Mikrosysteme Exakte Schichtdickenmessung für Polymere

In Mikrosystemen werden metallische Bauteile zunehmend durch solche aus Polymeren ersetzt. Da Polymere unter Druck nachgeben, lassen sich Schichtdicken mit Tastschnittgeräten nicht exakt genug messen.

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Jauch Quartz GmbH

DMB Technics AG

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) wollen hier weiterhelfen: Mittelfristig sollen Industriebetriebe, die die Dicke weicher Polymer-Schichten auf harten Substraten messen, ihre Messergebnisse durch eine Formel korrigieren können.

Die Forscher haben primär die Eigenschaften des weit verbreiteten Materials Photoresist SU-8 sowie des für die Herstellung von Mikrooptiken eingesetzte Polymers Ormocomp untersucht. Bei so weichen Materialien wirken sich die Antastkraft, der Tastspitzenradius und die Verfahrgeschwindigkeit auf die Deformation des Bauteils und das Messergebnis aus.

Für die Modellierung der Abweichungen taktiler Schichtdickenmessungen wurde daher ein Modell mit nichtlinearer Dehnungsverfestigung gewählt, das elastische, plastische und viskose Verformungen einbezieht. In einem zweiten Schritt soll das Modell so erweitert werden, dass es auch die Alterung von Polymeren berücksichtigt.

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