Automatisierung der Messabläufe einer Nanometer-Koordinaten-Messmaschine mit rasterkraftmikroskopischer Antastung

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Koordinatenmessmaschinen für den Mikromaschinenbau kann man durch Kombination geeigneter Nanopositioniersysteme mit Nano-Tastem darstellen. Die Anwendbarkeit der Koordinatenmesstechnik im Nanometerbereich erfordert Forschungsanstrengungen grundlegender Art. Zur Durchführung dieser Grundlagenforschung ist die Entwicklung eines geeigneten Werkzeugs notwendig. Mit der Nanometer- Koordinatenmessmaschine befindet sich ein derartiges Instrument in der Entwicklung. Ihre Funktionsfähigkeit wurde in einem frühen Entwicklungsstadium bereits nachgewiesen. Mit der Nanometer-Koordinatenmessmaschine können gleichzeitig dimensionelle und topografische Größen ermittelt werden. Wegen der Komplexität großflächiger AFM-Messungen bei Mikrosystemen und Nanostrukturen sind sowohl automatisierte Messabläufe, als auch automatisierte Artefakteliminationen und Kalibrierungen unumgänglich. Es muss eine Methodik entwickelt werden, die identifizieren kann, welche Bereiche einer Probe taster- und werkstoffspezifisch zu analysieren sind. Darauf aufbauend ist ein Algorithmus zu entwickeln, der die Reihenfolge der Einzelmessungen gemäß maschinentypischer Kenngrößen der Nanometer-Koordinaten- Messmaschine festlegt. Antast- und Messstrategien müssen taster- und werkstoffspezifisch entwickelt werden, wobei die Messdatenvolumina/Messzeiten minimiert werden sollen. Weiterhin müssen Algorithmen zur Aufteilung der Messdaten in dimensionelle und topografische erarbeitet werden.