Brevet FR2547764A1 — publié le 19841228

Appareil pour recouvrir d'une pellicule plastique de protection des rondelles de silicium en vue de leur rodage final et pour couper ladite pellicule à ras bord de celles-ci. Il est connu d'utiliser dans les dispositifs semi-conduc teurs des substances cristallines en morceaux de dimension:; très petites obtenus à partir de "tranches" ou "rondelles" de silicium, ou de "wafers" en matière semi-conductrice ayant une épaisseur de O microns environ et une surface de quelques dizaines de cm 2, les rondelles ou analogues sont amenées à l'épaisseur préfixée après 10 une opération de rodage final. Du fait de la fragilité desdites rondelles et la nécessité d'en éviter toute possible contamination au cours du rodage final, la face des rondelles qui est opposée à la face à roder est recouverte d'une pellicule plastique de protection traitée convenablement 15 pour adhérer aux rondelles; par exemple, on utilise une pellicule connue dans le commerce sous la dénomination "MYLAR" Cette pellicule doit être coupée exactement à ras bord de la rondelle dermatière afin d'éviter des inégalités dans le rodage final de la rondelle et des risques poilltion de celle-ci. Cette opération de revêtement des rondelles avec la pelliculesplastique se fait, à présent, en étalant la pellicule sur les rondelles individuelles et rognant à la main, à l'aide d'une lame de rasoir appropriée, les portions de pellicule débordant de chaque rondelle. Dans la production industrielle, l'opération de revêtement et de rognage rappelée ci-dessus est excessivement lente à accomplir et, en raison de la délicatesse de l'opération, il faut employer du personnel spécialisé. Le but de la présente invention est de proposer un appareil qui permette de recouvrir d'une pellicule de protection des rondelles de matière d'une manière rapide, et de couper la pellicule à ras bord de la rondelle, ainsi revêtue, avec la plus grande précision. Selon une première caractéristique l'appareil selon l'invention est remarquable en ce qu'il comprend une plaque pourvue d'une 35 pluralité de logements ou alvéoles destinées chacune à contenir exactement une rondelle de la matière considérée; un chariot déplaçable -2 sur ladite plaque, ce chariot supportant une bobine de la pellicule plastique de revêtement et un rouleau de pressionpour étaler ladite pellicule sur ladite plaque et les rondelles logées dans leurs alvéoles; ainsi qu'un dispositif de rognage comportant un moteur 5 électrique à arbre vertical, et solidaire de cet arbre, un bras porteur d'une lame circulaire chauffée. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description? Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière 10 non limitative aux figures des dessins o: LÉ figure 1 est une vue en perspective de la plaque à rondelles et du chariot associé; La figure 2 est, à plus grande échelle, une vue de côté du dispositif à rogner la pellicule en position de travail, La figure 3 montre la partie inférieure du dispositif de la figure 2. En se rapportant aux figures, on voit que l'appareil comprend dans son ensemble, une plaque ( 1), un chariot ( 2); et un dispositif de rognage ( 3). La plaque ( 1) porte sur sa face Supérieure une pluralité d'alvéoles ( 4) destinées chacune à recevoir et loger exactement une tranche ou rondelle de matière ( 5) qui est d'un rayon constant à a l'exception d'une portée plane ( 6) qui a pour but de permettre d'orienter la rondelle avec précision pour une phase ultérieure de 25 traitement dans une machine rslisant le marquage de la rondelle. Cette opération consiste à marquer de lignes s'entrecoupant la surface de la rondelle en vue d'ehtobtenir des composants individuels ou "chips" C Omme le montre clairement la figure 2; la face supérieure d'une rondelle ( 5) logée dans chaque alvéole ( 4) est exacte30 ment au ras de la face supérieure de la plaque ( 1) ou la dépasse à peine Une extrémité de la plaque ( 1) est pourvue d'une cavité transversale ( 7) et un fil chauffé ( 8) est tendu le long de ladite cavité ( 7) entre deux éléments ( 9) qui sont articulés en ( 10) sur les bords de ladite plaque ( 1), chacun des éléments ( 9) portant 35 une protubérance ( 11) faisant sillie au-dessus dela plaque ( 1). Un chariot ( 2) est associé à la plaque ( 1) et peut être -3 déplacé sur celle-ci dans les directions des flèches F F' par une action exercée manuellement sur une poignée ( 12) équipant à cette fin ledit chariot Une:bobine ( 13) de pellicule de protection, est montée folles sur des joues ( 14) du chariot et ces joues ( 14) sont pourvues d'une paire d'ouvertures oblongues, se faisant face ( 15) dans lesquelles un ensemble de rouleaux, désigné généralement par la référence ( 16), peut se déplacer en sens vertical Cet ensemble de-rouleaux comprend un rouleau de renvoi supérieur ( 17) et un rouleau de pression inférieur ( 18) ce dernier étant revêtu de caoutchc 10 L'ensemble rouleaux ( 16) peut être dépia-àcé vers le haut pai action sur une poignée ( 19) parallèle à la poignée ( 12) Cette poignée ( 19) est articulée en r 20) sur les joues du chariot ( 14) et présente des parties terminales configurées en forme de fourchettes ( 21) entre lesquelles s'engage un doigt ( 22) débordant de 15 l'ouverture ( 15) correspondante et faisant partie de l'ensemble rouleaux ( 16) Des ressorts appropriés, non illustrés, tendent à maintenir l'ensemble ( 16) pressé contamment vers le bas, ce qui a pour résultat de faire appuyer le rouleau ( 18) en pression constant sur la plaque ( 1), plus particulièrement sur la face supérieure 20 desdites rondelles ( 5). Le dispositif de rognage ( 3) comprend essentiellement un corps ( 23) fixé verticàlement dans une base ( 24) monté sur un piètement comprenant deux pieds effilés à leur base ( 25) et un troisième pied ( 26), ces pieds étant parallèles à l'axe du corps ( 23) All'intérieur dudit corps ( 23) est abrité un moteur électriqi ( 27) équipé d'un interrupteur de commande approprié ( 28) L'arbre ( 29)-dudit moteur déborde d'une bordure en forme de came ( 30) soli. daire du dessous dela base ( 24) et centrée par rapport à celle-ci. La came ( 30) présente un profil circulaire ( 31) dont une pertée rectiligne ( 32) correspond à la portée plane ( 6) des rondelles ( 5). L'extrémité de l'arbre ( 29) porte calé sur elle un bras en L ( 33) supportant à coulissement libre un élément ( 34) de secti carrée, pourvu à une extrémité d'un rouleau fou ( 35) et, à son autre extrémité, d'un prolongement equerré ( 36) porteur d'un suive -4 de came ( 37) Ce dernier tend constamment à engager, sous l'effet d'un ressort ( 38) interposé entre le rouleau ( 35) etle bras ( 33), les portées ( 31) et ( 32) dela came ( 30). Sur le prolongement equerré ( 36) est fixé un plot métal5 lique ( 39) à l'intérieur duquel se trouve logée une résistance chauffante Une lame circulaire ( 40) est montée folle sur l Ie plot métallique ( 39) Ladite résistance est alimentée en courant à travers une paire de patins ( 41) pouvant glisser sur des moyens de guidage (non illustrés pour plus de clarté) prévus sur le dessous de la base ( 24), la résistance étant établie pour chauffer directement la lame circulaire ( 40) Entre le plot ( 39) et le prolongement equerré ( 36) se trouve interposé un bloc en matière isolante ( 42) fonctionnant en pont diathermfiique entre ledit plot ( 39) et le bras ( 33). Des paires de trous ( 43) sont ménagés dans la plaque ( 1) suivant la circonférence de chaque alvéole ( 4), le but de ces trous étant expliqué par la suite. En vue d'étaler la pellicule plastique sur le dessus de la plaque ( 1) et, par suite dur les rondelles ( 5) logées dans leurs alvéoles ( 4), on fait d'abord passer la pellicule entre les rouleaux ( 17) et ( 18) (au- dessous du rouleau ( 17) et au-dessus du rouleau ( 18), puis on pousse lechariot ( 2) manuellement dans la direction de la flèche F ce qui provoque le déroulement dela pellicule plastique qui vient alors s'étendre, sous l'effet du rouleau ( 18), sur la face supérieure de la plaque ( 1) et de ce fait, sur les rondelles de-rmatière ( 5) Le rouleau de pression ( 18) assure un étalement uniforme de la pellicule,sans formation de poches d'air-entre cette pellicule et les rondelles Lorsque le chariot ( 2) a atteint le bout de sa course à l'autre extrémité de la plaque ( 1), ledit chariot 30 s'engage -par exemple moyennant des galets fous ( 45) prévus sur les joues dechariot ( 14) les saillies ( 11) oblige les éléments ( 9) à osciller (sens de la flèche H) de sorte que le fil chauffé ( 8) est amené au contact de la pellicule et vient couper celle- ci Pour éviter pendant le retour (flèche F') du chariot, que le rouleau presseur ( 18) ne puisse causer un déroulement ultérieur de la péllicule dans le sens opposé, on fait monter ledit rouleau ( 18), en même temps que le rouleau associé ( 17), par action sur la poignée ( 19) (flèche H')-. Pour rogner la pellicule à ras bord de la rondelle ( 5), l'opérateur fait pénétrer les deux pieds ( 25) du dispositif de rognage dans les trous ( 43) de la plaque 1, ce qui a pour résultat de positionner exactement la lame circulaire-( 40) en relation au bord de ladite rondelle ( 5), et ce grace à la correspondance exacte du profil de la came ( 30) avec le bord de l'alvéole ( 4), et dudit profil de ladite came avec la lame circulaire ( 40), comme cela est représenté par la ligne en pointillé L de la figure 2 En appuyant sur l'interrupteur ( 28) on alimente le moteur ( 27) qui provoque au 10 moins une rotation du bras ( 33), ce qui a pour conséquence la coupe de la pellicule par une action à la fois mécanique et thermique de la lame circulaire chauffée ( 40) Le rouleau fou ( 35) opère selon une première fonction en rouleau de pression pour presser la partie de pellicule extérieure à l'alvéole ( 4) et selon une seconde fonc15 tion, en même temps, comme élément antagoniste pour agir à l'encontre de la lame circulaire ( 40) Bien entendu, la longueur des pieds ( 25) et la profondeur des trous ( 43), de même que la longueur du piedq( 26) (qui n'est pas destiné nécessairement à coopérer avec les trous 43), sont calculées d'une manière convenable en fonction 20 du diamètre de la lame circulaire ( 40) et du rouleau fou ( 35), de sorte que ladite lame vienne exercer la pression nécessaire sur la pellicule plastique au cours du rognage Si on le désire, l'arbre ( 29) du moteur ( 27) peut être pourvu d'un accouplêment susceptible de se déformer élastiquement pour faciliter davantage l'action en 25 pression de la lame circulaire ( 40) sur la pellicule plastique au cours de l'opération du dispositif de rognage ( 3). L'invention ie se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceuxxdes modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées; elle en 30 embrasse au contraire toutes les variantes. -6 REVENDICATIONS -1 Appareil pour recouvrir d'une pellicule plastique des rondelles de silicium en vue de leur rodage final, et pour couper la pellicule à ras bord de celles-ci, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque ( 1) pourvue d'unepluralité d'alvéoles ( 4) destinées chacune à loger une rondelle ( 5), un chariot ( 2) déplaçable sur ladite plaque qui porte une bobine ( 13) deiladite pellicule plastique et un rouleau de pression ( 18) pour étaler ladite pellicule sur ladite plaque et les rondelles logées dans leurs alvéoles ainsi qu'un dispositif de rognage ( 3) comprenant un moteur électrique ( 27) à arbre verticàal et solidaire dudit arbre, un bras ( 33) porteur d'une lame circulaire ( 40) chauffée. -2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bras ( 33) du dispositif de rognage ( 3) céopère avec une came ( 30) dont le profil est le même que le profil desdites alvéoles ( 4); et 15 que ledit dispositif de rognage comporte des moyens qui permettent de positionner ledit dispositif avec précision par rapport à chaque alvéole, ladite lame ( 40) circulaire chauffée et le bord desdites alvéoles venant se mettre dans le même plan vertical lorsque le dispositif est positionné. 23 Appareil selon les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisé en ce que lesdits moyens permettant de positionner ledit dispositif de rognage avec précision par rapport aux alvéoles comprennent des trous ( 43) ménagés sur ladite plaque ( 1) et situés selon la circonférence de chaque alvéole, et des pieds ( 25) appartenant audit 25 dispositif et susceptibles de coopérer avec lesdits trous. -4 Appareil selon les revendications 1,2,3 ensemble caractérisé en ce que l'extrémité du bras ( 33) du dispositif de rognage ( 3) qui est opposée à la lame circulaire ( 40) chauffée, est pourvue d'un rouleau,: fou ( 35) qui a pour fonction d'agir en contre-appui et d'appuyer en pression sur la-pattie de pellicule voisine de la ligne de coupe. -7 -5 Appareil selon les revendications 1, 2, 3 et 4 ensemble, carac térisé en ce que ladite lame ( 40) circulaire chauffée et ledit rou leau fou ( 35) de contretenue sont montés sur ledit bras par l'interposition de moyens contrôlés par ladite came.