Brevet FR2624839A1 — publié le 19890623

Appareil pour le transfert horizontal de plaquettes de silicium notamment. L'objet de l'invention se rattache au secteur technique des moyens de transfert. Il est connu d'utiliser lors du traitement des plaquettes de silicium, des paniers agencés intérieurement pour recevoir et positionner verticalement une pluralité de plaquettes, d'une manière régulière et ordonnée, dans des- encoches latérales formées dans les côtés du panier. En fonction des traitements chimiques et autres que doivent subir les plaquettes, il est parfois nécessaire de changer en cours de cycle de traitement, de paniers support dont la nature du matériau le composant n'est plus compatible avec le traitement. On opère donc un transfert de la totalité des plaquettes contenues dans un panier, dans un autre panier. Tres souvent, ce transfert s'opère à la main, par renversement des paniers. On conçoit que ce mode opératoire est générateur de particules et fragilise considérablement les plaquettes. En outre, il est difficile de manipuler ainsi les paniers compte tenu de leur taille. On a proposé des appareils pour faciliter ce transfert. Cependant, de par leur conception, ces appareils ne donnent pas entièrement satisfaction. Généralement, l'un des paniers est déplacé en direction de l'autre, ce qui oblige l'opérateur à le tenir manuellement étant donné qu'aucun moyen de guidage n'est prévu. En outre, s'il existe une petite différence de hauteur entre les paniers, il y a un problème de transfert. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients et de résoudre le problème d'assurer le transfert des plaquettes d'un panier à un autre panier, d'une manière rationnelle et sûre, en supprimant tout risque de contamination des plaquettes, les paniers demeurant fixes pendant l'opération de transfert. Selon l'invention, l'appareil comprend une embase support conformée avec des moyens aptes à assurer le centrage et. le positionnement de deux paniers disposés en regard selon le même alignement axial, ladite embase étant équipée axialement d'un bras mobile présentant un organe de transfert apte à coopérer simultanément avec la tranche de chacune des plaquettes pour assurer le transfert de la totalité des plaquetes d'un panier à l'autre panier, dans un plan horizontal. D'une manière avantageuse, le problème posé, ainsi que d'autres, est résolu par les caractéristiques suivantes: Le bras mobile est assujetti à des moyens conformés pour, d'une part, interdire le retour en arrière dudit bras lors de l'opération de transfert des plaquettes et, d'autre part, autoriser son retour en position uniquement lorsque le transfert est effectué. Les moyens de positionnement et de centrage du panier sont constitués par des nervures longitudinales parallèles présentant à des intervalles prédéterminés des encoches pour assurer, en combinaison, le centrage d'une nervure profilée en H que présente, d'une manière connue, l'une des faces avant des paniers. Les nervures sont formées sur l'embase selon deux niveaux différents très légèrement décalés en hauteur, chacun desdits niveaux recevant un panier pour assurer le transfert des plaquettes sans aucun risque de frottement. L'organe de transfert du bras mobile est constitué par un peigne dont la denture est déterminée en fonction de l'intervalle du pas séparant chacune des plaquettes dans le panier. Le fond de l'intervalle séparant chaque dent du peigne. et apte à coopérer avec la tranche d'une plaquette correspondante, présente un joint silicone. Les moyens auxquels est assuJetti le. bras sont composés d'un bloc monté avec capacité de déplacement en translation dans l'épaisseur de l'embase en étant relié à une partie dudit bras, ledit bloc présentant un doigt mobile coopérant avec la dentured'un élément faisant office de crémaillère, le doigt étant asservi par un organe élastique de rappel. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés donnés à titre d'exemple et dans lesquels: La figure 1 est une vue en perspective de l'appareil, et de l'un des paniers support de plaquettes. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'appareil. On a illustré la position des paniers. La figure 3 est une vue en plan et en coupe considérée selon la ligne S-3 de la figure 2. La figure 4 est une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 4-4 de la figure 2. La figure 5 montre un détail de l'organe de transfert. La figure 6 est une vue partielle montrant une partie du système de blocage dans un sens du bras mobile. Les figures 7 et 8 sont des vues à caractère purement schématique montrant le principe de transfert des plaquettes. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative en se référant aux exemples de réalisation des figures des dessins. Comme le montre la figure 1, l'appareil comprend essentiellement une embase support (1) conformée pour assurer le centrage et le positionnement, d'une manière fixe, de deux - paniers (P) et (P1) selon un même alignement axial et de sorte que leurs faces ouvertes d'introduction, soient disposées en regard l'une de l'autre. Dans ce but, la face de dessus de l'embase (1) présente sur la totalité de sa longueur, deux- nervures parallèles (la) et (lb) dont 'l'écartement est déterminé en fonction d'une nervure profilée en H (Pa) que présente, d'une manière connue, l'une des faces des paniers, et dont les 4- dimensions sont normalisées. En outre, sur chacune des nervures (la) et (lb) sont formées à des intervalles prédéterminés, des ehcoches (lal) (lbl) qui permettent, deux à deux, l'engagement de la barre transversale du H (Pa). Les deux branches du H (Pa) étant centrées de part et d'autre des deux nervures (la) et (lb), et la barre transversale engagée dans les encoches correspondantes (lal) (lbl), le panier (P) se trouve positionné à la fois en translation et latéralement, avec une position axiale fixe. D'une manière préférée, les nervures (la) et (lb) sont formées sur l'embase (1) selon deux niveaux différents (lc) et (ld) très légèrement décalés en hauteur. Chacun des niveaux constitue une zone recevant un panier. De la même façon que les niveaux (lc) et (ld), les nervures longitudinales (la) et (lb) sont décalées en hauteur. Ce décalage en hauteur permet de tenir compte des éventuels écarts dimensionnels que peuvent présenter le panier et éviter ainsi tout risque de frottement assurant ainsi la fiabilité du transfert, car les plaquettes arrivent au milieu des encoches du panier de réception. De même, une présence de particules sous l'un des paniers ne peut nuire à la qualité et la fiabilité du transfert, comme indiqué dans la suite de la description.. Dans l'exemple illustré, l'une des zSnes ainsi dfinies (lc) présente sur chacune des nervures une encoche, tandis que l'autre zône (ld) présente, sur chacune des nervures, deux encoches pour correspondre à deux positionnement différents de panier en fonction de leurs dimensions. L'embase (1) ainsi définie, est équipée d'un bras (2) mobile axialement, et présentant un organe de transfert (2a) apte à coopérer simultanément avec la tranche de chacune des plaquettes pour assurer le transfert horizontal de la totalité des plaquettes d'un panier dans l'autre. Ce bras (2) se compose essentiellement d'une tige (2b) montée à libre coulissement dans l'épaisseur de l'embase (1), ladite tige recevant en bout, à l'extérieur de l'embase (1), un élément support (2c) dont l'une des extrémités reçoit l'organe de transfert (2b). L'élement support (2c) est équipé d'une poignée. de manoeuvre (2d). D'une manière importante, cette tige (2) est solidaire à son extrémité libre, opposée à celle recevant l'élément support (2a), d'un bloc (3) monté avec capacité de déplacement, dans une lumière (le) formée dans une partie de l'épaisseur de l'embase. Ce bloc (3) présente un dégagement (3a) qui reçoit un doigt mobile (4) monté à libre rotation autour d'un. axe (5). Ce doigt (4) présente, en débordement du dégagement (3a), une face inclinée (4a) de l'ordre de 45' et apte à coopérer avec un élément (6) faisant office de crémaillère. L'élément (6) est fixé sur l'un des bords longitudinaux de la lumière (le), de sorte que sa denture (6a) coopère avec l'extrémité de la face inclinée (4a). Le'doigt (4) est en outre asservi par un organe élastique de rappel (7) conformé pour assurer son maintien dans une position angulaire déterminée selon laquelle, dans le sens de poussées du bras (2), la face inclinée du doigt coopère avec la denture (6a) en interdisant son retour en arrière, cette phase correspondant à l'opération de transfert. Lorsque l'opération de transfert est terminée, le doigt (4) échappe la crémaillère (6), et automatiquement pivote angulairement sous l'effet de rappel de l'organe (7) en disposant ainsi la face interne (4a) dans un sens inverse au précédent et apte à permettre le retour en arrière de l'ensemble du bras de transfert. Dans l'exemple illustré notamment à la figure 6, l'organe de rappel (7> est constitué par un ressort en épingle dont l'une des extrémités est engagée dans l'épaisseur du bloc (3), tandis que l'autre extrémité est engagée dans l'épaisseur du doigt (4), du côté de sa face inclinée. On prévoit également d'assujettir le bloc (3) à une tige transversale (8) montée dans une lumière (1) que présente l'un des côtés latéraux de l'embase. Cette tige (8) est équipée en bout d'un moyen de préhension pour être facilement manoeuvrable à partir de l'extérieur de l'embase. Il apparaît 6- donc qu'une action sur cette tige (8) provoque le déplacement de l'ensemble du bras de transfert (2). A noter que la denture (6a> de l'élément (6) présente axialement dans sa partie médiane, et d'une manière préférée sur la totalité de sa longueur, une gorge recevant un joint silicone (9) pour amortir le bruit lors du passage du doigt mobile (4) sur la denture (6a) sans pour cela altérer sa fonction. Suivant une autre caractéristique, l'organe de transfert (2b) est constitué par un peigne dont la denture (2bl) est déterminée en fonction de l'intervalle du pas séparant chacune des plaquettes contenues dans le panier. Comme le montre la figure 5, le fond de l'intervalle séparant chaque dent du peigne (2bl), présente un joint silicone (10) pour supprimer tout risque de détérioration de la tranche des plaquettes. Le fonctionnement et la manipulation de l'appareil pour le transfert des plaquettes est très simple: - On positionne chacun des paniers au moyen de leur nervure en H, en combinaison avec les nervures et encoches de l'embase. Les' faces ouvertes des paniers pour l'introduction de plaquettes sont disposées en regard, le panier (P), situé du côté de l'organe de transfert étant rempli de plaquettes. - Pour assurer le transfert des plaquettes (PL) du panier (P) au panier (Pi), l'opérateur agit sur le bras mobile au moyen de la tige (8) ou de la poigné des plaquettes qui ne seraient plus tenues. - Lorsque la totalité des plaquettes (PL) a été transférée dans le panier à la denture (6a). A noter, d'une manière préférée, que c'est le panier d'émission (P) qui est surélevé par rapport au panier de réception d'environ 1 mm, l'ensemble de la zône (id) étant à un niveau supérieur à celui de la z8ne (lc). Evideminent, une conception inverse de l'embase (1) peut être prévue, comme il ressort des figures des dessins. On prévoit de pouvoir escamoter temporairement l'une des séries des deux encoches formées du côté du nivau (ld) pour éviter tout risque de mauvais positionnement du panier par l'opérateur. Pour le positionnement de paniers métalliques, il est prévu d'équiper les bords latéraux de l'embase C(1), de pions de centrage (11). Les avantages ressortent bien de la description. REVENDICATIONS -1- Appareil pour le transfert horizontal de plaquettes de silicium, d'un panier à un autre panier, caractérisé en ce qu'il comprend une embase support (1) conformée avec des moyens aptes à assurer le centrage et le positionnement de deux paniers disposés en regard selon. le même alignement axial, ladite embase étant équipée axialement d'un bras mobile (2) présentant.-un organe de transfert apte à coopérer simultanément avec la tranche de chacune des plaquettes pour assurer le transfert de la totalité des plaquetes d'un panier à l'autre panier, dans un plan horizontal. -2- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras mobile (2) est assujetti à des moyens conformés pour d'une part interdire le retour en arrière dudit bras lors de l'opération de transfert des plaquettes et, d'autre part, autoriser son retour en position uniquement lorsque le transfert est effectué. -3- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de positionnement et "de centrage du panier sont constitués par des nervures longitudinales parallèles (la) - (lb) présentent à des intervalles prédéterminés des encoches (lal) (lbl) pour assurer, en combinaison, le centrage d'une nervure profilée en (H) que présente, d'une manière çonnue, l'une des faces-avant des paniers. -4- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les nervures (la) et (lb) sont formées sur l'embase (1) selon deux niveaux différents très légèrement décalés en hauteur (lc) et (ld), chacun desdits nivaux recevant un panier pour assurer le transfert de plaquettes sans aucun risque de frottement. -5- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transfert du bras mobile est constitué par un peigne (2b) dont la denture (2b>l) est déterminée en fonction de l'intervalle du pas séparant chacune des plaquettes dans le panier. -6- Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu.e le fond de l'intervalle séparant chaque dent du peigne et apte à coopérer avec la tranche d'une plaquette correspondante, présente un joint silicone (10). -7- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens auxquels est assujetti le bras sont composés d'un bloc (3) monté avec capacité de déplacement en translation dans l'épaisseur de l'embase, en étant relié à une partie dudit bras, ledit bloc (3) présentant un doigt mobile (4) coopérant avec la denture -(6c) d'un élément (6) faisant office de crémaillère. le doigt (4) étant asservi par un organe élastique de rappel (7>. -8- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc (4) est solidaire d'au moins une tige montée coulissante de l'embase et recevant en bout un support (2c)- dont l'une des extrémités reçoit l'organe de transfert, ledit élément support étant équipé d'une poignée de manoeuvre. -9- Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le doigt (4) est monté à libre rotation dans un agencement du bloc (3), et présente en débordement de ce dernier une face inclinée (4c) apte & coopérer avec la crémaillère. -10- Appareil selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 7, 8 et 9, caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel (7) est conformé pour assurer le maintien du doigt (4) dans une position angulaire déterminée selon laquelle, dans le sens de poussée du bras, la face inclinée (4c) du doigt (4) coopère avec la denture (6a) en interdisant son retour, tandis que, lorsque l'opération de transfert est terminée, le doigt (4) - 10 - échappe l'élément (6) et pivote angulairement sous l'effet de l'organe de rappel (7) en disposant la face inclinée (4a) dans un sens inverse au précédent et apte à permettre le retour de l'ensemble du bras de tansfert. -11- Apareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bloc (3) est solidaire d'une tige transversale (8) montée dans une lumière que présente l'un des côtés latéraux de l'embase.