Brevet FR2301334A1 — publié le 19760917

La présente invention se réfère aux disques de polissage et plus particulièrement à ceux utilisés dans la technique des matériaux semi-conducteurs. On sait que ces matériaux sont préparés sous forme de plaquettes notamment à base de silicium. De telles plaquettes nécessitent un polissage soigné. Celui-ci s'effectue par voie mécanochimique, c'est- & dire par frottement en présence d'un réactif approprié. En fait c'est l'action chimique qui est prépondérante, mais elle ne peut toutefois étre séparée de l'action mécanique. C'est ainsi, par exemple, que pour polir des plaquettes semi-conductrices au silicium, on utilise en général un disque de polissage en acier inoxydable reveu d'un tissu enduit d'une suspension de silice colloidale dans une solution alcaline donnant un pH de 12,5 à 13. On obtient ainsi une forte oxydation superficiel- le du silicium, la silice assurant un coefficient de friction éle vé entre le tissu et le silicium pour enlever la couche d'oxyde et assurant d'autre part l'élimination des silicates résultants. Pour obtenir de bons résultats, on opère souvent sous des pressions très élevées (500 à 600 g par cm2 de surface de silicium à polir) et à une température se situant vers 50 à 550 C. On conçoit que dans de telles conditions le tissu de polissage doive résister non seulement chimiquement à la solution fortement alcaline, mais en outre mécaniquement aux frottements énergiques dont il est l'objet. Il faut en plus qu'il soit bon conduc- teur de la chaleur, de manière que les calories engendrées par le frottement de polissage puissent titre évacuées par le disque ou plateau qui supporte le tissu. On est donc amené à utiliser des tissus minces qui doivent en outre titre imperméables pour que la solution alcaline ne détruise pas l'adhésif de fixation de ce tissu, étant noté que la couche d'adhésif doit elle-meme être de très faible épaisseur afinNde ne pas constituer une barrière isolante à la chaleur.On se heurte donc au problème de coller sur le disque ou plateau un tissu mince et fragile qui ne peut résister que si le collage est parfait, étant entendu par ailleurs que la couche d'adhésif doit être d'épaisseur extrêmement réduite. Dans la pratique, d'autre part, les disques ou plateaux de polissage sont établis à des dimensions de plus en plus grandes. D'environ 600 mm leur diamètre est passé à 1m et davantage dans le but de permettre le traitement économique d'un grand nombre de plaquettes de silicium, dont les dimensions ont également aug menté dans la pratique au cours de ces dernières années. Or la pratique démontre qu'il est à peu près impossible de coller un tissu mince sur un plateau-support d'un tel diamètre sans que des bulles d'air ne restent occluses entre le tissu et le plateau, quel que soit le soin apporté à l'opération. Il semble à première vue qu'il serait facile de faire courir ces bulles par pression sur le tissu jusqu'à les amener vers le bord où elles s'échapperaient, mais en réalité l'adhésif entoure rapidement la bulle considérée et l'empoche souvent de se déplacer de plus de quelques centimètres. Pour réaliser un collage satisfaisant il faudrait appliquer le tissu au rouleau, ce qui ne peut se faire en général en raison de la présence des organes de la machine polisseuse, à moins de démonter entièrement le plateau-support, solution évidemment longue et onéreuse. Par ailleurs, la présence de bulles d' air détermine des zones où le tissu s'use de façon prématurée au cours du polissage jusqu'à se déchirer et à provoquer la destruction des plaquettes par contact direct avec le support. La présente invention vise à éliminer les inconvénients Ci- dessus rappelés et à permettre d'établir des disques de polissage dans lesquels le tissu puisse être collé sur son support sans aucune occlusion de bulles d'air susceptibles d'influer defavora- blement sur le fonctionnement du disque finalement obtenus vonformément à l'invention, l'on applique l'adhésif sur l'en- vers du tissu de polissage, ou éventuellement sur le supports non plus sous la forme d'une couche continue, mais bien sous celle de surfaces de largeur limitée, séparées par des espaces étroits débouchant sur les bords du tissu considéré. Lors de la pose du tissu, l'air éventuellement occlus arrive toujours à s'échapper dans les espaces étroits ménagés entre les bandes encollées et peut ainsi arriver librement à la périphérie d'où il s'évacue à l'extérieur sans aucun problème. bien entendu les bandes d'encollage doivent Store de largeur suffisamment réduite pour que le problème d'occlusion de bulles dans leur domaine se trouve pratiquement évité. On peut par exemple prévoir une largeur de 5C mm, le maximum ne devant pas dépasser 100 mm. Les espaces intermédiaires doivent être très étroits, de l'ordre ae quelques millimètres seulement, de manière à réduire au minimum l'importance des zones dans lesquelles le tissu se trouve indépendant du support. te dessin annexé, donné à titre d'exemple permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elles présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe partielle à grande échelle d'un disque de polissage réalisé suivant l'invention. ig. 2 est une vue à plus petite échelle e de l'envers encol- lé du tissu destiné à la réalisation de ce dise. Le disque I représenté en fig. 1 comprend un support ou plaveau 2, fait en toute matière appropriée bonne conductrice de la chaleur et résistant à la corrosion, par exemple en acier inoxy- dable, laiton ou alliage léger, et un tissu 3 rapporté sur une face de ce plateau par une couche d'adhésif 4. Comme le montre bien le dessin, dans lequel les épaisseurs ont été volontairement exagérées pour plus de clarté, la couche adhésive 4 n'est pas continue sur les faces en vis-à-vis du plateau 2 et du tissu 3. On y a ménagé des espaces rectilignes 4a, de un à trois millimètres de largeur, qui divisent cette coucne en bandes 4b successives, larges par exemple de cinquante milli- mètres. Dans la forme d'exécution la plus simple, c'est-à-dire celle représentée en pig. 1 et 2, les espaces intermédiaires 4a dont rectilignes, les bandes 4b successives étant donc elles aussi nectilignes et parallèles les unes aux autres. Pour réaliser le disque de fig. I on encolle la face arrière du tissu de l'adhésif choisi en ayant soin de m nager les petits espaces 4a de toute manière appropriée, par exemple par le moyen d'un cache établi en conséquence. Une fois 1 tissu ainsi ercol- lé, on l'applique entre le plateau 2 er ayant soin de l'étaler perpendiculairement à la direction des espaces @a de manière que Si une bulle d'air, telle que 5 (fig. 2), se trouve emprisonnée au droit d'une bande 4b, il soit aisé de la déplacer de quelques centimètres pour la faire arriver à 11 espace intermédiaire 4a ie plus voisin, par leuqel elle s'évacue sans problème. Bien entendu rien empêche de donner aux espaces intermédiaires 4a un profil quelconque pourvu qu'ils débouchent vers le bord du disque. Pour améliorer l'expulsion des bulles d'air on courrait prévoir deux séries de tels espaces intermédiaires 4a disposées perpendiculairement l'une à l'autre, ce qui reviendrait répartir la couche adhésive en petits carrés separés les mis des autres par les espaces intermédiaires des deux séries. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui pré cède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'établissement de disques de polissage et articles analogues, du genre comprenant un support plat sur leouel on rapporte par collage un tissu approprié, caractérisé en ce qu-' on applique adhésif de collage sur l'envers du tissu de polissage, ou éventuellement sur le support, non plus sous la forme d'une couche continue, mais bien sous celle de surfaces de largeur limitée, séparées par des espaces débouchant sur les bords du tissu considéré. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les espaces intermédiaires sont rectilignes et parallèles les uns aux autres, les surfaces encollées affectant la forme de bandes parallèles. 3 - Procédé suivant l'unè quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la largeur des surfaces encollées est inférieure à 100 mm, tandis que celle des espaces intermédiaires est inférieure à 5 mm. 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que les espaces intermédiaires sont établis sous la forme de plusieurs jeux dont chacun comprend de tels espaces ceux rectilignes parallèles les uns aux autres et qui intersectent/des autres jeux.