Brevet FR3031107A1 — publié le 20160701

PROCEDE DE FABRICATION DE TAMPONS DE POLISSAGE MECANO-CHIMIQUE [0001] La présente invention concerne d'une manière générale le domaine de la fabrication des tampons de polissage mécano-chimique. En particulier, la présente invention concerne un procédé de fabrication de tampons de polissage mécano-chimique comprenant une couche de polissage. [0002] Dans la fabrication des circuits intégrés et d'autres dispositifs électroniques, de multiples couches de matériaux conducteurs, semi- conducteurs et diélectriques sont déposées sur ou retirées d'une surface d'une plaquette semi-conductrice. Des couches minces de matériaux conducteurs, semi-conducteurs et diélectriques peuvent être déposées par un certain nombre de techniques de dépôt. Les techniques de dépôt courantes dans les traitements modernes incluent le dépôt physique en phase vapeur (PVD), connu aussi sous le nom de pulvérisation cathodique, le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) et le plaquage électrochimique (ECP). [0003] Quand des couches de matériaux sont successivement déposées et retirées, la surface supérieure de la plaquette devient non plane. Du fait que le traitement subséquent des semi-conducteurs (par exemple la métallisation) exige que la plaquette ait une surface plane, la plaquette doit être aplanie. La planarisation est utile pour retirer une topographie de surface indésirable et les défauts de surface, comme les surfaces rugueuses, les matériaux agglomérés, les détériorations du réseau cristallin, les éraflures et les couches contaminées ou les matériaux contaminés. [0004] La planarisation mécano-chimique, ou polissage mécano- chimique (CMP), est une technique courante utilisée pour aplanir des 30 substrats, comme les plaquettes semi-conductrices. Dans la CMP 3031107 2 conventionnelle, une plaquette est montée sur un ensemble formant support et positionnée en contact avec un tampon de polissage dans un appareil de CMP. L'ensemble formant support applique une pression réglable sur la plaquette, en la pressant contre le tampon de polissage. Le 5 tampon est déplacé (par exemple entraîné en rotation) par rapport à la plaquette par une force d'entraînement externe. En même temps, une composition chimique ("suspension" ou "slurry") ou une autre solution de polissage est introduite entre la plaquette et le tampon de polissage. Ainsi, la surface de la plaquette est polie et rendue plane par l'action chimique et 10 mécanique de la surface du tampon et de la suspension. [0005] Dans le brevet U.S. No. 5 578 362, Reinhardt et al. décrivent un exemple de tampon de polissage connu dans la technique. Le tampon de polissage de Reinhardt comprend une matrice polymérique dans laquelle sont dispersées des microsphères. En général, les microsphères 15 sont combinées et mélangées avec un matériau polymérique liquide et transférées dans un moule pour le durcissement. L'article moulé est ensuite découpé pour former des couches de polissage. Malheureusement, les couches de polissage formées de cette manière peuvent présenter des défauts indésirables qui, lorsqu'ils sont incorporés dans un tampon de 20 polissage, peuvent entraîner des défauts dans un substrat poli avec le tampon. [0006] Une approche revendiquée pour traiter le problème concernant les défauts potentiels dans les couches de polissage de tampons de polissage mécano-chimique est décrite par Park et al. dans le 25 brevet U.S. No. 7 027 640. Park et al. décrivent un appareil pour détecter ou inspecter les défauts sur un tampon destiné à être utilisé pour réaliser le polissage mécano-chimique d'une plaquette, comprenant: un dispositif d'entraînement de tampon pour charger le tampon sur lui et déplacer le tampon; un appareil photographique installé de manière à faire face au tampon pour convertir une image du tampon en un signal électrique et 3031107 3 émettre le signal électrique converti; un dispositif d'acquisition de données d'image numérique pour convertir le signal électrique transmis par l'appareil photographique en un signal numérique; et une unité de traitement de données d'image pour traiter les données d'image et 5 détecter les défauts sur le tampon, où l'unité de traitement de données d'image calcule une ou plusieurs valeurs caractéristiques quantitatives de lumière sur la base des données d'image sur l'un quelconque des points qui sont acquis par le dispositif d'acquisition de données d'image, et détermine un emplacement sur le tampon, où une différence entre une 10 valeur de niveau obtenue en combinant une ou plusieurs des valeurs caractéristiques quantitatives acquises et une valeur de niveau obtenue à partir d'une surface normale du tampon est supérieure à une valeur prédéterminée, comme étant un défaut. [0007] Néanmoins, l'appareil et le procédé décrits par Park et al. 15 sont conçus pour l'inspection de tampons de polissage mécano-chimique achevés qui sont dans une configuration prête pour le polissage en utilisant la lumière réfléchie. L'utilisation de la lumière réfléchie pour inspecter des tampons de polissage mécano-chimique et les couches de polissage incorporées dans de tels tampons, en particulier, présente des 20 inconvénients sensibles. L'utilisation de la lumière réfléchie a une capacité limitée pour identifier les défauts situés sous la surface dans les couches de polissage incorporées, lesquels défauts ne sont pas proches de la surface de la couche de polissage. Cependant, quand un tampon de polissage mécano-chimique est utilisé, la surface de la couche de 25 polissage s'use progressivement. Ainsi, les défauts qui étaient initialement distants de la surface d'une couche de polissage d'un tampon de polissage mécano-chimique donné se rapprochent progressivement de la surface de polissage pendant la durée de vie utile du tampon. De plus, les tampons de polissage mécano-chimique dans une configuration prête pour le 30 polissage incluent de manière conventionnelle des modifications de la 3031107 4 surface de polissage de la couche de polissage pour faciliter le polissage d'un substrat (par exemple rainures, perforations), lesquelles modifications compliquent la détection automatique des défauts au moyen d'une échelle de gris comme décrit par Park et al. 5 [0008] Ainsi, il subsiste un besoin de procédés améliorés de fabrication de tampons de polissage mécano-chimique comportant peu de défauts ayant des couches de polissage qui utilisent des procédés d'inspection automatiques ayant des capacités accrues d'identification de défauts des couches de polissage. 10 [0009] La présente invention fournit un procédé de fabrication d'un tampon de polissage mécano-chimique ayant une couche de polissage, comprenant: la fourniture d'un gâteau durci formé à partir d'un matériau durcissable; où le matériau durcissable comprend un prépolymère liquide et une pluralité de microéléments, où la pluralité de microéléments sont 15 dispersés dans le prépolymère liquide; le découpage du gâteau durci pour former une pluralité de feuilles découpées; la fourniture d'un système d'inspection automatique, comprenant: un magasin; une source de lumière, qui émet un faisceau; un détecteur de lumière; un dispositif d'acquisition de données d'image numérique; et une unité de traitement 20 de données d'image; le chargement de la pluralité de feuilles découpées dans le magasin; le transport de la pluralité de feuilles découpées, une feuille découpée à la fois, entre la source de lumière et le détecteur de lumière; où chaque feuille découpée a une épaisseur, T5, entre une surface de transmission et une surface d'incidence de celle-ci; où la 25 surface de transmission et la surface d'incidence sont sensiblement parallèles; où le faisceau émis par la source de lumière est orienté pour frapper la surface d'incidence; et où le détecteur de lumière est orienté pour détecter une lumière transmise provenant du faisceau qui est transmis à travers l'épaisseur, T5, et depuis la surface de transmission; où 30 la lumière transmise a au moins une propriété détectable; où la au moins 3031107 5 une propriété détectable inclut une intensité de la lumière transmise; où la au moins une propriété détectable est convertie en un signal électrique par le détecteur de lumière; où le signal électrique provenant du détecteur de lumière est converti en un signal numérique par le dispositif 5 d'acquisition de données d'image numérique; où le signal numérique provenant du dispositif d'acquisition de données d'image numérique est traité par l'unité de traitement de données d'image, où l'unité de traitement de données d'image est configurée pour détecter des macroinhomogénéités et pour classer les feuilles découpées comme acceptables 10 ou suspectes; où la pluralité de feuilles découpées est divisée en une population de feuilles acceptables et une population de feuilles suspectes; où la population de feuilles acceptables inclut au moins une feuille acceptable; et le traitement d'une feuille acceptable provenant de la population de feuilles acceptables pour former la couche de polissage du 15 tampon de polissage mécano-chimique; où la couche de polissage est adaptée pour polir un substrat. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0010] La figure 1 représente une vue en perspective d'une feuille 20 découpée. [0011] La figure 2 représente une vue en perspective d'une feuille découpée. [0012] La figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un tampon de polissage mécano-chimique incorporant, comme couche de 25 polissage, une feuille découpée. [0013] La figure 4 représente une vue en perspective d'une cavité de moule. 3031107 6 DESCRIPTION DETAILLEE [0014] Le procédé de la présente invention fournit une amélioration significative dans la qualité des tampons de polissage mécano-chimique terminés (prêts à l'emploi). Le procédé de la présente invention améliore 5 largement les aspects de contrôle de la qualité de la production des tampons de polissage mécano-chimique utilisant des feuilles découpées formées à partir de matériaux polymériques contenant des microéléments dispersés à l'intérieur en réalisant une première inspection des feuilles découpées pour identifier les feuilles acceptables parmi une pluralité de 10 feuilles découpées et en cartographiant les surfaces de transmission de feuilles suspectes pour faciliter l'inspection visuelle ciblée des parties des feuilles suspectes contenant des macro-inhomogénéités. De cette manière, la fatigue des opérateurs est largement réduite (c'est-à-dire que les opérateurs ne sont pas contraints de passer de longues heures à 15 observer les feuilles découpées acceptables pour localiser des macro- inhomogénéités). Ainsi, ceci permet aux opérateurs de porter une plus grande attention là où elle est la plus importante (c'est-à-dire l'évaluation d'inhomogénéités spécifiques dans les feuilles découpées pour déterminer leur aptitude à l'emploi). 20 [0015] Le terme "poly(uréthane)" tel qu'il est utilisé ici englobe (a) les polyuréthanes formés par la réaction de (i) des isocyanates et (ii) des polyols (y compris des diols); et (b) un poly(uréthane) formé par la réaction de (i) des isocyanates avec (ii) des polyols (y compris des diols) et (iii) de l'eau, des amines ou une combinaison d'eau et d'amines. 25 [0016] Le terme "épaisseur moyenne de feuille découpée, Ts- avg" tel qu'il est utilisé ici en référence à une feuille découpée (20) ayant une surface de transmission (14) et une surface d'incidence (17) signifie la moyenne de l'épaisseur, T5, de la feuille découpée (20) mesurée dans une direction perpendiculaire au plan (28) de la surface de transmission 3031107 7 (14), de la surface de transmission (14) à la surface d'incidence (17) de la feuille découpée (20). (Voir Figure 3). [0017] Le terme "épaisseur moyenne de couche de base, TB- avg" tel qu'il est utilisé ici en référence à un tampon de polissage mécano-5 chimique (110) ayant un sous-tampon (125) comportant une interface avec une feuille découpée incorporée comme couche de polissage (120) ayant une surface de polissage (114) signifie la moyenne de l'épaisseur, TB, du sous-tampon (125) mesurée dans une direction perpendiculaire à la surface de polissage (114), de la surface inférieure (127) du sous-10 tampon (125) à la surface supérieure (126) du sous-tampon (125). (Voir Figure 3). [0018] Le terme "épaisseur totale moyenne, TT_avg" tel qu'il est utilisé ici en référence à un tampon de polissage mécano-chimique (110) ayant une feuille découpée incorporée comme couche de polissage (120) 15 ayant une surface de polissage (114) signifie la moyenne de l'épaisseur, TT, du tampon de polissage mécano-chimique (110) mesurée dans une direction perpendiculaire à la surface de polissage (114), de la surface de polissage (114) à la surface inférieure (127) du sous-tampon (125). (Voir Figure 3). 20 [0019] Le terme "section droite sensiblement circulaire" tel qu'il est utilisé ici en référence à une feuille découpée (20) signifie que le plus grand rayon, r, de la feuille découpée (20) projetée sur le plan (28) de la surface de transmission (14) de la feuille découpée (20), depuis un axe central, A, jusqu'au périmètre externe (15) de la feuille découpée 25 (20) est 20% plus long que le plus petit rayon, r, de la feuille découpée (20) projetée sur le plan (28) de la surface de transmission (14) de la feuille découpée (20) depuis l'axe central, A, jusqu'au périmètre externe (15) de la feuille découpée (20). (Voir Figures 1 & 2). [0020] Le terme "sensiblement parallèle" tel qu'il est utilisé ici en 30 référence à une feuille découpée (20) signifie que l'axe central, A, (et 303 1 107 8 toutes les parallèles à celui-ci) perpendiculaire à un plan (30) de la surface d'incidence (17) de la feuille découpée (20) rencontrera un plan (28) de la surface de transmission (14) sous un angle, y; où l'angle, -y, est entre 89 et 91°. (Voir Figures 1 & 2). 5 [0021] Le terme "sensiblement perpendiculaire" tel qu'il est utilisé ici en référence à une cavité de moule (200) signifie que la limite interne verticale (215) se dresse depuis la limite interne inférieure (212) sous un angle de 85 et 95° par rapport au plan x-y (230). (Voir Figure 4). 10 [0022] Le terme "macro-inhomogénéité" tel qu'il est utilisé ici signifie une région localisée sur la surface de transmission d'une feuille découpée entourée par une région adjacente sur la surface de transmission de la feuille découpée, où l'intensité détectée de la lumière transmise à travers la région localisée est supérieure ou inférieure à 15 l'intensité détectée de la lumière transmise à travers la région adjacente d'une quantité k 0,1 % de la plage d'intensités détectable du détecteur de lumière; et où la région localisée englobe une partie de la surface de transmission suffisamment grande pour occlure un cercle ayant un diamètre de 15,875 mm dans le plan de la surface de transmission. 20 [0023] Le terme "défaut de densité" tel qu'il est utilisé ici désigne une macro-inhomogénéité dans une feuille découpée ayant une concentration de microéléments sensiblement réduite par rapport à la région environnante de la feuille découpée. Les défauts de densité présentent une transparence nettement plus élevée (c'est à dire une plus 25 grande intensité détectée de la lumière transmise) que la région environnante de la feuille découpée. [0024] Le terme "soufflure" tel qu'il est utilisé ici désigne une macro-inhomogénéité dans une feuille découpée ayant une inclusion d'air qui conduit à une transparence nettement plus élevée (c'est-à-dire une 303 1 107 9 plus grande intensité détectée de la lumière transmise) que la région environnante de la feuille découpée. [0025] Le terme "défaut d'inclusion" tel qu'il est utilisé ici désigne une macro-inhomogénéité dans une feuille découpée ayant un 5 contaminant étranger qui conduit à une transparence nettement plus basse (c'est-à-dire une plus faible intensité détectée de la lumière transmise) que la région environnante de la feuille découpée. [0026] De préférence, le procédé de fabrication d'un tampon de polissage mécano-chimique ayant une couche de polissage de la présente 10 invention comprend: la fourniture d'un gâteau durci formé à partir d'un matériau durcissable; où le matériau durcissable comprend un prépolymère liquide et une pluralité de microéléments, où la pluralité de microéléments sont dispersés dans le prépolymère liquide; le découpage du gâteau durci pour former une pluralité de feuilles découpées; la 15 fourniture d'un système d'inspection automatique, comprenant: un magasin (de préférence, où le magasin a une capacité pour contenir au moins 10 feuilles découpées; de préférence encore, au moins 15 feuilles découpées; de préférence encore, au moins 20 feuilles découpées; de manière particulièrement préférable, au moins 30 feuilles découpées); une 20 source de lumière, qui émet un faisceau; un détecteur de lumière; un dispositif d'acquisition de données d'image numérique; et une unité de traitement de données d'image; le chargement de la pluralité de feuilles découpées dans le magasin; le transport de la pluralité de feuilles découpées, une feuille découpée à la fois, entre la source de lumière et le 25 détecteur de lumière; où chaque feuille découpée a une épaisseur, Ts, entre une surface de transmission et une surface d'incidence de celle-ci; où la surface de transmission et la surface d'incidence sont sensiblement parallèles; où le faisceau émis par la source de lumière est orienté pour frapper la surface d'incidence; et où le détecteur de lumière est orienté 30 pour détecter une lumière transmise provenant du faisceau qui est 3031107 10 transmis à travers l'épaisseur, Ts, et depuis la surface de transmission (de préférence, où le faisceau émis par la source de lumière frappe chaque feuille découpée perpendiculairement à la surface d'incidence de celle-ci); où la lumière transmise a au moins une propriété détectable; où la au 5 moins une propriété détectable inclut une intensité de la lumière transmise (de préférence, où la au moins une propriété détectable inclut en outre un spectre de longueurs d'onde de la lumière transmise); où l'intensité de la lumière transmise est convertie en un signal électrique par le détecteur de lumière; où le signal électrique provenant du détecteur de lumière est 10 converti en un signal numérique par le dispositif d'acquisition de données d'image numérique; où le signal numérique provenant du dispositif d'acquisition de données d'image numérique est traité par l'unité de traitement de données d'image, où l'unité de traitement de données d'image est configurée pour détecter des macro-inhomogénéités et pour 15 classer les feuilles découpées comme acceptables ou suspectes (de préférence, où la classification est réalisée sur la base d'un menu de critères de contrôle de la qualité); où la pluralité de feuilles découpées est divisée en une population de feuilles acceptables et une population de feuilles suspectes; où la population de feuilles acceptables inclut au moins 20 une feuille acceptable; et le traitement d'une feuille acceptable provenant de la population de feuilles acceptables pour former la couche de polissage du tampon de polissage mécano-chimique; où la couche de polissage est adaptée pour polir un substrat. [0027] De préférence, le gâteau durci utilisé dans le procédé de la 25 présente invention est préparé dans un moule ayant une cavité de moule (200) définie par une limite interne inférieure (212) et une limite interne verticale (215). (Voir, par exemple, Figure 4). De préférence, la limite interne inférieure (212) est située dans un plan X-Y (230) et la limite interne verticale (215) est sensiblement perpendiculaire au plan X-Y 30 (230). 3031107 11 [0028] De préférence, la cavité de moule (200) a un axe central, Caxis, (222) qui coïncide avec l'axe Z et qui rencontre la limite interne inférieure (212) de la cavité de moule (200) en un point central (221). De préférence, le point central (221) est situé au centre géométrique de 5 la section droite, Cx_sect, (224) de la cavité de moule (200) projetée sur le plan X-Y (230). (Voir Figure 4). [0029] La section droite de la cavité de moule, Cx_sect, (224) projetée sur le plan X-Y (230) peut être toute forme bidimensionnelle régulière ou irrégulière. De préférence, la section droite de la cavité de 10 moule, Cx-sed, est choisie parmi un polygone et une ellipse. De préférence encore, la section droite de la cavité de moule, Cx-sect, (224) est une section droite sensiblement circulaire ayant un rayon moyen, rc (de préférence, où rc est 20 à 100 cm; de préférence encore, où rc est 25 à 65 cm; de manière particulièrement préférable, où rc est 40 à 60 cm). De 15 manière particulièrement préférable, la cavité de moule est sensiblement une région en forme de cylindre droit ayant une section droite sensiblement circulaire, Cx-sect, (224); où la cavité de moule a un axe de symétrie, Cx_sym, qui coïncide avec l'axe central de la cavité de moule, Caxis; où la région en forme de cylindre droit a une aire en section droite, 20 Cx-area, définie comme suit: Cx-area = nrC2 OÙ rc est le rayon moyen de l'aire en section droite de la cavité de moule, Cx-area I projetée sur le plan X-Y; et où rc est 20 à 100 cm (de préférence encore 25 à 65 cm; de manière particulièrement préférable 40 à 60 cm). 25 [0030] De préférence, le matériau durcissable utilisé pour produire le gâteau durci dans le procédé de la présente invention comprend un prépolymère liquide et une pluralité de microéléments, où la pluralité de microéléments sont dispersés dans le prépolymère liquide. De préférence, le matériau durcissable comprend un prépolymère liquide et une pluralité 3031107 12 de microéléments, où la pluralité de microéléments sont uniformément dispersés dans le prépolymère liquide. [0031] De préférence, le prépolymère liquide se polymérise (c'est à dire durcit) pour former un matériau choisi parmi un poly(uréthane), une 5 polysulfone, une polyéther sulfone, un nylon, un polyéther, un polyester, un polystyrène, un polymère acrylique, une polyurée, un polyamide, un poly(chlorure de vinyle), un poly(fluorure de vinyle), un polyéthylène, un polypropylène, un polybutadiène, une polyéthylèneimine, un polyacrylonitrile, un poly(oxyde d'éthylène), une polyoléfine, un poly(alkyl)acrylate, 10 un poly(alkyl)méthacrylate, un polyamide, un polyétherimide, une polycétone, un époxyde, un silicone, un polymère formé à partir d'éthylène propylène diène monomère, une protéine, un polysaccharide, un polyacétate et une combinaison d'au moins deux des précédents. De préférence, le prépolymère liquide se polymérise pour former un matériau 15 comprenant un poly(uréthane). De préférence encore, le prépolymère liquide se polymérise pour former un matériau comprenant un polyuréthane. De manière particulièrement préférable, le prépolymère liquide se polymérise (durcit) pour former un polyuréthane. [0032] De préférence, le prépolymère liquide comprend un matériau 20 contenant un polyisocyanate. De préférence encore, le prépolymère liquide comprend le produit de la réaction d'un polyisocyanate (par exemple, un diisocyanate) et d'un matériau hydroxylé. [0033] De préférence, le polyisocyanate est choisi parmi le méthylène-bis-4,4'-cyclohexyl-isocyanate; le cyclohexyldiisocyanate; 25 l'isophoronediisocyanate; l'hexaméthylènediisocyanate; le propylène-1,2- diisocyanate; le tétraméthylène-1,4-diisocyanate; le 1,6-hexaméthylènediisocyanate; le dodécane-1,12-diisocyanate; le cyclobutane-1,3- diisocyanate; le cyclohexane-1,3-diisocyanate; le cyclohexane-1,4- diisocyanate; le 1-isocyanato-3,3,5-triméthyl-5-isocyanatométhyl- 30 cyclohexane; le méthylcyclohexylènediisocyanate; le triisocyanate 3031107 13 d'hexaméthylènediisocyanate; le triisocyanate de 2,4,4-triméthy1-1,6-hexanediisocyanate; l'uretdione d'hexaméthylènediisocyanate; l'éthylènediisocyanate; le 2,2,4-tri méthylhexaméthylène diisocyanate; le 2,4,4-trinnéthylhexaméthylènediisocyanate; le 5 dicyclohexylméthanediisocyanate; et leurs combinaisons. De manière particulièrement préférable, le polyisocyanate est aliphatique et a moins de 14 pourcent de groupes isocyanate qui n'ont pas réagi. [0034] De préférence, le matériau hydroxylé utilisé dans la présente invention est un polyol. Les exemples de polyols incluent, par exemple, les 10 polyéther polyols, le polybutadiène terminé par hydroxyle (y compris les dérivés partiellement et totalement hydrogénés), les polyester polyols, les polycaprolactone polyols, les polycarbonate polyols, et leurs mélanges. [0035] Les polyols préférés incluent les polyéther polyols. Les exemples de polyéther polyols incluent le polytétraméthylène éther glycol 15 ("PTMEG"), le polyéthylène propylène glycol, le polyoxypropylène glycol, et leurs mélanges. La chaîne hydrocarbonée peut avoir des liaisons saturées ou insaturées et des groupes aromatiques et cycliques substitués ou non substitués. De préférence, le polyol de la présente invention inclut du PTMEG. Les polyester polyols appropriés incluent, mais ne sont pas 20 limités à, le polyéthylène adipate glycol; le polybutylène adipate glycol; le polyéthylène propylène adipate glycol; le o-phtalate-1,6-hexanediol; le poly(hexaméthylène adipate) glycol; et leurs mélanges. La chaîne hydrocarbonée peut avoir des liaisons saturées ou insaturées ou des groupes aromatiques et cycliques substitués ou non substitués. Les 25 polycaprolactone polyols appropriés incluent, mais ne sont pas limités à, la polycaprolactone initiée par le 1,6-hexanediol; la polycaprolactone initiée par le diéthylèneglycol; la polycaprolactone initiée par le triméthylolpropane; la polycaprolactone initiée par le néopentylglycol; la polycaprolactone initiée par le 1,4-butanediol; la polycaprolactone initiée 30 par le PTMEG; et leurs mélanges. La chaîne hydrocarbonée peut avoir des 3031107 14 liaisons saturées ou insaturées, ou des groupes aromatiques et cycliques substitués ou non substitués. Les polycarbonates appropriés incluent, mais ne sont pas limités à, le polyphtalate carbonate et le poly(hexaméthylène carbonate) glycol. 5 [0036] De préférence, la pluralité de microéléments sont choisis parmi les bulles de gaz piégées, les matériaux polymériques à noyau creux (c'est à dire les microsphères), les matériaux polymériques à noyau creux remplis de liquide, les matériaux solubles dans l'eau (par exemple, cyclodextrine) et un matériau en phase insoluble (par exemple, huile 10 minérale). De préférence, la pluralité de microéléments sont des microsphères, comme des polyalcools vinyliques), la pectine, la polyvinylpyrrolidone, l'hydroxyéthylcellulose, la méthylcellulose, l'hydropropylméthylcellulose, la carboxyméthylcellulose, l'hydroxypropylcellulose, les poly(acides acryliques), les polyacrylamides, les polyéthylèneglycols, les 15 polyhydroxyétheracrylites, les amidons, les copolymères de l'acide maléique, le poly(oxyde d'éthylène), les polyuréthanes, la cyclodextrine et leurs combinaisons (par exemple, ExpancelTM de Akzo Nobel de Sundsvall, Suède). Les microsphères peuvent être modifiées chimiquement pour changer la solubilité, le gonflement et d'autres propriétés par ramification, 20 blocage et réticulation, par exemple. De préférence, les microsphères ont un diamètre moyen qui est inférieur à 150 gym, et de préférence encore un diamètre moyen inférieur à 50 pm. De manière particulièrement préférable, les microsphères ont un diamètre moyen qui est inférieur à 15 p.m. On notera que le diamètre moyen des microsphères peut être amené 25 à varier et qu'il est possible d'utiliser différentes tailles ou différents mélanges de différentes microsphères. Un matériau particulièrement préféré pour les microsphères est un copolymère d'acrylonitrile et de chlorure de vinylidène (par exemple, Expancel® disponible auprès de Akzo Nobel). 3031107 15 [0037] Le prépolymère liquide utilisé dans le procédé de la présente invention comprend en outre éventuellement un agent de durcissement. Les agents de durcissement préférés incluent les diamines. Les polydiamines appropriées incluent les amines primaires et les amines 5 secondaires. Les polydiamines préférées incluent, mais ne sont pas limitées à, la diéthyltoluènediamine ("DETDA"); la 3,5-diméthylthio-2,4- toluènediamine et ses isomères; la 3,5-diéthyltoluène-2,4- diamine et ses isomères (par exemple, la 3,5-diéthyl-toluène-2,6-diamine); le 4,4'-bis-(sec-butylamino)-diphénylméthane; le 1,4-bis-(sec-butylamino)- 10 benzène; la 4,4'-méthylène-bis-(2-chloroaniline); la 4,41-méthylène-bis- (3-chloro-2,6-diéthylaniline) ("MCDEA"); le polytétraméthylèneoxyde-di-p- aminobenzoate; un N,N'-dialkyldiamino-diphénylméthane; la p,p'-méthylènedianiline ("MDA"); la m-phénylène-diamine ("MPDA"); la méthylène-bis-2-chloroaniline ("MBOCA"); la 4,4'-méthylène-bis- 15 (2-chloroaniline) ("MOCA"); la 4,4'-méthylène-bis-(2,6-diéthylaniline) ("MDEA"); la 4,4'-méthylène-bis-(2,3-dichloroaniline) ("MDCA"); le 4,4'-diamino-3,3'-diéthyl-5,5'-diméthyldiphénylméthane, le 2,2',3,3'-tétrachlorodiaminodiphénylméthane; le di-p-aminobenzoate de triméthylèneglycol; et leurs mélanges. De préférence, l'agent de durcissement diamine 20 est choisi parmi la 3,5-diméthyl-thio-2,4-toluènediamine et ses isomères. [0038] Les agents de durcissement peuvent indure aussi des diols, des triols, des tétraols et des agents de durcissement terminés par hydroxyle. Les diols, triols, et tétraols appropriés incluent l'éthylèneglycol; le diéthylèneglycol; le polyéthylèneglycol; le propylèneglycol; le 25 polypropylèneglycol; le polytétraméthylène éther glycol de masse moléculaire relativement faible; le 1,3-bis(2-hydroxyéthoxy)benzène; le 1,3-bis-[2-(2-hydroxyéthoxy)éthoxy]benzène; le 1,3-bis-{2-[2-(2-hydroxyéthoxy)éthoxy]éthoxy}benzène; le 1,4-butanediol; le 1,5-pentanediol; le 1,6-hexanediol; le résorcinol-di-(bêta-hydroxyéthyl)éther; 30 l'hydroquinone-di-(bêta-hydroxyéthypéther; et leurs mélanges. Les agents 3031107 16 de durcissement terminés par hydroxyle préférés incluent le 1,3-bis(2-hydroxyéthoxy)benzène; le 1,3-bis-[2-(2-hydroxyéthoxy)- éthoxy]benzène; le 1,3-bis-{2-[2-(2-hydroxyéthoxy)éthoxy]éthoxy}- benzène; le 1,4-butanediol; et leurs mélanges. Les agents de 5 durcissement terminés par hydroxyle et diamine peuvent incluent un ou plusieurs groupes saturés, insaturés, aromatiques et cycliques. De plus, les agents de durcissement terminés par hydroxyle et diamine peuvent incluent un ou plusieurs groupes halogène. [0039] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le 10 gâteau durci est découpé en une pluralité de feuilles découpées ayant l'épaisseur souhaitée au moyen d'une lame de découpage ayant un bord de coupe. De préférence, un composé d'affûtage est appliqué sur le bord de coupe de la lame de découpage, et un affiloir est utilisé pour aiguiser le bord de coupe avant le découpage du gâteau en la pluralité de feuilles 15 découpées. Le composé d'affûtage utilisé dans le procédé de la présente invention comprend de préférence un abrasif à l'oxyde d'aluminium dispersé dans un acide gras. De préférence encore, le composé d'affûtage utilisé dans le procédé de la présente invention comprend 70 à 82 % en poids d'abrasif à l'oxyde d'aluminium dispersé dans 18 à 35 % en poids 20 d'acide gras. L'affiloir utilisé dans le procédé de la présente invention est de préférence un affiloir au cuir. De manière particulièrement préférable, l'affiloir utilisé dans le procédé de la présente invention est un affiloir au cuir conçu pour être utilisé avec un outil rotatif (par exemple, un outil rotatif Dremel®). 25 [0040] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le gâteau durci est chauffé pour faciliter l'opération de découpage. De préférence, le gâteau durci est chauffé au moyen de lampes de chauffage à infrarouge pendant l'opération de découpage au cours de laquelle le gâteau durci est découpé en une pluralité de feuilles découpées. 3031107 17 [0041] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le gâteau durci est découpé de telle manière qu'une pluralité de feuilles découpées sont formées, où l'épaisseur moyenne des feuilles découpées, Ts_avg, est 500 à 5000 pm (de préférence, 750 à 4000 pm; de préférence 5 encore, 1000 à 3000 pm; de manière particulièrement préférable, 1200 à 2100 pm). [0042] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend un magasin conçu pour contenir, stocker et distribuer les feuilles découpées. De préférence, le 10 magasin a une capacité calculée pour contenir au moins 10 feuilles découpées (de préférence encore, au moins 15 feuilles découpées; de préférence encore, au moins 20 feuilles découpées; de manière particulièrement préférable, au moins 30 feuilles découpées). La capacité calculée du magasin permet à un opérateur de charger un certain nombre 15 de feuilles découpées dans le système d'inspection automatique. Lorsque la pluralité de feuilles découpées sont chargées dans le magasin, l'opérateur est capable d'accomplir d'autres tâches tandis que le système d'inspection automatique traite et classe la pluralité de feuilles découpées comme acceptables ou suspectes. 20 [0043] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend un mécanisme pour transférer les feuilles découpées depuis le magasin, une à la fois; transporter les feuilles découpées, une à la fois, entre la source de lumière et le détecteur de lumière; et renvoyer les feuilles découpées, une à la 25 fois, dans le magasin. De préférence, le mécanisme inclut au moins un moteur linéaire. De préférence encore, le mécanisme inclut au moins un moteur linéaire ayant une résolution d'échelle linéaire de 5_ 1 pm. [0044] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend une source de lumière, qui 30 émet un faisceau. De préférence, le faisceau émis par la source de lumière 3031107 18 présente un spectre d'émission comprenant des longueurs d'onde dans les régions visible, ultraviolette et infrarouge. La source de lumière peut être une source à large bande (par exemple, une source de lumière blanche) ou une source à bande étroite (par exemple, une source de lumière bleue 5 à bande étroite). De préférence, la source de lumière est une source de lumière bleue à bande étroite. De préférence encore, la source de lumière est une source de lumière bleue à bande étroite où le faisceau présente un spectre d'émission ayant une longueur d'onde de pic d'émission de 460 à 490 nm (de préférence, de 460 à 480 nm; de préférence encore, de 460 10 à 470; de manière particulièrement préférable, de 463 à 467 nm) et une largeur à mi-hauteur, LMH, de 5., 50 nm (de préférence, 5 40 nm; de préférence encore, 35 nm; de manière particulièrement préférable, 30 nm). L'homme du métier moyen sera capable de choisir une source de lumière appropriée pour fournir un faisceau ayant un spectre d'émission 15 dans la région souhaitée. De préférence, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend une source de lumière, où la source de lumière est une diode électroluminescente. [0045] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend un détecteur de lumière 20 capable de convertir la au moins une propriété détectable de la lumière transmise provenant du faisceau qui est transmis à travers l'épaisseur, T5, et depuis la surface de transmission d'une feuille découpée. De préférence encore, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend un détecteur de lumière capable de convertir une 25 intensité de la lumière transmise provenant du faisceau qui est transmis à travers l'épaisseur, Ts, et depuis la surface de transmission d'une feuille découpée. De manière particulièrement préférable, dans le procédé de la présente invention, le système d'inspection automatique comprend un détecteur de lumière capable de convertir une intensité et un spectre de 30 longueurs d'onde de la lumière transmise provenant du faisceau qui est 3031107 19 transmis à travers l'épaisseur, Ts, et depuis la surface de transmission d'une feuille découpée. De préférence, le détecteur de lumière est un dispositif convertisseur opto-électrique qui convertit la au moins une propriété détectable de la lumière transmise qui le frappe en un signal 5 électrique. De préférence, le détecteur de lumière est une rangée de dispositifs à couplage de charge (CCD). De préférence, les dispositifs à couplage de charge (CCD) utilisés sont choisis parmi les CCD monochromatiques et les CCD couleurs. De préférence encore, le détecteur de lumière comprend une rangée d'au moins 5 (de manière 10 particulièrement préférable, d'au moins 8) dispositifs convertisseurs opto- électriques. De manière particulièrement préférable, le détecteur de lumière comprend une rangée d'au moins 8 capteurs d'image à dispositifs à couplage de charge (CCD) ayant une résolution de .5._ 20 pm (de préférence, _. 16 pm) et un champ optique de ..k 100 mm (de préférence, 15 _k 120 mm). [0046] Le dispositif d'acquisition de données d'image numérique convertit en un signal numérique le signal électrique émis par le détecteur de lumière. Des dispositifs d'acquisition de données d'image numérique appropriés pour être utilisés avec la présente invention sont bien connus 20 dans la technique. [0047] La nature hétérogène de la composition des feuilles découpées provenant d'un gâteau de matériau polymérique contenant une pluralité de microéléments rend impossible la référence à une feuille standard hypothétique. C'est-à-dire que l'existence de différents artéfacts 25 de production inoffensifs dans de telles feuilles découpées rend inefficace la simple comparaison, au moyen d'une échelle de gris, avec une valeur standard pour une utilisation dans un système automatique pour l'inspection de feuilles découpées en vue de leur incorporation sous forme de feuilles de polissage dans des tampons de polissage mécano-chimique. 3031107 20 [0048] Des unités de traitement de données d'image d'utilisation générale et spécialisées appropriées pour une utilisation avec la présente invention sont bien connues dans la technique. De préférence, l'unité de traitement de données d'image dans le système d'inspection automatique 5 utilisé dans le procédé de la présente invention comprend une unité centrale couplée à une unité de stockage de données non volatile. [0049] De préférence, l'unité centrale est couplée en outre à un ou plusieurs dispositifs de commande d'interface d'entrée d'utilisateur (par exemple, souris, clavier) et au moins un dispositif d'affichage de sortie. 10 [0050] De préférence, l'unité de traitement de données d'image est configurée pour détecter des macro-inhomogénéités dans les feuilles découpées et pour classer les feuilles découpées comme acceptables ou suspectes. De préférence, la classification des feuilles découpées comme acceptables ou suspectes est réalisée par l'unité de traitement de données 15 d'image sur la base d'un menu de critères de contrôle de la qualité. Différents défauts peuvent apparaître pendant la fabrication des feuilles découpées y compris, par exemple, les défauts de densité, les défauts de soufflures et les défauts d'inclusion. On notera que l'un quelconque de ces défauts ou une combinaison quelconque de ces défauts peut constituer 20 une macro-inhomogénéité dans une feuille découpée selon la taille de la partie affectée de la surface de transmission. On notera que les différents types de défauts se présenteront différemment au détecteur de lumière. Pour les défauts de densité et les soufflures, la région défectueuse sera plus transparente que la région environnante de la feuille découpée. Pour 25 les défauts d'inclusion, la région défectueuse sera moins transparente que la région environnante de la feuille découpée. Le fait que de tels défauts soient acceptables dépend d'un certain nombre de conditions, y compris, par exemple, le substrat que le tampon de polissage mécano-chimique incorporant la feuille découpée sera destiné à polir. Certains substrats sont 30 plus délicats que d'autres, de sorte qu'ils nécessitent des contrôles plus 3031107 21 sévères concernant l'homogénéité des feuilles découpées destinées à être utilisées comme couches de polissage dans les tampons de polissage mécano-chimique fabriqués pour leur polissage. [0051] De préférence, dans le procédé de la présente invention, le 5 traitement de la au moins une feuille acceptable pour former la couche de polissage (120) du tampon de polissage mécano-chimique (110), où la couche de polissage (120) est adaptée pour polir un substrat, comprend: la formation d'une surface de polissage (114) par au moins l'un de (a) la formation par formation par usinage d'au moins une rainure dans la feuille 10 acceptable pour former un motif de rainures et (b) la formation de perforations qui s'étendent au moins en partie à travers l'épaisseur, Ts, de la feuille acceptable. De préférence encore, dans le procédé de la présente invention, le traitement de la au moins une feuille acceptable pour former la couche de polissage (120) du tampon de polissage mécano-chimique 15 (110), où la couche de polissage (120) est adaptée pour polir un substrat, comprend la formation d'une surface de polissage (114) par formation par usinage d'au moins une rainure dans la feuille acceptable pour former un motif de rainures. De manière particulièrement préférable, dans le procédé de la présente invention, le traitement de la au moins une 20 feuille acceptable pour former la couche de polissage (120) du tampon de polissage mécano-chimique (110), où la couche de polissage (120) est adaptée pour polir un substrat, comprend la formation d'une surface de polissage (114) par formation par usinage d'au moins une rainure dans la feuille acceptable pour former un motif de rainures; où le motif de 25 rainures est adapté pour polir the substrat. (Voir Figure 3). [0052] De préférence, le tampon de polissage mécano-chimique (110) fabriqué au moyen du procédé de la présente invention est de préférence adapté pour la rotation autour d'un axe central (112). (Voir Figure 3). De préférence, la au moins une rainure est disposée pour 30 former une surface de polissage (114) de sorte que, lors de la rotation du 3031107 22 tampon (110) autour de l'axe central (112) pendant le polissage, au moins une rainure balaie le substrat. De préférence, la au moins une rainure est choisie parmi les rainures incurvées, les rainures linéaires et leurs combinaisons. De préférence, la au moins une rainure présente une 5 profondeur de k 0,25 mm (10 mils) (de préférence de 0.25 mm à 2.81mm (10 à 150 mils)). De préférence, la au moins une rainure forme un motif de rainures qui comprend au moins deux rainures ayant une combinaison d'une profondeur choisie parmi 0,25 mm (10 mils), 0,38 mm (15 mils) et 0,38 mm à 3,81 mm (15 à 150 mils); d'une largeur choisie parmi k 0,25 mm 10 (10 mils) et 0,25 mm à 2,54 mm (10 à 100 mils); et d'un pas choisi parmi k 0,76 mm (30 mils), 1,27 mm (50 mils), 1,27 mm à 5,08 mm (50 à 200 mils), 1,78 mm à 5,08mm (70 à 200 mils), et 2,29 mm à 5,08 mm (90 à 200 mils). [0053] De préférence, la feuille découpée incorporée comme couche 15 de polissage (120) dans le tampon de polissage mécano-chimique (110) contient REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un tampon de polissage mécano- chimique ayant une couche de polissage, caractérisé en ce qu'il comprend: la fourniture d'un gâteau durci formé à partir d'un matériau durcissable; où le matériau durcissable comprend un prépolymère liquide et une pluralité de microéléments, où la pluralité de microéléments sont dispersés dans le prépolymère liquide; le découpage du gâteau durci pour former une pluralité de feuilles 10 découpées (20); la fourniture d'un système d'inspection automatique, comprenant: un magasin; une source de lumière, qui émet un faisceau; un détecteur de lumière; 15 un dispositif d'acquisition de données d'image numérique; et une unité de traitement de données d'image; le chargement de la pluralité de feuilles découpées dans le magasin; le transport de la pluralité de feuilles découpées, une feuille 20 découpée à la fois, entre la source de lumière et le détecteur de lumière; où chaque feuille découpée (20) a une épaisseur, Ts, entre une surface de transmission (14) et une surface d'incidence (17) de celle-ci; où la surface de transmission et la surface d'incidence sont sensiblement parallèles; où le faisceau émis par la source de lumière est orienté pour 25 frapper la surface d'incidence; et où le détecteur de lumière est orienté pour détecter une lumière transmise provenant du faisceau qui est transmis à travers l'épaisseur, Ts, et depuis la surface de transmission; où la lumière transmise a au moins une propriété détectable; où la au moins une propriété détectable inclut une intensité de la 30 lumière transmise; 3031107 28 où l'intensité de la lumière transmise est convertie en un signal électrique par le détecteur de lumière; où le signal électrique provenant du détecteur de lumière est converti en un signal numérique par le dispositif d'acquisition de données 5 d'image numérique; où le signal numérique provenant du dispositif d'acquisition de données d'image numérique est traité par l'unité de traitement de données d'image, où l'unité de traitement de données d'image est configurée pour détecter des macro-inhomogénéités et pour classer les feuilles découpées comme acceptables ou suspectes; où la pluralité de feuilles découpées est divisée en une population de feuilles acceptables et une population de feuilles suspectes; où la population de feuilles acceptables inclut au moins une feuille acceptable; et le traitement d'une feuille acceptable provenant de la population de feuilles acceptables pour former la couche de polissage (120) du tampon de polissage mécano-chimique (110); où la couche de polissage est adaptée pour polir un substrat. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la population de feuilles suspectes inclut au moins une feuille suspecte; où la au moins une feuille suspecte contient au moins une macroinhomogénéité détectée; et où l'unité de traitement de données d'image est configurée encore pour produire et stocker dans une mémoire non volatile une carte de la au moins une feuille suspecte où un emplacement pour la au moins une macro-inhomogénéité détectée est positionné. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comprend en outre: le choix d'une feuille sélectionnée parmi la population de feuilles suspectes. 3031107 29 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le système d'inspection automatique comprend en outre: un dispositif d'affichage; où une image de la feuille sélectionnée est affichée sur le dispositif 5 d'affichage. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comprend en outre: l'accomplissement d'une inspection visuelle de la feuille sélectionnée, où l'inspection visuelle est facilitée par l'image de la feuille 10 sélectionnée affichée sur le dispositif d'affichage; et (i) le reclassement la feuille sélectionnée, sur la base de l'inspection visuelle, comme acceptable, où la feuille sélectionnée est alors ajoutée à la population de feuilles acceptables; ou (ii) le classement de la feuille sélectionnée, sur la base de l'inspection visuelle, comme défectueuse, où 15 la feuille sélectionnée est alors ajoutée à une population de feuilles défectueuses. 6. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'image de la feuille sélectionnée est une image partielle montrant un agrandissement d'au moins une macro-inhomogénéité détectée. 20 7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend en outre: l'accomplissement d'une inspection visuelle de la feuille sélectionnée, où l'inspection visuelle est facilitée par l'image de la feuille sélectionnée affichée sur le dispositif d'affichage; et 25 (i) le reclassement la feuille sélectionnée, sur la base de l'inspection visuelle, comme acceptable, où la feuille sélectionnée est alors ajoutée à la population de feuilles acceptables; ou (ii) le classement de la feuille sélectionnée, sur la base de l'inspection visuelle, comme défectueuse, où la feuille sélectionnée est alors ajoutée à une population de feuilles défectueuses. 303 1 107 30 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le traitement de la feuille acceptable comprend: la formation d'une surface de polissage (114) par formation par 5 usinage d'au moins une rainure dans la feuille acceptable pour former un motif de rainures; où le motif de rainures est adapté pour polir le substrat. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le traitement de la feuille acceptable 10 comprend en outre: la fourniture d'un sous-tampon (125); la fourniture d'un adhésif (123); et l'application du sous-tampon à la feuille acceptable au moyen de l'adhésif. 15