Polymerfolien weisen typischerweise mikroskopische Strukturen wie Kristallisation und Phasentrennung auf. Gleichzeitig entstehen während der Herstellung und Verarbeitung Oberflächenfehler, Blasen und andere inhomogene Strukturen, die ihre Leistung erheblich beeinträchtigen. Es gibt jedoch derzeit keine guten Methoden zur Charakterisierung dieser Strukturen. Dieser Artikel untersucht die Anwendung der Digitalen Holographischen Mikroskopie (Digital Holographic Microscopy, DHM), einer ortsaufgelösten, zerstörungsfreien und hochpräzisen optischen 3D-Mikroskopietechnik, zur Charakterisierung der Oberflächen- und Innenstruktur sowie der Defekte von Polymerfolien. Mithilfe eines selbstentwickelten DHM und eines dreidimensionalen kontinuierlichen Positionsalgorithmus wurden die Verteilung von 100-nm-Polystyrol-Nanopartikeln in einer dünnen Flüssigkeitsschicht, die Oberflächenmorphologie nach Polyurethanbeschichtung des Wafers, der Phasentrennungsprozess zwischen Polymethylmethacrylat-Film und Wasser, die Randkristallisation während des Trocknens der Polyethylenglykol-Folie sowie Mikro- und Nanoblasen im Polyvinylalkohol-Film charakterisiert. Dies zeigt, dass DHM eine sehr hohe Bildauflösung besitzt und simultan eine hochpräzise in situ 3D-Überwachung von Defekten und Strukturen sowohl auf der Oberfläche als auch im Inneren von Polymerfolien ermöglichen kann, mit einzigartigen Vorteilen und Anwendungsperspektiven.

Polymerfolien; digitale Holographie; 3D-Bildgebung