JP2021047101A - 試験装置、及び、試験方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異物に起因する問題が生じないようにすることで、複数の試験片を連続的に測定する場合においても、正確に強度を測定しうる技術を提案する。【解決手段】試験片の強度を測定する試験装置であって、互いに所定の間隔を有して配設され、試験片の下面を支持する一対の支持部を含む支持ユニットと、支持部と平行に伸長する圧子３８と、試験片に対し圧子３８を相対的に近接移動させる移動手段と、試験片を押圧する際の圧子３８に作用する荷重を計測する荷重計測手段と、を備え、圧子３８は一対の支持部で支持された試験片に接触する先端部３８ｓと、先端部３８ｓに続く一対の側壁部３８ａと、を含み、一対の側壁部３８ａには一対の支持部にそれぞれ気体を噴射するための噴射口３８ｂがそれぞれ形成され、圧子３８の内部には、噴射口３８ｂに一端が連通するとともに他端が気体供給源６０に接続された気体供給路３８ｃが形成される、試験装置とする。【選択図】図５

Description

本発明は、半導体デバイスチップなどの試験片の強度を測定するための試験装置に関する。

半導体ウェーハの加工プロセスの一つであるウェーハの裏面研削工程においては、研削歪みが生成されるものである。さらに、例えば、その後に続く切削ブレードによるダイシング工程においては、半導体デバイスチップの側面に切削歪みが生成される。

これら研削歪みや切削歪みが残存すると、チップの強度が低下し、デバイスチップが破損しやすくなる。そのため、半導体ウェーハの加工条件は、チップの強度が一定以上に維持されるように設定されるものであり、そのチップの強度を測定することが行われている。

半導体デバイスチップの強度の測定試験では、一般的には、ＳＥＭＩ規格Ｇ８６−０３０３に既定される３点曲げ試験が利用されている。

３点曲げ試験は、試験片の両端を支持した状態で、試験片の中央部を圧子によって押圧し、その際に圧子にかかる荷重をモニターすることにより、試験片の強度を測定する手法であり、例えば、特許文献１に開示されるよう試験装置（試験片の破壊靱性値の測定）が知られている。

特開２００５−０１７０５４号公報

３点曲げ試験においては圧子によりチップを押圧してチップを破壊させるものであるが、チップの下側面を支持する支持部にチップの破片等の異物が付着することがある。

この異物が付着したたままで別のチップの強度を測定してしまうと、チップと支持部の間に異物が挟まれてチップが損傷したり、傾くなどの不具合が生じ、正確な測定ができないという問題が生じる。

以上の問題に鑑み、本発明は、異物に起因する問題が生じないようにすることで、複数の試験片を連続的に測定する場合においても、正確に強度を測定しうる技術を提案するものである。

本発明の一態様によれば、
試験片の強度を測定する試験装置であって、
互いに所定の間隔を有して配設され、該試験片の下面を支持する一対の支持部を含む一対の長尺の支持部を有する支持ユニットと、
該支持部より上方であって、且つ一対の該支持部の間に配置され、該支持部と平行に伸長する圧子と、
一対の該支持部で支持された該試験片に対し該圧子を相対的に近接移動させる移動手段と、
該圧子が一対の該支持部で支持された該試験片を押圧する際の該圧子に作用する荷重を計測する荷重計測手段と、を備え、
該圧子は一対の該支持部で支持された該試験片に接触する先端部と、該先端部に続く一対の側壁部と、を含み、
一対の該側壁部には一対の該支持部にそれぞれ気体を噴射するための噴射口がそれぞれ形成され、
該圧子の内部には、該噴射口に一端が連通するとともに他端が気体供給源に接続された気体供給路が形成される、試験装置とする。

また、本発明の一態様によれば、
試験装置で試験片の強度を測定する試験方法であって、
該支持ユニットの該支持部で該試験片の該下面を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に対して該圧子を相対的に近接移動させて該圧子で試験片を破壊する試験片破壊ステップと、
該試験片破壊ステップを実施した後、該圧子の該気体噴射口から該支持ユニットの該支持部に該気体を噴射して該支持部上の異物を該支持部上から除去する異物除去ステップと、を含む試験方法とするものである。

本発明の構成によれば、圧子の側壁部に噴射口が形成され、支持ユニットの支持部に向かって気体を噴射し、支持部に付着した異物を除去することができるため、複数の試験片の強度を連続して測定する際でも正確に強度を測定できる。

試験装置を示す斜視図である。 支持ユニットを示す斜視図である。 押圧ユニットを示す斜視図である。 試験片が支持ユニットによって支持された状態の試験装置を示す断面図である。 （Ａ）は圧子の外観構成について説明する図である。（Ｂ）は圧子の先端部の内部構造等について説明する（Ａ）のＡ―Ａ断面図である。 （Ａ）は圧子により試験片が押圧される状態について説明する図である。（Ｂ）は試験片が破壊された状態について説明する図である。（Ｃ）はエアブローの様子について説明する図である。 （Ａ）は圧子に対し支持部を右側にずらした状態について説明する図である。（Ｂ）は圧子に対し支持部を左側にずらした状態について説明する図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一態様に係る実施形態を説明する。まず、本実施形態に係る試験装置の構成例について説明する。図１は、試験片の強度の試験を行う試験装置２を示す斜視図である。

試験装置２によって、デバイスチップ等の試験片の抗折強度（曲げ強度）が測定される。デバイスチップは、例えば、互いに交差するように配列された複数の分割予定ライン（ストリート）によって区画された各領域にそれぞれＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等のデバイスが形成されたシリコンウェーハを、分割予定ラインに沿って分割することにより製造される。

なお、試験装置２によって強度が測定される試験片の種類、材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば試験片は、表面側にデバイスが形成されておらず、裏面側が所定の条件で研削又は研磨された状態のウェーハを分割することによって得られた試験用のチップであってもよい。このようなチップの強度を試験装置２によって測定した結果は、半導体ウェーハの加工条件の選定等に利用することができる。

また、試験片は、シリコン以外の半導体（ＳｉＣ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＧａＮ等）、サファイア、ガラス、セラミックス、樹脂、金属等の材料でなる基板を分割して得たチップ等であってもよい。

図１に示すように、試験装置２は、直方体状に形成された箱型の下部容器（収容部）４を備える。下部容器４には、下部容器４の上面４ａ側で上方に向かって開口する直方体状の開口部４ｂが形成されている。この開口部４ｂの内部には、試験装置２によって強度が測定される試験片を支持する支持ユニット（支持手段）６が設けられている。

図２は、支持ユニット６を示す斜視図である。支持ユニット６は、試験片を支持する一対の支持台８を備える。一対の支持台８はそれぞれ直方体状に形成され、一対の支持台８の間に隙間１０が設けられるように互いに離隔された状態で配置されている。また、一対の支持台８は、その上面８ａの長手方向が第１水平方向（Ｘ軸方向、前後方向）に沿うように配置されている。この一対の支持台８上に、強度が測定される試験片が配置される。

一対の支持台８の上面８ａ側にはそれぞれ、上面８ａから上方に突出する凸条を成す支持部８ｂが形成されている。支持部８ｂは、例えばステンレス鋼材等の金属でなり、その長さ方向がＸ軸方向に沿うように隙間１０に隣接して配置されている。一対の支持部８ｂは、隙間１０を挟んで互いに離隔した状態で配置されており、試験片の下面側を支持する。なお、図２では、上面が曲面状に形成された支持部８ｂを示している。

また、一対の支持台８の上面８ａ側にはそれぞれ、支持部８ｂよりも柔軟な材質（ゴムスポンジ等）でなる板状の接触部材１２が設けられている。一対の接触部材１２は、平面視で矩形状に形成され、一対の支持部８ｂの両側に設けられている。すなわち、接触部材１２はそれぞれ支持部８ｂの隙間１０とは反対側に配置されており、一対の支持部８ｂは一対の接触部材１２の間に配置されている。

接触部材１２の上面は、試験片と接触して試験片を支持する接触面１２ａを構成する。なお、接触部材１２は、その接触面１２ａが支持部８ｂの上端よりも上方（例えば、支持部８ｂの上端から１ｍｍ程度上方）に配置されるように設けられている。そのため、試験片を一対の支持台８上に配置すると、試験片の下面側は支持部８ｂとは接触せず、接触部材１２の接触面１２ａと接触する。

一対の支持台８の後方側には、一対の支持台８をそれぞれ第１水平方向と垂直な第２水平方向（Ｙ軸方向、左右方向）に沿って移動させる支持台移動機構（支持台移動手段）１４が設けられている。支持台移動機構１４は、直方体状の支持構造１６を備え、支持構造１６の前面側（表面側）には一対のガイドレール１８がＹ軸方向に沿って所定の間隔で固定されている。

一対のガイドレール１８の間には、一対のガイドレール１８と概ね平行に配置された一対のボールネジ２０が設けられている。一対のボールネジ２０の一端部にはそれぞれ、ボールネジ２０を回転させるパルスモータ２２が連結されている。

さらに、支持台移動機構１４は、一対の支持台８の後面側にそれぞれ固定される一対の移動プレート２４を備える。移動プレート２４はそれぞれ、支持構造１６の前面側に設けられた一対のガイドレール１８にスライド可能に装着されている。

また、一対の移動プレート２４の後面側（裏面側）にはそれぞれ、ナット部（不図示）が設けられている。一対の移動プレート２４の一方に設けられたナット部は一対のボールネジ２０の一方に螺合され、一対の移動プレート２４の他方に設けられたナット部は一対のボールネジ２０の他方に螺合されている。

パルスモータ２２によってボールネジ２０を回転させると、ボールネジ２０に螺合された移動プレート２４がガイドレール１８に沿ってＹ軸方向に移動する。これにより、一対の支持台８それぞれのＹ軸方向における位置と、隙間１０の幅とが制御される。

なお、図１に示す下部容器４及び開口部４ｂの形状、大きさ等に制限はなく、支持ユニット６及び支持台移動機構１４の形状、大きさ等に応じて適宜変更される。

下部容器４の上方には、押圧ユニット２６が設けられている。押圧ユニット２６は、支持ユニット６によって支持された試験片を押圧するとともに、試験片の押圧時に押圧ユニット２６にかかる荷重を測定する。

図３は、押圧ユニット２６を示す斜視図である。押圧ユニット２６は、移動手段（移動機構）４０に接続された移動基台２８を備える。移動基台２８の下面側には、移動基台２８の下面から下方に向かって配置された円筒状の第１支持部材３０が接続されており、第１支持部材３０の下端側には、ロードセル等でなる荷重計測手段（荷重計測器）３２が固定されている。

荷重計測器３２の下側には、円筒状の第２支持部材３４を介して挟持部材３６が接続されている。挟持部材３６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３６ａを備える。この一対の挟持面３６ａの間には、支持ユニット６によって支持された試験片を押圧する圧子３８が固定されている。

圧子３８の先端部（下端部）は、下方に向かって幅が狭くなる先細りの略Ｖ字形状に形成されている。すなわち、圧子３８の先端部の両側面は鉛直方向に対して傾斜している。また、圧子３８の先端（下端）は丸みを帯びた形状（Ｒ形状）に形成されている（図４参照）。ただし、圧子３８の形状は上記に限定されない。

また、圧子３８は、その下端がＸ軸方向に沿うように挟持部材３６によって支持されている。これにより、圧子３８の下端と、支持ユニット６が備える一対の支持部８ｂ（図２参照）とは、互いに概ね平行に配置されるようにしている。

また、押圧ユニット２６の後方側（裏面側）には、押圧ユニット２６を鉛直方向（Ｚ軸方向、上下方向）に沿って移動させる移動手段４０が設けられている。移動手段４０は、直方体状の支持構造４２を備え、支持構造４２の前面側（表面側）には一対のガイドレール４４がＺ軸方向に沿って所定の間隔で固定されている。

一対のガイドレール４４の間には、一対のガイドレール４４と概ね平行に配置されたボールネジ４６が設けられている。ボールネジ４６の一端部には、ボールネジ４６を回転させるパルスモータ４８が連結されている。

押圧ユニット２６の移動基台２８の後面側（裏面側）は、一対のガイドレール４４にスライド可能に装着される。また、移動基台２８の後面側にはナット部（不図示）が設けられており、このナット部はボールネジ４６に螺合される。

パルスモータ４８によってボールネジ４６を回転させると、移動基台２８がガイドレール４４に沿ってＺ軸方向に移動する。これにより、押圧ユニット２６のＺ軸方向における位置が制御される。そして、移動手段４０によって押圧ユニット２６をＺ軸方向に沿って移動させることにより、圧子３８が支持ユニット６に対して相対的に接近及び離隔する。

また、図１に示すように、移動基台２８の両側面には、板状に形成された一対の接続部材５０が固定されている。接続部材５０は、移動基台２８の側面から下方に向かって設けられ、接続部材５０の下端は挟持部材３６の下端よりも下方に配置されている。

一対の接続部材５０の下端部には、圧子３８側に向かって突出する一対の上部容器支持部５０ａが形成されている。この一対の上部容器支持部５０ａの間には、圧子３８の先端部を覆う直方体状の上部容器（カバー）５２が固定されている。上部容器５２は、下部容器４の上方に配置されており、両側面が一対の上部容器支持部５０ａによって支持されている。

上部容器５２は、例えば透明な材質（ガラス、プラスチック等）でなり、箱型に形成されている。上部容器５２には、上部容器５２の下面５２ａ側で下方に向かって開口する直方体状の開口部５２ｂ（図４参照）が形成されている。また、上部容器５２の上面５２ｃ側には圧子挿入穴５２ｄが形成されており、この圧子挿入穴５２ｄには圧子３８の先端部が挿入されている。そのため、圧子３８の先端部は上部容器５２によって覆われている。なお、図１では、上部容器５２によって覆われた圧子３８の一部を破線で表している。

図１に示すように、上部容器５２は、下部容器４の開口部４ｂに挿入可能な大きさに形成されており、平面視で下部容器４の開口部４ｂの内側に配置されている。また、上部容器５２の開口部５２ｂ（図４（参照）は、支持ユニット６を収容可能な大きさに形成されている。そのため、移動手段４０によって押圧ユニット２６を下方に移動させると、上部容器５２が下部容器４の開口部４ｂに挿入され、支持ユニット６の上側が上部容器５２によって覆われる。

また、上部容器５２の側壁５２ｅには、気体供給管挿入穴５２ｆが設けられている。この気体供給管挿入穴５２ｆには、圧子３８の先端部の内部に気体供給するための気体供給管５６が挿通される。気体供給管５６は可撓性のある樹脂製のチューブにて構成することができる。

図５（Ａ）に示すように、圧子３８の先端部３８ａは、略Ｖ字状に構成されており、Ｖ字をなす各側壁部３８ａには、複数の噴射口３８ｂが形成されている。噴射口３８ｂは、圧子３８の奥行方向（Ｘ軸方向）において一列に配列されて設けられており、本実施例では合計７個の噴射口３８ｂが形成されている。各噴射口３８ｂは、図６（Ｃ）や図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、噴射される気体が支持部８ｂ、接触面１２ａに向かうように設計される。

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ―Ａ断面図であり、圧子３８の内部には、各噴射口３８ｂに通じる気体供給通路３８ｃが形成されている。気体供給通路３８ｃは、気体供給ユニット５４を構成する気体供給管５６やバルブ５８を介して、気体供給源６０に接続されており、バルブ５８が開かれると気体供給管５６を通じて気体供給通路３８ｃに気体が供給され、各噴射口３８ｂから気体が噴出される。この気体により、詳しくは後述するように、圧子３８の先端部、支持部８ｂ、接触面１２ａ（図２参照）のエアブローを行うことで、これらに付着した異物が除去される。

図１に示すように、下部容器４の底部には、下部容器４の開口部４ｂの底から下部容器４の下面（底面）４ｃに貫通する破片排出口４ｄが形成されている。この破片排出口４ｄには、下部容器４の内部に存在する試験片の破片を排出する破片排出ユニット６２が接続されている。

図１に示すように、破片排出ユニット６２は、試験片の破片を排出するための経路を構成する破片排出路６４を備える。破片排出路６４の一端側は破片排出口４ｄに接続され、破片排出路６４の他端側はバルブ６６を介して吸引源６８に接続されている。

図１に示すように、破片排出路６４中には、試験片の破片を回収する破片回収部７０が設けられている。破片回収部７０は、フィルター等によって構成されており、破片排出路６４を通過する試験片の破片を捕獲する。バルブ６６を開くと、下部容器４の開口部４ｂの内部に散乱する試験片の破片が破片排出口４ｄから吸引され、破片回収部７０で回収される。

図１に示すように、下部容器４の後方側には撮像ユニット（カメラ）７２が設けられており、下部容器４の前方側には撮像ユニット７２に向かって光を照射する光源７４が設けられている。撮像ユニット７２及び光源７４の位置は、支持ユニット６によって支持された試験片や圧子３８の先端部等を撮像ユニット７２によって撮像可能となるように調整される。

光源７４から光を照射しつつ撮像ユニット７２で圧子３８の先端部を撮影することにより、試験片が圧子３８で押圧されている様子や、圧子３８の先端部の状態（異物の付着の有無、欠けの有無等）を観察できる。ただし、撮像ユニット７２による撮像が十分に明るい環境下で行われる場合には、光源７４を省略してもよい。

図１に示すように、また、試験装置２を構成する各構成要素は、試験装置２の動作を制御する制御部２００と接続されている。例えば、支持台移動機構１４、荷重計測器３２、移動手段４０、気体供給ユニット５４、破片排出ユニット６２、撮像ユニット７２、光源７４等の動作は、制御部によって制御される。

以上のように構成した試験装置２を用いることにより、試験片の３点曲げ試験を行うことができる。この３点曲げ試験により、試験片の抗折強度（曲げ強度）が測定される。以下、試験片の強度を測定する際の試験装置２の動作例について説明する。

図４に示すように、まず、支持台移動機構１４（図２参照）によって一対の支持台８のＹ軸方向における位置を調整する。一対の支持台８の位置は、試験片１１の寸法等に応じて、適切な幅の隙間１０が形成されるように調整される。その後、一対の支持台８上に試験片１１を載置する。このとき試験片１１は、両端部が一対の支持台８によって支持され、試験片１１の中央部が隙間１０と重なるように配置される。

この際、試験片１１の下面は、柔軟な材料でなる接触部材１２の接触面１２ａで支持される。接触部材１２の接触面１２ａは支持部８ｂの上端よりも上方に位置するため、試験片１１の下面が支持部８ｂと接触して傷つくことを防止でき、試験片１１の強度の変化が抑制される。

圧子３８は、一対の支持部８ｂの上方で一対の支持部８ｂの間の領域（隙間１０）と重なるように配置され、圧子３８の先端部３８ａ（下端）は、支持部８ｂの長さ方向（Ｘ軸方向）と略平行となるように配置される。

そして、移動手段４０（図３参照）によって押圧ユニット２６を下降させる。押圧ユニット２６を下降させていくと、圧子３８の先端部３８ａが試験片１１の上面側に接触し、試験片１１が圧子３８によって押圧される。また、試験片１１の押圧によって圧子３８にかかる荷重（Ｚ軸方向の力）が、荷重計測器３２（図３参照）によって測定される。

図６（Ａ）に示すように、押圧ユニットを更に下降させると、試験片１１が圧子３８によって更に押圧され、試験片１１を支持する接触部材１２が変形するとともに試験片１１が撓む。その結果、試験片１１の下面側が支持台８の支持部８ｂと接触する。試験片１１が支持部８ｂと接触すると、試験片１１が一対の支持部８ｂによって支持され、試験片１１を押圧する圧子３８にかかる荷重が増大する。

図６（Ｂ）に示すように、押圧ユニットを更に下降させると、試験片１１は一対の支持部８ｂで支持された状態で圧子３８によって更に押圧され、試験片１１に撓みが生じる。そして、圧子３８から試験片１１に付与される押圧力が所定の値を超えると、試験片１１が破壊される。試験片１１が破壊されると、荷重計測器３２（図によって測定される荷重が最大値からゼロに減少する。そのため、荷重計測器３２によって測定された荷重の値の変化から、試験片１１が破壊されたタイミングを検出できる。また、荷重計測器３２によって測定された荷重の最大値が、試験片１１の強度に対応する。

具体的には、圧子３８にかかる荷重の最大値、一対の支持部８ｂの上端間の距離、試験片１１の寸法に基づき、試験片１１の曲げ応力値が算出される。試験片１１を押圧する圧子３８にかかる荷重の最大値をＷ［Ｎ］、一対の支持部８ｂの上端間の距離をＬ［ｍｍ］、試験片１１の幅（一対の支持部８ｂを結ぶ直線と垂直な方向（Ｘ軸方向）における試験片１１の長さ）をｂ［ｍｍ］、試験片１１の厚さをｈ［ｍｍ］とすると、試験片１１の曲げ応力値σは、σ＝３ＷＬ／２ｂｈ^２で表される。

図６（Ｂ）に示すように、試験片１１が破壊されると、試験片１１の破片１１ａが飛散する。ここで、試験片１１が圧子３８によって押圧される際には、図４に示すように、上部容器５２が試験片１１及び支持ユニット６の上側を覆うように位置付けられため、試験片１１の破片１１ａが試験装置２の外部に飛散することが防止される。

そして、図４及び図６（B）に示すように、上部容器５２によって破片１１ａの飛散が防止されるため、試験片１１の強度の試験を行う際、試験装置２のオペレータはゴーグル等の保護具の着用を省略できる。これにより、保護具の着用による試験装置２の構成要素（圧子３８等）や試験片１１の視認性の低下が防止される。

以上の３点曲げ試験の開始前、各試験片の３点曲げ試験の間、すべての試験片の３点曲げ試験の終了後などの適時において、図６（Ｃ）に示すように、破片などの異物を除去するためのエアブローが行われる。具体的には、圧子３８の先端部３８ｓを、一対の支持台８の間であって、支持台８の上方に近接するよう位置付ける。次いで、気体供給ユニット５４のバルブ５８を開き、気体供給源６０から供給された気体を噴射口３８ｂから支持台８に向けて噴射する（エアブロー）。

これにより、支持台８の支持部８ｂや、接触部材１２の接触面１２ａに付着した異物が吹き飛ばされ、除去される。また、圧子３８の先端部３８ｓに付着した異物も、支持台８から吹き返される気体により除去することができる。

この際、圧子３８を上下方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、噴射口３８ｂの高さ位置を変更し、各部位への気体の当たる角度を変えることで、各部位に付着した異物をより確実に除去することが可能となる。

また、図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、支持台移動機構１４（図２）により支持台８をＹ軸方向に移動させることで、接触部材１２の接触面１２ａに対する吹付け角度を変化させながら直接気体を吹き付けることとしてもよい。これによれば、接触面１２ａの広い範囲を直接的にエアブローすることが可能となり、押圧時において圧子３８から離れた位置にあった接触面１２ａの部分についても、確実に異物を除去することができる。このことは、破片１１ａ（図６（Ｂ））が飛び散ることを鑑みると非常に有効な手段となる。

以上のような試験を一定回数繰り返した後は、図１に示される下部容器４の内部に溜まった試験片１１の破片が回収される。即ち、破片排出ユニット６２のバルブ６６を開き、下部容器４の開口部４ｂの底に設けられた破片排出口４ｄから開口部４ｂの内部に蓄積された破片を吸引する。吸引された破片は、破片排出路６４を通過し、破片回収部７０で回収される。このようにして、下部容器４の開口部４ｂの内部を手作業で清掃することなく、破片を素早く除去できる。

以上のようにして本発明を実現することができる。
即ち、図１乃至図６に示すように、試験片１１の強度を測定する試験装置２であって、
互いに所定の間隔を有して配設され、試験片１１の下面を支持する一対の支持部８ｂを含む一対の長尺の支持部８ｂを有する支持ユニット６と、
支持部８ｂより上方であって、且つ一対の支持部８ｂの間に配置され、支持部８ｂと平行に伸長する圧子３８と、
一対の支持部８ｂで支持された試験片１１に対し圧子３８を相対的に近接移動させる移動手段４０と、
圧子３８が一対の支持部８ｂで支持された試験片１１を押圧する際の圧子３８に作用する荷重を計測する荷重計測手段３２と、を備え、
圧子３８は一対の支持部８ｂで支持された試験片１１に接触する先端部３８ｓと、先端部３８ｓに続く一対の側壁部３８ａと、を含み、
一対の側壁部３８ａには一対の支持部８ｂにそれぞれ気体を噴射するための噴射口３８ｂがそれぞれ形成され、
圧子３８の内部には、噴射口３８ｂに一端が連通するとともに他端が気体供給源６０に接続された気体供給路３８ｃが形成される、試験装置２とするものである。

以上のように、圧子３８の側壁部３８ａに噴射口３８ｂが形成され、支持ユニット６の支持部８ｂに向かって気体を噴射し、支持部８ｂに付着した異物を除去することができるため、複数の試験片１１の強度を連続して測定する際でも正確に強度を測定できる。

また、図６に示すように、
試験装置２により試験片１１の強度を測定する試験方法であって、
支持ユニット６の支持部８ｂで試験片１１の下面を支持する支持ステップ（図６（Ａ））と、
支持ユニット６で支持された試験片１１に対して圧子３８を相対的に近接移動させて圧子３８で試験片１１を破壊する試験片破壊ステップ（図６（Ｂ））と、
試験片破壊ステップを実施した後、圧子３８の噴射口３８ｂから支持ユニット６の支持部８ｂに気体を噴射して支持部８ｂ上の異物を支持部８ｂ上から除去する異物除去ステップ（図６（Ｃ））と、を含む試験方法とする。

これにより、試験片破壊ステップ（図６（Ｂ））にて生じた破片１１ａ等の異物を支持ユニット６の支持部８ｂから除去することができ、試験片の強度を正確に測定することができる。

２ 試験装置
６ 支持ユニット
８ 支持台
８ａ 上面
８ｂ 支持部
１１ 試験片
１１ａ 破片
１２ 接触部材
１２ａ 接触面
１４ 支持台移動機構
３２ 荷重計測手段
３８ 圧子
３８ａ 側壁部
３８ｂ 噴射口
３８ｃ 気体供給通路
３８ｓ 先端部
４０ 移動機構
５４ 気体供給ユニット
５６ 気体供給管
５８ バルブ
６０ 気体供給源
６２ 破片排出ユニット
６４ 破片排出路
６６ バルブ
６８ 吸引源
７０ 破片回収部

Claims (2)

1. 試験片の強度を測定する試験装置であって、
   互いに所定の間隔を有して配設され、該試験片の下面を支持する一対の支持部を含む一対の長尺の支持部を有する支持ユニットと、
   該支持部より上方であって、且つ一対の該支持部の間に配置され、該支持部と平行に伸長する圧子と、
   一対の該支持部で支持された該試験片に対し該圧子を相対的に近接移動させる移動手段と、
   該圧子が一対の該支持部で支持された該試験片を押圧する際の該圧子に作用する荷重を計測する荷重計測手段と、を備え、
   該圧子は一対の該支持部で支持された該試験片に接触する先端部と、該先端部に続く一対の側壁部と、を含み、
   一対の該側壁部には一対の該支持部にそれぞれ気体を噴射するための噴射口がそれぞれ形成され、
   該圧子の内部には、該噴射口に一端が連通するとともに他端が気体供給源に接続された気体供給路が形成される、試験装置。
2. 請求項１に記載の試験装置で試験片の強度を測定する試験方法であって、
   該支持ユニットの該支持部で該試験片の該下面を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に対して該圧子を相対的に近接移動させて該圧子で試験片を破壊する試験片破壊ステップと、
   該試験片破壊ステップを実施した後、該圧子の該気体噴射口から該支持ユニットの該支持部に該気体を噴射して該支持部上の異物を該支持部上から除去する異物除去ステップと、を含む試験方法。

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