Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Dünnschichtinspektion im Produktionstakt
Die produktionsbegleitende Prüfung funktionaler Beschichtungen mit Dicken von 10 nm bis 100 nm spielt eine wichtige Rolle bei der Qualitätssicherung moderner Kunststoffprodukte. Verpackungsmaterialien oder auch Medizinprodukte werden beschichtet, um eine Barrierewirkung oder bestimmte Oberflächeneigenschaften zu erzielen. Solche Barriereschichten – u. a. aus SiOx oder AlOx – sind entscheidend für die Qualität der Verpackungsinhalte und Produkte. Eine prozessbegleitende, zerstörungsfreie Inspektion der Schichten ist daher entscheidend.
Infrarot-optische Eigenschaften erlauben Aussagen über Dicke und Elementzusammensetzung von Barriereschichten
Aufgrund der Materialeigenschaften und der geringen Schichtdicke kommt eine konventionelle Bildverarbeitung für die Prüfung funktionaler Schichten jedoch nicht in Frage. Auch typische optische Verfahren zur Dünnfilmmessung – wie etwa Reflektometrie oder Ellipsometrie – stoßen an Grenzen. Das Prüfsystem Film-Inspect von Fraunhofer IPM misst solche ultradünnen Beschichtungen schnell, genau und zerstörungsfrei – auch auf dreidimensional geformten Oberflächen. Das System kann für die parallelisierte Prozessüberwachung und 100-Prozent-Kontrolle in der Linie ausgebaut werden. Zur Messung nutzt Film-Inspect die spezifischen und dickenabhängigen Infrarot-optischen Eigenschaften der Beschichtung.