Mikromålinger

Mikromålinger avser mätningar av geometriska storheter i mikrometerområdet. Vanligtvis handlar det om dimensioner från cirka 1 μm upp till några tiotal μm, även om vissa tekniker kan nå submikrometern eller nanometerupplösning. Mikromålinger används för att karakterisera dimensioner, geometriska toleranser, ytors topografi och tjocklekar hos små komponenter och material där hög upplösning och noggrannhet är avgörande. De är viktiga inom exempelvis halvledarproduktion, MEMS, tunna filmer och materialforskning.

Metoder och utrustning

Kontaktbaserade tekniker inkluderar koordinatmätmaskiner (CMM) med stylar som direkt rör vid ytan och mäter höjder och avstånd med hög noggrannhet. Icke-kontaktbaserade tekniker innefattar optiska metoder som interferometri (t.ex. vitljus- eller laserbaserad), lasertriangulering och konföokal laser-scanning, samt andra topografiska tekniker som AFM (atomic force microscopy) och STM (scanning tunneling microscopy) för mycket små ytor och topografier.

Tillämpningar

Mikromålingar används i kvalitetskontroll och forskning där geometriska parametrar måste följas noggrant. Vanliga tillämpningar inkluderar kontroll av dimensioner och ytkvalitet i halvledare och MEMS, mätning av tunna filmer och beläggningar, analys av ytfel och roughness samt studier av materialegenskaper som tjocklek och elastisk respons.

Noggrannhet och standarder

Noggrannheten i mikromålinger påverkas av kalibrering, miljöförhållanden (temperatur, vibrationer) och ytors topografi. Resultat rapporteras vanligtvis med mätosäkerhet och ska vara spårbara till nationella eller internationella metrologiska standarder. Laboratorier följer ofta ISO/IEC-standarder för laboratorieverksamhet och anger metoder samt kalibreringsförfaranden för att uppnå spårbarhet.