FR2879952A1 - Tampon de polissage chimico-mecanique possedant des rainures disposees de facon a ameliorer l'utilisation du milieu de polissage - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un tampon de polissage (104) possédant une piste de polissage annulaire (152) servant à polir une tranche (120). Plusieurs rainures (112) sont disposées à l'intérieur de la piste de la tranche de façon à être mutuellement écartées à la fois radialement et circonférentiellement par rapport à la nature rotative du tampon et sont au moins partiellement non circonférentielles par rapport au tampon.

Description

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La présente invention concerne le domaine du polissage chimico- mécanique (CMP). Plus particulièrement, l'invention concerne un tampon de polissage CMP possédant des rainures qui sont disposées de manière à améliorer l'utilisation du milieu de polissage.

Dans la fabrication des circuits intégrés et d'autres dispositifs électroniques, on dépose à la surface d'une tranche semiconductrice, et on retire de cette surface, de multiples couches de matériaux conducteurs, semiconducteurs et diélectriques. On peut déposer de minces couches de matériaux conducteurs, semiconducteurs et diélectriques en utilisant un certain nombre de techniques de dépôt. Les techniques de dépôt courantes relatives au traitement moderne des tranches comportent le dépôt physique en phase vapeur (PVD), également connu sous l'appellation de "pulvérisation", le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt chimique en phase vapeur amélioré par plasma (PECVD) et le placage électrochimique, parmi d'autres techniques. Les techniques d'enlèvement courantes comportent la gravure isotrope et anisotrope par voie humide et à sec, parmi d'autres techniques.

Lorsqu'on dépose, et on retire, séquentiellement des couches de matériaux, la surface située le plus au-dessus de la tranche devient non plane. Puisque la suite du traitement des semiconducteurs (par exemple une métallisation) nécessite que la tranche ait une surface plane, il faut "planariser" la tranche. La planarisation sert à éliminer les défauts de surface et la topographie de surface non voulus, comme par exemple une surface rugueuse, des matériaux agglomérés, des dommages causés au réseau cristallin, des rayures, ainsi que des matériaux ou des couches contaminés.

La planarisation chimicomécanique, ou polissage chimicomécanique (CMP), est une technique courante qu'on utilise pour rendre planes des pièces telles que des tranches semiconductrices. Dans le CMP classique, un porte-tranche, ou tête de polissage, est monté sur un ensemble de support. La tête de polissage maintient la tranche et la positionne en contact avec une couche de polissage d'un tampon de polissage se trouvant à l'intérieur d'un appareil CMP. L'ensemble de support produit une pression ajustable entre la tranche et le tampon de polissage. En même temps, on fait s'écouler une pâte épaisse, ou un autre milieu de polissage, sur le tampon de polissage et dans l'intervalle formé 2879952 2 entre la tranche et la couche de polissage. Pour effectuer le polissage, on déplace le tampon de polissage et la tranche, typiquement en les faisant tourner, l'un par rapport à l'autre. La surface de la tranche est alors polie et rendue plane par l'action chimique et mécanique de la couche de polissage et du milieu de polissage se trouvant sur la surface. Lorsque le tampon de polissage tourne au-dessous de la tranche, la tranche balaye une piste de polissage, ou région de polissage, typiquement annulaire, où la surface de la tranche est en confrontation directe avec la couche de polissage.

Les principales considérations concernant la conception de la couche de polissage comprennent la répartition du milieu de polissage sur la face de la couche de polissage, la circulation du milieu de polissage frais dans la piste de polissage, la circulation du milieu de polissage usagé en provenance de la piste de polissage, et la quantité de milieu de polissage qui s'écoule au travers de la zone de polissage sensiblement non utilisée, entre autres considérations. Une manière de traiter ces considérations est de doter la couche de polissage de rainures. Avec les années, on a mis en oeuvre des motifs et des configurations de rainures tout à fait différents. Les motifs de rainures de la technique antérieure comprennent des rainures radiales, concentriquement circulaires, en grille cartésienne, en spirale, entre autres motifs. Les configurations de rainures de la technique antérieure comprennent des configurations dans lesquelles toutes les rainures ont des profondeurs uniformes pour toutes les rainures, ainsi que des configurations pour lesquelles la profondeur des rainures varie d'une rainure à une autre.

Il est généralement admis, chez les techniciens pratiquant le CMP, que certains motifs de rainures entraînent une plus grande consommation de pâte que d'autres pour obtenir des vitesses comparables d'enlèvement de matériau. Des rainures circulaires, qui ne sont pas reliées à la périphérie externe de la couche de polissage tendent à consommer moins de pâte que les rainures radiales, qui offrent le chemin le plus court possible à la pâte pour qu'elle atteigne le périmètre du tampon sous l'effet des forces résultant de la rotation du tampon. Les grilles cartésiennes, qui offrent des trajets de diverses longueurs pour aller à la périphérie externe de la couche de polissage, tiennent une position intermédiaire.

2879952 3 Divers motifs de rainures ont été décrits dans la technique antérieure, qui tentent de réduire la consommation de pâte et de rendre maximal le temps pendant lequel la pâte est retenue sur la couche de polissage. Par exemple, le brevet des EUA n 6 241 596, délivré à Osterheld et al. décrit un tampon de polissage du type rotatif qui possède des rainures définissant des canaux en zigzag qui rayonnent sensiblement vers l'extérieur depuis le centre du tampon. Selon un mode de réalisation, le tampon d'Osterheld comporte une grille "x-y" rectangulaire de rainures. Les canaux en zigzag sont définis par obturation de certaines, choisies, des intersections entre les rainures des directions x et y, tandis qu'on laisse d'autres intersections non bouchées. Dans un autre mode de réalisation, le tampon d'Osterheld comporte une pluralité de rainures en zigzag sensiblement radiales distinctes. De façon générale, les canaux en zigzag définis à l'intérieur de la grille x-y de rainures ou par des rainures en zigzag distinctes empêchent l'écoulement de la pâte à travers les rainures correspondantes, au moins par rapport à une grille x-y rectangulaire non obstruée de rainures et des rainures radiales droites. Un autre motif de rainures de la technique antérieure qui a été décrit comme offrant un temps de retenue accru pour la pâte est le motif de rainures en spirale que l'on suppose pousser la pâte vers le centre de la couche de polissage sous l'effet de la force de rotation du tampon.

La recherche et la modélisation des CMP effectuées à ce jour, y compris les simulations de dynamique des fluides sur ordinateur, ont révélé que, dans des réseaux de rainures possédant des profondeurs fixes ou graduellement variables, une quantité notable de la pâte de polissage peut ne pas être en contact avec la tranche, parce que la pâte se trouvant dans la partie plus profonde de chaque rainure s'écoule sous la tranche sans avoir de contact avec elle. Tandis que des rainures doivent être réalisées avec une profondeur minimale pour pouvoir transporter la pâte de manière fiable lorsque la surface de la couche de polissage s'use, toute profondeur excessive conduira à ce qu'une partie de la pâte soit fournie à la couche de polissage sans être utilisée, puisque, dans les couches de polissage classique, un trajet d'écoulement ininterrompu existe au-dessous de la pièce où la pâte s'écoule sans participer au polissage. Par conséquent, le besoin existe pour une couche de polissage possédant des rainures qui sont disposées de manière à réduire le degré de sous- 2879952 4 utilisation de la pâte fournie à la couche de polissage et, par conséquent, à réduire la perte de pâte.

Selon un aspect de l'invention, il est proposé un tampon de polissage, comprenant: a) une couche de polissage configurée de façon à polir une surface d'au moins un des substrats suivants, à savoir un substrat magnétique, un substrat optique et un substrat semiconducteur, en présence d'un milieu de polissage, la couche de polissage comportant un axe de rotation, une périphérie externe et une piste de polissage annulaire qui est concentrique par rapport à l'axe de rotation; et b) une pluralité de rainures formées dans la couche de polissage et comprenant un premier ensemble de rainures placées entièrement à l'intérieur d'une piste de polissage annulaire, chaque rainure du premier ensemble de rainures: i) étant écartée des autres rainures du premier ensemble de rainures dans la direction radiale par rapport à l'axe de rotation; ii) étant écartée des autres rainures du premier ensemble de rainures dans une direction circonférentielle par rapport au tampon de polissage; et iii) possédant un axe longitudinal dont au moins une partie est orientée de façon non circonférentielle par rapport au tampon de polissage, formant un écoulement discontinu pour le support de polissage là où des régions de plats interrompent l'écoulement allant vers la périphérie externe.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un tampon de polissage comprenant: a) une couche de polissage configurée de façon à polir une surface d'au moins un des substrats suivants, à savoir un substrat magnétique, un substrat optique et un substrat semiconducteur, en présence d'un milieu de polissage, la couche de polissage comportant: i) un axe de rotation; ii) une périphérie extérieure; iii) une piste de polissage annulaire qui est concentrique à l'axe de rotation; et iv) une région périphérique placée entre la piste de polissage annulaire et la périphérie extérieure; et b) une pluralité de rainures formées dans la couche de polissage et comprenant: i) un premier ensemble de rainures placées entièrement à l'intérieur de la piste de polissage annulaire, chacune d'au moins certaines des rainures du premier ensemble de rainures: A) étant écartée des autres rainures du premier ensemble de rainures dans une direction radiale par rapport à l'axe de rotation de la couche de polissage; et B) étant écartée des autres rainures du premier ensemble de rainures suivant une direction circonférentielle par rapport au tampon de polissage; et ii) un deuxième ensemble de rainures, qui ne sont placées que dans la piste de polissage annulaire et la région périphérique formant un écoulement discontinu pour le milieu de polissage là où des régions de plats interrompent l'écoulement allant vers la périphérie extérieure.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un système de polissage chimico-mécanique (CMP) selon l'invention; la figure 2 est une vue en plan du tampon de polissage de la figure 1; et la figure 3 est une vue en plan montrant un composite de trois autres tampons de polissage de l'invention, montrant trois dispositions différentes pour les rainures.

On se reporte maintenant aux dessins. La figure 1 présente, selon l'invention, un système de polissage chimico-mécanique (CMP), qui est désigné dans son ensemble par le numéro de référence 100. Le système CMP 100 comporte un tampon de polissage 104 qui possède une couche de polissage 108, laquelle comporte une pluralité de rainures 112 disposées et configurées pour améliorer l'utilisation d'un milieu de polissage 116 appliqué au tampon de polissage pendant le polissage d'une tranche semiconductrice 120 ou d'une autre pièce, par exemple en verre, tranches de silicium et disque de mémorisation d'informations magnétiques, parmi d'autres. Par commodité, on utilise le mot " tranche " dans la description donnée ci-après. Toutefois, l'homme de l'art comprendra que des pièces autres que des tranches sont comprises dans le domaine de l'invention. Le tampon de polissage 104 et ses particularités uniques sont décrites en détail ci-dessous.

Le système CMP 100 peut comporter un cylindre de polissage 124 monté rotatif sur un axe 128 sous l'action d'un moyen de commande de cylindre (non représenté). Le cylindre 124 peut avoir une surface supérieure sur laquelle est monté le tampon de polissage 104. Un support de tranche 132 monté rotatif sur un axe 136 peut être soutenu au-dessus de la couche de polissage 108. Le support de tranche 132 peut avoir une surface inférieure qui vient en contact avec la tranche 120. La tranche 120 2879952 6 possède une surface 140 qui vient contre la couche de polissage 108 et est rendue plane pendant le polissage. Le support de tranche 132 peut être soutenu par un ensemble porteur de support (non représenté) qui est destiné à faire tourner la tranche 120 et à fournir une force F dirigée vers le bas de manière à presser la surface 140 de la tranche contre la couche de polissage 108, de sorte qu'une pression voulue existe entre la surface de la tranche et la couche de polissage pendant le polissage.

Le système CMP 100 peut également comporter un système d'alimentation 144 servant à fournir le milieu de polissage 116 à la couche de polissage 108. Le système d'alimentation 144 peut comporter un réservoir (non représenté), par exemple un réservoir dont la température est ajustée, qui contient le milieu de polissage 116. Une conduite 148 peut transporter le milieu de polissage 116 du réservoir jusqu'à un emplacement voisin du tampon de polissage 104, où le milieu de polissage est délivré à la couche de polissage 108. Une vanne de commande d'écoulement (non représentée) peut être utilisée pour commander la délivrance du milieu de polissage 116 sur le tampon 104.

Pendant l'opération de polissage, le moyen de commande de cylindre fait tourner le cylindre 124 et le tampon de polissage 104, et le système d'alimentation 144 est activé et distribue du milieu de polissage 116 au tampon de polissage en rotation. Le milieu de polissage 116 s'étale sur la couche de polissage 108 du fait de la rotation du tampon de polissage 104, y compris dans l'intervalle entre la tranche 120 et le tampon de polissage 104. Le support de tranche 132 peut tourner à une vitesse sélectionnée, par exemple de 0 tr/min à 150 tr/min, de sorte que la surface de la tranche 140 se déplace par rapport à la couche de polissage 108. Le support de tranche 132 peut également être commandé de façon à produire une force descendante F visant à induire une pression voulue, par exemple de 0 à 1,035 bar (de 0 à 15 psi), entre la tranche 120 et le tampon de polissage 104. Le cylindre de polissage 124 tourne typiquement à une vitesse de 0 à 150 tr/min. Lorsque le tampon de polissage 104 tourne au-dessous de la tranche 120, la surface 140 de la tranche balaye une piste typiquement annulaire de la tranche, ou piste de polissage, 152 sur la couche de polissage 108.

On note que, dans certaines circonstances, la piste de polissage 152 peut ne pas être strictement annulaire. Par exemple, si la surface 140 2879952 7 de la tranche 120 est plus longue dans une dimension que dans l'autre et que l'on fait tourner la tranche et le tampon de polissage 104 à des vitesses particulières de façon que ces dimensions soient toujours orientées de la même manière aux mêmes emplacements sur la couche de polissage 108, la piste de polissage 152 sera généralement annulaire, mais aura une largeur qui variera de la dimension la plus longue à la dimension la plus courte. Un effet semblable apparaît pour certaines vitesses de rotation si la surface 140 de la tranche 120 présente une symétrie biaxiale, comme avec une forme circulaire ou carrée, mais que la pastille est montée avec un certain décentrage par rapport au centre de rotation de cette surface. Un autre exemple pour lequel la piste de polissage 152 ne sera pas parfaitement annulaire est celui où la tranche 120 oscille dans un plan parallèle à la couche de polissage 108 tandis que le tampon de polissage 104 tourne à une vitesse telle que la position de la tranche du fait de l'oscillation par rapport à la couche de polissage est la même à chaque tour du tampon. Dans tous ces cas, qui sont typiquement exceptionnels, la piste de polissage 52 sera encore annulaire, de sorte qu'elle sera considérée comme tombant dans le cadre couvert par le mot "annulaire", au sens où l'on utilise ce terme dans les revendications ci-jointes.

La figure 2 montre de manière plus détaillée le tampon de polissage 104 de la figure 1. Des rainures 112 sont disposées à l'intérieur de la piste de polissage 152 de façon qu'elles soient écartées les unes des autres à la fois dans la direction radiale 156 et la direction circonférentielle relative à la nature rotative du tampon de polissage 104. Pendant le polissage, le milieu de polissage, par exemple le milieu de polissage 116 de la figure 1, se déplace d'une rainure 112 à une rainure 112 à l'intérieur de la piste de polissage 152 (comme illustré par des flèches 164), principalement sous l'influence de la tranche 120 lorsque cette dernière tourne contre le tampon de polissage 104, par exemple dans une direction de rotation 166. Puisque le milieu de polissage se déplace généralement dans le seul cas où la tranche 120 est présente, le milieu de polissage tend à être utilisé plus efficacement qu'avec les tampons classiques (non représentés) qui possèdent des rainures s'étendant de manière ininterrompue à travers la piste de polissage. Ceci est dû au fait que le milieu de polissage s'écoule souvent par la piste de polissage dans ces 2879952 8 rainures ininterrompues sous l'influence de la rotation du tampon, indépendamment du fait que la tranche soit ou non présente. Par conséquent, dans ces conditions, le milieu de polissage sera souvent consommé beaucoup plus rapidement avec un tampon de polissage classique avec un tampon de polissage, tel le tampon 104, selon l'invention. Cette consommation plus rapide du milieu de polissage par les tampons de polissage classiques peut donner un certain nombre d'inconvénients, notamment la consommation de davantage de milieu de polissage que cela ne serait nécessaire de façon optimale, et, pour un polissage qui serait amélioré par des sous- produits de polissage, un niveau de sous-produits qui serait inférieur au niveau optimal.

En plus des rainures 112 qui sont écartées les unes des autres radialement et circonférentiellement, il est souhaitable qu'au moins une partie de l'axe longitudinal 168 de chaque rainure soit orientée de manière non circonférentielle par rapport au tampon de polissage 104. En d'autres termes, il est souhaitable que les axes longitudinaux 168 des rainures 120 soient simplement des arcs de cercle concentriques à l'axe de rotation 128 du tampon de polissage 104. Produire de telles rainures 112 peut faciliter la circulation du milieu de polissage lorsque le tampon de polissage 104 tourne sous l'effet des forces centrifuges provoquées par la rotation. Dans le présent exemple, les rainures 112 sont généralement des arcs de spirales et, par conséquent, ne sont pas circonférentielles sur toutes leurs longueurs. Dans certaines dispositions, selon l'invention, des rainures, mais non nécessairement dans toutes, il est souhaitable que la distance entre les points d'extrémité de chaque rainure suivant une ligne droite reliant les points d'extrémité soit inférieure à la plus petite dimension de la surface du substrat en train d'être poli qui s'étend via le centre de rotation de cette surface. Par exemple, pour une surface circulaire entraînée en rotation sur son axe concentrique, la distance en ligne droite entre les points d'extrémité de chaque rainure au moyen de ce critère serait une valeur inférieure au diamètre de la surface. Par ailleurs, pour un rectangle ayant des côtés longs de longueur L et des côtés courts de longueur S, pour ce critère, la distance en ligne droite entre les points d'extrémité d'une rainure serait une valeur inférieure à la longueur S du côté court.

Les rainures 112 peuvent également inclure un sous-ensemble 172, placé partiellement dans la région centrale 176 de la couche de 2879952 9 polissage 108 radialement vers l'intérieur de la piste de polissage 152 et partiellement dans la piste de polissage. Ce sous-ensemble 172 de rainures 112 est utile, par exemple dans le contexte de systèmes de polissage, comme le système CMP 100 de la figure 1, où un milieu de polissage est distribué dans la région centrale 176 afin d'améliorer la circulation du milieu de polissage depuis la région centrale jusque dans la piste de polissage 152. En outre, les rainures 112 peuvent inclure un sous-ensemble 180 de rainure qui s'étend de la piste de polissage 152 jusqu'à une région périphérique 184 (s'il en existe) radialement à l'extérieur de la piste de polissage. Les rainures 112 du sous-ensemble 180 peuvent également s'étendre jusqu'au bord périphérique 188 du tampon de polissage 104, si cela est souhaitable. Le sous-ensemble 180 de rainures 112 est utile, par exemple pour améliorer la circulation du milieu de polissage hors de la piste de polissage 152.

Comme on le comprendra aisément en examinant la figure 3 discutée ci-après, les rainures 112 peuvent avoir une disposition quelconque d'une large variété de dispositions et de configurations. Toutefois, sur la figure 2, les rainures 112 sont disposées bout à bout en groupes 192 de sorte que les rainures de chaque groupe s'étendent le long d'un trajet régulier correspondant, dans ce cas un trajet en spirale 194, qui s'étend de la région centrale 176 jusqu'au bord périphérique 188 en passant par la piste de polissage 152. L'homme de l'art comprendra que des groupes 192 de rainures 112 peuvent être disposés de manière semblable le long de trajets réguliers ayant d'autres formes et d'autres orientations, comme par exemple les trajets rectilignes et radiaux, rectilignes et inclinés de façon à se rapprocher ou s'écarter de la direction de rotation voulue 198 du tampon de polissage 104, formés en arcs de cercle et sensiblement radiaux, en arcs de cercle et non radiaux, parmi de nombreuses autres formes et orientations.

La figure 3 représente la combinaison composite 200 de trois segments de cercle 300, 400 et 500 de tampons de polissage différents 304, 404, 504 selon l'invention. Les segments 300, 400 et 500 comportent leurs dispositions de rainures respectives 308, 408 et 508, qui sont différentes les unes des autres. Toutefois, toutes trois fournissent des trajets "brisés" pour que le milieu de polissage se déplace à l'intérieur de chaque piste de polissage respective 312, 412 et 512, principalement sous 2879952 10 l'influence de la tranche correspondante 316, 416 et 516, lorsque la tranche tourne en s'appliquant contre le tampon de polissage 304, 404 et 504, comme discuté ci-dessus en liaison avec la figure 2. Comme discuté ci-dessus, les trajets brisés sont définis par des rainures mutuellement séparées 320, 420 et 520, qui permettent de façon générale au milieu de polissage de s'écouler sous l'influence de la rotation des tampons de polissage 304, 404 et 504. Les aires formant des plats 324, 424 et 524 qui se trouvent entre les rainures 320, 420 et 520 empêchent au contraire de façon générale le déplacement du milieu de polissage, sauf lorsque les tranches respectives 316, 416 et 516 tournent en application directe contre les aires des plats. Les flèches respectives 328, 428 et 528 de chaque segment 300, 400 et 500 représentent le mouvement du milieu de polissage sur les aires des plats 324, 424 et 524 du fait de la rotation de la tranche 316, 416 et 516 correspondante suivant la direction de rotation 332, 432 et 532 indiquée. Dans un mode de réalisation préféré, la distance en ligne droite entre les points d'extrémité de chacune des rainures 320, 420 et 520 est inférieure au diamètre de la tranche correspondante 316, 416 et 516. De façon générale, cette particularité empêche que la pâte de polissage passe sans être gênée au-dessous des tranches correspondantes 316, 416 et 516 sans participer au polissage.

Chaque ensemble de rainures 308, 408 et 508 comporte des rainures respectives 336, 436 et 536 qui s'étendent depuis l'intérieur de la piste de polissage 312, 412 et 512 correspondantes, au moins jusque dans la région périphérique 340, 440 et 540 correspondante et, dans certains cas, jusqu'au bord périphérique 344, 444 et 544. Les rainures 336, 436 et 536 améliorent de façon générale le transport du milieu de polissage hors de la piste de polissage 312, 412 et 512. Chaque ensemble de rainures 308, 408 et 508 comporte aussi des rainures respectives 348, 448 et 548, qui s'étendent depuis la région centrale 352, 452 et 552 correspondante en des pistes de polissage 312, 412 et 512. Lorsque l'un quelconque de ces tampons 304, 404 et 504 est utilisé avec un système de polissage, tel que le système CMP 100 de la figure 1, qui délivre un milieu de polissage au tampon dans la région centrale respective 352, 452 et 552, les rainures correspondantes 348, 448 et 548 améliorent le transport du milieu de polissage, de la région centrale jusque dans la piste de polissage 312, 412 et 512. Comme pour les rainures 320, 420 et 520, la distance en 2879952 11 ligne droite entre le point d'extrémité de chacune des rainures 336, 436, 536, 348, 448, 548 à l'intérieur de la piste de polissage correspondante 312, 412 et 512 et le point où la même rainure croise la frontière de la piste de polissage est de préférence également inférieure au diamètre de la tranche respective 316, 416 et 516. Comme avec le tampon de polissage 104 de la figure 2, les rainures 336, 436 et 536 ou les rainures 348, 448 et 548, ou bien ces deux ensembles de rainures, ne doivent pas nécessairement être prévus dans d'autres modes de réalisation.

Les ensembles 308, 408 comportent chacun les rainures 320, 336, 348, 420, 436, 448 disposées suivant un motif régulier. Dans le cas de l'ensemble 308, les rainures 320, 336, 348 ont deux configurations générales, une configuration en parties de cercle et une configuration linéaire. Comme avec les rainures 112 de la figure 2, les rainures 320 sont écartées les unes des autres à la fois radialement et circonférentiellement et ont des parties non circonférentielles. Comme mentionné ci-dessus, la distance en ligne droite entre les points d'extrémité de chaque rainure 320 est de préférence inférieure au diamètre de la tranche 316. D'autres possibilités faisant appel à des rainures en cercles complets (non représentées) sont également envisageables, par exemple par enlèvement de l'ensemble interposant certaines des rainures 320, 336 et 348 et rendant complètement circulaires les rainures en partie de cercle restantes. D'autres formes de rainures partielles ou complètement fermées, comme par exemple des polygones ou des ovales, entre autres, peuvent être utilisées si cela est souhaitable.

L'ensemble 408 est, de façon générale, une variante d'une grille rectangulaire de rainures. Toutefois, au lieu que les rainures continues de cette grille se croisent entre elles de façon à avoir des intersections, les rainures 420, 436 et 448 de l'ensemble 408 sont configurées de façon à supprimer les intersections. De nouveau, comme les rainures 112 de la figure 2, les rainures 420 de l'ensemble 408 sont écartées radialement et circonférentiellement d'autres des rainures 420 se trouvant à l'intérieur de la piste de polissage 412 dans cet ensemble et sont entièrement non circonférentielles par rapport au tampon de polissage 404. Comme noté ci-dessus, chacune des rainures 420, 436 et 448 possède de préférence une longueur qui est inférieure au diamètre de la tranche 416. D'autres possibilités basées sur d'autres ensembles à croisements, comme par 2879952 12 exemple des grilles en losange et des grilles contenant des rainures ondulées, incurvées ou en zigzag peuvent être facilement envisagées.

Parmi les différents ensembles décrits ici, l'ensemble 508 illustre peut-être le mieux le point extrême jusqu'où les concepts sous- jacents de l'invention peuvent aller. Les rainures 520 de l'ensemble 508 sontgénéralement à formes libres, avec diverses configurations, orientations et longueurs. Toutefois, même avec l'ensemble 508, on peut voir que les rainures 520 comprises à l'intérieur de la piste de polissage 512 sont écartées les unes des autres à la fois radialement et circonférentiellement et elles sont (pour la plupart) non circonférentielles par rapport au tampon de polissage 504. De nouveau, la distance en ligne droite entre les points d'extrémité de toute rainure de forme libre 520 qui se trouve pleinement à l'intérieur de la piste 512 de la tranche est de préférence inférieure au diamètre de la tranche 516, même si, dans certains cas, la distance suivant la forme de la rainure dépasse le diamètre de la tranche. De plus, pour toute rainure 548, 536 qui se trouve partiellement à l'intérieur et partiellement à l'extérieur de la piste 512 de la tranche, la distance entre le point d'extrémité de chaque semblable rainure à l'intérieur de la piste de la tranche et le point où la rainure coupe une frontière de la piste de la tranche est aussi, de préférence, inférieure au diamètre de la tranche. Par conséquent, ces rainures 520, 536 et 548 de formes libres agissent ensemble les unes avec les autres pour améliorer l'utilisation du milieu de polissage en déplaçant le milieu de polissage d'une rainure à la suivante sensiblement sous la seule influence de la tranche 516.

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des tampons dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

Claims (2)

13 REVENDICATIONS

1. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504), caractérisé en ce qu'il comprend a) une couche de polissage configurée de façon à polir une surface d'au moins un des substrats suivants, à savoir un substrat magnétique, un substrat optique et un substrat semiconducteur en présence d'un milieu de polissage, la couche de polissage comportant un axe de rotation, une périphérique externe et une piste de polissage annulaire (152, 312, 412, 512) qui est concentrique par rapport à l'axe de rotation; et b) une pluralité de rainures (112, 320, 420, 520) formées dans la couche de polissage et comprenant un premier ensemble de rainures placées entièrement à l'intérieur de la piste de polissage annulaire, chaque rainure du premier ensemble de rainures: i) étant écartée des autres rainures du premier ensemble de rainures dans une direction radiale par rapport à l'axe de rotation; ii) étant écartée d'autres rainures du premier ensemble de rainures dans la direction circonférentielle par rapport au tampon de polissage; et iii) possédant un axe longitudinal dont au moins une partie est orientée de façon non circonférentielle par rapport au tampon de polissage, formant un écoulement discontinu du milieu de polissage, où des régions formant des plats interrompent la circulation jusqu'à la périphérie extérieure.

2. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface du substrat possède un centre de rotation et comporte au moins une dimension suivant une ligne qui s'étend via le centre de rotation, chaque rainure du premier ensemble de rainures ayant une première extrémité et une deuxième extrémité écartée de la première extrémité d'une distance qui est inférieure à la plus petite dimension de la surface.

2879952 14 3. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pluralité de rainures est disposée en une pluralité de groupes contenant chacun certaines rainures de la pluralité de rainures, disposées bout à bout le long d'un trajet régulier.

4. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque rainure de la pluralité de rainures est courbe.

5. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite couche de polissage comprend en outre une région périphérique s'étendant entre la piste de polissage annulaire et la périphérie externe, la pluralité de rainures comprenant en outre un deuxième ensemble de rainures dont chacun n'est présent que dans la piste de polissage annulaire et la région périphérique.

6. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la piste de polissage annulaire possède une périphérie interne définissant une région centrale de la couche de polissage, la pluralité de rainures comprenant en outre un troisième ensemble de rainures dont chacune n'est présente que dans la piste de polissage annulaire et la région centrale.

7. Tampon de polissage (104, 304, 404, 504), caractérisé en ce qu'il comprend: a) une couche de polissage configurée de façon à polir la surface d'au moins un des substrats suivants, à savoir un substrat magnétique, un substrat optique et un substrat semiconducteur, en présence d'un milieu de polissage, la couche de polissage comportant: i) un axe de rotation; ii) une périphérie externe; iii) une piste de polissage annulaire (152, 312, 412, 512) qui est concentrique par rapport à l'axe de rotation; et iv) une région périphérique placée entre la piste de polissage annulaire et la périphérie externe; et 2879952 15 b) une pluralité de rainures (112, 320, 420, 520) formées dans la couche de polissage et comprenant: i) un premier ensemble de rainures placées entièrement à l'intérieur de la piste de polissage annulaire, chaque rainure d'au moins certaines des rainures du premier ensemble de rainures: A) étant écartée d'autres des rainures du premier ensemble de rainures suivant une direction radiale par rapport à l'axe de rotation de la couche de polissage; et B) étant écartée d'autres des rainures du premier ensemble de rainures dans une direction circonférentielle par rapport au tampon de polissage; et ii) un deuxième ensemble de rainures qui sont chacune placées seulement dans la piste de polissage annulaire et la région périphérique, formant un écoulement discontinu pour le support de polissage là où des régions formant des plats interrompent la circulation à destination de la périphérie externe.

8. Tampon de polissage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la piste de polissage (152, 312, 412, 512) comporte en outre une périphérie interne, la couche de polissage comportant en outre: a) une région centrale concentrique à l'axe de rotation et définie par la périphérique interne de la piste de polissage annulaire; et b) un troisième ensemble de rainures qui sont chacune placées seulement dans la région centrale et la piste de polissage annulaire.

9. Tampon de polissage selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque rainure (112, 320, 420, 520) du premier ensemble de rainures possède un axe longitudinal dont au moins une partie est orientée de façon non circonférentielle par rapport au tampon de polissage.

10. Tampon de polissage selon l'une quelconque des revendication 7 à 9, caractérisé en ce que la pluralité de rainures (112, 2879952 16 320, 420, 520) est disposée en une pluralité de groupes contenant chacun des rainures de la pluralité de rainures qui sont disposées bout à bout suivant un trajet régulier.