一种用于借助于X射线荧光进行测量对象的测量的方法。该方法包括检测测量对象的测量表面的横向尺寸，将测量对象的测量表面的横向尺寸与出现在测量对象上的初级射束的测量光斑的尺寸相比较，为了确定小于测量光斑的测量对象的测量表面的尺寸，选择网格表面的尺寸，其覆盖测量对象的至少测量表面，根据网格表面的尺寸与测量对象的测量表面的尺寸的比来确定比例因数α，从相应网格部分表面（1…n）将次级辐射的所检测光谱相加、求平均值并随后乘以比例因数α，并提供用比例因数α进行修正的来自网格部分表面（1…n）的次级辐射的光谱以用于定量评估。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于借助于X射线荧光进行测量对象的测量、特别是测量对象的薄层的厚度和元素组成的测量的方法。
技术介绍
在工业制造的许多领域中，使用越来越小的结构，诸如，例如电路板的所谓结合焊盘。此类小结构常常具有涂层。在这些情况下，不断地要求分析涂层，特别是确定其层厚度。为了确定层厚度并分析涂层，一般地已知使用X射线荧光方法。其中，将初级射束从辐射源指引到测量对象。由测量表面发射的次级辐射被检测器检测并将其中继到评估设备，以便确定例如层厚度。其中，初级射束的尺寸适于测量对象的结构尺寸，其中，如果刺激初级射束在其横向尺寸方面大于测量对象的平坦表面，则小结构的测量达到其极限。这意味着测量对象越小，初级射束的测量光斑必须越小。这可以通过使初级射束的刺激射束渐弱(fade out)而发生，然而，由此，出现强度的减小和因此的次级辐射的光谱检测中的减损。因此对于这种常规技术而言存在限制。因此已知在辐射源与测量对象之间提供聚毛细管(polycapillary)光学件，特别是聚毛细管透镜，可以使用其来增加小测量光斑中的强度。然而，这具有缺点，即辐射强度的空间分布模糊(out of focus)。因此直到现在为止，只能检测具有达到约60 μ m的测量光斑的小结构。另外，此类聚毛细管是非常昂贵的。借助于所谓的单毛细管，只能生成用于测量具有小于约60 μ m的测量表面的结构的更小测量光斑。然而，在这里，可实现强度是如此低，使得这些未被考虑用于技术应用。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是使得实现一种用于特别是以节省成本的方式来测量具有更小尺寸的测量对象的方法。根据本专利技术用借助于X射线荧光的方法来达到此目的，其中，检测测量对象的测量表面的尺寸，并且因此，将测量对象的测量表面的尺寸与出现在测量对象处且用于确定小于测量光斑的测量表面的初级射束的测量光斑的尺寸相比较，选择至少覆盖测量对象的测量表面的网格表面的尺寸，其中，根据网格表面与测量对象的表面的比来确定比例因数α，所述比例因数α在其相加和求平均之后与相应的网格部分表面的单个测量的所检测光谱相乘，并且随后提供用比例因数α修正的光谱以用于定量评估。使用这个方法来测量所述测量对象的测量表面是可能的，其测量表面小于出现在测量表面上的初级射束的测量光斑。使用网格表面内的每个网格部分表面的次级辐射的光谱的确定以及光谱的相加和求平均及用比例因数α进行的后续修正，不须确切地知道X射线光学件的限制和/或空间分辨率性质且尽管如此仍能够实现可靠的测量结果是可能的。因此，仅部分地落在网格部分表面内部的测量对象的测量表面的检测也影响评估，使得由于网格表面的尺寸和测量表面的尺寸的比例形成，比例因数α充当修正因数以便评估网格表面的网格部分表面内部的次级辐射的单个确定光谱。优选地，网格部分表面的间距由初级射束的测量光斑的尺寸确定，其出现在测量对象上。因此不要求光学件的附加调整或改变。更确切地说，针对X射线荧光测量设备以设备特定方式来确定测量光斑的尺寸，使得因此指定被用于该方法的在设备侧验证的尺寸。此外，优选地，网格表面的尺寸由初级射束的测量光斑的整数倍形成,其直接地相互上下地成一直线或重叠。具有仅一个行或一个列的网格表面可以由相互紧挨着或相互上下地成一直线的几个测量光斑形成。可以提供由具有相互上下地成一直线的任何测量光斑的相同和不同数目的行和列两者构成的矩阵。此网格表面可以适于测量对象或测量主体(subject)的测量表面的轮廓。在任何情况下，每个网格部分表面至少被填充一个测量光斑。优选地借助于评估软件来评估来自网格部分表面的单个测量的次级辐射的已修正光谱，使得由此确定并发射基础材料上的层或涂层的层厚度或元素浓度。因此，可以发生关于基础材料上的涂层相对于层厚度是否充足和/或相对于单个元素浓度是否充足的简单检查。所述方法的另一有利实施例规定从网格部分表面到行或列内的网格部分表面或从行或列到网格表面内的下一列或行中的行进距离由辐射源的初级射束的测量光斑的尺寸确定。初级射束的测量光斑由X射线管的阳极上的所谓初级光斑确定。由于从网格部分表面到网格部分表面的行进距离，可以完全相对于整个表面来检测网格表面，使得可以相对于要测量层的存在和不存在而检测过渡。此外，优选地，测量对象的测量表面的尺寸由光学测量方法确定。因此，可以使得以简单方式实现确切的确定，以便使用测量表面的此尺寸作为用于确定比例因数的基础。有利地，网格表面的尺寸被确定成大于测量对象的所确定测量表面，其中，网格表面至少部分地从一个边缘至少分部分地围绕所确定测量表面。此边缘用来指定来自不将被检测的区域和测量对象的测量表面的至少一个过渡以便检测并考虑强度变化。至少部分地围绕测量对象的测量表面的边缘具有网格部分表面的至少一个尺寸的宽度。在矩形或正方形测量表面的情况下，网格表面比测量表面大了至少两个网格部分表面，使得在每个侧边上形成边缘。有利地，网格部分表面具有对于每个X射线荧光设备而言特定的所谓半峰全宽(FWHM)的尺寸。【附图说明】下面借助于附图中所描述的示例来更详细地描述和解释本专利技术以及其更多的有利实施例和开发。根据本专利技术可以单个地或以任何组合的方式一起应用将从本描述和附图搜集的特征。在附图中示出了: 图1用以实施X射线荧光分析的设备的示意图， 图2具有关联网格表面的测量对象的测量表面的示意性放大图， 图3a至3d用以确定用于测量表面的不同几何结构的网格表面的尺寸的示意图，图4至8关于测量值和由此所得到的定量评估的图，以及图9具有布置在其上面的网格表面的另一测量对象的测量表面的示意性放大图。【具体实施方式】在图1中，示意性地描述了用于实施具有样品12的X射线荧光分析的设备11。这可以例如是具有结合焊盘的电路板。例如，该结合焊盘可以由电路板上的薄铜条(copperbar) 14构成。向铜条14施加镍层17，所述镍层17被金层18覆盖以防止腐蚀。在此类实施例的情况下，关于层厚度和元素浓度，必须测量和检查至少金层18且在大多数情况下还有镍层17。此设备11包括X射线辐射源21或X射线管，经由其来发射初级辐射22并将初级辐射22指引到可以被例如样品载体23接收的样品12。可以优选地借助于特别地被电动机驱动的可驱动工作台来在位置方面和/或高度方面调整样品载体23。可以例如经由在这里未更详细地描述的准直仪来使初级射束22聚焦。例如垂直地或与从其偏离的样品12的表面成一定角度地将初级射束22指引到样品12的测量对象24上。其中，在样品12的表面中激励X射线荧光辐射，其被作为次级辐射26从样品12发射并优选地被能量色散检测器27所检测。由检测器27产生的所检测测量结果的评估经由评估并发射检测器27的所检测信号的评估设备29发生。在图2中，描述了从上方到具有测量表面25的测量对象24上的示意图。此类测量对象24的尺寸可以例如包括60μπι或50μπι或以下的长度和/或宽度。为了实施测量对象24的此类小测量表面25的测量，确定由数个网格部分表面1、2、3、4…η构成的网格表面31,其以行ΖΡ..Ζη和/或列SP^Sn被布置。为了确定网格表面31的尺寸，首先发生测量对象24的测量表面25的光学检测。例如，使用光学测量设备，特别是显微镜或扫描电子显微镜。随后确本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于借助于X射线荧光进行的测量对象（24）的测量、特别是用于测量对象（24）的薄层的厚度的测量或元素浓度的确定的方法，－ 其中，将初级射束（22）从X射线辐射源（21）指引到测量对象（24）上，－ 其中从测量对象（24）发射的次级辐射（26）被检测器（27）检测并被中继到评估设备（29），－ 其中，初级射束（22）在被划分成网格部分表面（1…n）以及被再分成至少一个行（Z1至Zn）和至少一个列（S1…Sn）的网格表面（31）内被移动，并且将初级射束（22）指引到用于每个网格部分表面（1…n）的网格表面（31）上，并且初级射束（22）的测量光斑（36）至少填充网格部分表面（36'），其特征在于，－ 检测测量对象（24）的测量表面（25）的横向尺寸，－ 将测量对象（24）的测量表面（25）的横向尺寸与出现在测量对象（24）上的初级射束（22）的测量光斑（36）的尺寸相比较，－ 在确定小于测量光斑（36）的测量对象（24）的测量表面（25）的尺寸期间，选择网格表面（31）的尺寸，其至少覆盖测量对象（24）的测量表面（25），－ 根据网格表面（31）的尺寸与测量对象（24）的测量表面（25）的尺寸的比来确定比例因数α，－ 从相应的网格部分表面（1…n）将次级辐射（26）的所检测光谱相加、求平均值且随后乘以比例因数α，以及－ 提供用比例因数α进行修正的来自网格部分表面（1…n）的次级辐射（26）的光谱以用于定量评估。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：V勒西格，
申请(专利权)人：赫尔穆特费希尔有限责任公司电子及测量技术研究所，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。