Brevet FR2113792A1 — publié le 19720630

La présente invention concerne les dispositifs utilisés pour superposer une ébauche de circuit à un circuit modèle et pour les exposer, dispositif utilisé dans la construction électronique pour la production des circuits intégrés. On connatt un dispositif pour mettre en coincidence et exposer une ébauche de circuit avec un circuit modèle comportant un ensemble d'exposition et un ensemble de superposition, doté d'un microscope et d'un manipulateur. Cependant, ce dispositif présente des inconvénients importants. L'espace entre l'ébauche de circuit et le circuit modèle est établi au moyen d'une pige dans le mécanisme d'avance verticale de l'#auche, ce qui ne permet pas d'établir espace de travail minimal admissible qui est de quelques microns, autrement dit un espace de travail optimum entre l'ébauche de circuit et le modèle. Par ailleurs, lors du serrage des boulons de fixation du mécanisme d' avance verticale de l'ébauche de circuit, l'espace de travail indiqué varie, et pour sa vérification il faut avoir recours à un appareil de mesure (par exemple un indicateur à cadran). L'invention a pour but d'éliminer ces inconvénients. L'invention vise à améliorer la précision et à obtenir un espace de travail optimum entre l'ébauche de circuit et le circuit modèle, ainsi qu'à assurer la valeur constante de cet espace au cours du travail ultérieur. L'invention a pour objet, à cet effet, un dispositif pour superposer une ébauche de circuit à un circuit modèle et les exposer du type sur la table duquel se trouve le dispositif d'exposition et le dispositif de superposition, et doté d'un microscope et d'un manipulateur, caractérisé en ce que le manipulateur comporte une vis micrométrique principale, montée dans une douille et comportant à une extrémité un limbe de lecture de la valeur optimale de l'espace de travail entre l'ébauche de circuit et le modèle., l'autre extrémité de la douille se terminant par un pivot, et en ce qu'il comporte un mécanisme d'avance verticale de l'ébauche constitué par une tige à bride et pouvant se déplacer dans une douille mobile comportant également une bride, sur laquelle la bride de la tige vient en appui, une douille d'appui étant montée libre à l'extré- mité supérieure de cette tige et portant un organe hémisphérique portant à son tour une tablette porte-objet, ladite douille compor tant un levier qui est articulé sur elle, qui vient en appui sur la tige et qui coopère avec le pivot de la vis micrométrique principale, tandis que sur la bride de la douille est fixée rigidement la douille de la vis micrométrique principale. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la Yig. 1 est une vue d'ensemble du dispositif suivant l'invent ion pour superposer une ébauche de circuit à un circuit modèle et pour les exposer - la Fig. 2 est une vue en coupe du manipulateur du bloc de superposition, conformément à l'invention. Le dispositif pour superposer une ébauche de circuit à un circuit modèle et pour les exposer comprend : une table 1 (Fig. 1) portant l'ensemble d'exposition, qui se compose d'une lampe 2, d' un réflecteur 3 et d'un obturateur 4 ; l'ensemble de superposition, qui se compose d'un microscope 5 et d'un manipulateur 6. Le manipulateur 6 sert à établir avec précision l'espace de travail optimum entre l'ébauche de circuit et le circuit modèle, ainsi que la superposition avec la mise en coincidence approximative et précise selon l'angle de pivotement et la coincidence précise selon les axes X et Y desdits circuits. Le manipulateur (Fig. 2) comporte un chariot 7 avec un circuit modèle 8, ce chariot pouvant exercer un mouvement de translation, qui est nécessaire pour poser l'ébauche 9 sur la tablette"porte- objet 10. La tablette porte-objet 1Q est montée sur une hémisphère 11, qui à son tour prend appui sur une douille d'appui 12. La douille d'appui 12 est emmanchée librement sur l'extrémité supérieure d'une tige 13 comportant une bride 14. Le montage de la tige 13 lui permet de se déplacer verticalement et d'effectuer un mouvement angulaire dans une douille mobile 15, dotée d'une bride 16.La tige 13 comporte à son extrémité inférieure une rainure dans laquelle se trouve un levier 17, qui est articulé par une extrémité à la douille 15. Par son autre extrémité, sur laquelle se trouve une vis de réglage 18, le levier 17 coopère avec un pivot 19 d'une vis micrométrique principale 20. la vis micrométrique principale 20 est montée dans une douille 21) sui est fixée à demeure dans la bride 16 de la douille mobile 15 La douille 21 présente un filetage interne, dans lequel est vissée la vis micrométrique principale 20. la vis micrométrique principale 20 comporte un limbe 22 avec des divisions, et la douille 21 porte un trait, au moyen desquels on lit la grandeur de 1' espace de travail établi entre l'ébauche de circuit et le circuit modèle. la douille mobile 15 est disposée dans un cylindre 23, dans lequel elle peut se déplacer verticalement. Sur le coaté du cylindre 23 se trouve une chambre de freinage 24 avec un cylindre 25, qui est prévue pour la fixation rigide de la douille mobile 15 en position extrême supérieure. Le cylindre 23 est fixé sur un moyeu 26 raccordé rigidement à un chariot 27. Le chariot 27 et un autre chariot 28 sont montés dans un corps 29 et par l'intermédiaire de billes 30 ils viennent en appui sur une plaque 31. Sur les chariots 27 et 28 agissent des vis micrométriques 32 et 33 (Fig. 1), à l'aide desquelles est réalisé le déplacement précis de la tablette porte-objet 10 (Fig. 2) selon les axes X et Y Pour l'orientation angulaire approximative de la tablette porte-objet 10, il est prévu un moteur électrique 34, fixé sur la bride 14 de la tige 13, et qui est adapté, au moyen de trains dien- grenage comportant des roues dentées 35, 36 et une roue dentée solidaire de la douille d'appui 12 pour faire pivoter la tablette porte-objet sur un angle quelconque. Pour faire pivoter avec précision la tablette porte-objet 10, il est prévu une commande hydraulique (non représentée sur les dessins) qui, en agissant sur la bride 14 de la tige 13, fait pivoter cette dernière avec la tablette porte-objet 10 de l'angle nécessaire (+ 150 environ). Le dispositif fonctionne de la façon suivante : Avant le commencement du fonctionnement du dispositif, on préétablit avec précision la valeur nécessaire de L'espace de travail entre l'ébauche 9 (Fig. ) et le modèle 8, à l'aide des divisions du limbe 22 de la vis micrométrique principale 20 et du trait de lecture sur l'extrémité supérieure de la douille 21. Lorsqu'on appuie, au pupitre de commande, sur le bouton "marche" on envoie de l'air comprimé, par exemple, dans la cavité inférieure de la douille mobile 15. la tige 14 en se déplaçant alors vers le haut par rapport à la douille mobile 15 fait osciller le levier 17 et le serre avec la vis de réglage 18 contre l'extrémité 19 de la vis micrométrique principale 20. Fuis, la tige 13 continue de monter avec la douille mobile 15 jusqu'à ce qu'elle serre l'ébauche 9 contre le modèle 8. À ce moment l'air comprimé est envoyé dans la chambre de freinage 24, qui fixe par son plongeur 25 la douille mobile 15 dans sa position haute. Ensuite, la cavité inférieure de la douille mobile 15 est raccordée à la conduite à dépression et la tige 13 avec la tablette porte-objet 10 se déplace vers le bas d'une distance égale à l'espace de travail préétabli. Les brides 14 et 16 de la tige 13 et de la douille mobile 15 viennent alors en contact tandis que le levier 17 revient dans sa position initiale. Le contrale de l'opération de superposition est réalisé avec le microscope 5 (Fig. 1). Lorsque l'espace de travail est établi avec précision ainsi que la mise en coincidence, le microscope 5, qui se trouvait jusqu'à présent dans la zone de superposition, est écarté vers la droite. La place du microscope est occupée par 1' ensemble d'exposition et l'on procède à l'exposition de l'ébauche à la lumière. L'exposition est réalisée lorsque l'ébauche 9 est serrée contre le modèle 8. La durée de l'exposition est mesurée automatiquement. L'avantage du dispositif proposé réside dans le fait, qu'il permet d'obtenir une valeur optimale de l'espace de travail entre l'ébauche 9 et le modèle 8 ne variant pas dans le temps. Ceci permet d'améliorer la coincidence de l'ébauche de circuit avec le circuit modèle et une meilleure visibilité des objets à faire coinci- der dans le microscope, en supprimant la perturbation du dessin du circuit. T)'autre part, la simplicité du réglage de l'espace de travail fait croître sensiblement le rendement lorsqu'on travaille avec ce dispositif. REVENDICATION Dispositif pour superposer une ébauche de circuit à un circuit modèle et pour les exposer, sur la table duquel se trouve un ensemble d'exposition et un ensemble de superposition, doté d'un microscope et d'un manipulateur, caractérisé en ce que le manipulateur (6) comporte: une vis micrométrique principale (20) montée dans une douille (21) et comportant un limbe (22) à l'une de ses extrémités pour lire la valeur de l'espace optimal entre l'ébauche (9) et le modèle (8), son autre extrémité se terminant par un pivot (19), et en ce qu'il comporte un mécanisme pour le déplacement vertical de l'ébauche (9), constitué par une tige (13), ayant une bride (14), et pouvant se déplacer dans une douille mobile (15) comportant également une bride (16), sur laquelle la bride (14) de la tige (13) vient en appui, une douille d'appui étant montée libre à l'extrémité supérieure de cette tige (13) et portant un organe hémisphérique (11) sur lequel se trouve une tablette porte-objet (10), la douille (15) comportant, articulé sur elle, un levier (17)-, qui vient en appui sur la tige (13) et qui coopère avec le pivot (19) de la vis micrométrique principale (20), tandis que sur la bride (16) de la douille (15) est fixée rigidement la douille (21) de la vis micrométrique principale (20).