Präzises Polieren montierter Quarzbauteile – Poli-MQ

Ziele des Vorhabens waren der Aufbau einer geeigneten Bearbeitungsanlage und die Entwicklung eines Bearbeitungsprozesses für flächige Quarzglasoberflächen mit montierten Stegen sowie die Bearbeitung einer Demonstrator-Oberfläche.

In der Halbleiterindustrie werden Halbzeuge in speziellen Prozesskammern bedampft. Die verwendete Trägerplatte muss temperaturbeständig und transparent sein sowie eine hohe Ebenheit, niedrige Rauheit und Welligkeit aufweisen. Bislang wird die Grundplatte poliert, die seitlichen Stege werden anschließend angebracht. Dieses Fügen und weitere Bearbeitungsschritte verursachen Verschmutzungen auf der bereits gefertigten Oberfläche. Das Entfernen der Verschmutzungen wird manuell durchgeführt und kann damit einen enormen Aufwand bedeuten.

Im Rahmen des Förderprojekts sollte ein Prozess für die Oberflächenbearbeitung montierter Quarzglaselemente entwickelt und die Rahmenbedingungen für diese Bearbeitung sollten konkretisiert werden. Durch die Verwendung eines Industrieroboters zur Bearbeitung der Bauteile sollte aufgrund der hohen Flexibilität des Roboters und bei entsprechender Bahnführung die Bearbeitung nach dem Fügen der Randelemente erfolgen, wodurch sich die Möglichkeit ergäbe, die Roboterbearbeitung zu einem späteren Zeitpunkt in die Fertigungskette einzufügen.

Im Lauf des Projekts konnten Werkzeug- und Bahnführungsparameter ermittelt werden, welche die geforderte Bearbeitung mittels Industrieroboter an den Kanten des Werkstückes ermöglichen. Es wurde nachgewiesen, dass die erzielten Ergebnisse durch weitere Anpassung der Werkzeuge und Parameter auf die Zielbauteile skaliert werden können.