Brevet FR2783352A1 — publié le 20000317

"Disque formant couvercle pour chambre de gravure de plaquettes de circuits intégrés" La présente invention concerne le domaine des machines de gravure de plaquettes de circuits intégrés. D'une manière générale, une machine de gravure comprend une chambre de gravure juxtaposée à une chambre de transfert, elle- même juxtaposée à une chambre de stockage de plaquettes à traiter. Ces chambres sont reliées au travers de passages de communication obstrués par des portes. Dans la chambre de transfert est installé un bras manipulateur qui permet de transférer les plaquettes une à une, entre la station de stockage et la chambre de gravure, au travers desdites ouvertures, conformément à un programme de commande, afin qu'elles soient traitées les une après les autres. En fonctionnement normal, les chambres précitées sont sous vide et une plaquette introduite dans la chambre de gravure, isolée de la chambre de transfert par fermeture de la porte correspondante, est traitée en introduisant un agent de gravure et en réalisant un plasma. En général, cette opération consiste à graver des couches de tungstène sur les plaquettes traitées. Du fait que des produits de réaction se déposent sur les parois intérieures de la chambre de gravure, il est nécessaire de procéder régulièrement à un nettoyage de cette chambre. Après cette opération, on doit également procéder à une opération de vérification ou de réglage de la position de la plaquettes amenée dans la chambre de gravure par le bras manipulateur. Pour celà, on met à la pression atmosphérique les chambres précitées. Le couvercle articulé de la chambre de gravure étant relevé, l'opérateur fait fonctionner le bras de manipulation de manière à amener une plaquette sur son support dans la chambre de gravure et vérifie visuellement sa position. Si cette position n'est pas correcte, l'opérateur, après avoir commandé le bras d'extraction de manière à extraire la plaquette de la chambre de gravure, modifie les réglages mécaniques du bras de manipulation et commande à nouveau un mouvement d'amenée d'une plaquette dans la chambre de gravure pour vérification. L'opérateur recommence ces opérations jusqu'à ce que la plaquette soit disposée correctement dans la chambre de gravure sur son support. Malheureusement, il arrive que l'opérateur fasse de mauvaises opérations. En particulier, l'une consiste à faire fonctionner le bras manipulateur quand la chambre de gravure est à la pression atmosphérique, couvercle articulé relevé, alors que la chambre de transfert est sous-vide. Il se produit alors une mise brutale à atmosphère de la chambre de transfert lors de l'ouverture de la porte correspondante, engendrant une explosion de la plaquette transportée. Il faut alors procéder à de longues et fastidieuses opérations de remise en état de la machine. Par ailleurs, les opérations de réglage précitées s'effectuant à la pression atmosphérique, elles ne sont donc pas effectuées dans les conditions normales de fonctionnement de la machine. De plus, à la pression atmosphérique, la plaquette amenée dans la chambre de gravure a tendance à glisser sur son support par effet de coussin d'air de telle sorte que le réglage du bras de manipulation est difficile. Le but de la présente invention est de prévoir un accessoire permettant de réduire les inconvénients ci-dessus. Selon la présente invention, cet accessoire est constitué par un disque amovible transparent destiné à se substituer au couvercle articulé d'une chambre de gravure de plaquettes de circuits intégrés, dont la paroi présente une surface radiale annulaire d'appui entourant son ouverture et présente au moins un canal débouchant au travers de cette surface d'appui. Selon l'invention, le disque comprend une partie de centrage s'engageant dans l'ouverture de ladite chambre et entourée par une surface radiale annulaire venant en appui sur ladite surface d'appui de ladite chambre par l'intermédiaire d'un joint et comprenant dans cette surface radiale annulaire une gorge annulaire mettant en communication ladite chambre et ledit canal intérieurement audit joint. Selon l'invention, ladite partie de centrage s'engageant dans l'ouverture de ladite chambre comprend de préférence une partie 1 cylindrique et au moins trois pieds axiaux en saillie, s'étendant au voisinage de la paroi de cette chambre. Selon l'invention, le disque est de préférence muni sur sa surface périphérique d'un ergot susceptible de venir en appui sur un organe de détection de sa présence sur l'ouverture de ladite chambre de gravure. Selon l'invention, le disque comprend de préférence des poignées de manipulation. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'une machine de gravure de plaquettes de circuits intégrés susceptible d'être équipée d'un accessoire constitué par un disque amovible transparent formant couvercle, décritss à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel: - la figure 1 représente une vue en perspective d'une machine de gravure de plaquettes de circuits intégrés, équipée d'un disque amovible transparent selon l'invention, formant couvercle de sa chambre de gravure; - la figure 2 représente une vue de côté partiellement en coupe du disque précité, installé sur l'ouverture de la chambre de gravure, en coupe, de la machine de gravure précitée; - et la figure 3 représente une vue de dessous du disque amovible précité. En se reportant principalement aux figures 1 et 2, on voit qu'on a représenté une machine de gravure 1 de plaquettes circulaires 2 de circuits intégrés, qui comprend une chambre de gravure 3 qui présente une ouverture circulaire supérieure 4 susceptible d'être obstruée par un couvercle 5 monté par l'intermédiaire d'une charnière 6 de manière à pouvoir être relevé par pivotement. Ce couvercle présente, autour d'un évidement en creux, une surface radiale annulaire 7 susceptible de venir en appui sur une surface radiale annulaire 8 de la paroi de la chambre de gravure 3 entourant son ouverture 4, par l'intermédiaire d'un joint annulaire 9. Dans la chambre 3 est prévu un support plan non représenté sur lequel peut être posée une plaquette 2 et au travers duquel sont 1 prévus trois doigts de manipulation permettant de relever et d'abaisser la plaquette. Le couvercle 5 présente une partie latérale en saillie 10 qui, lorsqu'il est amené en position fermée, appuie sur un doigt de manoeuvre 11 d'un contact de détection de position fermée non représenté. La machine de gravure 1 comprend également une chambre de transfert 12 prévue latéralement à la chambre de gravure 3 et qui communique avec cette dernière par l'intermédiaire d'un passage 13. Dans la chambre de transfert 12 est prévue une porte 14 susceptible d'obstruer le passage de communication 13. A un autre endroit de sa circonférence, la chambre de transfert 12 présente un passage 15 de communication avec une chambre de stockage de plaquettes 2. Dans la chambre de transfert 12 est installé un bras manipulateur 16 qui permet de transférer une plaquette 2 de cette chambre de stockage dans la chambre de gravure 3 et réciproquement. Lorsque la machine de gravure 1 est en fonctionnement, le couvercle 5 est fermé. La chambre de gravure 3, la chambre de transfert 12 et la chambre de stockage non représentée sont sous vide. Le bras manipulateur 16 est amené dans la chambre de stockage précitée au travers de l'ouverture de communication 15, dans laquelle une plaquette 2 est posée sur ce bras. La porte 14 étant ouverte, le bras manipulateur 16 transporte la plaquette 2 jusque dans la chambre de gravure 3 au travers du passage de communication 13. Les doigts de manipulation précités soulèvent légèrement la plaquette 2 et le bras de manipulation 16 est ramené dans la chambre de transfert 12. Ces doigts de manipulation descendent la plaquette 2 sur son support plan précité et la porte 14 est amenée dans sa position de fermeture du passage de communication 13. Il est alors procédé dans la chambre de gravure 3 à l'introduction d'un agent de gravure et à la réalisation d'un plasma permettant de graver en particulier des couches de tungstène sur la plaquette 2. 1 Ce traitement étant terminé, on procède de manière inverse pour ramener la plaquette traitée 2 dans la chambre de stockage précitée à l'aide du bras manipulateur 16. Lorsqu'on souhaite réaliser un nettoyage de la chambre de gravure 3, on maintient la porte 14 dans sa position d'obturation du passage de communication 13. On met la chambre 3 à la pression atmosphérique, en maintenant la chambre de transfert 12 sous vide. On ouvre le couvercle articulé 5 et on procède au nettoyage. Si l'on souhaite réaliser une vérification ou un réglage de la position d'une plaquette 2 introduite dans la chambre de gravure 3 à l'aide du bras manipulateur 16, on procède de la manière suivante. Le couvercle 5 étant en position relevée, on ferme l'ouverture 4 de la chambre de gravure 3 à l'aide d'un accessoire formant couvercle 17 se substituant au couvercle 5. Cet accessoire 17 est constitué par un disque amovible épais transparent, par exemple en plexiglas. Ce disque 17 présente une partie cylindrique 18 de centrage qui s'engage avec jeu dans l'ouverture 4 de la chambre de gravure 3 et qui est entourée par une surface radiale annulaire 19 venant en appui sur la surface radiale annulaire 8 de la chambre de gravure 3 par l'intermédiaire du joint annulaire 9. Dans sa surface annulaire radiale 19 et du côté de sa partie cylindrique 18, le disque 17 présente une gorge annulaire 20 s'étendant intérieurement au joint 9. Cette gorge annulaire 20 permet, quelle que soit l'orientaton du disque 17, de mettre en communication la chambre de gravure 3 et des canaux 21 prévus dans la paroi de cette chambre et débouchant sur sa surface radiale d'appui 8 intérieurement au joint 9, ces canaux débouchant normalement en face de l'évidement précité du couvercle articulé 5 lorsque ce dernier est en position fermée. La partie cylindrique 18 du disque amovible 17 porte trois pieds en saillie 22 régulièrement répartis à 120 , qui affleurent sa surface périphérique. Ces pieds axiaux permettent de protéger la surface annulaire radiale 9 contre toute rayure lors de la manipulation du disque 17. 1 A l'opposé de sa partie cylindrique 18, le disque amovible 17 porte deux poignées de manipulation 23. Le disque amovible 17 porte également, à sa périphérie, un ergot 24 qui permet de venir agir sur le doigt 11 du contact de détection de fermeture de la chambre de gravure 3. Le disque amovible 17 étant installé en position de fermeture de la chambre de gravure 3, détecté par le doigt 11, la machine 1 se trouve comme si cette chambre 3 était fermée par le couvercle articulé 5. On procède alors à une mise sous vide de la chambre de gravure 3. Lorsque cette mise sous vide est réalisée, l'opérateur peut alors commander la machine de gravure de manière à amener une plaquette 2 dans la chambre de gravure 3 à l'aide du bras manipulateur 16 et des doigts de manpulation précités comme décrit précédemment. Une plaquette 2 étant déposée sur son support dans la chambre de gravure 3, l'opérateur peut vérifier au travers du disque amovible transparent 17 la position de cette plaquette. Si cette position n'est pas convenable, l'opérateur répète cette opération en modifiant à chaque fois le réglage du bras manipulateur 16 jusqu'à ce que la plaquette 2 atteigne sa position souhaitée sur son support dans la chambre de gravure 3. Après quoi, le bras manipulateur 16 étant dans la chambre de transfert 12 et la porte 14 étant fermée, l'opérateur provoque une mise à la pression atmosphérique de la chambre de gravure 3. Puis, il enlève manuellement le disque amovible 17 en le prenant par ses poignées 23 et il abaisse le couvercle articulé 5 jusqu'à sa position de fermeture de la chambre de gravure 3. Après avoir fait le vide dans la chambre de gravure 3, la machine de gravure 1 peut à nouveau être utilisée en fonctionnement normal comme décrit précédemment. L'utilisation du disque amovible transparent 17 se substituant au couvercle 5, permet de faire fonctionner les moyens de transfert de plaquettes de la machine de gravure 1 sous des conditions de pression 1 identiques ou voisines de celles qui correspondent à son fonctionnement normal lorsque l'on doit réaliser les opérations de maintenance et de réglage notamment de son bras manipulateur 16, en évitant de fausses manipulations et en permettant un réglage correct de la position de la plaquette 2 amenée sur son support dans la chambre de gravure 3. 1 REVENDICATIONS 1. Disque amovible transparent (17) destiné à se substituer au couvercle articulé (5) d'une chambre de gravure (3) de plaquettes de circuits intégrés (2), la paroi de cette chambre présentant une surface radiale annulaire d'appui (8) entourant son ouverture (4) et présentant au moins un canal (21) débouchant au travers de cette surface d'appui, disque (17) comprenant une partie de centrage (18) s'engageant dans l'ouverture de ladite chambre de gravure (3) et entourée par une surface radiale annulaire (19) venant en appui sur ladite surface d'appui (8) de ladite chambre de gravure (3) par l'intermédiaire d'un joint annulaire (9) et comprenant dans cette surface radiale annulaire une gorge annulaire (20) mettant en communication ladite chambre de gravure (3) et ledit canal (21) intérieurement audit joint (9). 2. Disque selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite partie de centrage s'engageant dans l'ouverture de ladite chambre de gravure (3) comprend une partie cylindrique (18) et au moins trois pieds axiaux en saillie (22), s'étendant au voisinage de la paroi de cette chambre (3). 3. Disque selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est muni sur sa surface périphérique d'un ergot (24) susceptible de venir en appui sur un organe (11) de détection de sa présence sur l'ouverture (4) de ladite chambre de gravure (3). 4. Disque selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des poignées de manipulation (23).