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1. (WO2018202697) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR MESURER UNE ÉPAISSEUR DE COUCHE D'UN OBJET
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N° de publication : WO/2018/202697 N° de la demande internationale : PCT/EP2018/061184
Date de publication : 08.11.2018 Date de dépôt international : 02.05.2018
CIB :
G01B 11/06 (2006.01) ,G01B 17/02 (2006.01)
G PHYSIQUE
01
MÉTROLOGIE; ESSAIS
B
MESURE DE LA LONGUEUR, DE L'ÉPAISSEUR OU DE DIMENSIONS LINÉAIRES ANALOGUES; MESURE DES ANGLES; MESURE DES SUPERFICIES; MESURE DES IRRÉGULARITÉS DES SURFACES OU CONTOURS
11
Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de moyens optiques
02
pour mesurer la longueur, la largeur ou l'épaisseur
06
pour mesurer l'épaisseur
G PHYSIQUE
01
MÉTROLOGIE; ESSAIS
B
MESURE DE LA LONGUEUR, DE L'ÉPAISSEUR OU DE DIMENSIONS LINÉAIRES ANALOGUES; MESURE DES ANGLES; MESURE DES SUPERFICIES; MESURE DES IRRÉGULARITÉS DES SURFACES OU CONTOURS
17
Dispositions pour la mesure caractérisées par l'utilisation de vibrations infrasonores, sonores ou ultrasonores
02
pour mesurer l'épaisseur
Déposants :
SKZ-KFE GGMBH [DE/DE]; Friedrich-Bergius-Ring 22 97076 Würzburg, DE
Inventeurs :
HOCHREIN, Thomas; DE
Mandataire :
RAU, SCHNECK & HÜBNER PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTGMBB; Königstrasse 2 90402 Nürnberg, DE
Données relatives à la priorité :
10 2017 207 635.605.05.2017DE
Titre (EN) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING A LAYER THICKNESS OF AN OBJECT
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR MESURER UNE ÉPAISSEUR DE COUCHE D'UN OBJET
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR MESSUNG EINER SCHICHTDICKE EINES OBJEKTS
Abrégé :
(EN) A method facilitates the unambiguous measurement of a layer thickness (d) of an object (3). Initially, the object (3) is provided, the layer thickness (d) thereof lying between a minimum layer thickness dmin and a maximum layer thickness dmax. At least two measurement steps are thereupon implemented. In each measurement step, waves (7) are radiated-in into the object (3) such that the waves (7) propagate in the object (3) at a propagation angle e. Secondary waves (15) emanating from interfaces (13, 14) of the object (3) are detected and a set of possible layer thicknesses is established therefrom. Subsequently, the sets of possible layer thicknesses of the individual measurements steps are compared to one another for the purposes of determining the layer thickness (d). Waves (7) of different frequencies, which correspond to a wavelength (λi) between the interfaces (13, 14) of the object (3), are radiated-in in each measurement step. The frequencies of the waves (7) of the individual measurements steps differ in such a way that at most one common integer multiple of the wavelengths (λi) of the measurement steps corresponds to a path length L, for which the following applies: d min ≤ L cos(e) ≤ d max and/or 2 d min L cos(e) ≤ 2 d max.
(FR) L'invention concerne un procédé qui permet la mesure univoque d'une épaisseur de couche (d) d'un objet (3). Le procédé comprend tout d'abord la mise à disposition de l'objet (3), dont l'épaisseur de couche (d) est comprise entre une épaisseur de couche minimale dmin et une épaisseur de couche maximale dmax. Au moins deux étapes de mesure sont ensuite exécutées. Dans chaque étape de mesure, des ondes (7) sont irradiées sur l'objet (3), de sorte que les ondes (7) se dispersent dans l'objet (3) sous un angle de propagation de dispersion e. Les ondes secondaires (15) qui émanent des surfaces de contact (13, 14) de l'objet (3) sont détectées et une quantité d'épaisseurs de couche possibles est déterminé à partir de celles-ci. Les quantités d'épaisseurs de couche possibles des étapes de mesure individuelles sont ensuite comparées en vue de déterminer l'épaisseur de couche (d). À chaque étape de mesure, des ondes (7) ayant une fréquence différente sont irradiées, lesquelles correspondent à une longueur d'onde (λi) entre les surfaces de contact (13, 14) de l'objet (3). Les fréquences des ondes (7) des étapes de mesure individuelles se différencient de telle sorte qu'au maximum un multiple entier commun des longueurs d'onde (λi) des étapes de mesure correspond à une longueur d'onde L, qui est définie de telle sorte que : d min ≤ L cos(e) ≤ d max et/ou 2 d min L cos(e) ≤ 2 d max.
(DE) Ein Verfahren ermöglicht die eindeutige Messung einer Schichtdicke (d) eines Objekts (3). Zunächst wird das Objekt (3), dessen Schichtdicke (d) zwischen einer minimalen Schichtdicke dmin und einer maximalen Schichtdicke dmax liegt, bereitgestellt. Hieraufhin werden mindestens zwei Messschritte durchgeführt. In jedem Messschritt werden Wellen (7) auf das Objekt (3) eingestrahlt, sodass sich die Wellen (7) in dem Objekt (3) unter einem Ausbreitungswinkel e ausbreiten. Von Grenzflächen (13, 14) des Objekts (3) ausgehende Sekundärwellen (15) werden detektiert und hieraus eine Menge möglicher Schichtdicken ermittelt. Anschließend werden die Mengen möglicher Schichtdicken der einzelnen Messschritte zur Bestimmung der Schichtdicke (d) abgeglichen. In jedem Messschritt werden Wellen (7) unterschiedlicher Frequenz, welche zwischen den Grenzflächen (13, 14) des Objekts (3) einer Wellenlänge (λi) entsprechen, eingestrahlt. Die Frequenzen der Wellen (7) der einzelnen Messschritte unterscheiden sich derart, dass höchstens ein gemeinsames ganzzahliges Vielfaches der Wellenlängen (λi) der Messschritte einer Weglänge L entspricht, für die gilt: dmin ≤ L cos(e) ≤ dmax und/oder 2 dmin L cos(e) ≤ 2 dmax.
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Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)