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Physikalisch-Technische Bundesanstalt

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Mask Metrology
Working Group 5.22

Nano3: Internationaler Strichmaßvergleich

In den Jahren 2000 bis 2003 wurde der internationale Strichmaßvergleich Nano3 durchgeführt, den die PTB geleitet hat (Pilotlabor PTB). Die für den Vergleich verwendeten Messobjekte waren je ein Strichmaßstab aus Zerodur und aus Quarzglas mit einer Teilungslänge von 280 mm, beide hergestellt und für den Vergleich zur Verfügung gestellt von der Fa. Dr. JOHANNES HEIDENHAIN, Traunreut.

Die Transfernormale wie auch weitere Maßstäbe für begleitende Kontrollmessungen sowie Endmaß-Proben aus dem gleichen Substratmaterial wurden in der PTB hin-sichtlich Qualität der Strichkanten, Temperatur-Ausdehnungskoeffizient, Längenkompressibilität sowie Langzeitstabilität umfassend charakterisiert.

An der Vergleichsmessung nahmen 13 nationale metrologische Institute aus 4 regionalen Metrologieorganisationen teil. In der PTB wurde primär das Maskenmessgerät LMS 2020 für den Vergleich eingesetzt, darüber hinaus wurde zum Abschluss des Vergleiches auch der Nanometerkomparator einbezogen. Im Folgenden sind einige Messergebnisse des Nano3-Vergleiches dargestellt.

Photo des Nano3-Zerodur-Maßstabes in seiner reinraumgerechten Transport-verpackung.

Messergebnisse der Teilnehmer des Nano3-Strichmaßvergleiches für die Teilungsabweichungen am Quarz-Strichmaßstab. Die Darstellung der Teilnehmer erfolgt - bis auf die Ergebnisse der PTB-Längenkomparatoren LMS 2020 und Nanometerkomparator (nmK) - in anonymisierter Form.

Ergebnisse des Nano3-Strichmaßvergleiches am Quarz-Maßstab, wie im Bild zuvor, allerdings sind hier die Abweichungen der Messwerte vom gewichteten Mittelwert dargestellt.

Messergebnisse derjenigen Nano3-Teilnehmer mit geringen Messunsicherheiten für den konstanten Messunsicherheitsanteil (U < 20nm). Darstellung der nach Korrektur von linearen Differenzen verbleibenden Abweichungen der Teilnehmer. Die gute Übereinstimmung weist auf die gute Qualität der Strichstrukturen auf dem Maßstab hin.

Der Nano3-Vergleich hat den Stand der Übereinstimmung von Kalibrierungen der nationalen metrologischen Institute an qualitativ hochwertigen Strichmaßen im interessanten Längenbereich bis 300 mm gut dokumentiert. Der Vergleich wurde vom Konsultativkomitee für die Länge (CCL) als unterstützender Vergleich CCL-S3 in die Datenbank über Schlüsselvergleiche des BIPM mit aufgenommen und seine Ergebnisse sind dort einsehbar (http://kcdb.bipm.org). Der Endbericht der Vergleichsmessung wurde in Metrologia publiziert.

Referenzen:

Bosse, Harald ; Häßler-Grohne, Wolfgang ; Flügge, Jens ; Köning, Rainer: Final report on CCL- S3 supplementary line scale comparison Nano3. In: Metrologia 40 (2003), Tech. Suppl., 04002 [Online only]. - URL: www.bipm.org/utils/common/pdf/final_reports/L/S3/CCL-S3.pdf


© Physikalisch-Technische Bundesanstalt, last update: 2014-09-30,  Seite drucken PrintviewPDF-Export PDF