Brevet FR2725960A1 — publié le 19960426

La présente invention se rapporte à un support de plaquettes destiné à maintenir plusieurs unités de plaquettes telles que des tranches de silicium semi-conducteur, équipé d'un moyen d'amortissement des plaquettes qui sert à protéger les plaquettes contenues dans le support de plaquettes en les pressant avec une matière élastique afin d'éviter aux plaquettes de se toucher pendant un transport et une manipulation du support de plaquettes. Au cours du développement de l'industrie des semi-conducteurs, c'est une procédure très courante que de manipuler, stocker ou transporter un grand nombre de plaquettes de silicium semi-conducteur. Afin d'éviter aux plaquettes d'être endommagées de façon mécanique et de se contaminer pendant les procédures, il est habituel que plusieurs plaquettes soient contenues dans un support de plaquettes constitué d'une partie inférieure servant de support dans laquelle est placée une cassette à plaquettes maintenant les plaquettes en position verticale en conservant un intervalle étroit entre chaque plaquette et les plaquettes adjacentes et un couvercle est monté sur et engagé avec la partie inférieure de support pour assurer un environnement des plaquettes sans poussière. Dans le but d'éviter aux plaquettes de se toucher dans le support de plaquettes pendant un transport et une manipulation, il est classique que le couvercle du support de plaquettes soit muni sur sa surface inférieure d'un moyen d'amortissement pour plaquettes qui sert à protéger les plaquettes contenues dans le support de plaquettes en les pressant avec une matière élastique afin d'éviter aux plaquettes de se toucher. La figure 1 du dessin d'accompagnement illustre une vue en perspective d'un support de plaquettes typique de l'art antérieur, décomposé en parties comprenant une cassette à plaquettes, a maintenant plusieurs plaquettes W, chacune se trouvant dans une position verticale lorsqu'elle est insérée dans les rainures situées sur les parois latérales de la cassette à plaquettes a, un boitier inférieur b dans lequel la cassertte à plaquettes a est insérée, un joint c qui assure une étanchéité à l'air entre la cassette à plaquettes a et le boitier inférieur b lorsque la cassette a est insérée dans la partie inférieure b, un couvercle d qui doit être monté sur le boitier inférieur b après insertion de la cassette à plaquette a dans la partie inférieure b et un moyen d'amortissement pour plaquette e, constitué d'une structure rectangulaire el et d'une paire de patins e2 sous la forme d'un peigne denté, chaque patin e2 étant monté dans la structure el, le long de l'un des côtés opposés se faisant face de la structure rectangulaire el et s'étendant horizontalement. Le moyen d'amortissement pour plaquettes e est habituellement connecté au couvercle d sur la surface intérieure de ce dernier. Lorsque la cassette à plaquettes a maintenant les plaquettes W, est insérée dans la partie inférieure de support b et que le couvercle d équipé du moyen d'amortissement pour plaquettes e sur la surface inférieure est monté sur le boitier inférieur b pour s'engager avec ce dernier, les dents en peigne des patins e2 possédant une matière élastique entrent en contact avec les périphéries supérieures des plaquettes W sous une pression de contact modérée de sorte que les plaquettes W sont pressées vers le bas et poussées à leur place pour éviter qu'elles ne se touchent. La figure 2 illustre une vue en coupe transversale verticale d'un autre support de plaquettes de l'art antérieur comprenant un couvercle g muni d'une paire de double nervures d'amortissement h, s'étendant vers le bas, pour être en contact avec les plaquettes W1 qui sont pressées vers le bas par les nervures d'amortissement s'étendant vers le bas h. La figure 3 illustre un autre couvercle j de l'art antérieur qui est muni sur la surface inférieure d'un ressort à lame en forme d'arc i, qui vient en contact avec et presse vers le bas, de façon élastique, les plaquettes lorsque le couvercle j est monté sur le boitier inférieur contenant la cassette à plaquettes destinée à maintenir les plaquettes. Dans le support de plaquettes de l'art antérieur illustré dans les figures 4a et 4b, le couvercle k est muni sur la surface inférieure d'une paire de butées de plaquettes s'étendant vers le bas m, le long de la ligne centrale du couvercle k et d'une paire de patins d'amortissement élastiques n connecté chacun au couvercle k le long de l'un des côtés opposés se faisant face. Lorsque le couvercle k est monté sur le boitier inférieur, comme cela est ilustré en figure 4d, contenant des plaquettes W 2, chacune une zone plane d'orientation dans la partie supérieure, les butées de disquettes m s'engagent avec les plaquettes W2 au niveau du centre de la zone plane, tandis que les patins n viennent contact avec et pressent vers le bas de façon élastique, les plaquettes W2 au niveau des épaulements comportant l'extrémité des patins courbée vers le haut. Ces moyens d'amortissement de plaquettes de l'art antérieur illustrés dans les figures possèdent chacun des inconvénients respectifs. Par exemple, les moyens d'amortissement e2, h. m et n illustrés dans les figures 1, 2, 4a et 4b, respectivement, constituent chacun un élément élastique en porte-à-faux supporté seulement à une extrémité par le couvercle ou la structure, lequel doit être courbé, de façon élastique, quand il vient en contact avec les plaquettes de sorte qu'il est sujet à subir une déformation dans la partie courbée en raison de la fatigue élastique. Ce problème est particulièrement important lorsque le support de plaquettes maintenant les plaquettes est transporté après stockage pendant une longue durée à cause de la décroissance de la force élastique à l'aide de laquelle les plaquettes sont pressées vers le bas, pour provoquer un choc, un déplacement, un frottement et analogue des plaquettes pendant le transport, conduisant à une contamination éventuelle en raison des particules de poussière produites par le frottement entre les plaquettes ou entre les plaquettes et les moyens d'amortissment pour plaquettes. Le modèle illustré en figure 3, par ailleurs, est relativement à l'abri du problème de fatigue élastique du moyen d'amortissement des plaquettes parce que l'élément de ressort à lame en forme d'arc i n'est pas en porte-à-faux mais fixé à ses deux extrémités au couvercle j. Un inconvénient dans ce modèle de moyens d'amortissement de plaquettes est que l'élément de ressort à lame en forme d'arc i qui recouvre la majeure partie des plaquettes au-dessous du moyen d'amortissement de plaquettes, diminue fortement la visibilité des plaquettes contenues dans le support de plaquettes pour perturber un comptage du nombre des plaquettes, affectant de façon négative l'efficacité du travail. De plus, on doit prendre en compte que le moyen d'amortissement des plaquettes doit présenter une efficacité de maintien des plaquettes, indépendamment du type de repérage destiné à l'orientation cristallographique des plaquettes qui peut être une encoche d'orientation, comme cela est illustré par W1 en figure 2 ou une zone plate, comme cela est illustré par W2 dans les figures 4a et 4b. C'est à dire qu'un type de moyens d'amortissement des plaquettes efficace pour les disques Wl comportant une encoche d'orientation n'est pas toujours efficace pour les disques W2, comportant une zone plane d'orientation ou vice-versa, afin de provoquer un choc des plaquettes ou une formation de particules de poussière. RESUME DE L'INVENTION En conséquence, la présente invention a pour but de fournir un support de plaquettes nouveau et améliore, muni d'un moyen d'amortissement des plaquettes qui soit libre des problèmes décrits ci-dessus et des inconvénients inévitables avec le moyen d'amortissement de plaquettes des supports de plaquettes de l'art antérieur. Ainsi, le support de plaquettes de l'invention équipé d'un moyen d'amortissement de plaquettes constitue un ensemble de parties comprenant: (a) un boitier inférieur pour maintenir plusieurs unités de plaquette; (b) un couvercle montable sur le boitier inférieur en engagement avec ce dernier; et (c) un moyen d'amortissement des plaquettes sous forme d'un corps assemblé qui est réalisé en un matériau élastique et monté sur la surface inférieure du couvercle, constitué d'une structure rectangulaire et d'une paire de patins d'amortissement, chacun se présentant sous la forme d'un peigne comportant des dents, et connecté à la structure rectangulaire au niveau de l'un des côtés opposés se faisant face de cette dernière pour s'étendre vers le bas, les dents de peigne étant disposées le long de la direction du côté de la structure auquel le patin d'amortissement est connecté, chacune des dents de peigne étant courbée vers l'intérieur et ensuite vers le haut en forme de lettre U, l'extrémité de la dent atteignant la surface inférieure du couvercle. De façon alternative à ce qui précède, l'extrémité dirigée vers le haut de chacune des dents de peigne peut être engagée avec la structure rectangulaire du moyen d'amortissement de plaquettes au lieu d'atteindre la surface inférieure du couvercle. BREVE DESCRIPTION DU DESSIN La figure 1 est une vue en perspective d'un support de plaquettes classique comportant un moyen d'amortissement des plaquettes décomposé en parties. Les figures 2, 3, 4a et 4b représentent chacune une illustration du moyen d'amortissement des plaquettes d'un support de plaquettes classique de différents types, par une vue en coupe transversale verticale. Les figures 5a et 5b sont chacune une illustration du moyen d'amortissement des plaquettes du support de plaquettes de l'invention selon une vue en coupe transversale verticale et la figure 5c est une vue en plan de la surface inférieure du couvercle du support de plaquettes de l'invention, le moyen d'amortissement de plaquettes étant monté sur le couvercle. La figure 6 est une vue en coupe transversale verticale du moyen d 'amortissement des plaquettes du support de plaquettes de l'invention pour illustrer une conception particulière. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES PREFERES DE REALISATION Dans la suite, le moyen d 'amortissement des plaquettes utilisé dans le support de plaquettes de l'invention est décrit en détails en faisant référence aux dessins d'accompagnement. La figure 5a est une vue en coupe transversale verticale du support de plaquettes de l'invention comportant un moyen d'amortissement de plaquettes 4 avant de monter le couvercle 3 sur le boitier inférieur 2. La cassette à plaquettes 1 maintenant plusieurs plaquettes W dans une position verticale est insérée dans le boitier inférieur 2 et, ensuite, le couvercle 3 muni d'un moyen d'amortissement des plaquettes 4 est monté sur le boitier inférieur 2 et est engagé avec lui de façon étanche à l'air le long de leur périphérie. Le moyen d'amortissement des plaquettes est un corps assemblé constitué d'une structure rectangulaire 5 (voir figure 5c), connecté au couvercle 3 lorsqu'elle est engagée dans le logement 7 du couvercle 3 de façon démontable et une paire symétrique de patins d'amortissement 6 possédant une résilience élastique. Le patin d'amortissement 6 présente une configuration allongée d'un peigne denté possédant des dents de peigne disposées le long de la direction longitudinale. Chacun des patins d' amortissement 6 est connecté à la structure 5 au niveau de la base non dentée A le long de l'un des côtés opposés se faisant face de la structure 5. Chacune des dents de peigne B s'étendant vers le bas à partir de la base non dentée A est d'abord courbée vers l'intérieur pour former une courbe C en forme de U et courber ensuite vers le haut le long de la partie B pour atteindre la surface inférieure du couvercle 3 au niveau de l'extrémité de dent E. Lorsque le couvercle 3 muni du moyen d'amortissement des plaquettes 4 situé sur la surface inférieure de ce dernier est monté sur le boitier inférieur 2 maintenant les plaquettes W comme cela est illustré en figure 5b, le boitier inférieur 2 et le couvercle 3 sont engagés ensemble au niveau des dispositifs de verrouillage 8, tandis que chacune des plaquettes W situées sur la casssette à plaquettes 1 est insérée au niveau des parties d 'épaulement dans l'intervalle entre deux nervures 9 (figure 5c) sur les parties C de la courbe en U des dents de peigne adjacentes du patin d'amortissement 6. Comme alternative, au lieu d'une insertion de la plaquette W dans l'intervalle entre les nervures à rebord 9 des dents de peigne adjacentes, chacune des dents de peigne est munie d'une fente dans laquelle la plaquette W est insérées pour être fixée en position. Puisque l'extrémité E de chaque dent de peigne des patins d'amortissement 6 atteint la surface inférieure du couvercle 3, le patin d'amortissement 6 n'est pas maintenu par un support en porte-à-faux mais est doublement supporté au niveau de la position de base non dentée A et des extrémités de dent E, de sorte que la plaquette W est pressée vers le bas et menée à la position correcte dans la rainure formée dans la cassette à plaquette 1 de façon fiable, même avec une pression modérée du moyen d'amortissement de plaquettes 4 lorsque le couvercle 3 est monté sur le boitier inférieur 2. En conséquence du double support des patins d'amortissement 6 au niveau de la base non dentée A et au niveau des extrémités de dent E des dents de peigne atteignant la surface inférieure du couvercle 3, un avantage inattendu est obtenu en ce que, pour mentionner la fiabilité accrue du maintien des disquettes, la contrainte exercée sur les dents de peigne est partagée sur la base non dentée A et les extrémités de dent E, de sorte que les patins d'amortissement 6 sont exempts du problème de fatigue élastique qui, sinon, est inévitable en raison de la concentration de la contrainte au niveau de la base non dentée A. La figure 6 est une illustration d'une conception particulièrement préférable du moyen d'amortissement des plaquettes 14 à l'aide d'une vue en coupe transversale verticale comportant une indication des angles que les parties respectives des patins d'amortissement 16 font avec la direction verticale. Le patin d'amortissement 16 connecté à la structure rectangulaire 15 au niveau de la base non dentée A, s'etend tout d'abord vers le bas selon une inclinaison orientée vers l'intérieur de la partie dentée B qui fait un angle de 2 à 5 ou, typiquement, 3 , avec la direction verticale suivi d'une courbure vers l'intérieur pour réaliser une courbe en U le long de la partie C, remontant en faisant un angle de 50 à 70 ou, typiquement, de 55 et finalement, d'une courbure vers le haut, de sorte que la partie montante D fasse un angle de 2 à 50 ou, typiquement, 3 . Lorsque ce mode spécifique de réalisation est suivi, l'épaisseur des patins d'amortissement 16 peut être aussi petite que 0,5 à 3,0 mm, bien qu'elle soit dépendante du matériau élastique particulier formant les patins d'amortissement 16. Il est facultatif, comme cela est illustré en figure 6, que, à côté des patins d'amortissement décrits précédemment 16, le couvercle du support de plaquettes soit muni sur sa surface inférieure d'une paire symétrique de butées de plaquettes 17 semblables aux butées de plaquettes m présentées dans les figures 4a et 4b, de sorte que la fiabilité du maintien des plaquettes puisse être améliorée lorsque la plaquette possède une zone plane d'orientation comme cela est le cas dans la plaquette W2, présentée dans les figures 4a et 4b. Tandis que dans le mode de réalisation de l'invention décrit ci-dessus, chacune des extrémités de dent E atteignant la surface inférieure du couvercle 3 n'est pas engagée avec le couvercle 3 mais est juste en contact avec lui, il est facultatif que l'extrémité de dent E soit connectée à la structure 5 par engagement dans un logement convenable prévu sur cette dernière, comme pour la base non dentée A. Cette modification est efficace lorsque la surface inférieure du couvercle n'est pas plate et possède des saillies ou des cavités, de sorte que des dents de peigne ayant une longueur uniforme ne peuvent pas toutes atteindre juste la surface inférieure du couvercle. Si nécessaire, la stucture rectangulaire du moyen d'amortissement est prévue de façon intégrée aux supports intérieurs qui s'étendent dans la direction parallèle aux côtés de la structure auxquels la base non dentée A des patins d'amortissement est connectée et les extrémités de dent E des patins d'amortissement 6 y sont engagées. Les matériaux formant les parties respectives du support de plaquette de l'invention ne sont pas particulièrement limitatifs, mais peuvent être sélectionnés à partir de matériaux polymères classiques comprenant des résines thermoplastiques telles que des polyoléfines, par exemple, polyéthylène et polypropylène, des résines ABS, des polystyrènes, des polycarbonates, des polybutylènes-térephtalates et analogues, de même que des élastomères thermoplastiques tels que ceux à base de polyester, ceux à base de polyoléfine, ceux à base de polystyrène et analogue. Bien que non particulièrement limitatif, au moins le couvercle du support de plaquettes doit être formé d'un matériau polymère transparent afin d'assurer une visibilité des plaquettes contenues à l'intérieur du support de plaquettes. Il est important que le moyen d'amortissement des plaquettes ou, en particulier, les patins d'amortissement soient formés d'un matériau polymère capable de présenter une bonne résilience élastique sans le problème de fatigue élastique. Il 2725960 REVENDICATIONS 1 - Support de plaquettes destiné à maintenir plusieurs unités de plaquette qui constitue un ensemble de parties caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un boitier inférieur (2) pour maintenir plusieurs unités de plaquette, (b) un couvercle (3) montable sur le boitier inférieur en engagement avec ce dernier; et ( c) un moyen d'amortissement (4) des plaquettes sous la forme d'un corps assemblé qui est réalisé en matériau élastique et monté sur la surface inférieure du couvercle, constitué d'une structure rectangulaire (5) et d'une paire de patins d'amortissement (6), chacun ayant la forme d'un peigne denté présentant des dents et connecté à la structure rectangulaire au niveau de l'un des côtés opposés se faisant face de cette structure pour s'étendre vers le bas, les dents de peigne (B) étant disposées dans la direction du côté de la structure auquel le patin d'amortissement est connecté, chacune des dents de peigne étant recourbée vers l'intérieur et ensuite vers le haut en forme de U, I'extrémité de la dent atteignant la surface inférieure du couvercle (3). 2 - Support de plaquette destiné à maintenir plusieurs unités de plaquette qui est constitué d'un ensemble de parties caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un boitier inférieur (2) pour maintenir plusieurs unités de plaquettes, (b) un couvercle (3) montable sur le boitier inférieur en engagement avec ce dernier; et ( c) un moyen (14) d'amortissement des plaquettes sous la forme d'un corps assemblé qui est réalisé en matériau élastique et monté sur la surface inférieure du couvercle, constitué d'une structure rectangulaire (15) et d'une paire de patins d'amortissement (16), chacun ayant la forme d'un peigne denté présentant des dents et connecté à la structure rectangulaire au niveau de l'un des côtés opposés se faisant face de cette structure pour s'étendre vers le bas, les dents de peigne étant disposées dans la direction du côté de la structure auquel le patin d'amortissement est connecté, chacune des dents de peigne étant recourbée vers l'intérieur et ensuite vers le haut en forme de U, I'extrémité de la dent atteignant la structure rectangulaire et étant connectée avec engagement à cette structure.