Virtuelles Rasterelektronenmikroskop (vREM)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Harald Bosse; Professor Dr.-Ing. Rainer Tutsch
• Fachliche Zuordnung: Messsysteme
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 160013373

Eine notwendige Voraussetzung, ein Messverfahren metrologisch rückführbar zu machen, ist die aufgabenspezifische Bestimmung der Messunsicherheit. Ein Ansatz zur Abschätzung der Messunsicherheit komplexer Systeme ist das sogenannte virtuelle Messgerät, bei dem der Messprozess mit seinen Einflussgrößen im Computer simuliert und eine statistische Analyse über Monte-Carlo-Rechnungen durchgeführt wird.Für viele Messsysteme der Mikro- und Nanotechnologie existieren inzwischen computerbasierte Modellierungen, die die jeweiligen messtechnisch relevanten Eigenschaften virtuell nachbilden, nicht jedoch für das Rasterelektronenmikroskop (REM). Die Antragsteller setzen sich zum Ziel, ein solches virtuelles REM zu erstellen und damit GUM-konforme Abschätzungen der Messunsicherheit für dimensionelle Messaufgaben im Bereich der Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie geben zu können.Es ist vorgesehen, eine Modellierung zu programmieren, die alle wesentlichen Komponenten der Messkette eines REM von der Elektronenquelle über das Linsensystem bis zur Wechselwirkung mit der Probe und weiter zum Detektor, sowie einige Auswerteprozeduren als Modulbausteine enthält. Der Vergleich mit realen Daten an geeigneten Test- und Referenzproben dient der Überprüfung und Sicherstellung der Funktionalität der Module und ist integrativer Bestandteil des Arbeitsprogramms. Es sollen dominantere von eher nachgeordneten Unsicherheitsbeiträgen für spezifische Messaufgaben unterschieden werden, um Messbedingungen systematisch verbessern (Messplan-Design) und Komponentenoptimierungen anregen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen