FR2870637A1 - Crystalline structure component e.g. surface acoustic wave component, for e.g. strain gauge, has two plane sides whose circumference have plane bevels, where angles between planes of bevels and sides lie between forty five and sixty degrees - Google Patents
Crystalline structure component e.g. surface acoustic wave component, for e.g. strain gauge, has two plane sides whose circumference have plane bevels, where angles between planes of bevels and sides lie between forty five and sixty degrees Download PDFInfo
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Abstract
Description
COMPOSANTS A STRUCTURE CRISTALLINE, DE TYPE A ONDESCOMPONENTS WITH CRYSTAL STRUCTURE, WAVE TYPE
ACOUSTIQUES DE SURFACE, A DOUBLE CHANFREIN ET PROCEDE SURFACE ACOUSTICS, DOUBLE CHAMFER AND METHOD
DE REALISATION ASSOCIEASSOCIATED REALIZATION
Le domaine de l'invention est celui des composants à structure cristalline, notamment utilisés dans le domaine des ondes acoustiques de surface. Un des domaines d'application privilégiée de ce type de composants est la réalisation de capteurs de mesure et notamment de capteurs de contraintes. The field of the invention is that of crystalline structure components, especially used in the field of surface acoustic waves. One of the preferred fields of application for this type of component is the production of measurement sensors and in particular stress sensors.
Pour réaliser des composants à ondes acoustiques de surface, on utilise généralement des substrats mono cristallins isolants. Ces composants sont découpés dans un substrat de plus grande dimension encore appelé wafer en terminologie anglo-saxonne. La figure 1 illustre cette opération de découpe. On cisaille au moyen d'une lame tournante de faible épaisseur le wafer 100 selon des sillons perpendiculaires entre eux pour obtenir les composants primaires 1 aux dimensions souhaitées. Les directions de découpe des sillons sont représentées par des flèches en pointillés sur la figure 1. Les limites des composants sont représentés en traits pleins et les zones utiles en traits pointillés sur cette figure. Lorsque les directions de découpe ne sont pas parfaitement alignées avec des axes cristallins permettant un clivage parfait du matériau, la découpe entraîne la formation de nombreuses amorces de micro-clivage prenant naissance sur le bord de découpe comme illustré sur la figure 2 sur laquelle est représenté le bord d'un composant 1 découpé . La largeur 8 dans laquelle se situent ces amorces 10 est caractéristique de la qualité de la coupe. Cette largeur varie entre quelques microns et quelques dizaines de microns. To produce surface acoustic wave components, insulating mono-crystalline substrates are generally used. These components are cut in a larger size substrate also called wafer in English terminology. Figure 1 illustrates this cutting operation. The wafer 100 is sheared by means of a thin rotating blade in grooves perpendicular to one another to obtain the primary components 1 to the desired dimensions. The groove cutting directions are represented by dashed arrows in FIG. 1. The boundaries of the components are shown in solid lines and the useful areas in dotted lines in this figure. When the cutting directions are not perfectly aligned with crystalline axes allowing perfect cleavage of the material, the cutting results in the formation of many micro-cleavage primers originating on the cutting edge as shown in Figure 2 which shows the edge of a component 1 cut. The width 8 in which these primers 10 are located is characteristic of the quality of the cut. This width varies between a few microns and a few tens of microns.
Pour un certain nombre d'applications, notamment lorsque le composant est utilisé en tant que capteur pour mesurer des contraintes sur une structure, on doit réaliser entre le composant et la structure un contact parfait de façon que les contraintes de la structure se transmettent le mieux possible au composant. Ce contact est généralement assuré soit par soudure, soit par scellement au moyen d'un verre fritté lorsque le matériau du composant n'est pas compatible avec la réalisation d'une soudure. Dans le cas de composants à substrats mono cristallins isolants, il est possible de réaliser un scellement par soudure à condition de déposer préalablement sur la face à reporter un matériau compatible de la soudure. For a number of applications, especially when the component is used as a sensor to measure stresses on a structure, a perfect contact must be made between the component and the structure so that the constraints of the structure are transmitted best. possible to the component. This contact is usually provided either by welding or by sealing with a sintered glass when the material of the component is not compatible with the realization of a weld. In the case of components with insulating mono-crystalline substrates, it is possible to carry out a sealing by welding provided to previously deposit on the face to be transferred a compatible material of the weld.
Quelque soit la solution retenue, le report nécessite un passage à haute température pour assurer soit la soudure, soit le frittage du verre. Lors de cette opération, le choc thermique ainsi que les différences de coefficient de dilatation entre le substrat du composant et son support entraînent l'apparition de fissures à la périphérie du substrat par propagation des défauts générés par les amorces de micro-clivage. La présence de ces fissures peut entraîner deux inconvénients majeurs: É Dégradation de la fiabilité du composant et de ses performances par la présence d'amorces de fissures évolutives à l'intérieur du composant; É Diminution de la durée de vie du composant qui peut se briser lorsque les fissures deviennent trop importantes. Whatever the solution chosen, the transfer requires a high temperature passage to ensure either welding or sintering of the glass. During this operation, the thermal shock as well as the differences in coefficient of expansion between the substrate of the component and its support cause the appearance of cracks at the periphery of the substrate by propagation of the defects generated by the micro-cleavage primers. The presence of these cracks can cause two major drawbacks: • Degradation of the reliability of the component and its performance by the presence of evolutionary crack initiation inside the component; É Decrease the life of the component that can break when cracks become too large.
Pour diminuer ces inconvénients, il faut, par conséquent, diminuer les amorces de micro-clivage qui apparaissent pendant l'opération de découpe. Celle-ci est réalisée au moyen d'une lame en rotation. La découpe 20 dépend de cinq paramètres principaux qui sont: É la vitesse de rotation de la lame qui est de l'ordre de 15000 à 30000 tours par minute; É la vitesse de progression de la lame qui est de l'ordre de quelques millimètres par seconde à quelques centimètres par seconde; É la composition de la lame qui peut être en métal ou en céramique; É le profil de coupe de la lame; É le procédé de découpe. To reduce these disadvantages, it is necessary, therefore, to reduce the micro-cleavage primers that appear during the cutting operation. This is achieved by means of a rotating blade. The cutout 20 depends on five main parameters which are: É the speed of rotation of the blade which is of the order of 15,000 to 30,000 revolutions per minute; The speed of progression of the blade which is of the order of a few millimeters per second to a few centimeters per second; É the composition of the blade, which may be metal or ceramic; É the cutting profile of the blade; É the cutting process.
L'optimisation de ces différents paramètres dépend de la matière du substrat, des traitements de surface éventuels qui sont généralement des métallisations et de la qualité de surface du substrat qui peut être poli sur une ou sur ses deux faces. Un procédé de découpe permettant de réduire les amorces de micro-clivage consiste à réaliser l'opération de découpe en 2870637 3 deux temps. Dans un premier temps, on réalise une première découpe utilisant une lame de scie spécialement conçue pour réaliser un chanfrein à 45 degrés sur le bord du substrat. Cette découpe ne permet toutefois pas de séparer les composants du substrat. Aussi, à cette première découpe, succède une seconde découpe réalisée avec une lame normale qui prend place au fond du chanfrein créé par la première découpe. Cette seconde découpe débouche sur la face arrière du substrat de façon à séparer le composant du substrat. Malheureusement, lorsque la découpe atteint la face arrière, le procédé reste très agressif et il y a, de nouveau, formation de micro-clivage au voisinage du bord de découpe comme dans le cas d'une découpe classique réalisée au moyen d'une seule lame. The optimization of these different parameters depends on the substrate material, possible surface treatments which are generally metallizations and the surface quality of the substrate which can be polished on one or both sides. One cutting method for reducing the micro-cleavage primers is to perform the two-step cutting operation. Firstly, a first cut is made using a saw blade specially designed to make a chamfer at 45 degrees on the edge of the substrate. This cut does not, however, separate the components of the substrate. Also, this first cut, followed by a second cut made with a normal blade that takes place at the bottom of the chamfer created by the first cut. This second cutout opens on the rear face of the substrate so as to separate the component from the substrate. Unfortunately, when the cut reaches the rear face, the process remains very aggressive and there is, again, micro-cleavage formation in the vicinity of the cutting edge as in the case of a conventional cut made by means of a single blade.
L'objet de l'invention est de réaliser des composants ayant des chanfreins sur leurs faces supérieure et inférieure de façon à diminuer les amorces de micro-clivage. Pour obtenir des composants selon l'invention, le procédé de découpe comporte au moins une première étape de découpe de la face supérieure du composant et une seconde étape de découpe de la face inférieure du composant. The object of the invention is to produce components having chamfers on their upper and lower faces so as to reduce the micro-cleavage primers. To obtain components according to the invention, the cutting method comprises at least a first step of cutting the upper face of the component and a second step of cutting the bottom face of the component.
Plus précisément, l'invention a pour objet un composant à structure cristalline, de type à ondes acoustiques de surface, comportant une première face et une seconde face sensiblement planes et parallèles, caractérisé en ce que le pourtour de la première face plane comporte des premiers chanfreins plans et le pourtour de la seconde face plane comporte des seconds chanfreins plans. More specifically, the subject of the invention is a crystalline structure component, of the surface acoustic wave type, comprising a first face and a second substantially plane and parallel face, characterized in that the periphery of the first plane face comprises first plane chamfers and the periphery of the second planar face comprises second planar chamfers.
Avantageusement, l'angle entre le plan des premiers chanfreins et la première face plane est compris entre 45 degrés et 60 degrés et l'angle entre le plan des seconds chanfreins et la seconde face plane est également compris entre 45 degrés et 60 degrés. Advantageously, the angle between the plane of the first chamfers and the first planar face is between 45 degrees and 60 degrees and the angle between the plane of the second chamfers and the second plane face is also between 45 degrees and 60 degrees.
L'invention a également pour objet un procédé de réalisation d'un composant à structure cristalline, de type à ondes acoustiques de surface, comportant une première face et une seconde face et réalisé à partir d'un substrat épais comportant une face supérieure plane et une face inférieure plane, caractérisé en ce que l'opération de découpe du composant dans le substrat comporte au moins des étapes de découpe spécifiques permettant 15 20 25 30 35 la réalisation de premiers chanfreins plans sur la première face du composant et de seconds chanfreins plans sur la seconde face du composant. The invention also relates to a method for producing a crystalline structure component of the surface acoustic wave type, comprising a first face and a second face and made from a thick substrate having a planar upper surface and a flat bottom face, characterized in that the operation of cutting the component in the substrate comprises at least specific cutting steps for producing first planar chamfers on the first face of the component and second planar chamfers on the second side of the component.
Avantageusement, dans un premier mode de réalisation, l'opération de découpe du composant dans le substrat comporte au moins les trois étapes suivantes: É Etape 1: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane du substrat selon le pourtour de la première face du composant de façon à créer les premiers chanfreins plans; É Etape 2: Découpe d'une deuxième épaisseur de la face inférieure plane du substrat selon le pourtour de la seconde face du composant de façon à créer les seconds chanfreins plans; É Etape 3: Découpe d'une troisième épaisseur de la face inférieure plane du substrat selon le pourtour de la seconde face du composant de façon à séparer le composant du substrat, la troisième épaisseur étant égale à l'épaisseur du substrat. Advantageously, in a first embodiment, the operation of cutting the component in the substrate comprises at least the following three steps: Step 1: Cutting of a first thickness of the flat top face of the substrate according to the periphery of the first face of the component so as to create the first planar chamfers; Step 2: Cutting a second thickness of the flat underside of the substrate along the periphery of the second face of the component so as to create the second planar chamfers; Step 3: Cutting a third thickness of the flat underside of the substrate along the periphery of the second face of the component so as to separate the component from the substrate, the third thickness being equal to the thickness of the substrate.
Avantageusement, dans un second mode de réalisation, l'opération de découpe du composant dans le substrat comporte au moins les trois étapes suivantes: É Etape 1: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane du substrat selon le pourtour de la première face du composant de façon à séparer le composant du substrat, ladite première épaisseur étant égale à l'épaisseur du substrat; É Etape 2: Découpe d'une deuxième épaisseur de la face supérieure plane du substrat selon le pourtour de la première face du composant de façon à créer les premiers chanfreins plans; É Etape 3: Découpe d'une troisième épaisseur de la face plane inférieure du substrat selon le pourtour de la seconde face du composant de façon à créer les seconds chanfreins plans. Advantageously, in a second embodiment, the operation of cutting the component in the substrate comprises at least the following three steps: Step 1: Cutting a first thickness of the flat upper face of the substrate around the periphery of the first component face so as to separate the component of the substrate, said first thickness being equal to the thickness of the substrate; Step 2: Cutting a second thickness of the flat upper face of the substrate along the periphery of the first face of the component so as to create the first planar chamfers; Step 3: Cutting a third thickness of the lower planar face of the substrate around the periphery of the second face of the component so as to create the second planar chamfers.
2870637 5 Dans un troisième mode de réalisation, l'opération de découpe du composant dans le substrat peut également comporter au moins les quatre étapes suivantes: É Etape 1: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane du substrat selon le pourtour de la première face du composant; É Etape 2: Découpe d'une deuxième épaisseur de la face supérieure plane du substrat selon le pourtour de la première face du composant de façon à créer les premiers chanfreins plans; É Etape 3: Découpe d'une troisième épaisseur de la face inférieure plane du substrat selon le pourtour de la seconde face du composant de façon à séparer le composant du substrat, la troisième épaisseur étant égale à l'épaisseur du substrat; É Etape 4: Découpe d'une quatrième épaisseur de la face inférieure plane du substrat selon le pourtour de la seconde face du composant de façon à créer les seconds chanfreins plans. In a third embodiment, the operation of cutting the component in the substrate may also comprise at least the following four steps: Step 1: Cutting of a first thickness of the planar upper face of the substrate according to the periphery of the substrate. the first face of the component; Step 2: Cutting a second thickness of the flat upper face of the substrate along the periphery of the first face of the component so as to create the first planar chamfers; Step 3: Cutting a third thickness of the plane lower face of the substrate along the periphery of the second face of the component so as to separate the component from the substrate, the third thickness being equal to the thickness of the substrate; Step 4: Cutting a fourth thickness of the flat underside of the substrate around the periphery of the second face of the component so as to create the second planar chamfers.
Avantageusement, au moins une opération de découpe spécifique dans la face du substrat concernée par l'opération de découpe comporte au moins les sous-étapes suivantes: É Sous-étape 1: Découpe d'une première épaisseur selon le pourtour du composant de façon à créer une première ouverture; É Sous-étape 2: Découpe de la première épaisseur selon le même pourtour de façon à créer les premiers chanfreins plans dans la première ouverture. Advantageously, at least one specific cutting operation in the face of the substrate concerned by the cutting operation comprises at least the following sub-steps: Sub-step 1: Cutting a first thickness according to the periphery of the component so as to create a first opening; Sub-step 2: Cut the first thickness in the same circumference so as to create the first planar chamfers in the first opening.
Lorsque, le composant a une forme rectangulaire, les étapes ou 30 les sous-étapes de découpe dans la face du substrat concernée par l'opération de découpe comportent les opérations suivantes: É Réalisation d'un ensemble de premiers sillons parallèles entre eux et équidistants selon un profil adapté à l'étape de découpe considérée; É Réalisation d'un ensemble de seconds sillons parallèles entre eux et équidistants, lesdits seconds sillons étant perpendiculaires aux premiers sillons, lesdits seconds sillons ayant un profil adapté à l'étape de découpe considérée; l'intersection de deux premiers sillons consécutifs avec deux seconds sillons consécutifs délimitant le pourtour rectangulaire de la face d'un des composants. When the component has a rectangular shape, the steps or sub-steps of cutting in the face of the substrate concerned by the cutting operation comprise the following operations: É Realization of a set of first grooves parallel to each other and equidistant according to a profile adapted to the cutting step in question; É Realization of a set of second grooves parallel to each other and equidistant, said second grooves being perpendicular to the first grooves, said second grooves having a profile adapted to the cutting step considered; the intersection of two first consecutive grooves with two consecutive second grooves delimiting the rectangular periphery of the face of one of the components.
Avantageusement, au moins deux étapes ou deux sous-étapes de découpe sont réalisées simultanément, les opérations de découpe sont réalisées au moyen d'une lame de coupe circulaire en rotation, le profil tranchant de la lame de coupe a la forme d'un U ou d'un V, l'angle du V étant compris entre 90 degrés et 120 degrés. Advantageously, at least two steps or two sub-stages of cutting are performed simultaneously, the cutting operations are performed by means of a rotating circular cutting blade, the cutting edge of the cutting blade has the shape of a U-shape. or a V, the angle of the V being between 90 degrees and 120 degrees.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages 15 apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles: É la figure 1 représente la découpe d'un wafer en composants élémentaires; É la figure 2 représente l'aspect de la bordure d'un composant 20 après découpe; É la figure 3 représente une vue en coupe du composant selon l'invention; É les figures 4 à 6 représentent les différentes étapes du procédé de réalisation d'un composant selon l'invention dans un premier 25 mode de réalisation; É les figures 7 à 9 représentent les différentes étapes du procédé de réalisation d'un composant selon l'invention dans un second mode de réalisation; É les figures 10 à 14 représentent les différentes étapes du 30 procédé de réalisation d'un composant selon l'invention dans un troisième mode de réalisation. The invention will be better understood and other advantages will become apparent on reading the following description, which is given in a nonlimiting manner and by virtue of the appended figures, in which: FIG. 1 represents the section of a wafer in elementary components; Figure 2 shows the appearance of the edge of a component after cutting; FIG. 3 represents a sectional view of the component according to the invention; Figures 4 to 6 show the different steps of the method of producing a component according to the invention in a first embodiment; FIGS. 7 to 9 represent the different steps of the method of producing a component according to the invention in a second embodiment; Figures 10 to 14 show the different steps of the method of producing a component according to the invention in a third embodiment.
La figure 3 représente une vue en coupe du composant selon l'invention. Le composant 1 comporte une face supérieure plane 2 et une face inférieure plane 3. Le pourtour de la face supérieure plane 2 comporte des premiers chanfreins plans 21 et le pourtour de la face inférieure plane comporte des seconds chanfreins plans 31. Avantageusement, l'angle 0 entre le plan des premiers chanfreins et la face supérieure plane est compris entre 45 degrés et 60 degrés et l'angle 0 entre le plan des seconds chanfreins et la face inférieure plane est compris entre 45 degrés et 60 degrés. Avec cette disposition, on limite sensiblement la formation des amorces de micro-clivage. Figure 3 shows a sectional view of the component according to the invention. The component 1 comprises a flat upper face 2 and a flat lower face 3. The periphery of the flat upper face 2 comprises first planar chamfers 21 and the periphery of the flat lower face comprises second planar chamfers 31. Advantageously, the angle 0 between the plane of the first chamfers and the flat upper face is between 45 degrees and 60 degrees and the angle 0 between the plane of the second chamfers and the flat bottom face is between 45 degrees and 60 degrees. With this arrangement, the formation of the micro-cleavage primers is substantially limited.
Pour réaliser un composant selon l'invention, il existe différents 10 procédés possibles. In order to produce a component according to the invention, there are various possible methods.
A titre de premier exemple non limitatif, les figures 4 à 6 illustrent les principales étapes d'un premier mode de réalisation du composant. Sur ces figures, est représentée une vue en coupe d'une partie d'un substrat 100 dans lequel on crée les faces latérales d'un composant 1 et les chanfreins 21 et 31 attenant. Les opérations de découpe sont réalisées au moyen de lames de coupe circulaires en rotation. Les étapes principales du procédé sont les suivantes: É Etape 1 illustrée en figure 4: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane 200 du substrat 100 de façon à créer les premiers chanfreins plans 21 sur le pourtour de la première face 2 du futur composant. Le profil tranchant 5 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U chanfreiné. Cette forme symétrique permet de créer deux chanfreins identiques simultanément dans la première face du substrat correspondant à des composants adjacents; É Etape 2 illustrée en figure 4: Le substrat est ensuite retourné, l'opération de retournement étant symbolisée par les flèches semicirculaires pleines de la figure 4 et est repositionné de façon que les découpes de la seconde face 3 soient dans le prolongement des découpes de la première face 2, cette opération de repositionnement ne présentant pas de difficultés particulières; É Etape 3 illustrée en figure 5: Découpe d'une seconde épaisseur de la face inférieure plane 300 du substrat 100 de façon à créer les seconds chanfreins plans 31 situés en regard 25 30 35 des premiers chanfreins plans 21. Le profil tranchant 5 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U chanfreiné ; É Etape 4 illustrée en figure 6: Découpe d'une troisième épaisseur de la face inférieure plane 300 du substrat 100 de façon à créer les faces latérales 4 complètes du composant final 1 comprenant les chanfreins 21 et 31, la troisième épaisseur étant égale à l'épaisseur du substrat. Le profil tranchant 6 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U droit, la jonction entre les branches du U et sa base étant à angle vif. As a first non-limiting example, Figures 4 to 6 illustrate the main steps of a first embodiment of the component. In these figures, there is shown a sectional view of a portion of a substrate 100 in which the side faces of a component 1 and adjacent bevels 21 and 31 are created. The cutting operations are performed by means of circular cutting blades in rotation. The main steps of the method are the following: Step 1 illustrated in FIG. 4: Cutting a first thickness of the planar upper face 200 of the substrate 100 so as to create the first planar chamfers 21 around the periphery of the first face 2 of the future component. The cutting profile 5 of the cutting blade preferably has the shape of a chamfered U. This symmetrical shape makes it possible to create two identical chamfers simultaneously in the first face of the substrate corresponding to adjacent components; Step 2 illustrated in FIG. 4: The substrate is then turned over, the reversal operation being symbolized by the solid semicircular arrows of FIG. 4 and is repositioned so that the cutouts of the second face 3 are in the extension of the cutouts of FIG. the first face 2, this repositioning operation having no particular difficulties; Step 3 illustrated in Figure 5: Cutting a second thickness of the flat bottom face 300 of the substrate 100 so as to create the second planar chamfers 31 facing the first plane chamfers 21. The cutting profile 5 of the cutting blade preferably has the shape of a chamfered U; Step 4 illustrated in FIG. 6: Cutting a third thickness of the plane lower face 300 of the substrate 100 so as to create the complete lateral faces 4 of the final component 1 comprising the chamfers 21 and 31, the third thickness being equal to 1 thickness of the substrate. The cutting profile 6 of the cutting blade preferably has the shape of a right U, the junction between the branches of the U and its base being at a sharp angle.
A titre de second exemple non limitatif, les figures 7 à 9 illustrent les principales étapes d'un second mode de réalisation du composant. Sur ces figures, est représentée une vue en coupe d'une partie d'un substrat 100 dans lequel on crée les faces latérales d'un composant 1 et les chanfreins 21 et 31 attenant. Les opérations de découpe sont réalisées au moyen de lames de coupe circulaires en rotation. Les étapes principales du procédé sont les suivantes: É Etape 1 illustrée en figure 7: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane 200 du substrat 100 de façon à créer les faces latérales 4 du futur composant. Le profil tranchant 5 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U; Etape 2 illustrée en figure 8: Découpe d'une seconde épaisseur de la face supérieure plane 200 du substrat 100 de façon à créer les premiers chanfreins plans 21. Le profil tranchant 5 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U chanfreiné ; É Etape 3 illustrée en figure 8: Le substrat est ensuite retourné, l'opération de retournement étant symbolisée par les flèches semi- circulaires pleines de la figure 8 et est repositionné de façon que les découpes de la seconde face soient dans le prolongement des découpes de la première face, cette 10 opération de repositionnement ne présentant pas de difficultés particulières; É Etape 4 illustrée en figure 9: Découpe d'une seconde épaisseur de la face inférieure plane 300 du substrat 100 de façon à créer les seconds chanfreins plans 31 situés en regard des premiers chanfreins plans 21. Le profil tranchant 5 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U chanfreiné. As a second non-limiting example, Figures 7 to 9 illustrate the main steps of a second embodiment of the component. In these figures, there is shown a sectional view of a portion of a substrate 100 in which the side faces of a component 1 and adjacent bevels 21 and 31 are created. The cutting operations are performed by means of circular cutting blades in rotation. The main steps of the method are as follows: Step 1 illustrated in FIG. 7: Cutting of a first thickness of the plane upper face 200 of the substrate 100 so as to create the lateral faces 4 of the future component. The cutting profile 5 of the cutting blade preferably has the shape of a U; Step 2 illustrated in Figure 8: Cutting a second thickness of the flat upper face 200 of the substrate 100 so as to create the first planar chamfers 21. The cutting profile 5 of the cutting blade preferably has the shape of a chamfered U ; Step 3 illustrated in FIG. 8: The substrate is then turned over, the reversal operation being symbolized by the solid semicircular arrows of FIG. 8 and is repositioned so that the cuts of the second face are in the extension of the cuts. the first face, this repositioning operation having no particular difficulties; Step 4 illustrated in Figure 9: Cutting a second thickness of the flat bottom face 300 of the substrate 100 so as to create the second planar chamfers 31 located opposite the first planar chamfers 21. The cutting profile 5 of the cutting blade preferably has the shape of a chamfered U.
A titre de troisième exemple non limitatif, les figures 10 à 14 10 illustrent les principales étapes d'un troisième mode de réalisation du composant. Sur ces figures, est représentée une vue en coupe d'une partie d'un substrat 100 dans lequel on crée les faces latérales 4 d'un composant 1 et les chanfreins 21 et 31 attenant. Les opérations de découpe sont réalisées au moyen de lames de coupe circulaire en rotation. Les étapes principales 15 du procédé sont les suivantes: É Etape 1 illustrée en figure 10: Découpe d'une première épaisseur de la face supérieure plane 200 du substrat 100 de façon à créer des premières ouvertures 22 sur le pourtour de la première face 2 du futur composant 1. Le profil tranchant 6 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U droit, la jonction entre les branches du U et sa base étant à angle vif; É Etape 2 illustrée en figure 11: Découpe d'une seconde épaisseur de la face supérieure plane 200 du substrat 100 de façon à créer les premiers chanfreins plans 21 dans les premières ouvertures 22. Le profil tranchant 7 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un V, l'angle du V étant compris entre 90 degrés et 120 degrés; É Etape 3 illustrée en figure 11: Le substrat est ensuite retourné, le retournement étant symbolisé par les flèches semi-circulaires pleines de la figure 8 et est repositionné de façon que les découpes de la seconde face 3 soient dans le prolongement des découpes de la première face 2, cette opération de repositionnement ne présentant pas de difficultés particulières; 25 30 É Etape 4 illustrée en figure 12: Découpe d'une troisième épaisseur de la face inférieure plane 300 du substrat 100 de façon à créer des secondes ouvertures 32 débouchant dans les ouvertures 22 de façon à séparer le composant 1 du substrat 100. Le profil tranchant 6 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un U droit; É Etape 5 illustrée en figure 13: Découpe d'une quatrième épaisseur de la face inférieure plane 300 du substrat 100 de façon à créer des seconds chanfreins plans 31 dans les secondes ouvertures 32. Le profil tranchant 7 de la lame de coupe a préférentiellement la forme d'un V. En finale, on obtient le composant 1 figuré en figure 14 comportant des faces latérales 4 et sur sa première face 2 et sa seconde face 3 des 15 chanfreins plans 21 et 31. As a third nonlimiting example, FIGS. 10 to 14 illustrate the main steps of a third embodiment of the component. In these figures, there is shown a sectional view of a portion of a substrate 100 in which the side faces 4 of a component 1 and adjacent chamfers 21 and 31 are created. The cutting operations are performed by means of circular cutting blades in rotation. The main steps of the process are as follows: Step 1 illustrated in FIG. 10: Cutting a first thickness of the planar upper face 200 of the substrate 100 so as to create first openings 22 around the periphery of the first face 2 of the future component 1. The cutting profile 6 of the cutting blade preferably has the shape of a U right, the junction between the branches of the U and its base being at a sharp angle; Step 2 illustrated in FIG. 11: Cutting a second thickness of the flat upper face 200 of the substrate 100 so as to create the first planar chamfers 21 in the first openings 22. The cutting profile 7 of the cutting blade preferably has the form of a V, the angle of the V being between 90 degrees and 120 degrees; Step 3 illustrated in FIG. 11: The substrate is then turned over, the upturn being symbolized by the solid semicircular arrows of FIG. 8 and is repositioned so that the cuts of the second face 3 are in the extension of the blanks of the first face 2, this repositioning operation having no particular difficulties; Step 4 illustrated in Figure 12: Cutting a third thickness of the flat bottom face 300 of the substrate 100 so as to create second openings 32 opening into the openings 22 so as to separate the component 1 from the substrate 100. cutting profile 6 of the cutting blade preferably has the shape of a right U; Step 5 illustrated in Figure 13: Cutting a fourth thickness of the flat bottom face 300 of the substrate 100 so as to create second planar chamfers 31 in the second openings 32. The cutting profile 7 of the cutting blade preferably has the In the final, we obtain the component 1 shown in FIG. 14 having lateral faces 4 and on its first face 2 and second face 3 of the planar chamfers 21 and 31.
On découpe très rarement des composants à l'unité. Lorsque le composant a une forme rectangulaire, les étapes ou les sous-étapes de découpe dans la face du substrat 100 concernée par l'opération de découpe 20 comportent les opérations suivantes: É Réalisation d'un ensemble de premiers sillons parallèles entre eux et équidistants selon un profil adapté à l'étape de découpe considérée; É Réalisation d'un ensemble de seconds sillons parallèles entre eux et équidistants, lesdits seconds sillons étant perpendiculaires aux premiers sillons, lesdits seconds sillons étant réalisés au moyen de la même lame de coupe que les premiers sillons; l'intersection de deux premiers sillons consécutifs avec deux seconds sillons 30 consécutifs délimitant le pourtour rectangulaire de la faced'un des composants comme représenté en figure 1. Very rarely components are cut individually. When the component has a rectangular shape, the steps or substeps of cutting in the face of the substrate 100 concerned by the cutting operation 20 comprise the following operations: É Realization of a set of first grooves parallel to each other and equidistant according to a profile adapted to the cutting step in question; É Realization of a set of second grooves parallel to each other and equidistant, said second grooves being perpendicular to the first grooves, said second grooves being made by means of the same cutting blade as the first grooves; the intersection of two consecutive first grooves with two consecutive second grooves 30 delimiting the rectangular periphery of the face'un components as shown in Figure 1.
Bien entendu, dans ce cas, le profil tranchant des lames de coupe est nécessairement symétrique. 10 Of course, in this case, the cutting edge of the cutting blades is necessarily symmetrical. 10
Les composants selon l'invention sont obtenus à partir de substrats monocristallins comme le quartz. L'épaisseur des substrats vaut quelques centaines de microns. La largeur des chanfreins vaut quelques dizaines de microns. The components according to the invention are obtained from monocrystalline substrates such as quartz. The thickness of the substrates is a few hundred microns. The width of the chamfers is a few tens of microns.
Le composant peut comporter soit sur sa première face soit sur sa seconde face des traitements ou des dispositifs électroniques, lesdits traitements ou lesdits dispositifs étant implantés avant ou après découpe. Les dispositifs sont préférentiellement des dispositifs à ondes acoustiques de surface. The component may comprise either on its first face or on its second face treatments or electronic devices, said treatments or devices being implanted before or after cutting. The devices are preferably surface acoustic wave devices.
Les procédés de découpe selon l'invention s'appliquent à des substrats polis sur une de leur face ou sur leur deux faces. Ils s'appliquent également à des substrats nus ou recouverts d'une métallisation qui peut être en titane ou en alliage de titane, d'or et de nickel ou encore en alliage d'argent et de palladium. Les opérations de découpe se font généralement en présence d'eau. En fonction de la qualité de l'eau, les parties métalliques peuvent éventuellement être recouvertes d'un film de protection en résine qui est supprimé après découpe. The cutting methods according to the invention apply to substrates polished on one of their face or on both sides. They also apply to bare or coated substrates which may be titanium or titanium alloy, gold and nickel or silver and palladium alloy. Cutting operations are usually done in the presence of water. Depending on the quality of the water, the metal parts may possibly be covered with a protective resin film which is removed after cutting.
La vitesse de rotation des lames est comprise entre 15000 et 30000 tour par minute. La vitesse de progression de la lame est de 1 à 10 20 millimètres par seconde. The speed of rotation of the blades is between 15000 and 30000 revolutions per minute. The speed of progression of the blade is 1 to 10 millimeters per second.
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