Brevet FR2410054A1 — publié le 19790622

La présente invention concerne les supports mobiles de pièces à traiter dans une enceinte de dépôt sous vide. Dans ces enceintes, la matière déposée n'adhère pas seulement aux pièces à traiter, mais aussi à leur support sur lequel elle s'accumule peu à peu en le revêtant d'une couche superficielle irrégulière et indésirable qu'il faut souvent enlever ou qui nécessite le remplacement de ce support. Cela est nuisible au bon rendement de l'enceinte sous vide et peut provoquer d'autres effets indésirables dans cette dernière. La présente invention concerne donc un support mobile perfectionné du type considéré, c'est-à-dire un support ne présentant pas certains des inconvénients précités. D'une manière générale, la présente invention concerne le support mobile de pièces à traiter dans une enceinte de dépôt sous vide, ce support comportant des organes de soutien érigés ou dressés qu'entourent des dépressions, des régions déprimées ou des cavités, de façon que la pièce à traiter posée sur chacun d'eux le déborde en empêchant ainsi un dépôt sur ledit organe. La face supérieure des "organes de soutien" précités peut se trouver au même niveau que celle du support ou à un niveau supérieur. La surface supérieure de chaque organe de soutien est de préférence plane. Le support lui-même contient des organes réfrigérants, par exemple des conduits dans lesquels de l'eau circule pour refroidir chacun des organes de soutien et par conséquent les pièces posées sur eux. Le support tout entier tourne dans une enceinte sous vide et comporte de préférence un ou plusieurs écrans amovibles de protection destinés à recouvrir ou à s'emboîter dans les dépressions ou régions déprimées qui entourent les organes de soutien. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 représente un peu schématiquement, en perspective et partiellement en coupe, un plateau rotatif selon l'invention, plateau destiné à supporter des pastilles de silicium dans une enceinte de dépôt sous vide la figure 2 montre schématiquement en perspective comment les organes de soutien sont entourés d'écrans protecteurs constitués d'une feuille d'aluminium la figure 3 représente en perspective une variante du support selon l'invention, variante qui a la conformation d'un croisillon ou d'un tourniquet ;; la figure 4 représente en coupe et à plus grande échelle une autre forme de réalisation d'un organe de soutien selon l'invention la figure 5 représente en plan un sas assujetti à l'enceinte de dépôt sous vide la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5 la figure 7 représente schématiquement le profil de la commande pneumatique destinée à ouvrir et à fermer les portes du sas; et la figure 8 montre le profil en bout d'un bras pivotant destiné à transporter des pastilles. Sur la figure 1, le support selon l'invention est un plateau circulaire métallique 10 conducteur de la chaleur et dont la surface supérieure 11 sensiblement plate forme à sa périphérie une rangée circulaire d'organes cylindriques, érigés et espacés de soutien, ou plots 12. Le diamètre de chacun de ces plots ou organes de soutien 12 est un peu inférieur à celui des pastilles 13 qu'ils sont destinés à soutenir. Le plateau 10 est monté sur un arbre rotatif 14 qui traverse dans un joint rotatif étanche 15 la paroi inférieure 16 d'une enceinte sous vide. Un mécanisme convenable accouplé à l'extrémité inférieure de cet arbre 14 le fait tourner. De l'eau de refroidissement passe par un conduit 17 dans cet arbre et par un certain nombre de conduits rayonnants 18 dans le plateau jusqu'à chacun des plots 12 à partir desquels d'autres conduits (non représentés) la ramènent dans l'arbre 14. Pour entrer dans l'enceinte sous vide, les pastilles 13 traversent un sas. Sur la figure 5, la référence A désigne la position qu'occupe chaque pastille 13 avant d'entrer dans ce sas, dans lequel elle passe ensuite dans la position intermédiaire B, et de là dans l'enceinte sous vide à la position C où le transporteur la pose sur un plot 12 du plateau 10. En tournant, ce dernier 10 transporte les pastilles dans l'enceinte où un dépôt en phase leur est appliqué, pour les amener finalement à la position E où un transporteur les prend pour leur faire traverser le sas et les amener en un point proche de. leur position de départ A où elles sont libérées. Le sas lui-même, qui forme un couloir à section rectangulaire dont le fond 60 est horizontal et rigide, comporte un châssis 61 supportant un couvercle étanche 62 constitué d'une plaque de verre. Comme le montre la figure 6, ce sas comporte aussi des parois extrêmes 66, 67 soudées à son fond 60 et à son châssis 61, chacune de ces parois étant percée, près de son bord inférieur, d'une étroite boutonnière horizontale 68 qui constitue l'orifice d'entrée ou de sortie du sans. Chacune de ces boutonnières va d'un bout à l'autre du sas dans le sens de sa largeur, ltun des flancs de chacune d'elles constituant en l'occurrence un orifice d'entrée tandis que son autre flanc constitue un orifice de sortie. De chacune des parois extrêmes 66, 67 partent des chapes 71 que traverse un axe d'articulation 70,auquel d'autres supports 72 assujettissent une porte 75 qui peut ainsi pivoter entre une position ouverte, que montre le côté gauche de la figure 6, et une position fermée, que montre le côté droit de cette même figure. Dans la position fermée de chacune de ces portes, un patin ou une garniture 76 entre en contact étanche avec la bordure de la boutonnière correspondante 68. Juste devant chaque boutonnière 68, une dépression 69 permet la fermeture complète de la porte 75, cela même si la paroi inférieure de la boutonnière affleure la face supérieure du fond 60 du sas. Comme le montre la figure 7, un vérin pneumatique 79, dont la tige 78 du piston s'articule avec une bielle 77 reliée par ailleurs à chaque axe d'articulation 70, fait tourner ce dernier. Les deux vérins en question sont réglés de manière que, lorsque le premier ouvre Itune des portes 75, le second ferme l'autre. Le transporteur qui fait passer les pastilles dans le sas comporte un arbre vertical 80 qui traverse le fond 60 du sas et dont l'extrémité supérieure supporte un bras rayonnant 82 logé dans un manchon 83 qui peut pivoter verticalement autour d'un axe d'articulation horizontal 84. Le bras 82 supporte d'une part un galet 85 qui roule sur la surface supérieure du fond 60 du sas, et d'autre part, à son extrémité libre, au moyen de suspensoirs 51 que montre la figure 8, deux plaques incurvées 50 destinées à soutenir une pastille 13 pendant qu'elle entre dans l'enceinte sous vide et qu'elle en sort. Le bras 82 transporte dans le sens de la flèche X une pastille qutil fait passer de la position B à la position C, dans laquelle il la maintient temporairement en position haute pendant qu'un mécanisme d'indexage fait to-urner d'un pas le plateau 10 dont un des plots 12 vient ainsi se placer sous la pastille. Chacun de ces plots ou organes de soutien 12 est percé de trois trous verticaux dans lesquels coulissent des tiges 21 dont les extrémités basses se raccordent à un patin 22 que pousse de haut en bas un ressort 23. En arrivant en place, ce patin 22 monte sur une came fixe 24 et fait saillir les tiges 21 au-dessus de la face supérieure plate 25 du plot 12, de sorte qu'elles entrent en contact avec la pastille tenue par le bras transporteur pivotant 82 en la soulevant et en la dégageant des plaques 50 de ce dernier qui continue sa course vers la position E.Le mécanisme d'indexage fait alors tourner d'un pas le plateau 10, ce qui fait automatiquement redescendre les tiges 21 ainsi par conséquent que la pastille qui vient avec précision se remettre en place sur la surface supérieure 25 du plot 12. Simultanément, les tiges coulissantes du plot voisin qui parvient à l'emplacement E montent, par suite du passage de leur patin sur une came 60, en soulevant une pastille métallisée 13. A mesure que tourne le plateau 10, les tiges 21 entrent automatiquement dans leurs trous en déposant la pastille sur les plaques de support 50 du bras 82 qui lui fait traverser le sas jusqu'à son point de chute. Les vérins pneumatiques 79 sont synchronisés de manière à ouvrir et fermer les portes 75 du sas à mesure que tourne le bras 82, l'une au moins de ces portes étant toujours fermée. Par exemple, une came que fait tourner l'arbre 80 peut actionner des vannes motorisées qui commandent elles-mêmes ces vérins de façon à les faire fonctionner pour des orientations prédéterminées du bras 82. Une conduite d'aspiration 90 communiquant avec une pompe à vide traverse le fond du sas,afin de maintenir autant que possible dans ce dernier la dépression nécessaire à chaque ouverture de la porte intérieure 75. L'ouverture et la fermeture successives des portes du sas se font de la manière suivante : en supposant que le cycle de fonctionnement commence alors que les deux portes intérieure et extérieure du sas sont fermées, sa porte extérieure commence par s'ouvrir, le bras 82 fait entrer dans le sas une pastille, puis la même porte extérieure se referme, après quoi survient un temps d'arrêt pendant lequel la pompe fait partiellement le vide dans le sas. La porte intérieure de ce dernier s'ouvre alors, le bras 82 fait passer la pastille dans l'enceinte sous vide et cette même porte intérieure se referme. Pendant l'extraction de la pastille (opération qui peut succéder aussitôt à la précédente, auquel cas cette porte intérieure ne se referme pas tout de suite) le bras 82 commence par faire passer une pastille traitée de l'enceinte sous vide dans le sas dont la porte intérieure se referme alors ; le sas est mis à l'air libre alors que sa porte extérieure est encore fermée, après quoi l'ouverture de cette dernière permet au bras 82 de faire tourner la pastille traitée jusqu'à sa position de déchargement. Dans l'enceinte sous vide, les pastilles sont soumises à un classique traitement de dépôt sous vide au cours duquel chacune d'elles protège la surface plate 25 de son organe de soutien contre tout dépôt de matière. Toutefois, cette dernière tombe dans les dépressions ou régions déprimées qui entourent les plots 12, c'est-à-dire sur la surface plane 11 du plateau 10, et il faut enlever ce revêtement au bout d'un certain temps. I1 est donc commode, comme le montre la figure 2, d'entourer chaque plot ou organe de soutien 12 d'un écran protecteur en aluminium, écran qui peut être mis au rebut après usage et qui est en l'occurrence constitué d'une bague 30 à rebord intérieur 31. Sur tout le reste de la surface 11 du plateau 10 on place aussi une plus grande feuille d'aluminium percée de trous dont les bordures chevauchent les rebords 31 précités.La matière déposée adhère à ces éléments protecteurs qu'il est périodiquement possible d'enlever et de remplacer par d'autres non souillés, ce qui facilite beaucoup le nettoyage de l'installation. La figure 3 montre une variante selon l'invention dans laquelle le plateau 10 est remplacé par un croisillon rotatif ou tourniquet dont l'extrémité libre de chacun des bras o 35 supporte un organe cylindrique de soutien 36, organe correspondant aux plots 12 de la figure 1. Comme ces derniers, chaque organe 36 est percé de trois trous verticaux dans lesquels coulissent des tiges 21. Dans ce cas, la matière déposée tombe sur ces bras 35 ou sur la surface sous-jacente, mais toujours sans souiller les surfaces supérieures des organes de soutien 36. On peut utiliser des couvercles pour protéger les bras précités ainsi que le fond de l'enceinte et, comme dans la première forme de réalisation, l'arbre menant 37 et les bras 35 du tourniquet contiennent des conduits par lesquels de l'eau vient refroidir les organes 36 et par conséquent les pastilles posées sur eux. La figure 4 représente une variante dans laquelle le plateau rotatif 40 forme des organes de soutien au moyen de rainures circulaires 41 entourant chacune une petite plate-forme ronde 42. La surface supérieure de ces plates-formes peut être dans le même plan que la surface 43 du reste du plateau, mais la pastille 44 déborde la plate-forme 42 comme dans la forme de réalisation précédente avec le même résultat que dans cette dernière. Comme auparavant, ces plates-formes 42 sont percées de trois trous verticaux dans lesquels coulissent des tiges analogues aux tiges 21 précédemment décrites. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au support mobile décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Support mobile de pièces dans une enceinte de dépôt sous vide, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de soutien érigés ou dressés qu'entourent des dépressions, des régions déprimées ou des cavités, de façon que la pièce à traiter posée sur chacun d'eux le déborde en empêchant ainsi un dé pôt sur ledit organe. 2. Support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface supérieure de chaque organa de soutien est plane. 3. Support mobile selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il contient des organes réfrigérants. 4. Support mobile -selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est monté de manière à tourner dans l'enceinte sous vide. 5. Support mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs écrans amovibles de protection destinés à recouvrir ou à s'emboîter dans les dépressions ou régions déprimées qui entourent les organes de soutien. 6. Support mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque organe de soutien est percé de trous dans lesquels coulissent des tiges destinées à -faire monter ou descendre les pièces 7. Support mobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il coopère avec une enceinte sous vide et un sas.