FR2677293A1 - Machine de polissage a tete support de plaquettes perfectionnee. - Google Patents

Abstract

La tête support comporte une pièce rigide (40) sur laquelle est fixé un disque de matière souple (42) dans lequel la plaquette (44) peut s'enfoncer partiellement. Application au polissage de plaquettes notamment en silicium où sont intégrées des têtes magnétiques de lecture et d'écriture.

Description

DESCRIPTION
MACHINE DE POLISSAGE A TETE SUPPORT DE
PLAQUETTES PERFECTIONNEE
La présente invention a pour objet une machine de polissage à tête support de plaquettes perfectionnée.

L'invention trouve une application particu
Lièvre 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 décrits 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 semiconductriceet 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 correspondant à la dernière étape de réalisation avant polis- sage 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 en cuivre 14, une couche en silice 16 de 3 à 6em d'épaisseur, un espaceur amagnétique 18 en silice de 1fm 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 0,3pu. 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 simul
tanément plusieurs matériaux de duretés
très différentes : silice, alumine, alliage
alumine/carbure de titane, alliage fer/ni
ckel,
- les pièces à roder sont de surfaces très
petites par rapport à la plaquette de sili
cium,
- enfin, il s'agit d'usiner, dans leur épais
seur, des couches déposées sur une plaquet
te, 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. Chaque matériau nécessite un abrasif particulier. Il serait donc nécessaire d'alterner plusieurs opérations et de contrôler parfaitement celles-ci.

D'autre part, les moyens connus applicables au rodage simultané de différents matériaux nécessitent un travail sur de petites surfaces, avec de fortes pressions, sur des plateaux durs non déformables, et ne sont donc pas applicables aux plaquettes de siLicium minces.

La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une machine de polissage simple permettant Le travail de matériaux différents, simultanément, de façon homogène, sur une plaquette déformée et déformable.

La machine de L'invention permet
- d'éliminer des excroissances sur le plan
d'une plaquette sans altérer le plan lui-mê
me, ni la géométrie de la plaquette ("plan
narisation sélective"),
- d'usiner des irrégularités présentes sur
un relief gravé sur La plaquette sans alté
rer la forme initiale de ce relief,
- de travailler simultanément des matériaux
de duretés extrêmement différentes (par
exemple un motif en silice et en cuivre),
avec peu ou pas de creusement relatif,
- de niveler tout relief jusqu'au plan de
base, de façon relativement homogène sur
la plaquette, sans correction préalable
de la géométrie de la plaque, et quelles
que soient ses variations d'épaisseur,
- de roder des couches minces dans leur épais
seur, sans dislocation du matériau les
constituant.

A cette fin, l'invention propose une machine qui, tout d'abord, et comme toutes les machines de polissage, comprend
- un plateau de polissage,
- une tête support de plaquette apte à mainte
nir une plaquette, face à polir en regard
du plateau de polissage,
- des moyens pour exercer une pression sur
La tête support afin d'appliquer la face
à polir de la plaquette sur Le plateau
de polissage et pour déplacer transversa
lement l'un par rapport à L'autre le plateau
de polissage et La tête support avec sa
plaquette, cette machine étant caractérisée par le fait que la tête support comprend une pièce rigide sur laquelle est exercée ladite pression et un disque de matière souple ayant une certaine épaisseur, ce disque étant fixé sur Ladite pièce rigide et recevant la plaquette à polir, celle-ci se trouvant ainsi enfoncée partiellement dans l'épaisseur du disque en cours de polissage par L'effet de la pression exercée sur La tête support.

On peut observer que l'on connaît déjà des machines de polissage à support de plaquettes utilisant des disques intercalés entre une pièce rigide et la plaquette elle-même. Le rôle de ces disques, dans L'art antérieur, est de permettre le maintien de la plaquette par tension de surface. Pour cela, on mouille légèrement le disque, puis on applique la plaquette à roder sur le disque en chassant l'air par une pression des doigts exercée du centre vers le bord.

Le rôle de ces disques n'est donc pas de répartir la pression exercée lors du polissage. Dans les procédés classiques de polissage humide, où seuls ces supports sont utilisables, La répartition des efforts est régie par des phénomènes hydrodynamiques se développant entre la plaquette et le plateau de polissage et le "matelas" formé par le film emprisonné en face arrière.

A titre d'exemple de cet art antérieur, le document FR-A-2 505 713 décrit un support de plaquettes pour machine à polir dans lequel un disque en tissus poreux est utilisé, la plaquette étant en contact avec ce tissu.

Par ailleurs, Le document US-A-3,977,130 décrit un support de plaquettes semiconductrices comprenant une pièce rigide avec un anneau venant en appui sur un disque élastique, lequel supporte la plaquette à polir. Mais, si le disque présente une certaine élasticité, il est bien spécifié, dans ce document, que le matériau le constituant doit être suffisamment dur pour que la plaquette à polir ne s'y enfonce pas.

Cet enseignement est donc exactement à l'opposé de ce que propose L'invention.

Enfin, le document US-A-4,194,324 décrit lui aussi un support de plaquette pour machine de polissage, ce support comportant une partie rigide et un disque réalisé par une feuille très mince. Mais ce disque sert avant tout d'isolant thermique.

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,
La figure 3 montre trois positions (a,
b, c) de La tête support et illustre la
répartition de La force exercée,
La figure 4 est une courbe montrant Les
variations de L'enfoncement de la plaquette
dans Le disque souple en fonction de la
force exercée sur la tête support,
La figure 5 montre, en coupe, un exemple
de réalisation de la tête support,
- la figure 6 montre un détail d'un anneau
périphérique,
La figure 7 illustre un mode de réalisation
de L'anneau périphérique,
la figure 8 montre une variante inversée
dans Laquelle La tête support est disposée
sous Le plan de polissage,
La figure 9 montre un sous-ensemble intermé
diaire dans la réalisation d'une tête magné
tique de lecture et d'écriture,
- la figure 10 montre le profil de ce sous-en
semble avant et après polissage,
La figure 11 montre la tête magnétique
terminée,
- la figure 12 montre Le profil de cette
tête avant et après polissage.

La machine représentée sur la figure 2 comprend, schématiquement
- un plateau de polissage 30,
- une tête support de plaquette 32,
- des moyens 34 pour exercer une force F
sur La tête support 32 afin d'appliquer
la plaquette sur le plateau de polissage
30 et pour déplacer transversalement l'un
par rapport à L'autre le plateau de polis-
sage 30 et la tête de support de plaquette
32.

Dans la variante illustrée, le plateau 30 est fixe et la tête est animée d'un mouvement de trans
Lation circulaire grâce à un excentrique 37 commandé par Les moyens 34.

Selon L'invention, la tête support comprend une pièce rigide 40 et un disque de matière souple 42 ayant une certaine épaisseur (e). Le diamètre du disque souple est sensiblement le diamètre maximum englobant la zone de la plaquette couverte par les excroissances à polir. Le disque 42 est fixé sur la pièce rigide 40 et reçoit la plaquette à polir 44.

Celle-ci se trouve ainsi enfoncée partiellement dans
L'épaisseur du disque 42 en cours de polissage par
L'effet de la force exercée sur la tête support comme représenté sur la figure 3.

La matière souple du disque 42 peut être un élastomère.

Sur cette figure, on voit, sur la partie a, la tête support dégagée de La plaquette à polir 44, laquelle a été représentée avec une déformation très exagérée pour bien montrer les fonctions qui vont être remplies par le disque souple 42. Les reliefs à polir sont référencés 43.

La force F appliquée verticalement sur la pièce rigide 40 a pour effet de plaquer l'ensemble sur le plan de polissage 30, les motifs en relief 43 venant prendre appui sur ce plan (partie b). Cependant, du fait de la déformation initiale de la plaquette, la force d'appui de ces reliefs sur le plan de polissage 30 est inégalement répartie : on a ainsi des forces
F1, en périphérie, relativement grandes et des forces
F2, au centre, relativement faibles dans l'exemple illustré.

L'application d'une force plus grande sur la partie rigide 40 a pour effet de faire pénétrer la plaquette 44 dans Le disque souple 42 (partie c).

L'enfoncement épouse La déformation initiale de la plaquette et permet de compenser celle-ci. La force
F3 exercée par chaque relief sur le plan de polissage est alors sensiblement La même sur toute la surface du plan de polissage.

Dans ces conditions, on comprend que L'effort exercé sur la plaquette remplit deux fonctions
- amener La face principale de la plaquette
à épouser la géométrie du plan de référence,
quelle que soit la déformation initiale
et Les défauts d'épaisseur de la plaquette,
- obtenir sur chaque excroissance une pression
suffisante pour que l'enlèvement de matière
soit effectif et optimum pour une vitesse
de déplacement donnée.

Une fois la plaquette appliquée sur le plan de rodage, on déplace Le support par rapport au p Ian de rodage, de préférence selon une translation circulaire (rotation du centre de La plaque autour d'un point situé dans Le plan de rodage, la plaquette gardant toujours la même orientation). Ainsi, chaque excroissance a une même vitesse Linéaire, quelle que soit sa position sur la plaque.

Dans La configuration décrite précédemment, chaque excroissance reçoit une charge proportionnelle à sa hauteur. Puis, après nivelage partiel, toutes les excroissances reçoivent une charge identique. On peut alors considérer que le contact est correct au niveau de chaque dépassement. Par contre, lorsque la hauteur des dépassements diminue, la distance séparant Le plan principal de la plaquette et Le plan de rodage diminue ; comme Le contact entre deux plans n'est jamais parfait, les phénomènes dus à la viscosité de L'air apparaissent et ont tendance à provoquer un décollement partiel de La plaque. Aussi doit-on diminuer la vitesse de déplacement et/ou augmenter la pression exercée sur le support de la plaquette.

L'enlèvement de matière selon L'invention exclut L'usage de tout liquide de refroidissement ou de drainage de particules. Le travail s'effectue donc "à sec". Si nécessaire, on peut faire le vide dans
La zone de travail ou remplacer l'air par un gaz léger comme l'hélium.

La détermination des caractéristiques du disque souple à employer selon L'invention passe d'abord par celle de L'effort Po minimum à exercer sur la plaquette pour amener la géométrie de la face avant à épouser le plan de référence.

Dans Le cas d'une déformation homogène de la plaquette en forme de calotte sphérique, il s'agit de faire fléchir la plaquette de telle sorte que la contrainte issue de la force annule La flèche "f".

Les lois de La résistance des matériaux donnent pour Po :
Po= 32E es f
5 r2 où : - E est le module d'élasticité (ou module de YOUNG)
du matériau constituant La plaquette,
- Po est une charge ponctuelle appliquée au centre
de La plaquette (sommet du bombé), la plaquette
étant en appui sur sa circonférence,
- e est L'épaisseur moyenne de La plaquette,
- r est Le rayon de la plaquette.

Cette charge Po appliquée à la plaquette sera répartie de façon totalement hétérogène. En effet, cette charge sera concentrée au milieu, les bords de la plaquette venant à peine au contact du plan de référence sans transmission d'efforts.

Dans le cas de déformations complexes, une bonne approximation consiste à prendre en compte le relief Le plus difficile à amener au contact du plan de référence, en utilisant la formule précédente. Cette détermination revient à comparer les rapports f/r2 dans une zone de rayon "r" affectée par cette flèche.

Une fois le rapport maximum déterminé, on ramène l'effort nécessaire pour récupérer cette déformation à l'ensemble de La surface du disque souple.

IL s'agit ensuite de déterminer l'écart de répartition d'effort admissible. C'est un compromis entre l'homogénéité maximum et la valeur maximum de pression admissible par L'abrasif, pour des reliefs donnés (risque de détérioration de la surface abrasive ou des reliefs). On considère en général que 5 à 10X d'écart sont acceptables. On prendra comme effort maximum une valeur P1 égale à 10 à 20 fois la valeur Po calculée comme indiqué plus haut.

Enfin seulement, on peut déterminer les caractéristiques du disque. La courbe de la figure 4 montre
L'enfoncement (en ordonnées) en fonction de La pression (en abscisses), La charge étant supposée répartie sur une surface unitaire.

La droite A ne tient pas compte de L'épaisseur finie du disque (autrement dit elle suppose une épaisseur infinie). La courbe B tient compte de cette épaisseur. Une épaisseur finie conduit à un "talonnement" du matériau constituant Le disque (en général un élastomère).

La charge P1 donne la valeur de La pression sur la surface unitaire choisie pour tracer la courbe.

On reporte cette valeur sur La courbe pour obtenir la flèche correspondante soit "fil".

L'enfoncement du matériau souple est variable selon L'épaisseur de la plaquette. La charge Pi conduit à une pression locale proportionnelle à L'épaisseur de la plaque en un point donné.

On reporte sur l'axe des ordonnées La valeur de L'écart maximum sur L'épaisseur des plaques, de en le centrant sur f1. On obtient ainsi la variation AP1 maximum due à l'écart te autour de P1.

On vérifie alors que Pi reste compatible avec Les 5 à 10% d'homogénéité choisis.

Si cette valeur est dépassée, on peut
- augmenter L'épaisseur du disque souple,
si on se trouve proche de La zone horizon
tale de La courbe,
- augmenter sa souplesse et donc rechercher
une nouvelle courbe, si l'on se trouve
déjà loin du talonnement.

On peut observer qu'il n'est pas souhaitable de travailler dans le bas de La courbe, le contact entre disque souple et plaque n'étant pas garanti en tous points.

Les variations d'enfoncement du disque souple peuvent avoir d'autres origines
- épaisseur variable du disque souple
- mauvaise planéité du support sur lequel
est collé le disque ;
- mauvais collage du disque sur son support.

Ces écarts doivent être maintenus dans la limite des 5 à 10% déjà pris en compte.

Les mécanismes évoqués plus haut à propos de La détermination de La pression minimum et du support souple, interviennent dans le rôle régulateur du disque souple. En effet, si les excroissances à niveler présentent des hauteurs variables, ce sont les plus hautes qui, dans un premier temps, recevront La plus grande partie de L'effort P1. La plaque subira dans cette zone une flèche qui sera compensée au niveau de la matière souple, par un enfoncement supplémentaire, ce qui se traduira par une augmentation de La pression dans cette zone. Le point sera donc rodé plus rapidement que Les autres.

Différents modes de réalisation du support de plaquettes vont maintenant être décrits en liaison avec les figures 5 à 8.

Le support représenté sur la figure 5, tout d'abord, comprend un corps rigide en deux parties 50-52 sur Lequel le disque souple 42 vient prendre appui, et un dispositif 58 permettant trois rotations selon trois axes perpendiculaires, deux de ces rotations, utilisées pour positionner et orienter correctement
La plaquette 10 sur le plan de référence 30, pouvant être partielles (ou d'amplitude Limitée), la troisième étant complète suivant un axe perpendiculaire au plan de référence. Le dispositif 58 permet la liaison avec un axe vertical 60. Ce dispositif peut être choisi parmi Les suivants : cardan-palier, rotule et palier, palier-rotule (Le palier pouvant être Lisse, à billes ou encore un axe associé à La combinaison de deux appuis sur couteaux perpendiculaires ou à aiguilles). De préférence, on utilisera un roulement à rotule ou un roulement à aiguilles associé à une rotule.Le corps rigide 50 est entouré d'un anneau périphérique 62 dans lequel un décrochement 63 a été usiné. La hauteur du décrochement 63 est inférieure à L'épaisseur de la plaquette et son diamètre est légèrement supérieur à celui de
La plaquette. La plaquette 44 vient prendre appui dans cet décrochement 63. La pièce en anneau 62 est reliée au corps rigide 50 par des colonnettes 64 et des ressorts 66.

L'effort vertical appliqué sur l'axe 60 ne passe pas par L'anneau périphérique 62 mais par la rotule 58, le corps rigide 50 et le disque 42. L'anneau 62 ne sert qu'à entraîner la plaquette 44 dans Le mouvement de translation circulaire nécessaire au polissage, mouvement produit par la force horizontale d'entraînement du support (produit par exemple par L'excentrique 37 de la figure 2).

Le corps rigide 50-52 est percé d'un canal 70 relié par une tubulure 72 à une machine à vide non représentée. Cette disposition permet de maintenir en place la plaquette 44 pendant les phases où Le support n'est pas plaqué sur Le plan de polissage.

La figure 6 montre un détail de L'anneau périphérique 62, avec son décrochement 63 recevant la plaquette 44. Dans la variante illustrée, c'est
L'anneau 62, auquel on ajoute une rainure circulaire 61, qui est percé d'un canal 74 relié par une tubulure 76 très souple à une machine à vide non représentée.

Cette variante correspond à des polissages nécessitant des efforts de coupe plus importants que dans Le cas de la figure 5.

Dans la variante illustrée sur la figure 7, l'anneau périphérique est constitué par un anneau mince 80 taillé par exemple dans une feuille d'acier, cet anneau mince étant rigide dans son plan mais souple dans la direction perpendiculaire. Cet anneau mince 80 est enrobé dans une matière très souple 82, par exemple en silicone. Une telle pièce annulaire est suffisamment rigide dans le plan horizontal pour transmettre les efforts de coupe, tout en étant suffisamment souple verticalement pour épouser les défauts de la plaquette.

Enfin, la figure 8 montre une variante dans laquelle le support de plaquette est placée sous le plateau de polissage 30. Le support comprend une plaque mince déformable 90, sur laquelle le disque souple 42 prend appui et un plateau support 92. Une chambre étanche 94 est ainsi ménagée entre La plaque déformable 90 et le plateau 92. La plaquette déformable 90 peut être en un alliage de bronze au béryllium, qui présente une bonne élasticité.

Un canal 96 est percé dans le plateau support 92. Ce canal est relié à un vérin 98 commandé par une vis micrométrique 99. Par ces moyens, il est possible de déformer La plaque 90 sur laquelle s'appuye Le disque souple 44, pour mieux corriger Les inhomogénéités de dépassement importantes de certaines plaquettes.

Les deux faces de la plaque 90 doivent être parallèles mais non nécessairement planes. La face extérieure (sur laquelle prend appui le disque souple) peut, par exemple, être concave. On établit alors une pression moyenne dans la chambre, par le biais d'une position moyenne du vérin, pour rétablir La planéité de la plaque. On peut alors corriger Les défauts circulaires de toute plaquette dans un sens comme dans L'au tre, à partir de cette position moyenne, en réduisant ou en augmentant la pression dans la chambre.

Les dispositions qui viennent d'être décrites peuvent être avantageusement combinées à d'autres dispositions prévues dans quatre autres demandes de brevets 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 polis
sage et outil obtenu par ce procédé",
- "Machine de polissage à feuille microabra
sive tendue",
- "Machine de polissage à contrôle de pres
sion",
- "Machine de polissage à table
porte-échantillons perfectionnée".

Avec une machine de polissage comprenant
La tête support de plaquette qui vient d'être décrite, une feuille microabrasive tendue et un contrôle de pression, le Demandeur a obtenu des résultats remarquables qui sont illustrés sur les figures 9 à 12.

La figure 9 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 9 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 10. 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 présente la forme de la partie b. 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 dizaines de manomètres 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 11 montre la tête après Les opérations de formation de L'espacer 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 12, on voit le profil de ce sous-ensemble avant rodage. Les unités sont les mêmes que pour La figure 10a : 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 12 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 (12)

REVENDICATIONS

1. Machine de polissage comprenant :

- un plateau de polissage (30),

- une tête support (32) apte à maintenir

une plaquette (44), face à polir en regard

du plateau de polissage (30),

- des moyens (34) pour exercer une force

sur la tête support pour appliquer la face

à polir de La plaquette sur le plateau

de polissage (30) et pour déplacer transver

salement L'un par rapport à L'autre le

plateau de polissage (30) et la tête support

(32) avec sa plaquette (44), cette machine étant caractérisée par le fait que la tête support (32) comprend une pièce rigide (40) et un disque de matière souple (42) ayant une certaine épaisseur, ce disque étant fixé à ladite pièce rigide (40) et recevant La plaquette à polir (44), celle-ci (44) se trouvant ainsi enfoncée partiellement dans

L'épaisseur du disque (42) en cours de polissage par

L'effet de la pression exercée sur La tête support.

2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la tête support (32) est montée au-dessus du plateau de polissage (30) (fig. 2).

3. Machine selon la revendication 1, caractérisée par Le fait que La tête support (32) est montée en dessous du plateau de polissage (30) (fig. 8).

4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par Le fait que la pièce rigide (40) de La tête support (32) est reliée aux moyens (34) pour déplacer La tête support (32) par rapport au plateau de polissage (30) par des moyens permettant trois rotations selon trois axes perpendiculaires, deux de ces rotations étant d'amplitude Limitée et la troisième étant complète selon un axe perpendiculaire au plan de référence.

5. Machine selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moyens permettant les trois rotations sont constitués par un roulement à rotule (58) et un axe (60).

6. Machine selon la revendication 1, caractérisée par Le fait que La pièce rigide (50-52) de la tête support est entourée d'un anneau périphérique (62) présentant une gorge (63) d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre de la plaquette (42) et de hauteur

Légèrement inférieure à L'épaisseur de la plaquette, celle-ci (42) venant alors en appui dans La gorge (63), cet anneau (62) étant relié à La pièce rigide (50) du support de plaquette par des moyens (64) aptes à transmettre à L'anneau (62) donc à la plaquette (44), les efforts liés au déplacement transversal de la tête support par rapport au plateau de polissage, la pression exercée sur la tête support étant transmise à la plaquette par la pièce rigide (50-52) et Le disque de matière souple (42).

7. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que L'anneau périphérique (62) est constitué d'un mince anneau plan (80), rigide dans son plan mais souple perpendiculairement à ce plan, et d'une matière souple (82) moulée autour dudit mince anneau (80).

8. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la pièce rigide (50) de la tête support est percée d'un canal (70) traversant également le disque en matière souple (42), ce canal (70) étant relié par une tubulure (72) à une machine à vide.

9. Machine selon la revendication 6, caractérisée par le fait que L'anneau périphérique (62) est percé d'un canal (74) débouchant dans la gorge (63) où prend appui La plaquette (44), ce canal (74) étant relié par une tubulure souple (76) à une machine à vide.

10. Machine selon la revendication 1, caractérisée par Le fait que la pièce rigide de la tête support comprend, d'une part, une plaque mince déformable (90) sur laque île prend appui le disque en matière souple (42) et, d'autre part, un plateau support (92), une chambre étanche (94) étant ménagée entre cette plaque et le plateau support (92), un canal (96) étant percé dans le plateau support (92) et permettant de relier

Ladite chambre (94) à un moyen (98-99) pour créer dans cette chambre une pression de fluide réglable apte à déformer La plaque mince (90).

11. Machine selon la revendication 10, caractérisée par le fait que la plaque mince déformable (90) présente au repos une surface d'appui concave.

12. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que la matière souple du disque (42) est un élastomère.