Die Anforderungen in den Bereichen Lithographie und Halbleiter-Qualitätssicherung steigen stetig an. Kleine Strukturgrößen in der Mikrosystemtechnik von weniger als 10 nm erfordern neue Technologien. Dazu sind sowohl Lichtquellen mit kontinuierlichen Wellenlängen im tiefen Ultravioletten notwendig als auch optische Bauteile, deren Formfehler und Rauheiten dieses kurzwellige Licht ohne Verzerrungen abbilden können. In einem vorangegangenen Projekt konnten bei der Bearbeitung eines Kristallwerkstoffs für die Laseroptik die Zielgrößen für Form und Rauheit nicht gleichzeitig erreicht werden. Die Auswertung der Versuchsergebnisse wies auf einen Optimierungsbedarf des Polierwerkzeugs hin.
Im Projekt CoPaMo sollte ein Simulationsmodell erstellt werden, um den Einfluss des Polierwerkzeugs und insbesondere der Verteilung des Polierbelags auf dem Polierwerkzeug in den Bearbeitungsprozessen zu untersuchen.
Im Projekt wurde eine Kinematik-Simulation für den Synchro-Speed-Prozess aufgebaut, in der die Wechselwirkung des Verschleißes am Werkzeug auf die Formgebung des Werkstücks abgebildet wurde. Eine wesentliche Stellgröße für die Simulation des Polierprozesses ist die Abtragsrate. Die Abtragsrate wurde mit zwei Methoden untersucht. Zum einen wurde die Gewichtsänderung des Werkstücks während des Polierens dokumentiert, zum anderen wurde der Abtrag als Höhenänderung an Kalotten gemessen. Anhand von Rauheitsuntersuchungen wurde die Effizienz des Poliervorgangs ausgewertet.
Das Kinematik-Modell wurde durch Polierversuche auf Glas verifiziert. Aus den Untersuchungen zur Abtragsrate ergaben sich keine eindeutigen Modelle, die in die Simulation einfließen können. Die Rauheitsmessungen weisen darauf hin, dass das Preston-Modell zur Abtragsberechnung für geringe Polierdrücke angepasst werden muss.
