Brevet FR2852142A1 — publié le 20040910

La présente invention concerne les installations de traitement de tranches de matériau semiconducteurs utilisées dans des domaines tels que la microélectronique, l'optique, l'optronique. On connaît déjà des installations de ce type, qui comportent: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la 10 première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici. On connaît également du document WO 99/46802 une installation perfectionnée, comportant en outre un support pour recevoir des tranches d'une deuxième dimension inférieure à la 15 première dimension, ce support présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches. Le support joue ainsi le rôle d'un adaptateur pour les tranches de la deuxième dimension, qui peuvent être traitées dans 20 l'installation sans nécessiter d'autre aménagement spécifique. On désignera dans la suite de ce texte un tel support par le terme de " support adaptateur ". Ce type d'installation est donc avantageux. Dans ce type d'installation, le support adaptateur peut 25 comprendre deux plaques ayant sensiblement la forme d'une tranche de la première dimension, reliées par des moyens supports des tranches de la deuxième dimension. De la sorte, lesdites plaques peuvent être reçues dans des logements des moyens porte-tranches, et manipulées par les 30 moyens de préhension. On observe cependant qu'il est possible que ce support adaptateur tourne autour de son axe longitudinal par rapport aux moyens porte-tranches. Or une telle rotation du support adaptateur peut compliquer le bon maintien des tranches dans l'installation. Par ailleurs, les moyens supports évoqués ci-dessus (qui sont typiquement réalisés sous la forme de barres, qui comportent des encoches pour recevoir et maintenir les tranches de la deuxième dimension) sont vissés aux plaques, pour former un tout 10 rigide. Chaque extrémité des moyens supports se trouve alors en butée contre la surface d'une plaque, et une vis traverse la plaque pour s'engager dans les moyens supports. Il peut être possible d'améliorer encore ce mode de 15 fixation des moyens supports et des plaques, en particulier pour rendre le support adaptateur encore plus solide et résistant. Enfin, les encoches des moyens supports sont généralement réalisées avec une section en " double cône ", présentant un profil composé d'un premier " V " dans sa partie 20 adjacente à l'ouverture de l'encoche, et d'un deuxième " V " vers le fond de l'encoche. Le premier " V " correspond à un angle d'environ 600, alors que le deuxième " V " qui constitue le fond de l'encoche correspond à un angle d'environ 30 . Et il a été observé qu'un tel profil d'encoche pouvait être associé à des glissements des tranches de deuxième dimension. Ces glissements sont susceptibles de donner lieu à des rayures sur la surface des tranches, de telles rayures constituant un inconvénient. Le but de l'invention est donc de perfectionner encore les installations connues, notamment selon les trois aspects mentionnés ci-dessus. Afin d'atteindre ce but, l'invention propose selon un 5 premier aspect une installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celui-ci, * Un support adaptateur pour recevoir des tranches d'une deuxième dimension inférieure à la première dimension, ledit 15 support adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, caractérisée en ce que l'installation comprend des moyens de blocage en rotation pour empêcher le support adaptateur de se 20 déplacer en rotation par rapport aux moyens porte-tranches, lorsque ledit support adaptateur est positionné dans lesdits moyens porte- tranches. Des aspects préférés mais non limitatifs d'une telle installation sont les suivants: * lesdits moyens de blocage en rotation sont réalisés par coopération de formes du support adaptateur et des moyens portetranches, a le support adaptateur présente un contour généralement circulaire correspondant au contour d'une tranche de la première dimension, 30 avec au moins un élément saillant hors dudit contour pour coopérer avec une butée des moyens porte-tranches, * le support adaptateur présente un contour en forme générale de " U " comportant une première partie généralement circulaire correspondant au contour d'une tranche de la première dimension, et une deuxième partie présentant des flancs droits aptes à coopérer avec des butées des moyens porte-tranches, * lesdites butées des moyens porte-tranches sont constituées par des éléments discrets desdits moyens porte-tranches, * lesdites butées des moyens porte-tranches sont constituées par des portions de flancs droits desdits moyens porte-tranches. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également une installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une 15 première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici, * Un support adaptateur pour recevoir des tranches d'une deuxième 20 dimension inférieure à la première dimension, ledit support adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, ledit support adaptateur comportant: > deux plaques ayant chacune une forme dont une partie au 25 moins est sensiblement voisine de celle d'une tranche de la première dimension, et > des moyens supports reliant les deux plaques et aptes à maintenir un lot de tranches de la deuxième dimension, caractérisée en ce que les moyens supports sont encastrés dans 30 lesdites plaques. Des aspects préférés mais non limitatifs d'une telle installation sont les suivants: * les parties coopérantes des moyens supports et d'au moins une plaque pour réaliser ledit encastrement sont conformées de 5 manière à prévenir toute rotation des moyens supports par rapport aux plaques, ò lesdites parties coopérantes ont une section présentant des angles saillants. Selon un troisième aspect, l'invention propose enfin une 10 installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici, * Un support adaptateur pour recevoir des tranches d'une deuxième dimension inférieure à la première dimension, ledit support 20 adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, ledit support adaptateur comportant: > deux plaques ayant chacune une forme dont une partie au moins est sensiblement voisine de celle d'une tranche de la 25 première dimension, et > des moyens supports reliant les deux plaques et aptes à maintenir un lot de tranches de la deuxième dimension, lesdits moyens support comportant des encoches pour recevoir les tranches de la deuxième dimension, caractérisée en ce que lesdites encoches ont un profil en " V ", les parois des encoches formant un angle unique. Des aspects préférés mais non limitatifs d'une telle installation sont les suivants: * ledit angle unique a une valeur comprise entre 40 et 600, ò ledit angle unique est de l'ordre de 450, * ledit angle unique est de 45 . D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: * les figures 1 et 2 représentent schématiquement différents aspects 10 d'une installation de traitement de tranches (ces deux figures ne faisant pas apparaître les aspects spécifiques de l'invention, mais correspondant à l'état de la technique représenté en particulier par le document WO 99/46802). Plus précisément: > la figure 1 représente schématiquement le transfert de tranches 15 d'un panier de stockage vers un support adaptateur, > la figure 2 représente schématiquement un mode de mise en oeuvre d'une installation de traitement objet de l'invention, ò les figures 3a et 3b sont respectivement une vue en élévation de face, et une vue de côté d'un support adaptateur mis en oeuvre 20 dans une installation selon un premier aspect de l'invention, * la figure 3c est une vue en élévation de face d'une variante d'un support adaptateur mis en oeuvre dans une installation selon le même aspect de l'invention, ò les figures 4a et 4b sont respectivement une vue en élévation de 25 face, et une vue de côté d'une plaque de préhension de ce même support adaptateur, ò les figures 5a à 5d sont des vues d'une forme de réalisation d'une barre d'un support adaptateur pouvant être mise en oeuvre dans l'invention, cette barre jouant le rôle de moyens supports pour les 30 tranches. Sur ces figures: > la figure 5a est une vue de côté de la barre, > la figure 5b est une vue de devant de la barre, > la figure 5e est une vue de derrière de la barre, > la figure 5d est une vue partielle de détail de côté de la barre, les figures 6a à 6c sont trois vues d'un autre élément de 5 construction d'un support adaptateur pouvant être mis en oeuvre dans l'invention. La figure 1 représente schématiquement un système de transfert 30 permettant de sortir des tranches 1 d'un diamètre donné hors d'un panier de manipulation et de stockage 4. Les moyens de transfert 26 sont aptes à venir en prise avec les tranches 1, et à les déplacer pour les déposer dans un support adaptateur 10. Le support adaptateur 10 peut être déposé dans un deuxième panier de manipulation et de stockage 3, qui peut lui15 même être rangé dans une autre boîte en attendant, par exemple, un traitement chimique des tranches 1. Le support adaptateur 10 comprend * deux plaques 12 d'extrémité dont le contour correspond sensiblement au contour d'une tranche qui aurait un diamètre 20 supérieur au diamètre des tranches 1 (une de ces deux plaques référencées, étant représentée sur la figure 1). On appelle ces plaques " plaques de préhension " car elles permettent la manipulation du support adaptateur par les moyens de préhension, * et des barres 15 formant moyens supports pour les tranches 1, lesdites barres reliant les deux plaques 12 de manière à former un tout rigide. Le contour des plaques du support adaptateur 10 définit ainsi une première dimension, qui correspond à la dimension de 30 tranches pouvant être reçues par exemple dans le panier 3. Et les tranches 1 définissent quant à elles une deuxième dimension, inférieure à la première dimension. La figure 2 illustre un procédé de mise en oeuvre d'une installation de traitement objet de l'invention. Ce procédé comprend deux étapes principales G et H. Au cours de l'étape G, les tranches 1 de la deuxième dimension sont transférées d'un panier de manipulation et de stockage 4 vers un support adaptateur 10, à l'aide des moyens de transfert 26, 30. Des peignes de transfert 27, conçus à l'origine pour saisir et déplacer des tranches de la première dimension, viennent alors en prise avec les plaques 12 du support adaptateur 10, pour soulever et déplacer ce support adaptateur vers un bac 20 de traitement chimique ou de rinçage. A cet effet, le support adaptateur a une dimension caractéristique (diamètre de la section ronde de ses plaques 12) qui correspond à cette première dimension. Ensuite, soit les opérations G et H sont réalisées en sens inverse pour ranger les tranches 1 dans des boîtes de stockage et 20 de manipulation 4, soit le support adaptateur 10 est déplacé dans un nouveau bac pour subir un autre traitement chimique ou un rinçage. On remarque sur les figures 1 et 2, qui illustrent une installation de type connu, que le contour des plaques 12 est une 25 portion de cercle. En référence maintenant aux figures 3a et 3b, on a représenté un support adaptateur d'une installation de traitement selon un premier aspect de l'invention. Ce support adaptateur 10 est apte à recevoir des tranches 30 1. Ici encore, les tranches 1 correspondent à une " deuxième dimension ", inférieure à la " première dimension " qui caractérise quant à elle le support adaptateur 10 lui-même. Le support adaptateur 10 est destiné à être mis en oeuvre 5 dans une installation de traitement de tranches de matériau semi conducteur, comportant outre ledit support adaptateur: e un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte-tranches aptes à recevoir au moins une tranche de ladite première dimension, et * des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension pour la mettre dans le bac et la sortir de celui-ci. Le support adaptateur 10 est ainsi destiné à être mis en oeuvre avec une installation du type de celle représentée sur la 15 figure 2. Et le support adaptateur 10 comporte deux plaques 12, reliées par des moyens supports 15 aptes à maintenir un lot de tranches 1. Le support adaptateur 10 comporte ainsi trois barres 15, 20 qui sont pourvues d'encoches constituant des logements pour recevoir les tranches. On remarquera plus particulièrement sur la figuere 3a que le contour des plaques 12 du support adaptateur 10 ne correspond pas simplement à une portion de cercle, comme dans les 25 représentations des figures 1 et 2 qui illustrent l'état de la technique. Au contraire, selon un premier aspect de l'invention, l'installation des traitements comprend des moyens de blocage en rotation pour empêcher le support adaptateur de se déplacer en 30 rotation par rapport à des moyens porte-tranches du bac, lorsque ledit support adaptateur est positionné dans lesdits moyens portetranches. Ces moyens de blocage en rotation sont de préférence réalisés par coopération de formes du support adaptateur et des moyens porte-tranches. Plus précisément, il est possible que le support adaptateur présente un contour généralement circulaire correspondant au contour d'une tranche de la première dimension, avec au moins un élément saillant hors dudit contour pour coopérer avec une butée 10 des moyens porte-tranches. Sur la représentation de la figure 3a, le contour du support adaptateur qui est défini par le contour des plaques 12 - est en forme général de " U ", comportant: * une première partie généralement circulaire correspondant au 15 contour d'une tranche de la première dimension, et une deuxième partie présentant des flancs droits aptes à coopérer avec des butées de moyens de porte- tranches des bacs. On précise que dans ce cas, les moyens porte-tranches 20 du bac présentent un contour complémentaire de celui des plaques 12 (contour en forme de " U "). Dans ce cas, les butées des moyens porte-tranches sont réalisées par des surfaces continues (correspondant aux deux branches droites du " U "). Il est également possible de réaliser les butées de moyens porte-tranches par des éléments discrets, par exemple un épaulement formant un creux dans la paroi des moyens portetranches, pour recevoir une partie saillante complémentaire du contour des plaques 12. La figure 3c représente ainsi une plaque 12 d'un support adaptateur 10, dont le contour est défini par une portion de cercle il surmontée d'une barre transversale 120 saillante des deux côtés du cercle et apte à se loger dans des épaulements 30 complémentaires du bac 3. Grâce à une telle disposition, le support adaptateur n'est 5 pas susceptible de tourner autour de son axe longitudinal A, à l'intérieur des moyens porte-tranches du bac. Revenant à la représentation de côté des figures 3a et 3b, le support adaptateur 10 comporte aussi, outre les deux plaques 12 reliées par trois barres 15, deux barres 16 dites " barres de 10 détection ". Chacune de ces deux barres de détection est, comme les barres 15, fixée aux deux plaques 12. En référence maintenant aux figures 4a et 4b, on a représenté plus particulièrement une plaque 12 d'un support 15 adaptateur mis en oeuvre dans une installation selon le premier aspect de l'invention. On retrouve sur la figure 4a un contour de plaque en forme de " U ". On remarque également sur cette figure la configuration 20 particulière des trois moyens 125 de fixation pour les barres (ou moyens supports) 15. Chacun de ces moyens de fixation 125 est en effet réalisé sous la forme d'un évidement pratiqué dans l'épaisseur de la plaque 12, pour recevoir lesdites barres en encastrement dans les 25 plaques. Plus précisément, les parties coopérantes des barres et des plaques sont conformées de manière à prévenir toute rotation des barres par rapport aux plaques. Sur la représentation de la figure 4a, ces évidements ont 30 ainsi une forme allongée. Et de manière générale, ces évidements peuvent présenter un contour présentant des angles saillants. La section transversale de l'extrémité des barres qui est encastrée dans la plaque présente alors un contour identique à celui de l'évidement de la plaque, aux tolérances près. On remarquera sur les figures 3a et 4a qu'il est en outre prévu que le maintien des barres 15 encastrées dans les plaques 12 soit sécurisé par des vis 20. Chacune de ces vis 20 est associée à une partie venant 10 en appui sur la face de la plaque 12 opposée aux barres 15. Cette partie peut être une rondelle rapportée, ou une partie élargie de la tête de la vis. Et chaque vis est ainsi vissée dans une barre 15 correspondante, selon l'axe longitudinale de cette barre, au travers 15 de l'évidement 125 correspondant de la plaque 12. On remarquera sur la figure 4b que le bord de la plaque a une épaisseur diminuée, de manière à pouvoir être reçu dans les moyens porte-tranches (qui comportent typiquement des encoches destinées à recevoir des tranches de la première dimension). A titre d'exemple, il est possible pour un support adaptateur d'un diamètre de cinq pouces de prévoir une épaisseur maximale de 5 mm pour la plaque, et une épaisseur en périphérie de 1,5 mm. A cet effet, la partie périphérique de la plaque peut 25 présenter un profil biseauté, avec un angle de l'ordre de 830 comme représenté sur la figure 4b. Le support adaptateur 10 est de préférence réalisé dans une matière de type PVDF (Polyfluorure de Vinylidène ou Polyvinylidene fluoride en anglais). En référence aux figures 5a à 5d, on a représenté plus en détail une première forme de réalisation d'une barre (ou moyen support) 15 permettant de constituer un support adaptateur 10. Cette barre comporte une série d'encoches 151, régulièrement espacées sur sa longueur. On remarquera que les encoches ont un profil en " V ", les parois des encoches formant un angle unique. Cette disposition permet d'éviter le glissement des tranches, et les éventuelles rayures qui pourraient s'ensuivre. L'angle du " V " des encoches a de préférence une valeur comprise entre 400 et 600. La demanderesse a déterminé qu'un angle de l'ordre de 450 permettait de maintenir de manière particulièrement efficace les tranches. Plus précisément, un angle de 450 permet d'obtenir un maintien particulièrement efficace. La figure 5b représente une vue de devant de la barre, avec son filetage 200 associé pour recevoir une vis de fixation à une plaque 12. On remarquera sur les figures 5a à 5c que seule une extrémité de la barre est munie de moyens conformés de manière à prévenir toute rotation de la barre par rapport aux plaques. Dans le cas de ces figures, lesdits moyens correspondent à un épaulement rectangulaire 201 qui est rigidement solidaire de 25 l'extrémité de la barre et qui est destiné à être encastré dans un évidement complémentaire de forme rectangulaire d'une des plaques 12. Il est évidemment possible de prévoir de tels moyens aux deux extrémités de la barre. Les figures 6a à 6c représentent enfin une des barres de détection du support adaptateur 10, avec les évidements 200 2852142 14 ménagés pour recevoir des vis 20 de solidarisation avec les plaques 12. REVENDICATIONS 1. Installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: ò Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une 10 première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici, Un support adaptateur (10) pour recevoir des tranches d'une 15 deuxième dimension inférieure à la première dimension, ledit support adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, caractérisée en ce que l'installation comprend des moyens de 20 blocage en rotation pour empêcher le support adaptateur de se déplacer en rotation par rapport aux moyens porte-tranches, lorsque ledit support adaptateur est positionné dans lesdits moyens porte-tranches. 2. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdits moyens de blocage en rotation sont réalisés par coopération de formes du support adaptateur et des moyens portetranches. 3. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le support adaptateur présente un contour généralement circulaire correspondant au contour d'une tranche de la première dimension, avec au moins un élément saillant hors dudit contour pour coopérer avec une butée des moyens porte-tranches. 4. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le support adaptateur présente un contour en forme générale de " U " comportant une première partie généralement circulaire correspondant au contour d'une tranche de la première dimension, et une deuxième partie présentant des flancs droits aptes à 10 coopérer avec des butées des moyens porte-tranches. 5. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites butées des moyens porte-tranches sont constituées par des éléments discrets desdits moyens porte-tranches. 6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites butées des moyens porte-tranches sont constituées par des portions de flancs droits desdits moyens porte-tranches. 7. Installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici, * Un support adaptateur pour recevoir des tranches d'une deuxième dimension inférieure à la première dimension, ledit support 30 adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, ledit support adaptateur comportant: deux plaques ayant chacune une forme dont une partie au moins est sensiblement voisine de celle d'une tranche de la première dimension, et > des moyens supports reliant les deux plaques et aptes à maintenir un lot de tranches de la deuxième dimension, caractérisée en ce que les moyens supports sont encastrés dans lesdites plaques. 8. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les parties coopérantes des moyens supports et d'au moins une plaque pour réaliser ledit encastrement sont conformées de manière à prévenir toute rotation des moyens supports par rapport 15 aux plaques. 9. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que lesdites parties coopérantes ont une section présentant des angles saillants. 10. Installation de traitement de tranches de matériau semiconducteur, comportant: * Un bac destiné à contenir un bain de traitement et muni de moyens porte- tranches apte à recevoir au moins une tranche d'une 25 première dimension, et * Des moyens de préhension aptes à saisir chaque tranche de la première dimension, pour la mettre dans le bac et la sortir de celuici, * Un support adaptateur pour recevoir des tranches d'une deuxième 30 dimension inférieure à la première dimension, ledit support adaptateur présentant une géométrie telle qu'il peut être saisi directement par les moyens de préhension et être reçu par les moyens porte-tranches, ledit support adaptateur comportant: deux plaques ayant chacune une forme dont une partie au moins est sensiblement voisine de celle d'une tranche de la première dimension, et > des moyens supports reliant les deux plaques et aptes à maintenir un lot de tranches de la deuxième dimension, lesdits moyens support comportant des encoches pour recevoir les tranches de la deuxième dimension, caractérisée en ce que lesdites encoches ont un profil en " V ", les parois des encoches formant un angle unique. 11. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit angle unique a une valeur comprise entre 400 et 600. 15 12. Installation selon la revendication précédente, caractérisée en ce que ledit angle unique est de l'ordre de 450. 13.1nstallation selon la revendication précédente, caractérisée en ce 20 que ledit angle unique est de 450.