Brevet FR2819794A1 — publié le 20020726

L'invention concerne le domaine technique de la protection de plaquettes de substrats destinés à la fabrication de circuits intégrés. De telles plus plaquettes sont, plus communément, appelées"wafers". De telles plaquettes sont, généralement, obtenues à partir d'un barreau semiconducteur de section circulaire. Chaque plaquette ainsi obtenue est généralement supportée par une bague annulaire métallique. Cette plaquette présente la particularité d'être extrêmement fragile. Or, de manière générale, les sites de fabrication de ces plaquettes sont distincts des sites sur lesquelles elles sont utilisées pour la fabrication des circuits intégrés, de sorte qu'il est nécessaire de disposer de boîtes de conditionnement permettant d'acheminer les plaquettes depuis les sites de fabrication jusqu'aux sites d'utilisation en garantissant leur intégrité physique. Dans l'état de la technique, il est connu de mettre en oeuvre une boîte de conditionnement comportant un fond délimitant un compartiment de réception des plaquettes qui sont, généralement, montées de manière superposée en étant séparées par un intercalaire de protection. La boîte de conditionnement comporte, également, un couvercle destiné à être adapté sur le fond pour fermer le compartiment. L'assemblage du couvercle sur le corps est assuré, par exemple, par l'intermédiaire de pattes d'accrochage portées par le corps, destinées à coopérer avec des fenêtres portées par le couvercle. Or, il apparaît que, lors de l'opération d'assemblage du couvercle sur le corps, la boîte subit des secousses, voire des chocs, susceptibles d'entraîner la détérioration des plaquettes. L'objet de l'invention vise donc à remédier aux inconvénients énoncés cidessus en proposant une nouvelle boîte de conditionnement pour des plaquettes destinées à la fabrication de circuits intégrés, conçue pour permettre d'effectuer l'assemblage relatif entre le corps et le couvercle, en réduisant, voire en éliminant, les secousses ou les chocs susceptibles d'être appliqués à la boîte lors de cette opération. Pour atteindre cet objectif, l'objet de l'invention concerne une boîte de conditionnement pour des plaquettes caractérisée en ce que le fond et le couvercle sont équipés de moyens complémentaires de guidage en translation coopérant entre eux lors du rapprochement relatif entre le couvercle et le corps, en vue d'obtenir leur assemblage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la boîte de conditionnement est conçue de manière que les moyens complémentaires de guidage en translation permettent de rigidifier le fond et le couvercle. A cet effet, les moyens de guidage en translation sont aménagés dans la plaque de fond délimitant le corps et la plaque de dessus délimitant le couvercle, en dehors du compartiment de réception des plaquettes. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite ci-dessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe-élévation d'une boîte conforme à l'invention en position non assemblée entre le couvercle et le fond. La fig. 2 est une vue en perspective montrant le fond de la boîte selon l'invention. La fig. 3 est une vue en perspective montrant le couvercle de la boîte selon l'invention. La fig. 4 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, d'un détail caractéristique de la boîte en position emboîtée du couvercle sur le corps. Tel que cela ressort plus précisément des fig. 1 à 3, une boîte 1 de conditionnement pour des plaquettes ou wafers, destinés à la fabrication de circuits intégrés comprend, d'une part, un corps ou un fond 2 présentant un compartiment de réception 3 pour des plaquettes P, représentées de manière schématique à la fig. 1 et, d'autre part, un couvercle 4 destiné à être adapté sur le fond 2 pour fermer le compartiment 3. Le fond 2 de la boîte présente une plaque de base 5, de forme sensiblement carrée, à partir de laquelle s'élève, sensiblement verticalement, une cloison 6 délimitant intérieurement le compartiment 3 et présentant une forme circulaire complémentaire de celle des plaquettes P. De préférence mais de manière non exclusive, la cloison 6 constitue deux parois laissant subsister entre elles une gorge 8. Tel que cela ressort plus précisément de la fig. 3, le couvercle 4 est constitué à partir d'une plaque de dessus 11, de forme et de dimensions sensiblement identiques à la plaque de base 5. Selon une caractéristique préférée de réalisation, la plaque de dessus 11 est pourvue d'une jupe 12 de dimensions et de formes identiques à la gorge 8, de manière à s'insérer dans la gorge lors de l'opération d'assemblage, en vue d'assurer la fermeture du compartiment 3. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le fond 2 et le couvercle 4 sont équipés de moyens 15,16 complémentaires ou conjugués, de guidage en translation coopérant entre eux lors de l'opération d'assemblage, c'est-à-dire lors du rapprochement relatif entre le couvercle 4 et le fond 2. Ces moyens complémentaires de guidage en translation 15,16 sont constitués par au moins un et, dans l'exemple illustré, par deux ensembles identiques. Chaque ensemble complémentaire de guidage en translation est constitué par un élément mâle 15 et par un élément femelle 16, de formes complémentaires, autorisant un coulissement l'un dans l'autre. Dans l'exemple illustré, les éléments mâles 15 et femelles 16 sont aménagés, respectivement, sur le couvercle 4 et le fond 2, mais il est clair que leur position peut être intervertie, de sorte que les éléments mâles 15 et femelle 16 peuvent être portés, respectivement, par le fond 2 et le couvercle 4. Selon une caractéristique préférée de réalisation, chaque paire d'éléments mâles 15 ou femelles 16 sont aménagés à distance l'un de l'autre, pour interdire une rotation relative entre le fond 2 et le couvercle 4 lors de l'opération d'assemblage entre le fond et le couvercle. De préférence, les paires d'éléments mâles 15 et femelles 16 sont aménagées en dehors du compartiment 3, respectivement à partir des plaques de base 5 et de dessus 11, symétriquement l'un à l'autre par rapport au compartiment 3 (fig. 2, fig. 3). Les deux éléments mâles 15 et les deux éléments femelles 16 s'étendent ainsi de manière diamétralement opposée, respectivement sur chacune des plaques de dessus 11 et de base 5, entre la jupe 12 ou la cloison 6 et un coin des plaques 11,5. Chaque élément mâle 15 est constitué, par exemple, par un téton s'élevant à partir de la plaque de dessus 11 en dehors de la jupe 12 en présentant une section droite transversale circulaire. Dans l'exemple de réalisation, la plaque de dessus 11 est pourvue, au niveau de ses deux coins opposés diamétralement, des tétons 15 qui assurent ainsi, également, une rigidification de la plaque de dessus 11. Comme cela ressort plus précisément des fig. 2 et 4, chaque élément femelle 16 est réalisé par un logement de réception délimité par un fût 18 et présentant une section droite circulaire conjuguée ou complémentaire de celle du téton 15, de manière à autoriser un coulissement lors de l'opération de montage du couvercle 4 sur le fond 2. Dans l'exemple de réalisation, la plaque de base 5 est équipée, en dehors de la cloison 6 et dans ses deux coins diamétralement opposés, des fûts 18 qui assurent une rigidification de la plaque de base 5. Selon une caractéristique préférée de réalisation, le téton 15 et le logement 16 présentent des formes complémentaires tronconiques, de manière à assurer un libre coulissement relatif entre eux, jusqu'à obtenir un coincement en fin de course de rapprochement du fond 2 par rapport au couvercle 4. Selon une autre caractéristique préférée de réalisation, chaque fût 18 est constitué par une série de nervures 19 s'étendant les unes à côté des autres, en étant disposées de manière à délimiter le logement de réception 16. Comme cela ressort plus précisément de la fig. 2, les nervures 19 s'étendent radialement en étoile, en présentant une partie commune de raccordement 21 délimitant, ensemble, le fond du logement 16 et à partir de laquelle s'élève, pour chaque nervure, une aile 22. La réalisation de l'élément femelle 16, sous la forme d'un logement délimité par des nervures espacées 19, permet de lui conférer une sorte de fonction d'amortissement pour les secousses susceptibles d'être appliquées à la boîte 1. Selon une autre caractéristique de réalisation, la cloison 6, délimitant intérieurement le compartiment 3, est pourvue, sur au moins une partie de sa hauteur, d'au moins une nervure de butée 24, destinée à coopérer avec une encoche aménagée, généralement, dans la bague périphérique de support d'une plaquette P, de manière à empêcher sa rotation par rapport au fond 2. De préférence, la cloison 6 comporte une deuxième nervure de butée 24 coopérant avec une autre encoche de la bague de support des plaquettes, de manière à bloquer les plaquettes P dans les deux sens de rotation. Ces nervures de renforcement 24 ne sont pas réalisées symétriquement, permettant ainsi de donner un sens de positionnement des plaquettes à l'intérieur du compartiment 3. Selon une autre caractéristique préférée de réalisation, la cloison 6 et la jupe 12 sont réalisées de manière discontinues, pour présenter, selon leur hauteur, respectivement, des ouvertures de passage 31,32 destinées à permettre l'évacuation de l'air au cours de l'empilage des plaquettes et des intercalaires à l'intérieur du compartiment 3. De préférence, la plaque de base 5 présente, au droit de l'ouverture de passage 31, un onglet 33 de préhension des plaquettes, constitué par une empreinte en creux. De préférence, le fond 2 est équipé de moyens d'assemblage 35 formés, par exemple, par deux pattes élastiquement déformables équipées à leur tête d'une dent de loup destinée à s'engager chacune dans une fenêtre 36 complémentaire aménagée sur le couvercle 4. Les deux pattes 35 et les deux fenêtres 36 sont aménagées dans les coins diamétralement opposés, respectivement des plaques de base 5 et de dessus 11, c'est-à-dire dans les coins ne comportant pas les moyens de guidage en coulissement 15,16. La mise en place de la boîte 1 découle directement de la description qui précède. Les plaquettes P sont montées de manière superposée à l'intérieur du compartiment 2, avec interposition d'intercalaires de protection entre deux plaquettes successives. Il est à noter que la présence de nervures de butée 24 permet d'assurer le bon positionnement et le blocage en rotation des plaquettes P par rapport au fond 2. Après chargement des plaquettes P dans le compartiment 3, le couvercle 4 est rapproché du fond 2, de manière à obtenir l'engagement relatif entre les tétons 15 et leurs logements respectifs 16. Lors du mouvement de rapprochement du couvercle 4 par rapport au fond 2, le couvercle 4 se trouve parfaitement guidé par le coulissement des tétons 15 à l'intérieur des logements 16. Le fond 2 ne peut donc pas subir de secousses ou de chocs intempestifs lors de cette opération d'assemblage. Le rapprochement du couvercle 4 est poursuivi jusqu'à obtenir le coincement des tétons 15 dans les logements 16 et la coopération des pattes d'assemblage 35 avec les fenêtres complémentaires 36. L'opération de fermeture de la boîte 1 est donc parfaitement contrôlée, de sorte que les plaquettes sont conservées intègres. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1-Boîte de conditionnement pour des plaquettes (P) destinées à la fabrication de circuits intégrés, du type comprenant : * un fond (2) délimitant un compartiment (3) de réception pour les plaquettes (P), * et un couvercle (4) destiné à fermer le compartiment (3) lorsque le couvercle est assemblé avec le fond, caractérisée en ce que le fond (2) et le couvercle (4) sont équipés de moyens (15,16) complémentaires de guidage en translation coopérant entre eux lors du rapprochement relatif entre le couvercle (4) et le fond (2), en vue d'obtenir leur assemblage. 2-Boîte de conditionnement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens complémentaires de guidage en translation (15,16) sont adaptés de manière à assurer, en fin de course de rapprochement, un blocage par coincement entre le couvercle (4) et le fond (2). 3-Boîte de conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens complémentaires de guidage en translation (15,16) sont constitués par deux ensembles complémentaires de guidage en translation, situés à distance l'un de l'autre pour interdire une rotation relative entre le fond et le couvercle. 4-Boîte de conditionnement selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux ensembles complémentaires de guidage en translation (15,16) sont situés symétriquement l'un à l'autre par rapport au compartiment (3) en étant placés en dehors du compartiment (3). 5-Boîte de conditionnement selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que chaque ensemble complémentaire de guidage en translation est constitué par un élément mâle (15) et un élément femelle (16), de formes complémentaires, en vue d'autoriser un coulissement l'un dans l'autre, l'un des éléments étant porté par le couvercle (4), tandis que l'autre élément est porté par le fond (2). 6-Boîte de conditionnement selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments mâle (15) et femelle (16) présentent des formes complémentaires tronconiques de manière à assurer un coulissement relatif entre eux jusqu'à obtenir un coincement à la fin de course de rapprochement du fond (2) par rapport au couvercle (4). 7-Boîte de conditionnement selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'élément mâle (15) est réalisé par un téton, tandis que l'élément femelle (16) est réalisé par un logement de réception du téton délimité par un fût (18). 8-Boîte de conditionnement selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fût (18), délimitant le logement (16) de réception du téton, est réalisé par une série de nervures (19) s'étendant à proximité les unes des autres en étant disposées de manière à délimiter le logement de réception. 9-Boîte de conditionnement selon la revendication 8, caractérisée en ce que les nervures (19) sont disposées en étoile et s'élèvent à partir d'une plaque (5,11) formant le fond ou le couvercle. 10-Boîte de conditionnement selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux ensembles complémentaires de guidage en translation (15,16) sont situés en dehors du compartiment (3) délimité par une cloison verticale (6) équipée, sur au moins une partie de sa hauteur, d'au moins une nervure de butée (24) destinée à coopérer avec une encoche aménagée dans la bague de support d'une plaquette, pour empêcher sa rotation. 11-Boîte de conditionnement selon la revendication 10, caractérisée en ce que la cloison (6) de délimitation du compartiment (3) de réception des plaquettes s'élève à partir d'une plaque de fond (5) et comporte, sur sa hauteur, une ouverture de passage (31) au droit de laquelle est aménagé, dans la plaque de fond (5), un onglet (33) de préhension des plaquettes (P).