Materiały ścierne zawarte w zawiesinie polerskiej to drobne proszki tlenków metali, takie jak CeO2, Fe2O3, Al2O3 i SiO2; substancje te są na ogół stosowane w postaci zawiesiny w wodzie. To, czy jest odpowiedni, ocenia się na podstawie jakości usuwania naddatku i polerowania zgromadzonej podczas eksperymentów polerowania. Twardość ścierniwa jest jednym z kryteriów doboru ścierniwa; jednakże, ponieważ wartości są uzyskiwane z pojedynczych kryształów lub materiałów spiekanych, nie odzwierciedlają one wartości samych materiałów ściernych. Wydaje się, że z zawiesiną zachodzą dość skomplikowane reakcje chemiczne.
Polerka różnych powierzchni
Na przykład w polerowaniu szkła proszek CeO2 jest lepszy od innych pod względem usuwania materiału. Przedstawia mimetyczny schemat mechanizmu przetwarzania polerowania szkła. Z drugiej strony Fe2O3 ma znacznie lepszą jakość powierzchni, a czysty proszek SiO2 doskonale zapobiega zanieczyszczeniu przez elementy przejściowe. Odwiedź: https://metalografia-pik.pl/zawiesiny-polerskie/0/.
Proszki diamentowe pojedynczych substancji są najtwardszymi materiałami ściernymi w zakresie od sub-μm do 4 μm. Proszki te są stosowane do polerowania w postaci wodnej lub olejowej zawiesiny i pasty. Te proszki są dość drogie, więc ich ilość jest kontrolowana, aby zużywać mniej. Zwykle najbardziej ekonomiczne jest natryskiwanie lub powlekanie palcami.
Materiały ścierne
Cząsteczki ścierne w zawiesinie polerskiej są niezbędne do polerowania, chociaż ich rola nie jest do końca poznana. Do polerowania krzemu i materiałów na bazie krzemu zwykle stosuje się koloidalną lub koloidalną krzemionkę lub inne tlenki metali, takie jak cer. W CMP metali te materiały ścierne to zazwyczaj koloidalna krzemionka, chociaż stosuje się również tlenek glinu, a także bardziej egzotyczne cząstki, takie jak diament i heksagonalny azotek boru.
Uważa się, że kilka właściwości materiałów ściernych wpływa na ich skuteczność polerowania. Najdokładniej zbadane z nich to wielkość cząstek i stężenie. Uważa się jednak, że ich kształt i twardość również odgrywają rolę w polerowaniu i zostaną tutaj omówione. Właściwości powierzchni cząstek mogą być również ważne przy polerowaniu, ale wynikają one głównie z ich interakcji z chemicznymi składnikami zawiesiny.
Wykazano, że wielkość cząstek używanych do polerowania ma wpływ na szybkość usuwania materiału z powierzchni. Podczas polerowania twardych metali, takich jak wolfram, istnieje logarytmiczna zależność między rozmiarem a szybkością usuwania materiału z powierzchni, przy czym mniejsze cząstki usuwają materiał z większą szybkością niż większe.
