Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hochgenaue Längenmesstechnik

04.09.2007
In der Präzisionsfertigung werden immer höhere Anforderungen an die Genauigkeit der verwendeten Längenmesssysteme gestellt. Der Nanometerkomparator, die Normal-Messeinrichtung der PTB für Längenteilungen sowie für hierauf basierende inkrementale Längenmesssysteme, hat jüngst maßgeblich zu einem wesentlichen Fortschritt in der Präzisions-Längenmesstechnik beigetragen.

In verschiedenen Bereichen industrieller Produktion müssen die eingesetzten Bearbeitungsmaschinen außerordentlich exakt positionieren – bis hin zu Genauigkeiten von wenigen Nanometern. Beispiele hierfür sind die zur lithographischen Herstellung integrierter Schaltkreise eingesetzten Belichtungsmaschinen (Wafer-Stepper) oder die zur ultrapräzisen Oberflächenbearbeitung verwendeten Diamant-Drehmaschinen.

Um die geforderten Positioniergenauigkeiten und -linearitäten erfüllen zu können, müssen die Messabweichungen der im Fertigungsprozess eingesetzten Längenmesssysteme mit sehr geringer Unsicherheit bestimmt werden. Für die Überprüfung derartiger Längenmesssysteme, sind die üblicherweise eingesetzten interferometrischen Messverfahren mit Lichtausbreitung in Luft nicht präzise genug. Bei dem in Kooperation mit der Dr. Johannes Heidenhain GmbH entwickelten Nanometerkomparator wird daher die interferometrische Längenmessung komplett unter Vakuumbedingungen realisiert. Ähnliche unter Vakuumbedingungen betriebene Längenkomparatoren für größere Messlängen sind zurzeit an keinem anderen Metrologieinstitut vorhanden. Allerdings verfügen zwei Unternehmen, die u. a. inkrementale Längenmesssysteme herstellen, die Firma Heidenhain selbst sowie die Mitutoyo Corporation in Japan, ebenfalls über Vakuum-Längenkomparatoren.

In einem kürzlich abgeschlossenen Vergleich der drei Vakuum-Längenkomparatoren an einem als Transfernormal verwendeten inkrementalen Längenmesssystem wurde über eine Strecke von insgesamt 280 mm eine Übereinstimmung der Längenmessergebnisse von 5,5 nm erreicht. Das entspricht einer relativen Übereinstimmung von besser als 2 · 10–8. Diese ist um mindestens einen Faktor 5 besser als bei vorhergehenden Längenmaßvergleichen, bei denen die Interferometer in Luft betrieben wurden.

Das Ergebnis dokumentiert die aktuelle Leistungsfähigkeit der beteiligten Vakuum-Längenkomparatoren. Die künftig noch steigenden Anforderungen an die Präzision industrieller Längen- und Koordinatenmessungen, etwa bei der bevorstehenden Einführung von Doppelbelichtungsverfahren in der 193-nm-Lithographie, legen eine zielgerichtete Weiterentwicklung des Nanometerkomparators nahe. Mit den entsprechenden Arbeiten wurde bereits begonnen.

Weitergehende Informationen von R. Köning,
Tel. (05 31) 592-52 51
E-Mail: rainer.koening@ptb.de

Erika Schow | idw
Weitere Informationen:
http://www.ptb.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte