Die Qualitätskontrolle dünner Schichten, dabei vor allem die Kontrolle der Schichtdicke, während bzw. unmittelbar nach der Produktion ist für viele Produkte essentiell. Für diese Anwendung werden am LLF bildgebende Echtzeit-Ellipsometer entwickelt.

Für Labor- und Auftragsmessungen steht ein bildgebendes Ellipsometer (EP3) der Fa. Accurion zur Verfügung.

Kontakt: Ferdinand Bammer, +43 1 58801 311616, ferdinand.bammer@tuwien.ac.at, https://tiss.tuwien.ac.at/adressbuch/adressbuch/person/51257, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster  

Erfassung von Schichtdicken bis 500nm mit VIS- oder NIR-Licht

Basierend auf einer Polarisationskamera, ist das System besonders für die Anwendung auf zylindrischen Proben geeignet, wie Flaschen, Rohre oder Folien auf Umlenkrollen in der Rolle-zu-Rolle-Produktion (R2R). Bedingt durch die hohe Empfindlichkeit einer Polarisationsmessung kann die Dickenmessung auch bei geringen Brechungsindexunterschieden zwischen Schicht und Substrat gelingen. Mit bis zu 24 bildgebenden Messungen pro s werden sowohl schnelle Anwendungen im Labor als auch in Echtzeit in der Produktionslinie adressiert.

Gezeigt werden folgend Messergebnisse an SiO2-beschichteten PET-Flaschen, PDMS-beschichteten Karpulen und PEDOT-beschichteten PET-Folien.

Messaufbau für 360°-Panorama-Aufahme an innseitig mit SiO2 beschichteten PET-Flaschen

© Ferdinand Bammer

Messaufbau für 360°-Panorama-Aufahme an innseitig mit SiO2 beschichteten PET-Flaschen

Dickenverteilung in vier PET-Flaschen, innen mit SiO2 beschichtet. Blaue Bereiche dazwischen entsprechen unbeschichteten Flasche

Dickenverteilung in vier PET-Flaschen, innen mit SiO2 beschichtet. Blaue Bereiche dazwischen entsprechen unbeschichteten Flasche. (© TU Wien)

Dickenverteilung in einer Glaskarpule, innen mit Silikonöl beschichtet. Deutlich sichtbar eine Fehlstelle

Dickenverteilung in einer Glaskarpule, innen mit Silikonöl beschichtet. Deutlich sichtbar eine Fehlstelle. (© TU Wien).

Inline 2D-Schichtdickenmessung in einer R2R-Anlage

Inline 2D-Schichtdickenmessung in einer R2R-Anlage (© TU Wien)

Inline-Messung der Dickenverteilung von PEDOT auf PET-Folie

Inline-Messung der Dickenverteilung von PEDOT auf PET-Folie (© TU Wien)

Erfassung von Schichtdicken bis 2500nm mit IR-Licht

Basierend auf einer industriellen IR-Kamera, ist das System besonders für die flächige Erfassung der Schichtdickenverteilung von dielektrischen Schichten (Öle, Lacke, Haftschichten...) auf metallischen Substraten (Bleche u. Folien aus beispielsweise Stahl od. Aluminium) geeignet. Eine besonders wichtige Anwendung ist die Kontrolle von Präzisionsbeölungen in Walz- und Tiefziehanlagen. Bedingt durch die Verwendung von langwelligem Licht ist die Messung robust gegen variierende Rauheitswerte.  

Messaufbau für flächige Dickenmessung dielektrischer Schichten auf Metallen mittels IR-Licht. Links IR-Strahler, Mitte Zinkblech mit Beölung, Rechts Optik und IR-Kamera

© Ferdinand Bammer

Messaufbau für flächige Dickenmessung dielektrischer Schichten auf Metallen mittels IR-Licht. Links IR-Strahler, Mitte Zinkblech mit Beölung, Rechts Optik und IR-Kamera (© TU Wien)

Dickenverteilung von 9 beölten Quadraten (10x10mm, Schichtdicke 0.1-3µm) auf Zinkblech

© Ferdinand Bammer

Dickenverteilung von 9 beölten Quadraten (10x10mm, Schichtdicke 0.1-3µm) auf Zinkblech (© TU Wien)