[go: up one dir, main page]

EP0517595B1 - Machine de polissage à contrôle de pression - Google Patents

Machine de polissage à contrôle de pression Download PDF

Info

Publication number
EP0517595B1
EP0517595B1 EP19920401533 EP92401533A EP0517595B1 EP 0517595 B1 EP0517595 B1 EP 0517595B1 EP 19920401533 EP19920401533 EP 19920401533 EP 92401533 A EP92401533 A EP 92401533A EP 0517595 B1 EP0517595 B1 EP 0517595B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electromagnet
polishing
polishing plate
sample
polished
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP19920401533
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0517595A1 (fr
Inventor
André Baldy
Gérard Barrois
Henri Blanc
Marcel Dominiak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0517595A1 publication Critical patent/EP0517595A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0517595B1 publication Critical patent/EP0517595B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B24B37/30—Work carriers for single side lapping of plane surfaces

Definitions

  • the present invention relates to a polishing machine with pressure control.
  • the invention finds a particular application in the polishing of microelectronic components integrated in semiconductor wafers (in silicon for example). They can be, in particular, magnetic writing and reading heads.
  • the first document relates to heads with a so-called “horizontal” structure -car formed from a stack of layers deposited on the upper face of a semiconductor wafer -and the second to heads with a structure called “vertical” -car formed from layers deposited on the edge of such a wafer.
  • micro-machining carried out on such wafers consists, in the first case, in leveling (or “planarizing") and in polishing various intermediate sub-assemblies obtained during the production process, in defining an air gap and in bringing the assembly of the head in the general plane of the substrate, also called the flight plane.
  • the purpose of micro-machining is to define an air gap and to adjust the shape of the flight pads.
  • the machine object of this The invention is above all intended for polishing assemblies or sub-assemblies corresponding to the first category (horizontal heads), because it is in this case that the technological problems are the most difficult.
  • Figure 1 shows, by way of example of a polishing piece, a magnetic writing and reading head in a horizontal structure.
  • the assembly shown corresponds, at the last stage of production, just before final polishing.
  • This assembly includes a silicon substrate 10 in which a box has been etched, a magnetic circuit 12 made of iron-nickel alloy, a double coil 14 made of copper, a layer of silica 16 3 to 6 ⁇ m thick, a non-magnetic spacer 18 in silica approximately 1 ⁇ m thick and two upper pole pieces 20 in iron-nickel.
  • the final polishing plan is marked in broken lines and referenced 22.
  • the material removal relates to the pole pieces 20 and to the protrusions 23 in silica. In order not to alter the magnetic circuit, this removal must not reduce the thickness of the uniform layer of silica by more than 0.3 ⁇ m.
  • the final polishing plan defines the flight plan of the head.
  • Two such heads are generally placed side by side on two parallel strips called "skis", defining two flight plans, in a general catamaran structure.
  • this system is complex due because the electromagnet is placed in a rotating block, it does not allow the pressure to be controlled at very low values, since at least this pressure is that exerted by the whole of the sample support block. This system therefore makes it possible to control only an increase in pressure, compared to a minimum pressure.
  • Document EP-A-0 284 343 describes one, which comprises an inflatable balloon capable of quickly absorbing the variations in pressure exerted on the sample to be polished due to variations in the contours of the polishing tool. But this machine does not allow to control the polishing pressure.
  • the sample is assumed to be held by a support piece placed above the polishing plate.
  • the force is applied to the sample via the support head and the polishing plate is fixed.
  • the invention is equally applicable to a machine where the polishing sample is located below the polishing tool on a sample support table, the polishing tool being held by the support head on which pressure is exerted.
  • the invention relates essentially to the means represented schematically by the block 34.
  • the machine shown in Figures 3a (side view) and 3b (end view) comprises a rigid bracket 50 sliding on vertical columns 52 and 54.
  • An electromagnet 56 is powered by means 58.
  • This electromagnet is fixed at one end of the stem 50, and is provided with a movable axial rod 60.
  • This rod is equipped with a pressure sensor 62 having an outlet 64 connected to a pressure display means 65 and to the supply means 58.
  • the pressure sensor 62 (or the display means 65) is connected to a comparator 67 also receiving a setpoint signal from a generator 69.
  • the output of the comparator delivers an error signal equal to the difference, in magnitude and as a sign, between the pressure measured by the sensor and the pressure setpoint.
  • the electromagnet 56 is then controlled so that the error signal is canceled.
  • An arm 70 is mounted oscillating around two horizontal axes 72-74 integral with the bracket 50.
  • a spindle 80 supports, at its lower part, an adjustable eccentric 82 provided with a means 84 for hooking the sample support head 86.
  • This spindle is equipped, at its upper part, with a stop 90, for example a ball stop.
  • the pin 80 is fixed to the end of the arm, under the electromagnet 56.
  • the axial rod 60 of this electromagnet and its pressure sensor 62 come to bear on the stop 90.
  • a motor 91 is arranged at the other end of the arm 70 and forms a counterweight.
  • a balancing mass 92 adjustable in position, is disposed near the motor 91 and is capable of balancing the arm 70 in the position of the latter.
  • a means 93 for transmitting movement for example a toothed belt, is arranged between the motor 91 and the eccentric 82 to control the rotation of the eccentric 82.
  • Means 94, 95 are provided for vertically moving the bracket and all the means attached thereto, along the vertical columns 52, 54 until the sample is brought near the polishing plate 30.
  • the stem At rest, the stem is in high stop; the swinging arm is then slightly inclined (figure a); the ball stop is supported on the rod of the electromagnet; the pressure display 65 indicates substantially zero.
  • the sample holder 86 is hooked to the eccentric; the swinging arm 70 swings down; we find the equilibrium position (sensor at zero) by moving the balancing mass 92 (figure b).
  • the stem descends along the axes 52-54 and is locked in the low position by the jacks (figure c).
  • the oscillating arm 70 is always inclined very slightly upwards and the sample holder is approximately one millimeter from the abrasive plane 30.
  • the electromagnet 56 is then supplied with an adjustable and stable direct voltage, until the sample comes into contact with the polishing plane. Then the load is increased to the desired force value (figure d). Polishing can then be carried out by controlling the motor 91.
  • This device makes it possible to adjust and control the polishing pressure from an almost zero value to a maximum value fixed by the electromagnet chosen from 0 to 100 kg for example.
  • FIG. 5 shows, in section, a sub-assembly corresponding to a magnetic writing and reading head in a horizontal structure, of the kind which has already been mentioned in connection with FIG. 1.
  • the sub-assembly of FIG. 5 essentially comprises a silicon substrate 100, two edges of the casing 102 in silica, two vertical pads 104 in iron-nickel. This involves polishing this sub-assembly according to a plane 106 before continuing the operations of forming the upper pole piece.
  • the profile of the sub-assembly is shown in part a of Figure 6.
  • the entire recorded interval measures 1.2 mm (the units indicated are therefore in micrometers).
  • the units are in hundreds of nanometers.
  • the profile presents the shape of part b of FIG. 6.
  • the whole of the raised interval measures 4 mm (which means that the survey relates to the entire "ski" carrying the head).
  • the scale is in ten nanometers.
  • the residual overshoot in the natural curvature of the "ski” is less than or equal to 30 nm (this curvature being a fraction of the deformation of the substrate).
  • FIG. 7 shows the head after the operations for forming the non-magnetic spacer 110 and the upper pole pieces 112 made of iron-nickel. Reliefs 114 appear in the center of the head. The final polishing plan is referenced 116.
  • Part b of Figure 8 shows the reading after polishing. On the abscissa, the units are still in micrometers and on the ordinate, in tens of nanometers. No residual overshoot is detected, we only measure the natural curvature of the pad (this curvature being a fraction of the deformation of the substrate).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet une machine de polissage à contrôle de pression.
  • L'invention trouve une application particulière au polissage de composants microélectroniques intégrés dans des plaquettes de semiconducteur (en silicium par exemple). Il peut s'agir, notamment, de têtes magnétiques d'écriture et de lecture.
  • Des procédés de réalisation de telles têtes sont décrites dans de nombreux documents et notamment dans US-A-4,837,924 et US-A-4,333,229. Le premier document se rapporte à des têtes à structure dite "horizontale" -car formée d'un empilement de couches déposées sur la face supérieure d'une plaquette semiconductrice-et le second à des têtes à structure dite "verticale" -car formée de couches déposées sur la tranche d'une telle plaquette-.
  • Les micro-usinages effectués sur de telles plaquettes consistent, dans le premier cas, à niveler (ou "planariser") et à polir divers sous-ensembles intermédiaires obtenus au cours du procédé de réalisation, à définir un entrefer et à amener l'ensemble de la tête dans le plan général du substrat, dit encore plan de vol.
  • Dans le second cas, les micro-usinages ont pour but de définir un entrefer et d'ajuster la forme des patins de vol.
  • Bien que pouvant s'appliquer éventuellement à la réalisation de têtes de la deuxième catégorie (têtes verticales), la machine objet de la présente invention est avant tout destinée au polissage d'ensembles ou sous-ensembles correspondants à la première catégorie (têtes horizontales), car c'est dans ce cas que les problèmes technologiques sont les plus ardus.
  • La figure 1 montre, à titre d'exemple de pièce à polir, une tête magnétique d'écriture et de lecture en structure horizontale. L'ensemble représenté correspond, à la dernière étape de réalisation, juste avant polissage final. Cet ensemble comprend un substrat de silicium 10 dans lequel un caisson a été gravé, un circuit magnétique 12 en alliage fer-nickel, un double bobinage 14 en cuivre, une couche en silice 16 de 3 à 6µm d'épaisseur, un espaceur amagnétique 18 en silice de 1µm d'épaisseur environ et deux pièces polaires supérieures 20 en fer-nickel. Le plan de polissage final est marqué en trait interrompu et référencé 22.
  • L'enlèvement de matière porte sur les pièces polaires 20 et sur les dépassements 23 en silice. Pour ne pas altérer le circuit magnétique, cet enlèvement ne doit pas diminuer l'épaisseur de la couche uniforme de silice de plus de 0,3µm. Le plan final de polissage définit le plan de vol de la tête.
  • Deux telles têtes sont généralement disposées côte à côte sur deux bandes parallèles dites "skis", définissant deux plans de vol, dans une structure générale en catamaran.
  • Le polissage, qui consiste en un enlèvement de matière en très petite quantité, est une opération bien connue. On la rencontre en métallographie, en optique et en microélectronique. L'une ou l'autre des deux techniques suivantes est utilisée :
    • la rectification à l'outil diamanté : il s'agit d'un usinage dans lequel on forme un "copeau" semi-continu ou continu par deux mouvements combinés relatifs entre l'outil et la pièce à usiner (un mouvement d'avance et un mouvement de coupe) ;
    • le rodage et polissage : il s'agit d'une abrasion plus ou moins fine (ou écrouissage) et contrôlée de la surface par frottement sur des disques très variés non abrasifs par nature, sur lesquels on apporte un abrasif en pâte ou en solution aqueuse ; une variante consiste à placer, sur un plateau de polissage rotatif, un disque de film abrasif et à arroser celui-ci lors du polissage avec un liquide pour refroidir la pièce et éviter l'encrassement.
  • Le polissage des plaquettes semiconductrices comprenant un très grand nombre de microcomposants intégrés pose des problèmes particuliers :
    • tout d'abord, la plaquette est déformée et déformable,
    • par ailleurs, le rodage doit affecter simultanément plusieurs matériaux de duretés très différentes : silice, alumine, alliage alumine/carbure de titane, alliage fer/nickel,
    • les pièces à roder sont de surfaces très petites par rapport à la plaquette de silicium,
    • enfin, il s'agit d'usiner, dans leur épaisseur, des couches déposées sur une plaquette, et généralement, il faut polir simultanément 600 excroissances correspondant à 600 têtes magnétiques, en dépassement de quelques microns, et cela avec une précision de l'ordre du nanomètre, sans diminuer l'épaisseur de la couche mince qui recouvre la plaquette de plus de 200 à 300nm.
  • Les machines de polissage connues ne permettent pas de satisfaire à toutes ces exigences. L'une des raisons de cette incapacité est que la pression exercée sur la pièce à polir n'est pas contrôlée avec suffisamment de précision tout au long du polissage.
  • Il faut comprendre que ce problème de contrôle de pression est particulièrement difficile à résoudre car si la machine doit être capable de travailler avec des pressions relativement importantes (de 5 à 40 kg) elle doit aussi pouvoir travailler avec des valeurs très basses (de 0,1 à 0,5 kg). En effet, lors du polissage de plaquettes de silicium contenant des circuits intégrés, le début de l'opération de polissage s'effectue sur des dépassements (ou reliefs) parfois très hauts et très étroits (comme on le comprendra mieux en liaison avec les figures 5 à 8 qui seront décrites ultérieurement). Ces dépassements sont très fragiles. Aussi convient-il de les traiter avec des pressions très faibles. Cependant, en fin de polissage, il faut des pressions très importantes pour éviter toute perte de contact entre la plaquette et le film abrasif et ainsi obtenir la polarisation parfaite souhaitée.
  • La présente invention a justement pour but de remédier à cet inconvénient. A cette fin, l'invention propose une machine qui, tout d'abord, et comme toutes les machines de polissage comprend :
    • un plateau de polissage,
    • un moyen apte à maintenir un échantillon, face à polir en regard du plateau de polissage,
    • des moyens pour exercer une force d'application de la face à polir sur le plateau de polissage et pour déplacer transversalement l'échantillon à polir par rapport au plateau de polissage,
    cette machine étant caractérisée par le fait que les moyens pour exercer la force et déplacer l'échantillon et le plateau de polissage l'un par rapport à l'autre sont perfectionnés pour permettre un contrôle très fin de la force appliquée. Ces moyens sont définis dans la revendication 1. Ils comprennent essentiellement un électroaimant asservi disposé à l'extrémité d'une potence, un bras monté oscillant sur cette potence, l'extrémité du bras supportant une broche et une tête support d'échantillon, cette tête support étant donc disposée sous l'électroaimant.
  • Par ces moyens il est possible d'équilibrer parfaitement la machine pour que la pression exercée sur l'échantillon soit d'abord nulle, à partir de quoi il est possible d'ajuster et d'asservir la pression à toute valeur faible ou forte, par action sur l'électroaimant.
  • On observera qu'il est déjà connu d'utiliser un électroaimant pour régler une pression de polissage. Par exemple, le document PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 14, n° 107, (M-942) 27 février 1990 (JP-A-1 310 859) décrit une machine de polissage comprenant un bloc support d'échantillons, ce bloc étant mis en rotation. Ce bloc, par son propre poids, crée une certaine pression sur les échantillons. Il est prévu en outre, à l'intérieur du bloc support, un électroaimant permettant d'augmenter encore la pression.
  • Outre que ce système est complexe en raison de ce que l'électroaimant est disposé dans un bloc en rotation, il ne permet pas d'asservir la pression à de très faibles valeurs, puisqu'au minimum cette pression est celle exercée par l'ensemble du bloc support d'échantillons. Ce système ne permet donc d'asservir qu'un accroissement de pression, par rapport à une pression minimale.
  • Il existe aussi des machines de polissage à bras équilibré. Le document EP-A-0 284 343 en décrit une, qui comprend un ballon gonflable apte à encaisser rapidement les variations de pression exercée sur l'échantillon à polir en raison des variations de contours de l'outil de polissage. Mais cette machine ne permet pas d'asservir la pression de polissage.
  • Si l'on voulait combiner ces deux documents, cela conduirait à une machine dans laquelle la tête porte-échantillons elle-même serait équipée d'un électroaimant, celui étant disposé sous l'extrémité du bras équilibré. Le bras articulé devrait donc soutenir cet électroaimant ce qui poserait des problèmes mécaniques sérieux. Par ailleurs, une augmentation de pression par action sur l'électroaimant aurait en réalité pour effet de comprimer le ballon gonflable, ce qui annulerait l'effet recherché, le rôle du ballon étant précisément de compenser les variations de pression.
  • Ainsi, la combinaison de ces deux documents est-elle inopérante et de toute façon ne conduit pas à la machine de la prèsente invention où l'électroaimant est placé au-dessus de la tête support, à l'extrémité d'une potence rigide, le bras monté oscillant ne supportant que les moyens de déplacement de la tête support. Ainsi, une pression aussi faible que désirée peut être obtenue et asservie.
  • De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre. Cette description porte sur des exemples de réalisation donnés à titre explicatif et nullement limitatif et se réfère à des dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1, déjà décrite, montre un exemple de pièce à polir correspondant à une tête magnétique d'écriture et de lecture,
    • la figure 2 montre la structure générale d'une machine à polir selon l'invention,
    • les figures 3a et 3b montrent en détail une machine conforme à l'invention avec ses moyens pour exercer une pression contrôlée sur la tête support et pour déplacer cette tête,
    • la figure 4 montre quatre positions de ces différents moyens et illustre le principe de mise en place de la tête support avec contrôle de la pression,
    • la figure 5 montre un sous-ensemble intermédiaire dans la réalisation d'une tête magnétique d'écriture et de lecture,
    • la figure 6 montre le profil de ce sous-ensemble avant et après polissage,
    • la figure 7 montre la tête magnétique terminée,
    • la figure 8 montre le profil de cette tête avant et après polissage.
  • Dans l'exemple qui va être décrit, l'échantillon est supposé tenu par une pièce support disposée au-dessus du plateau de polissage. Dans ce cas, la force est appliquée sur l'échantillon par l'intermédiaire de la tête support et le plateau de polissage est fixe. Mais l'invention s'applique tout aussi bien à une machine où l'échantillon à polir serait situé en dessous de l'outil de polissage sur une table support d'échantillon, l'outil de polissage étant tenu par la tête support sur laquelle s'exerce alors la pression.
  • La machine représentée sur la figure 2 comprend, schématiquement :
    • un plateau de polissage fixe 30,
    • des moyens 34 pour exercer une force F sur la tête support 32 afin d'appliquer l'échantillon 44 à polir sur le plateau de polissage 30 et pour déplacer transversalement la tête de support 32 par rapport au plateau fixe 30, ce moyen pouvant comprendre un excentrique 37.
  • L'invention porte essentiellement sur les moyens représentés schématiquement par le bloc 34.
  • La machine représentée sur les figures 3a (vue de profil) et 3b (vue en bout) comprend une potence rigide 50 coulissant sur des colonnes verticales 52 et 54. Un électroaimant 56 est alimenté par des moyens 58. Cet électroaimant est fixé à une extrémité de la potence 50, et est muni d'une tige axiale mobile 60. Cette tige est équipée d'un capteur de pression 62 ayant une sortie 64 reliée à un moyen d'affichage de la pression 65 et aux moyens d'alimentation 58.
  • Le capteur de pression 62 (ou le moyen d'affichage 65) est relié à un comparateur 67 recevant également un signal de consigne provenant d'un générateur 69. La sortie du comparateur délivre un signal d'erreur égal à la différence, en grandeur et en signe, entre la pression mesurée par le capteur et la pression de consigne. L'électroaimant 56 est alors commandé de telle sorte que le signal d'erreur s'annule.
  • Un bras 70 est monté oscillant autour de deux axes horizontaux 72-74 solidaires de la potence 50. Une broche 80 supporte, à sa partie inférieure, un excentrique réglable 82 muni d'un moyen 84 d'accrochage de la tête support d'échantillon 86. Cette broche est équipée, à sa partie supérieure, d'une butée 90, par exemple une butée à bille. La broche 80 est fixée à l'extrémité du bras, sous l'électroaimant 56. La tige axiale 60 de cet électroaimant et son capteur de pression 62 viennent prendre appui sur la butée 90.
  • Un moteur 91 est disposé à l'autre extrémité du bras 70 et forme contrepoids. Une masse d'équilibrage 92, réglable en position, est disposé à proximité du moteur 91 et est apte à équilibrer le bras 70 en position de ce dernier.
  • Un moyen 93 de transmission de mouvement, par exemple une courroie crantée, est disposée entre le moteur 91 et l'excentrique 82 pour commander la rotation de l'excentrique 82.
  • Des moyens 94, 95, par exemple des vérins, sont prévus pour déplacer verticalement la potence et tous les moyens qui y sont fixés, le long des colonnes verticales 52, 54 jusqu'à amener l'échantillon à proximité du plateau de polissage 30.
  • La figure 4 permet de mieux comprendre le fonctionnement de cette machine.
  • Au repos, la potence se trouve en butée haute ; le bras oscillant se trouve alors légérement incliné (figure a) ; la butée à bille est en appui sur la tige de l'électroaimant ; l'afficheur de pression 65 indique sensiblement zéro.
  • On accroche le porte-échantillon 86 à l'excentrique ; le bras oscillant 70 bascule vers le bas ; on retrouve la position d'équilibre (capteur à zéro) en déplaçant la masse d'équilibrage 92 (figure b).
  • La potence descend le long des axes 52-54 et se trouve verrouillée en position basse par les vérins (figure c).
  • Dans cette configuration, le bras oscillant 70 est toujours incliné très légèrement vers le haut et le support d'échantillon est à environ un millimètre du plan abrasif 30.
  • On alimente alors l'électroaimant 56 par une tension continue réglable et stable, jusqu'à ce que l'échantillon vienne au contact du plan de polissage. Puis on augmente la charge jusqu'à la valeur d'effort souhaitée (figure d). Le polissage peut alors s'effectuer par la commande du moteur 91.
  • Ce dispositif permet de régler et de contrôler la pression de polissage depuis une valeur quasi nulle jusqu'à une valeur maximum fixée par l'électroaimant choisi de 0 à 100kg par exemple.
  • La machine qui vient d'être décrite peut être avantageusement combinée à des dispositions prévues dans trois autres demandes de brevets européens déposées par le présent Demandeur, le jour même du dépôt de la présente demande, et qui sont intitulées respectivement :
    • "Procédé de réalisation d'un outil de polissage et outil obtenu par ce procédé",
    • "Machine de polissage à bande microabrasive tendue et à tête support perfectionnée",
    • "Machine de polissage à table porte-échantillon perfectionnée".
  • Avec la machine de polissage qui vient d'être décrite, équipée d'une tête support de plaquettes perfectionnée, et d'une feuille microabrasive tendue sur le plateau de polissage, le Demandeur a obtenu des résultats remarquables qui sont illustrés sur les figures 5 à 8.
  • La figure 5 montre, en coupe, un sous-ensemble correspondant à une tête magnétique d'écriture et de lecture en structure horizontale, du genre de celle qui a été déjà évoquée à propos de la figure 1. Le sous-ensemble de la figure 5 comprend essentiellement un substrat en silicium 100, deux bords de caisson 102 en silice, deux plots verticaux 104 en fer-nickel. Il s'agit de polir ce sous-ensemble selon un plan 106 avant de poursuivre les opérations de formation de la pièce polaire supérieure.
  • Avant polissage, le profil du sous-ensemble est représenté sur la partie a de la figure 6. En abscisses, la totalité de l'intervalle relevé mesure 1,2 mm (les unités indiquées sont donc en micromètres). En ordonnées, les unités sont en centaines de nanomètres. On voit nettement, sur ce relevé, les deux bords du caisson et, au centre, les deux plots verticaux en fer-nickel.
  • Après polissage, le profil prèsente la forme de la partie b de la figure 6. La totalité de l'intervalle relevé mesure 4 mm (ce qui signifie que le relevé porte sur la totalité du "ski" portant la tête). En ordonnées, l'échelle est en dizaine de nanomètres. Le dépassement résiduel dans la courbure naturelle du "ski" est inférieur ou égal à 30 nm (cette courbure étant une fraction de la déformation du substrat).
  • La figure 7 montre la tête après les opérations de formation de l'espaceur amagnétique 110 et des pièces polaires supérieures 112 en fer-nickel. Des reliefs 114 apparaissent au centre de la tête. Le plan final de polissage est référencé 116.
  • Sur la partie a de la figure 8, on voit le profil de ce sous-ensemble avant rodage. Les unités sont les mêmes que pour la figure 6a : 1,2 mm pour la totalité de l'axe des abscisses et centaines de nanomètres en ordonnées. Les trois pics correspondants aux trois reliefs des pièces polaires sont bien visibles.
  • La partie b de la figure 8 montre le relevé après polissage. En abscisses, les unités sont encore en micromètres et en ordonnées, en dizaines de nanomètres. Aucun dépassement résiduel n'est détecté, on ne mesure que la courbure naturelle du patin (cette courbure étant une fraction de la déformation du substrat).

Claims (3)

  1. Machine de polissage comprenant :
    - un plateau de polissage (30),
    - un moyen (32) apte à maintenir des échantillons à polir (44), face à polir en regard du plateau de polissage (30),
    - des moyens (34) pour exercer une force d'application de la face à polir sur le plateau de polissage (30) et pour déplacer transversalement l'échantillon à polir par rapport au plateau de polissage fixe (30),
    cette machine étant caractérisée par le fait que lesdits moyens pour exercer la force d'application et pour déplacer l'échantillon par rapport au plateau de polissage comprennent :
    - une potence rigide (50) coulissant sur des colonnes verticales (52, 54),
    - un électroaimant (56) et ses moyens d'alimentation (58), l'électroaimant étant fixé à une extrémité de la potence (50), cet électroaimant étant muni d'une tige axiale mobile (60), cette tige étant équipée d'un capteur de pression (62) ayant une sortie (64) reliée aux moyens d'alimentation (58) de l'électroaimant (56),
    - un comparateur (67) à deux entrées reliées respectivement au capteur de pression (62) et à un générateur de consigne (69), et à une sortie reliée au circuit d'alimentation (58) de l'électroaimant (56),
    - un bras (70) monté oscillant autour de deux axes horizontaux (72-74) solidaires de la potence (50),
    - une broche (80) supportant, à sa partie inférieure, un excentrique réglable (82) muni d'un moyen (84) d'accrochage d'une tête support et équipé, à sa partie supérieure, d'une butée (90), cette broche (80) étant fixée à une extrémité du bras, sous l'électroaimant (56) fixé à la potence (50), la tige axiale (60) de celui-ci et son capteur de pression (62) venant prendre appui sur la butée (90) de la broche (80),
    - un moteur (91) disposé à l'autre extrémité du bras (70) et formant contrepoids,
    - une masse d'équilibrage (92) réglable en position et disposée à proximité du moteur (91) apte à équilibrer le bras (70) en position sensiblement horizontale,
    - un moyen (93) de transmission de mouvement entre le moteur (91) et l'excentrique (82) pour commander la rotation de l'excentrique (82) supporté par la broche (80),
    - des moyens (94-95) pour déplacer verticalement la potence et tous les moyens qui y sont fixés le long des colonnes verticales (52, 54) jusqu'à amener l'échantillon (86) au contact avec le plateau de polissage (30).
  2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tête support supporte l'échantillon à polir, le plateau de polissage étant situé sous la tête support.
  3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tête support supporte le plateau de polissage, l'échantillon à polir étant situé sous la tête support.
EP19920401533 1991-06-06 1992-06-04 Machine de polissage à contrôle de pression Expired - Lifetime EP0517595B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9106867 1991-06-06
FR9106867A FR2677291B1 (fr) 1991-06-06 1991-06-06 Machine de polissage a controle de pression.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0517595A1 EP0517595A1 (fr) 1992-12-09
EP0517595B1 true EP0517595B1 (fr) 1995-09-06

Family

ID=9413542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19920401533 Expired - Lifetime EP0517595B1 (fr) 1991-06-06 1992-06-04 Machine de polissage à contrôle de pression

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0517595B1 (fr)
DE (1) DE69204558T2 (fr)
FR (1) FR2677291B1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE186001T1 (de) * 1994-08-09 1999-11-15 Ontrak Systems Inc Linear poliergerät und wafer planarisierungsverfahren
US5593344A (en) * 1994-10-11 1997-01-14 Ontrak Systems, Inc. Wafer polishing machine with fluid bearings and drive systems
US6083082A (en) * 1999-08-30 2000-07-04 Lam Research Corporation Spindle assembly for force controlled polishing
CN106475885A (zh) * 2016-10-24 2017-03-08 无锡市明骥智能机械有限公司 加工件抛光机构
CN107081669B (zh) * 2017-05-22 2019-05-24 山东鲁发橡塑制品集团有限公司 一种塑胶件抛光装置
CN112605848A (zh) * 2020-11-29 2021-04-06 厦门理工学院 电磁式重心可调抛光盘机构及抛光方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2539561A (en) * 1946-12-13 1951-01-30 John M Wolfskill Piezoelectric crystal lapping apparatus
US2799974A (en) * 1954-05-14 1957-07-23 Corning Glass Works Polishing apparatus
JPS6090668A (ja) * 1983-10-19 1985-05-21 Seiko Epson Corp 鏡面研磨方法
DE3520713A1 (de) * 1985-06-10 1986-12-11 Fa. Peter Wolters, 2370 Rendsburg Steuervorrichtung fuer den bearbeitungsdruck an laepp-, hon- und poliermaschinen
US4811522A (en) * 1987-03-23 1989-03-14 Gill Jr Gerald L Counterbalanced polishing apparatus
CH684321A5 (de) * 1988-04-07 1994-08-31 Arthur Werner Staehli Einrichtung an einer Zweischeibenläppmaschine.
JPH01310859A (ja) * 1988-06-09 1989-12-14 Toyoda Mach Works Ltd ポリシング加工機

Also Published As

Publication number Publication date
DE69204558T2 (de) 1996-04-18
FR2677291B1 (fr) 1995-12-15
DE69204558D1 (de) 1995-10-12
FR2677291A1 (fr) 1992-12-11
EP0517595A1 (fr) 1992-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0517594B1 (fr) Machine de polissage à bande microabrasive tendue et à tête support de plaquette perfectionnée
EP0517596B1 (fr) Machine de polissage à table porte-échantillon perfectionnée
US4054010A (en) Apparatus for grinding edges of planar workpieces
EP0362449B1 (fr) Machine d'usinage par abrasion ultrasonore
EP1320438B1 (fr) Dispositif de sciage par fil avec des moyens pour effectuer un mouvement d'oscillation relatif entre la piece a scier et la fil
EP1118429A1 (fr) Procedes et dispositifs correspondants permettant de meuler et de roder des surfaces doubles simultanement
EP0517595B1 (fr) Machine de polissage à contrôle de pression
JP2003224095A (ja) 化学機械研磨装置
EP1464461B1 (fr) Procédé et dispositif de sciage par fil
US20060035564A1 (en) Fine force actuator assembly for chemical mechanical polishing apparatuses
KR102858106B1 (ko) 기판 웨이퍼의 제조방법, 및 기판 웨이퍼
KR20020020692A (ko) 웨이퍼 연마 패드의 조절 방법
US9321143B2 (en) Lapping device with lapping control feature and method
FR2880570A1 (fr) Tampon de polissage chimique-physique ayant une configuration de segment de rainure alternee radialement
NL8105361A (nl) Slijpmachine voor edelstenen.
EP0788859B1 (fr) Dispositif de sciage par fil
EP1984147B1 (fr) Procede de satinage d'un materiau dur
FR2677288A1 (fr) Machine de polissage a feuille microbrasive tendue.
CH694182A5 (fr) Dispositif de sciage par fil.
FR2677293A1 (fr) Machine de polissage a tete support de plaquettes perfectionnee.
EP0040137B1 (fr) Machine de rectification de matériaux durs, notamment de quartz
FR2629008A1 (fr) Procede et dispositif de clivage d'une plaquette de silicium
JP4392818B2 (ja) 研磨装置
WO2018123420A1 (fr) Procédé de traitement de face d'extrémité de plaque de verre, procédé de production et plaque de verre
EP0526262B1 (fr) Procédé de polissage de composants microélectroniques

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE DE FR GB IT NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19930514

17Q First examination report despatched

Effective date: 19941124

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE DE FR GB IT NL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 19950906

REF Corresponds to:

Ref document number: 69204558

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19951012

ITF It: translation for a ep patent filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19951123

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19960630

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
BERE Be: lapsed

Owner name: COMMISSARIAT A L'ENERGIE ATOMIQUE

Effective date: 19960630

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030604

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20030625

Year of fee payment: 12

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20030627

Year of fee payment: 12

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040604

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050101

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040604

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050604