Grundlagenuntersuchungen zur modellgestützten Messunsicherheitsanalyse für die Rauheitsbestimmung mittels Interferenzmikroskopie

• Antragsteller: Dr.-Ing. Stephan Bichmann, seit 9/2007; Dr.-Ing. Rolf Krüger-Sehm
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5445252

In der Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen ist die messtechnische Charakterisierung der Produkte ein fundamentaler Schritt in der Prozesskette. Die dabei eingesetzte Messtechnik zeichnet sich durch eine sehr hohe Auflösung im Nanometerbereich aus. Dementsprechend müssen hochkomplexe Messsysteme eingesetzt werden. Zum Einsatz kommen oft optische Messverfahren. Mit Ihnen können flächige Messungen mit hoher Auflösung und kurzen Messzeiten realisiert werden. Auf Grund der Komplexität ist die Bedienung dieser Systeme im Produktionsfeld problematisch. Zudem existieren derzeit noch keine vereinheitlichten Kalibrier-Richtlinien und der Vergleich der Messdaten mit anderen Messverfahren wie Tastschnittgeräten fällt schwer. Neben der Definition von Normalen zur Kalibrierung stellt die Angabe der Messunsicherheit von Messdaten eine besondere Herausforderung dar. Hierbei ist die Schwierigkeit die Erstellung eines Modells, das das Messsystem hinreichend gut beschreibt. Die Eingangsgrößen für die Modellierung können oft recht genau benannt werden, jedoch ist der Einfluss einzelner Größen auf das Messergebnis nur unzureichend definierbar. Ein tieferes Verständnis für den Einfluss einzelner Größen auf den Kalibrier-Prozess von lnterferenzmikroskopen soll innerhalb des vorliegenden Antrags erarbeitet werden. Dafür soll ein virtuelles Interferenzmikroskop realisiert werden, mit dem die realitätsnahe Simulation von Messprozessen unter dem Einfluss einzelner Fehlergrößen durchgeführt werden kann. Die Ergebnisse sollen in die Erstellung von fertigungsgerechten Kalibrier-Richtlinien für diese Messsysteme einfließen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1159: Neue Strategien der Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Tilo Pfeifer
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Sandra Scheermesser, bis 9/2007