WO2017017000A1 - Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral - Google Patents

Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral Download PDF

Info

Publication number
WO2017017000A1
WO2017017000A1 PCT/EP2016/067495 EP2016067495W WO2017017000A1 WO 2017017000 A1 WO2017017000 A1 WO 2017017000A1 EP 2016067495 W EP2016067495 W EP 2016067495W WO 2017017000 A1 WO2017017000 A1 WO 2017017000A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
etching
μιη
spiral spring
hard mask
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/067495
Other languages
English (en)
Inventor
Jean-Jacques Aubert
Thierry SALVETAT
Alain-Marcel Rey
Philippe Fosse
Original Assignee
Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Arnano
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 L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives, Arnano filed Critical Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives
Priority to CH00076/18A priority Critical patent/CH712929B1/fr
Publication of WO2017017000A1 publication Critical patent/WO2017017000A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • G04B17/066—Manufacture of the spiral spring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
    • C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
    • C09K11/7767—Chalcogenides
    • C09K11/7769—Oxides
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B1/00—Driving mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00—Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04—Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06—Oscillators with hairsprings, e.g. balance

Definitions

  • the invention relates to the field of watchmaking, and more particularly to a spiral spring, or spiral spring, intended to be mechanically coupled to a balance wheel, also called spiral balance, to form a mechanical oscillator corresponding to the body regulator of a watch movement.
  • Precision components for the watch industry including the spiral spring, are generally made of non-magnetic special metal alloys with low coefficient of expansion or compensated for in thermal variation by a particular design.
  • These components can also be made of micro-machined silicon by deep reactive ion etching, or DRI E ("Deep Reactive Ion Etching").
  • DRI E Deep reactive ion Etching
  • Such etching makes it possible to machine silicon in three dimensions with a precision of the order of a thousandth of a millimeter.
  • the pieces produced by this way therefore all have exactly the same qualities in relation to each other, be it the shape or the weight. They also have perfectly smooth surfaces. This produces precisely identical high precision components, which in particular increases the performance of the movement made with these components.
  • Silicon is an interesting material for producing timepiece precision components because it has a low coefficient of thermal expansion (of the order of 2,6.10 -6 K "1), as the I nvar ®, very used in watchmaking.
  • the regulating organ of mechanical watches corresponding to a mechanical oscillator composed of a flywheel, called a pendulum, and a spira-shaped spring.
  • the, called spiral or spiral spring a first end is fixed on the axis of the beam and the other end is fixed on a bridge, called rooster, in which pivots the axis of the balance.
  • the balance oscillates around its equilibrium position (or dead point). When the balance leaves this position, it arms the spiral spring. This creates a return torque which, when the balance is released, returns it to its equilibrium position.
  • the spiral spring regulates the oscillation period of the balance about its axis.
  • the spiral spring equipping the mechanical watch movements is for example formed of an elastic metal blade of rectangular section wound on itself by forming an Archimedean spiral and having between 11 and 15 turns, or turns.
  • the spiral spring is mainly characterized by its return torque whose value depends on the Young's modulus of the material of the blade, the thickness of the spiral spring, the width of the spiral spring, the length of the spiral spring, and the angle of torsion.
  • the constant of return or rigidity of a spiral spring which characterizes the restoring torque per unit of torsion angle, must be as stable as possible, whatever the temperature and the magnetic field to which the spiral spring is subjected.
  • this component In order to improve the quality of this component, it would be advantageous for it to have an operating temperature range of between about 10 ° C. and 50 ° C., and for the Young's modulus of the material used to be greater than about 200 ° C. GPa, for example between 200 and 250 GPa.
  • silicon has a Young's modulus of the order of 170 GPa.
  • the material used must be available in the form of a plate for the collective manufacture of these components, and especially machinable by micro-technologies such as those derived from microelectronics.
  • Glasses and glass ceramics for example of ZERODUR ® or PYREX ® have low thermal expansion (0,05.10 6 K 1 to ZERODUR ®) but have too low Young's modules (ZERODUR ®: 91 GPa, PYREX ®: 64 GPa).
  • Silicon carbide has a low coefficient of thermal expansion (4.10 6 K- 1 ), but its Young's modulus is too high for application watchmaker (450 GPa) and especially the stability of the Young's modulus with the temperature is poor (4.10 5 ).
  • An object of the present invention is to provide a spiral spring made from a material that is non-magnetic or slightly magnetic, that is to say having no or few magnetic ions, whose Young's modulus is greater than at about 200 GPa, which is very thermally stable, and which is compatible with a collective and reproducible manufacturing by the implementation of microtechnological methods.
  • the invention proposes a spiral spring capable of being mechanically coupled to a balance, comprising at least one wound spiral-shaped blade, the blade comprising at least one of the following materials: rare earth aluminate garnet, alexandrite, langasite, langatate, spinel, sapphire, fluorine, YLF.
  • the blade has a height h between 100 ⁇ and 150 ⁇ , a width e between 30 ⁇ and 50 ⁇ , and a spacing p between two adjacent turns of the spiral spring between 150 ⁇ and 250 ⁇ .
  • Such dimensions are optimal for obtaining the desired return torque of the spiral spring made with at least one of the materials indicated above, this restoring torque being very stable, whatever the temperature and the magnetic field to which the spiral spring is submitted.
  • the operating temperature range of the spiral spring 100 can be between about 10 and 50 ° C, the torque of the spiral spring 100 being obtainable being equal to about 2.10 4 N.mm, and the use of such a spiral spring 100 in a clockwork movement makes it possible to obtain a precision of between approximately -4 and +6 seconds / 24h.
  • the blade may comprise YAG (Yttrium Aluminum Garnet, of formula Y3Al5O12).
  • YAG Yttrium Aluminum Garnet
  • this material is an industrially available crystalline material, combining both excellent chemical stability (identical to sapphire), a high Young's modulus (310 GPa), a moderate thermal expansion (6.9 ⁇ 10 -6 K -1). ) and a high thermal stability of the Young's modulus (-1.8 ⁇ 10 5 ) compared to silicon (-5.2 ⁇ 10 -5 ) or silicon carbide (4.10 5 ).
  • the invention also relates to a mechanical oscillator comprising at least one balance forming a flywheel mechanically coupled to at least one such spiral spring.
  • the invention also relates to a watch movement comprising at least one such mechanical oscillator.
  • the invention also relates to a method for producing a spiral spring that can be mechanically coupled to a rocker, comprising producing at least one spirally wound blade from at least one of the following materials : rare earth aluminate garnet, alexandrite, langasite, langatate, spinel, sapphire, fluorite, YLF.
  • the realization of the blade may comprise at least the implementation of the following steps:
  • etching at least a portion of the layer of material intended to form the blade, at the level of the first opening, by the implementation of at least one ionic etching, and / or by the implementation of minus an ion implantation in the portion of the material layer and at least one chemical etching of the portion of the layer of material having undergone ion implantation.
  • This method therefore uses a first metal and / or semiconductor hard mask which, unlike a resin mask, can be made with a large thickness, for example greater than about 10 ⁇ or about 50 ⁇ or more than about 100 ⁇ or 200 ⁇ .
  • This method also makes it possible to etch these hard materials without requiring chemical reagents to form volatile compounds with its elements because the etching used is not a reactive etching such as RIE or DRIE etching. Indeed, the etching of these materials is difficult to achieve with conventional etching techniques. Thus, the implementation of a reactive ion etching or RIE ("Reactive Ion Etching" in English) is not compatible with all these hard materials because such etching uses chemical reagents that must form volatile compounds with all the elements of these materials. For example, the YAG can not be etched by RIE etching industrially because there is no commercially available chemical reagent that can form volatile compounds with all the chemical elements of YAG.
  • a purely ionic etching where the abrasion is directly obtained by ionic bombardment of the material is also not suitable for engraving these hard materials because this etching is not selective and grazes the material at about the same speed as the resins used. for masking the material, or even less quickly.
  • the resin thickness required to achieve the etching of such a part is impossible to achieve (a resin can be deposited to a thickness of a few tens of microns maximum).
  • a resin will be rapidly altered by heating caused by ion bombardment.
  • Ion etching can be implemented in an Inductively Coupled Plasma (ICP) system, or plasma torch system. In such a system, given the materials present during the implementation of this process, they do not generate volatile compounds. This engraving, which is analogous to a setting Although ICP-RIE type etching is not reactive, only mechanical machining of the material layer is obtained.
  • ICP Inductively Coupled Plasma
  • the dimensions of the spiral spring mentioned above can be obtained by implementing the method described above carrying out a direct bonding of the first hard metal mask and / or semiconductor, and then the nonreactive ion etching and / or ion implantation and chemical etching.
  • Direct bonding also called “molecular bonding” or “bonding by molecular adhesion”, or called “wafer bonding” or “direct bonding” in English, is an assembly technique for joining two surfaces via a direct contact of these two surfaces without using a gluing material (glue, wax, etc.).
  • the adhesion is obtained thanks to the fact that the surfaces to be bonded are sufficiently smooth (typically with a roughness of the order of 0.5 nm), free of particles or contaminations, and sufficiently close together. one of the other to allow to initiate an intimate contact between the surfaces. In this case, the attractive forces between the two surfaces are high enough to cause molecular bonding of the two surfaces with each other.
  • the direct bonding produced between the layer of material to be etched and the first hard mask makes it possible to confer a very good maintenance of the first hard mask on the layer of material to be etched, especially during the etching of the layer of material to be etched. .
  • This direct bonding also makes it possible to ensure good thermal transfer between the first hard mask and the layer of material to be etched during the etching of the layer of material to be etched.
  • Engraving the portion of the material layer at the first opening by implementing at least one ion implantation in the portion of the material layer and at least one chemical etching of the portion of the layer of material having undergone ion implantation may be carried out when the implanted material is chemically stable before implantation, that is to say corresponds to a material that does not get well grounded with the usual microelectronic chemistries (HF, ammonia, H3 0 4 , H2O2, TMAH, treat water, HNO3, KOH, acid acetic acid, or a mixture of these products), that is to say with an etching rate of less than about 10 nm / min or even less than about 1 nm / min in the presence of these compounds, and chemically reactive after this implantation, that is to say which will burn correctly in the presence of these elements with an etching rate greater than about 10 nm / min or even greater than about 30 nm / min.
  • HF microelectronic chemistries
  • the thickness of the first hard mask may be at least equal to the product of the thickness of the portion of the layer of material multiplied by the ratio of the speed etching the material of the first hard mask on the etching rate of the material of said layer of material during ion etching.
  • These etch rates can be determined empirically. Thus, this condition makes it possible to ensure the presence of the first hard mask on the layer of material to be etched throughout the etching.
  • the method may further comprise producing the first opening of the first hard mask which is implemented before or after direct bonding of the first hard mask to the layer of material.
  • the realization of the first opening of the first hard mask may comprise at least the implementation of the following steps:
  • the realization of the second hard mask may comprise at least the implementation of the following steps:
  • the etching of the portion of the layer of material at the level of the first opening can be carried out by alternately implementing steps of ionic etching portions of the portion of the material layer and chemical cleaning steps removing residues of etching generated during the ionic etching steps, and / or alternatively implementing ion implantation steps of portions of the portion of the material layer and the chemical etching steps of the portions of the portion of the layer of material having undergone the ion implantation steps.
  • the method may further comprise, after etching the portion of the layer of material, the implementation of a mechanical and / or chemical removal step of the first hard mask.
  • the method may further comprise, before the direct bonding of the first hard mask on the layer of material, the implementation of a direct bonding of the layer of material on a support.
  • the materials of the first hard mask and the support may be similar, and when the etching of the portion of the layer of material is carried out through the entire thickness of the layer of material, the removal of the first mask hard can be obtained by the implementation of a chemical etching also etching the support and releasing the layer of material vis-à-vis the support.
  • FIG. 1 shows a cross section of a leaf of a spiral spring, object of the present invention, according to a particular embodiment
  • FIG. 2 shows a top view of a spiral spring, object of the present invention, according to a particular embodiment
  • FIG. 3 represents a mechanical oscillator, object of the present invention, according to a particular embodiment and comprising a balance and a spiral spring;
  • FIG. 4 to 10 show the steps of a method of producing a spiral spring, object of the present invention, according to a particular embodiment.
  • FIG. 1 represents a cross section of the blade 102, also called a bar, of a spiral spring 100 according to a particular embodiment.
  • FIG. 2 represents a view from above of the spiral spring 100.
  • the blade 102 is made of at least one hard material that is non-magnetic or slightly magnetic, whose Young's modulus is greater than about 170 GPa, which is very thermally stable, and which is compatible with a collective fabrication and reproducible by the setting implementation of micro-technological methods.
  • the blade 102 is made of one or more of the following hard materials: rare earth aluminate garnet (TR3Al5O12, with TR corresponding to the rare earth element), alexandrite (BeAI 2 0 4 ), langasite (La3GaSiOi 4) langatate (La3Ga5,5Tao, 50i 4), spinel (MgAl20 4), sapphire, fluorinated material such as fluorite (CaF 2) or YLF (LiYF 4).
  • rare earth aluminate garnet TR3Al5O12, with TR corresponding to the rare earth element
  • BeAI 2 0 4 alexandrite
  • langasite La3GaSiOi 4
  • langatate La3Ga5,5Tao, 50i 4
  • spinel MgAl20 4
  • sapphire fluorinated material such as fluorite (CaF 2) or YLF (LiYF 4).
  • the rare earth aluminate garnet may advantageously be YAG (Yttrium Aluminum Garnet of formula Y3Al5O12), the Young's modulus of which is equal to about 310 GPa.
  • YAG Yttrium Aluminum Garnet of formula Y3Al5O12
  • Young's modulus of which is equal to about 310 GPa.
  • Examples of dimensions of the spiral spring 100 are given below, these dimensions being able to be optimized according to the chosen material and the constraints of use (mechanical space, period of oscillation, moment of inertia of the balance, etc.):
  • diameter D of the spiral spring 100 equal to approximately 10 mm
  • diameter d of the first turn equal to approximately 1 mm.
  • the operating temperature range of the spiral spring 100 is between about 10 and 50 ° C.
  • the torque of the spiral spring 100 that can be obtained is equal to about 2.10 4 N.mm.
  • the use of such a spiral spring 100 in a clockwork movement makes it possible to obtain a precision of between approximately -4 and +6 seconds / 24h.
  • FIG. 3 represents a view from above of a mechanical oscillator 200 comprising the spiral spring 100 and a rocker 202, forming a flywheel, to which the spiral spring 100 is mechanically coupled via one of its ends. 104. Another end 106 of the spiral spring 100 is fixed to the part in which the axis of the balance 202. pivots.
  • the operation of this mechanical oscillator 200 is similar to that previously described in connection with the state of the art.
  • the material of layer 300 is YAG.
  • the layer 300 has a thickness (dimension along the Z axis shown in FIG. 4) of between approximately 100 ⁇ and 150 ⁇ .
  • the lateral dimensions of the layer 300 may not correspond to the standard dimensions of the substrates, or wafers, in the field of microelectronics.
  • the layer 300 is bonded to a support 302 corresponding here to a substrate of standard lateral dimensions, for example of diameter equal to 300 mm (FIG. 4).
  • This substrate is here composed of semiconductor, for example silicon.
  • the bonding of the layer 300 on the support 302 also makes it possible to reinforce the mechanical retention of the layer 300 and to facilitate its handling because the support 302 can serve as a mechanical handle during manipulations.
  • the bonding of the layer 300 on the support 302 is advantageously a direct bonding, which makes it possible to confer a very good maintenance of the layer 300 on the support 302 during the implementation of the following steps of the etching process, and also allows to ensure a good heat transfer between the layer 300 and the support 302 especially during the subsequent etching of the layer 300.
  • the layer 304 will be used to produce a first hard mask 305 which will be used to etch the layer 300.
  • the layer 304 corresponds to a silicon substrate.
  • the thickness of the layer 304 is chosen as a function of the thickness of the layer 300 which is intended to be etched, as well as the selectivity of etching by the ion beam of the material of the layer 300 vis-à-vis that of the layer 304.
  • the thickness of the layer 304 is chosen greater than or equal to the thickness of the layer 300 multiplied by the ratio between the etching rate of the material of the layer 304 on the etching rate of the material of the layer 300 during the ion etching.
  • the thickness of the layer 304 is chosen to be greater than or equal to about twice the thickness of the layer 300, that is to say greater than or equal to about 200 ⁇ .
  • the layer 304 comprises nickel or chromium, and has a thickness between about 20 ⁇ and 150 ⁇ .
  • the layer 304 is secured to the layer 300 via the implementation of a direct bonding between these two layers, which makes it possible to confer a very good maintenance of the layer 304 on the layer 300 during the implementation of following steps the etching process, and also ensures good heat transfer between the layers 304 and 300 during the subsequent steps of the process, especially during the etching of the layer 300.
  • the layer 304 and the layer 300 it is possible to interpose at least one intermediate layer of oxide (for example comprising SiOx), nitride (comprising for example SiNx) or metal (for example comprising copper, tungsten, Ti or TiN).
  • This intermediate layer may have a thickness between about 10 nm and 1 ⁇ .
  • This intermediate layer can be constrained.
  • Such an intermediate layer makes it possible to promote the direct bonding between the layers 300 and 304, and / or to absorb all or part of the stresses generated in the stack because of the difference in coefficient of thermal expansion between the materials in the presence, when steps leading to thermal budgets (especially during the etching of the layer 300.
  • This intermediate layer may be initially disposed on one of the faces of the layers 300 and 304 to be secured to one another, or else be obtained by forming, on each of the two faces of the layers 300 and 304 intended to be secured to each other, a portion of this intermediate layer which, when arranged one against the other, together form this intermediate layer.
  • An annealing can then be implemented in order to increase the bonding energy between the layers 300 and 304.
  • This annealing also makes it possible to increase the bonding energy between the layer 300 and the support 302.
  • This annealing can be carried out under a di-nitrogen atmosphere, for example at a temperature between about 100 ° C and 300 ° C depending on the materials in the presence and more particularly their difference in coefficient of thermal expansion.
  • the layer 304 is then etched to form the first hard mask 305.
  • This etching is intended to form one or more first openings in the layer 304 whose pattern corresponds to that intended to be etched in the layer 300, that is to say ie the pattern of the spiral spring or springs 100 intended to be made in the layer 300.
  • a dielectric layer 306 intended to form a second hard mask 307 is deposited on the layer 304 (FIG. 6).
  • the dielectric material of the layer 306 is for example SiN or Si0 2 , and the thickness of the layer 306 is for example between about 3 ⁇ and 5 ⁇ .
  • a resin mask 308 is then made on the structure produced, and covers the parts of the layer 306 which are not intended to be etched.
  • the mask 308 comprises one or more openings 310 formed by photolithography and etching, and whose pattern corresponds to that of the second or second openings 312 intended to be formed through the layer 306 (themselves having a pattern corresponding to that of the or first openings of the first hard mask 305 to be made from the layer 304).
  • the resin mask 308 is then removed, and then the layer 304 is etched in the pattern defined by the second hard mask 307, for example by deep plasma etching, forming the first opening or openings 314 through the layer 304 (FIG. 8). .
  • the first hard mask 305 is thus obtained.
  • the first hard mask 305 is then used to etch the layer 300 according to the pattern defined by the first opening or openings 314.
  • the layer 300 may be etched using ionic etching, thus transferring the pattern of the first opening or openings 314. in the layer 300. This ion etching etches the layer 300 by forming one or more openings 316 which here cross the entire thickness of the layer 300.
  • This ion etching also etches the other materials in the presence, that is to say the second hard mask 307, the first hard mask 305 and the support 302, thereby reducing the thickness of these elements.
  • the thickness of the first hard mask 305 is large enough so that at least a portion of the first hard mask 305 is still present on the layer 300 at the end of this ion etching.
  • FIG. 9 it can be seen that a part of the first hard mask 305 is always present on the layer 300 after the formation of the first opening or openings 316 through the layer 300.
  • the support 302 also has a thickness sufficient for that it is not engraved throughout its thickness during the implementation of this ion etching.
  • the opening 316 formed through the layer 300 also extends through a portion of the thickness of the support 302.
  • the ion etching is for example implemented in an ICP type etching system that is typically used to implement a type of engraving ICP-RIE (eg, etching equipment sold by Corial ® under the name Corial 210IL).
  • the RF power of the etching equipment used is, for example, equal to 400 W or 800 W.
  • the ICP power of the etching equipment used is, for example, equal to 800 W or 1600 W.
  • the RF power and ICP of the engraving equipment used are for example equal to about 800 W each.
  • the ICP etching implemented is not a reactive ion etching because no volatile compound is generated by the implementation of this etching.
  • the chemical composition of the gas used is for example the following: CH F3: 100 sccm; Cl 2 : 30 sccm; 0 2 : 25 sccm.
  • Engraving is operated with a working pressure of about 5.7 mT (about 0.76 Pa), and with a cathode temperature of about 20 ° C.
  • Engraving equipment can be used by placing a liner in the vacuum etch chamber.
  • the liner forms an enclosure, for example of cylindrical shape, within which the plasma is generated and the etching is carried out.
  • This liner can be removable in order to have, when implementing another engraving, a clean liner in the room. Indeed, since the etched materials do not form volatile compounds that can be evacuated by vacuum pumping, the etched materials are redeposited on the walls of the etching chamber, and thus here on the liner. It is therefore possible, after the engraving implemented, to disassemble the liner to clean it and / or replace it with another liner, which notably makes it possible to save a lot of time compared with a long and difficult cleaning of the liner. an engraving chamber that does not include this liner.
  • the liner comprises a material, for example quartz, which can withstand the high temperatures generated by etching.
  • the table below shows the etching rates obtained, in ⁇ / min, for different RF and ICP powers, and for different materials, by engraving a spiral spring pattern. These values are measured between the coils of the spiral spring, except those indicated in parentheses which are measured at the center of the spiral spring.
  • the etching rates measured are relatively high. Regardless of the etched material, these etch rates increase when the ICP and RF powers are larger. However, RF power plays a predominant role in increasing the etching rate of quartz. The etching rate of the quartz is lower in the zones between the arms of the spiral spring than in the open zone in the center of this one. On the contrary, glass etching is more sensitive to the power of the ICP.
  • the burning speed of the LTO under the highest power conditions is 0.46 ⁇ / min which is compatible with the deep etching application.
  • the speed of etching of the YAG type optical crystal (up to 0.15 ⁇ / min) is mainly determined by the RF power.
  • the etching of the layer 300 is performed by alternately implementing several ion etching steps, each etching a portion of the thickness of the layer 300, and several chemical cleaning steps removing etching residues generated during the ionic etching steps.
  • the portion or portions of the layer 300 that are etched correspond to that (s) located above the previously etched (s).
  • the etching of the layer 300 can also be carried out by implementing an ion implantation of the material of the layer 300 through the first opening or openings 314 of the first hard mask 305, and of a chemical etching of the one or more portions of material having undergone ion implantation.
  • This ion implantation makes it possible to render amorphous the material receiving the ion beam (for example formed of Ne + ions).
  • the chemical etching used corresponds, for example, to wet etching using a solution of concentrated H 3 0 4 at high temperature (for example greater than about 80 ° C.).
  • the etching of the layer 300 is advantageously carried out by alternately implementing several ion implantation steps, each carrying out an implantation of ions in one part. the thickness of the layer 300, and several chemical etching steps portions of the portion of the layer of ionically implanted material. At each new ion implantation step, the portion or portions of the layer 300 that are implanted are located vertically above the one (s) previously etched (s).
  • the first hard mask 305 is removed mechanically, for example by implementing a mechano-chemical planarization (CMP) step, and / or chemically by etching.
  • CMP mechano-chemical planarization
  • the removal of the first hard mask 305 is advantageously achieved by the implementation of a chemical etching, for example via a TMAH solution for etching silicon, this etching also releasing the layer 300 and therefore the spiral spring or springs 100, vis-à-vis the support 302 which is etched at its interface with the layer 300 ( Figure 10).
  • the opening or openings 316 formed through the layer 300 thus define the contours of the elements made via this etching process, corresponding here to spiral spring type elements 100.
  • the layer 304 is first secured to the layer 300 and then the first hard mask 305 is made from this layer 304.
  • the first hard mask 305 is glued on the layer 300 after being made, that is to say after the opening or openings 314 have been made in the layer 304.
  • steps similar to those previously described in connection with the figures 6 to 8 are implemented prior to the gluing of the first hard mask 305 on the layer 300.
  • the layer 300 is etched over its entire thickness, the opening or openings 316 passing through the layer 300 from its upper face to its underside.
  • the layer 300 may be etched through only a part of its thickness, the openings 316 being in this case formed only through part of the thickness of the layer 300.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Springs (AREA)

Abstract

Ressort spiral (100) apte à être couplé mécaniquement à un balancier, comprenant au moins une lame (102) enroulée en forme de spirale, la lame (102) comprenant au moins l'un des matériaux suivants : grenat d'aluminate de terre rare, alexandrite, langasite, langatate, spinelle, saphir, fluorine, YLF, et dans lequel la lame (102) a une hauteur h comprise entre 100 μm et 150 μm, une largeur e comprise entre 30 μm et 50 μm, et un espacement p entre deux spires voisines du ressort spiral (100) comprise entre 150 μm et 250 μm.

Description

RESSORT SPIRAL ET PROCEDE DE REALISATION DU RESSORT SPIRAL
DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR L'invention concerne le domaine de l'horlogerie, et plus particulièrement un ressort spiral, ou spiral, destiné à être couplé mécaniquement à un balancier, également appelé balancier spiral, pour former un oscillateur mécanique correspondant à l'organe régulateur d'un mouvement d'horlogerie.
Les composants de précision pour l'industrie horlogère, dont le ressort spiral, sont généralement réalisés dans des alliages métalliques spéciaux amagnétiques à faible coefficient de dilatation ou compensés en variation thermique par une conception particulière.
Ces composants peuvent également être réalisés en silicium micro-usinés par gravure ionique réactive profonde, ou DRI E (« Deep Reactive Ion Etching »). Une telle gravure permet d'usiner le silicium en trois dimensions avec une précision de l'ordre du millième de millimètre. Les pièces produites par ce biais présentent donc toutes exactement les mêmes qualités les unes par rapport aux autres, qu'il s'agisse de la forme ou du poids. Elles possèdent par ailleurs des surfaces parfaitement lisses. On obtient ainsi des composants de haute précision rigoureusement identiques, ce qui permet notamment d'augmenter les performances du mouvement réalisé avec ces composants.
Le silicium est un matériau intéressant pour la réalisation de composants de précision d'horlogerie car il présente un faible coefficient de dilatation thermique (de l'ordre de 2,6.10~6 K"1), tout comme l'I nvar®, très utilisé en horlogerie.
Parmi les composants de précision de l'horlogerie, l'un des plus importants est l'organe régulateur des montres mécaniques correspondant à un oscillateur mécanique composé d'un volant d'inertie, appelé balancier, et d'un ressort en forme de spira le, appelé spiral ou ressort spiral, dont une première extrémité est fixée sur l'axe du balancier et dont l'autre extrémité est fixée sur un pont, appelé coq, dans lequel pivote l'axe du balancier. En fonctionnement, le balancier oscille autour de sa position d'équilibre (ou point mort). Lorsque le balancier quitte cette position, il arme le ressort spiral. Cela crée un couple de rappel qui, lorsque le balancier est libéré, le fait revenir à sa position d'équilibre. Comme le balancier a acquis une certaine vitesse, donc une certaine énergie cinétique, il dépasse son point mort jusqu'à ce que le couple contraire du ressort spiral l'arrête et l'oblige à tourner dans l'autre sens. Ainsi, le ressort spiral régule la période d'oscillation du balancier autour de son axe.
Le ressort spiral équipant les mouvements de montres mécaniques est par exemple formé d'une lame métallique élastique de section rectangulaire enroulée sur elle-même en formant une spirale d'Archimède et comportant entre 11 et 15 tours, ou spires. Le ressort spiral est principalement caractérisé par son couple de rappel dont la valeur dépend du module d'Young du matériau de la lame, de l'épaisseur du ressort spiral, de la largeur du ressort spiral, de la longueur du ressort spiral, et de l'angle de torsion.
La constante de rappel ou rigidité d'un ressort spiral, qui caractérise le couple de rappel par unité d'angle de torsion, doit être la plus stable possible, quels que soient la température et le champ magnétique auxquels le ressort spiral est soumis.
Afin d'améliorer la qualité de ce composant, il serait avantageux que celui-ci ait une plage de température de fonctionnement comprise entre environ 10°C et 50°C, et que le module d'Young du matériau utilisé soit supérieur à environ 200 GPa, par exemple compris entre 200 et 250 GPa. Or, le silicium a un module d'Young de l'ordre de 170 GPa.
De plus, le matériau utilisé doit être disponible sous la forme de plaque pour la fabrication collective de ces composants, et surtout usinable par des méthodes micro-technologies telles que celles issues de la microélectronique.
Les verres et vitrocéramiques par exemple de type ZERODUR® ou PYREX® présentent des dilatations thermiques faibles (0,05.10 6 K 1 pour le ZERODUR®) mais ont des modules d'Young trop faibles (ZERODUR® : 91 GPa, PYREX® : 64 GPa).
Le carbure de silicium présente un faible coefficient de dilatation thermique (4.10 6 K"1). Cependant, son module d'Young est trop élevé pour l'application horlogère (450 GPa) et surtout la stabilité du module d'Young avec la température est mauvaise (4.10 5).
EXPOSÉ DE L'INVENTION
Un but de la présente invention est de proposer un ressort spiral réalisé à partir d'un matériau qui soit amagnétique ou faiblement magnétique, c'est-à-dire comportant pas ou peu d'ions magnétiques, dont le module d'Young soit supérieur à environ 200 GPa, qui soit très stable thermiquement, et qui soit compatible avec une fabrication collective et reproductible par la mise en œuvre de méthodes microtechnologiques.
Pour cela, l'invention propose un ressort spiral apte à être couplé mécaniquement à un balancier, comprenant au moins une lame enroulée en forme de spirale, la lame comprenant au moins l'un des matériaux suivants : grenat d'aluminate de terre rare, alexandrite, langasite, langatate, spinelle, saphir, fluorine, YLF.
Ces matériaux ci-dessus utilisés pour la réalisation du ressort spiral sont rigides, c'est-à-dire ont un module d'Young supérieur à 200 GPa, ne comportent pas d'ions magnétiques, sont durables dans le temps, sont très stables thermiquement et sont compatibles avec une fabrication collective et reproductible par la mise en œuvre de méthodes micro-technologiques. Ces matériaux sont donc parfaitement adaptés à la réalisation de ressorts spiraux présentant les caractéristiques recherchées.
De plus, selon l'invention, la lame a une hauteur h comprise entre 100 μιη et 150 μιη, une largeur e comprise entre 30 μιη et 50 μιη, et un espacement p entre deux spires voisines du ressort spiral comprise entre 150 μιη et 250 μιη.
De telles dimensions sont optimales pour obtenir le couple de rappel souhaité du ressort spiral réalisé avec au moins l'un des matériaux indiqués ci-dessus, ce couple de rappel étant très stable, quels que soient la température et le champ magnétique auxquels le ressort spiral est soumis. En réalisant la lame avec un ou plusieurs des matériaux durs cités ci-dessus et avec ces dimensions, la plage de température de fonctionnement du ressort spiral 100 peut être comprise entre environ 10 et 50°C, le couple du ressort spiral 100 pouvant être obtenu étant égal à environ 2.10 4 N.mm, et l'utilisation d'un tel ressort spiral 100 dans un mouvement d'horlogerie permet d'obtenir une précision comprise entre environ -4 et +6 secondes / 24h.
Avantageusement, la lame peut comporter du YAG (Yttrium Aluminium Garnet, de formule Y3AI5O12). En effet, ce matériau est un matériau cristallin disponible industriellement, regroupant à la fois une excellente stabilité chimique (identique au saphir), un module d'Young élevé (310 GPa), une dilatation thermique modérée (6,9.10"6 K"1) et une grande stabilité thermique du module d'Young (-1,8.10 5) à comparer au silicium (-5,2.10~5) ou au carbure de silicium (4.10 5).
L'invention porte également sur un oscillateur mécanique comportant au moins un balancier formant un volant d'inertie couplé mécaniquement à au moins un tel ressort spiral.
L'invention porte également sur un mouvement d'horlogerie comprenant au moins un tel oscillateur mécanique.
L'invention porte également sur un procédé de réalisation d'un ressort spiral apte à être couplé mécaniquement à un balancier, comprenant la réalisation d'au moins une lame enroulée en forme de spirale à partir d'au moins l'un des matériaux suivants : grenat d'aluminate de terre rare, alexandrite, langasite, langatate, spinelle, saphir, fluorine, YLF.
La réalisation de la lame peut comporter au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- collage direct, sur une couche dudit au moins un des matériaux, d'un premier masque dur métallique et/ou en semi-conducteur, le premier masque dur étant traversé par au moins une première ouverture débouchant sur la couche de matériau et correspondant à un motif du ressort spiral ;
- gravure d'au moins une portion de la couche de matériau destinée à former la lame, au niveau de la première ouverture, par la mise en œuvre d'au moins une gravure ionique, et/ou par la mise en œuvre d'au moins une implantation ionique dans la portion de la couche de matériau et d'au moins une gravure chimique de la portion de la couche de matériau ayant subie l'implantation ionique. Ce procédé fait donc appel à un premier masque dur métallique et/ou en semi-conducteur qui, contrairement à un masque en résine, peut être réalisé avec une épaisseur importante, par exemple supérieure à environ 10 μιη ou environ 50 μιη voire supérieure à environ 100 μιη ou 200 μιη. En réalisant un tel premier masque dur, il est donc possible de graver la couche de matériau dur servant à former la lame du ressort spiral via la mise en œuvre d'une gravure ionique et/ou d'une implantation ionique couplée à une gravure chimique.
Ce procédé permet en outre de graver ces matériaux durs en ne nécessitant pas de réactifs chimiques pour former des composés volatiles avec ses éléments du fait que la gravure mise en œuvre n'est pas une gravure réactive telle qu'une gravure RIE ou DRIE. En effet, la gravure de ces matériaux est difficile à réaliser avec les techniques de gravure classiques. Ainsi, la mise en œuvre d'une gravure ionique réactive, ou RIE (« Reactive Ion Etching » en anglais) n'est pas compatible avec tous ces matériaux durs car une telle gravure fait appel à des réactifs chimiques qui doivent former des composés volatiles avec tous les éléments de ces matériaux. Par exemple, le YAG ne peut pas être gravé par une gravure RIE de manière industrielle car il n'existe pas de réactif chimique disponible industriellement qui puisse former des composés volatiles avec tous les éléments chimiques du YAG. Une gravure purement ionique où l'abrasion est directement obtenue par bombardement ionique du matériau n'est également pas adaptée pour graver ces matériaux durs car cette gravure n'est pas sélective et grave le matériau à peu près à la même vitesse que les résines utilisées pour le masquage du matériau, voire moins rapidement. Or, pour réaliser la lame d'un ressort spiral, l'épaisseur de résine nécessaire pour réaliser la gravure d'une telle pièce est impossible à réaliser (une résine peut être déposée sur une épaisseur de quelques dizaines microns au maximum). De plus, une résine sera rapidement altérée par réchauffement engendré par le bombardement ionique.
La gravure ionique peut être mise en œuvre dans un système ICP (« Inductively Coupled Plasma »), ou système de torche à plasma. Dans un tel système, compte tenu des matériaux en présence au cours de la mise en œuvre de ce procédé, ceux- ci ne génèrent pas de composés volatiles. Cette gravure, qui est analogue à une mise en œuvre d'une gravure de type ICP-RIE, n'est toutefois pas réactive et seul un usinage mécanique de la couche de matériau est obtenu.
En outre, les dimensions du ressort spiral précédemment mentionnées peuvent être obtenues en mettant en œuvre le procédé décrit ci-dessus réalisant un collage direct du premier masque dur métallique et/ou en semi-conducteur, puis la gravure ionique non réactive et/ou l'implantation ionique puis la gravure chimique.
Le collage direct, également appelé « collage moléculaire » ou « collage par adhésion moléculaire », ou encore appelé « wafer bonding » ou « direct bonding » en anglais, est une technique d'assemblage permettant de solidariser deux surfaces via une mise en contact direct de ces deux surfaces sans faire appel à un matériau de collage (colle, cire, etc.). Dans ce type de collage, l'adhérence est obtenue grâce au fait que les surfaces à coller sont suffisamment lisses (typiquement avec une rugosité de l'ordre de 0,5 nm), exemptes de particules ou de contaminations, et rapprochées suffisamment l'une de l'autre pour permettre d'initier un contact intime entre les surfaces. Dans ce cas, les forces attractives entre les deux surfaces sont assez élevées pour provoquer une adhérence moléculaire des deux surfaces l'une avec l'autre. Le collage moléculaire est induit par l'ensemble des forces attractives d'interaction électronique entre les atomes ou molécules des deux surfaces à coller (forces de Van der Waals). Dans ce procédé, le collage direct réalisé entre la couche de matériau à graver et le premier masque dur permet de conférer un très bon maintien du premier masque dur sur la couche de matériau à graver notamment lors de la gravure de la couche de matériau à graver. Ce collage direct permet également d'assurer un bon transfert thermique entre le premier masque dur et la couche de matériau à graver pendant la gravure de la couche de matériau à graver.
La gravure de la portion de la couche de matériau au niveau de la première ouverture par la mise en œuvre d'au moins une implantation ionique dans la portion de la couche de matériau et d'au moins une gravure chimique de la portion de la couche de matériau ayant subie l'implantation ionique peut être réalisée lorsque le matériau implanté est chimiquement stable avant l'implantation, c'est-à-dire correspond à un matériau qui ne se grave pas correctement avec les chimies usuelles de la microélectronique (HF, ammoniaque, H3 04, H2O2, TMAH, eau régal, HNO3, KOH, acide acétique, ou un mélange de ces produits), c'est-à-dire avec une vitesse de gravure inférieure à environ 10 nm/mn voire inférieure à environ 1 nm/mn en présence de ces composés, et chimiquement réactif après cette implantation, c'est-à-dire qui se gravera correctement en présence de ces éléments avec une vitesse de gravure supérieure à environ 10 nm/mn voire supérieure à environ 30 nm/mn.
Lorsque la portion de la couche de matériau est gravée par au moins une gravure ionique, l'épaisseur du premier masque dur peut être au moins égale au produit de l'épaisseur de la portion de la couche de matériau multipliée par le rapport de la vitesse de gravure du matériau du premier masque dur sur la vitesse de gravure du matériau de ladite couche de matériau lors de la gravure ionique. Ces vitesses de gravure peuvent être déterminées de manière empirique. Ainsi, cette condition permet d'assurer la présence du premier masque dur sur la couche de matériau à graver tout au long de la gravure.
Le procédé peut comporter en outre la réalisation de la première ouverture du premier masque dur qui est mise en œuvre avant ou après le collage direct du premier masque dur sur la couche de matériau.
Dans ce cas, la réalisation de la première ouverture du premier masque dur peut comporter au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- réalisation d'un deuxième masque dur diélectrique sur une couche métallique et/ou en semi-conducteur destinée à former le premier masque dur, le deuxième masque dur étant traversé par au moins une deuxième ouverture débouchant sur la couche métallique et/ou en semi-conducteur et correspondant au motif de la première ouverture ;
- gravure d'une partie de la couche métallique et/ou en semiconducteur au niveau de la deuxième ouverture telle que la partie gravée de la couche métallique et/ou en semi-conducteur forme la première ouverture.
La réalisation du deuxième masque dur peut comporter au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- dépôt d'une couche diélectrique sur la couche métallique et/ou en semi-conducteur ; - gravure de la couche diélectrique selon le motif de la deuxième ouverture.
La gravure de la portion de la couche de matériau au niveau de la première ouverture peut être réalisée en mettant en œuvre alternativement des étapes de gravure ionique de parties de la portion de la couche de matéria u et des étapes de nettoyage chimique retirant des résidus de gravure générés lors des étapes de gravure ionique, et/ou en mettant en œuvre alternativement des étapes d'implantation ionique de parties de la portion de la couche de matériau et des étapes de gravure chimique des parties de la portion de la couche de matériau ayant subies les étapes d'implantation ionique.
Le procédé peut comporter en outre, après la gravure de la portion de la couche de matériau, la mise en œuvre d'une étape de retrait mécanique et/ou chimique du premier masque dur.
Le procédé peut comporter en outre, avant le collage direct du premier masque dur sur la couche de matériau, la mise en œuvre d'un collage direct de la couche de matériau sur un support.
Dans ce cas, les matériaux du premier masque dur et du support peuvent être similaires, et, lorsque la gravure de la portion de la couche de matériau est réa lisée à travers toute l'épaisseur de la couche de matériau, le retrait du premier masque dur peut être obtenu par la mise en œuvre d'une gravure chimique gravant également le support et libérant la couche de matériau vis-à-vis du support.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux com prise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 représente une coupe transversale d'une lame d'un ressort spiral, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier ;
- la figure 2 représente une vue de dessus d'un ressort spiral, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 3 représente un oscillateur mécanique, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier et comprenant un balancier et un ressort spiral ;
- les figures 4 à 10 représentent les étapes d'un procédé de réalisation d'un ressort spiral, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier.
Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.
Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles.
Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner entre elles.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente une section transversale de la lame 102, également appelée barreau, d'un ressort spiral 100 selon un mode de réalisation particulier. La figure 2 représente une vue de dessus du ressort spiral 100.
La lame 102 est réalisée en au moins un matériau dur qui est amagnétique ou faiblement magnétique, dont le module d'Young est supérieur à environ 170 GPa, qui est très stable thermiquement, et qui soit compatible avec une fabrication collective et reproductible par la mise en œuvre de méthodes micro-technologiques. Ainsi, la lame 102 est réalisée en un ou plusieurs des matériaux durs suivants : grenat d'aluminate de terre rare (TR3AI5O12, avec TR correspondant à l'élément du type terre rare), alexandrite (BeAI204), langasite (La3GaSiOi4), langatate (La3Ga5,5Tao,50i4), spinelle (MgAl204), saphir, matériau fluoré tel que la fluorine (CaF2) ou le YLF (LiYF4).
Le grenat d'aluminate de terre rare peut être avantageusement du YAG (Yttrium Aluminium Garnet de formule Y3AI5O12), dont le module d'Young est égal à environ 310 GPa. Des exemples de dimensions du ressort spiral 100 sont donnés ci- dessous, ces dimensions pouvant être optimisées en fonction du matériau choisi et des contraintes d'utilisation (encombrement mécanique, période d'oscillation, moment d'inertie du balancier, etc.) :
- épaisseur, ou hauteur, h de la lame 102, et donc du ressort spiral 100, comprise entre environ 100 μιη et 150 μιη ;
- largeur e de la lame 102 comprise entre environ 30 μιη et 50 μιη ;
- espacement p entre deux spires voisines du ressort spiral 100 compris entre environ 150 μιη et 250 μιη ;
- nombre de spires, ou tours, du ressort spiral 100 compris entre environ
10 et 20 ;
- longueur totale de la lame 102 égale à environ 100 mm ;
- diamètre D du ressort spiral 100 égal à environ 10 mm ;
- diamètre d de la première spire égal à environ 1 mm.
En réalisant la lame 102 avec un ou plusieurs des matériaux durs cités ci- dessus, la plage de température de fonctionnement du ressort spiral 100 est comprise entre environ 10 et 50°C. Le couple du ressort spiral 100 pouvant être obtenu est égal à environ 2.10 4 N.mm. L'utilisation d'un tel ressort spiral 100 dans un mouvement d'horlogerie permet d'obtenir une précision comprise entre environ -4 et +6 secondes/24h.
La figure 3 représente une vue de dessus d'un oscillateur mécanique 200 comprenant le ressort spiral 100 et un balancier 202, formant un volant d'inertie, auquel le ressort spiral 100 est couplé mécaniquement par l'intermédiaire de l'une de ses extrémités 104. Une autre extrémité 106 du ressort spiral 100 est fixée à la pièce dans laquelle pivote l'axe du balancier 202. Le fonctionnement de cet oscillateur mécanique 200 est similaire à celui précédemment décrit en lien avec l'état de la technique.
La réalisation d'un tel ressort spiral 100 implique de mettre en œuvre un procédé de gravure particulier. En effet, la mise en œuvre d'une gravure ionique réactive, ou RIE (« Reactive Ion Etching » en anglais) n'est pas compatible avec les matériaux durs cités ci-dessus car une telle gravure fait appel à des réactifs chimiques qui doivent former des composés volatiles avec tous les éléments de ces matériaux, et qu'il n'est pas possible de réaliser un masque de résine ayant une épaisseur suffisante pour la gravure du ressort spiral 100.
Un exemple de procédé de réalisation d'un ressort spiral 100 à partir d'une couche 300 formée d'un ou plusieurs des matériaux précédemment énumérés est décrit ci-dessous en liaison avec les figures 4 à 10.
Dans l'exemple décrit ici, le matériau de la couche 300 est du YAG. La couche 300 a une épaisseur (dimension selon l'axe Z représenté sur la figure 4) comprise entre environ 100 μιη et 150 μιη.
Les dimensions latérales de la couche 300 (dimensions dans le plan (X,Y)) peuvent ne pas correspondre aux dimensions standards des substrats, ou wafers, du domaine de la microélectronique. Pour réaliser la gravure de la couche 300 avec des équipements standards de la microélectronique, la couche 300 est collée sur un support 302 correspondant ici à un substrat de dimensions latérales standards, par exemple de diamètre égal à 300 mm (figure 4). Ce substrat est ici composé de semi-conducteur, par exemple de silicium. Le collage de la couche 300 sur le support 302 permet également de renforcer le maintien mécanique de la couche 300 et faciliter sa manipulation du fait que le support 302 peut servir de poignée mécanique lors des manipulations.
Le collage de la couche 300 sur le support 302 est avantageusement un collage direct, ce qui permet de conférer un très bon maintien de la couche 300 sur le support 302 lors de la mise en œuvre des étapes suivantes du procédé de gravure, et permet également d'assurer un bon transfert thermique entre la couche 300 et le support 302 notamment pendant la gravure ultérieure de la couche 300.
Une autre couche 304 métallique et/ou en semi-conducteur est ensuite collée sur la couche 300 (figure 5). La couche 304 va être utilisée pour réaliser un premier masque dur 305 qui servira à la gravure de la couche 300. Dans l'exemple de réalisation décrit ici, la couche 304 correspond à un substrat de silicium. Lorsque la couche 300 est destinée à être gravée par gravure ionique, l'épaisseur de la couche 304 est choisie en fonction de l'épaisseur de la couche 300 qui est destinée à être gravée, ainsi que de la sélectivité de gravure par le faisceau ionique du matériau de la couche 300 vis-à-vis de celui de la couche 304. L'épaisseur de la couche 304 est choisie supérieure ou égale à l'épaisseur de la couche 300 multipliée par le rapport entre la vitesse de gravure du matériau de la couche 304 sur la vitesse de gravure du matériau de la couche 300 lors de la gravure ionique. Par exemple, dans le cas d'une couche 300 de YAG d'épaisseur égale à environ 100 μιη, et d'une couche 304 en silicium, du fait que la vitesse de gravure du silicium est environ deux fois supérieure à celle du YAG lors d'une gravure ionique, l'épaisseur de la couche 304 est choisie comme étant supérieure ou égale à environ deux fois l'épaisseur de la couche 300, c'est-à-dire supérieure ou égale à environ 200 μιη.
Il est possible que la couche 304 comporte du nickel ou du chrome, et ait une épaisseur comprise entre environ 20 μιη et 150 μιη.
La couche 304 est solidarisée à la couche 300 via la mise en œuvre d'un collage direct entre ces deux couches, ce qui permet de conférer un très bon maintien de la couche 304 sur la couche 300 lors de la mise en œuvre de étapes suivantes du procédé de gravure, et permet également d'assurer un bon transfert thermique entre les couches 304 et 300 pendant les étapes ultérieures du procédé, notamment lors de la gravure de la couche 300.
De manière avantageuse, entre la couche 304 et la couche 300, il est possible d'interposer au moins une couche intermédiaire d'oxyde (comprenant par exemple du SiOx), de nitrure (comprenant par exemple du SiNx) ou métallique (comprenant par exemple du cuivre, du tungstène, du Ti ou du TiN). Cette couche intermédiaire peut avoir une épaisseur comprise entre environ 10 nm et 1 μιη. Cette couche intermédiaire peut être contrainte. Une telle couche intermédiaire permet de favoriser le collage direct entre les couches 300 et 304, et/ou d'encaisser tout ou partie des contraintes générées dans l'empilement du fait de la différence de coefficient de dilatation thermique entre les matériaux en présence, lors d'étapes induisant des budgets thermiques (notamment lors de la gravure de la couche 300. Cette couche intermédiaire peut être disposée initialement sur l'une des faces des couches 300 et 304 destinées à être solidarisées l'une avec l'autre, ou bien être obtenue en formant, sur chacune des deux faces des couches 300 et 304 destinées à être solidarisées l'une avec l'autre, une partie de cette couche intermédiaire et qui, une fois disposée l'une contre l'autre, forment ensemble cette couche intermédiaire. Un recuit peut ensuite être mis en œuvre afin d'augmenter l'énergie de collage entre les couches 300 et 304. Ce recuit permet également d'augmenter l'énergie de collage entre la couche 300 et le support 302. Ce recuit peut être réalisé sous atmosphère de di-azote, par exemple à une température comprise entre environ 100°C et 300°C dépendante des matériaux en présence et plus particulièrement de leur différence de coefficient de dilatation thermique.
La couche 304 est ensuite gravée afin de former le premier masque dur 305. Cette gravure est destinée à former une ou plusieurs premières ouvertures dans la couche 304 dont le motif correspond à celui destiné à être gravé dans la couche 300, c'est-à-dire le motif du ou des ressorts spiraux 100 destinés à être réalisés dans la couche 300. Pour cela, une couche diélectrique 306 destinée à former un deuxième masque dur 307 est déposée sur la couche 304 (figure 6). Dans l'exemple décrit ici, du fait que la couche 306 est déposée via un dépôt pleine plaque, des parties de cette couche 306 sont déposées également sur des parties de la couche 300 non recouvertes par la couche 304 ainsi que sur des parties du support 302 non recouvertes par la couche 300. Le matériau diélectrique de la couche 306 est par exemple du SiN ou du Si02, et l'épaisseur de la couche 306 est par exemple comprise entre environ 3 μιη et 5 μιη.
Un masque de résine 308 est ensuite réalisé sur la structure réalisée, et recouvre les parties de la couche 306 qui ne sont pas destinées à être gravées. Le masque 308 comporte une ou plusieurs ouvertures 310 formées par photolithographie et gravure, et dont le motif correspond à celui de la ou des deuxièmes ouvertures 312 destinées à être formées à travers la couche 306 (elles-mêmes ayant un motif correspondant à celui de la ou des premières ouvertures du premier masque dur 305 destiné à être réalisé à partir de la couche 304). Une gravure de la couche 306, par exemple une gravure plasma, est ensuite mise en œuvre, formant la ou les deuxièmes ouvertures 312 à travers la couche 306, et formant donc le deuxième masque dur 307 (figure 7).
Le masque de résine 308 est ensuite retiré, puis la couche 304 est gravée selon le motif défini par le deuxième masque dur 307, par exemple par une gravure plasma profonde, formant la ou les premières ouvertures 314 à travers la couche 304 (figure 8). Le premier masque dur 305 est ainsi obtenu. Le premier masque dur 305 est ensuite utilisé pour graver la couche 300 selon le motif défini par la ou les premières ouvertures 314. La couche 300 peut être gravée en mettant en œuvre une gravure ionique, transférant ainsi le motif de la ou des première ouvertures 314 dans la couche 300. Cette gravure ionique grave la couche 300 en formant une ou plusieurs ouvertures 316 qui ici traversent toute l'épaisseur de la couche 300. Cette gravure ionique grave également les autres matériaux en présence, c'est-à-dire le deuxième masque dur 307, le premier masque dur 305 ainsi que le support 302, réduisant ainsi l'épaisseur de ces éléments. Comme décrit précédemment, l'épaisseur du premier masque dur 305 est suffisamment importante pour qu'au moins une partie du premier masque dur 305 soit encore présente sur la couche 300 à la fin de cette gravure ionique. Sur la figure 9, on voit qu'une partie du premier masque dur 305 est toujours présente sur la couche 300 après la formation de la ou des premières ouvertures 316 à travers la couche 300. Le support 302 comporte également une épaisseur suffisante pour qu'il ne soit pas gravé sur toute son épaisseur lors de la mise en œuvre de cette gravure ionique. Sur la figure 9, l'ouverture 316 formée à travers la couche 300 se prolonge également à travers une partie de l'épaisseur du support 302.
La gravure ionique est par exemple mise en œuvre dans un système de gravure de type ICP qui est généralement utilisé pour mettre en œuvre une gravure de type ICP-RIE (par exemple, un équipement de gravure commercialisé par la société Corial® sous la dénomination Corial 210IL). La puissance RF de l'équipement de gravure utilisé est par exemple égale à 400 W ou 800 W. La puissance ICP de l'équipement de gravure utilisé est par exemple égale à 800 W ou 1600 W. De manière avantageuse, pour une gravure de YAG, les puissances RF et ICP de l'équipement de gravure utilisé sont par exemple égales à environ 800 W chacune. Etant donné les matériaux en présence, la gravure ICP mise en œuvre n'est pas une gravure ionique réactive car aucun composé volatile n'est généré par la mise en œuvre de cette gravure. La composition chimique du gaz utilisé est par exemple la suivante : CH F3 : 100 sccm ; Cl2 : 30 sccm ; 02 : 25 sccm. L'unité sccm signifie « standard cubic centimeters per minute », soit un centimètre cube par minute dans les conditions suivantes: Température = 0°C (32°F) et Pression = 101.325 kPa (14.6959 psia). La gravure est mise en œuvre avec un pression de travail égale à environ 5,7 mT (soit environ 0,76 Pa), et avec une température de cathode égale à environ 20°C.
L'équipement de gravure peut être utilisé en disposant un liner dans la chambre de gravure sous vide. Le liner forme une enceinte, par exemple de forme cylindrique, au sein de laquelle le plasma est généré et la gravure se réalise. Ce liner peut être démontable afin de pouvoir disposer, lors de la mise en œuvre d'une autre gravure, un liner propre dans la chambre. En effet, étant donné que les matériaux gravés ne forment pas de composés volatiles pouvant être évacués par pompage sous vide, les matériaux gravés se redéposent sur les parois de la chambre de gravure, et donc ici sur le liner. Il est donc possible, après la gravure mise en œuvre, de démonter le liner pour le nettoyer et/ou le remplacer par un autre liner, ce qui permet d'obtenir notamment un gain de temps important par rapport à un nettoyage long et difficile d'une chambre de gravure qui ne comporterait pas ce liner. Le liner comporte un matériau, par exemple du quartz, pouvant supporter les températures élevées engendrées par la gravure.
Le tableau ci-dessous indique les vitesses de gravure obtenues, en μιη/min, pour différentes puissances RF et ICP, et pour différents matériaux, en gravant un motif de ressort spiral. Ces valeurs sont mesurées entre les spires du ressort spiral, sauf celles indiquées entre parenthèses qui sont mesurées au centre du ressort spiral.
Figure imgf000017_0001
Les vitesses de gravure mesurées s'avèrent relativement élevées. Quel que soit le matériau gravé, ces vitesses de gravure augmentent lorsque les puissances ICP et RF sont plus importantes. Cependant, la puissance RF joue un rôle prédominant pour l'augmentation de la vitesse de gravure du quartz. La vitesse de gravure du quartz est plus faible dans les zones entre les bras du ressort spiral que dans la zone ouverte au centre de celui-ci. Au contraire, la gravure du verre est plus sensible à la puissance de l'ICP. La vitesse de gravure du LTO dans les conditions de puissance les plus élevées est de 0,46 μιη/min ce qui est compatible avec l'application de gravure profonde. La vitesse de gravure du cristal optique de type YAG (jusqu'à 0,15 μιη/min) est principalement déterminée par la puissance RF.
De manière avantageuse, la gravure de la couche 300 est réalisée en mettant en œuvre alternativement plusieurs étapes de gravure ionique, gravant chacune une partie de l'épaisseur de la couche 300, et plusieurs étapes de nettoyage chimique retirant des résidus de gravure générés lors des étapes de gravure ionique. A chaque nouvelle étape de gravure, la ou les parties de la couche 300 qui sont gravées correspondent à celle(s) se trouvant à l'aplomb de celle(s) précédemment gravée(s).
La gravure de la couche 300 peut également être réalisée par la mise en œuvre d'une implantation ionique du matériau de la couche 300 à travers la ou les premières ouvertures 314 du premier masque dur 305, et d'une gravure chimique de la ou des portions de matériau ayant subies l'implantation ionique. Cette implantation ionique permet de rendre amorphe le matériau recevant le faisceau ionique (par exemple formé d'ions Ne+). La gravure chimique mise en œuvre correspond par exemple à une gravure humide utilisant une solution d'H3 04 concentrée et à haute température (par exemple supérieure à environ 80°C).
Etant donné l'épaisseur importante du matériau de la couche 300 qui est destinée à être gravée, la gravure de la couche 300 est avantageusement réalisée en mettant en œuvre alternativement plusieurs étapes d'implantation ionique, réalisant chacune une implantation d'ions dans une partie de l'épaisseur de la couche 300, et plusieurs étapes de gravure chimique des parties de la portion de la couche de matériau implantées ioniquement. A chaque nouvelle étape d'implantation ionique, la ou les parties de la couche 300 qui sont implantées se trouvent à l'aplomb de celle(s) précédemment gravée(s).
Une fois la gravure de la couche 300 achevée, le premier masque dur 305 est retiré mécaniquement, par exemple en mettant en œuvre une étape de planarisation mécano-chimique (CMP), et/ou chimiquement par gravure. Lorsque les ouvertures 316 réalisées à travers la couche 300 traversent toute l'épaisseur de la couche 300 et que les matériaux du premier masque dur 305 et du support 302 sont similaires, comme dans l'exemple décrit ici où le premier masque dur 305 et le support 302 sont en silicium, le retrait du premier masque dur 305 est avantageusement réalisé par la mise en œuvre d'une gravure chimique, par exemple via une solution de TMAH pour la gravure du silicium, cette gravure libérant également la couche 300 et donc le ou les ressorts spiraux 100, vis-à-vis du support 302 qui est gravé au niveau de son interface avec la couche 300 (figure 10).
La ou les ouvertures 316 formées à travers la couche 300 définissent ainsi les contours des éléments réalisés via ce procédé de gravure, correspondant ici à des éléments de type ressort spiral 100.
Dans le mode de réalisation particulier décrit ci-dessus, la couche 304 est tout d'abord solidarisée sur la couche 300 puis le premier masque dur 305 est réalisé à partir de cette couche 304. En variante, il est possible que le premier masque dur 305 soit collé sur la couche 300 après avoir été réalisé, c'est-à-dire après que la ou les ouvertures 314 aient été réalisées dans la couche 304. Dans ce cas, des étapes analogues à celles précédemment décrites en liaison avec les figures 6 à 8 sont mises en œuvre préalablement au collage du premier masque dur 305 sur la couche 300.
Dans le mode de réalisation particulier précédemment décrit, la couche 300 est gravée sur toute son épaisseur, la ou les ouvertures 316 traversant la couche 300 depuis sa face supérieure jusqu'à sa face inférieure. En variante, la couche 300 peut être gravée à travers une partie seulement de son épaisseur, les ouvertures 316 n'étant dans ce cas formées qu'à travers une partie de l'épaisseur de la couche 300.

Claims

REVENDICATIONS
1. Ressort spiral (100) apte à être couplé mécaniquement à un balancier, comprenant au moins une lame (102) enroulée en forme de spirale, la lame (102) comprenant au moins l'un des matériaux suivants : grenat d'aluminate de terre rare, alexandrite, langasite, langatate, spinelle, saphir, fluorine, YLF,
dans lequel la lame (102) a une hauteur h comprise entre 100 μιη et 150 μιη, une largeur e comprise entre 30 μιη et 50 μιη, et un espacement p entre deux spires voisines du ressort spiral (100) comprise entre 150 μιη et 250 μιη.
2. Ressort spiral (100) selon la revendication 1, dans lequel la lame (102) comporte du YAG.
3. Oscillateur mécanique (200) comportant au moins un balancier (202) formant un volant d'inertie couplé mécaniquement à au moins un ressort spiral (100) selon l'une des revendications 1 ou 2.
4. Mouvement d'horlogerie comprenant au moins un oscillateur mécanique (200) selon la revendication 3.
5. Procédé de réalisation d'un ressort spiral (100) apte à être couplé mécaniquement à un balancier, comprenant la réalisation d'au moins une lame (102) enroulée en forme de spirale à partir d'au moins l'un des matériaux suivants : grenat d'aluminate de terre rare, alexandrite, langasite, langatate, spinelle, saphir, fluorine, YLF, dans lequel la lame (102) a une hauteur h comprise entre 100 μιη et 150 μιη, une largeur e comprise entre 30 μιη et 50 μιη, et un espacement p entre deux spires voisines du ressort spiral (100) comprise entre 150 μιη et 250 μιη.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la réalisation de la lame (102) comporte au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- collage direct, sur une couche (300) dudit au moins un des matériaux, d'un premier masque dur (305) métallique et/ou en semi-conducteur, le premier masque dur (305) étant traversé par au moins une première ouverture (314) débouchant sur la couche de matériau (300) et correspondant à un motif du ressort spiral (100) ;
- gravure d'au moins une portion de la couche de matériau (300) destinée à former la lame (102), au niveau de la première ouverture (314), par la mise en œuvre d'au moins une gravure ionique dans un système ICP, et/ou par la mise en œuvre d'au moins une implantation ionique dans la portion de la couche de matériau (300) et d'au moins une gravure chimique de la portion de la couche de matériau (300) ayant subie l'implantation ionique.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel, lorsque la portion de la couche de matériau (300) est gravée par au moins une gravure ionique, l'épaisseur du premier masque dur (305) est au moins égale au produit de l'épaisseur de la portion de la couche de matériau (300) multipliée par le rapport de la vitesse de gravure du matériau du premier masque dur (305) sur la vitesse de gravure du matériau de ladite couche de matériau (300) lors de la gravure ionique.
8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, comportant en outre la réalisation de la première ouverture (314) du premier masque dur (305) qui est mise en œuvre avant ou après le collage direct du premier masque dur (305) sur la couche de matériau (300).
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la réalisation de la première ouverture (314) du premier masque dur (305) comporte au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- réalisation d'un deuxième masque dur (307) diélectrique sur une couche métallique et/ou en semi-conducteur (304) destinée à former le premier masque dur (305), le deuxième masque dur (307) étant traversé par au moins une deuxième ouverture (312) débouchant sur la couche métallique et/ou en semi-conducteur (304) et correspondant au motif de la première ouverture (314) ; - gravure d'une partie de la couche métallique et/ou en semiconducteur (304) au niveau de la deuxième ouverture (312) telle que la partie gravée de la couche métallique et/ou en semi-conducteur (304) forme la première ouverture (314).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la réalisation du deuxième masque dur (307) comporte au moins la mise en œuvre des étapes suivantes :
- dépôt d'une couche diélectrique (306) sur la couche métallique et/ou en semi-conducteur (304) ;
- gravure de la couche diélectrique (306) selon le motif de la deuxième ouverture (312).
11. Procédé selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel la gravure de la portion de la couche de matériau (300) au niveau de la première ouverture (314) est réalisée en mettant en œuvre alternativement des étapes de gravure ionique de parties de la portion de la couche de matériau (300) et des étapes de nettoyage chimique retirant des résidus de gravure générés lors des étapes de gravure ionique, et/ou en mettant en œuvre alternativement des étapes d'implantation ionique de parties de la portion de la couche de matériau (300) et des étapes de gravure chimique des parties de la portion de la couche de matériau (300) ayant subies les étapes d'implantation ionique.
12. Procédé selon l'une des revendications 6 à 11, comportant en outre, après la gravure de la portion de la couche de matériau (300), la mise en œuvre d'une étape de retrait mécanique et/ou chimique du premier masque dur (305).
13. Procédé selon l'une des revendications 6 à 12, comportant en outre, avant le collage direct du premier masque dur (305) sur la couche de matériau (300), la mise en œuvre d'un collage direct de la couche de matériau (300) sur un support (302).
14. Procédé selon les revendications 12 et 13, dans lequel les matériaux du premier masque dur (305) et du support (302) sont similaires, et dans lequel, lorsque la gravure de la portion de la couche de matériau (300) est réalisée à travers toute l'épaisseur de la couche de matériau (300), le retrait du premier masque dur (305) est obtenu par la mise en œuvre d'une gravure chimique gravant également le support (302) et libérant la couche de matériau (300) vis-à-vis du support (302).
PCT/EP2016/067495 2015-07-24 2016-07-22 Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral WO2017017000A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00076/18A CH712929B1 (fr) 2015-07-24 2016-07-22 Ressort spiral et procédé de réalisation du ressort spiral.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1557061A FR3039292B1 (fr) 2015-07-24 2015-07-24 Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral
FR1557061 2015-07-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017017000A1 true WO2017017000A1 (fr) 2017-02-02

Family

ID=54366334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/067495 WO2017017000A1 (fr) 2015-07-24 2016-07-22 Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral

Country Status (3)

Country Link
CH (1) CH712929B1 (fr)
FR (1) FR3039292B1 (fr)
WO (1) WO2017017000A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT523288B1 (de) * 2020-03-12 2021-07-15 Mb Microtec Ag Uhrenbauteil

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4242753A1 (fr) * 2022-03-11 2023-09-13 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Dispositif pour guider un arbre d'un balancier a ressort spiral
EP4242752A1 (fr) * 2022-03-11 2023-09-13 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Dispositif pour guider un arbre d'un balancier a ressort spiral

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2320281A2 (fr) * 2009-11-10 2011-05-11 Cartier Création Studio S.A. Procédé de réalisation de pièces micromécaniques
WO2012152843A1 (fr) * 2011-05-09 2012-11-15 Lvmh Swiss Manufactures Sa Ressort spiral en silicium pour montre mecanique
EP2685325A1 (fr) * 2012-07-11 2014-01-15 Diamaze Microtechnology S.A. Ressort spiralé, procédé de fabrication, possibilités d'application ainsi qu'un entraînement micro-mécanique
WO2015092012A2 (fr) * 2013-12-20 2015-06-25 Rolex Sa Procédé de fabrication d'un composant horloger
WO2015106828A1 (fr) * 2014-01-20 2015-07-23 The Swatch Group Research And Development Ltd Pièce d'horlogerie comprenant au moins un composant photoluminescent

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2320281A2 (fr) * 2009-11-10 2011-05-11 Cartier Création Studio S.A. Procédé de réalisation de pièces micromécaniques
WO2012152843A1 (fr) * 2011-05-09 2012-11-15 Lvmh Swiss Manufactures Sa Ressort spiral en silicium pour montre mecanique
EP2685325A1 (fr) * 2012-07-11 2014-01-15 Diamaze Microtechnology S.A. Ressort spiralé, procédé de fabrication, possibilités d'application ainsi qu'un entraînement micro-mécanique
WO2015092012A2 (fr) * 2013-12-20 2015-06-25 Rolex Sa Procédé de fabrication d'un composant horloger
WO2015106828A1 (fr) * 2014-01-20 2015-07-23 The Swatch Group Research And Development Ltd Pièce d'horlogerie comprenant au moins un composant photoluminescent

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HYOUNG-KYOON JUNG ET AL: "Silicon/quartz bonding and quartz deep RIE for the fabrication of quartz resonator structures", NANO/MICRO ENGINEERED AND MOLECULAR SYSTEMS, 2008. NEMS 2008. 3RD IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, PISCATAWAY, NJ, USA, 6 January 2008 (2008-01-06), pages 1172 - 1176, XP031263630, ISBN: 978-1-4244-1907-4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT523288B1 (de) * 2020-03-12 2021-07-15 Mb Microtec Ag Uhrenbauteil
AT523288A4 (de) * 2020-03-12 2021-07-15 Mb Microtec Ag Uhrenbauteil

Also Published As

Publication number Publication date
FR3039292B1 (fr) 2019-05-31
CH712929B1 (fr) 2020-09-15
FR3039292A1 (fr) 2017-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2091861B1 (fr) Procede de fabrication de pieces de micromecanique multiniveaux en silicium et pieces ainsi obtenues
EP2145237A2 (fr) Composant horloger et son procédé de fabrication
EP1519250B1 (fr) Résonateur balancier-spiral thermocompensé
FR2954585A1 (fr) Procede de realisation d'une heterostructure avec minimisation de contrainte
WO2017017000A1 (fr) Ressort spiral et procede de realisation du ressort spiral
CH707630A2 (fr) Balancier de type à compensation de température, mouvement de pièce d'horlogerie, pièce d'horlogerie mécanique et procédé de fabrication d'un tel balancier de type à compensation de température.
EP2572374B1 (fr) Procédé de réalisation d'un support de substrat
WO2019186053A1 (fr) Procede de fabrication d'un substrat pour dispositif radiofrequence
CH702431A2 (fr) Procédé de fabrication d'une pièce micromécanique.
WO2013092920A2 (fr) Procede de realisation d'un resonateur
EP2491576B1 (fr) Procede de fabrication d'un film multicouche comprenant au moins une couche mince de silicium cristallin
EP2676288B1 (fr) Procede de realisation d'un support de substrat
EP4309216A1 (fr) Procédé de transfert d'une couche d'une hétérostructure
WO2017016997A1 (fr) Procede de gravure de materiaux durs
FR2939151A1 (fr) Lingots formes d'au moins deux lingots elementaires, un procede de fabrication et une plaquette qui en est issue
EP3497711A1 (fr) Procédé de fabrication d'une couche épitaxiée sur une plaque de croissance
CH703445B1 (fr) Pièce micromécanique en silicium et son procédé de fabrication.
CH716692B1 (fr) Procédé de fabrication d'un composant, typiquement horloger, en silicium.
EP2777070B1 (fr) Procédé d'obtention d'un substrat hétérogène pour la fabrication de semi-conducteur et substrat correspondant.
FR2883370A1 (fr) Procede de fabrication d'un resonateur mecanique en etoile pour dispositif de mesure gyrometrique
FR2721471A1 (fr) Transducteur ultrasonore et procédé de fabrication d'un tel transducteur.
EP3822709A1 (fr) Procede de fabrication d'un composant horloger
WO2021224804A1 (fr) Procédé de fabrication d'un composant horloger en silicium
EP4128330A1 (fr) Procede de fabrication d'une structure empilee
EP4194960A1 (fr) Ressort spiral piézoélectrique, et procédé de fabrication du ressort spiral

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16744356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10201800000076

Country of ref document: CH

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16744356

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1