Brevet FR2620538A1 — publié le 19890317

La présente invention concerne un dispositif formant porte-objet universel pour microscopes pour recevoir, à volonté, des objets en forme de plaque de différentes dimensions, en particulier de tranches ou disques, masques ou masques avec cadre ou châssis à pellicule, pour utilisation dans un microscope, le porte-objet contenant un cadre rectangulaire comportant une ouverture de passage libre et auquel sont associées des butées échelonnées en gradins en forme d'escalier, les gradins formant une surface pour l'appui des objets et des moyens étant prévus pour la délimitation de l'appui. Lors de la fabrication de microplaquettes formant puces, pastilles ou substrats analogues, on utilise des agencements de microscope à lumière incidente/lumière transmise spécialement adaptés dans des conditions de salle blanche pour observer des micro- plaquettes ou masques et obtenir une vue d'ensemble sur des défauts survenus. Si, alors, on renonce, pour des raisons de coûts, à l'utilisation de microscopes de vérification entièrement automatiques ou si les nombres de pièces à contr8ler sont trop faibles, les diverses microplaquettes ou masques doivent être introduits manuellement dans le microscope. Il existe alors le risque que les microplaquettes ou masques cassants soient endommagés par les dispositifs de serrage usuels, fixés à la table du microscope. En outre, les dispositifs de maintien ou de serrage doivent être réalisés de façon à être résistants à l'abrasion et exempts de substances lubrifiantes ou laques dégageant des gaz. Des dispositifs de maintien, qui remplissent ces conditions, sont déjà connus et consistent essentiellement en un cadre qui est monté sur une table de microscope. Par l'intermédiaire de divers anneaux préfabriqués de différentes dimensions, insérables dans ce cadre, on peut obtenir une réception définie pour les grandeurs de masque les plus diverses. Le changement des masques ou microplaquettes peut s'effectuer d'en haut, ceux-ci ne touchant les surfaces d'appui que par leurs zones marginales. La multiplicité des anneaux, nécessaires pour immobiliser les tailles et formes connues actuellement, est cependant désavantageuse. Par ce dispositif d'attache, les masques ou microplaquettes sont protégés seulement contre un décalage ou ripage latéral car une immobilisation définitive des microplaquettes ou des masques n'est pas possible. Il s'est donc avéré avantageux de maintenir de tels objets sensibles par l'intermédiaire d'un système à vide ou à dépression. Un tel porte-objet est connu par la publication de demande de brevet fédéral allemand DE-3 321 853. Il consiste essentiellement en un élément de coque en forme de U dont le côté de dessous est pourvu d'une surface d'appui plane. Dans le côté inférieur sont en outre fixées des butées en forme de cheville pour le positionnement de supports d'objet. Dans la surface d'appui existent des orifices d'aspiration d'air qui sont- reliés à un conduit intérieur à l'élément de coque. Par l'intermédiaire d'une pompe à vide, on peut produire une dépression dans ce conduit, de sorte que les supports d'objet sont pressés à l'encontre de la force de pesanteur contre la surface d'appui. Ce porte-objet présente cependant l'inconvénient qu'il se laisse utiliser seulement pour des supports d'objet d'une forme et d'une grandeur déterminées. En outre, les objets doivent être appliqués d'en bas. Un tel maintien n'est cependant pas à considérer pour des objets à surface hautement sensible. Un autre porte-objet est connu par le brevet fédéral allemand DE-24 49 291. Sur une table sont disposés, en vis-à-vis, deux corps de base ayant chacun un bras, placés debout. Ces bras comprennent une face directrice plane de support d'objet qui est orientée en direction de la table. Les faces directrices de support d'objet sont en outre pourvues d'orifices qui sont reliés à des conduites de vide. Par l'intermédiaire d'une pompe correspondante, l'air est évacué et, par l'intermédiaire de la dépression, le support d'objet est maintenu à l'encontre de la force de gravité. Ce porte-objet également admet seulement des supports d'objet d'une grandeur et d'une forme déterminées et présente, outre cela, l'inconvénient que les surfaces sensibles d'une microplaquette sont pressées contre une surface d'appui. Par le brevet américain US 4 557 568 est connu un porte-objet pour la réception de masques avec et sans cadre à pellicule, de grandeurs différentes. Pour cela, le porte-objet comporte un cadre rectangulaire auquel sont associées deux barrettes mutuellement opposées, ayant chacune une surface d'appui. Ces barrettes sont reliées au cadre par l'intermédiaire de vis ou peuvent être déplacées l'une vers l'autre par l'intermédiaire de moyens à engrenage. Dans les barrettes existent plusieurs perçages dans lesquels sont insérées des chevilles pour l'immobilisation des objets contre un déplacement latéral. Ce porte-objet peut ainsi être adapté aux dimen- sions les plus diverses de masques rectangulaires. Il est cependant désavantageux que deux surfaces d'appui seulement soient prévues et qu'ainsi existe le risque de fléchissement dans le cas de grands masques. En raison des conditions imposées par ces chevilles, des masques en particulier ronds ne se laissent immobiliser qu'insuf- fisamment contre un déplacement latéral, le changement de masque pouvant s'effectuer seulement par une amenée ou un enlèvement vertical exact. L'invention est donc basée sur la tâche d'éviter les inconvénient de l'état connu de la technique antérieure et de créer un porte-objet qui puisse recevoir sans secousse et positionner, de façon définie, des objets de grandeur et de forme différentes, auquel cas, en outre, une manipulation d'objet non polluante et ergonomiquement favorablesest assurée. Ce problème technique est résolu conformément à l'invention par la combinaison des caractéristiques suivantes: a) le cadre comporte une surface de contact faisant. le tour, située plus bas et réalisée en une seule pièce et b) dans la surface de contact existent des orifices de succion d'air disposés dans le coin et reliés -à un système à vide et c) pour la délimitation de l'appui est additionnellement prévue uniquement une barrette de butée déplaçable ayant une surface d'appui. Selon un développement avantageux de cette combinaison caractérisante, la barrette de butée comporte au moins deux chevilles de positionnement et dans la surface de contact est prévu un réseau de trous correspondant. Selon une autre caractéristique de l'invention, la barrette de butée est maintenue magnétiquement sur la surface de contact. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la barrette de butée est maintenue sur la surface de contact au moyen d'un système séparé d'aspiration sous vide. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, le porte-objet est réalisé de fagon à être mobile à la manière d'un coulisseau dans un élément de cadre supplémentaire. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, un interrupteur à pression est prévu dans la trajectoire de déplacement de l'élément de cadre pour la mise en marche/l'arrêt du système à vide. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, des moyens supplémentaires sont associés à l'interrupteur à pression pour un enclenchement à bille avec le porte-objet. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, les orifices de succion d'air sont disposés, vis-à-vis de la surface d'appui, dans le coin dans la surface de contact. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'orifice d'aspiration d'air est aménagé dans la surface de contact en étant dimensionné de telle fagon qu'il aspire, par toute son ouverture, un objet en toute position de la barrette de butée. Conformément à encore une autre caractéristique de l'invention, des moyens, pour la commande sélective d'orifices individuels ou de plusieurs orifices, sont associés aux orifices de succion d'air. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, deux évidements pour le changement des objets, placés mutuellement en regard et s'étendant jusqu'à la surface de contact, sont prévus dans le cadre. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, des vis de réglage, pour la fixation et l'orientation du porte-objet sur une table de microscope, sont montées dans l'élément de cadre. Enfin, selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément de cadre est réalisé sous forme de table d'un système de balayage à déplacement programmé. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif illustrant un mode de réalisation spécifique actuellement préféré de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 représente une vue en perspective d'un porte-objet en position de travail; - la figure 2 est une vue en perspective du porte-objet dans la position de changement d'objet; - la figure 3 est une vue avant de la barrette de butée; - la figure 4 représente la barrette de butée en vue de côté; et - la figure 5 est une vue en coupe transversale du porte-objet suivant la ligne de section V-V tracée sur la figure 1. La figure i montre un porte-objet 100 avec une plaque de base réalisée sous forme d'un cadre rectangulaire 15. Celui-ci comporte, en son intérieur, un orifice de passage libre 11, une surface de contact 12, située plus bas pour l'appui d'un masque ou d'une microplaquette non représenté conjointement, étant formée, de façon à faire le tour, sur les bords 13 du cadre 15 placés à l'intérieur. Grâce à la surface de contact 12, les bords 13 du cadre 15, situés à l'intérieur, servent simultanément de butées pour le positionnement de l'objet non représenté conjointement. En outre, un réseau de trous 26 est prévu dans la surface de contact 12 pour recevoir une barrette de butée auxiliaire déplaçable 19 à chevilles de positionnement solidairement formées. Cette barrette de butée 19 comporte, au voisinage de l'ouverture libre de passage 11 du cadre 15, une surface d'appui 18 pour l'objet à maintenir. La surface d'appui 18 est aménagée de telle façon sur la barrette de butée déplaçable 19 qu'elle est située dans un même plan avec la surface de contact 12. Des orifices d'aspiration d'air 16, 17 sont disposés dans le coin dans la surface de contact 12 faisant face à la surface d'appui 18. A l'intérieur du cadre 15 sont prévus des conduits de liaison 16a, 17a pour relier les orifices de succion d'air 16, 17 respectivement à une tubulure de raccord externe 16b, 17b. Ces tubulures de raccord 16b, 17b sont reliées au moyen de conduites en tuyau souple appropriées 16c, 17c par l'intermédiaire d'une vanne 24 intercalée, à un système à vide 14. Par la vanne 24, on peut commander les orifices d'aspiration 16, 17 sélectivement ou tous deux simultanément. L'orifice de succion d'air 17 est aménagé dans la surface de contact 12 en étant dimensionné de telle manière que des objets, conformés rectangulairement, de toute taille réglable par l'intermédiaire de la barrette de butée 19, peuvent être aspirés. Des objets ronds ou des objets à coins arrondis peuvent recouvrir seulement des zones partielles de l'orifice de succion d'air 17, ce qui conduit à une immobilisation insuffisante, affectée de bruits considérables. Il est donc nécessaire d'exécuter l'immobilisation de l'objet par l'intermé- diaire de l'orifice d'aspiration d'air 16. Sur la figure 1 est en outre représenté un élément de cadre supplémentaire 10 dans lequel le porte-objet 100 est monté de façon déplaçable dans la direction de la double flèche. L'élément de cadre 10 comporte des vis de serrage 25 qui servent à la fixation et à l'orientation du porte-objet 100 sur une table d'un système de balayage à déplacement programmé, non représentée, d'un microscope. La figure 2 représente le porte-objet 100 avec cadre 15 déplacé. Dans cette position, l'axe optique, tracé suivant une ligne discontinue en traits mixtes, du microscope est placé directement perpendiculairement à un évidement 28 prévu dans le cadre 15 et qui sert à maintenir, au voisinage de la voie de déplacement 22, la distance de travail libre entre l'objectif et l'objet. Dans cette position, une microplaquette ou un masque peut ainsi être introduit dans le porte-objet sans modifier le foyer de l'objectif du microscope. Sur cette figure, l'orifice d'aspiration d'air 17 n'est pas, contrairement à la figure 1, réalisé de façon à être continu mais suivant deux orifices individuels disposés à angle droit l'un par rapport à l'autre. Ceci est particulièrement avantageux lorsque ces orifices individuels sont séparément reliés au système à vide 14 et des moyens sont prévus pour la commande sélective des orifices individuels. Pour une meilleure manipulation d'une micro- plaquette ou d'un masque, une encoche 21, s'étendant jusqu'à la surface de contact 12, est prévue dans l'évidement 28 et une autre encoche 21 est prévue de façon à être située à l'opposé, pour changer les objets par un organe préhenseur de masque, usuel dans le commerce. Dans la voie de déplacement 22 de l'élément de cadre 10 est disposé un interrupteur à pression 23 qui est connecté électriquement au système à vide 14 par l'intermédiaire d'une canalisation 27. Dans la position représentée ici, le circuit de courant électrique, allant vers le système à vide 14, est interrompu, de sorte qu'un changement plus facile d'un objet dans le porte-objet 100 est possible. Par insertion coulissante du cadre 15, cet interrupteur à pression 23 est actionné et le circuit de courant électrique, allant vers le système à vide 14, est fermé. Cet interrupteur à pression 23 peut en outre se terminer sous pression de ressort par une bille et limiter simultanément, par encliquetage de bille, la course ou trajectoire de déplacement 22 du cadre 15. Sur cette figure, les conduites en tuyau souple 16c et 17c sont raccordées au système à vide 14 sans vanne interposée 24 telle que représentée sur la figure 1. D'autres moyens, pour la commande des orifices de succion d'air 16, 17, par exemple un robinet à trois voies, peuvent évidemment aussi être prévus ici. La figure 3 représente une barrette de butée 19 en une vue de devant avec les deux chevilles de positionnement 20 et la surface d'appui 18 solidairement formée tandis que la vue latérale correspondante est représentée sur la figure 4. La surface d'appui 18, placée plus bas, constitue, avec la barrette de butée 19, un angle droit, de sorte qu'outre un appui plan pour un objet correspondant, une butée contre un décalage ou ripage latéral est également prévue. La figure 5 représente une coupe à travers le porte-objet 100 avec l'élément de cadre 10, le long de la ligne de section V-V tracée sur la figure 1. Le porte-objet 100 est tenu conjointement avec l'élément de cadre 10 et présente une ouverture de passage libre 11. En outre est montrée la barrette de butée 19 dont la surface d'appui 18 est disposée dans un plan avec la surface de contact 12 du cadre 15. Le conduit de liaison 16a, prévu dans le cadre 15, est raccordé à l'orifice d'aspiration d'air 16. REVENDICATIONS 1. Porte-objet universel pour la réception, à volonté, d'objets en forme de plaque de différentes dimensions, en particulier de microplaquettes, de masques ou de masques à cadre à pellicule, pour utilisation dans un microscope, le porte-objet contenant un cadre rectangulaire présentant une ouverture intérieure de passage libre et auquel sont associées des butées échelonnées en gradins, en forme d'escalier, les butées formant une surface pour l'appui de l'objet et des moyens étant prévus pour la délimitation de l'appui, caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes: a) le cadre (15) comporte une surface de contact (12) faisant le tour, située plus bas et réalisée en une seule pièce et b) dans la surface de contact (12) existent dès orifices d'aspiration d'air (16; 17) disposés dans le coin et reliés à un système à vide (14) et, c) pour la délimitation de l'appui est additionnellement prévue uniquement une barrette de butée déplaçable (19) ayant une surface d'appui (18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barrette de butée (19) comporte au moins deux chevilles de positionnement (20) et dans la surface de contact (12) est prévu un réseau correspondant de trous (26). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barrette de butée (19) est maintenue magnétiquement sur la surface de contact (12). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la barrette de butée (19) est maintenue sur la surface de contact (12) au moyen d'un système aspirateur à vide séparé. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le porte-objet (100) est réalisé de façon à être mobile à la manière d'un coulisseau dans un élément de cadre auxiliaire (10). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans la voie de déplacement (22) de l'élément de cadre (10) est prévu un interrupteur à pression (23) pour la mise en marche-arrêt du système à vide (14). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'à l'interrupteur à pression (23) sont associés des moyens supplémentaires pour un encliquetage par bille avec le porte-objet (100). 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices de succion d'air (16, 17) sont aménagés dans un coin dans la surface de contact (12) en étant situés en regard de la surface d'appui (18). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'orifice d'aspiration d'air (17) est aménagé dans la surface de contact (12) en étant dimensionné de telle façon qu'il aspire, par toute son ouverture, un objet en toute position de la barrette de butée (19). 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'aux orifices d'aspiration d'air (16; 17) sont associés des moyens pour la commande sélective d'orifices individuels ou de plusieurs orifices. 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le cadre (15) sont prévus deux encoches (21) mutuellement en regard, s'étendant jusqu'à la surface de contact (12) pour le changement des objets. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l'élément de cadre (10) sont montées des vis de serrage (25) pour la fixation et l'orientation du porte-objet (100) sur une table de microscope. 13. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de cadre (10) est réalisé sous forme de table d'un système de balayage à déplacement programmé.