[发明专利]夹持工件的真空夹盘、测量装置和检测晶片等工件的方法

说明书

本发明涉及一种用于夹持工件(19)、特别是晶片的真空夹盘，以及借助X光荧光辐射检测工件、特别是晶片的测量装置和方法。

技术领域

本发明涉及用于夹持工件、特别是晶片的真空夹盘，用于检测由这种真空夹盘夹持着的工件的测量装置，和用于检测夹持在真空夹盘上的工件的方法。

背景技术

一种真空夹盘由DE 202013102800 U1得知，其包括支撑或夹持表面，用于借助负压加载和夹持工件。具有支撑和夹持表面的夹持板被容纳于基体中，该基体包括吸力连接部，用于连接到负压装置，以便在吸力开口中施加负压。这样的真空夹盘的缺点在于，若干吸力开口定位成相互平行并且共同地被一个负压管线供应负压，因此在接收和夹持较小的工件时也需要增大的负压装置能力。

一种用于检测晶片的真空夹盘由位于21354Bleckede的Horst Witte Barskamp KG公司在2011年发布的消息披露。这种真空夹盘具有由微孔材料制成的夹持表面。非常薄的工件被这种微结构以与级差无关和无损的方式固定。夹持表面被分为三个可切换的夹持区域，用于不同尺寸的晶片。然而，这种包括由微孔材料构成的真空夹盘的夹持板的缺点在于，在搬运期间非常敏感，并且在添加到或移动该表面时夹持功能受损。此外，这种真空夹盘仅在有限的程度内可用。另外，如果各种工件不能完全覆盖选定区段的话，为了将工件固定到夹持表面上，夹持表面的微孔表面也需要高负压性能。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于夹持工件、特别是晶片的真空夹盘，其能够实现将各种工件简单且均匀地夹持在夹持板的支撑表面上。此外，本发明的目的还包括提出用在检测工件的测量装置中的真空夹盘和用于借助X光荧光辐射检测这些工件的方法。

上述目的可通过一种真空夹盘实现，其中夹持板的支撑层中的每个吸力槽具有至少一个单独的负压，该负压与相邻的吸力槽分开，并且该负压由控制器借助至少一个控制阀被选择，以将负压施加于相应的吸力槽。通过这种方式，被工件覆盖的相应吸力槽或称被覆盖的吸力槽的相应控制基于被夹持工件的尺寸而实施，这样，能够以高度的有效性和减小的负压装置性能实现牢固地夹持工件。

优选地，支撑表面具有若干同心吸力槽具有至少一个吸力开口，吸力开口被连接有负压管线，或者吸力开口连接着工作通道。特别是在具有圆形形状的晶片的情况下，由于吸力槽形成为圆形，被相应地调节到其尺寸的吸力槽靠近晶片外周区域提供。这能够实现牢固的夹持。因此，直径更大的其它吸力槽不需要被供应负压。因此，可以成功地节约能量。

真空夹盘优选可具有基板，其由用于借助X光荧光辐射检测工件、特别是晶片的材料制成，所述基板的原子序数被以这样的方式选择，即在X光荧光测量装置的主辐射指向工件的情况下，小量的散射辐射被产生，并且荧光辐射是如此的小，从而能够被吸收到被检测对象的材料中。因此，能够有益地实现完全或基本上完全的吸收。

作为替代方案，基板材料可以这样选择，其中材料的原子序数被以这样的方式选择，即指向工件的主X光辐射产生荧光辐射，其中荧光辐射的20％到80％被吸收到将被检测的工件的材料中。因此，在利用检测器检测测量信号的情况下，未被吸收的荧光辐射可被用于评估。

真空夹盘的进一步优选实施方式提供了这样的方案，其中至少三个升降销被提供在基板中，所述升降销可从位于夹持板的支撑表面中或下面的后退位置移动到伸出位置。这使得，例如，工件能够在检测过程开始时被装配到升降销上，特别是通过搬运装置。接下来，在将搬运装置从升降销的区域移开后，可借助升降销将工件轻柔地定位且安置在夹持板的支撑表面上，以便后续吸紧工件。通过相同的方式，在检测之后可以利用升降销将工件从支撑表面轻柔地抬升，以便随后能够手工移开或自动移开晶片。

升降销优选具有类似于吸力杯的支撑表面，或具有中心孔的接收元件，接收元件连接着负压管线或吸力通道，以借助负压产生保持力。该接收元件优选由弹性体制成，以便一方面避免划伤工件，另一方面在施加负压的情况下快速地构建真空用以将工件固定在升降销上。