(57)【要約】【課題】　試験片の割断装置を提供すること。【解決手段】　割断装置２０はベース２１を有しており、ベース２１はセンターライン２１１を備えている。そして、ベース２１には支柱２３が設置されている。センターライン２１１は、両支柱２３の設置位置を結ぶことで得られる連絡線を垂直二等分するものである。また、ベース２１上にはスライド片２２が設置されており、スライド片２２はセンターライン２１１に平行に延びる二つの指状部２２２を備えている。センターライン２１１は、指状部２２２の先端を結ぶことによって得られる連絡線を垂直二等分するものである。このような割断装置２０では、試験片１０は、指状部２２２と支柱２３とによって押され、スリット１１１ａ，１１１ｂに沿う線に割断面が得られる状態で割断される。【選択図】　２Ｂ【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験片の割断装置であって、
　前記試験片が載置されるベースと、
　ベース上に載置された試験片を支えて所定位置に位置決めする、ベース上に設置された一対の支柱と、
　試験片が位置決めされる位置に向けて進退移動可能な、ベース上に設けられたスライド体と、
　当該スライド体に設けらており、当該スライド体を移動させることによってベース上に位置決めされた試験片に突き当てられる一対の指状部と、を有するものであり、
　前記ベースには、試験片の位置決めに用いられるマークが付されており、
　前記一対の支柱は、両支柱の設置位置を結んで得られる線分と、前記スライド体の進退移動方向に延在し且つ前記マークを通過する中心線とが、直交する状態になるように設置されており、
　前記一対の指状部は、両指状部の先端の離間距離が前記両支柱の離間距離よりも短い状態であり且つ前記両指状部の先端を結んで得られる線分が前記中心線によって垂直二等分される位置に設置されており、前記スライド体を移動させることによってベース上に位置決めされた試験片に突き当てられるものである、試験片の割断装置。
【請求項２】
前記ベースは、前記中心線を境としてその両側に形成される一対の軸穴を備えるものであり、前記支柱は、当該軸穴に挿入された状態で取り付けられるものである、請求項１に記載の試験片の割断装置。
【請求項３】
前記一対の軸穴は、両軸穴の穴中心を結んで得られる線分が前記中心線によって垂直二等分される位置に形成されている、請求項２に記載の試験片の割断装置。
【請求項４】
前記ベースは、前記中心線に平行に延びる直線状の溝を備えており、前記スライド体は、当該溝に係合される突起を備えており、当該突起を溝に沿って移動させると前記スライド体が中心線の方向に移動する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の試験片の割断装置。
【請求項５】
短冊形状の試験片であって表裏２面のうちの一方の面である作業面上に標的を有すると共に当該標的を通って試験片の幅方向に延びる割断線に沿って当該標的を挟むように形成された２つの切り込みを有する試験片を、当該試験片の一方の長片をベースに接触させると共に試験片の他方の面を前記支柱に接触させて立てた状態にし、且つ前記切り込みが通る直線と前記ベース上の中心線とが同一平面上に位置するようにベース上に固定する工程と、
　前記スライド体を移動させて前記指状部を試験片に突き当てる工程と、
　スライド体を試験片に押し付け、指状部と支柱とによって、試験片を前記標的を通過する割断線に沿って割断する工程と、からなる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の試験片の割断装置の操作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、半導体基板など、シリコン製の板材やガラス製の板材などに対して用いられる割断装置（test piece splitting tool）に関し、特に等分レバーを備える割断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　半導体基板の製造では、当該基板は、空気中の粒子の影響を受けることにより、製造装置の故障により、あるいは操作エラーなどによって、常にダメージを受ける。そして、このようなダメージが半導体基板に与えられることで半導体基板製品の歩留まりが低下している。そこで、歩留まりを向上させて製造コストを抑制するためには、ダメージを受けた基板（欠陥基板）について、スキャンと分析を行い、ダメージの原因など、製造上の問題の所在をはっきりさせることが重要である。
【０００３】
　欠陥を有する半導体基板（例えば、シリコン基板やガラス基板）の分析方法としては、例えば、分析したい部分（以下、標的という）の断面を分析する方法などが広く用いられている。断面分析を行う場合は、まず、標的が含まれる小さな短冊形状（長方形）の試験片を基板から切り出す。図１Ａは、標的Ｐ（すなわち欠陥）が存在する作業面（working　surface）１１を有する基板部分から作成した試験片１０である。試験片は二つの切り込み（以下、スリットと称することがある）１１１ａ，１１１ｂを有する。両スリット１１１ａ，１１１ｂは、両スリットと標的Ｐとが同一直線上に並ぶように、作業面１１上に形成される。そして、両スリット１１１ａ，１１１ｂは、試験片１０の長軸に対して直交する向きに形成されている。また、各スリット１１１ａ，１１１ｂは、標的Ｐ寄りに位置するスリット端が標的Ｐから１０μｍ〜１００μｍ離れた位置になるように形成されている。これにより、標的Ｐおよび標的Ｐに近い位置の微構造にダメージを与えることが防止される。このような試験片を、標的Ｐを通る位置で割断すると、断面分析用の試料が得られる。
【０００４】
　ところで、試験片は、直接手で簡単に割ることができるものである。ところが、手などで簡単に割ると、図１Ｂで示されるように、多くの場合、得られた断面１２は、不規則になってしまい、標的Ｐを通過する断面は得られない。また、カッターなどの切断手段で切断して断面を得る方法がある（特許文献１参照）。ところが、このような方法では標的Ｐやその周辺の微構造にダメージを与えやすい。標的Ｐを通過する良好な断面が得られなければ、当該断面分析用の試料は得られず、標的部分の断面分析を行うことはできない。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２８９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、所望の位置についての断面を容易に得ることができる、簡単で精密な試験片の割断装置および割断方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明は、このような課題を解決するものであり、試験片の割断装置であって、前記試験片が載置されるベースと、ベース上に載置された試験片を支えて所定位置に位置決めする、ベース上に設置された一対の支柱（pillar）と、試験片が位置決めされる位置に向けて進退移動可能な、ベース上に設けられたスライド体（sliding　piece）と、当該スライド体に設けらており、当該スライド体を移動させることによってベース上に位置決めされた試験片に突き当てられる一対の指状部と、を有するものであり、前記ベースには、試験片の位置決めに用いられるマークが付されており、前記一対の支柱は、両支柱の設置位置を結んで得られる線分（支柱連絡線）と、前記スライド体の進退移動方向に延在し且つ前記マークを通過する中心線（センターライン）とが、直交する状態になるように設置されており、前記一対の指状部は、両指状部の先端の離間距離が前記両支柱の離間距離よりも短い状態であり且つ前記両指状部の先端を結んで得られる線分（指状部連絡線）が前記中心線によって垂直二等分される位置に設置されており、前記スライド体を移動させることによってベース上に位置決めされた試験片に突き当てられるものである、試験片の割断装置である。
【０００８】
　この割断装置を用いる場合は、まず、割断対象である試験片をベース上に載置し、一対の支柱によって所定位置に位置決めする。このとき、ベースに付された位置決め用のマークを用いて試験片を所定位置に正確に位置決めする。上述したように、このマークは、支柱の設置位置を結んで得られる線分に直交している中心線の上に位置している。また、中心線は一対の指状部の先端を結んで得られる線分の垂直二等分線である。したがって、マーク位置に合された試験片上の目標位置は、一対の指状部の先端の中間点に位置する。この状態で、ベース上のスライド体を試験片に向けて移動させて、一対の指状部が試験片に突き当てると、ベース上に位置決めされた試験片は、マークの位置に合わされた試験片上の目標位置を通る割断線に沿って割断される。
【０００９】
　例えば、短冊形状の試験片を割断する場合は、次のようになる。まず、試験片の表裏２面のうちの一方の面である作業面上に標的を有する試験片を、製造された半導体基板から切り出す。この試験片には、予め、当該標的を通って試験片の幅方向（試験片の長手方向に直交する短手方向）に延びる割断線に沿う位置に、標的を挟むように二つの切り込み（スリット）を形成しておく。つまり、試験片において、両スリットおよび標的は同一線上に配置されている。なお、スリットや溝状の切り欠きなどの切り込み構造は、割断がより正確な位置に確実に形成されるように補助するものである。このようなスリットを有する試験片を、試験片の一方の長片をベースに接触させると共に試験片の他方の面を前記支柱に接触させて立てた状態にして、ベース上に載置する。そして、前記スリットが通る直線と前記ベース上の中心線とが同一平面上に位置するように、試験片をベース上に位置決めして固定する。このようにして試験片をベース上に位置決めし、固定し終えると、スライド体を移動させて指状部を試験片に突き当て、スライド体を試験片に押し付ける。すると、試験片は、支柱と指状部に挟まれる状態になり、支柱と指状部とによって、スリットが通る直線に沿う割断面で割断される。つまり、標的を通る割断面が得られる。
【００１０】
　このように、本発明の割断装置では、試験片を、当該試験片の目標位置（標的）をマークに合わせつつベース上に位置決めすると、試験片の目標位置（標的）が、一対の支柱の中間点であって且つ一対の指状部の先端の中間点である位置に位置決めされる。したがって、この状態に位置決めされた試験片を支柱と指状部とで挟みつけると、目標位置（標的）を通る幅方向に延びる直線を境として、その両側に等しく圧力すなわち割断する力が加わる。別言すれば、試験片を支柱と指状部とで挟みつけると、目標位置（標的）を通る幅方向に延びる直線に沿う位置に割断する力が加わり、試験片が当該直線に沿う割断面において正確に割断される。また、本発明の割断装置を用いれば、目標位置（標的）を通る割断面を得る際に、目標位置（標的）の部分を支柱や指状部で直接押し付ける必要がなく、試験片が割断作業時に損傷を受けることがより確実に防止される。つまり、本発明の割断装置を用いれば、割断作業時に標的に損傷を与えることがなく、しかも当該標的を通る位置で試験片を割断できることから、より正確に断面分析を行う試料としてより好適な割断面を有する試料が得られる。また、このような試料（分割された試験片）が得られれば、より容易に断面分析できる。
【００１１】
　なお、一対の支柱としては、両支柱の設置位置を結んで得られる線分が上記中心線によって垂直二等分される位置、すなわち両支柱の設置位置を結んで得られる線分がスライド体の進退移動方向に延在し且つ前記マークを通過する中心線によって垂直二等分される位置に設置されているものがより好ましい。支柱がこのような位置に設置されていると、マーク位置に合された試験片上の目標位置は、一対の指状部の先端の中間点に位置すると同時に、支柱の中間点に位置することになる。この状態で、ベース上のスライド体を試験片に向けて移動させて一対の指状部が試験片に突き当てると、ベース上に位置決めされた試験片は、より確実に目標位置を通る割断線に沿って割断される。
【００１２】
　そして、前記ベースとしては、前記中心線を境としてその両側に形成される一対の軸穴を備えているものが好ましく、前記支柱としては、当該軸穴に挿入された状態で取り付けられるものが好ましい。このようにすると、支柱を簡単にベースに設置することが可能である。
【００１３】
　また、前記一対の軸穴としては、両軸穴の穴中心を結んで得られる線分が前記中心線によって垂直二等分される位置に形成されているものが好ましい。このようにすると、支柱を簡単且つ正確に、ベース上に設置することが可能である。
【００１４】
　さらに、前記ベースが前記中心線に平行に延びる直線状の溝を備えており、前記スライド体が当該溝に係合される突起を備えており、当該突起を溝に沿って移動させると前記スライド体が中心線の方向に移動する試験片の割断装置が好ましい。このような構造にすると、指状部の先端を試験片の所定位置に簡単且つ正確に押し付けることができ、試験片を割断する際、所望の位置に正確に割断面を形成できる。
【発明の効果】
【００１５】
　本発明に係る割断装置を用いれば、エンジニアは、試験片を割断することができる。そして、本発明に係る割断装置によって得られる断面は、きちんと揃っており、確実に目標位置（標的）を通過している。したがって、エンジニアは、断面分析を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る割断装置の好適な実施形態を説明する。
　上述した本発明の目的、特徴、および長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【００１７】
　図２Ａは、本発明による割断装置を示す図である。図２Ａにおいて、割断装置２０は、ベース２１、二つの支柱２３およびベース２１上に設置されたスライド片（スライド体）２２からなる。
【００１８】
　ベース２１は、センターライン（中心線）２１１と、センターライン２１１の方向に平行な直線の溝２１２とを備える金属台座である。そして、ベース２１は、センターライン２１１を境としてその両側に、都合２つの軸穴２１３を備えており、支柱２３はこの軸穴２１３に挿入されることでベース２１に取り付けられている。軸穴２１３は、センターライン２１１によって垂直二等分される線分の長さに対応する距離（第一距離）ｄ１で隔てられた位置に形成されている。
【００１９】
　支柱２３は、直方体（rectangular　solid）である。各支柱２３は、スレッド部（thread　portion）２３１を備え、軸穴２１３によってベース２１に固定されている。そして、２つの支柱２３の中心を結ぶことにより得られるベース２１表面に沿って延びる線分は、その長さが距離ｄ１でありセンターライン２１１により垂直二等分されている。
【００２０】
　スライド片２２は、ベース２１の上表面上のセンターライン２１１に平行に伸びる突起２２１を備える金属板である。突起２２１の幅は、ベース２１上の溝２１２の幅に合致しており、突起２２１は、センターライン２１１の方向に沿って溝２１２内を移動可能である。したがって、突起２２１を溝２１２内で移動させると、スライド片２２がセンターライン２１１の方向に移動する。
【００２１】
　スライド片２２の一つの側面には、センターライン２１１に平行に延びる、チップ状の２つの指状部２２２が設置されている。一対の指状部２２２のチップ間の連絡線（線分）、より具体的には両指状部２２２の先端を結んで得られる連絡線は、センターライン２１１によって垂直二等分される。そして、２つの指状部２２２のチップ間の距離（第二距離）ｄ２は、支柱２３の離間距離ｄ１より小さく設定されている。
【００２２】
　図２Ｂは、本発明の割断装置上に試験片が設置された状態を示す図である。図２Ｂに示されるように、試験片１０を割断する場合は、まず、割断対象部分である標的（あるいは欠陥）Ｐを有するシリコン基板あるいはガラス基板から、小さい短冊形状（長方形の）試験片１０を切り出す。標的（あるいは欠陥）Ｐが存する作業面１１を備える試験片１０は、断面分析が必要である。断面形状がＶ字形である溝形状の２つのスリット（切り込み）１１１ａおよび１１１ｂは、１０μｍ〜１００μｍ隔てて、標的Ｐと同一線上の作業面１１上に形成されている。このように、標的Ｐから一定距離隔ててスリットを形成すると、標的Ｐ近くの微構造がダメージを受けることが回避される。
【００２３】
　試験片１０は、作業面１１が支柱２３に接触するようにベース２１上に固定される。このとき、スリット１１１ａおよび１１１ｂがベース２１のセンターライン２１１と同一線上になるように試験片１０をベース２１上に固定する。そして、スライド片２２を移動させて、指状部２２２が試験片１０に接触するか、あるいは、数ミリ離れた状態にする。その後、スライド片２２を前方すなわち試験片１０側に押して、指状部２２２および支柱２３によってスリット１１１ａおよび１１１ｂの所定線に沿って試験片１０を割断する。
【００２４】
　本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】公知の試験片の立体図。
【図１Ｂ】不規則な断面を備える試験片を示す図。
【図２Ａ】本発明による割断装置を示す図。
【図２Ｂ】本発明による割断装置上に設置された試験片を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０　試験片
１１　作業面
１２　不規則な断面
２０　割断装置
２１　ベース
２２　スライド片（スライド体）
２３　支柱
１１１ａ、１１１ｂ　スリット（切り込み）
２１１　センターライン（中心線）
２１２　溝
２１３　軸穴
２２１　突起
２２２　指状部
２３１　スレッド部
ｄ１　距離（第一距離）
ｄ２　距離（第二距離）
　Ｐ　標的（欠陥）
【図１Ａ】
2004114284.tif 000002
【図１Ｂ】
2004114284.tif 000003
【図２Ａ】
2004114284.tif 000004
【図２Ｂ】
2004114284.tif 000005