Auswahl von Granitplattformen für die optische Inspektion

Eine Granitplattform mag zwar wie eine einfache Steinplatte erscheinen, doch die Auswahlkriterien ändern sich drastisch, wenn man von gewöhnlichen Industrieanwendungen zu anspruchsvollen optischen Inspektions- und Messtechnikverfahren übergeht. Für ZHHIMG® bedeutet die Lieferung von Präzisionskomponenten an weltweit führende Unternehmen der Halbleiter- und Lasertechnologie, zu erkennen, dass eine Plattform für optische Messungen nicht nur eine Basis ist – sie ist ein integraler, unverzichtbarer Bestandteil des optischen Systems selbst.

Die Anforderungen an die optische Inspektion – darunter hochauflösende Bildgebung, Laserscanning und Interferometrie – werden durch die Notwendigkeit definiert, alle Messrauschquellen zu eliminieren. Dies führt zu einem Fokus auf drei besondere Eigenschaften, die eine echte optische Plattform von einer herkömmlichen industriellen Plattform unterscheiden.

1. Überlegene Dichte für unübertroffene Schwingungsdämpfung

Für gängige industrielle CNC-Untergestelle bieten Gusseisen oder typischer Granit möglicherweise eine ausreichende Steifigkeit. Optische Systeme reagieren jedoch äußerst empfindlich auf kleinste Verschiebungen, die durch externe Vibrationen von Fabrikanlagen, Lüftungsanlagen oder sogar entferntem Verkehr verursacht werden.

Hier spielt die Materialwissenschaft eine entscheidende Rolle. Eine optische Plattform erfordert Granit mit außergewöhnlich hoher Eigendämpfung. ZHHIMG® verwendet seinen patentierten ZHHIMG® Black Granite (≈ 3100 kg/m³). Dieses Material mit extrem hoher Dichte besitzt, anders als minderwertiger Granit oder Marmor, eine Kristallstruktur, die mechanische Energie äußerst effizient dissipiert. Ziel ist es nicht nur, Vibrationen zu reduzieren, sondern einen absolut geräuschlosen mechanischen Untergrund zu gewährleisten, der die Relativbewegung zwischen Objektiv und Prüfobjekt im Submikrometerbereich minimiert.

2. Extreme thermische Stabilität zur Bekämpfung von Drift.

Standardmäßige Industrieplattformen tolerieren geringfügige Maßänderungen; ein Zehntel Grad Celsius mag beim Bohren unerheblich sein. In optischen Systemen, die präzise Messungen über längere Zeiträume durchführen, führt jedoch jede thermische Drift in der Geometrie der Basis zu systematischen Fehlern.

Für die optische Inspektion muss eine Plattform als Wärmesenke mit einem extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) fungieren. Die hohe Masse und Dichte von ZHHIMG® Black Granite gewährleisten die notwendige thermische Trägheit, um minimalen Ausdehnungen und Kontraktionen in klimatisierten Räumen entgegenzuwirken. Diese Stabilität stellt sicher, dass der kalibrierte Fokusabstand und die planare Ausrichtung der optischen Komponenten erhalten bleiben und somit die Integrität von Messungen über Stunden hinweg gewährleistet ist – ein unverzichtbarer Faktor für die hochauflösende Waferinspektion oder die Metrologie von Flachbildschirmen.

3. Erreichen von Ebenheit und geometrischer Präzision im Nanobereich

Der auffälligste Unterschied liegt in den Anforderungen an die Ebenheit. Während herkömmliche industrielle Untergründe die Ebenheitsklasse 1 oder 0 (gemessen im Mikrometerbereich) erfüllen können, erfordern optische Systeme eine Genauigkeit im Nanometerbereich. Diese geometrische Perfektion ist notwendig, um eine zuverlässige Referenzebene für Lineartische und Autofokussysteme bereitzustellen, die nach dem Prinzip der Lichtinterferenz arbeiten.

Die Erzielung und Zertifizierung von Oberflächenebenheiten im Nanometerbereich erfordert einen völlig anderen Fertigungsansatz. Dieser umfasst hochspezialisierte Techniken mit modernsten Maschinen wie den Schleifmaschinen von Taiwan Nanter und wird durch hochentwickelte Messtechnik, beispielsweise mit Laserinterferometern von Renishaw, bestätigt. Dieser Prozess muss in einer extrem stabilen Umgebung stattfinden, wie beispielsweise in den schwingungsgedämpften und klimatisierten Werkstätten von ZHHIMG®, wo selbst geringfügige Luftbewegungen minimiert werden.

Präzisions-Granitsockel

Im Wesentlichen bedeutet die Wahl einer Granit-Präzisionsplattform für die optische Inspektion eine Investition in eine Komponente, die aktiv die Präzision der optischen Messung selbst gewährleistet. Dies erfordert eine Partnerschaft mit einem Hersteller, der die ISO-9001-Zertifizierung und die umfassende Rückverfolgbarkeit der Abmessungen nicht als optionale Merkmale, sondern als grundlegende Voraussetzungen für den Einstieg in die Welt der Ultrapräzisionsoptik betrachtet.


Veröffentlichungsdatum: 21. Oktober 2025