欠けが生
じるまでの半導体ウエーハ落下回数（チップ発生開始回
数）が多い半導体ウエーハは、端面強度が強い半導体ウ
エーハとして評価していた。

【０００３】なお、上記半導体ウエーハの端面強度評価
において、半導体ウエーハを落下させるときには、半導
体ウエーハの円盤状の面がセラミック板等の板面に対し
て垂直となるようにして落下させていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、半導体ウエーハを落下させるときに、半導体ウ
エーハの円盤状の面がセラミック板等の板面に対して垂
直となるようにして落下させても、半導体ウエーハセラ
ミック板等の板上に落下していく間に、その向きが変わ
ってしまうことが多かった。そうすると、半導体ウエー
ハの面がセラミック板等の板面に対して斜めになって落
下したり、セラミック板等に衝突する半導体ウエーハ端
面の位置が半導体ウエーハを落下させるごとに異なった
りするため、従来の半導体ウエーハの端面強度評価にお
いては、半導体ウエーハ端面の衝撃位置が一定せず、前
記チップ発生開始回数がばらついてしまい、半導体ウエ
ーハ端面衝撃強度評価の信頼性がもてないといった問題
があった。

【０００５】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、その目的は、半導体ウエーハ端
面衝撃強度評価の信頼性を高くすることができる半導体
ウエーハの端面強度評価装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明は、装置基
台側に連結固定され重りの落下移動をガイドするガイド
体と、半導体ウエーハを鉛直に保持し前記装置基台に対
し移動可能に配設されたウエーハ保持スタンドと、この
ウエーハ保持スタンドの移動位置を規制し該ウエーハ保
持スタンドに保持されている半導体ウエーハの頂上端面
の中心位置を前記ガイド体に沿って落下する重りの真下
に位置決めするスタンド移動位置決め手段と、前記重り
を支持し該重りをガイド体に沿って上方に搬送する重り
搬送手段とを有し、前記重り搬送手段は重りを設定位置
まで搬送したときに重りの支持を解除する機構を備えて
いる構成をもって課題を解決する手段としている。

【０００７】また、第２の発明は、上記第１の発明の構
成に加え、前記重り搬送手段は、上下方向に間隔を介し
て配置された駆動ホィールおよび従動ホィールと、この
駆動ホィールと従動ホィールに掛け渡されて両ホィール
間を上下方向に周回する周回移動体と、この周回移動体
に連結され重りの支持部が設けられている重り支持部材
とを有し、前記重り支持部材がガイド体に沿って上方へ
移動する際に支持部によって重りを支持して上方へ搬送
し、支持部材が上方移動からＵターン方向に移動方向を
変換する際に重りが支持部から外れて落下する構成をも
って課題を解決する手段としている。

【０００８】さらに、第３の発明は、上記第１または第
２の発明の構成に加え、前記ガイド体は少なくとも下面
が開口された非磁性材の筒部材により形成され、該筒部
材の中心筒孔は重り落下移動のガイド孔と成し、重りと
該重りを支持する重り搬送手段の重りの支持部は共に磁
性材によって形成され、重りと支持部の少なくとも一方
は磁石と成し、支持部はガイド体の筒壁を介して磁力に
よって重りを非接触状態で支持して該重りを搬送する構
成と成している構成をもって課題を解決する手段として
いる。

【０００９】さらに、第４の発明は、上記第１または第
２または第３の発明の構成に加え、前記重りの外周面と
該重りの落下をガイドするガイド体の壁面との少なくと
も一方の面には、摩擦抵抗を低減するフッ素樹脂系の潤
滑材が被覆されている構成をもって課題を解決する手段
としている。

【００１０】さらに、第５の発明は、上記第３の発明の
構成に加え、前記重りの落下をガイドするガイド体はフ
ッ素樹脂系の潤滑性の筒部材により形成されている構成
をもって課題を解決する手段としている。

【００１１】さらに、第６の発明は、上記第１乃至第５
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記重り搬送手段
を上下方向に移動して重りの落下高さを調整する手段が
設けられている構成をもって課題を解決する手段として
いる。

【００１２】さらに、第７の発明は、上記第１乃至第６
のいずれか一つの発明の構成に加え、前記重りが落下衝
突する半導体ウエーハの頂上端面領域を撮影するカメラ
と、このカメラが撮影した画像を解析して重り衝突によ
る半導体ウエーハの欠けの発生を検出する画像解析部
と、この画像解析部により半導体ウエーハの欠けの発生
が検出されたときに重り落下の装置駆動を停止する装置
停止手段とを有する構成をもって課題を解決する手段と
している。

【００１３】さらに、第８の発明は、上記第７の発明の
構成に加え、前記画像拡大の指令に従いカメラが撮影し
た画像を拡大して画像解析部に供給する画像拡大部が設
けられている構成をもって課題を解決する手段としてい
る。

【００１４】さらに、第９の発明は、上記第７または第
８の発明の構成に加え、前記重りが１回衝突する毎に撮
影されるカメラの画像を順次記憶蓄積する画像格納手段
が設けられている構成をもって課題を解決する手段とし
ている。

【００１５】さらに、第１０の発明は、上記第１乃至第
９のいずれか一つの発明の構成に加え、前記ウエーハ保
持スタンドには保持する半導体ウエーハの回転方向の角
度位置を調整する回転位置調整手段が設けられている構
成をもって課題を解決する手段としている。

【００１６】上記構成の本発明において、装置基台側に
はガイド体が連結固定されており、このガイド体は、重
りの落下移動をガイドする。半導体ウエーハは、前記装
置基台に対し移動可能に配設されたウエーハ保持スタン
ドに鉛直に保持される。ウエーハ保持スタンドは、スタ
ンド移動位置決め手段によって移動位置が規制され、そ
うすると、ウエーハ保持スタンドに保持されている半導
体ウエーハの頂上端面の中心位置が前記ガイド体に沿っ
て落下する重りの真下に位置決めされる。

【００１７】前記重りは、重り搬送手段によって支持さ
れて前記ガイド体に沿って上方に搬送される。そして、
前記重り搬送手段が重りを設定位置まで搬送したとき
に、重りの支持を解除する機構によって重りの支持が解
除され、そうすると、重りはガイド体にガイドされて半
導体ウエーハの頂上端面の中心位置上に落下する。

【００１８】このように、本発明においては、半導体ウ
エーハは、半導体ウエーハの頂上端面の中心位置が重り
の真下に位置決めされ、重りは、重り搬送手段による支
持が解除されたときに、ガイド体にガイドされて半導体
ウエーハの頂上端面の中心位置に落下するため、従来の
ように、半導体ウエーハ端面強度評価ごとに、衝撃が加
えられる半導体ウエーハ端面の位置が異なったりするこ
とはなく、常に、半導体ウエーハの頂上端面の中心位置
に重りを落下させて、この位置に衝撃を加えることが可
能となるために、半導体ウエーハの端面強度評価の信頼
性を高めることが可能となり、上記課題が解決される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１には、本発明に係る半導体ウ
エーハの端面強度評価装置の第１実施形態例が側面図に
より示されており、図２には、この装置の正面図が示さ
れている。なお、説明を分かりやすくするために、各図
面は、本発明と関係が薄い部分を省略して示してあるた
め、上記側面図と正面図とが必ずしも一致するとは限ら
ない。

【００２０】これらの図に示されるように、本実施形態
例の半導体ウエーハの端面強度評価装置は、ベース２を
有しており、図１に示すように、ベース２から立設され
た支柱フレーム３の上端側には、ねじ１４によって固定
されたブラケット１０を介して、重り５の落下移動をガ
イドするガイド体４が連結固定されている。なお、本実
施形態例では、ベース２と支柱フレーム３を有して装置
基台が形成されている。ガイド体４は、円筒形状に形成
されており、円筒形状の中心筒孔１８は重り５の落下移
動のガイド孔と成している。

【００２１】なお、本実施形態例では、ガイド体４の筒
壁には、ガイド体４の長手方向に沿ってスリット１９が
形成されており、重り５は、その一端５ａ側がスリット
１９を介してガイド体４から突出した状態で、ガイド体
４にガイドされて落下移動する構成と成している。ま
た、ガイド体４の下端側には、重り５がガイド体４から
外れて落下することを防止するストッパ（図示せず）が
設けられている。

【００２２】ガイド体４および重り５を形成する材質は
特に限定されるものではないが、重り５の外周面と重り
５の落下をガイドするガイド体４の壁面との少なくとも
一方の面に、摩擦抵抗を低減する、例えばテフロン（テ
フロンは商標名）等のフッ素樹脂系の潤滑材が被覆され
ていると、重り５とガイド体４の壁面との摩擦抵抗が低
減され、重り５がガイド体４の中心筒孔１８に沿って移
動する際の移動が非常にスムーズになる。

【００２３】重り５の一端５ａ側は、重り５の支持部と
してのローラ１６の上端側に支持されており、ローラ１
６は重り支持部材としてのローラ支持部材１７に、回転
軸１７ａを中心に回転自在に取り付けられている。ロー
ラ支持部材１７は、チェーン８に連結されており、チェ
ーン８は、上下方向に間隔を介して配置された駆動ホィ
ール６と従動ホィール７とに掛け渡されて設けられてい
る。

【００２４】駆動ホィール６は、ホィール支持板１１に
支持されており、ホィール回転軸４４を中心に、図２に
示すモータ２６の駆動によって、時計周り（右回り）に
回転する。なお、モータ２６は、カップリング部４３を
介してホィール回転軸４４に連係しており、カップリン
グ部４３は、モータ２６の回転をホィール回転軸４４に
伝えている。また、モータ２６には図１に示す制御装置
４９が接続されており、制御装置４９による制御によっ
て、モータ２６の駆動および停止が行われる。

【００２５】前記従動ホィール７は、ホィール支持板１
２に支持されており、駆動ホィール６の回転に伴い、ホ
ィール回転軸４５を中心に時計周りに回転する。そし
て、これらの駆動ホィール６および従動ホィール７の回
転に伴い、前記チェーン８が両ホィール６，７間を上下
方向に周回する構成と成しており、チェーン８は両ホィ
ール６，７間を上下方向に周回する周回移動体として機
能する。

【００２６】本実施形態例では、前記駆動ホィール６
と、従動ホィール７と、チェーン８と、ローラ１６と、
ローラ支持部材１７とを有して、重り５を支持し重り５
をガイド体４に沿って上方に搬送する重り搬送手段が形
成されている。この重り搬送手段は、重り５を設定位置
まで搬送したときに重りの支持を解除する機構を備えて
おり、本実施形態例では、この解除機構は以下のように
構成されている。すなわち、ローラ支持部材１７がガイ
ド体４に沿って上方へ移動する際にローラ１６によって
重り５を支持して上方へ搬送し、ローラ支持部材１７が
上方移動からＵターン方向に移動方向を変換する際に重
り５がローラ１６から外れて落下する構成と成してい
る。

【００２７】図１に示すように、前記支柱フレーム３に
は、上下方向（Ｚ方向）に間隔を介して、一対のシャフ
ト支持部２５が設けられており、シャフト支持部２５に
は、つまみ部２１を有するシャフト２２が支持されてい
る。なお、同図には図示されていないが、シャフト２２
はねじ状に形成されており、シャフト２２は、筒部材２
３，２４に形成されているねじ穴に螺合している。筒部
材２３，２４は互いに間隔を介して設けられ、筒部材２
３，２４はシャフト２２に抜け止め状態で上下方向に摺
動自在と成している。

【００２８】筒部材２３，２４には、重り搬送用ベース
板１３が固定されており、この重り搬送用ベース板１３
に、前記ホィール支持板１１，１２が上下方向に間隔を
介して固定されている。また、図２に示すように、重り
搬送用ベース板１３には、モータ固定用板４２を介して
前記モータ２６が固定されている。

【００２９】図１に示したシャフト２２のつまみ部２１
を操作してシャフト２２を回転させると、筒部材２３，
２４が上下方向に移動し、それに伴い、重り搬送用ベー
ス板１３および、ホィール支持板１１，１２が上下方向
に移動し、前記駆動ホィール６と従動ホィール７も上下
方向に移動するようになっており、本実施形態例では、
このように、駆動ホィール６や従動ホィール７を有する
重り搬送手段を上下方向に移動して重り５の落下高さを
調整する手段が設けられている。

【００３０】前記ベース２上には、２本のレール３１が
間隔を介して、図のＸ方向に伸設されている。これらの
レール３１の上部側には、半導体ウエーハ１を鉛直に保
持するウエーハ保持スタンド１５が配設されている。ウ
エーハ保持スタンド１５の下部側には、２つのレール係
合部３０が間隔を介して設けられ、これらのレール係合
部３０はそれぞれ、前記レール３１に図のＸ方向へのス
ライド移動自在に係合している。そして、このように、
レール係合部３０がレール３１に前記Ｘ方向へのスライ
ド自在に係合することにより、前記ウエーハ保持スタン
ド１５は、前記ベース２に対しＸ方向に移動可能に配設
され、一方、ウエーハ保持スタンド１５のＹ方向の位置
は、レール３１によって規制されている。

【００３１】ウエーハ保持スタンド１５は、ウエーハ保
持板３８とウエーハ固定用板４６を有している。ウエー
ハ固定用板４６には、図２に示すように、複数のデルリ
ンボルト挿入孔４８と、複数（図２では３対）の支持ボ
ルト挿入孔９ａ，９ｂ，９ｃが設けられている。また、
図１に示すように、各支持ボルト挿入孔９ａ，９ｂ，９
ｃに対応させて、支持ボルト挿入孔９ａ１，９ｂ１，９
ｃ１がウエーハ保持板８に設けられている。

【００３２】本実施形態例では、半導体ウエーハ１の大
きさに応じ、例えば、図５の（ａ）に示すように、いず
れかの対の支持ボルト挿入孔９ａ，９ｂ、９ｃ（同図で
は９ｃ）にウエーハ支持ボルト４０を挿入し、ウエーハ
支持ボルト４０の先端側の径が小さい部分を、いずれか
の支持ボルト挿入孔９ａ１，９ｂ１，９ｃ１（同図では
９ｃ１）に挿入し、ウエーハ支持ボルト４０を固定す
る。この状態で、ウエーハ保持板３８とウエーハ固定用
板４６との間に、図の上部側から半導体ウエーハ１を挿
入することにより、半導体ウエーハ１を、ウエーハ支持
ボルト４０の胴部３９の上部側に搭載した状態で支持
し、図の下部側に落下しない状態とするようになってい
る。

【００３３】このようにして半導体ウエーハ１を支持す
ることにより、本実施形態例では、半導体ウエーハ１の
大きさにかかわらず、半導体ウエーハ１の頂上端面の半
導体ウエーハ面方向中心位置が図２のＡに示す位置とな
るように（半導体ウエーハ１の頂上端面の高さ位置が同
じで左右対称に保持されるように）構成されている。

【００３４】そして、レール３１によって、ウエーハ保
持スタンド１５のＹ方向の位置が規制されることから、
ウエーハ保持スタンド１５に保持されている半導体ウエ
ーハ１の頂上端面のウエーハ面方向中心位置は、前記ガ
イド体４に沿って落下する重り５の真下に位置決めされ
るようになっている。

【００３５】また、本実施形態例では、上記のように半
導体ウエーハ１をウエーハ保持スタンド１５のウエーハ
保持板３８とウエーハ固定用板４６との間に支持した状
態で、前記各デルリンボルト挿入孔４８にデルリンボル
ト（デルリン製のボルト）４７を挿入し、図５の（ｂ）
に示すように、半導体ウエーハ１の背面側をウエーハ保
持板３８に押し付けて固定するようにしており、このよ
うにすることで、半導体ウエーハ１の頂上端面側のウエ
ーハ保持スタンド１５に対するＸ方向（半導体ウエーハ
１の厚み方向）の位置を常に一定に保つ構成と成してい
る。

【００３６】前記ベース２上には、レール３１と前記支
柱フレーム３との間にストッパ位置調節部３４が固定さ
れており、ストッパ位置調節部３４にはストッパ３３が
前記ウエーハ保持スタンド１５側に突出して設けられて
いる。ストッパ３３は、ウエーハ保持スタンド１５のＸ
方向の移動位置を規制するものであり、この位置規制に
より、ウエーハ保持スタンド１５に保持されている半導
体ウエーハ１の頂上端面のウエーハ厚み方向中心位置
を、前記ガイド体４に沿って落下する重り５の真下に位
置決めする。ストッパ３３の突き出し位置は、通常は、
固定位置となっているが、ウエーハ保持スタンド１５に
保持する半導体ウエーハ１の厚みに応じて、ストッパ位
置調節部３４によってストッパ３３の突き出し位置を調
節することができる。

【００３７】本実施形態例では、上記のように、ストッ
パ３３により、ウエーハ保持スタンド１５に保持されて
いる半導体ウエーハ１の頂上端面のウエーハ厚み方向中
心位置が、前記ガイド体４に沿って落下する重り５の真
下に位置決めされ、レール３１により、ウエーハ保持ス
タンド１５に保持されている半導体ウエーハ１の頂上端
面のウエーハ面方向中心位置が、前記重り５の真下に位
置決めされるようになっており、ストッパ３３とレール
３１が、ウエーハ保持スタンド１５の移動位置を規制
し、ウエーハ保持スタンド１５に保持されている半導体
ウエーハ１の頂上端面の中心位置（ウエーハ面方向およ
びウエーハ厚み方向の中心位置）を前記ガイド体４に沿
って落下する重り５の真下に位置決めするスタンド移動
位置決め手段として機能する。

【００３８】図１，２には図示されていないが、本実施
形態例の半導体ウエーハの端面強度評価装置は、図３に
示すように、重り５が落下衝突する半導体ウエーハ１の
頂上端面領域を撮影するカメラ５０が設けられており、
前記制御装置４９は、カメラ５０が撮影した画像をもと
に半導体ウエーハ１の端面強度評価制御も行なう。

【００３９】なお、本実施形態例では、カメラ５０はＣ
ＣＤカメラを用いており、カメラ５０は、半導体ウエー
ハ１の端面画像を明確に撮像できる適宜の位置に配置さ
れるものである。カメラ５０は固定配置してもよいし、
移動自在に設けてもよいが、カメラ５０を移動自在に設
けた場合は、例えば重り５の落下衝突時には、半導体ウ
エーハ１の端面から遠ざけ、衝突後に半導体ウエーハ１
の端面へ移動させて端面画像を撮像するようにしてもよ
い。また、カメラ５０を移動自在に設けた場合は、複数
の方向から半導体ウエーハ１の端面画像を撮像するよう
にすることもできる。

【００４０】図３には、制御装置４９の制御構成が示さ
れており、制御装置４９は、モニタテレビ５１、画像拡
大部５２、切替え部５３、画像解析部５４、画像格納手
段５５、装置停止手段５６、画像読み出し再生部５７、
表示手段５９、衝撃回数計数部６０を有して構成されて
おり、重り落下検出器５８に接続されている。また、制
御装置４９には、図示されていない装置駆動開始手段が
設けられており、この装置駆動開始手段により、前記モ
ータ２６の駆動を開始する。

【００４１】切替え部５３は、画像拡大部５２に画像拡
大の指令を加えるものである。なお、本実施形態例で
は、半導体ウエーハ１の端面強度評価を精度良く行なう
ために、半導体ウエーハ１の端面強度評価が開始される
と、画像拡大部５２に画像拡大の指令を加えるようにし
ている。

【００４２】画像拡大部５２は、切替え部５３から画像
拡大の指令を受けたときには、その指令に従いカメラ５
０が撮影した画像を拡大し、画像解析部５４と画像格納
手段５５とモニタテレビ５１に供給する。

【００４３】モニタテレビ５１は、画像拡大部５２から
拡大した画像が供給されたときには、その拡大画像をモ
ニタし、画像拡大部５２から画像が供給されないときに
は、カメラ５０が撮像した画像をモニタする。

【００４４】前記画像格納手段５５は、重り５が半導体
ウエーハ１に１回衝突する毎に撮影されるカメラ５０の
画像を順次記憶蓄積するものであり、本実施形態例で
は、画像拡大部５２から供給される拡大画像を順次蓄積
する。

【００４５】画像解析部５４は、カメラ５０が撮影した
画像を解析して重り衝突による半導体ウエーハ１の欠け
の発生を検出するものである。本実施形態例では、画像
解析部５４は、画像拡大部５２から供給される拡大画像
を解析して重り衝突による半導体ウエーハ１の欠けの発
生を検出し、検出結果を装置停止手段５６に供給する。

【００４６】なお、画像解析部５４により行われる半導
体ウエーハ端面の欠け発生検出は周知の手段により行わ
れるものである。例えば、欠けのない状態の半導体ウエ
ーハ１の画像を画像格納手段５５に取り込んでおき、こ
の画像と、重り５の落下ごとにカメラ５０で撮像される
画像とを比較して、前記欠け発生検出を行なってもよい
し、予めメモリ（図示せず）に半導体ウエーハ１の欠け
のパターンを複数格納しておき、これらのパターンと重
り５の落下ごとにカメラ５０で撮像される画像とを比較
して、前記欠け発生検出を行なってもよい。

【００４７】装置停止手段５６は、画像解析部５４によ
り半導体ウエーハ１の欠けの発生が検出されたときに、
前記モータ２６を停止して、重り落下の装置駆動を停止
する。

【００４８】画像読み出し再生部５７は、画像格納手段
５５に格納した画像を読み出して再生し、モニタテレビ
５１に供給することにより、再生画像をモニタする。画
像読み出し再生部５７による画像読み出し再生は、画像
格納手段５５に格納されている画像を１つずつ読み出し
再生してもよいし、複数の画像を１度に読み出して再生
し、モニタテレビ５１に複数モニタするようにしてもよ
い。

【００４９】重り落下検出器５８は、重り５の落下が行
われたことを検出するものであり、重り落下検出用のセ
ンサを有している。このセンサおよびセンサによる重り
落下検出方法は特に限定されるものではなく、重り落下
検出器５８は、適宜の方法により、重り５の落下を検出
し、検出結果を衝撃回数計数部６０に加える。

【００５０】衝撃回数計数部６０は、重り落下検出器５
８により重り５の落下が検出されたときに、その都度、
重り落下回数、すなわち、衝撃回数を１ずつ加算して衝
撃回数を計数するものであり、計数結果を表示手段５９
に加える。

【００５１】表示手段５９は、衝撃回数計数部６０から
加えられる計数結果を前記モニタテレビ５１に供給して
モニタテレビ５１に表示したり、制御装置４９に接続さ
れているプリンタ（図示せず）に供給してプリントアウ
トしたりする。

【００５２】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例の半導体ウエーハの端面強度評価装置
を用いて、例えば以下のようにして、半導体ウエーハ１
の端面強度評価を行なわれる。すなわち、まず、例えば
図２に示すスクリュー２８を駆動させて、ウエーハ保持
スタンド１５を図１の左端側に移動し、ウエーハ保持ス
タンド１５をガイド体４から離した状態とし、この状態
で半導体ウエーハ１をウエーハ保持スタンド１５に保持
する。

【００５３】このとき、半導体ウエーハ１の大きさに応
じて、ウエーハ支持ボルト４０を挿入する支持ボルト挿
入孔９ａ，９ｂ，９ｃを選択し、選択した支持ボルト挿
入孔９ａ，９ｂ，９ｃにウエーハ支持ボルト４０を挿入
し、ウエーハ支持ボルト４０の先端側を、支持ボルト挿
入孔９ａ１，９ｂ１，９ｃ１のいずれかに挿入する。そ
うすると、半導体ウエーハ１の頂上端面の半導体ウエー
ハ面方向中心位置が図２のＡに示す位置に位置決めされ
る。この状態で、前記の如く、ウエーハ支持ボルト４０
によって半導体ウエーハ１を支持した状態で、デルリン
ボルト挿入孔４８にデルリンボルト４７を挿入し、半導
体ウエーハ１をウエーハ保持スタンド１５に固定する。

【００５４】次に、ウエーハ保持スタンド１５をレール
３１に沿って、ベース２に対して図１の右側にスライド
移動させ、ストッパ３３によりウエーハ保持スタンド１
５のＸ方向の位置を固定する。そうすると、半導体ウエ
ーハ１の頂上端面の厚み方向中心位置が重り５の真下に
位置決めされる。

【００５５】次に、シャフト２２のつまみ部２１を操作
し、重り搬送用ベース板１３を上下方向に移動させるこ
とにより、前記重り搬送手段を上下方向に移動して、ロ
ーラ１６の上下方向の位置を調整し、重り５の落下高さ
を調整する。

【００５６】この状態で、図示されていない装置駆動操
作手段を操作すると、制御装置４９の装置駆動開始手段
により、前記モータ２６の駆動を開始する。そうする
と、モータ２６の駆動により、駆動ホィール６が回転
し、それに伴い従動ホィール７も回転し、チェーン８が
両ホィール６，７間を上下方向に周回し、ローラ支持部
材１７およびローラ１６が上下方向に移動する。そうす
ると、ローラ支持部材１７がガイド体４に沿って上方へ
移動する際に、ローラ１６によって重り５が支持されて
上方へ搬送され、ローラ支持部材１７が上方移動からＵ
ターン方向に移動方向を変換する際に、重り５がローラ
１６から外れて落下し、半導体ウエーハ１の頂上端面の
厚み方向および面方向中心位置に重り５が衝突する。

【００５７】重り５が落下衝突する半導体ウエーハ１の
頂上端面領域は、カメラ５０により撮像され、この撮像
された画像は画像拡大部５２によって拡大されて、モニ
タテレビ５１にモニタされると共に、画像解析部５４に
より画像解析が行なわれ、半導体ウエーハ１の欠けの発
生の有無が検出される。また、重り５の落下は、重り落
下検出器５８により検出され、衝撃回数計数部６０によ
り重り５の落下による衝突回数が計数され、表示手段５
９によって、モニタテレビ５１やプリンタ（図示せず）
に表示される。

【００５８】そして、半導体ウエーハ１の欠けの発生が
検出されたときには、装置停止手段５６によってモータ
２６の駆動停止が行われ、重り５の落下は停止されるた
め、重り落下開始から重り落下停止に至る重り落下回数
（衝撃回数）を、オペレータがモニタテレビ５１やプリ
ンタにより検出することにより、半導体ウエーハ１に欠
けが発生するまでに至る衝撃回数を検出する。

【００５９】また、本実施形態例では、画像格納手段５
５および画像読み出し再生部５７が設けられているの
で、例えば、半導体ウエーハ１の欠けが発生するまでの
画像を順次読み出し、欠けの発生の様子（例えば衝撃回
数が何回のときに亀裂が発生して、この亀裂がどのよう
に進行し、欠けの発生に至ったか等）を解析してもよ
い。

【００６０】本実施形態例によれば、上記のように、半
導体ウエーハ１をウエーハ保持スタンド１５に保持し、
このウエーハ保持スタンド１５をベース２に対して位置
決めすることにより、半導体ウエーハ１の頂上端面の中
心位置が確実に重り５の真下に位置決めされ、この状態
で、重り搬送手段による支持が解除されたときに、重り
５を半導体ウエーハ１の頂上端面の中心位置に落下させ
ることができる。そのため、本実施形態例によれば、従
来のように、半導体ウエーハ１の端面強度評価ごとに、
衝撃が加えられる半導体ウエーハ１端面の位置が異なっ
たりすることはなく、常に、半導体ウエーハ１の頂上端
面の中心位置に重り５を落下させて、この位置に衝撃を
加えることができるため、半導体ウエーハ１の端面強度
評価の信頼性を非常に高めることができる。

【００６１】また、本実施形態例によれば、ウエーハ保
持スタンド１５がベース２に対して移動可能と成してい
るために、半導体ウエーハ１のウエーハ保持スタンド１
５への取り付けおよびウエーハ保持スタンド１５からの
取り外し作業が非常に行い易い。そして、本実施形態例
によれば、ストッパ３３によりウエーハ保持スタンド１
５のＸ方向の位置を位置決め固定すことにより、非常に
容易に、かつ、確実に、半導体ウエーハ１の頂上端面の
厚み方向中心位置を重り５の真下に位置決めすることが
できる。

【００６２】さらに、本実施形態例によれば、チェーン
８を駆動ホィール６と従動ホィール７の間で上下に周回
させるだけで、ローラ支持部材１７を上方側に移動させ
て重り５をガイド体４に沿って上方へ移動させ、ローラ
支持部材１７が上方移動からＵターン移動に変換する際
に重り５がローラ１６から外れて落下する構成としたた
めに、重り５の搬送（上方への移動）および重り落下移
動を非常に容易に行なうことができる。特に、上記のよ
うな構成により、重り５を設定位置まで搬送したときに
重り５の支持を自動的に解除する構成としたために、重
り５の支持を解除するための個別の解除機構を設けるこ
となく、装置構成を簡略化することができる。

【００６３】さらに、本実施形態例によれば、重り５の
支持部をローラ１６により形成したために、ローラ１６
を支持するローラ支持部材１７を上方側に移動させて重
り５をガイド体４に沿って上方側に移動させるときに
も、重り５とローラ１６との間に大きな摩擦が生じるこ
とを防止することができ、重り５の搬送を非常にスムー
ズに再現性良く行なうことができる。

【００６４】さらに、本実施形態例によれば、前記駆動
ホィール６と、従動ホィール７と、チェーン８と、ロー
ラ支持部材１７とを有する重り搬送手段を上下方向に移
動して重りの落下高さを調整する手段を設け、シャフト
２２のつまみ部２１を操作することにより、重り搬送用
ベース板１３および、ホィール支持板１１，１２を上下
方向に移動し、重り搬送手段を上下方向に移動して重り
５の落下高さを容易に調整できるために、重り５の落下
高さを常に所望の高さに調整し、半導体ウエーハ１の端
面強度評価の信頼性をより一層高めることができる。

【００６５】さらに、本実施形態例によれば、カメラ５
０を設け、重り５が落下衝突する半導体ウエーハ１の頂
上端面領域をカメラ５０によって撮影するために、半導
体ウエーハ１の端面を単に肉眼で観察する従来の半導体
ウエーハ端面強度評価に比べ、半導体ウエーハ１の頂上
端面領域を非常に正確に観察することができる。

【００６６】さらに、本実施形態例によれば、画像解析
部５４を設け、上記カメラ５０が撮影した画像を解析し
て重り５の衝突による半導体ウエーハ１の欠けの発生画
像解析部５４により検出するために、非常に正確に、重
り５の衝突による半導体ウエーハ１の欠けの発生を検出
することができる。

【００６７】特に、本実施形態例によれば、画像拡大の
指令に従いカメラ５０が撮影した画像を拡大して画像解
析部５４に供給する画像拡大部５２を設けたために、画
像拡大部５２により拡大した拡大画像に基づいて画像解
析部５４による画像解析を行なうことができるため、画
像解析をより一層正確に行なうことができ、半導体ウエ
ーハ１の端面強度評価の信頼性をより一層高めることが
できる。

【００６８】そして、上記画像解析部５４により半導体
ウエーハ１の欠けの発生が検出されたときに、装置停止
手段５６により、重り落下の装置駆動を停止するため
に、半導体ウエーハ１の欠けの発生が検出されたときに
は、確実に重り落下の装置駆動を停止することができ、
半導体ウエーハ１の欠けの発生が検出された後に重り落
下の装置駆動が継続して行われるといった無駄を省くこ
とができる。そのため、本実施形態例によれば、非常に
効率良く半導体ウエーハ１の端面強度評価を行なうこと
ができる。

【００６９】さらに、本実施形態例によれば、画像格納
手段５５を設けて、重り５が１回衝突する毎に撮影され
るカメラ５０の画像を順次記憶蓄積するようにしたため
に、この記憶蓄積された画像を利用することができる。
例えば、画像読み出し再生部５７により、半導体ウエー
ハ１の欠けが発生するまでの画像を順次読み出し、例え
ば衝撃回数が何回のときに半導体ウエーハ１の端面に亀
裂が発生して、この亀裂がどのように進行し、半導体ウ
エーハ１の端面に欠けが発生したか等を解析することも
できるし、欠けの状態を詳細に観察することもでき、欠
け発生のメカニズム等を考察するうえでも非常に有利と
なる。

【００７０】図４には、本発明に係る半導体ウエーハの
端面強度評価装置の第２実施形態例の装置構成が側面図
により示されている。なお、本第２実施形態例は、上記
第１実施形態例とほぼ同様に構成されており、本第２実
施形態例の説明において、上記第１実施形態例と同一名
称部分には同一符号が付してあり、また、同一構成要素
についてはその重複説明を省略する。

【００７１】本第２実施形態例が上記第１実施形態例と
異なる特徴的なことは、ガイド体４を形成する筒部材の
側面にスリットを形成しない構成としたことと、重り５
を磁石以外の磁性材によって形成し、重り５を支持する
重り搬送手段の重り５の支持部３６を磁石によって形成
し、重り５をガイド体４から支持部３６側に突出させる
ことなく、支持部３６がガイド体４の筒壁を介して磁力
によって重り５を非接触状態で支持して重り５を搬送す
る構成と成したことである。なお、前記支持部３６を形
成する磁石は、電磁石でもよいが永久磁石が好ましい。
また、図中、３７は、重り支持部材を示している。

【００７２】本第２実施形態例では、ガイド体４は、上
面と下面が開口された非磁性材の筒部材であり、テフロ
ンにより形成されている。ガイド体４を形成する筒部材
の中心筒孔１８が重り５の落下移動のガイド孔と成して
おり、ガイド体４の下面側には、重り５の落下位置を規
制するストッパ４１が設けられている。

【００７３】重り５の外周面には、摩擦抵抗を低減する
フッ素樹脂系の潤滑材であるテフロンが被覆されてい
る。重り５は円筒形状を呈した重り本体５ｂと、この重
り本体の下部側に突出形成された半球形状の突出部５ｃ
を有しており、この突出部５ｃがガイド体４に設けられ
たストッパ４１に引っ掛かることにより、重り５の落下
位置が規制される。なお、重り５の形状は特に限定され
るものではない。

【００７４】本第２実施形態例は以上のように構成され
ており、上記第１実施形態例と同様に半導体ウエーハ１
の設置や半導体ウエーハ１および重り５の落下位置の調
節が行なわれ、上記第１実施形態例と同様に、前記モー
タ２６の駆動が開始され、駆動ホィール６と従動ホィー
ル７の間を上下方向にチェーン８が周回する。そうする
と、本実施形態例では、重り支持部材３７および支持部
１６が上下方向に移動し、重り支持部材３７がガイド体
４に沿って上方へ移動する際に、支持部３６がガイド体
４の筒壁を介して、磁力によって重り５を非接触状態で
支持して重り５を搬送する。

【００７５】そして、重り支持部材３７が上方移動から
Ｕターン方向に移動方向を変換する際に、重り５が支持
部３６から外れて落下し、半導体ウエーハ１の頂上端面
の厚み方向および面方向中心位置に重り５が衝突する。
そして、上記第１実施形態例と同様に、重り衝突後の半
導体ウエーハ１の端面画像解析などが行なわれ、半導体
ウエーハ１の端面に欠けが発生したかどうかが検出さ
れ、欠けの発生検出が行われると、装置の重り搬送駆動
が停止される。

【００７６】本第２実施形態例は、上記動作により、上
記第１実施形態例と同様の効果を奏することができる。

【００７７】また、本第２実施形態例によれば、ガイド
体４はテフロン製の筒部材とし、重り５の外周面にはテ
フロンが被覆されているために、ガイド体４の中心筒孔
１８の壁面と重り５の外周面との摩擦抵抗が低減され、
ガイド体４の中心筒孔１８に沿って移動する重り５の移
動が非常にスムーズに行なわれる。したがって、重り搬
送手段によって、重り５を上方側に移動する動作を非常
に容易に行なうことができるし、重り５の落下移動も常
に安定した状態で再現性良く行なうことができ、半導体
ウエーハ１の端面強度評価を非常に信頼性良く行なうこ
とができる。

【００７８】さらに、本第２実施形態例によれば、ガイ
ド体４に上記第１実施形態例で設けたスリットを形成す
る必要がないために、その分だけガイド体４の構成を簡
単なものとすることができ、半導体ウエーハ１の端面強
度評価装置の簡略化を図ることができる。

【００７９】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記第２実施形態例において、重り５を磁石以外の磁性
材により形成し、重り５の支持部３６を磁石により形成
したが、その逆に、重り５を磁石により形成し、重り５
の支持部３６を磁石以外の磁性材により形成してもよい
し、重り５と支持部３６の両方を磁石により形成しても
よい。

【００８０】また、上記第２実施形態例において、重り
５の外周面に、テフロンを被覆したが、重り５の外周面
にテフロン以外のフッ素樹脂系の潤滑材を被覆してもよ
いし、重り５には、テフロンや潤滑材を被覆しなくても
よい。ただし、テフロンなどのフッ素樹脂系の潤滑材を
重り５の外周面に被覆すると、ガイド体４の壁面との摩
擦抵抗が低減されるため、重り５の外周面にテフロンな
どのフッ素樹脂系の潤滑材を被覆することが好ましい。

【００８１】さらに、上記第２実施形態例において、ガ
イド体４はテフロンにより形成したが、ガイド体４は、
テフロン以外のフッ素樹脂系の潤滑性の筒部材としても
よい。また、ガイド体４は、必ずしもフッ素樹脂系の潤
滑性の材料により形成するとは限らず、ガイド体４は、
例えば、ＳＵＳ ３０４等の、非磁性材の材料により形
成した筒部材であればよい。ただし、このように、ガイ
ド体４をフッ素樹脂系の潤滑性材料以外の非磁性材によ
り形成した場合は、ガイド体４の壁面に、摩擦抵抗を低
減するフッ素樹脂系の潤滑材を被覆すると、重り５とガ
イド体４の壁面との摩擦抵抗を低減でき、半導体ウエー
ハ１の端面強度評価を精度良く行なうことができる。

【００８２】さらに、上記第２実施形態例において、ガ
イド体４は、上面と下面が開口された筒部材としたが、
ガイド体４は、側面の一部と下面が開口された筒部材と
してもよい。

【００８３】さらに、上記各実施形態例では、制御装置
４９に切替え部５３を設け、切替え部５３は、半導体ウ
エーハ１の端面強度評価評価が開始されると、画像拡大
部５２に画像拡大の指令を加えるようにしたが、切替え
部５３は、半導体ウエーハ１の端面強度評価評価が開始
された以降に、必要に応じて画像拡大の指令を加え、必
要がないときには画像拡大の指令を却下するように、指
令の切り替え制御を行なうようにしてもよい。

【００８４】さらに、上記実施形態例では、制御装置４
９に設けた画像解析部５４により半導体ウエーハ１の欠
けの発生が検出されたときに、装置停止手段５６により
重り落下の装置駆動を停止するようにしたが、装置停止
手段５６による重り落下の装置駆動停止のタイミング
は、以下のようにしてもよい。

【００８５】すなわち、図３の破線に示すように、制御
装置４９内に衝撃回数設定部６２と停止判断部６１を設
け、衝撃回数設定部６２に予め定めた衝撃回数を設定回
数として設定する。そして、停止判断部６１が、衝撃回
数計数部６０により計数される衝撃回数を取り込んで、
この計数衝撃回数が前記設定回数に達したときに、装置
停止の判断信号を装置停止手段５６に供給し、装置停止
手段５６は、この判断信号を受けたときに、前記重り落
下の装置駆動停止を行なうようにしてもよい。

【００８６】このように、重り５の衝撃回数が設定回数
に達したときに、重り落下の装置駆動停止を行なう構成
にしたときには、例えば、前記設定回数の衝撃が加えら
れたときに、半導体ウエーハ１の端面に欠けが発生した
かどうかを検出することにより、半導体ウエーハ１が設
定回数の衝撃に対して耐えることができるかどうかを評
価することができる。したがって、例えば半導体ウエー
ハ１の端面強度のスペックを設定したときに、半導体ウ
エーハ１がそのスペックをクリアできるか、言い換えれ
ば、半導体ウエーハ１が商品として適切かどうかを上記
構成により迅速に判断することができる。

【００８７】さらに、上記各実施形態例では、画像拡大
部５２を設けたが、画像拡大部５２は省略し、カメラ５
０により撮像した画像を直接用いて画像解析部５４によ
って画像解析を行なうようにしてもよい。ただし、上記
各実施形態例と同様に、画像拡大部５２を設けて、カメ
ラ５０による撮像画像を拡大し、この拡大画像に基づい
て画像解析を行なうと、より一層正確に画像解析を行な
うことができるため、画像拡大部５２を設けることが好
ましい。

【００８８】また、画像拡大部５２を設けてカメラ５０
による撮像画像を拡大すれば、この拡大画像を画像格納
手段５５により格納することができるため、画像格納手
段５５により格納した画像に基づく解析なども非常に正
確に行なうことができる。

【００８９】さらに、上記各実施形態例では、画像格納
手段５５を設けたが、画像格納手段５５は省略すること
もできる。ただし、画像格納手段５５を設けてカメラ５
０による撮像画像を直接またはその拡大画像を格納すれ
ば、上記各実施形態例のように、格納画像を利用して、
半導体ウエーハ１の欠けの発生の様子などを詳細に観察
することなど、様々な応用を行なうことができるため、
画像格納手段５５を設けることが好ましい。

【００９０】さらに、上記各実施形態例では、カメラ５
０を設けて重り５が落下衝突する半導体ウエーハ１の頂
上端面領域を撮像し、この撮像画像に基づいて半導体ウ
エーハ１の端面に欠けが発生したことを検出するように
したが、カメラ５０などを省略し、重り５が落下衝突す
る半導体ウエーハ１の頂上端面領域を人間が肉眼で観察
することにより、半導体ウエーハ１の端面に欠けが発生
したことと検出するようにしてもよい。このようにした
場合も、図１，２，４に示したような装置構成の半導体
ウエーハの端面強度評価装置を用いて半導体ウエーハ１
の端面強度を評価すると、常に半導体ウエーハ１の一定
の端面位置に重り５を衝突することができるために、再
現性よく半導体ウエーハ１の端面強度評価を行なうこと
ができ、半導体ウエーハ１の端面強度評価の信頼性を高
めることができる。

【００９１】さらに、上記各実施形態例では、ベース２
にレール３１を設け、ウエーハ保持スタンド１５に設け
たレール係合部３０をレール３１にスライド自在に係合
することにより、ウエーハ保持スタンド１５を図のＸ方
向にスライド移動自在としたが、ウエーハ保持スタンド
１５のベース２への取り付け構成は必ずしも上記のよう
な構成とするとは限らず、適宜の構成により、ウエーハ
保持スタンド１５をベース２に対して移動可能に配設す
ればよい。例えば、図のＸ方向とＹ方向に移動自在のＸ
Ｙ移動ステージなどを設け、この移動ステージ上にウエ
ーハ保持スタンド１５を固定してもよい。

【００９２】さらに、ウエーハ保持スタンド１５に、保
持する半導体ウエーハ１の回転方向の角度位置を調整す
る回転位置調整手段を設けて構成してもよい。なお、前
記回転方向とは、例えば図２のθ方向を示すものであ
る。上記回転位置調整手段は、例えば、ウエーハ保持ス
タンド１５のウエーハ保持板３８を把持するチャックを
設け、このチャックを回転させたり、半導体ウエーハ１
自体を把持するチャックを設けてこのチャックを回転さ
せたりすることにより形成されるものである。

【００９３】半導体ウエーハ１の結晶軸に対して端面強
度が違う可能性があると考えられるときに、上記のよう
な回転位置調整手段を設けて半導体ウエーハ１を回転さ
せ、様々な回転方向角度位置で半導体ウエーハ１の端面
強度評価を行ない、このとき、半導体ウエーハ１の回転
を検出するセンサを設けておけば、どの位置の強度が最
も弱いかを検出することができる。そして、強度が最も
弱い端面位置を半導体ウエーハ１の頂上端面の中心位置
として、この位置に重り５を落下させて評価を行なうこ
とにより、半導体ウエーハ１を商品として実用化する際
の端面強度評価として非常に適した評価を行なうことが
できる。

【００９４】さらに、上記各実施形態例では、ベース２
に支柱フレーム３を立設し、支柱フレーム３にブラケッ
ト１０を介して、重り５のガイド体４を連結固定した
が、ガイド体４の配設構造は特に限定されるものではな
く、適宜設定されるものであり、装置基台側に連結固定
されていればよい。

【００９５】さらに、上記各実施形態例では、駆動ホィ
ール６と従動ホィール７との間にチェーン８を掛け渡し
て設けたが、チェーン８の代わりにベルトを掛け渡して
設け、このベルトを、両ホィール間７，８を上下方向に
周回する周回移動体としてもよい。

【００９６】

【発明の効果】本発明によれば、半導体ウエーハは、半
導体ウエーハの頂上端面の中心位置が重りの真下に位置
決めされ、重りは、重り搬送手段による支持が解除され
たときに、ガイド体にガイドされて半導体ウエーハの頂
上端面の中心位置に落下するため、従来のように、半導
体ウエーハ端面強度評価ごとに、衝撃が加えられる半導
体ウエーハ端面の位置が異なったりすることはなく、常
に、半導体ウエーハの頂上端面の中心位置に重りを落下
させて、この位置に衝撃を加えることが可能となり、半
導体ウエーハの端面強度評価の信頼性を高めることがで
きる。

【００９７】また、重り搬送手段は、駆動ホィールと従
動ホィールと、両ホィール間に掛け渡されて両ホィール
間を上下方向に周回する周回移動体と、この周回移動体
に連結され重りの支持部が設けられている重り支持部材
とを有し、前記重り支持部材がガイド体に沿って上方へ
移動する際に支持部によって重りを支持して上方へ搬送
し、支持部材が上方移動からＵターン方向に移動方向を
変換する際に重りが支持部から外れて落下する構成と成
している本発明によれば、重り搬送手段を非常に簡単な
構成とすることができる。特に、この発明によれば、重
りの支持部材が上方移動からＵターン方向に移動方向を
変換する際に重りが支持部から外れて落下するため、重
りを支持部から外すための特別の機構を設ける必要がな
いため、装置構成を非常に簡略化することができる。

【００９８】さらに、ガイド体は少なくとも下面が開口
された非磁性材の筒部材により形成され、該筒部材の中
心筒孔は重り落下移動のガイド孔と成し、重りと該重り
を支持する重り搬送手段の重りの支持部は共に磁性材に
よって形成され、重りと支持部の少なくとも一方は磁石
と成し、支持部はガイド体の筒壁を介して磁力によって
重りを非接触状態で支持して該重りを搬送する構成と成
している本発明によれば、支持部がガイド体の筒壁を介
して磁力によって重りを非接触状態で支持して重りを搬
送するため、例えばガイド体の側壁にスリットなどを形
成する必要がなく、ガイド体の構成を非常に簡略化する
ことができる。

【００９９】さらに、重りの外周面と該重りの落下をガ
イドするガイド体の壁面との少なくとも一方の面には、
摩擦抵抗を低減するフッ素樹脂系の潤滑材が被覆されて
いる本発明によれば、重りとガイド体壁面との摩擦抵抗
が低減され、ガイド体に沿って移動する重りの上方移動
を非常にスムーズに行なうことができるし、重りの落下
移動も非常に安定して再現性良く行なうことができる。

【０１００】さらに、重りの落下をガイドするガイド体
はフッ素樹脂系の潤滑性の筒部材により形成されている
本発明によれば、上記と同様に、ガイド体に沿って移動
する重りの上方移動を非常にスムーズに行なうことがで
きるし、重りの落下移動も非常に安定して再現性良く行
なうことができる。

【０１０１】重り搬送手段を上下方向に移動して重りの
落下高さを調整する手段が設けられている本発明によれ
ば、重りの落下高さを調整することにより、重りが半導
体ウエーハに与える衝撃の大きさを調整することがで
き、半導体ウエーハの端面強度評価の信頼性をより一層
高めることができる。

【０１０２】さらに、重りが落下衝突する半導体ウエー
ハの頂上端面領域を撮影するカメラと、このカメラが撮
影した画像を解析して重り衝突による半導体ウエーハの
欠けの発生を検出する画像解析部と、この画像解析部に
より半導体ウエーハの欠けの発生が検出されたときに重
り落下の装置駆動を停止する装置停止手段とを有する本
発明によれば、カメラにより半導体ウエーハの頂上端面
領域を撮像することにより、半導体ウエーハの端面を単
に肉眼で観察する従来の半導体ウエーハ端面強度評価に
比べ、半導体ウエーハの頂上端面領域を非常に正確に観
察することができる。

【０１０３】また、この発明によれば、画像解析部によ
って、非常に正確に、重りの衝突による半導体ウエーハ
の欠けの発生を検出することができるし、半導体ウエー
ハの欠けの発生が検出されたときには、確実に重り落下
の装置駆動を停止することができ、半導体ウエーハの欠
けの発生が検出された後に重り落下の装置駆動が継続し
て行われるといった無駄を省いて、非常に効率良く半導
体ウエーハ１の端面強度評価を行なうことができる。

【０１０４】さらに、画像拡大の指令に従いカメラが撮
影した画像を拡大して画像解析部に供給する画像拡大部
が設けられている本発明によれば、画像拡大部により拡
大した拡大画像に基づいて画像解析部による画像解析を
行なうことができるために、画像解析をより一層正確に
行なうことができ、半導体ウエーハの端面強度評価の信
頼性をより一層高めることができる。

【０１０５】さらに、重りが１回衝突する毎に撮影され
るカメラの画像を順次記憶蓄積する画像格納手段が設け
られている本発明によれば、例えば画像格納手段により
記憶蓄積した画像を読み出し、欠けの発生の様子（例え
ば衝撃回数が何回のときに亀裂が発生して、この亀裂が
どのように進行し、欠けの発生に至ったか等）を解析す
ることもできるし、欠けの状態を詳細に観察することも
でき、欠け発生のメカニズム等を考察するうえでも、カ
メラによる撮像画像を非常に有効に用いることができ
る。

【０１０６】さらに、ウエーハ保持スタンドには保持す
る半導体ウエーハの回転方向の角度位置を調整する回転
位置調整手段が設けられている本発明によれば、例えば
半導体ウエーハの結晶軸に対して端面強度が違う可能性
があると考えられるときに、どの位置の端面強度が弱い
かを容易に測定できるし、強度が最も弱い端面位置を半
導体ウエーハの頂上端面の中心位置として、この位置に
重りを落下させて評価を行なうことにより、半導体ウエ
ーハを商品として実用化する際の端面強度評価として非
常に適した評価を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体ウエーハの端面強度評価装
置の第１実施形態例を示す要部側面構成図である。

【図２】上記実施形態例の半導体ウエーハの端面強度評
価装置を示す要部正面構成図である。

【図３】上記実施形態例の半導体ウエーハの端面強度評
価装置の制御構成を示すブロック図である。

【図４】本発明に係る半導体ウエーハの端面強度評価装
置の第２実施形態例を示す要部側面構成図である。

【図５】上記各実施形態例の半導体ウエーハの端面強度
評価装置における半導体ウエーハのウエーハ保持スタン
ドへの固定構造を断面図により示す説明図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエーハ ２ ベース ３ 支柱フレーム ４ ガイド体 ５ 重り ６ 駆動ホィール ７ 従動ホィール ８ チェーン ９ａ，９ｂ，９ｃ 支持ボルト挿入孔 １３ 重り搬送用ベース板 １５ ウエーハ保持スタンド １６ ローラ １７ ローラ支持部材 １８ ガイド孔 ２２ シャフト ２３，２４ 筒部材 ２６ モータ ３３ ストッパ ４０ ウエーハ支持ボルト ４７ デルリンボルト ４８ デルリンボルト挿入孔 ４９ 制御装置 ５０ カメラ ５１ モニタテレビ ５２ 画像拡大部 ５４ 画像解析部 ５５ 画像格納手段 ５６ 装置停止手段 ５７ 画像読み出し再生部 ５８ 重り落下検出器 ６０ 衝撃回数計数部 ６１ 停止判断部 ６２ 衝撃回数設定部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置基台側に連結固定され重りの落下移
   動をガイドするガイド体と、半導体ウエーハを鉛直に保
   持し前記装置基台に対し移動可能に配設されたウエーハ
   保持スタンドと、このウエーハ保持スタンドの移動位置
   を規制し該ウエーハ保持スタンドに保持されている半導
   体ウエーハの頂上端面の中心位置を前記ガイド体に沿っ
   て落下する重りの真下に位置決めするスタンド移動位置
   決め手段と、前記重りを支持し該重りをガイド体に沿っ
   て上方に搬送する重り搬送手段とを有し、前記重り搬送
   手段は重りを設定位置まで搬送したときに重りの支持を
   解除する機構を備えていることを特徴とする半導体ウエ
   ーハの端面強度評価装置。
2. 【請求項２】 重り搬送手段は、上下方向に間隔を介し
   て配置された駆動ホィールおよび従動ホィールと、この
   駆動ホィールと従動ホィールに掛け渡されて両ホィール
   間を上下方向に周回する周回移動体と、この周回移動体
   に連結され重りの支持部が設けられている重り支持部材
   とを有し、前記重り支持部材がガイド体に沿って上方へ
   移動する際に支持部によって重りを支持して上方へ搬送
   し、支持部材が上方移動からＵターン方向に移動方向を
   変換する際に重りが支持部から外れて落下する構成と成
   していることを特徴とする請求項１記載の半導体ウエー
   ハの端面強度評価装置。
3. 【請求項３】 ガイド体は少なくとも下面が開口された
   非磁性材の筒部材により形成され、該筒部材の中心筒孔
   は重り落下移動のガイド孔と成し、重りと該重りを支持
   する重り搬送手段の重りの支持部は共に磁性材によって
   形成され、重りと支持部の少なくとも一方は磁石と成
   し、支持部はガイド体の筒壁を介して磁力によって重り
   を非接触状態で支持して該重りを搬送する構成と成して
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導
   体ウエーハの端面強度評価装置。
4. 【請求項４】 重りの外周面と該重りの落下をガイドす
   るガイド体の壁面との少なくとも一方の面には、摩擦抵
   抗を低減するフッ素樹脂系の潤滑材が被覆されているこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載
   の半導体ウエーハの端面強度評価装置。
5. 【請求項５】 重りの落下をガイドするガイド体はフッ
   素樹脂系の潤滑性の筒部材により形成されている請求項
   ３記載の半導体ウエーハの端面強度評価装置。
6. 【請求項６】 重り搬送手段を上下方向に移動して重り
   の落下高さを調整する手段が設けられていることを特徴
   とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の半導
   体ウエーハの端面強度評価装置。
7. 【請求項７】 重りが落下衝突する半導体ウエーハの頂
   上端面領域を撮影するカメラと、このカメラが撮影した
   画像を解析して重り衝突による半導体ウエーハの欠けの
   発生を検出する画像解析部と、この画像解析部により半
   導体ウエーハの欠けの発生が検出されたときに重り落下
   の装置駆動を停止する装置停止手段とを有することを特
   徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１つに記載の半
   導体ウエーハの端面強度評価装置。
8. 【請求項８】 画像拡大の指令に従いカメラが撮影した
   画像を拡大して画像解析部に供給する画像拡大部が設け
   られていることを特徴とする請求項７記載の半導体ウエ
   ーハの端面強度評価装置。
9. 【請求項９】 重りが１回衝突する毎に撮影されるカメ
   ラの画像を順次記憶蓄積する画像格納手段が設けられて
   いることを特徴とする請求項７又は請求項８記載の半導
   体ウエーハの端面強度評価装置。
10. 【請求項１０】 ウエーハ保持スタンドには保持する半
    導体ウエーハの回転方向の角度位置を調整する回転位置
    調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃
    至請求項９の何れか１つに記載の半導体ウエーハの端面
    強度評価装置。