DE102011083830A1

DE102011083830A1 - Verfahren zur Dickenmessung eines bahnförmigen Materials und Messgerät nach einem solchen Verfahren

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Publication number: DE102011083830A1
Application number: DE201110083830
Authority: DE
Inventors: Ralf Lindner; Ulrich Wegmann; Frank Widulle
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH; Carl Zeiss AG
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der Dicke eines bahnförmigen Materials, wobei mit dem bahnförmigen Material und einer ersten Elektrode eine kapazitive Anordnung ausgebildet wird, welche eine Kapazität aufweist. Eine Messgröße, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt, wird erfasst und aus der erfassten Messgröße die Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt. Dabei werden das bahnförmige Material und die erste Elektrode während der Erfassung der Messgröße relativ zueinander bewegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur hochgenauen Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, das mit einer dünnen Schicht beschichtet wurde, sowie ein Messgerät zur Durchführung des Verfahrens. Solche beschichteten bahnförmigen Materiale treten beispielsweise in der Herstellung von Bauteilen mit organischen Leuchtdioden (OLED) auf.
Bauteile mit OLEDs erfordern eine gleichmäßige Helligkeit im Betrieb. Um dies zu gewährleisten müssen die organischen Schichten, die auf einem Träger, dem Substrat, aufgebracht werden, in engen Grenzen überall auf dem bahnförmigen Material eine gleichmäßige Dicke aufweisen. Ähnliche Anforderungen ergeben sich auch im Bereich der Herstellung von Solarzellen. Sowohl bei der organischen Photovoltaik (OPV) als auch bei anorganischen Dünnschicht-Solarzellen hängt die Effizienz des fertigen Bauteils davon ab, dass eine dünne Schicht flächig gleichmäßig mit enger Toleranz auf ein Substrat aufgetragen wird.
Die dünnen Schichten werden für derartige Bauteile häufig als Lösung mittels schlitzförmiger Düsen gleichmäßig auf ein durchlaufendes Substrat aufgebracht. Anschließend wird das Lösungsmittel in Durchlauftrocknern verdampft, so dass das Beschichtungsmaterial auf dem Substrat verbleibt. Andere Beschichtungstechniken wie die Abscheidung aus der Gasphase (chemical vapour deposition) oder Sputtern werden auch verwendet. Allen Verfahren ist gemeinsam, dass die Dicke der auf das Substrat aufgebrachten, dünnen Schicht nach dem Beschichtungsprozess bestimmt werden muss. Dazu werden Stichproben des beschichteten Substrats vermessen. Insbesondere mit OLEDs ausgestatte Anzeigeflächen müssen auf der gesamten Fläche ein gleichmäßiges Bild erreichen, da auch kleine Abweichungen in der Helligkeit vom Betrachter wahrgenommen werden, und demgemäß auch eine möglichst konstante Schichtdicke aufweisen müssen.
Um bei Fehlern, die im Beschichtungsprozess oder im Trocknungsprozess auftreten, schnell reagieren zu können, ist eine möglichst unmittelbar auf die Beschichtung folgende Dickenmessung wünschenswert. Prozessparameter können dann schnell angepasst werden und so die Menge des erzeugten Ausschusses verringert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Messverfahren und ein nach dem Verfahren arbeitendes Messgerät zu beschreiben, die eine schnelle ganzflächige Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, auf das eine dünne Schicht aufgebracht wurde, ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ermittlung der Dicke eines bahnförmigen Materials gelöst, wobei mit dem bahnförmigen Material und einer ersten Elektrode eine kapazitive Anordnung ausgebildet wird, welche eine Kapazität aufweist. Eine Messgröße wird erfasst, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und aus dieser erfassten Messgröße wird die Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt. Dabei werden die erste Elektrode und das bahnförmige Material relativ zueinander bewegt.
Die Verwendung einer kapazitiven Anordnung hat den Vorteil, dass die Erfassung der Messgröße sehr schnell auf elektronischem Weg geschehen kann. Die Ausleseraten, mit denen die Messgröße erfasst wird, können dabei im Bereich von 100 kHz liegen. Durch die relative Bewegung des bahnförmigen Materials und der ersten Elektrode zueinander kann ein großer Teil oder sogar die gesamte Fläche des bahnförmigen Materials in einem Scanprozess erfasst werden.
Die Messgröße kann mit der LC-Oszillatormethode bestimmt werden. Dabei wird die kapazitive Anordnung in einen LC-Schwingkreis eingebunden. Eine Spule mit bekannter Induktivität wird ebenfalls verwendet. Die Frequenz des Schwingkreises kann unmittelbar bestimmt werden. Typische Frequenzen liegen zwischen 100 kHz und 900 MHz. Eine Änderung der Kapazität der kapazitiven Anordnung ist direkt proportional zu einer Änderung der Frequenz des Schwingkreises. Bei einer solchen Messung können Streukapazitäten, also Kapazitäten, die nicht vom Messobjekt stammen, die Messung verfälschen. Um diese Effekte zu kompensieren kann zusätzlich ein Referenzoszillator eingesetzt werden. Dieser bestimmt die Änderungen in der Frequenz des Referenzschwingkreises, die nur von den Streukapazitäten verursacht werden. Die Messgröße kann alternativ auch mit der Wechselspannungsmethode bestimmt werden. Dabei kann ein impedanzrückgekoppelter Operationsverstärker verwendet werden. Die Änderung der Wechselspannung hängt von der Kapazitätsänderung ab. Die Empfindlichkeit der Methode hängt von der Frequenz der angelegten Wechselspannung ab. Um eine hohe Empfindlichkeit gegen Kapazitätsänderungen zu erreichen wird daher eine Frequenz im Bereich von 0.5 MHz bis 1000 MHz verwendet. Auch andere Frequenzen der Wechselspannung sind möglich, um die Empfindlichkeit weiter zu erhöhen.
Beispielsweise verläuft das bahnförmige Material auf Transportrollen während die erste Elektrode relativ zu der umgebenden Fertigungshalle ruht. Es sind aber auch andere Konfigurationen denkbar. So könnte der Transport des bahnförmigen Materiales in regelmäßigen Zeitintervallen gestoppt werden und ein Teilbereich des nun ruhenden bahnförmigen Materiales von der Messvorrichtung abgescannt werden. Wichtig ist, dass der Messkopf der Messapparatur durch die Relativbewegung im Verhältnis zur Fläche des bahnförmigen Materiales klein gehalten werden kann und trotzdem eine vollständige Bestimmung der Dicke auf der kompletten Fläche des bahnförmigen Materials durchgeführt werden kann.
Als Messkopf werden die relativ zum bahnförmigen Material frei positionierbaren Teile des Messgerätes bezeichnet. Der Messkopf umfasst daher insbesondere die erste Elektrode des Kondensators. Er kann in einigen Fällen darüber hinaus noch weitere Bestandteile wie z. B. eine zweite Elektrode und elektrische Leitungen enthalten.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Bestandteil des bahnförmigen Materials als eine zweite Elektrode eingesetzt. Dies hat den Vorteil, dass auch bahnförmige Materialien, die auf einem elektrisch leitfähigen Substrat aufgebracht werden oder deren Beschichtung ein oder mehrere elektrisch leitfähige Materialien enthalten, vermessen werden können.
Es werden z. B. Metallfolien insbesondere aus Aluminium als Substrat verwendet. Diese Materialien sind also elektrisch leitfähig. In diesem Fall kann das Substrat selbst als zweite Elektrode dienen. Des Weiteren muss eine elektrische Verbindung von der Messapparatur zum bahnförmigen Material hergestellt werden. Die erste Elektrode und der Bestandteil des bahnförmigen Materials bilden zusammen dann die kapazitive Anordnung, von deren Kapazität die erfasste Messgröße abhängt. In diesem Fall besteht der Messkopf nur aus der ersten Elektrode und der elektrischen Verbindung zum Substrat des bahnförmigen Materials. Die Dicke, die aus der Messung abgeleitet werden kann, ist in diesem Fall die Dicke der dünnen Schicht ohne die Dicke des Substrats. Um die Dicke des gesamten bahnförmigen Materiales zu bestimmen, muss die räumlich aufgelöste Dicke des Substrats bekannt sein.
Es besteht auch die Möglichkeit, dass eines oder mehrere Beschichtungsmaterialien elektrisch leitfähig sind. Ist nur ein einziges Beschichtungsmaterial elektrisch leitfähig wird das Beschichtungsmaterial als zweite Elektrode eingesetzt. Nur der Teil des bahnförmigen Materials zwischen dem elektrisch leitfähigen Beschichtungsmaterial und der ersten Elektrode beeinflusst dann die Kapazität der kapazitiven Anordnung. Damit die gesamte Dicke des bahnförmigen Materials bestimmt werden kann, wird eine dritte Elektrode benötigt. Die drei Elektroden können als zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren angesehen werden. Daher ändert sich bei der Bestimmung der Dicke der dielektrischen Materialien nur der Zusammenhang zu der von der Gesamtkapazität abhängigen Messgröße. Im einfachsten Fall bedeutet dies, dass sich der Kehrwert der Gesamtkapazität beider Kondensatoren als Summe der Kehrwerte der beiden Einzelkondensatoren ergibt. Ist nun ein zweites Beschichtungsmaterial oder das Substrat ebenfalls elektrisch leitfähig, können weitere Elektroden zu der kapazitiven Anordnung hinzugefügt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird als zweite Elektrode ein zusätzliches Element eingesetzt, welches kein Bestandteil des bahnförmigen Materiales ist. Die Verwendung eines zusätzlichen Elements als zweite Elektrode ist vorteilhaft, wenn sowohl das Substrat des bahnförmigen Materials als auch alle Materialien der dünnen Schicht nicht leitfähig sind. In diesem Fall wird eine zusätzliche leitfähige Elektrode benötigt, um eine kapazitive Anordnung auszubilden.
In einer weiteren Ausführungsform wird das bahnförmige Material zwischen den beiden Elektroden positioniert. Dadurch wird eine besonders einfache Bauform erreicht. Die Relativbewegung von bahnförmigem Material und erster und zweiter Elektrode kann so besonders leicht erreicht werden. Das bahnförmige Material stellt dann ein Dielektrikum in einem Kondensator dar. Aus der Kapazität des Kondensators lässt sich bei bekannter Dielektrizitätszahl die mittlere Dicke des Dielektrikums im Kondensator bestimmen. Es wird also die Dicke des Substrats und der dünnen Schicht gemeinsam bestimmt.
In einer weiteren Ausführungsform wird die Messgröße an einem ersten Messfleck auf dem bahnförmigen Material erfasst. Dabei weist der Messfleck eine maximale Ausdehnung quer zur Richtung der Relativbewegung auf und das bahnförmige Material weist eine Breite quer zur Richtung der Relativbewegung auf, wobei die maximale Ausdehnung des ersten Messflecks kleiner als die Breite des bahnförmigen Materials ist. Dadurch kann die räumliche Auflösung bei der Bestimmung der Dicke des bahnförmigen Materials erhöht werden.
Als Messfleck wird der räumliche Bereich des bahnförmigen Materials verstanden, der die Messgröße bei einer einzelnen Messung beeinflusst. Die Ausdehnung des Messflecks auf dem bahnförmigen Material hängt von der Größe und Form der Kondensatorelektroden und der Position des bahnförmigen Materials ab. Im einfachsten Fall eines Plattenkondensators mit gleichgroßen und gleichgeformten Elektroden ergibt sich der Messfleck als die Schnittfläche des bahnförmigen Materials mit der geradlinigen Verbindung der beiden Elektroden. Sind beide Elektroden als kreisförmige Platten ausgeführt ist die geradlinige Verbindung ein Zylinder. Wenn sich das bahnförmige Material senkrecht zur Achse dieses Zylinders bewegt, ergibt sich ein kreisförmiger Messfleck. Die Form wird zu einer Ellipse, wenn das bahnförmige Material einen Winkel kleiner als 90° mit der Verbindungsachse einschließt. Es können unterschiedliche Formen der Elektroden gewählt werden, z. B. rechteckige, dreieckige oder elliptische. Es müssen auch nicht beide Elektroden gleichgeformt und gleichgroß sein. Ist eine der Elektroden kleiner als die andere kann der Messfleck wieder durch Bestimmung der Schnittfläche des bahnförmigen Materials mit der geradlinigen Verbindung bestimmt werden.
Diese Bestimmung des Messflecks geht davon aus, dass die elektrischen Feldlinien im Kondensator geradlinig verlaufen. In der Nähe der geometrischen Mitte der Elektrodenfläche ist dies eine gute Näherung. In der Nähe des Randes treten Abweichungen vom geradlinigen Verlauf der Feldlinien auf. Die Auswirkungen dieser Abweichungen am Rand auf die Größe des Messflecks können durch zusätzliche Abschirmelektroden reduziert werden. Alternativ kann die Ausdehnung und Form des Messflecks modifiziert werden.
Eine feinere räumliche Auflösung der Messflecke und damit der Dicken des bahnförmigen Materials kann durch eine Verkleinerung der Messflecke erreicht werden. Daher ist es vorteilhaft, wenn die Ausdehnung des Messflecks quer zur Richtung der Relativbewegung kleiner als die gesamte Breite des bahnförmigen Materials ebenfalls quer zur Richtung der Relativbewegung ist. Somit wird die Messgröße nur in einem kleinen Teil des gesamten bahnförmigen Materials erfasst.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein erster Wert der Messgröße an einem ersten Messfleck auf dem bahnförmigen Material und ein zweiter Wert der Messgröße an einem zweiten Messfleck auf dem bahnförmigen Material erfasst. Die beiden Messflecke weisen dabei einen Abstand zueinander auf. Diese Anordnung der Messflecke hat den Vorteil, dass die Dicke des bahnförmigen Materials auf einem großen Anteil der gesamten Fläche bestimmt werden kann.
Jeder Messfleck entspricht einer Messung und dabei einer Bestimmung der Dicke des bahnförmigen Materials. Die Messungen können durchgeführt werden, indem entweder mit einem Messkopf mehrere Positionen zu aufeinanderfolgenden Zeiten angefahren werden oder dadurch, dass mehrere Messköpfe an unterschiedlichen Positionen verwendet werden. Auch die Kombination dieser beiden Möglichkeiten also die Verwendung von mehreren Messköpfen, deren Position relativ zum bahnförmigen Material sich zeitlich ändert ist möglich.
Der Abstand der Messflecke kann definiert werden als die kürzeste Entfernung von einem Punkt auf dem Rand des ersten Messflecks zu einem Punkt auf dem Rand des zweiten Messflecks. Die Wahl des Abstandes hängt dann von der Größe des Messflecks, der Größe des bahnförmigen Materials und der gewünschten räumlichen Überdeckung ab. Ist eine nahezu vollständige Überdeckung gewünscht, können sich auch zwei Messflecken in einem oder mehreren Punkten berühren.
In einer weiteren Ausführungsform überlappen ein erster und ein zweiter Messfleck. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine nahezu vollständige Überdeckung des bahnförmigen Materials bei gleichzeitiger hoher räumlicher Auflösung und hoher Messgenauigkeit unabhängig von der Form der Elektroden erreicht werden kann.
Eine Erhöhung der räumlichen Auflösung kann durch kleinere Elektroden der kapazitiven Anordnung erreicht werden. Allerdings sinkt dabei auch die Kapazität der kapazitiven Anordnung. Das Einbringen eines bahnförmigen Materials einer festen Dicke führt daher in einer Anordnung mit größeren Elektroden zu einer größeren Kapazitätsänderung als das Einbringen desselben bahnförmigen Materials mit derselben Dicke in eine Anordnung mit kleineren Platten. Wenn mit dem Messverfahren nur Kapazitätsänderungen bis zu einer gewissen Grenzgröße gemessen werden können, ist auch die Messgenauigkeit der Dicke des bahnförmigen Materials begrenzt. Wird nun eine hohe räumliche Auflösung bei einer empfindlichen Messgenauigkeit benötigt, kann dies durch ein Überlappen der Messflecke erreicht werden. Die Messgenauigkeit wird durch den relativ großen Messfleck bestimmt. Der räumlich auflösbare Bereich kann durch das Überlappen der Messflecke kleiner sein als jeder einzelne Messfleck. Des Weiteren hat dieses Verfahren den Vorteil, dass eine vollständige Überdeckung leichter zu realisieren ist.

Der Überlapp zwischen den beiden Messflecken kann auch erzeugt werden, indem mit einem Messkopf zwei Messungen in zeitlicher Abfolge durchgeführt werden. Der Abstand zwischen zwei Messflecken ist dann viel kleiner als die Ausdehnung der Messflecken. Dabei findet die erste Messung zu einem ersten Zeitpunkt t₁ statt und die zweite Messung zu einem zweiten späteren Zeitpunkt t₂. Durch die Relativgeschwindigkeit v vom bahnförmigen Material und Messkopf ergibt sich der Abstand d des ersten Messflecks vom zweiten Messfleck als d = v(t₂ – t₁). Die Messungen können zeitlich schnell aufeinanderfolgen. Ausleseraten sind zwischen 0.1 und 100 kHz frei wählbar. Dabei ist die Ausleserate r definiert als Kehrwert des zeitlichen Abstandes zweier Messungen r = 1/(t₂ – t₁). Die räumliche Auflösung ergibt sich aus der Relativgeschwindigkeit und der Ausleserate. Der Zusammenhang ist für einige Beispiele in Tab. 1 dargestellt. Tab. 1: Beispiele zum Zusammenhang zwischen Ausleserate und maximaler räumliche Auflösung in Laufrichtung für verschiedene Relativgeschwindigkeiten.

Relativgeschwindigkeit	Ausleserate	Maximale Ortsauflösung
1 m/min	100 Hz	333 μm
1 m/min	1 kHz	33 μm
5 m/min	1 kHz	167 μm
5 m/min	10 kHz	17 μm
10 m/min	5 kHz	67 μm
50 m/min	100 kHz	17 μm

Durch dieses Verfahren lässt sich nur die räumliche Auflösung parallel zur Richtung der Relativbewegung einstellen. Bei Bändern, die z. B. auf Rollensystemen transportiert werden, kann die Auflösung quer zu dieser Richtung nicht durch die Anpassung der Relativgeschwindigkeit gesteigert werden. Um die räumliche Auflösung quer zu der Relativgeschwindigkeit zu erhöhen, können in dieser Richtung mehrere in dieser Richtung kleinere Elektroden angebracht werden. Da die Kapazität von der Fläche der Elektroden abhängt, können eine hohe räumliche Auflösung in der Richtung quer zur Relativgeschwindigkeit und eine hohe Messgenauigkeit der Dicke des bahnförmigen Materials gleichzeitig erreicht werden. Die gewünschte Messgenauigkeit bestimmt die Fläche der Elektroden. Die Ausdehnung in der Richtung quer zur Relativgeschwindigkeit wird so groß gewählt, dass die gewünschte Auflösung in dieser Richtung erreicht wird und die Ausdehnung der Elektroden in der Richtung der Relativgeschwindigkeit wird so groß gewählt, dass die Fläche konstant bleibt. Diese Bedingungen lassen sich für beliebig geformte Elektroden umsetzen. Im Falle von rechteckigen Elektroden ergibt sich ein hohes Aspektverhältnis der beiden Seiten als günstig.
Um die räumliche Auflösung zu erhöhen, ist es auch möglich die Richtung der Geschwindigkeit so zu wählen, das die Relativgeschwindigkeit zeitlich abwechselnd in zwei unterschiedliche Richtungen weist. Dies kann z. B. erreicht werden, dadurch dass zuerst das bahnförmige Material in einer Richtung durch den Messkopf transportiert wird. Danach verbleibt das bahnförmige Material in Ruhe und ein oder mehrere Messköpfe werden in der Richtung quer zur Transportrichtung des bahnförmigen Materials über die Fläche des bahnförmigen Materials bewegt. Eine Kombination aller Messwerte ermöglicht eine hohe räumliche Auflösung in beiden Richtungen. In dieser Ausführungsform ist es günstig die Ausdehnung der Elektroden in beiden Richtungen gleichgroß zu wählen, z. B. als Quadrat oder Kreis.
In einer weiteren Ausführungsform wird zu einem ersten Zeitpunkt vor einer Beschichtung des bahnförmigen Materials die Messgröße an einem Messfleck erfasst und zu einem zweiten Zeitpunkt zeitlich nach der Beschichtung die Messgröße an demselben Messfleck erfasst. Aus beiden Messgrößen wird die zeitliche Änderung der Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt wird. Diese Verfahren ermöglicht die separate Bestimmung der Dicke der Schicht. Im Fall eines nichtleitenden Substrats und nichtleitender Schichtmaterialien kann durch eine Messung nur die gesamte Dicke von Substrat und Beschichtung bestimmt werden. Durch eine Messung des Substrats vor der Beschichtung ist dessen Dicke bekannt. Durch eine anschließende Messung von Substrat und Beschichtung zusammen an demselben Messfleck lassen sich auch die Einzelbeiträge berechnen.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Messgerät zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials, das einen Messkopf enthält, wobei der Messkopf eine Elektrode enthält, die während der Messung mit dem bahnförmigen Material eine kapazitive Anordnung ausbildet. Diese Anordnung weist eine Kapazität auf. Das Messgerät enthält des Weiteren eine Messvorrichtung zur Erfassung einer Messgröße, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt, sowie eine Auswertevorrichtung zur Ermittlung der Dicke des bahnförmigen Materials aus der erfassten Messgröße. Des Weiteren enthält das Messgerät eine Vorschubeinrichtung zur Bewegung von Elektrode und bahnförmigem Material relativ zueinander. Ein solches Messgerät hat den Vorteil, dass das vorangehend beschriebene Verfahren direkt in einer Beschichtungsanlage umgesetzt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät mehrere Messköpfe, die quer zur Richtung der Relativbewegung angeordnet sind. Dadurch wird bei der Messung eine von der Zahl der Messköpfe abhängige räumliche Auflösung erreicht. Wird z. B. ein bahnförmiges Material auf Rollen zwischen den Elektroden eines Messkopfes transportiert, können die Messköpfe in der Richtung quer zu der Transportrichtung angebracht sein. Bei der Beschichtung von Bändern aus der flüssigen Phase treten ungewünschte Variationen der Dicke häufig am Rand des bahnförmigen Materials auf. Die Messköpfe, die während einer Messung den Randbereich eines bahnförmigen Materials messen, können daher kleiner sein, als diejenigen, die zur Messung der inneren Bereiche vorgesehen sind.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät mehrere Messköpfe. Die Messköpfe haben dabei einen Abstand zueinander. Dies hat den Vorteil, dass ein Bereich entsteht, der die beiden Messköpfe räumlich trennt. Dadurch entsteht mindestens in einer Richtung ein freier Bereich ohne Messkopf. Dies ist vorteilhaft, da es zu Messfehlern durch Signalübersprechen kommen kann, wenn zwei Messköpfe eng benachbart sind. Durch diese Anordnung werden allerdings im Messverfahren einige Bereiche des bahnförmigen Materials nicht von Messköpfen überstrichen, so dass nur ein Teil der Fläche des bahnförmigen Materials vermessen werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform enthält das Messgerät daher eine erste Gruppe von Messköpfen und eine zweite Gruppe von Messköpfen. Dabei haben beide Gruppen von Messköpfen einen Abstand zueinander. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Gruppen ohne Signalübersprechen zwischen den beiden Gruppen verwendet werden können.
In einer weiteren Ausführungsform hält das Messgerät eine erste Gruppe von Messköpfen, die in Bewegungsrichtung vor einer zweiten Gruppe von Messköpfen angeordnet ist. Die zweite Gruppe ist dabei gegen die erste Gruppe quer zur Bewegungsrichtung versetzt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass eine vollständige Prüfung des bahnförmigen Materials erreicht werden kann. Die Messköpfe der zweiten Gruppe können die Bereiche des bahnförmigen Materials messen, die von den Messköpfen der ersten Gruppe nicht erfasst werden können.
In einer weiteren Ausführungsform enthält die Vorschubeinrichtung die erste Elektrode. Eine Kombination der Vorschubeinrichtung mit der ersten Elektrode hat den Vorteil einer kompakten Bauweise. Beispielsweise können Transportrollen, die für einen Vorschub des bahnförmigen Materials sorgen auch als Elektroden in der kapazitiven Anordnung ausgenutzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigt
1 ein schematisches Flussdiagram des Verfahrens,
2 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit elektrisch leitendem Substrat,
3 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit elektrisch nichtleitendem Substrat zwischen zwei Kondensatorplatten,
4 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen zwei Transportrollen, die als Elektroden dienen,
5 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen einer gekrümmten Elektrode und einer Transportrolle, die als Elektrode dient,
6 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material mit einer Dickenvariation zwischen zwei Elektroden,
7 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit zwei Messflecken,
8 schematisch eine Beschichtungsanlage mit einem erfindungsgemäßen Messgerät zur Messung der Dicke eines bahnförmiges Materiales,
9 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit mehreren Messköpfen, die quer zur Bewegungsrichtung angeordnet sind,
10 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit zwei Gruppen von Messköpfen, die zueinander Abstände aufweisen,
11 schematisch eine Aufsicht auf ein beschichtetes bahnförmiges Material mit einer rasterartigen Anordnung von Messköpfen,
12 schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material zwischen zwei Abstandssensoren.
1 zeigt den Ablauf des Verfahrens zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials 223 als Flussdiagramm. Als erster Schritt des Verfahrens wird aus einer ersten Elektrode und dem zu messenden bahnförmigen Material 223 eine kapazitive Anordnung ausgebildet. Die Kapazität dieser Anordnung, die die erste Elektrode 215 enthält, wird durch die Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 beeinflusst. Im einfachsten Fall bilden zwei Elektroden als die beiden Platten eines Plattenkondensators und das bahnförmige Material 223 als Dielektrikum zwischen den Platten die kapazitive Anordnung. Dabei ist die Form der Platten unerheblich, wenn es sich um gleiche Platten handelt. Die Kapazität C eines solchen Plattenkondensators berechnet sich aus dem Abstand d der Platten bei einer Elektrodenfläche A gemäß: C = ε₀ε_r A / d.
Dabei ist ε_r die Dielektrizitätszahl und ε₀ die elektrische Feldkonstante. Die Elektroden 315, 325 können aber auch ungleiche Formen haben. In diesem Fall kann eine entsprechende Formel, die die Kapazität mit den geometrischen Größen des Kondensators verknüpft, gefunden werden. Die Elektroden 215, 315, 325 können einen Abstand von dem zu messenden bahnförmigen Material 223 haben. Die Messung kann also berührungslos durchgeführt werden. In diesem Fall ist die Formel für die Kapazität entsprechend anzupassen.
Eine weitere Ausprägungsform ergibt sich, wenn das bahnförmige Material 223 selbst aus einem leitenden Material besteht. Bei der Herstellung von OLED-Komponenten werden beispielsweise Aluminiumfolien als Substrat 221 eingesetzt, auf das die Beschichtung aufgebracht wird. In diesem Fall kann das Substrat 221 des bahnförmigen Materials 223 selbst als zweite Elektrode 225 dienen. Es muss nur ein elektrischer Kontakt zu dem Substrat 221 geschaffen werden. Dies kann durch einen Schleifkontakt, durch metallische Transportrollen oder eine ähnliche Vorrichtung erreicht werden. In diesem Fall wird die kapazitive Anordnung durch nur die erste Elektrode 215 und das bahnförmige Material 223 gebildet.
Im zweiten Schritt werden nun die erste Elektrode 215 und das bahnförmige Material 223 relativ zueinander bewegt. Dabei kommt es nur auf eine relative Bewegung an. Das bahnförmige Material 223 kann sich z. B. auf Transportrollen bewegen, das bahnförmige Material 223 könnte im ruhenden Zustand von einem Messkopf abgescannt werden oder es könnte eine scannende Messung während der gleichzeitigen Bewegung des bahnförmiges Materiales 223 stattfinden.
Häufig laufen Bahnen, die mit einem Material beschichtet werden, das in einem Lösungsmittel gelöst ist, auf Transportrollen. Es ist möglich diese Transportrollen mit Anschlüssen zu versehen. Zwei einander gegenüberliegende Transportrollen bilden in einem solchen Fall den Kondensator, jede Rolle stellt eine Elektrode 415, 425 dar. In diesem Fall findet die Messung im Kontakt mit mindestens einer Elektrode statt.
Eine nahezu vollständige Messung des bahnförmigen Materials 223 kann durch eine Relativbewegung des Kondensators zum bahnförmigen Material 223 erreicht werden. Es ist vorteilhaft den Messkopf mit der ersten Elektrode 215 klein zu gestalten, damit eine möglichst hohe räumliche Auflösung, d. h. eine Bestimmung der Dicke in einem möglichst kleinen lateralen Bereich zu erreichen. Mit einer einzelnen Messung lässt sich daher nicht die komplette Fläche des bahnförmigen Materials 223 erfassen. Darüber hinaus würde eine solche Messung auch nur einen einzelnen Messwert für das gesamte bahnförmige Material 223 generieren. Die räumliche Auflösung wäre also sehr schlecht.
Die Messung im dritten Schritt des Verfahrens liefert direkt eine von der Kapazität abhängige Messgröße. Verschiedene Messverfahren sind hier möglich. Es kann direkt eine Spannungsänderung gemessen werden, aus der die Kapazität unmittelbar berechnet werden kann. Es kann ebenso die Kapazität aus der Zeitkonstante des Entladestroms bestimmt werden. Auch die LC-Oscillatormethode und die Wechselspannungsmethode sind als direkte Messungen geeignet. Beide Methoden werden weiter unter beschrieben.
Im vierten Schritt des Verfahrens wird aus der direkten Messgröße die Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 im betreffenden Messfleck berechnet. Der Zusammenhang zwischen der Kapazität und der Dicke 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 hängt von der Bauform der kapazitiven Anordnung ab, kann aber leicht bestimmt werden. Wichtige spezielle Fälle sind bekannt. Eine mögliche Ausgestaltung der kapazitiven Anordnung ist, dass das bahnförmige Material 223 zwischen zwei Platten eines Plattenkondensators bewegt wird. Die eine Elektrode hat keinen direkten Kontakt zu dem bahnförmigen Material 223. Damit befindet sich zwischen den Platten ein Abstand, der nur zum Teil von dem Dielektrikum des bahnförmigen Materials 223 ausgefüllt ist. Die Dicke D 227, 327 des bahnförmigen Materials 223 beeinflusst dann die Kapazität C des Kondensators nur anteilig.
Die Kapazität wird nicht nur durch den Abstand und den Anteil der Füllung mit dem Dielektrikum bestimmt sondern auch durch die effektive Dielektrizitätszahl des bahnförmigen Materiales ε_r,1 und der Umgebung ε_r,Luft. Häufig kann für ε_r,Luft die Dielektrizitätszahl des Vakuums d. h. ε_r,Luft = 1 angenommen werden. Falls dies für die gewünschte Genauigkeit nicht ausreichend ist, muß dieser Wert für das umgebende Medium also z. B. Luft, Vakuum, ein Füllgas oder auch eine Füllflüssigkeit bekannt sein.
Das bahnförmige Material besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien, dem Substrat 221 und mindestens einem Beschichtungsmaterial. Unter der effektiven Dielektrizitätszahl ε_r,1 des bahnförmigen Materials 223 ist der nach den Anteilen seiner Bestandteile gewichtete Mittelwert der einzelnen Dielektrizitätszahlen zu verstehen. Auch Schwankungen der effektiven Dielektrizitätszahl führen zu Veränderungen der Kapazität des Kondensators. Wird die Messung beispielsweise am gelösten Beschichtungsmaterial auf dem Substrat durchgeführt, dann ergibt sich die effektive Dielektrizitätszahl aus den Dielektrizitätszahlen von Beschichtungsmaterial, Lösungsmittel und Substrat. Ein ungleichmäßiges Verdampfen des Lösungsmittels führt zu einer räumlichen Variation der effektiven Dielektrizitätszahl. Aus dieser lässt sich bereits eine Schichtdickenschwankung des Beschichtungsmaterials nach dem vollständigen Verdampfen des Lösungsmittels vorhersagen. Denn das Beschichtungsmaterial sammelt sich an den Stellen stärker an, wo die Verdunstungsrate größer ist. Es ergibt sich prinzipiell auch das Problem, die Schwankung der Dielektrizitätszahl von der Schwankung der Dicke des bahnförmigen Materials 223 zu trennen. In den bekannten Verfahren zur Beschichtung von OLEDs aus der Lösung ist aber die Schwankung der Dielektrizitätszahl des Beschichtungsmaterials vernachlässigbar klein gegen die Schwankung der Dicke 227, 327. Daher bleibt sie in dem vorliegenden Verfahren unberücksichtigt.
Die kapazitive Anordnung kann auch als Zylinderkondensator mit zwei zylinderförmigen Elektroden der Radien R1 und R2 und der Länge l ausgeprägt sein. Dann ergibt sich die Kapazität folgendermaßen.
Wenn eine der Transportrollen als Elektrode verwendet wird, kann die andere ebenfalls gekrümmt ausgebildet werden. In diesem Fall wäre der Radius der Transportrolle der Radius R1 der inneren Elektrode. Es kann Bauformen von Kondensatoren geben, bei denen eine experimentell gewonnene Kalibrierkurve zur Umrechnung der Kapazität in die Dicke verwendet werden muss.
2 zeigt in schematischer Weise einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 223 mit einem Substrat 221. Das Substrat 221 ist ein elektrisch leitendes Material z. B. Aluminium. Die kapazitive Anordnung setzt sich in diesem Fall aus einer ersten Elektrode 215 und einer zweiten Elektrode 225 zusammen. Da das Substrat 221 aus einem Leiter besteht, dient dies selbst als zweite Elektrode 225. Ein elektrischer Kontakt 217 am Substrat 221 stellt eine Verbindung zu dem gesamten Messgerät her. Nur der Teil des Substrates 221, der der ersten Elektrode 215 gegenüberliegt ist dabei wirksam. In dieser Konfiguration stellen nur die erste Elektrode 215 und der Kontakt 217 den Messkopf des Messsystems dar. Das Substrat 221 ist kein Teil des Messkopfes. Die Dicke 227, die gemessen wird, ist in diesem Fall nur die Dicke 227 der Beschichtung 219 und nicht die Dicke des Substrats 221 und der Beschichtung zusammen. Um die gesamte Dicke des beschichteten bahnförmigen Materials zu bestimmen, ist eine zusätzliche Messung des unbeschichteten Substrates 221 nötig.
3 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 323. Das Substrat 321 besteht aus einem Dielektrikum wie z. B einer Kunststofffolie (PET, PEN oder ähnlichen Materialien). Das bahnförmige Material 323 wird zwischen der ersten Elektrode 315 und der zweiten Elektrode 325 hindurchbewegt 343. Die beiden Elektroden 315 und 325 gehören zum Messkopf. Die Form der beiden Elektroden 315, 325 kann verschieden gestaltet sein. In 3 ist der Fall eines Plattenkondensators dargestellt. In dieser Anordnung wird die Dicke 327 des bahnförmigen Materials als Ganzes bestimmt.
In 4 ist schematisch ein Schnitt durch ein bahnförmiges Material 423 dargestellt. Die erste Elektrode 415 sowie die zweite Elektrode 425 sind hier mit Transportrollen der Beschichtungsanlage kombiniert. In diesem Fall müssen die Transportrollen aus elektrisch leitendem Material hergestellt und elektrisch isoliert gelagert sein. Die Verbindung der Elektroden 415 und 425 mit dem Messgerät geschieht über Kontakte 417. Diese können als Schleifkontakte ausgebildet sein. Das bahnförmige Material 423 hat in dieser Konfiguration Kontakt mit den Transportrollen. Dadurch ist der Zwischenraum des Kondensators vollständig mit dem Dielektrikum ausgefüllt. Der Messkopf besteht in diesem Fall aus beiden Elektroden 415 und 425 einschließlich der Kontakte 417. Zwar sind die Transportrollen in der Beschichtungsanlage häufig fixiert, dennoch lässt sich der Messkopf frei positionieren, indem das bahnförmige Material an die entsprechende Position bewegt wird. Die Kapazität im Fall von zwei Transportrollen mit gleichem Radius R ergibt sich zu:
Dabei ist mit l die Länge der zylindrischen Transportrollen bezeichnet und mit d der Abstand der beiden Zylinderachsen.
5 zeigt eine ähnliche Konfiguration wie 4. Auch hier ist schematisch ein Schnitt durch ein bahnförmiges Material 523 dargestellt. Die erste Elektrode 515 ist hier gekrümmt ausgeführt. Als zweite Elektrode 525 wird eine Transportrolle ausgenutzt. Der Krümmungsmittelpunkt der ersten Elektrode 515 und der zweiten Elektrode 525 fallen zusammen. Es entsteht also ein zylindrischer Kondensator, dessen Kapazität sich wie in der Beschreibung von 1 angegeben beschreiben lässt.
6 zeigt schematisch einen Schnitt durch ein beschichtetes bahnförmiges Material 623 mit einer Dickenvariation der Beschichtung 619. Die Anordnung der Elektroden ist wie in 3. Das bahnförmige Material 623 wird zwischen der ersten Elektrode 615 und der zweiten Elektrode 625 bewegt. Die räumliche Auflösung der Dickenmessung ist zunächst durch die Ausdehnung der Elektroden gegeben. Durch eine geradlinige Verbindung 659 der beiden Elektroden wird der Messfleck 631 bestimmt. Der Messfleck 631 ist der Bereich des bahnförmigen Materials, der sich aus dem Schnitt des bahnförmigen Materiales 623 mit der geradlinigen Verbindung 659 ergibt. Innerhalb des Messflecks weist das bahnförmige Material 623 mehrere Dicken auf. Insbesondere gibt es eine größte Dicke 655 und eine kleinste Dicke 657. Da in dem Messverfahren der Messfleck 631 nicht feiner aufgelöst werden kann, wird mit dem Verfahren eine Dicke bestimmt, die zwischen der größten 655 und der kleinsten Dicke 657 einschließlich der beiden Grenzen liegt.
In 7 ist schematisch ein bahnförmiges Material 723 in Aufsicht dargestellt. Ein erster Messfleck 731 und ein zweiter Messfleck 733 haben einen Abstand 735 voneinander. Die Kondensatoren, die in der vorliegenden Erfindung zu Einsatz kommen, sind deutlich kleiner als das bahnförmige Material 723. Um eine vollflächige oder nahezu vollflächige Messung der Dicken zu gewährleisten, muss das bahnförmige Material also mit Messflecken 731 überdeckt werden.
8 stellt schematisch eine Beschichtungsanlage 861 mit einem Messgerät 841 zur Durchführung des Verfahrens zur Messung der Dicke eines bahnförmigen Materials 823 dar. Das Messgerät enthält dabei einen oder mehrere Messköpfe 839. Diese enthalten wiederum eine erste Elektrode 815. In der 8 enthalten die Messköpfe weiterhin eine zweite Elektrode 825. Hier sind die Elektroden 815, 825 als abgeschirmte Zylinderkondensatoren ausgebildet. Diese sind als Abstandsensoren kommerziell erwerbbar und damit kostengünstig einsetzbar. Solche Abstandssensoren sind vorteilhaft einsetzbar, wenn das Substrat 821 des bahnförmigen Materials 823 elektrisch leitend ist. Alternativ ließe sich auch ein Messkopf wie er in 2 dargestellt ist verwenden. Im Falle eines nichtleitenden Substrats 821 könnte jeder der in den 3–5 dargestellte Messkopf ebenso eingesetzt werden.
Im Fall eines elektrisch leitenden Substrats 821 ist es nötig die Dicke des unbeschichteten Substrats 821 zu vermessen. In einem späteren Schritt 837 wird die Beschichtung aufgebracht und damit die Gesamtdicke des bahnförmigen Materials 823 verändert. Diese wird in einer Wiederholung des Verfahrens bestimmt. Das Messgerät 841 führt die Messung einer von der Kapazität abhängigen Größe durch. Anschließend wird die Kapazität bestimmt und die dazugehörige Dicke des bahnförmigen Materials berechnet. Das Messgerät kann zur Durchführung der nötigen Berechnungen eine Datenverarbeitungsanlage enthalten.
Die 9–11 geben mögliche Positionen der Messköpfe an. In 9 sind schematisch in Aufsicht ein bahnförmiges Material 923 und mehrere Messköpfe 939 gezeigt. In dieser Art der Darstellung sind eine Aufsicht auf die Messköpfe und eine Aufsicht auf die Messflecken auf dem bahnförmigen Material nicht zu unterscheiden. Um eine möglichst hohe räumliche Auflösung in einer Richtung 963 senkrecht zur Relativbewegungsrichtung 943 zu bekommen, sind die Messköpfe in dieser Richtung 963 schmaler als parallel zur Relativbewegungsrichtung 943. Um eine hohe Empfindlichkeit auf Kapazitätsänderungen zu gewährleisten, ist eine große Fläche der Kondensatoren nötig. Da die eine Seite des Rechtecks klein sein soll, muss die zweite entsprechend groß gewählt werden. Bei rechteckigen Messköpfen ergibt sich also ein hohes Aspektverhältnis.
10 zeigt ebenfalls eine schematische Aufsicht auf ein bahnförmiges Material 1023. Da die elektrischen Felder auch über den geometrischen Rand von Kondensatoren hinausreichen, können sich dicht benachbarte Kondensatoren ungewollt beeinflussen. Man nennt dies Übersprechen. Um das Übersprechen der Kondensatoren, die in den Messköpfen 1039a und 1039b enthalten sind zu verringern, kann man die Messköpfe 1039a und 1039b in einigem Abstand voneinander anbringen. Zunächst werden die Messköpfe 1039a einer ersten Gruppe 1045 mit Abständen 1051 versehen. Die Abstände werden so gewählt, dass Messfehler durch Übersprechen aus benachbarten Messköpfen vernachlässigbar klein im Verhältnis zur gewünschten Dickengenauigkeit sind. In 10 ist nur einer der Abstände 1051 mit einem Bezugzeichen versehen. Während der Relativbewegung werden einige Bereiche des bahnförmigen Materials 1023 nicht durch die Messköpfe 1039a der ersten Gruppe 1045 erfasst. Daher ist es günstig eine zweite Gruppe 1047 von Messköpfen 1039b so anzuordnen, dass sie sie Bereiche des bahnförmigen Materials vermessen, die die erste Gruppe 1045 nicht erfasst hat. Um ein Übersprechen der beiden Gruppen 1045 und 1047 zu verhindern, werden die Gruppen ebenfalls in einem Abstand 1049 zueinander angebracht. Es ist dabei unerheblich, ob Teile des bahnförmigen Materials 1023 von den Messköpfen beider Gruppen 1045 und 1047 erfasst werden. Dies kann bei der Berechnung der Dicke berücksichtigt werden.
11 zeigt schematisch die Aufsicht auf ein bahnförmiges Material 1123. Die Messköpfe 1139 sind hier mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt. Eine nahezu vollständige Überdeckung wird hier durch die rasterartige Anordnung in Verbindung mit der Relativbewegung 1143 erreicht.
12 zeigt schematisch den Schnitt durch ein bahnförmiges Material 1223 und einen Messkopf. Das bahnförmige Material 1223 ist elektrisch leitend. Als erste Elektrode wird ein Abstandssensor 1215 eingesetzt als zweite Elektrode 1225 ein zweiter Abstandssensor. Mit den Abstandsensoren wird der Abstand 1265 vom ersten Sensor 1215 bis zum bahnförmigen Material 1223 gemessen. Mit dem zweiten Abstandssensor 1225 wird der Abstand 1267 vom bahnförmigen Material 1223 zu dem zweiten Abstandssensor vermessen. Um die Dicke 1269 des bahnförmigen Materials 1223 zu bestimmen, muss der Abstand der Sensoren 1215 und 1225 zueinander bekannt sein. Dies kann in der Justage der Messapparatur oder durch entsprechende Genauigkeitsanforderungen in der Fertigung erreicht werden.

Claims

Verfahren zur Ermittlung der Dicke (227, 327) eines bahnförmigen Materials (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823), wobei mit dem bahnförmigen Material und einer ersten Elektrode (215, 315, 415, 515, 615, 815, 1215) eine kapazitive Anordnung ausgebildet wird, welche eine Kapazität aufweist, eine Messgröße erfasst wird, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und aus der erfassten Messgröße die Dicke des bahnförmigen Materials ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) und die erste Elektrode (215, 315, 415, 515, 615, 815, 1215) während der Erfassung der Messgröße relativ zueinander bewegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als eine zweite Elektrode (225) ein Bestandteil (221) des bahnförmigen Materials (223) eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als eine zweite Elektrode (325) ein zusätzliches Element eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) zwischen der ersten (215, 315) und der zweiten Elektrode (325) positioniert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das bahnförmige Material (1223) zwischen zwei Abstandssensoren (1215, 1225) positioniert wird
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Messgröße an einem ersten Messfleck (731) auf dem bahnförmigen Material (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) erfasst wird, welcher eine maximale Ausdehnung quer zur Richtung der Relativbewegung (643, 743, 843) aufweist und das bahnförmige Material eine Breite (732) quer zur Richtung der Relativbewegung aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Ausdehnung des ersten Messflecks kleiner als die Breite (734) des bahnförmigen Materials (223, 323, 423, 523, 623, 723, 823) ist.
Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wert der Messgröße an einem ersten Messfleck (731) auf dem bahnförmigen Material (723) und ein zweiter Wert der Messgröße an einem zweiten Messfleck (733) auf dem bahnförmigen Material (723) erfasst werden, wobei der erste Messfleck (731) einen Abstand (735) zu dem zweiten Messfleck aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Messfleck (731) und der zweite Messfleck (733) überlappen.
Verfahren nach einem dem vorhergehenden Ansprüche, wobei zu einem ersten Zeitpunkt zeitlich vor einer Beschichtung des bahnförmigen Materials die Messgröße an einem Messfleck erfasst wird und zu einem zweiten Zeitpunkt zeitlich nach der Beschichtung die Messgröße an demselben Messfleck erfasst wird dadurch gekennzeichnet, dass aus beiden Messgrößen die zeitliche Änderung der Dicke des bahnförmiges Materials (823) ermittelt wird.
Messgerät (841) zur Ermittelung der Dicke eines bahnförmiges Materials (823) wobei das Messgerät einen Messkopf enthält, wobei der Messkopf eine erste Elektrode enthält, die während der Messung mit dem bahnförmigen Material eine kapazitive Anordnung ausbildet, welche eine Kapazität aufweist, eine Messvorrichtung zur Erfassung einer Messgröße, die von der Kapazität der kapazitiven Anordnung abhängt und eine Auswertevorrichtung, zur Ermittelung der Dicke des bahnförmigen Materials aus der erfassten Messgröße, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät eine Vorschubeinrichtung zur Bewegung der Elektrode und des bahnförmigen Materials relativ zueinander enthält.
Messgerät (841) nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät mehrere Messköpfe enthält, wobei die Messköpfe (939) quer zur Bewegungsrichtung (943) angeordnet sind.
Messgerät (841) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Messköpfe (1039) durch Abstände (1051) voneinander getrennt sind.
Messgerät (841) nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine erste Gruppe (1045) von Messköpfen (1039) und eine zweite Gruppe (1047) von Messköpfen (1039) enthält, wobei die erste Gruppe (1045) von der zweiten Gruppe (1047) durch einen Abstand (1049) zwischen den Gruppen getrennt ist.
Messgerät (841) nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (1045) in Bewegungsrichtung (1043) vor der zweiten Gruppe (1047) angeordnet ist und die zweite Gruppe (1047) gegen die erste Gruppe (1045) quer zur Bewegungsrichtung versetzt ist.
Messgerät (841) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung die erste Elektrode enthält.