FR2725185A1 - Panier pour plaquettes, notamment de silicium semi-conducteur - Google Patents
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Abstract
Panier en résine thermoplastique en forme de cadre rectangulaire dont les parois sont équipées de rainures d'insertion de plaquettes, d'une paroi d'extrémité perpendiculaire aux parois latérales reliant celles-ci pour définir un premier plan d'extrémité du cadre, de deux éléments de coin symétriques chacun le long de l'autre ligne d'extrémité de l'une des parois latérales en face de la paroi d'extrémité pour définir un second plan d'extrémité du cadre comme une extension des parois latérales respectives et d'une plaque de raccordement reliant les éléments de coin, munie d'une protubérance pour le positionnement du panier, chacun des éléments de coin (3, 3) étant conformé de manière que la largeur de chacun desdits éléments de coin à l'intérieur du plan de la paroi latérale (1, 1) est plus grande à, ou à proximité de, l'extrémité supérieure (3a) qu'à, ou à proximité de, l'extrémité inférieure (3b).
Description
PANIER POUR PLAQUETTES,
NOTAMMENT DE SILICIUM SEMI-CONDUCTEUR
La présente invention a trait à un panier pour plaquettes dans un boîtier de support de plaquettes pour le stockage ou le transport de plusieurs sortes de plaques de substrat de précision en forme de disque telles que des plaquettes de silicium semi-conducteur, des masques primaires de photogravure, des masques de photogravure et analogues en toute sécurité et fiabilité dans le procédé de fabrication
des dispositifs semi-conducteurs.
Comme il est bien connu, il est habituel que plusieurs plaques de substrat de précision en forme de disque telles que des plaquettes de silicium semi-conducteur, qui sont produites en tranchant une barre ou boule de monocristal de silicium, sont fabriquées dans une usine spécialisée pour ceci et transportées en grandes quantités chez d'autres fabricants pour la fabrication de divers dispositifs semi- conducteurs. En conséquence, un des problèmes très importants dans ce procédé de fabrication est de fournir un moyen sûr et fiable pour le stockage et le transport de telles plaquettes onéreuses parce que les plaquettes sont généralement très fines et fragiles et subissent facilement des dommages mécaniques et doivent être strictement exemptes de toute trace de contamination dans la manipulation et au cours du stockage et du transport. Afin de satisfaire ces demandes, on a développé jusqu'à présent plusieurs types de25 boîtiers de support de plaquettes, hermétiquement étanches en montant un couvercle, et ils sont d'utilisation courante pour la manipulation d'un grand nombre de plaquettes afin
d'assurer la sécurité au cours du stockage et du transport.
Il est essentiel dans un tel boîtier de support de plaquettes que les plaquettes contenues dedans soient exemptes de contact avec les plaquettes adjacentes supportées au cours du transport des boîtiers de support sur un véhicule soumis à des vibrations de sorte que, comme il est décrit dans Japanese Utility Model Kokai 1-129836, les plaquettes sont généralement supportées avec une résilience élastique de façon alignée en ordre en conservant un intervalle défini entre elles sur un panier pour plaquettes prévu avec un certain nombre de rainures pour l'insertion des plaquettes, ainsi on peut atténuer les vibrations des plaquettes au cours du transport de sorte que l'on évite des dommages aux plaquettes, et on peut empêcher l'apparition de particules de poussière grâce à l'absence de contact avec frottement entre les plaquettes et les surfaces de support du panier pour plaquettes.20 Un exemple typique du panier pour plaquettes ci-dessus mentionné dans la technique antérieure est illustré dans la figure 6 à l'aide d'une vue en perspective et il se présente sous la forme d'un cadre se composant de deux parois latérales se faisant face a, a, d'une paroi d'extrémité b qui25 relie les parois latérales a, a, des éléments de coin f,f et d'une plaque de raccordement c, qui définit un plan d'extrémité en face de la paroi d'extrémité b en reliant les éléments de coin f,f afin de former une cadre carré ou rectangulaire alors que la plaque de raccordement c reliant les éléments de coin f, f est équipée sur la surface vers l'extérieur avec une protubérance en ligne ou nervure d ayant une coupe transversale semi-circulaire dans un but d'indexage ou de positionnement allant dans le sens longitudinal de la plaque de raccordement c. Dans le montage d'un tel panier35 pour plaquettes sur une machine automatique pour le transfert, l'inspection, le traitement, etc, il est habituel que le panier pour plaquettes soit posé dans la position, comme illustré dans la figure 7 à l'aide d'une vue latérale en coupe transversale, pour tenir sur les éléments de coin f,f qui servent de pieds, avec le plan d'extrémité défini par la plaque de raccordement c avec une nervure d tournée vers le bas afin d'avoir la nervure d engagée avec une rainure sur un plateau de machine S. Les rainures ou fentes d'insertion de plaquettes e prévues sur une surface tournée vers les parois latérales a, a sont disposés chacune dans une direction parallèle à la surface du plateau de machine S. Alors que les machines automatiques sur lesquelles est monté le panier pour plaquettes ci- dessus mentionné sont conçues de façon à respecter la disposition des plaquettes W en parallèle avec la surface du plateau de machine S, une telle disposition parfaitement parallèle des plaquettes W n'est pas toujours réalisée et les plaquettes W sont plus ou moins inclinées par rapport à la surface du plateau de machine S aboutissant quelquefois à un mouvement erroné de la machine. Ce problème est plus grave avec des plaquettes ayant un plus grand diamètre pour plusieurs raisons. La raison du non parallélisme dans la disposition de support des plaquettes W est dû à la forme du jeu dans les rainures d'insertion des plaquettes. A savoir, comme il est illustré25 par les figures 8a et 8b chacune illustrant une coupe transversale d'une rainure e ayant une ouverture vers l'extérieur avec une coupe transversale effilée ou trapézoïdale afin de supporter une plaquette W, la plaquette W est maintenue dans la rainure e par le contact entre30 l'arête périphérique de la plaquette W et la paroi inclinée de la rainure e d'ouverture vers l'extérieure dans la portion de l'extrémité ouverte de la rainure e comme il est présenté dans la figure 8a alors que la plaquette W atteint le fond de la rainure e au fond ou près du fond du panier comme il est35 illustré dans la figure 8b. Ces situations signifient que, en conséquence de la différence dans la position de contact entre une plaquette W et la rainure e, qui est basse dans l'extrémité ouverte des rainures e (figure 8a) et élevée au fond des rainures e (figure 8b), la plaquette W est maintenue dans la rainure e dans une position inclinée et n'est pas parallèle à la surface du plateau de machine S. En variante, on a proposé une rainure e ayant une coupe transversale orthogonale, comme illustré dans la figure 8c, dont la surface de la rainure e est pratiquement parallèle à la surface du plateau de machine S de sorte que la plaquette W peut être maintenue dans la rainure e pratiquement en parallèlement à la surface du plateau de machine S. Toutefois, une telle conception de la rainure e avec une coupe transversale orthogonale, pose un problème en ce que, en raison de la zone de contact accrue entre la plaquette W et la surface de la rainure e, la plaquette W subit une augmentation de désordres en raison de la contamination par la mise en contact avec celle-ci ou un poli atténué de la surface menant à une dégradation éventuelle de la qualité des
plaquettes.
De plus, en variante, la plaquette W peut être maintenue pratiquement parallèlement au plateau de machine S même avec une rainure d'insertion de plaquette ayant une ouverture vers l'extérieur en coupe transversale effilée ou trapézoïdale25 comme présenté dans la figure 8a et 8b lorsqu'il n'existe aucun jeu entre la rainure e du panier pour plaquettes et la plaquette W de sorte que la plaquette W est maintenue fermement dans la rainure e. Cette approche de la conception de la rainure n'est pas envisageable en pratique à cause de30 la diminution de l'efficacité de fonctionnement dans l'insertion de la plaquette W à l'introduction ou au retrait de la plaquette W de la rainure e en raison de la fermeté du maintien sans jeu, sans parler du risque d'endommagement mécanique sur les plaquettes W.35
RESUME DE L'INVENTION
En conséquence, la présente invention a pour but de fournir une amélioration dans un panier pour plaquettes ayant un ensemble de rainures d'insertion parallèles les unes aux autres, dans lequel les plaquettes peuvent être supportées une par une, lorsque le panier pour plaquettes est monté sur un plateau de machine, dans une disposition en parallèle à la surface de la machine sans affecter de façon nuisible la capacité de mise en oeuvre dans l'insertion des plaquettes à l'introduction et au retrait des plaquettes hors des rainures de sorte que l'on peut empêcher toute erreur de fonctionnement dans la machine automatique de traitement des plaquettes conjointement avec la prévention d'endommagement
mécanique grâce à sa facilité de manipulation.
Ainsi, la présente invention fournit une amélioration dans un panier pour plaquettes devant être contenu dans le corps d'un boîtier de support de plaquettes qui est un corps monobloc formé à partir d'une résine thermoplastique sous la forme d'un cadre rectangulaire se composant de deux parois latérales se faisant face, chacune étant prévue sur la surface intérieure avec un ensemble de rainures d'insertion de plaquettes s'étendant dans le sens haut et bas des parois
latérales pour s'ouvrir dans l'extrémité supérieure de celle-
ci, d'une paroi d'extrémité perpendiculaire aux parois latérales reliant les parois latérales afin de définir un premier plan d'extrémité du cadre, de deux éléments de coin prévus de façon pratiquement symétrique chacun le long de la ligne d'extrémité de l'une des parois latérales en face de la paroi d'extrémité pour définir un second plan d'extrémité du30 cadre et d'une plaque de raccordement reliant les éléments de coin et équipée sur la surface tournée vers l'extérieur avec une protubérance en ligne ou nervure s'étendant dans la direction reliant les parois latérales pour le positionnement du panier, l'amélioration comprenant le fait d'avoir chacun35 des éléments de coin conformés dans une forme telle que la largeur de chacun des éléments de coin à l'intérieur du plan de la paroi latérale est plus grande à ou à proximité de l'extrémité supérieure qu'à ou à proximité de l'extrémité inférieure. On peut réaliser une telle forme des éléments de coin lorsque chacun des éléments de coin a une forme trapézoïdale ayant une largeur plus importante à ou à proximité de l'extrémité inférieure de celui-ci qu'à ou à proximité de l'extrémité inférieure. En variante, on peut obtenir le même effet lorsqu'un élément de coin rectangulaire est prévu avec une protubérance à ou à proximité de son extrémité supérieure, la protubérance étant dans une forme rectangulaire, trapézoïdale ou semi- circulaire aussi bien que
sous la forme d'un cône ou d'une pyramide tronquée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du panier pour plaquettes de l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe transversale verticale ldu panier pour plaquettes de l'invention illustré dans la figure 1 supportant des plaquettes et monté sur un plateau de machine. La figure 3 est une vue en perspective d'une chaine d'assemblage comprenant un corps de boîtier de support de plaquettes, un panier pour plaquettes de l'invention supportant un ensemble de plaquettes et un élément de
couvercle, présentés démontés en pièces. La figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du panier pour plaquettes de l'invention.
La figure 5 est une vue en coupe transversale verticale du panier pour plaquettes de l'invention illustré dans la figure 4 supportant des plaquettes et monté sur un plateau de machine. La figure 6 est une vue en perspective d'un panier pour
plaquettes classique de la technique antérieure.
La figure 7 est une vue en coupe transversale du panier pour plaquettes classique illustré dans la figure 6
supportant des plaquettes et monté sur un plateau de machine.
Les figure 8a, 8b et 8c sont chacune une vue en coupe transversale verticale agrandie présentant la disposition d'une plaquette à l'intérieur d'une rainure d'insertion de plaquettes.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Lorsqu'un panier pour plaquettes de l'invention supportant un ensemble de plaquettes, chacune insérée dans une des rainures d'insertion de plaquettes, est posé dans un boîtier de support de plaquettes et qu'un élément de couvercle est posé dessus, chacune des plaquettes est supportée en toute sécurité à l'aide du dispositif d'amortissement de plaquettes maintenu par un cadre de support interposé entre le corps de boîtier et l'élément de couvercle. De plus, chacune des plaquettes est maintenue indépendamment des autres plaquettes adjacentes en conservant un espace entre elles, espace défini par le pas des rainures d'insertion des plaquettes, de façon à empêcher par l'action d'amortissement le contact avec les autres plaquettes même sous vibration au cours du transport de sorte que la sécurité25 du transport peut être assurée sans provoquer de dommages mécaniques sur les plaquettes. De plus, on peut empêcher l'apparition de particules de poussière par le contact avec frottement des plaquettes entre elles ou avec la surface d'autres parties de sorte que les plaquettes ainsi30 transportées sont exemptes du problèmes de contamination. De plus, la manipulation des plaquettes dans l'introduction et
le retrait du panier pour plaquettes n'est jamais perturbée dans le panier pour plaquettes de l'invention contribuant de façon importante à l'amélioration de l'efficacité de mise en35 oeuvre.
Dans ce qui suit, le panier pour plaquettes de l'invention est illustré en détails en faisant référence au dessin annexé. La figure 1 illustre une vue en perspective d'un mode de réalisation du panier pour plaquettes de l'invention, qui est un corps monobloc préparé par moulage avec une résine thermoplastique telle que les polyoléfines, par exemple, le polyéthylène, le polypropylène et la polybutadiène, les polycarbonates, les poly(téréphtalate de butylène) et10 analogues, parmi lesquels on préfère le polypropylène, généralement sous forme d'un cadre rectangulaire se composant de deux parois latérales se faisant face 1,1, et d'une paroi d'extrémité 2 reliant les parois latérales 1,1, le long de l'une des lignes d'extrémité de celles-ci afin de définir un15 premier plan d'extrémité du cadre, de deux éléments de coin 3,3, chacun le long de l'autre ligne d'extrémité des parois latérales respectives 1,1, afin de définir le second plan d'extrémité du cadre comme une extension de celui-ci et une plaque de raccordement 4 reliant les éléments de coin 3,3.20 Les parois latérales 1,1 sont chacune équipées sur la surface tournée vers l'intérieur avec un ensemble de rainures la chacune entre deux plis lb s'étendant de façon symétrique dans le sens haut et bas sur les deux parois latérales 1,1. Quand plusieurs plaquettes sont montées sur le panier pour25 plaquettes, chacune des plaquettes est insérée dans l'une de ces rainures d'insertion de plaquettes la,la, sur les deux parois latérales 1,1 de façon symétrique de sorte que chacune des plaquettes est isolée, d'une distance définie par le pas de l'alignement des rainures, des plaquettes adjacentes. La30 plaque de raccordement 4 est équipée sur la surface tournée vers l'extérieur avec une protubérance en ligne ou nervure 4a ayant une coupe transversale semi-circulaire afin de servir en tant que guide d'indexation ou de positionnement lorsque le panier pour plaquettes est monté sur un plateau de machine35 d'une machine de traitement automatique de plaquettes, la plaque de raccordement 4 tournée vers le bas comme illustré dans la figure 2, étant engagée avec la rainure sur le plateau de machine S. Alors que les éléments de coin f,f dans un panier pour plaquettes classique illustrés dans la figure 6 sous forme d'extension des parois latérales respectives a,a chacune a la forme d'une bande allongée de façon orthogonale afin de servir de pieds de support lorsque le panier pour plaquettes est monté sur un plateau de machine comme illustré dans la figure 7, les éléments de coin 3,3 dans le panier pour plaquettes de l'invention illustré dans la figure 1 sont chacun sous la forme d'une trapézoïde allongé ayant une largeur plus grande à ou à proximité de l'extrémité supérieure 3a, à savoir vers l'extrémité ouverte des rainures la pour l'insertion des plaquettes, qu'à ou à proximité de l'extrémité inférieure 3b, vers le bas du panier pour plaquettes. La figure 2 illustre une vue latérale en coupe transversale du panier pour plaquettes de la figure 1 monté sur un plateau de machine S et maintenant un ensemble de plaquettes W chacune insérée dans une des paires des rainures d'insertions la entre les plis lb sur les parois latérales 1,1. Le panier pour plaquettes repose sur les éléments de coin 3,3 afin de servir en tant que pieds sur le plateau de machine S avec l'extrémité ouverte des rainures d'insertion de plaquette la dirigée dans une direction approximativement horizontale vers la gauche de la figure. Dans le panier pour plaquettes classique illustré dans les figures 6 et 7, dans lequel chacun des éléments de coin f,f a une forme allongée30 de façon orthogonale, le plan défini par les rainures d'insertion de plaquettes e est dans une position parfaitement parallèle à la surface du plateau de machine S alors que la plaquette W maintenue dans chaque rainure e est nécessairement inclinée par rapport à la surface du plateau35 de machine S comme expliqué en faisant référence aux figures 8a et 8b. Dans le panier pour plaquettes de l'invention illustré dans les figures 1 et 2, au contraire de celui-ci, les éléments de coin 3,3 pour servir de pied de support n'ont pas chacun une largeur uniforme mais ont une forme trapézoïdale allongée de sorte que le plan défini par chacune des rainures d'insertion la est dans une position inclinée par rapport à la surface du plateau de machine S, plan qui est élevé vers l'extrémité ouverte (extrémité gauche sur la figure) des rainures la et bas vers le fond du panier pour 0 plaquettes (extrémité droite sur la figure). Alors que la plaquette W insérée dans les rainures la est inclinée par rapport au plan défini par les rainures la, l'inclinaison du plan défini par les rainures e par rapport au plateau de machine S et l'inclinaison de la plaquette W par rapport au plan défini par les rainures e se compensent l'une l'autre de sorte qu'un parallélisme parfait de la plaquette W et de la
surface du plateau de machine S est assuré.
En conséquence, il est important de concevoir de façon appropriée la forme trapézoïdale des éléments de coin 3,3 afin de servir de pieds de support lorsque le panier pour plaquettes est monté sur un plateau de machine S. A savoir, la différence dans la largeur de l'élément de coin entre les positions d'extrémité 3a et 3b doit juste compenser l'inclinaison de la plaquette W par rapport au plan défini25 par la rainure d'insertion de feuille la qui est habituellement dans la gamme de 0 15' à 1 00' en fonction de la taille des plaquettes de sorte que la différence de largeur est dans la gamme d'environ 0,3 mm à 3 mm bien que dépendant de la taille des plaquettes W.30 La figure 3 du dessin en annexe illustre une vue en perspective d'un assemblage typique d'un boîtier de support de plaquettes présenté démonté dans le corps du boîtier A, le panier pour plaquettes C de l'invention maintenant un ensemble de plaquettes W chacune insérée dans les rainures35 d'insertion de plaquettes, un élément de couvercle E qui est posé sur le corps du boitier A avec un élément de garniture sous forme de cadre B inséré entre pour assurer l'étanchéité du couvercle alors que les plaquettes W sont doucement pressées contre le panier pour plaquettes C à l'aide d'un élément d'amortissement D entre le panier pour plaquettes C et l'élément de couvercle E de façon à préserver les plaquettes W des vibrations ou des chocs mécaniques au cours
du transport sur un véhicule soumis à des vibrations.
Les figures 4 et 5 illustrent un autre mode de réalisation du panier pour plaquettes de l'invention à l'aide d'une vue en perspective et à l'aide d'une vue latérale en coupe transversale comme monté sur un plateau de machine S avec plusieurs plaquettes W chacune insérée dans une des rainures d'insertion de plaquettes, respectivement. Le panier pour plaquettes de ce mode de réalisation est également un corps monobloc se composant de deux parois latérales se faisant face 11,11 chacune sous une forme plissée avec un nombre de plis llb formant une rainure d'insertion lla entre deux plis 11b, 11b, d'une paroi d'extrémité 12 reliant les deux parois latérale 11,11 le long de la ligne d'extrémité de chaque paroi latérale 11,11, d'éléments de coin 13,13 chacun sous forme d'une extension des parois latérales 11,11 et d'une plaque de raccordement 14, qui est parallèle à la paroi d'extrémité 12 et au plan défini par les rainures lla,25 reliant les éléments de coin 13,13 et équipé d'une nervure
14a ayant une coupe transversale semi-circulaire.
Différent du panier pour plaquettes illustré dans les figures 1 et 2, dans lequel chacun des éléments de coin 3,3 a une forme trapézoïdale allongée, les éléments de coin 13,1330 dans le mode de réalisation de la figure 4 ont généralement chacun une forme orthogonale ayant une largeur uniforme de l'extrémité inférieure vers l'extrémité supérieure. Toutefois, au lieu d'avoir une ligne latérale en pente trapézoïdale, l'élément de coin 13 possède une protubérance35 rectangulaire 13a à proximité de l'extrémité supérieure, à savoir vers l'extrémité ouverte des rainures d'insertion lla de plaquettes. En conséquence, lorsque le panier de plaquette est tourné de 90 et monté sur un plateau de machine S avec la plaque de raccordement 14 tournée vers le bas, comme S illustré dans la figure 5 à l'aide d'une vue en coupe transversale, le panier pour plaquettes reposant sur les éléments de coin 13,13 en tant que pieds est nécessairement incliné par rapport à la surface du plateau de machine S en raison de la différence de hauteur entre les deux portions10 d'extrémité de la largeur de la protubérance rectangulaire 13a de sorte que l'on peut obtenir le même effet que dans le premier mode de réalisation des figures 1 et 2 afin d'assurer un parallélisme parfait entre les plaquettes W maintenues par le panier pour plaquettes et la surface du plateau de machine15 S. Il est évidemment facultatif que la protubérance 13a fournie sur chacun des éléments de coin 13,13, qui est sous
forme orthogonale dans les figures 4 et 5, possède une forme différente telle que des formes trapézoïdale et semi- circulaire en tant qu'extension de l'élément de coin ou20 possède une forme de cône ou de pyramide tronquée.
Claims (3)
1. Panier pour plaquettes devant être contenu dans un corps d'un boitier support de plaquettes, qui est un corps monobloc formé à partir d'une résine thermoplastique sous la forme d'un cadre généralement rectangulaire se composant de deux parois latérales se faisant face chacune, qui sont équipées, sur la surface tournée vers l'intérieur, d'un ensemble de rainures d'insertion de plaquettes s'étendant dans le sens haut et bas des parois latérales pour s'ouvrir dans leur extrémité supérieure, d'une paroi d'extrémité perpendiculaire aux parois latérales reliant les parois latérales le long de chacune des lignes d'extrémité des parois latérales afin de définir un premier plan d'extrémité du cadre, de deux éléments de coin prévus de façon pratiquement symétrique chacun le long de l'autre ligne d'extrémité de l'une des parois latérales en face de la paroi d'extrémité afin de définir un second plan d'extrémité du cadre comme une extension des parois latérales respectives et d'une plaque de raccordement reliant les éléments de coin et équipée sur la surface tournée vers l'extérieur avec une protubérance pour le positionnement du panier lorsqu'il est monté sur un plateau de machine, caractérisé en ce que chacun des éléments de coin (3,3) est conformé selon une forme telle que la largeur de chacun desdits éléments de coin à l'intérieur du plan de la paroi latérale (1,1) est plus grande à, ou à proximité de, l'extrémité supérieure (3a) qu'à, ou à
proximité de, l'extrémité inférieure (3b).
2. Panier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments de coin (3,3) présente la forme d'un trapèze allongé ayant une largeur plus grande à, ou à proximité de, l'extrémité supérieure (3a), qu'à, ou à
proximité de, son extrémité inférieure (3b).
3. Panier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des éléments de coin (3,3) est équipé d'une protubérance (4a) à ou à proximité de son extrémité supérieure.
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