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Technologie & Savoir-faire : Rodage et polissage de précision de substrats

Les substrats en céramiques techniques (alumine, nitrure d’aluminium, oxyde de beryllium), en quartz, ou en saphir trouvent leurs principales applications dans la réalisation de circuits pour la microélectronique. Selon les spécifications matière, de rugosité, d’épaisseur ou de géométrie, demandées par le client, il s’avère nécessaire d’usiner le substrat brut par une opération de rodage et/ou de polissage, lui permettant d’acquérir ainsi un niveau très élevé de finition.

Le principe

Le rodage est un procédé utilisé pour contrôler l’épaisseur, le parallélisme, la planéité des substrats, ainsi que l’état de surface. Quelques différences de procédés interviennent en fonction de la nature du matériau et des dimensions demandées. Le rodage permet d’obtenir :

  • des épaisseurs minimales de 0,076 mm
  • des tolérances aussi serrées que 1,2 µm en épaisseur, 0,33 µm en planéité, 0,25 µm en parallélisme
  • des rugosités de 0,127 µm à plus de 1 µm suivant la matière traitée

Le polissage, en combinaison avec le rodage, sert à contrôler l’état de surface des substrats, tout en garantissant une tolérance serrée de l’épaisseur, et de la rectitude.
Typiquement, le polissage permet d’atteindre :

  • des rugosités < 0,025 µm avec une alumine à 99,6 %, < 0,05 µm avec le nitrure d’aluminium, < 0,0025 µm avec la silice fondue
  • une tolérance d’épaisseur de l’ordre de 2 µm
  • une rectitude de 0,01 mm / 25 mm

L’équipement

Microcertec possède des équipements nécessaires à ce type d’opération. Mais, compte tenu de la spécificité de ces usinages, Microcertec a choisi d’élargir sa gamme de compétences en faisant appel aux services de sociétés spécialisées dans ce domaine. 

Avantages

Une finition par polissage est particulièrement nécessaire pour la réalisation de circuits par métallisation couches minces et photolithographie. L’uniformité de l’épaisseur permet un meilleur contrôle de l’impédance. Une bonne rectitude autorise une grande précision du transfert du photo masque (obtention de pistes et d’espacements de l’ordre de 5 µm). Un état de surface très fin conduit à une bonne définition des motifs et à des rendements élevés.

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