Funktionskeramiken wie Aluminiumoxid, Aluminiumnitrid und Siliziumkarbid sind aufgrund ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit, starken Isolation, Hochtemperaturbeständigkeit und geringen Wärmeausdehnung zentrale Substratmaterialien für Halbleiter-Packaging-Substrate, Leistungsbauteile der erneuerbaren Energien und optoelektronische Sensoren. Keramikwerkstoffe zeichnen sich durch hohe Härte und große Sprödigkeit aus. Herkömmliche Schleif- und Polierverfahren ermöglichen nur eine mikronskalige Ebnung und hinterlassen Mikrokratzer, Restspannungen und mikroskopische Unebenheiten auf der Oberfläche, die den anforderungsreichen fehlerfreien Spiegeloberflächenstandard für High-End-Chip-Packaging nicht erfüllen. Daher ist die
keramische CMP-Poliermaschine zum zentralen Gerät für die ultrapräzise Feinbearbeitung von Keramik geworden.
Das CMP-Chemisch-Mechanische Polieren kombiniert die beiden Prinzipien chemischer Korrosion und mechanischer Mikroschleifung und unterscheidet sich von rein mechanischen starren Abtragverfahren. Spezielle Polierflüssigkeit erzeugt eine milde Passivierungsreaktion an der Keramikoberfläche und weicht mikroskopische Erhebungen der Oberflächenschicht auf. Anschließend erfolgt ein gleichmäßiger Materialmikroabtrag mittels ultrafeiner Polierpads. Ohne Beschädigung der Gitterstruktur des Substrats werden Werkspuren, Punktdefekte, unebene Schichten und feine Oberflächenfehler effizient beseitigt, sodass eine flächendeckende ultraebene Spiegeloberfläche entsteht.
Die gesamte Maschine verfügt über eine hochsteife schwingungsgedämpfte Struktur und ein hochpräzises Planetengetriebesystem. Sie läuft während des Polierprozesses stabil bei konstanter Scheibenpräzision und verhindert zuverlässig Verzug, Kantenausbrüche und örtlich ungleichmäßiges Polieren dünner Keramiksubstrate. Ein intelligentes geschlossenes Regelungssystem für Druck und Drehzahl passt feine Prozessparameter an Härte und Dicke unterschiedlicher Keramikmaterialien an, reguliert die Materialabtragsrate kontrolliert und gewährleistet eine gleichmäßige Politur des gesamten Werkstücks von der Mitte bis zum Rand.
Gegenüber herkömmlichen Poliergeräten erzielt diekeramische CMP-Poliermaschine eine höhere Bearbeitungspräzision mit nahezu null oberflächlicher Beschädigung. Die Oberflächenrauheit der polierten Werkstücke erreicht den Nanobereich ohne mechanische Restspannungen, wodurch die Passgenauigkeit nachfolgender Beschichtungs-, Klebe- und Packaging-Prozesse erheblich verbessert wird. Das Gerät eignet sich für die Feinbearbeitung verschiedener präziser Keramiksubstrate und Keramikbauteile und erfüllt die Anforderungen von Musterentwicklung und Massenproduktion.
Dank der Prozessvorteile der kombinierten chemisch-mechanischen Politur, geringen Beschädigung und ultrahohen Ebenheit löst die keramische CMP-Poliermaschine die Herausforderungen der Präzisionsbearbeitung harter und spröder Keramikmaterialien vollständig und bietet eine zuverlässige technische Grundlage für die präzise Fertigung hochwertiger Keramikkomponenten in der Halbleiter-, Energie- und Optoelektronikindustrie.
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