[0001] La présente invention concerne une pièce de micromécanique horlogère à base de silicium
et son procédé de fabrication. La présente invention concerne en particulier une pièce
de micromécanique horlogère à base de silicium formée par gravure ionique réactive
d'un substrat à base de silicium.
[0002] Il est connu de réaliser des pièces de micromécanique horlogère par micro-usinage
d'un substrat de silicium mono- ou polycristallin. Le document de brevet
EP 0 732 635 A1, par exemple, décrit la réalisation d'une ancre d'échappement en silicium. Le micro-usinage
du silicium consiste en grande partie en des opérations de gravure. Pour donner aux
pièces la forme désirée, on se sert généralement d'un masque de gravure qu'on a préalablement
formé et structuré sur la surface de la plaquette de silicium.
[0003] La technique de gravure la plus répandue est appelée gravure ionique réactive profonde
(ou DRIE, Deep Reactive Ion Etching) qui consiste à soumettre un substrat à base de
silicium à une phase d'attaque suivie d'une phase de passivation et à répéter cette
séquence jusqu'à obtenir, à partir du motif du masque, une gravure anisotrope, c'est-à-dire
sensiblement verticale, dans une couche supérieure du substrat. La séquence formée
d'une phase de gravure suivie d'une phase de passivation est répétée un grand nombre
de fois jusqu'à obtenir une ouverture qui traverse verticalement de part en part la
couche supérieure du substrat, dont l'épaisseur est de de l'ordre d'une centaine à
quelques centaines de micromètres.
[0004] Un tel procédé est décrit par exemple dans le brevet
US 5,501,893 au nom de Robert Bosch GmbH, qui propose de graver des profils à flancs quasiment
verticaux dans un substrat en silicium en faisant alterner les étapes de dépôt d'une
couche de passivation inerte et de gravure par plasma. Les étapes de dépôt de la couche
de passivation et celles de gravure font toutes appel à des composés fluorés, de sorte
qu'elles se déroulent dans un même contexte chimique. Chaque étape dure quelques secondes,
la couche de passivation est formée sur toute la surface du substrat, de sorte que
ce dernier est protégé contre toute gravure subséquente. Durant l'étape de gravure
qui suit, le bombardement par des ions qui sont accélérés verticalement désintègre
la partie de la couche de passivation qui se trouve au fond des profils mais pas celle
qui recouvre les flancs de ceux-ci. Le fond des profils est ainsi très vite exposé
à la gravure réactive.
[0005] Un inconvénient de la gravure verticale selon le procédé DRIE est que les arêtes
à angle droit des pièces ainsi réalisées sont sensibles aux égrisures, par exemple
lors du chassage de la pièce sur un axe.
[0006] Un autre inconvénient est l'aspect semi-fini des pièces dont les arêtes ne sont pas
chanfreinées contrairement à ce qui est l'usage pour les pièces de micromécanique
horlogère.
[0007] Un but de la présente invention est de proposer une pièce de micromécanique à base
de silicium dont le niveau de finition satisfait aux exigences de l'industrie horlogère.
[0008] Un autre but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication permettant
de réaliser des pièces de micromécaniques horlogère à base de silicium ayant des arêtes
partiellement chanfreinées.
[0009] Ces buts et d'autres avantages sont atteints à l'aide d'une pièce de micromécanique
horlogère à base de silicium comprenant une face supérieure, une face inférieure opposée
à la face supérieure et des parois latérales reliant la face supérieure à la face
inférieure, les parois latérales formant le contour de la pièce de micromécanique
horlogère, le contour comprenant une arête supérieure à l'intersection entre les parois
latérales et la face supérieure et une arête inférieure à l'intersection entre les
parois latérales et la face inférieure, le contour comprenant au moins une portion
chanfreinée dans laquelle l'arête supérieure comporte un chanfrein, et au moins une
portion à angle droit dans laquelle l'arête supérieure est à angle droit.
[0010] Le fait que l'arête supérieure de la pièce de micromécanique soit partiellement chanfreinée
permet de conférer à la face supérieure de la pièce, qui est généralement celle qui
reste visible lorsque la pièce est intégrée dans un mouvement horloger, un niveau
de finition encore jamais atteint pour des pièces de micromécanique en silicium qui
sont difficilement usinables mécaniquement. Cela permet aussi de protéger certaines
portions sensibles de l'arête supérieure contre les égrisures, dues par exemple à
des contraintes mécaniques sur la pièce. Un autre avantage de chanfreiner au moins
partiellement les arêtes visibles de la pièce de micromécanique est que cela permet
d'éviter la formation de bourrelets de peinture sur les arêtes lorsque la pièce en
silicium est peinte après sa formation. En effet, le phénomène de capillarité tend
à retenir la peinture sur les arêtes de la pièce en silicium, ce qui crée un effet
visuel de bourrelet qui est atténué, voire supprimé, lorsque l'arête est chanfreinée.
[0011] De préférence, la face supérieure et la face inférieure de la pièce de micromécanique
horlogère sont essentiellement planes. De préférence également, les parois latérales
sont essentiellement verticales et l'angle du chanfrein de la ou des portions chanfreinées
par rapport à la verticale est compris entre 10 degrés et 45 degrés, plus préférentiellement
entre 30 degrés et 45 degrés.
[0012] La hauteur du chanfrein de la ou des portions chanfreinées mesurée dans la direction
de la hauteur de la paroi latérale correspondante, c'est-à-dire dans une direction
perpendiculaire au plan de la face supérieure de la pièce, est par exemple comprise
entre 20 micromètres et 50 micromètres.
[0013] L'épaisseur de la pièce de micromécanique horlogère est par exemple comprise entre
80 micromètres et 300 micromètres, par exemple 150 micromètres.
[0014] Optionnellement, l'arête inférieure de la pièce comporte un chanfrein dont l'angle
par rapport à la verticale est compris entre 5 degrés et 12 degrés. Cela permet un
chassage plus aisé de la pièce sur un axe, par exemple.
[0015] La pièce de micromécanique horlogère appartient par exemple au groupe comprenant
un sautoir, en particulier un sautoir à raideur négative, une ancre, une aiguille
et une roue.
[0016] Les buts évoqués plus haut et d'autres avantages sont atteints en outre à l'aide
d'un procédé de fabrication par gravure ionique réactive d'une telle pièce de micromécanique
horlogère, le procédé comprenant la mise à disposition d'un substrat à base de silicium,
la formation d'un premier masque sur une surface supérieure du substrat, le premier
masque comprenant des premiers ajourages pour exposer à la gravure les emplacements
de la surface supérieure du substrat correspondant à la ou aux portions chanfreinées,
la formation d'un deuxième masque sur la surface supérieure du substrat, le deuxième
masque comprenant des deuxièmes ajourages pour exposer à la gravure les emplacements
de la surface supérieure du substrat correspondant à l'ensemble du contour de la pièce
de micromécanique horlogère, une première étape de gravure du substrat à travers les
premiers ajourages pour graver le chanfrein de la ou des portions chanfreinées, le
retrait du premier masque, une deuxième étape de gravure du substrat à travers les
deuxièmes ajourages pour former les parois latérales, le retrait du deuxième masque,
le détachement de la pièce de micromécanique du substrat.
[0017] Selon une forme d'exécution du procédé de l'invention, la formation du deuxième masque
est réalisée après la première étape de gravure et le retrait du premier masque. Le
premier masque et le deuxième masque sont alors par exemple formés tous deux en dioxyde
de silicium. Alternativement, le premier masque est formé par exemple en résine photosensible
et le deuxième masque est formé par exemple en dioxyde de silicium.
[0018] Selon une autre forme d'exécution du procédé de l'invention, la formation du deuxième
masque est réalisée avant la formation du premier masque et avant les première et
deuxième étapes de gravure. Le premier masque est formé par exemple en résine photosensible
et le deuxième masque est formé par exemple en dioxyde de silicium.
[0019] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit
illustrée par les figures, où :
- la figure 1 montre un détail d'une pièce de micromécanique horlogère selon l'invention
;
- la figure 2 illustre schématiquement un substrat pour la fabrication d'une pièce de
micromécanique horlogère selon l'invention ;
- les figures 3 à 8 illustrent schématiquement des étapes de fabrication d'une pièce
de micromécanique horlogère selon une forme d'exécution préférentielle de l'invention
;
- les figures 9 et 10 illustrent schématiquement des étapes de fabrication d'une pièce
de micromécanique horlogère selon une autre forme d'exécution de l'invention.
[0020] En référence à la figure 1, la pièce de micromécanique horlogère 1 de l'invention
dont seule une partie est représentée, est une pièce à base de silicium fabriquée
par gravure ionique réactive à partir d'un substrat à base de silicium, par exemple
à partir d'un substrat de silicium sur isolant (SOI, Silicon On Insulator). La pièce
de micromécanique horlogère 1 est essentiellement plane avec une face supérieure 11
correspondant à la face supérieure du substrat dans lequel la pièce de micromécanique
horlogère 1 a été découpée, et une face inférieure opposée à la face supérieure, non
visible sur la figure 1. Une ou plusieurs parois latérales 12, de préférence essentiellement
verticales, relient la face supérieure 11 à la face inférieure et forment ainsi le
contour de la pièce. Le contour de la pièce de micromécanique horlogère 1 tel que
défini dans la présente demande comprend le contour extérieur de la pièce ainsi que
les éventuels contours intérieurs bordant des éventuels jours 13 fonctionnels et/ou
esthétiques de la pièce de micromécanique horlogère 1. Selon l'invention, le contour
de la pièce de micromécanique horlogère 1 comprend une ou plusieurs portions chanfreinées
121 dans lesquelles l'arête supérieure, qui est à l'intersection de la paroi 12 correspondante
et de la face supérieure 11, est chanfreinée, et une ou plusieurs portions à angle
droit 122 dans lesquelles l'arête supérieure est à angle droit.
[0021] Typiquement, l'épaisseur de la pièce de micromécanique 1 est comprise entre 80 et
300 micromètres ; l'épaisseur de la pièce est par exemple de 150 micromètres. D'autres
épaisseurs sont cependant possibles pour la pièce de micromécanique 1 dans le cadre
de l'invention, notamment des épaisseurs supérieures à 150 micromètres, par exemple
en raison de contraintes techniques et/ou mécaniques liées à l'utilisation de la pièce
de micromécanique 1. Le chanfrein de la ou des portions chanfreinées 121 est de préférence
rectiligne, voire légèrement concave ou légèrement convexe. L'angle moyen que forme
le chanfrein avec la verticale, c'est-à-dire avec le reste de la paroi latérale 12,
est compris entre 10 degrés et 45 degrés, de préférence entre 30 degrés et 45 degrés.
La hauteur du chanfrein mesurée verticalement, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire
à la face supérieure 11, est de préférence comprise entre 20 micromètres et 30 micromètres.
[0022] La pièce de micromécanique de l'invention est par exemple un sautoir, par exemple
un sautoir à raideur négative, une ancre, une aiguille, une roue, ou toute autre pièce
de micromécanique horlogère.
[0023] De préférence, plusieurs pièces de micromécanique 1, de préférence identiques, sont
gravées simultanément sur une même plaquette de substrat, ou wafer. Pour des raisons
de simplification, le procédé de fabrication selon l'invention est décrit ci-dessous
en relation avec une pièce de micromécanique. L'homme du métier comprendra cependant
qu'il s'applique simultanément et de la même manière à toutes les pièces fabriquées
à partir de la même plaquette.
[0024] Le substrat 2 à base de silicium, illustré schématiquement à la figure 2, comprend
par exemple du silicium monocristallin, du silicium monocristallin dopé, du silicium
polycristallin, du silicium polycristallin dopé, du silicium poreux, de l'oxyde de
silicium, du quartz, de la silice, du nitrure de silicium ou du carbure de silicium.
Lorsqu'il est sous phase cristalline, le silicium peut avoir n'importe quelle orientation
cristalline. Le substrat 2 à base de silicium est par exemple du SOI comportant une
couche supérieure 21 en silicium, une couche intermédiaire 22 en oxyde de silicium
et une couche inférieure 23 en silicium. Selon d'autres formes d'exécution non représentées,
le substrat à base de silicium comporte une couche de silicium sur une base en un
matériau différent, par exemple en métal.
[0025] Selon le procédé de l'invention, le substrat est soumis à deux étapes de gravure
successives : une première étape de gravure pour former les chanfreins de la ou des
portions chanfreinées de la pièce de micromécanique et une deuxième étape pour former
les parois latérales de la pièce. Durant la première étape de gravure, le substrat
est recouvert d'un premier masque comprenant des premiers ajourages pour exposer à
la gravure uniquement les zones de la surface supérieure du substrat 2 correspondant
aux portions du contour de la pièce devant être chanfreinées. Durant la deuxième étape
de gravure, le substrat est recouvert d'un deuxième masque comprenant des deuxièmes
ajourages pour exposer à la gravure tout le contour. Après la deuxième étape de gravure,
la pièce de micromécanique ainsi formée est détachée de manière connue de la plaquette.
[0026] Selon une forme d'exécution préférentielle du procédé de l'invention illustrée schématiquement
par les figures 3 à 8, le premier masque 31 est formé de manière connue sur le substrat
2 à partir d'un matériau capable de résister à la gravure. Le premier masque 31 comprenant
les premiers ajourages 310 est par exemple formé à partir de dioxyde de silicium ou
en résine photosensible sur la partie supérieure de la couche supérieure 21 en silicium.
Selon l'invention, le premier masque 31 ne découvre que les emplacements correspondant
aux portions chanfreinées 121 de la pièce à fabriquer, les emplacements correspondant
aux portions à angle droit 122 de la pièce à fabriquer étant recouverts par le premier
masque 31.
[0027] Une fois le premier masque 31 formé à la surface du substrat 2, la première étape
de gravure pour graver des parois obliques dans une partie de l'épaisseur du substrat
2 à partir des premiers ajourages 310 est réalisée dans une chambre de gravure. Les
parois obliques ainsi gravées formeront le ou les chanfreins de la pièce de micromécanique.
[0028] La première étape de gravure est une étape de gravure essentiellement isotropique
qui permet la formation, dans les zones de la couche supérieure 21 du substrat 2 qui
sont exposées à la gravure à travers les premiers ajourages 310, de cuvettes dont
les parois s'étendent légèrement sous le premier masque 31 selon un angle ouvert et
une orientation de préférence sensiblement rectiligne. La détermination de la forme
et de l'angle des parois obliques détermine la forme et l'angle des chanfreins de
la pièce de micromécanique à fabriquer. La première étape de gravure est de préférence
réalisée en mélangeant dans la chambre de gravure du gaz de gravure, par exemple de
l'hexafluorure de soufre (SF6), et du gaz de passivation, par exemple de l'octafluorocyclobutane
(C4F8). La proportion entre le gaz de gravure et le gaz de passivation permet de déterminer
l'angle des parois obliques ainsi gravées. De préférence, l'angle des parois obliques
par rapport à la verticale est compris entre 10° et 45°, de manière encore plus préférentielle
entre 35° et 45°. Le mode d'introduction des gaz dans la chambre de gravure, typiquement
de manière puisée, permet de contrôler la direction de la gravure et ainsi définir
la forme des parois obliques, par exemple rectilignes, ou légèrement convexes ou concaves.
[0029] Suite à la première étape de gravure, le premier masque est retiré de préférence
de manière connue du substrat 2 (figure 5).
[0030] Avant la deuxième étape de gravure 32, un deuxième masque de gravure comprenant des
deuxièmes ajourages 320 est formé de préférence de manière connue sur le substrat
à partir d'un matériau capable de résister à la gravure (figure 6). Le deuxième masque
32 est par exemple formé à partir de dioxyde de silicium sur la partie supérieure
de la couche supérieure 21 en silicium du substrat 2. Selon l'invention, le deuxième
masque 32 découvre tous les emplacements correspondant aux contours de la pièce à
fabriquer, découvrant ainsi les emplacements correspondant aux portions chanfreinées
121 et les emplacements correspondant aux portions à angle droit 122. Le deuxième
masque 32 recouvre les emplacements de la surface supérieure du substrat 2 qui correspondent
à la face supérieure de la pièce à fabriquer.
[0031] Selon cette forme d'exécution du procédé de l'invention, le retrait du premier masque
et la formation du deuxième masque 32 sont de préférence réalisés hors de la chambre
de gravure.
[0032] Une fois le deuxième masque 32 formé à la surface du substrat 2, la deuxième étape
de gravure pour graver des parois verticales à partir des deuxièmes ajourages 230
dans toute l'épaisseur de la couche supérieure 21 en silicium du substrat 2, est réalisée
dans une chambre de gravure. La deuxième étape de gravure permet ainsi de former le
contour de la pièce de micromécanique. La deuxième étape de gravure est par exemple
réalisée dans la même chambre de gravure que la première étape de gravure.
[0033] En référence à la figure 7, la deuxième étape de gravure est essentiellement anisotropique
et permet ainsi de former des parois 12 sensiblement verticales à partir des deuxièmes
ajourages 320 du deuxième masque 32, de préférence de manière connue en alternant
des phases de gravure durant lesquelles le substrat 2 est exposé au gaz de gravure,
et des phases de passivation durant lesquelles le substrat 2 est exposé au gaz de
passivation.
[0034] La deuxième étape de gravure est optionnellement terminée par une phase de gravure
un peu plus longue que les précédentes de manière à accentuer la gravure dans la partie
inférieure des parois latérales et ainsi former une arête inférieure légèrement oblique,
schématiquement illustrée à la figure 8. Une telle arête inférieure légèrement oblique,
avec un angle de préférence entre 5° et 10° par rapport à la verticale, est avantageuse
par exemple si la pièce de micromécanique ainsi fabriquée doit être chassée par exemple
sur un axe, pour éviter des égrisures de l'arête inférieure lors du chassage. La formation
de cette arête inférieure légèrement oblique par prolongation de la dernière étape
de gravure est communément appelée notching. Alternativement, la deuxième étape de
gravure est optionnellement terminée par une phase de gravure isotropique similaire
à la première étape de gravure afin de créer également sur les arêtes inférieures
de la pièce un chanfrein tel que décrit plus haut en relation avec les portions chanfreinées.
[0035] Suite à la deuxième étape de gravure, la pièce de micromécanique horlogère 1 est
libérée de préférence de manière connue du deuxième masque et du substrat 2. Une étape
de désoxydation est par exemple réalisée afin de retirer le deuxième masque en oxyde
de silicium et, éventuellement, une partie de la couche intermédiaire 22 en oxyde
de silicium. Puis une étape de libération du substrat 2 de la pièce de micromécanique
est réalisée par exemple à l'aide d'une attaque chimique sélective pour désagréger
la couche intermédiaire 22.
[0036] Selon le procédé de l'invention, la première étape de gravure et la deuxième étape
de gravure peuvent être réalisées dans la même chambre de gravure à l'aide des mêmes
gaz de gravure et de passivation, mais selon des protocoles différents, par exemple
des temps d'exposition à chaque gaz différents, des mélanges gazeux différents, etc.
afin d'obtenir un résultat différent à chaque étape de gravure.
[0037] Selon la forme d'exécution du procédé de l'invention décrite plus haut, entre la
première étape de gravure et la deuxième étape de gravure, le premier masque exposant
uniquement les portions chanfreinées du contour de la pièce est retiré et le deuxième
masque exposant le contour complet de la pièce est formé sur le substrat. Le substrat
est ainsi retiré de la chambre de gravure après la première étape de gravure et réintroduit
dans la ou une chambre de gravure après la formation du deuxième masque.
[0038] Selon une autre forme d'exécution du procédé de l'invention illustrée schématiquement
par les figures 9 et 10, le premier masque 31 et le deuxième masque 32 sont formés
tous les deux sur le substrat 2 avant la première étape de gravure. Le deuxième masque
32 est formé de manière connue sur le substrat 2 à partir d'un matériau capable de
résister aux étapes de gravure du procédé. Le deuxième masque 32 est par exemple formé
à partir de dioxyde de silicium. Le deuxième masque 32 est formé sur la surface supérieure
du substrat 2. Selon l'invention, le deuxième masque 32 découvre tous les emplacements
de la couche supérieure 21 en silicium correspondant au contour de la pièce à fabriquer,
découvrant ainsi les emplacements correspondant à la ou aux portions chanfreinées
121 et les emplacements correspondant à la ou aux portions à angle droit 122.
[0039] Le premier masque 31 est ensuite formé sur la surface supérieure du substrat 2 portant
déjà le deuxième masque 32. Le premier masque 31 est donc formé au moins partiellement
sur le deuxième masque 32. Le premier masque 31 est formé sur le substrat 2 à partir
d'un matériau capable de résister aux étapes de gravure du procédé, mais pouvant être
retiré dans la chambre de gravure et sans endommager le deuxième masque 32. Le premier
masque 31 est par exemple formé à partir d'une résine photosensible. Selon l'invention,
le premier masque 31 comprend les premiers ajourages 310 qui permettent de n'exposer
à la gravure que les emplacements correspondant à la ou aux portions chanfreinées
121 du contour de la pièce à fabriquer, les emplacements correspondant à la ou aux
portions à angle droit 122 du contour de la pièce à fabriquer étant recouverts par
le premier masque 31.
[0040] Une fois le deuxième masque 32 et le premier masque 31 formés à la surface du substrat
2, la première étape de gravure essentiellement isotrope pour graver des parois obliques
est réalisée dans une chambre de gravure afin de former les arêtes chanfreinées de
la pièce de micromécanique, comme expliqué plus haut.
[0041] Suite à la première étape de gravure, le premier masque 31 est retiré dans la chambre
de gravure, par exemple à l'aide de plasma d'oxygène. De l'oxygène est introduit dans
la chambre de gravure, qui va dissoudre le premier masque en résine photorésistante.
[0042] Une fois le premier masque 31 retiré du substrat 2 (figure 10), la deuxième étape
de gravure pour graver les parois 12 verticales à partir des deuxièmes ajourages 320
du deuxième masque 32 est réalisée dans la chambre de gravure, formant ainsi le contour
de la pièce de micromécanique, comme expliqué plus haut. La deuxième étape de gravure
étant essentiellement anisotrope, les parois obliques formées durant la première étape
de gravure, qui sont au moins partiellement couvertes par le deuxième masque 32, ne
sont pratiquement pas affectées par la deuxième étape de gravure.
[0043] Comme expliqué précédemment, la deuxième étape de gravure est optionnellement terminée
par une phase de notching : une phase de gravure un peu plus longue que les précédentes
de manière à créer une arête inférieure légèrement oblique. Alternativement, la deuxième
étape de gravure est optionnellement terminée par une phase de gravure isotropique
similaire à la première étape de gravure afin de créer également sur les arêtes inférieures
de la pièce un chanfrein tel que décrit plus haut en relation avec les portions chanfreinées.
[0044] Suite à la deuxième étape de gravure, la pièce de micromécanique est libérée de préférence
de manière connue du deuxième masque et du substrat. Une étape de désoxydation est
par exemple réalisée afin de retirer le deuxième masque en dioxyde de silicium et,
éventuellement, une partie de la couche intermédiaire en oxyde de silicium. Puis une
étape de libération du substrat de la pièce de micromécanique est réalisée par exemple
à l'aide d'une attaque chimique sélective pour désagréger la couche intermédiaire.
[0045] De manière connue, la pièce de micromécanique horlogère 1 de l'invention à base de
silicium peut être soumise à des opérations de finition, par exemple des traitements
de surface, pour améliorer sa résistance physique et/ou son aspect esthétique.
[0046] Le procédé de fabrication selon l'invention permet de produire une pièce de micromécanique
horlogère dont l'aspect esthétique correspond aux critères de l'industrie horlogère
en ce que sa face supérieure présente un niveau de finition supérieur à celui des
pièces de micromécanique horlogère à base de silicium de l'art antérieur. La combinaison
de la première étape de gravure essentiellement isotrope à travers le premier masque,
et de la deuxième étape de gravure essentiellement anisotrope à travers le deuxième
masque avec des ajourages différents de ceux du premier masque, permet d'obtenir une
pièce dont l'arête supérieure est partiellement chanfreinée, permettant ainsi de mettre
en valeur, et également de protéger des égrisures, certaines portions choisies de
la pièce. Ce chanfreinage partiel de l'arête supérieure de la pièce de micromécanique
en silicium ainsi produite permet également d'atténuer, voire d'éviter complètement,
la formation de bourrelets de peinture, au moins sur les portions chanfreinées, lorsque
la pièce est peinte après sa fabrication.
1. Pièce de micromécanique horlogère (1) à base de silicium, comprenant une face supérieure
(11), une face inférieure opposée à la face supérieure (11) et des parois latérales
(12) reliant la face supérieure (11) à la face inférieure, les parois latérales (12)
formant le contour de la pièce de micromécanique horlogère (1), le contour comprenant
une arête supérieure à l'intersection entre les parois latérales (12) et la face supérieure
(11) et une arête inférieure à l'intersection entre les parois latérales (12) et la
face inférieure, le contour comprenant au moins une portion chanfreinée (121) dans
laquelle l'arête supérieure comporte un chanfrein, et au moins une portion à angle
droit (122) dans laquelle l'arête supérieure est à angle droit.
2. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon la revendication précédente, dans laquelle
la face supérieure (11) et la face inférieure sont essentiellement planes.
3. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon l'une des revendications 1 et 2, dans
laquelle les parois latérales (12) sont essentiellement verticales et dans laquelle
l'angle du chanfrein de la au moins une portion chanfreinée par rapport à la verticale
est compris entre 10 degrés et 45 degrés, plus préférentiellement entre 30 degrés
et 45 degrés.
4. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle
la hauteur du chanfrein de la au moins une portion chanfreinée (121) mesurée dans
la direction de la hauteur de la paroi latérale (12) correspondante est comprise entre
20 micromètres et 50 micromètres.
5. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle
l'épaisseur de la pièce de micromécanique horlogère (1) est comprise entre 80 micromètres
et 300 micromètres.
6. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon la revendication 5, dans laquelle l'épaisseur
de la pièce de micromécanique horlogère (1) est de 150 micromètres.
7. Pièce de micromécanique horlogère (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle
la pièce de micromécanique horlogère (1) appartient au groupe comprenant un sautoir,
une ancre, une aiguille et une roue.
8. Procédé de fabrication par gravure ionique réactive d'une pièce de micromécanique
horlogère (1) selon l'une des revendication 1 à 6, comprenant :
- la mise à disposition d'un substrat (2) à base de silicium ;
- la formation d'un premier masque (31) sur une surface supérieure du substrat (2),
le premier masque (31) comprenant des premiers ajourages (310) pour exposer à la gravure
les emplacements de la surface supérieure du substrat (2) correspondant à la au moins
une portion chanfreinée (121) ;
- la formation d'un deuxième masque (32) sur la surface supérieure du substrat (2),
le deuxième masque (32) comprenant des deuxièmes ajourages (320) pour exposer à la
gravure les emplacements de la surface supérieure du substrat (2) correspondant à
l'ensemble du contour de la pièce de micromécanique horlogère (1) ;
- une première étape de gravure du substrat (2) à travers les premiers ajourages (310)
pour graver le chanfrein de la au moins une portion chanfreinée (121) ;
- le retrait du premier masque (31) ;
- une deuxième étape de gravure du substrat (2) à travers les deuxièmes ajourages
(320) pour former les parois latérales (12) ;
- le retrait du deuxième masque (32) ;
- le détachement de la pièce de micromécanique (1) du substrat (2).
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la formation du deuxième masque (32)
est réalisée après la première étape de gravure et le retrait du premier masque (31).
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le premier masque (31) et le deuxième
masque (32) sont formés en dioxyde de silicium.
11. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la formation du deuxième masque (32)
est réalisée avant la formation du premier masque (31) et avant les première et deuxième
étapes de gravure.
12. Procédé selon l'une des revendications 9 ou 11, dans lequel le premier masque (31)
est formé en résine photosensible et le deuxième masque (32) est formé en dioxyde
de silicium.