Oberflächenmesstechnik zur Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen

Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung
(Fraunhofer Geschäftsbereich Vision Leitfaden-Reihe Band 16)

Beitrag 5: Oberflächenmesstechnik zur Charakterisierung von Mikro- und Nanostrukturen

Autoren: Niels König, Jörn Riedel, Fraunhofer IPT

Weißlichtinterferometrie eines erodierten Bauteils
© Fraunhofer IPT
Beispiel für eine mit Weißlichtinterferometrie gemessene Oberfläche eines erodierten Bauteils

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Die Charakterisierung von Oberflächen kann unterteilt werden in die Form- und Konturmessung, welche sich im Bereich von Metern bis Millimetern bewegt, die Welligkeitsmessung im Bereich von Milli- bis Mikrometern sowie die Rauheitsmessung im Bereich von Mikro- bis Nanometern. Mikro- und Nanostrukturen bewegen sich in der Größenordnung meist zwischen Welligkeit und Rauheit und können daher meist ebenfalls mit Verfahren, die für die Rauheitsmessung entwickelt wurden, erfasst werden.

Heute steht eine Reihe etablierter Verfahren zur Auswahl:

  • Konfokale Mikroskopie
  • Fokus-Variation
  • Konfokal-chromatische Sensoren
  • Weißlichtinterferometrie
  • Taktile Systeme/Rasterkraftmikroskopie

Da taktile Systeme meist deutlich langsamer sind als optische Verfahren und nur zweidimensionale Daten liefern, werden im Folgenden nur die optischen Systeme betrachtet.

 

Den vollständigen Beitrag können Sie im »Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung« nachlesen.