Neue Strategien der Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen

Dieser Abschlussbericht ist dem von der DFG geförderten Schwerpunktprogramm (SPP 1159) „Neue Strategien der Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen“ gewidmet und beinhaltet allgemeingültige Ergebnisse aus den Projekten und insbesondere auch aus den projektübergreifenden Arbeitskreisen. Diese wurden an Universitäten, bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM) und Fraunhofer-Instituten in sechsjähriger Forschungsarbeit erzielt. Zahlreiche innovative Forschungsansätze zur Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen wurden im Rahmen dieses koordinierten Forschungsprogramms gebündelt und wichtige Grundlagen für eine industrielle Nutzung geschaffen. Der Inhalt umreißt insbesondere Grundsätze und Prinzipien für die Gestaltung von Elementen der allgemein gültigen prüftechnischen Kette. Diese umfasst alle Phasen eines Prüfprozesses von der Definition der Messgröße bis zur Bewertung des Messergebnisses für die Konformitätsprüfung, die Fertigungslenkung und die Kalibrierung von Messgeräten und Normalen in der Mikro- und Nanotechnologie. In den Projekten des Schwerpunktprogramms wurden Grundsätze, Prinzipien und Regeln für die Messgrößendefinition, Messabläufe und Gestaltung von Elementen der prüftechnischen Kette erforscht und in Experimenten verifiziert. Die Beiträge lassen sich diesen Teilbereichen zuordnen: - Mikrotolerierung - Mikrogetriebe und Mikroverzahnungen - Streulicht-Messprozesse - Untersuchung von Oberflächendefekten und Nanostrukturen - Intervallmethoden zur Bewertung unsicherer Messinformationen - Grundlagen für Mikro-Kalibrierstrukturen - Moderne Filterverfahren in der Oberflächen-/Rauheitsmesstechnik - Haftfestigkeitsprognose von Mikrobeschichtungen - Parallelisierte Messtechnik für Mikrostrukturen - Fusion von Messergebnissen unterschiedlicher Messverfahren - Messunsicherheitsermittlung in der Mikro- und Nanomesstechnik Der Abschlussbericht umfasst zudem die Ergebnisse zu übergreifenden Themen, die in Arbeitskreisen diskutiert und bearbeitet wurden. Forschungsaktivitäten fanden in den Arbeitskreisen „Datenfusion und Datenmodell“, „Messunsicherheit, Kalibrierung und Normale“, „Modellierung, virtuelle Messgeräte“, „Oberfläche, Rauheit, Hydrophilie“ und „Standard Geometrie Elemente, geometrische Größen und Algorithmen“ statt.