Polierprozessen

Polierprozesse sind Verfahren der Oberflächenbearbeitung, die durch kontrollierten Materialabtrag und Glättung eine glatte, reflektierende Oberfläche erzeugen. Sie finden Anwendung in der Metallbearbeitung, der Optik, der Halbleitertechnik und der Schmuckherstellung. Wichtige Untergruppen sind mechanisches Polieren, chemisches Polieren, chemisch-mechanisches Polieren (CMP) und elektrochemisches Polieren.

Mechanisches Polieren nutzt schleifende oder reibende Medien wie Diamant- oder Siliziumkarbidkörner in Pasten oder auf Pads, oft begleitet von Feinstreinigungsprozessen. Ziel ist die Reduktion der Oberflächenrauheit (Ra) und die Erzeugung von Glanz durch materialabtragende Spurenminimierung.

Chemisches Polieren basiert auf oberflächenreaktiven chemischen Prozessen, bei denen Material gelöst wird und Unregelmäßigkeiten geglättet werden. CMP kombiniert beides: ein polierendes Medium (Slurry) mit abrasiven Partikeln und ein Polierpad unter kontrolliertem Druck und Bewegungen; in der Halbleiterfertigung unverzichtbar, um Waferflächen planare Ebenheit und geringe Rauheit zu erreichen.

Elektrochemisches Polieren nutzt elektrochemische Reaktionen im Elektrolyten, um Material sanft abzutragen und Mikro-Unregelmäßigkeiten zu beseitigen. Es erzeugt möglichst gleichmäßige Oberflächen ohne mechanische Spuren und wird in der Medizin-, Luftfahrt- und Edelstahlindustrie eingesetzt.

Weitere Begriffe wie Lapping beschreiben ähnliche Prozesse mit größeren Teilchen- und Druckspannungen und führen zu sehr ebenen Flächen. Ergebnisse werden typischerweise durch Messungen wie Ra, Rz oder Gloss bewertet.

Typische Materialien sind Metalle (Edelstahl, Aluminium, Titan), Glas, Keramiken und optische Substrate. Wesentliche Prozessparameter sind Druck, Rotations- oder Planbewegung, Geschwindigkeit, Temperatur, Abtragsrate und Schleifmittelgröße. Umwelt- und Sicherheitsaspekte betreffen den Umgang mit Schleifmitteln, Abrieb und Chemikalien sowie Entsorgung.