Aplicaciones de la metrología en inspección de superficies

El éxito en la fabricación pasa por la orientación de nuestra actividad a la producción dirigida a segmentos de mercado exigentes. Los segmentos exigentes dan credibilidad al producto y esta la única forma de ampliar la distribución a mercados distantes. Dentro de la fabricación exigente, destacamos la metrología, o ciencia que aborda la toma de medidas lo más exactas posibles. La determinación fiable de las magnitudes que determinan nuestro producto es determinante de cara a dar credibilidad en la calidad del mismo. En este artículo repasamos las últimas tecnologías disponibles en metrología para inspección de superficies, actividad dirigida a la fabricación de productos sofisticados:

• Armstron Optical: (www.armstrongoptical.co.uk) Este fabricante ofrece productos de metrología 3D, sistemas de interferometría con resolución a nivel sub-nanómetro y sistemas de análisis 3D add-on para microscopios que escanean componentes de grandes formas libres. Las áreas de aplicación de estos sistemas incluyen la medición de formas 3D y la medición de la rugosidad. Los mercados que reciben estos productos son muy diversos, pero siempre exigentes. Destacamos por ejemplo fabricación de espejos astronómicos; análisis de arrugas en la piel; huecos de vía ciega len obleas de silicio; marcas de indentación o rayas en trobología; ablación laser de paneles de vidrio para LCDs; análisis dinámico de dispositivos MEMS; dimensionado de la disposición de microlentes; análisis de defectos en herramientas de moldeo; medición de huecos de aire en pantallas antiviento; herramientas de corte; desgaste de engranajes; análisis sin contacto de artefactos arqueológicos; metrología, medición de dispositivos microfluídicos, etc.
• Jobin Yvon: (www.jobinyvon.co.uk): Jobin Yvon acaba de lanzar Auto SE, una herramienta de medición de film delgadas que permite el análisis automático demuestra de film muy finas. El análisis de las muestras lleva tan solo unos segundos y proporciona un informe completo del espesor del film, constantes ópticas, rugosidad superficial, inhomogeneidades del film, El AUTO SE es un instrumento avanzado que incluye una etapa automática XYZ, imagen en tiempo real del punto de medición con el sistema de visión MyAutoView y selección automática del tamaño del punto. Hay disponibles muchos accesorios para abordar un gran rango de aplicaciones. El Auto SE incluye indicadores de diagnóstico integrados para la detección automática y diagnosis de problemas.
• LayTec: (www.laytec.de) Esta compañía suministra sensores ópticos in-situ para aplicaciones de films delgados en producción e investigación. El control in-situ reduce dramáticamente los ciclos de desarrollo, incrementa el rendimiento, permite un mayor control de calidad y proporciona la mayor reciprocidad posible. Los sensores LayTec miden parámetros de crecimiento tales como la temperatura del sustrato, inclinación del sustrato inducida por la fatiga, nivel de crecimiento, espesor de la capa, niveles de dopado, composición del material ternar y rugosidad superficial con extrema precisión, comenzando con el proceso de deposición. Debido a que los sensores in-situ son indispensables para optimizar la calidad del material y obtener reproducibilidad run-to-run en aplicaciones optoelectrónicas basadas en la epitaxia y aplicaciones electrónicas.
• Radiant Imaging: (www.radiantimaging.com): El Scatter and Appearance Imaging Sphere (IS-SA), utiliza mediciones de luz dispersa para caracterizar la rugosidad superficial, imperfecciones y propiedades de difusión en un amplio rango de superficies reflexivas y films tramsivos. Estos incluyen plásticos, metales, tejidos, vidrios, papel, superficies pintadas e incluso la piel humana. El IS-SA ofrece una combinación de rápida velocidad de medición, alta resolución angular y bajo coste comparado con otra instrumentación dispersa. En pocos sistemas, el software del sistema proporciona control de instrumentación completamente automático, así como un completo análisis de datos y obtención de resultados.

Bibliografía: Metrology for surface inspection. Electro Optics Issue 194. June/Jule 2008

Palabras clave: Wrinkle analysis, silicon wafer, interferometry, scatter instrumentation