为生1.5微米，所述进给机构131的行程小、灵敏度和精度 高;所述微力传感器132具有较高分辨率，该微力传感器132的量程取值范围为OmN~IOOmN; 所述探头133为红宝石探头，具有硬度高的特点。
[0032] 停止驱动所述探头133后，启动所述气体背吹控制单元14,该气体背吹控制单元14 通过气管与所述静电卡盘12的进气口 122连通，W便向所述静电卡盘12通入气体。请参阅图 3,所述气体背吹控制单元14依次包括一气源140、一电磁方向阀141、一机械减压阀142、一 电子比例阀143及一气体压强变送器144。该气源140、电磁方向阀141、机械减压阀142、电子 比例阀143及气体压强变送器144之间分别通过气管连接。所述电子比例阀143与所述气体 压强变送器144之间任意一处通过气管与所述静电卡盘12的进气口 122连接，确保所述气体 压强变送器144测量的压强始终是所述静电卡盘12的进气口 122处的压强。所述气管的连接 处须保证密封性良好。所述气源140用于提供气体，可W为空气、惰性气体等。所述气体依次 通过所述电磁方向阀141、机械减压阀142、电子比例阀143，之后通过所述静电卡盘12的进 气口 122进入背吹通道120,此时，利用所述气体压强变送器144即可测得进气口 122处的压 强。
[0033] 所述气体背吹控制单元14可进一步包括一气体质量流量计145,该气体质量流量 计145连接在所述电子比例阀143与所述气体压强变送器144之间，此时气体质量流量计145 与所述气体压强变送器144之间的任意一处通过气管与所述静电卡盘进气口 122连接，该气 体质量流量计145可W实时监测所述气体流量。本实施例中，所述气体背吹控制单元14包括 气体质量流量计145。
[0034] 所述电磁方向阀141主要起过压保护的作用，可W避免微力传感器132受损，当该 电磁方向阀141通电时所述气源140中的气体可W通过电磁方向阀141进入所述静电卡盘12 的进气口 122，断电时气体则无法通过电磁方向阀141到达进气口 122;所述机械减压阀142 的入口与出口间有一开度可调的小孔，其开度由出口压强通过膜片负反馈控制，气体通过 电磁方向阀141之后，所述机械减压阀142可W大范围调节所述气体的压强使其在所述电子 比例阀143的量程范围内，保证所述电子比例阀143与机械减压阀142连接的入口压强恒定， 并降低气体压强波动的影响；当气体进入所述电子比例阀143后，所述电子比例阀143进一 步微小地调节所述气体压强;所述气体压强变送器145是一种压强转换为标准输出信号的 传感器，实时记录进入所述静电卡盘12的进气口 122处的气体压强。
[0035] 请参阅图4,所述自动控制与采集单元15采用数据采集卡、PLC控制器和计算机相 结合的方式，所述数据采集卡采集所述微力探头单元13及气体背吹控制单元14中的数据， 并通过数据采集通信板与计算机互相通信，计算机进行存储，计算机根据存储的数据发出 逻辑指令，通信至数据采集卡，所述数据采集卡一方面向所述气体背吹控制单元14发送电 流信号，另一方面向所述化C控制器发送电压信号，从而控制微力探头单元13及气体背吹控 制单元14。所述数据采集卡的采集频率范围可W为1000化~2000Hz。
[0036] 所述数据采集卡包括一电桥信号采集卡、一电流信号采集卡、一电压输出卡。所述 电桥信号采集卡与所述微力传感器132电连接，所述微力传感器132向所述电桥信号采集卡 发送OmV~5mV的电压信号;所述电流信号采集卡与所述气体压强变送器144电连接，所述气 体压强变送器145向所述电流信号采集卡发送4mA~20mA的电流信号;计算机根据采集到的 数据通信所述电压输出卡，该电压输出卡向所述电子比例阀发送4mA~20mA的电流信号，同 时所述电压输出卡向所述化C控制器输出OV~1OV的电压信号，所述化C控制器发送高速脉冲 控制所述进给机构131，另一方面W24V漏型输出控制所述电磁方向阀141。所述电压输出卡 向所述化C控制器输出的电压信号包括进给机构自动寻位复位信号、电磁方向阀自动通电 断电信号。
[0037] 本实用新型提供的静电卡盘静电力的检测系统通过引入微力探头单元准确判断 晶片脱离静电卡盘的瞬间状态，另一方面实现了检测过程的自动化，大大提高了检测效率， 可在短时间内获得大量有效数据，为深入研究静电力产生与消除机理提供了必要的软硬件 基础。
[0038] 根据上述系统，本发明实施例进一步提供一种应用上述静电卡盘静电力检测系统 检测静电卡盘静电力的方法，包括W下步骤：
[0039] SI,将晶片11吸附于静电卡盘12,正置放置；
[0040] S2,控制微力探头单元13下降，该微力探头单元13包括一微力传感器132,当该微 力探头单元13与所述晶片11之间的接触力大小在所述微力传感器132满量程的5%W内时， 控制所述微力探头单元13停止下降；
[0041] S3,启动气体背吹控制单元14,向所述静电卡盘12通入气体直到所述晶片11脱离 所述静电卡盘12，同时自动控制与采集单元15采集所述气体背吹控制单元14及所述微力探 头单元13中的数据；
[0042] S4,分析上述数据找到所述晶片11脱离所述静电卡盘12瞬间的气体背吹压强Pi, 将晶片11和静电卡盘12倒置放置后采用上述同样的方法得到所述晶片11脱离所述静电卡 盘12瞬间的气体背吹压强P2,将Pi, P2代入静电力计算
[0044]其中，Po为大气压强，S为晶片表面的总面积，G为晶片的总重量。
[004引该Sl步骤中，将晶片11放置于静电卡盘12上，确保所述晶片11的重屯、与所述静电 卡盘12的重屯、重合；向所述静电卡盘12的电极施加电压，此时，静电卡盘12被充电，在晶片 11与静电卡盘12之间产生静电力，调节电压使所述晶片11被静电力充分吸附并保持于静电 卡盘12上。
[0046] 该S2步骤中，所述微力探头单元13W至少每秒100微米的速度向所述晶片11移动。 所述微力探头单元13与晶片11接触的过程中，所述接触力不断变化，该接触力数值通过所 述微力探头单元13中微力传感器132反映，同时整个接触过程中该微力传感器132的数值变 化被所述自动控制与采集单元15采集并存储。所述"接触力"是指所述微力探头单元中探头 133与晶片11接触时所述探头133的受力，该接触力需远远小于静电力，也就是说，该接触力 大小在所述微力传感器满量程的5%W内时可W忽略不计。
[0047] 具体地，所述微力探头单元13与所述晶片11的接触过程为：启动所述微力探头单 元13中某一个子微力探头组件130的进给机构131，驱动探头133下降并接触所述晶片11，所 述自动控制与采集单元15实时采集所述微力传感器132中数值；同样的控制剩余子微力探 头组件130中的探头133下降并与所述晶片11接触。优选地，所述某一子微力探头组件130中 的探头133分布于所述晶片11的中屯、，其余子微力探头组件130中的探头沿所述晶片11表面 的边缘均匀分布，W全面获得所述探头133的接触力数据。
[0048] 当所述微力探头单元13停止运动后，在该S3步骤中，具体地，所述气体背吹控制单 元14向所述静电卡盘12通入气体的过程为:开启所述气源140产生气体，自动控制与采集单 元15中的计算机通过化C自动控制所述机械减压阀142及所述电子比例阀143,使进入静电 卡盘12进气口 122的气体压强缓慢均匀地增加，当任意一个子微力探头组件130中的微力传 感器132读数出现明显增加时，说明所述晶片11开始部分脱离所述静电卡盘12,此时，继续 缓慢均匀地