InstrumExpert Communauté des Instrumentistes Forum d'entraide pour les ingénieurs instrumentistes

Bonjour, Je vous donne une version simplifiée du problème auquel je suis confronté : J'ai une machine qui sert à mesurer l'épaisseur d'une ligne sur le circuit de puces électroniques. J'ai trouvé un étalon chez NIST qui me permettrai de calibrer ma machine (ou au moins de vérifier si les mesures faites par cette machine ne sont pas biaisées). Cet étalon (constitué d'une ligne de 30 nanomètres d'épaisseur) a évidemment une certaine incertitude (en réalité, la ligne fait 30 nanomètres plus ou moins quelque-chose). Je dois connaitre cette incertitude car si j'ai une erreur (par exemple si ma machine me donne 32 nanomètres), il faut que je puisse déterminer si cette erreur est due à ma machine (il faudra alors revoir ses réglages) ou si elle est acceptable vue qu'elle ne dépasse pas l'incertitude de l'étalon. Mon problème, c'est que le fabriquant de l'étalon (NIST) ne me donne pas la valeur brute (comme "30nm +ou- 1"). Il me donne seulement une valeur nommée "Expanded Uncertainty (k=2)" qui a pour valeur 2,60. Il précise que l'incertitude est calculée suivant le "U.S. Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM)". J'ai essayé de lire ce guide mais il décrit le mode de calcul sans expliquer comment l'exploiter. Le fabriquant effectue une série de mesures sur l'étalon et j'ai cru comprendre que cette valeur de 2,60 correspondrait à 2 fois l'écart-type. Mais je ne suis guère avancé... Avec ces chiffres, je suis incapable de déterminer le seuil à partir duquel je pourrai affirmer que mes machines sont biaisées. Sauriez-vous m'indiquer la marche à suivre ?

Bonjour, Votre étalon a une incertitude de +/-2,60 nm. le facteur k=2 indique qu'il y a 95% de chances que sa valeur soit dans cet intervalle. ça signifie également que l'incertitude attendue de votre machine à mesurer doit être au minimum de +/- 5 nm, et dans l'idéal de +/- 10 nm, pour que votre étalon soit utilisable.

Bonjour, l'étalon est un des éléments de votre processus de mesure (5M). Donc l'incertitude donnée par le fabricant est à intégrer dans l'estimation des incertitudes de votre processus global pour savoir si l'écart entre la valeur de l'étalon et la valeur donnée par votre machine est une erreur de justesse à corriger ou une valeur faisant partie de l'intervalle d'incertitude. Pour cela, le GUM donne la démarche suivante : - Faire une analyse 5M pour déterminer les facteurs d'influence de votre processus de mesure - Estimer les écart-types de chaque facteur (certains ne peuvent être estimer séparément, ils sont alors généralement intégrés dans l'écart-type de la répétabilité) suivant 2 types : - méthode type A (expérimentale) : faire une étude de répétabilité du processus de mesure - méthode type B : (documentaire) : calculer les écart-types des facteurs tels que la résolution, l'étalon, la température, ... suivant la loi de distribution correspondante - Faire la somme quadratique des écart-types pour obtenir l'incertitude type du processus - Elargir suivant le coefficient choisi (k=2 pour 95% de niveau de confiance) - Exprimer le résultat Pour trouver l'écart-type de votre étalon (ue), il suffit de diviser par 2 (car k=2) votre incertitude élargie de 2.6, soit ue = 1.3 nm Si vous voulez, je peux vous aider à faire l'étude complète, contactez moi directement par mail. Ci-joint un exemple d'étude sur un processus de mesure avec une machine de traction.