Brevet FR2565869A1 — publié le 19851220

La presente inventio-n concerne un prré,ée et un o:sosiif en vue de la manipulation mécanisée et automatiî.e,'objets de préférence en forme de disques irc iaires te_- Ne ues plaquettes de siicium et en vue de permettre 'pct....n successive des disques ou plaquettes a ur. poste r aravai notamment d'immatriculation par marquage au rayoD:.- er. L'invention concerne de façon plus particulière Le prooessus de marquage en vue de leur immatriculation, aux fins d'identification ultérieure, des plaquettes de siicium constituées de disques circulaires plats et destinés à la fabrication de semi-conducteurs. Il est en effet usuel afin de permettre l'identification des plaquettes individuelles de les immatriculer par une inscription. Ceci permet de suivre les plaquettes tout au long du processus de fabrication et de détecter facilement ou plus aisément, grâce à la mise en oeuvre de moyens informatiques, des phases de faible rendement ou présentant un défaut dans le processus de fabrication. On utilise à cet effet un rayon laser, émis depu-is une source fixe et dont les émissions ponctuelles balaient la surface de marquage de façon à reporter sur le disque ou la plaquette, à i'endroit nécessaire, les successions de points constituant les références ou immatriculations permettant l'identification de la plaquette; le balayage de la surface de marquage et le déplacement des points correspondant au marquage est obtenu par le déplacement d'un jeu de miroirs de renvoi. Il est nécessaire d'opérer ce marquage Je 'a-on a_ l'emplacement voulu. A cet effet, les plaquettes de silicium devant recevoir l'émission du rayon de marquage doivent être acheminées individuellement depuis un conteneur de stockage, notamment un panier ajouré de type connu, au poste de marquage et là elles doivent être orientées de façon à ce que le balayage par les émissions ponctuelles de rayons laser soit opéré et reporte le marquage à l'endroit convenu et opportun, afin de permettre notamment ultérieurement ufie lecture par des moyens automatiques. A cet effet, les plaquettes de silicium comportent des repérages'd'orientation qui sont constitués généralement d'un méplat sur la tranche de la plaquette; dans d'autres systèmes le-moyen de repérage d'orientation est constitué d'une simple encoche. Les systèmes connus doivent donc soit repositionner la plaquette de façon à obtenir son orientation convenable et le positionnement de la zone de marquage à l'endroit balayé par les émissions laser, soit, la plaquette étant positionné de façon indifférente, repérer l'orientation de la plaquette et amener l'axe du rayon laser de façon à venir balayer la zone de réception appropriée telle qu'elle se situe sur la plaquette. 2565869- 1 Dans tous les cas, il est cependant nécessaire d'opérer la manipulation et le transfert des plaquettes depuis le conteneur de stockage jusqu'au poste de marquage. Certains dispositifs utilisent des trains de courroies respectivement pour l'alimentation,depuis le panier de stockage jusqu'au poste de marquage et ensuite pour l'évacuation dé la plaquette après marquage vers un conteneur de stockage aval. Cependant le système de transfert par courroies présente des inconvénients en raison des risques de pollution liés au contact physique entre la matière de la courroie et la plaquette de silicium. On connaît également des dispositifs de transfert par coussins d'air jusqu'au poste de marquage, le recentrage de la plaquette étant effectué également par coussins d'air, L'utilisation de coussins d'air nécessite cependant, pour éviter les risques de pollution, une ultra-filtration de l'air mis en circulation pour supporter la plaquette dans son déplacement. De sorte que les systèmes actuellement existants présentent des-inconvénients sérieux au niveau du transfert; le - système à courroies présentant des risques de pollution par désagrégation de la matière des courroies tandis que le système à coussins d'air est délicat' à mettre en oeuvre étant donné la nécessité d'une filtration rigoureuse. De plus, les systèmes actuellement existants présentent des lourdeurs au niveau de l'orientation de la plaquette par rapport-au rayon laser. - 4 1 Les systèmes qui orientent la plaquette par rapport au faisceau de marquage sont délicats et longs à mettre en oeuvre et ralentissent par conséquent la cadence de production. Les systèmes qui orientent l'émission du faisceau par rapport à la plaquette, après détection de positionnement de cette dernière par analyse d'images, sont plus rapides mais nécessitent cependant des installations encore lourdes et onéreuses. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Un premier objet de l'invention est de réduire au minimum le déplacement des plaquettes pour.assurer d'une part leur arrivée au poste de marquage et leur orientation par rapport à ce poste. - Ainsi l'invention permet par une opération simple et rapide et opérée sur une charge ou un ensemble de plaquettes, et non pas sur chaque plaquette individuellement, d'aboutir au positionnement correct d'une pluralité de plaquettes en supprimant les dispositifs de recherche du repère de positionnement et d'analyse d'images de chaque plaquette après sa mise en place. = On aboutit ainsi à une augmentation considérable des cadences d'e marquage. Parallèlement, on réduit le prix de revient de l'ensemble ainsi que l'encombrement-de la machine. 1 A cet effet l'invention concerne en premier lieu un procédé automatique de manipulation d'objets de préférence en forme de disques circulaires plats, tels que des plaquettes de silicium destinées à la fabrication de semi-conducteurs, en vue de la présentation successive des plaquettes à un poste de travail notamment un poste de marquage par rayon laser et le procédé est caractérisé par les points suivants: a) lesdites plaquettes sont alignées l'une derrière l'autre dans des plans verticaux parallèles et maintenus dans un support; b) le support est amené à un poste de travail comportant des moyens de calage en position déterminée du support et tel que les plans parallèles des plaquettes alignées vertica- lement soient sensiblement perpendiculaires à l'axe de projection du rayon de marquage c) les plaquettes sont déplacées successivement entre une position frontale et située dans le champ du rayon de marquage et une position dégagée par rapport à ce rayon; d) l'ensemble des plaquettes alignées d'une part et la source d'émission du rayon de marquage d'autre part sont déplacées pas à pas l'un par rapport à l'autre de façon, après chaque opération de marquage d'une plaquette et dégagement de cette plaquette selon le mouvement précédent c), à amener une nouvelle plaquette non marquée en position de réception du rayon de marquage. Selon une forme de réalisation de ce procédé, le mouvement de déplacement des plaquettes entre leur position de marquage située dans le champ du rayon et la position dégagée par rapport audit rayon, est effectué;individuel- lement et successivement de sorte que chaque plaquette, 6 2565869 1 après déplacement linéaire d'un pas du train de plaquettes par rapport à la source de rayon de marquage, est déplacée indizviduellement de sa position dans le rang des.plaquettes, correspondant à la position d'effacement par rapport au rayon, et est amenée en position extérieure par rapport à l'alignement des plaquettes, position extérieure correspon- dant à la position de marquage, et après l'opération de marquage la plaquette est ramenée dans le rang à sa position initiale. Selon une autre forme de réalisation, le support des plaquettes, constitué d'un panier ajouré de type connu, est introduit à un poste de travail comportant des moyens de blocage et de calage selon une position déterminée dudit support et tel que la première plaquette, en tête de l'alignement vers la source d'émission du rayon, soit ainsi exposée à l'action du rayon de marquage, le déplacement des plaquettes entre leur position de marquage et la position d'effacement étant effectuée verticalement et après chaque opération de marquage, l'ensemble des plaquettes précédem- ment marquées étant déplacé verticalement vers une position haute de dégagement située hors du champ du rayon de marquage, en dégageant ainsi la face frontale de la plaquette ultérieure ainsi exposée au rayon de marquage. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre des procédés de l'invention. Le dispositif automatique et de manipulation de disques circulaires tels que des plaquettes de silicium destinées à la fabrication de semiconducteurs en vue de leur immatriculation par rayons laser est caractérisé en ce qu'il comporte: 7 2 5 565869. 1 a) des moyens de supportage des plaquettes circulaires maintenues alignées verticalement l'une derrière l'autre selon des plans parallèles; b) un poste de calage en position déterminée dudit support et tel que le train de plaquettes soit aligné selon l'axe d'émission du rayon de marquage; c) des moyens de déplacement réciproque du support et de l'alignement des plaquettes par rapport à la source - d'émission du rayon, déplacement linéaire selon l'axe dudit rayon et permettant d'amener successivement chaque plaquette à une distance fixe de la source d'émission; d) des moyens de déplacement vertical de certaines au moins des plaquettes entre une position haute dégagée par rapport au support et une position basse en appui sur le support. Selon une forme de réalisation plus particulière, les moyens de déplacement vertical des plaquettes comportent des organes de préhension tels que un doigt muni d'une gorge en V apte à venir appréhender par pincement la tranche d'une plaquette, l'organe de préhension étant animé d'un mouvement réciproque de va-et-vient et apte à retirer du rang des plaquettes en attente, une plaquette appréhendée individuel- lement et amenée dans une position excentrée correspondant à sa position d'exposition au rayon de marquage et à ramener, dans un mouvement de retour, ladite plaquette dans sa position 'initiale dans le rang des plaquettes alignées. Selon une autre variante, les moyens de déplacement vertical sont formés d'un élévateur constitué d'une palette horizon- tale et montée sur un attelage à déplacement vertical et rendu mobile entre une position basse de prise en charge sous une portion de l'alignement des plaquettes, correspon- 8 2565869O 1 dant aux plaquettes à dégager, l'attelage vertical étant apte à amener cette portion des plaquettes en position haute supérieure et située hors du champ du rayon de marquage. Selon une autre caractéristique les moyens de déplacement de l'ensemble du train des plaquettes alignées par rapport à la source d'émission du rayon de marquage est constitué d'un support du type panier ajouré connu en soi et apte à recevoir les plaquettes alignées verticalement et ces moyens de déplacement comportent en outre un poste récepteur dudit support et pourvu de moyens de calage en position de ce dernier, le poste récepteur étant monté mobile et déplaçable pas à pas linéairement selon l'axe du rayon de marquage. Selon encore une caractéristique le dispositif comporte des moyens de commande aptes à synchroniser les mouvements respectivement du déplacement linéaire du poste mobile par rapport à la source d'émission du rayon laser et du déplacement vertical de la palette élévatrice, cette commande de synchronisation étant telle que la palette élèvatrice soit ramenée en position basse ou de reprise lors du mouvement de déplacement linéaire du poste récepteur par rapport à la source de rayonnement, en amenant ainsi la partie appropriée du train de plaquettes en position de reprise par la palette élévatrice en vue de son dégagement, la première plaquette suivant immédiatement la partie du train de plaquettes dégagées par la fourche élévatrice étant ainsi amenée en position d'exposition au rayon de marquage. L'invention concerne une variante du procédé précédemment exposé et dans lequel préalablement à la phase de marquage, il est procédé à une phase de réorientation des plaquettes de façon à amener la partie destinée à recevoir le marquage en position convenable par rapport au support des plaquettes et à l'axe du rayon de marquage, cette mise en position.des 9 2565869. plaquettes étant obtenue par rotation de ces dernières dans leur plan vertical et selon leur centre jusqu'à obtention d'une position correcte d'un repère d'orientation de la plaquette par rapport aux supports. L'invention concerne également un dispositif en vue de la mise en oeuvre du procédé d'orientation et concernant un dispositif d'orientation des plaquettes en place et alignées sur leur support, les plaquettes étant du type comportant un moyen de repérage tel qu'un pan coupé constituant un méplat sur un bord de la plaquette et le dispositif comporte deux réglettes en position fixe, parallèle, latérale et légèrement inférieure par rapport à l'axe du rayon de marquage, les règlettes étant solidaires du poste récepteur du support ajouré des plaquettes, poste mobile par rapport à la source d'émissions du rayon, les deux réglettes étant aptes à définir et constituer matériellement le plan d'appui des plaquettes en assise sur les deux règlettes par leur méplat, et le dispositif comporte en outre des moyens mécaniques de mise en rotation des plaquettes et constitués d'un cylindre tournant d'axe parallèle à l'alignement des plaquettes et apte à porter sur une partie au moins des plaquettes par leur tranche et à entraîner leur rotation par friction jusqu'à ce que le méplat vienne en appui stable sur les deux réglettes. Selon une forme plus particulière de réalisation, le cylindre de mise en rotation des plaquettes est monté déplaçable entre une position effacée et inactive et une position active dans laquelle le cylindre est en appui sur les tranches des plaquettes, et à la base de ces dernières, de telle sorte que la droite reliant les points de tangence du cylindre sur le train de plaquettes circulaires soit comprise dans le plan vertical de symétrie desdites plaquettes circulaires, les plaquettes étant légèrement 1 soulevées, lors de leur mise en appui sur le cylindre, d'une hauteur correspondant à l'arc de la corde constituée par le méplat, par rapport à leur position de repos dans le support tel que le panier, la rotation de chaque plaquette amenant finalement ie méplat en appui sur le cylindre provoquant ainsi un léger abaissement de la plaquette (d'une hauteur correspondant à l'arc de la corde constituée par le méplat) et en ramenant ainsi la plaquette dans sa position de repos sur les parois d'appui du panier de stockage et en immobilisant la plaquette dans.sa position, le méplat étant disposé horizontalement à sa partie inférieure. Selon encore une forme particulière de réalisation, les règlettes sont elles-mêmes montées mobiles verticalement par rapport aux supports des plaquettes de sorte que ces règlettes soient déplaçables entre une position inférieure d'effacement par rapport aux supports lors de la mise en rotation des plaquettes par le cylindre d'orientation, et une position haute dans laquelle les règlettes sont amenées au contact des méplats alignés des plaquettes (en position inférieure dans le panier support) en soulevant légèrement lesdites plaquettes pour assurer leur assise horizontale selon un plan unique rigoureux. Selon une caractéristique de réalisation plus particulière le cylindre de réorientation des plaquettes, comporte un moteur disposé intérieurement audit cylindre et alimenté par contact tournant, le moteur étant apte d'une part à assurer le déplacement vertical du cylindre entre sa position inférieure d'effacement et sa position supérieure d'entrainement tangentiel au contact des tranches des plaquettes, le moteur étant apte d'autre part à assurer la rotation du cylindre sur lui-même; et à cet effet, l'arbre moteur intérieur et coaxial au cylindre est relié à un arbre colinéaire de sortie extérieure solidaire d'un pignon engrenant sur une première crémaillère verticale, 2565869. 1 le c3té opposé du cylindre comporte un arbre de sortie coaxial et relié au cylindre par un limiteur de couples, cet arbre étant récepteur d'un pignon symétrique du précédent et engrenant sur une seconde crémaillère verticale symétrique de la première, l'entrainement initial du moteur étant ainsi apte à provoquer le déplacement ascendant des pignons en prise sur les crémaillères jusqu'à une position haute maximum définie par une butée sur laquelle vient porter l'équipage mobile porteur de l'ensemble cylindre, et au delà l'action du moteur provoque la rotation du cylindre sur lui-même. L'invention concerne enfin un dispositif comportant un ensemble de réorientation des plaquettes, adapté aux plaquettes comportant un repère d'orientation constitué d'une encoche disposée sur le bord des plaquettes, et ce dispositif comporte un système de mise en rotation des plaquettes par un cylindre tournant d'axe parallèle au train des plaquettes, le cylindre étant monté effaçable entre une position dégagée et- une position d'embrayage en appui sur les tranches des plaquettes ainsi aptes à être entrainées en rotation sur elles-mêmes, et le cylindre coopère avec un couteau mobile déplaçable entre une position active en appui, notamment inclinée, par rapport aux tranches des plaquettes, le couteau constituant ainsi une butée male apte à recevoir les encoches venant en appui sur le fil dudit couteau et amenées ainsi en position alignée, le déplacement ultérieur du couteau retournant vers sa position d'efface- ment guidlant les plaquettes vers une position stable et d'orientation uniforme en fonction de la réception du marquage. 12 2565869 1 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec des formes de réalisation présentées à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins annexes. La figure 1 montre une vue en perspective et schématique du principe de fonctionnement du procédé et du dispositif selon tl'invention dans une première forme de réalisation correspondant aux figures 1 à 5. La figure 2 représente une vue schématique montrant les phases successives du fonctionnement du dispositif et du procédé selon l'invention. La figure 3 montre une vue en coupe transversale du dispositif de l'invention selon la première forme de réalisation, dans une première phase; La figure 4 représente une vue en coupe transversale de cette première forme de réalisation dans une phase ultérieure du fonctionnement. La figure 5 représente la première forme de réalisation selon une vue transversale dans une troisième phase de son fonctionnement. La figure 6 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon les figures 1 à 5. La figure 7 montre une vue de détails de réalisation du cylindre de réorientation des plaquettes. 13 - O2565869 t 3 1 La figure 8 représente une vue en coupe transversale d'une seconde forme de réalisation à une phase initiale. La figure 9 représente une vue en coupe transversale de la seconde forme de réalisation à une phase ultérieure. La figure 10 représente une vue en coupe transversale de la seconde forme de réalisation à une phase ultérieure du mouvement de réorientation des plaquettes. La figure 11 montre une vue en coupe transversale d'une troisième forme de réalisation. La figure 12 montre une vue en coupe transversale de la troisième forme de réalisation à une phase ultérieure par rapport à la figure précédente. La figure 13 montre une vue en coupe longitudinale du dispositif selon la troisième forme de réalisation; Les figures 1 et 2 montrent le schéma de principe montrant le déplacement des plaquettes d'une part colinéairement par rapport à l'axe du rayon de marquage dans un avancement pas à pas et d'autre part verticalement dans le mouvement de dégagement des plaquettes marquées; cette forme de réalisation est illustrée de façon plus précise dans les figures 3 à 6 inclus. Les plaquettes sont disposées verticalement sur tous supports convenables aptes à les maintenir espacées l'une de l'autre dans un alignement selon des plans parallèles et à intervalles réguliers. 14 2565869 1 On utilisera de préférence des paniers de stockage et de manipulation de type connu tel celui décrit dans le brevet US-3 923!56 ou 3 929 205. Ces supports 1 (figures 3 et suivantes) sont ajourés et offrent notamment un fond ouvert permettant l'accès et le contact depuis un organe inférieur sur les plaquettes 2,2'. Le panier est réceptionné à un poste mobile constitué par exemple des rails parallèles 3 et 3' sur lesquels la base 4,4' du panier 1 est apte à venir se positionner. Les rails 3,3' constituant le poste récepteur du support ou panier 1 est monté linéairement selon l'axe du rayon de marquage constitué d'un rayon laser 7 à émissions ponctuel- les depuis une source non représentée et apte à balayer la surface de marquage pour y reporter la succession de points constituant le marquage ou immatriculation individuelle de chaque plaquette de silicium 2,2',8,8' (fig. 2). Le schéma général de fonctionnement du procédé et du dispositif selon l'invention est illustré aux figures 1 et 2. A la figure t on voit le train de l'ensemble des plaquettes 2,2' décomposé en deux parties, respectivement 5,5'. La partie arrière 5 correspond aux plaquettes en attente de marquage tandis que la partie avant 5' qui repose sur la palette élévatrice 6 est en position de dégagement et correspond aux plaquettes qui ont déjà été marquées. 2565e69 1 On retrouve ces deux trains respectivement 5 et 5' schématisés sur les figures 2 (2a à 2d). Et on voit que l'élévation de la portion avant 5'-d'une partie des plaquettes vise à dégager ces plaquettes déjà marquées par rapport au trajet du faisceau optique 7 correspondant au rayon laser de marquage qui vient frapper à l'emplacement voulu la plaquette 2 qui occupe la position de réception du marquage. Par la suite et lorsque la plaquette 2 immatriculée la palette élévatrice 6 s'abaisse et les plaquettes avant 8,8' sont ramenées en position inférieure et viennent reposer sur leur plan support constitué des réglettes 9,9'. Dans l'exemple représenté aux figures 1 à 5 les plaquettes comportent un méplat et reposent sur les réglettes d'appui 9 et 9' par le méplat 10 amené en position inférieure dans les conditions qui seront décrites ciaprès, de sorte que toutes les plaquettes reposent sur les réglettes 9 et 9' par leur méplat amené en position basse. Le fonctionnement se poursuit comme on le voit sur la figure 2. Après abaissement de la palette élévatrice 6 l'ensemble de supportage constitué ici des réglettes 9 et 9' et y compris le panier ou conteneur 1 et le train de plaquettes est avancé d'u'n pas selon la flèche de la figure 2c en direction de la source d'émission du rayon de marquage 7. De sorte que chaque plaquette occupe rigoureusement la position de la plaquette qui la précède et la plaquette 2' se trouve ainsi amenée dans la position occupée précédemment par la plaquette 2. Dans ce mouvement la palette élévatrice 6 reste immobile. Dans la phase ultérieure représentée à la figure 2d la palette élévatrice 6 est animée d'un mouvement vertical selon la flèche de la figure 2d et, en s'intercalant à l'intérieur des réglettes 9,9' et elle est amenée en position haute ou position de dégagement au-dessus de l'axe du rayon 7. Dans ce mouvement de relèvement la palette 6 entraine avec elle les plaquettes qui sont au-dessus d'elle et on voit ainsi que la plaquette 2 a été amenée dans le mouvement d'avancement linéaire pas à pas de la figure 2c au-dessus de la palette 6 et se trouve ainsi remontée avec cette dernière. Et dans ces conditions la palette 6 remonte et amène en position de dégagement toutes les plaquettes antérieures à la plaquette 2 et libère la base de la plaquette 2' qui est ainsi mise en position d'exposition par rapport au rayon de marquage lequel peut balayer la zone appropriée à la base de la plaquette 2' pour opérer le marquage de cette dernière. Ce mouvement est illustré notamment à la figure 6 qui représente une vue en coupe longitudinale du dispositif et montre le mouvement de la palette 6, ici en position remontée et dégageant le faisceau 7. Les plaquettes 2,2', 8,8' sont positionnées dans un panier ou conteneur 1 qui assure leur alignement lequel est monté sur le poste constitué des rails récepteurs 3 et 3' eux-mêmes solidaires de deux jambages latéraux 11 et 11'. L'ensemble ainsi constitué (figure 6) est apte à subir un mouvement de translation selon la flèche F de la figure 6 vers la source d'émission du rayon de marquage 7 comme on 1 l'a indiqué précédemment. Et le mouvement respectivement du poste 12 récepteur du support ou panier I contenant les plaquettes dans son mouvement d'avancement pas à pas selon la flèche F1 en direction de la source du rayon laser 7 d'une part et le mouvement vertical de la palette 6 selon la flèche F2 sont synchronisés par des moyens de contr8le de telle facon que le mouvement d'avancement selon la flèche F1 du poste contenant les plaquettes vers la source laser s'effectue lorsque la palette est en position basse ce qui permet de venir positionner la plaquette qui vient d'être marquée immédiatement au-dessus du bord de la palette en amenant cette plaquette en position de reprise par la palette de sorte que cette plaquette marquée va se trouver entrainée et remontée par la palette et amenée en position de dégagement. Le dispositif de l'invention se combine à un système d'orientation des plaquettes qui est illustré aux figures 3,4,5 et 7 selon une première forme de réalisation. Cette première forme de réalisation correspond au travail de manipulation des plaquettes comportant un méplat 10. Il est usuel de reporter le marquage des plaquettes directement au-dessus du méplat 10. Dans le cadre de l'invention, on va donc s'attacher à amener le méplat 10 en position inférieure de sorte que la partie située immédiatement en bordure du méplat 10 soit position- née frontalement par rapport au rayon laser. A cet effet le dispositif de l'invention selon cette premiere forme de réalisation comporte un ensemble d'orientation formé d'un cylindre tournant 13 monté sur un ensemble d'élévation 14. Au départ du mouvement de réorientation des plaquettes le panier support 1 et son poste récepteur est légèrement élevé à partir des jambages 11,11' Les réglettes 9 et 9' qui sont disposées intérieurement sous les plaquettes et sont engagées dans l'espace libre situé dans le fond du panier 1 ne sont pas affectées par ce déplacement et restent fixes. Après cela, le cylindre et son attelage élévateur 14 sont montés pour venir amener le cylindre 13 en position d'appui sur les disques 2 comme on le voit sur la-figure 4. Dans ce mouvement d'élévation le cylindre 13 en appui sur le bord ou tranche des plaquettes 2 soulève l'ensemble des plaquettes d'une distance correspondant sensiblement à la corde c du méplat 10 (fig. 3). Le cylindre est positionné à la base de l'alignement des plaquettes de telle façon que la ligne géométrique des points d'appui du cylindre 13 sur les plaquettes se situe dans le plan vertical de symétrie de l'ensemble des plaquettes; ainsi le cylindre est situé rigoureusement à la base inférieure des plaquettes. Par simple entrainement par friction du cylindre (à la paroi très lisse) sur la tranche des plaquettes, la rotation du cylindre 13 entraine la rotation des plaquettes sur elles-mêmes et dans leur plan. 19 2565869 1 Lorsque le méplat 10 arrive en position d'appui sur le cylindre il en résulte un abaissement du niveau de la plaquette correspondante, abaissement correspondant à l'arc de la corde du méplat; dans ces conditions l'abaissement correspond à l'élévation provoquée antérieurement par le contact du cylindre et lorsque le méplat vient en appui sur le cylindre, il se trouve que la plaquette reprend sa position initiale c'est-à-dire qu'elle est au repos en appui sur les parois du panier 1; dans ces conditions, la rotation ultérieure du cylindre est insuffisante pour vaincre les forces de friction entre la tranche de la plaquette et les parois du panier en provoquant la remontée de la plaquette. Et dans ces conditions, lorsque la plaquette a trouvé sa position de repos, le méplat 10 est en en appui sensiblement en son centre sur le cylindre, il reste dans cette position. De sorte que après un nombre de rotation du cylindre correspondant au. maximum à un tour de chaque plaquette, toutes les plaquettes se trouvent alignées, leur méplat étant en position inférieure. Le poste 12 récepteur du panier 1 et de l'ensemble des plaquettes est alors abaissé selon les flèches F3 de la figure 4 et les plaquettes viennent en appui sur les réglettes latérales 9,9'. Dans ces conditions et comme on le voit sur la figure 5, les plaquettes sont rigoureusement alignées, leur méplat successif étant compris dans un plan unique et uniforme défini par les deux réglettes 9 et 9' et le cylindre de réorientation 13 peut alors être effacé vers le bas selon la flèche F4. 1 Ainsi, les plaquettes étant rigoureusement alignées il est possible de procéder aux opérations d'inscription avec le mouvement de dégagement vertical des plaquettes-déjà marquées par la palette de dégagement 6 comme on l'a décrit précédemment et illustré aux figures 6 et 1 et 2. La figure 7 illustre un cas particulier de réalisation du cylindre 13.- Dans-cet exemple le cylindre 13 est entrainé par un moteur intérieur 15 alimenté par le contact tournant 16. L'arbre de sortie du moteur 15 est coaxial au cylindre 13 et cet:arbre 17 est solidaire d'un pignon 18 engrené sur une piste verticale à crémaillère 18. Du côté opposé.on retrouve l'arbre 16' relié au cylindre 13 par l'intermédiaire d'un limiteur de couple 19. Sur l'arbre 16' est monté le pignon 17' engrenant lui-même- sur la crémaillère 18' symétrique de la crémaillère précédente 18. Ainsi le moteur 15 permet d'assurer à la fois le mouvement de relèvement du moteur 13 pour venir en position d'attaque sur la tranche des. plaquettes d'une-part et le mouvement de rotation du cylindre 13 sur lui-même d'autre part. A cet effet après rotation initiale du moteur '15 entrainant l'arbre 16, le-pignon 17 engrenant sur -la crémaillère 18 assure la remontée de l'ensemble avec la rotation du cylindre 13 dans un sens; du côté opposé la rotation du cylindre 13 entraine par l'arbre 16' la rotation du pignon 17' et sa montée sur la crémaillère 18'. Acres un certain mouvement ascendant lorsque le cylindre 13 a acquis sa position définitive de travail sur la tranche des plaquettes, une bu.e disposée par exempie sur la tige de guidage inférieure '4 immobilise l'ensemble en position haute. Le moteur ne pouvant plus entrainer le crlindre sur la crémaillère 18 provoque alors la rotation du cylindre sur lui-même dans le sens inverse, la rotation du cylindre 13 étant possible par rapport à l'axe 16' (du c8té opposé au moteur 15) grâce au jeu du limiteur de couple 19 permettant, au delà d'une certaine résistance, la rotation libre du cylindre. Dans ces conditions, on voit que la mise en alimentation du moteur 15 provoque très simplement dans un premier temps l'amenée en position haute du cylindre c'est-à-dire dans sa position de travail pour la réorientation des plaquettes suivie de la rotation du cylindre 13 entrainant la rotation des plaquettes jusqu'à ce que leur orientation soit correctement effectuée comme indiqué précédemment. Les figures 8,9 et 10 illustrent une variante de réalisation du système de réorientation des plaquettes, dans le cas particulier ou les plaquettes comportent un repère d'orientation constitué non plus d'un méplat mais d'une encoche 20. Le système de réorientation comporte un cylindre 21 disposé parallèlement à l'axe d'alignement des plaquettes et apte à tcurner sur lui-même. Ce cylindre est monté sur un équipage mobile 23 comportant par ailleurs un couteau 20'. L'équipage mobile 23 portant d'une part le couteau 20'et d'autre part le cylindre d'entrainement 21 est monté à l'extrémité d'un ensemble de guidage 2 et une paroi 25 de l'attelage vient en appui par un effet de came sur un épaulement 26, l'équipage 23 étant articulé en 22 sur le support de guidage 24. Lors du relèvement de l'équipage 23 porteur du cylindre 21 et du couteau 20'l'équipage est basculé par appui sur l'épaulement 26 et le couteau vient en position inclinée comme représenté à la figure 9 tandis que le cylindre tournant 21 est en position d'appui sur la tranche des plaquettes qui sont légèrement soulevées par rapport à leur position de repos dans le conteneur ou panier 1. Comme décrit précédemment le cylindre tournant 21 entraine par friction les plaquettes qui sont ainsi entrainées en rotation sur elles-mêmes dans leur plan. Cette rotation se poursuit jusqu'à ce que l'encoche 20 vienne s'engager sur le couteau20' ou elle est alors en position d'appui formant butée s'opposant à toute rotation ultérieure de la plaquette. Dans ces conditions après un nombre de rotations du cylindre 21 correspondant à une rotation entière des plaquettes, toutes les encoches de toutes les plaquettes de l'alignement sont venues s'immobiliser sur le couteau 20'. La rétraction vers le bas du couteau s'effectue avec basculement de l'attelage 23 toujours en appui sur l'épaulement 26 qui ramène le couteau dans une position médiane correspondant au plan vertical de symétrie des plaquettes; de sorte que l'ensemble des plaquettes est alors rigoureusement aligné toutes les encoches étant 1 situées selon un axe parallèle à l'alignement des plaquettes et parallèle à l'axe du faisceau de marquage. Les plaquettes étant ainsi alignées et convenablement orientées, l'action de marquage peut intervenir en commençant par la plaquette frontale qui est ensuite dégagée après avancement d'un pas de l'ensemble support, la plaquette frontale marquée étant, après avancement d'un pas, amenée audessus de la palette de dégagement (précédemment décrite) et qui la relève pour exposer la plaquette immédiatement en arrière à l'action du rayon laser de marquage. Les figures 11,12 et 13 illustrent une variante dans laquelle les plaquettes positionnées dans leur panier support 1 sont soumises successivement à l'action d'un organe de préhension constitué d'un doigt 27 dont la partie supérieure en forme d'arc de cercle 28 comporte une gorge intérieure 29 apte à venir enserrer entre les bords 30, 30' la tranche de la plaquette 31. Dans son mouvement de va-et-vient vertical le doigt 27 est guidé par les éléments latéraux 32,32'. Le doigt 27 après préhension de la plaquette 31 dans la gorge 29 est remonté pour amener la plaquette en, position supérieure qui correspond ici à la position d'exposition au rayon 33 de marquage. Dans c-ette forme de réalisation, chacune des plaquettes est apréhendée individuellement et successivement pour être dégagée du rang afin d'être amenée dans une position supérieure qui correspond à la position d'exposition au rayon de marquage. 24 2565B69 1 Après quoi, le doigt de préhension 27 ramène la plaquette dans sa position initiale dans le rang. L'ensemble constituant le poste 31 récepteur du conteneur ou panier 1 est susceptible de se déplacer pas à pas en direction de la source d'émission du rayon laser, le doigt de préhension-27,restant fixe et seulement animé d'un mouvement réciproque vertical; dans ces conditions, après avancement d'un pas du poste récepteur la plaquette arrière se trouve amenée en position occupée par la plaquette immédiatement en avant dans la phase précédente. De sorte que après marquage d'une plaquette, la plaquette immédiatement en arrière (et qui n'est pas marquée) est avancée d'un pas pour venir en position de préhension au-dessus du doigt 27. Dans la manoeuvre ultérieure le doigt appréhende la plaquette et l'amène en position haute pour subir l'opéra- tion de marquage après abaissement -du doigt, l'ensemble du poste s'avance à nouveau pour amener une'nouvelle plaquette au droit du doigt de préhension lequel va la soulever pour l'exposer à son tour au rayon de marquage. On comprend que de nombreuses variantes peuvent être réalisées à partir des données de l'invention. Notamment l'avancement du poste supportant les plaquettes par rapport au rayon laser peut être effectué par déplace- * - ment de l'ensemble de ce poste par rapport à la source fixe tout comme il pourrait être obtenu par déplacement-de la source d'émission par rapport au poste fixe contenant l'ensemble des plaquettes. : 2565869 Le déplacement tant du panier I support des plaquettes (figures 3,4 et 5) que de l'élévateur 27 'figures 11,!2,1i3 peut être obtenu par un moteur électrique, par exemple du type pas à pas. 26 2565869 REVENDICATIONS 1 - Procédé automatique de manipulation d'objets de préférence en forme de disques circulaires plats, tels que des plaquettes de silicium (5,5',2, 2',8,8') destinées à la fabrication de semi-conducteurs, en vue de la présentation successive des plaquettes à un poste de travail notamment un poste de marquage par rayon laser (7) et le procédé est caractérisé par les points suivants a) lesdites plaquettes sont alignées l'une derrière l'autre dans des plans verticaux parallèles et maintenues dans un support (1); b) le support (1) est amené à un poste de travail comportant des moyens de calage (3,3') en position déterminée du support et tel que les plans parallèles des plaquettes alignées verticalemeht soient sensiblement perpendiculaires à l'axe de projection du rayon de marquage (7); c) les plaquettes sont déplacées successivement entre une position frontale et située dans le champ du rayon de marquage et une position dégagée par rapport à ce rayon; d) l'ensemble des plaquettes (5,5') alignées d'une part et la source d'émission du rayon (7) de marquage d'autre part sont déplacées pas à pas l'un par rapport à l'autre de façon, après chaque opération de marquage d'une plaquette et dégagement de cette plaquette (2) selon le mouvement- précédent (c), à amener une nouvelle plaquette (2') non marquée en position de réception du rayon de marquage (7).. 27 2565869 2 - Procédé selon la revendication 1, - caractérisé en outre en ce que le mouvement de déplacement des plaquettes entre leur position de marquage située dans le champ du rayon et la position dégagée par rapport audit rayon, est effectué individuellement et successivement de sorte que chaque plaquette (31), après déplacement linéaire d'un pas du train de plaquettes par rapport à la source de rayon (33) de marquage, est déplacée individuellement de sa position dans le rang des plaquettes, correspondant à la position d'effacement par rapport au rayon, et est amenée en position extérieure par rapport à-l'alignement des plaquettes, position extérieure correspondant à la position de marquage, et après l'opération de marquage la plaquette est ramenée dans le rang à sa position initiale. 3 - Variante du procédé selon la revendication 1 caraetérisé en outre en ce que le support des plaquettes (1), constitué d'un panier ajouré de type connu, est introduit à un poste de travail comportant des moyens de blocage et de calage (3,3') selon une position déterminée dudit support et tel que la première plaquette, en tête de- l'alignement vers la source d'émission du rayon, soit ainsi exposée à l'action du rayon de marquage, le déplacement des plaquettes entre leur position de marquage et la position d'effacement étant effectuée verticalement et après chaque opération de marquage, l'ensemble des plaquettes (5') précédemment marquées étant déplacé verticalement vers une position haute de dégagement située hors du champ du rayon de marquage (7), en-dégageant ainsi la face frontale de la plaquette ultérieure (2') ainsi exposée au rayon de marquage (7). 28: 2565869 4 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte: a) des moyens de supportage (1) des plaquettes circulaires maintenues alignées verticalement l'une derrière l'autre selon des plans parallèles; b) un poste de-calage (3,3') en position déterminée dudit support et tel que le train de plaquettes soit aligné selon l'axe d'émission du rayon de marquage (7'); c) des moyens de déplacement réciproque du support et de l'alignement des plaquettes par rapport à la source d'émission du rayon, déplacement. linéaire selon l'axe dudit rayon et permettant d'amener successivement chaque plaquette à une distance fixe de la source d'émission; d) des moyens de déplacement vertical (6) de certaines au moins des plaquettes entre une position haute dégagée par rapport au support et une position basse en appui sur le support. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé-en ce que les moyens de déplacement vertical des plaquettes comportent des organes de'préhension tels que un doigt (27) muni d'une gorge (29) en V apte à venir appréhender par pincement la-tranche d'une plaquette (31), l'organe de préhension étant animé d'un mouvement réciproque de va-et-vient et apte à retirer du rang des plaquettes en attente, une plaquette appréhendée individuellement et amenée dans une position excentrée correspondant à sa position d'exposition au rayon de marquage (33)-et à ramener, dans un mouvement de retour, ladite plaquette dans sa position initial-e dans le rang des plaquettes alignées.- 29 2565869 1 6 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de déplacement vertical sont formés d'un élévateur constitué d'une p=I=te (6] horizontale et montée sur un attelage à dép:=ement vertical et rendu mobile entre une position basse de prise en charge sous une portion de l'alignement (5) des plaquettes, correspondant aux plaquettes à dégager, l'attelage vertical étant apte à amener cette portion des plaquettes en position haute supérieure et 'située hors du champ du rayon de marquage (7). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 4,5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de déplacement horizontal de l'ensemble du train des plaquettes alignées par rapport à la source d'émission du rayon de marquage est constitué d'un support du type panier ajouré (1) connu en soi et apte à recevoir les plaquettes alignées verticalement et ces moyens de déplacement comportent en outre un poste récepteur (12) dudit support et pourvu de moyens de calage (3,3') en position de ce dernier, le poste récepteur (12) étant monté mobile et déplaçable pas à pas linéairement selon l'axe du rayon de marquage (7). 8 - Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande aptes à synchroniser les mouvements respectivement du déplacement linéaire du poste mobile (12) par rapport à la source d'émission du rayon laser (7)-et du déplacement ver- tical de. la palette élévatrice (6), -cette commande de synchronisation étant telle que la palette élévatrice soit ramenée en position basse ou de reprise lors du mouvement de déplacement linéaire du poste récepteur par rapport -à la source de rayonnement, en amenant ainsi la partie appropriée du train de plaquettes en position de reprise par la palette élévatrice en vue de son dégagement, la premiere plaquette 2565869 1 (2') suivant immédiatement la partie du train de plaquettes dégagées par la palette élèvatriee étant ainsi amenée en position d'exposition au rayon de marquage (7) 9 - Variante du procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que-préalablement à la phase de marquage, il est procédé à une phase de réoriehtation des plaquettes de façon à amener la partie destinée à recevoir le marquage en position convenable par rapport au support des plaquettes et à l'axe du rayon de marquage, cette mise en position des plaquettes étant obtenue par rotation de ces dernières dans leur plan vertical et selon leur centre jusqu'à obtention d'une position correcte d'un repère d'orientation de la plaquette par rapport aux supports. - Dispositif en vue de la mise en oeuvre du procédé d'orientation selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte deux réglettes (9,9') en position fixe, parallèle, latérale et légèrement inférieure par rapport à l'axe du rayon de marquage, les réglettes étant solidaires du poste récepteur (12) du support ajouré (1) des plaquettes et mobile par rapport à la source d'émissions du rayon (7), les deux réglettes étant aptes à définir et constituer matériellement le plan d'appui des plaquettes en assise sur les deux réglettes par leur méplat (10), et le dispositif comporte en outre des moyens mécaniques de mise en rotation des plaquettes et constitués d'un cylindre tournant (13) d'axe parallèle à l'alignement des plaquettes et apte à porter sur une partie au moins des - plaquettes par leur tranche et à entraîner leur rotation par friction jusqu'à ce que le méplat (10) vienne en appui stable sur les deux réglettes (9,9'). 31 2565869 1 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le cylindre (13) de mise en rotation des plaquettes est monté déplaçable entre une position effacée et inactive et une position active dans laquelle le cylindre est en appui sur les tranches des plaquettes, et à la base de ces dernières, de tel-le sorte que la droite reliant les points de tangence du cylindre sur le train de plaquettes circulaires soit comprise dans le plan vertical de symétrie desdites plaquettes circulaires, les plaquettes étant légèrement soulevées, lors de leur mise en appui sur le cylindre, d'une hauteur correspondant à l'arc de la corde constituée par le méplat, par rapport à leur position de repos dans le support tel que le panier, la rotation de chaque plaquette amenant finalement le méplat (10) en appui sur le cylindre (13) provoquant ainsi un léger abaissement de la plaquette (2) (d'une hauteur correspondant à l'arc de la corde constituée par le méplat) et en ramenant ainsi la plaquette (2) dans sa position de repos sur les parois d'appui du panier (1) de stockage et en immobilisant la plaquette dans sa position, le méplat étant disposé horizontalement à sa partie inférieure. - 12 - Dispositif selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que les réglettes (9,9') sont elles-mêmes montées mobiles verticalement par rapport aux supports (1) des plaquettes de sorte que ces régletes soient-déplagables entre une position inférieure d'effacement par rapport aux supports lors de la mise en rotation des plaquettes par le cylindre (13) d'orientation, et une position haute dans laquelle les réglettes sont amenées au contact des méplats (10) alignés des plaquettes (2)(en-position inférieure dans le panier-support) en soulevant légèrement lesdites - plaquettes pour assurer leur assise horizontale selon un plan unique rigoureux. 32 2565869 13 - Dispositif selon l'une des revendications 10,11 ou 12, caractérisé en ce que le cylindre de réorientation (13) des plaquettes, comporte un moteur (15) disposé intérieurement audit cylindre et alimenté par contacts tournants, le moteur étant apte d'une part àassurer;le déplacement vertical du cylindre entre sa position inférieure d'effacement et sa position supérieure d'entra nement tangentiel au contact des tranches des plaquettes, le moteur étant apte d'autre part -à assurer la rotation du cylindre sur lui-même; et à cet effet, l'arbre moteur intérieur et coaxial au cylindre est relié à un arbre colinéaire de sortie extérieure (16) solidaire d'un pignon (17) engrenant sur une premiere crémaillère (18) verticale, le côté opposé du cylindre comporte un arbre de sortie coaxial (16') et relié au cylindre par un limiteur de couple, cet.arbre étant récepteur d'un pignon (18') symétrique du précédent et engrenant sur une seconde-crémaillère (18'.) verticale symétrique de la première, l'entraînement initial du moteur étant ainsi apte à provoquer le déplacement ascendant des 20.pignons en prise sur les crémaillères jusqu'à une position haute maximum définie par une butée sur laquelle vient porter l'équipage mobile (14) porteur de l'ensemble cylindre, et au delà l'action du moteur provoque la rotation du cylindre sur lui-même. 14.- Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble de réorienta- tion des plaquettes, -lesdites plaquettes étant du type comportant un repère d'orientation (20) constitué d'une encoche disposee sur le bord des plaquettes, et ce dispositif comporte un système de mise en rotation des plaquettes par un cylindre (21) tournant d'axe parallèle au train des plaquettes, le cylindre étant monté effaçable entre une position dégagée et une position d'embrayage en appui sur les tranches des plaquettesainsi aptes à être 33 2565869 1 entraînées en rotation sur elles-mêmes, et le cylindre coopère avec une butée maie mobile déplaçable entre une position active notamment inclinée, et en contact avec-les tranches des plaquettes, et une position d'effacement, la butée male (20) étant apte à recevoir les encoches (venant en appui sur ladite butée) et amenées ainsi en position- alignée, le déplacement ultérieur de la butée retournant vers sa position d'effacement guidant les plaquettes vers une position stable et d'orientation uniforme en vue de la réception du marquage.