Automatisches multiskaliges Messsystem zur Inspektion von mikro-elektro-mechanischen Systemen

Die schnelle und automatisierte Prüfung ausgedehnter Objekte mit qualitätsrelevanten Merkmalen im Mikrometerbereich ist eine messtechnische Herausforderung. Durch die Kombination von Sensoren mit unterschiedlichen Auflösungsskalen in einem Multisensor-Inspektionssystem ist es möglich, Inspektionsvorgänge deutlich zu beschleunigen. Der Nachteil der meisten Multisensor-Antaststrategien ist die starre Abfolge der Einzelmessungen. Änderungen im Messobjektdesign, der Größe oder der Lage des Objekts im Messfeld erfordern häufig eine Überarbeitung des Inspektionssystems. Besonders bei Kleinserien und in der Prozessentwicklung wird aber eine deutlich höhere Flexibilität benötigt. Diese Flexibilität kann durch eine sequenzielle multiskalige Anordnung der Sensorskalen, einer automatischen Sensorauswahl und eine merkmalsbezogene Sensorkommunikation zwischen den Skalen erreicht werden. In diesem Beitrag präsentieren wir am Beispiel der Inspektion von MEMS-Wafern den aktuellen Stand eines automatischen multiskaligen Messsystems und der wichtigsten Komponenten: das Assistenzsystem zur aufgabenspezifischen Sensorauswahl, die Sensormodule zur Sensorparametrisierung und die Auswertealgorithmen.