Prozeßlenkung bei unsicheren Meßergebnissen

Zusammenfassung

Bei der Überwachung und Lenkung der Fertigung kommt der Meßtechnik eine Schlüsselrolle zu. Die Genanigkeit von Fertigungsprozessen wird an Hand der gefertigten Produkte mit Meßgeräten beurteilt. Auf Grund der Unsicherheit der Meßgeräte sind Meßergebnisse niemals genau, sondern immer mit mehr oder weniger großen Abweichungen behaftet. In der Mikro-und. Nanotechnologie hat man erlaubte Abweichungen an Geometrieelementen in der Größenordnung von 0,01 μm bis 1 μm, z. B. bei Zahnrädern und Motorgehäusen. Um diese Abweichungen zu erkennen, sind Meßgeräte mit einer Meßunsicherheif im Nanometerbereich entscheidend. Denn Meßabweichungen führen dazu, daß der Prozeß schlechter beurteilt wird, als er ist. Die quantitativen Kennwerte zur Beschreibung der Güte der Prozesse werden umso schlechter, je größer die Meßunsicherheit des verwendeten Meßgeräts bei der Messung der hergestellten Produkte ist.

In diesem Beitrag werden die Folgen der Meßunsicherheit auf die Zuverlässigkeit der Produkt-und Prozeßbewertung in der Mikro-und Nanotechnologie—insbesondere im Hinblick auf die Prozeßlenkung—beschrieben.

Abstract

Metrology plays a key role in production surveillance and production control. The accuracy of production processes is assessed on produced parts using measuring instruments. Because of the measurement uncertainty the measured values are never accurate but are affected by deviations. In micro and nano technology acceptable deviations range from 0.01 to 1 μm, e.g. on gears and crankcases. To measure such deviaions measuring instruments with a measurement uncertainty of the order of nanometers are definitely necessary. This is especially so because measurement deviation leads to evaluating the process as less capable than it actually is. The higher the uncertainty of the measuring instrument used for measuring the produced parts is the less quantities for describing process capability become. This paper describes the impact of measurement uncertainty on process and product evaluation reliability in micro and nano technology with special consideration of process control.