FR2475579A1 - Machine de traintement de substrats minces et ses dispositifs de transport et de transmission de chaleur - Google Patents

Abstract

CETTE MACHINE COMPREND UNE CHAMBRE A VIDE 10 EQUIPEE DE POMPES 25 ET RENFERMANT UN SUPPORT EN CARROUSEL 18 SERVANT A AMENER SUCCESSIVEMENT UNE GALETTE DE SEMI-CONDUCTEURS A DES POSTES DE CHAUFFAGE, DE REVETEMENT (METALLISATION PAR EXEMPLE) ET DE REFROIDISSEMENT. LES GALETTES SONT TENUES DANS DES OUVERTURES CIRCULAIRES DE CE SUPPORT PAR DES GRIFFES QUI LES SAISISSENT PAR LA TRANCHE; LES GALETTES SONT AMENEES AUTOMATIQUEMENT PAR UN TRANSPORTEUR 69 A UN POSTE DE CHARGEMENT QUI COMPREND UN MANDRIN A DEPRESSION INCORPORE A LA PORTE 22 DE LA CHAMBRE, UNE OUVERTURE D'ENTREE DE LA PAROI AVANT DE LA CHAMBRE, L'OUVERTURE CORRESPONDANTE DE SUPPORT ET UNE PLAQUE DE PRESSION ARRIERE MOBILE. LE SAS EST DE TRES PETIT VOLUME ET LA GALETTE EST INTRODUITE SANS AUTRE SUPPORT, DE SORTE QUE LA CHARGE DE DEGAZAGE DU SAS EST TRES REDUITE. CHAQUE GALETTE EST FIXE PENDANT CHAQUE PHASE DE SON CYCLE DE TRAITEMENT. APPLICATION A LA FABRICATION DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES.

Description

247557'e La présente invention se rapporte au revêtement de

substrats minces par dépôt sous vide. Le domaine de 1'inven-

tion consiste plus particulièrement dans la métallisation de galettes ou plaquettes de semi-conducteurs dans une machine permettant d'effectuer cette métallisation des galettes indi- viduellement et en série et de façon continue. Les techniques de fabrication des galettes de semiconducteurs ont évolué rapidement au cours de la dernière décennie. Les microcircuits sont devenus progressivement de plus en plus petits, ce qui a permis d'augmenter le nombre des dispositifs de ce type qui

peuvent être formés sur une galette d'une dimension donnée.

Par ailleurs, on en vient à l'utilisation de galettes de plus grand diamètre. Il y a quelques années, les galettes d'environ ,8 mm de diamètre étaient courantes et les galettes de 76,2mm de diamètre étaient considérées comme grandes. Actuellement, la majeure partie de la fabrication des dispositifs s'effectue sur des galettes d'environ 101,6 mm de diamètre et on prévoit

que, dans quelques années, les galettes de 127 mm seront lar-

gement utilisées. La réduction de la taille des microcircuits,

combinée à l'accroissement de la dimension des galettes, a con-

duit à un accroissement considérable de la valeur économique de chaque galette et, de ce fait, à la nécessité de traiter

et de métalliser ces galettes d'une façon perfectionnée.

La majeure partie des techniques de fabrication des

semi-conducteurs et des microcircuits comporte le dépôt de re-

vêtements métalliques de haute qualité sur la galette de semi-

conducteurs sur laquelle les microcircuits sont définis. La présence d'un revêtement de haute qualité sera naturellement

vérifiée en dernier lieu par le degré de qualité des disposi-

tifs à microcircuits finalement tirés d'une galette et par leur utilité, déterminée par exemple par leur conformité aux

normes militaires ou industrielles très sévères ou à des nor-

- mes moins sévères applicables aux clients directs et aux ama-

teurs. Bien que cela soit difficile à quantifier, on s'accor-

de généralement sur le fait que la qualité de la métallisation 2i475579

et, par conséquent, la quantité finale du produit et la quan-

tité de circuits obtenus sont à leur tour fonction des para-

mètres suivants: uniformité de recouvrement de la surface plane supérieure principale de la galette ("recouvrement à plat"); niveaux de contamination incorporés dans le revête-

ment final; niveau de défauts causés par les débris; symé-

trie et homogénéité et, en d'autres termes, absence de "tstra-

tification", et mode de répartition des niveaux de contami-

nants dans le film; degré de reproductibilité et de maîtrise, notamment de la température, pendant le processus de dép8t; et recouvrement des épaulements, ctest-à-dire continuité et uniformité du revêtement non seulement sur le plan principal de la surface mais également sur les flancs et le fond des

creux et reliefs que la surface présente sous la forme d'épau-

lements (ou gradins), rainures, dépressions et saillies qui

définissent les microcircuits.

Certaines de ces caractéristiques sont plus diffici-

les à obtenir que d'autres ou sont plus critiques que d'autres,

ou encore on peut les considérer comme exigeant des phases spé-

ciales de traitement. Par exemple, en raison des contraintes de la géométrie, le recouvrement des épaulements était jusqu'à

présent une condition particulièrement difficile à remplir.

Les flancs des épaulements et rainures sont généralement per-

pendiculaires à la surface supérieure du plan principal de la galette et peuvent regarder aussi bien vers l'intérieur que

vers l'extérieur du centre de cette galette. Le dép8t d'un re-

vOtement sur ces surfaces perpendiculaires, en particulier sur celles qui regardent vers l'extérieur, en même temps que sur

les surfaces planes constitue évidemment un problème particu-

lièrement difficile, mais le recouvrement des surfaces en gra-

din présente une importance particulière pour la qualité de l'ensemble de la métallisation. On considère en général que, -pour obtenir l'uniformité exigée du recouvrement de la surface plane ainsi qu'un recouvrement adéquat des épaulements, il est nécessaire de réaliser un mouvement relatif entre les galettes

et la source de dépôt pendant le dépôt du revêtement. Toute-

fois, ce mouvement entraîne certains inconvénients, en parti-

culier l'accro ssement du risque de formation de débris, par exemple par décollement, dû au mouvement des accumulations de matière de revêtement déposées sur différentes structures in- térieures de l'appareil, l'accroissement des risques de chocs mécaniques et de détérioration de la galette par vibration,

et la dissymétrie et le défaut d'homogénéité du revêtement dé-

posé sur les galettes, ainsi qu'on l'expliquera plus complète-

ment dans la suite. Naturellement, le niveau de contamination dépend du maintien de la qualité du vide pendant le dépôt et

du rapport entre la concentration des contaminations et la vi-

tesse de dépôt. La perfection du dégazage, ou de l'évacuation des gaz et vapeurs des galettes et des supports de galettes

qui accompagnent les galettes et sont introduits dans la cham-

bre de revêtement, est également importante.

La façon dont la technique antérieure a tenté d'obte-

nir une ou plusieurs des caractéristiques mentionnées plus

haut et les difficultés que l'on éprouve pour obtenir les cri-

tères de qualité de revêtement précités seront plus faciles à

comprendre si l'on considère deux types principaux de disposi-

tifs de revêtement sous vide qui sont couramment utilisés pour

la métallisation des galettes: l'installation à travail dis-

continu et l'installation à sas de chargement. Un type normal

d'installations à travail discontinu comprend un poste de pom-

page, une cloche à vide, une vanne d'isolement intercalée en-

tre le poste de pompage et la cloche à vide, des lampes chauf-

fantes, une ou plusieurs sources de dépôt, et des dispositifs

supports planétaires qui portent les galettes de semi-cQnduc-

teurs et les font tourner au-dessus de la source ou des sources

de revêtement. Au début d'un cycle de dépôt, la vanne d'isole-

ment est fermée et la cloche est ouverte. On charge les galet-

tes manuellement sur les supports planétaires, en les prélevant dans des cassettes (une charge de 75 galettes de 76,2 mm de

diamètre est normale). Ensuite, on monte les supports planétai-

res dans la cloche à vide, on ferme la cloche à vide et on fait le vide dans l'installation. Lorsqu'on a atteint une

pression de base prescrite, on poursuit le dégazage des ga-

lettes par application d'une éneraie rayonnante émise par les lampes chauffantes. Dans certains cas, on nettoie les plaquet-

tes par décapage par projection ou pulvérisation avant de com-

mencer le dépôt. Normalement, on projette sur la galette un dépôt d'aluminium ou d'alliage d'aluminium pour former les métallisations d'interconnexion. Pour obtenir l'uniformité de

dépôt voulue et le recouvrement voulu des épaulements, on en-

gendre un mouvement relatif en faisant tourner les supports

planétaires. Après le dépôt, on laisse la galette et l'ins-

tallation se refroidir, on ferme la vanne d'isolement, on met la cloche à vide à l'atmosphère, on ouvre la cloche à vide,

on retire les supports planétaires et on les dépose manuelle-

ment dans les cassettes. Ceci termine un cycle normal, qui

prend environ une heure.

Bien que ces installations à travail discontinu soient largement utilisées actuellement pour métalliser les galettes de semi-conducteurs, certaines des caractéristiques

de ces installations entraînent des limitations et inconvé-

nients. D'une part, la charge complète de galettes, relative-

ment grande est exposée au risque de perte partielle ou tota-

le pendant le cycle de dépôt. Le chargement manuel des galet-

tes prélevées dans les cassettes et chargées sur les supports planétaires comporte de- grands risques de contamination et de rupture. L'exposition à l'air de l'ensemble de l'installation a l'intérieur de la cloche à vide pour le chargement et le déchargement conduit à un risque de contamination et impose

à la pompe à vide une très grande charge supplémentaire de dé-

gazage (la surface à dégazer imputable aux galettes elles-mê-

mes représente habituellement moins de 10 % de la surface-to-

tale exposée à l'air et qui doit 9tre dégazée).

L'obtention de la grande surface de recouvrement re-

présentée par le grand nombre de galettes contenues dans l'ins-

tallation à travail discontinu exige d'imposer aux particules à déposer de longs parcours de projection. On est conduit à

ménager de grandes distances de projection (normalement d'en-

viron 150 à environ 350 mm) entre la source et les galettes.

Ces grandes distances conduisent à leur tour à de faibles vi- tesses de dép8t (normalement 600 angstrams par minute pour la source de dépôt par pulvérisation), ce qui rend les films plus sujets à la contamination par réaction avec les gaz de base de l'atmosphère de la chambre et, par conséquent, plus sensibles

à la quantité de l'atmosphère raréfiée. Le dégazage des galet-

tes et des surfaces de l'installation qui sont exposées à l'

air est accéléré par l'application d'une énergie radiante émi-

se par des lampes chauffantes, mais, étant donné que les ga-

lettes ne sont qu'en contact thermique incertain avec leurs

supports planétaires, les températures sont également incer-

taines. En outre, la source de chaleur ne peut pas normalement être mise en action pendant le dépôt par pulvérisation, de sorte que la température des galettes décroît sans possibilité

de maîtrise au-dessous du niveau atteint au cours du préchauf-

fage. L'absence de possibilité de maîtrise de la température

des galettes pendant le dép8t limite certains aspects des ca-

ractéristiques de films qu'il est possible d'obtenir de façon fiable et reproductible. Naturellement, le mouvement mécanique

qu'on imprime aux supports planétaires pour obtenir l'unifor-

mité du recouvrement et un bon recouvrement des épaulements risque de détacher des particules de la matière du revêtement

qui ont pu être déposées en des points quelconques de l'ins-

tallation, au dehors des galettes, et ce phénomène peut à son tour provoquer la fixation de débris sur les galettes, ce qui,

à son tour, réduit le rendement en dispositifs acceptés.

Une installation à sas de chargement de type classi-

que comprend un poste de pompage, une chambre de traitement

dans laquelle on peut faire le vide, une vanne d'isolement in-

tercalée entre le poste de pompage et la chambre de traitement, un poste de chauffage, une source de matière de revêtement, un

sas de chargement et un dispositif de transport à plateaux.

Au début d'un cycle de dépôt, on charge manuellement

les galettes que l'on prélève-dans une cassette, sur un pla-

teau métallique (une dimension d'environ 300 mm x 300 mm. est normale pour un tel plateau), ce plateau servant ensuite de support pour les galettes au cours de leur parcours à travers le sas de chargement et la chambre de traitement. Après avoir été introduits dans la chambre de traitement à travers le sas de chargement, les plateaux et galettes sont transportés au

poste de chauffage, dans lequel ils subissent un nouveau dé-

gazage par application d'une énergie radiante. On peut égale-

ment exécuter dans le poste de chauffage une phase de nettoya-

-ge additionnelle des galettes-par décapage par pulvérisation.

Le dép8t du film s'effectue en déplaçant le plateau et les ga-

lettes en translation relativement lente devant la source de

dépôt, qui peut 4tre constituée par une source de pulvérisa-

tion du type magnétron plan qui possède un spectre d'érosion en forme de rectangle dont le grand côté est plus grand que la largeur du plateau. On peut obtenir des vitesses de dépôt relativement élevées (10 000 angstrbms par minute), en faisant passer le plateau devant la source de pulvérisation suivant un trajet qui fait passer les galettes à quelques centimètres de la source. Après le dép8t, le plateau et les galettes sont

renvoyés au sas de chargement, à travers lequel ils revien-

nent de la chambre de traitement à ltatmosphère. Les galettes sont ensuite déchargées manuellement et remises en place dans

la cassette, également manuellement. Ceci termine un cycle nor-

mal qui-prend environ 1 à 15 minutes. Dans un autre type d'ins-

tallation à sas de chargement les galettes sont montées sur un plateau annulaire qui tourne devant la source de dépôt. Chaque galette effectue plusieurs passages sous la source de dépôt,

jusqu'à ce qu'il s'y soit accumulé un film d'une épaisseur suf-

fisante. L'installation à sas de chargement décrite plus haut élimine certains des inconvénients des installations à travail discontinu, mais pas tous. Un fait d'importance primordiale

consiste en ce que l'utilisation d'un sas de chargement per-

met d'introduire les galettes posées sur un plateau dans la chambre de traitement et de les extraire de cette chambre sans laisser la pression de la chambre de traitement s'élever

jusqu'à la pression atmosphérique. Ceci réduit considérable-

ment la surface exposée à l'air et qui doit être dégagée a-

vant l'exécution du dépôt. Bien que l'on ait à ouvrir périodi-

quement la chambre de traitement sur l'atmosphère (pour le nettoyage ou pour le remplacement des cibles de dépôt), la fréquence de cette exposition à l'air est beaucoup plus faible

que dans le cas des installations à travail discontinu.

Un autre facteur important consiste en ce que la taille de la charge de galettes qui est exposée au risque,

c'est-à-dire qui est sujette à être refusée par suite d'un dé-

faut ou d'une défaillance du procédé, est beaucoup plus peti-

te dans l'installation à sas de chargement (16 galettes de

76,2 mm dans la première installation à sas de chargement con-

tre 75 galettes de 76,2 mm dans l'installation à travail dis-

continu de l'exemple donné plus haut.) Etant donné que le nombre de galettes par charge est beaucoup plus petit dans le

cas de l'installation à sas de chargement, il n'est pas néces-

saire de prévoir les longues distances de projection exigées par les installations à travail discontinu. On peut de cette façon obtenir des vitesses de dépôt plus élevées grâce à un

couplage plus serré entre les galettes et la source.

En dépit des avantages apportés par les installations à sas de chargement, il subsiste de nombreux inconvénients et carences. Aussi bien dans l'installation à travail discontinu que dans l'installation à sas de chargement, les galettes sont normalement transférées manuellement de la cassette au plateau et inversement, mode de transfert qui entraîne des risques de contamination et de rupture. Bien que l'utilisation du sas de

chargement évite d'exposer la chambre de traitement à l'atmos-

phère, le plateau qui porte les galettes est exposé à l'air à chaque cycle de chargement et de déchargement. Les surfaces de ce plateau doivent donc être elles aussi dégazées, ce qui

accroit la charge totale du dégazage largement au-delà de cel-

le qui est représentée par les seules galettes. En outre, les dépôts qui se forment sur le plateau subissent des sollicita- tions et contraintes résultant des chocs mécaniques répétés et

des expositions à l'air répétées, ce qui se traduit par un é-

caillage et par la formation de débris. De même que dans les installations à travail discontinu, les galettes sont encore

en contact thermique incertain avec leurs supports. La maîtri-

se de la température des galettes pendant le dégazage et pen-

dant le dépôt reste insuffisante. Les films métalliques sont déposés sur les galettes d'une façon asymétrique, puisque le

film déposé sur la galette s'accroît suivant des modalités va-

riables en fonction de la position de la galette sur le plateau, c'est-àdire suivant que la galette se trouve vers l'extérieur ou vers l'intérieur, ainsi que suivant qu'elle s'approche de la source ou qu'elle s'en éloigne. Le mouvement de translation

du plateau pendant le dép8t, qui-est engendré pour assurer l'u-

niformité du recouvrement et l'obtention d'un recouvrement sur les épaulements, augmente le risque de production de débris et d'éclats et accroît de ce fait le risque de contamination des galettes. Dans certaines installations à sas de chargement, la symétrie et l'homogénéité sont encore davantage compromises par

les passages multiples de la galette sous la source de dépôt.

En effet, le film métallique est déposé sous une forme strati-

fiée parce que la vitesse de dépôt décroît à une valeur pres-

que nulle lorsque les galettes tournent dans une région éloi-

gnée de la source. Les faibles vitesses de dépôt qui sont ob-

tenues dans ces régions accroissent le risque de contamination en raison de l'incorporation de gaz de base de l'atmosphère

dans le film en cours de croissance et, par ailleurs, les ir-

régularités de la vitesse de dépôt entraînent une irrégularité de la distribution des substances contaminantes éventuellement

présentes.

Mbême si l'on ne traite qu'un beaucoup plus petit nom-

bre de galettes à la fois dans les installations à sas de char-

gement, comparativement aux installations à travail discontinu, le nombre de galettes exposées au risque reste important. De ce point de vue, il serait préférable de traiter les galettes individuellement en une série continue, mais la longueur du temps nécessaire pour faire un vide approprié dans le sas de

chargement au cours des opérations de chargement et de déchar-

gement ainsi que pour dégager les galettes et dégager les sup-

ports de galettes, combinée à la longueur du temps nécessaire

pour revêtir les galettes individuellement d'une couche suffi-

- sante, rendait jusqu'à présent le principe du traitement indi-

viduel insuffisamment rentable, comparativement aux installa-

tions à travail discontinu et aux installations à sas de char-

gement qui traitent plusieurs galettes & chaque charge. Il se-

rait également beaucoup mieux, du point de vue de la préven-

tion de la production de débris et de la réduction consécutive du rendement en bons microcircuits, ainsi que du point de vue de la réduction du risque d'abrasion, de chocs mécaniques et de

vibrations de tenir les galettes stationnaires pendant le dé-

pôt du revêtement. Toutefois, ainsi qu'on l'a vu, cette immo-

bilisation des galettes était considérée jusqu'à présent comme incompatible avec la nécessité d'obtenir des caractéristiques suffisantes de régularité du dép8t et de bon recouvrement des épaulements, puisque l'obtention de ces caractéristiques exige normalement l'établissement d'un mouvement relatif entre la

source et la galette. En outre, on n'avait pas de raison d'at-

tendre de meilleures possibilités de reproductibilité et de maXtrise de la température du processus de dép8t de revêtement dans une installation dans laquelle les galettes sont traitées individuellement plutôt que dans des installations à travail discontinu ou à sas de chargement dans lesquelles on effectue

le revêtement de plusieurs galettes à chaque charge.

L'invention a donc pour but de réaliser une machine

capable de revêtir rapidement des galettes présentées indivi-

- 10

duellement avec un revêtement d'une qualité supérieure à celle

qu'il était possible d'obtenir antérieurement.

Un autre but de l'invention est de réaliser une ma-

chine capable de déposer des couches de métallisation d'une qualité supérieure en ce qui concerne les considérations combi- -nées de recouvrement des épaulements, d'uniformité, de symétrie

et d'homogénéité, de niveau de contamination, de niveau de dé-

térioration par les débris et de reproductibilité.

L'invention a encore pour but de réaliser une machine

capable de revêtir rapidement les galettes présentées indivi-

duellement avec de meilleures caractéristiques de recouvrement

des épaulements et avec une bonne uniformité.

Un autre but de l'invention est de réaliser une ins-

tallation perfectionnée du type à sas de chargement pour métal-

liser les galettes individuellement bien qu'à une cadence éle-

vée.

Un autre but de l'invention est de réaliser une instal-

lation perfectionnée du type à sas de chargement pour la métal-

lisation individuelle des galettes de semi-conducteurs en gran-

de série avec une meilleure qualité, y compris en ce qui concer-

ne l'uniformité et le recouvrement des épaulements.

Un autre but de l'invention est de réaliser une instal-

lation pour le revêtement de galettes dans laquelle le nombre

des galettes exposées au risque à un moment quelconque en rai-

son du traitement soit plus réduit.

Un autre but de l'invention est de réaliser une ins-

tallation pour la métallisation ou autre traitement sous vide de galettes présentées individuellement en série continue,

installation qui comporte plusieurs postes de travail qui opé-

rent simultanément sur différentes galettes individuelles.

Un autre but de l'invention est de réduire la charge

de dégazage et de réduire à un minimum la perturbation de l'at-

mosphère raréfiée de dép8t qui résulte de l'introduction des

galettes à revêtir dans une installation à sas de chargement.

Un autre but de l'invention est d'améliorer le rende-

ment en dispositifs à micro-circuits qui sont tirés ensuite de la galette en réduisant la production de débris et le risque de détérioration qui pourraient être dus à l'abrasion et à

l'incorporation de substances contaminantes.

Un autre but est de réaliser une installation du type à sas de chargement qui effectue le transport entre les divers postes de travail ainsi que l'introduction dans les régions mises sous vide et l'extraction de ces régions sans utiliser

de supports du type plateaux pour les galettes.

Un autre but de l'invention est de réaliser une ins-

tallation du type à sas de chargement telle que celle décrite plus haut qui n'utilise pas de supports de galettes du type

plateaux et dans laquelle on effectue le chargement et le dé-

chargement de certaines galettes pendant que d'autres subissent

le traitement.

Un autre but de l'invention est de réaliser une ins-

tallation telle qu'on l'a décrite plus haut qui soit compatible

avec le prélèvement automatique des galettes dans les cassettes.

Un autre but de l'invention est d'obtenir une meilleure maitri-

se des conditions des galettes, notamment de leur température,

sur toute la durée de leur traitement.

* Un autre but de l'invention est de réaliser une ins-

tallation pouvant être utilisée pour une fabrication en chalne

et possédant des propriétés améliorées de fiabilité, de mania-

bilité et de facilité d'utilisation.

Les principaux buts de l'invention sont atteints par la machine capable de revêtir individuellement les galettes, qui comprend une source de projection annulaire émettant une

matière de revêtement et possédant un diamètre supérieur à ce-

lui d'une galette des moyens qui permettent de placer une ga-

lette individuelle dans une position fixe face à la source et à une distance de cette source inférieure au diamètre de la source, ainsi que des moyens servant à maintenir la source et la galette dans un environnement d'argon ou essentiellement

d'argon à une pression pouvant aller jusqu'à 20 microns (1 mi-

., cron = 10 mm de mercure = 1 millitorr = 0,133 Pa) pendant le revêtement de la galette. De cette façon, on peut déposer

rapidement sur la galette un revêtement d'une qualité amélio-

rée avec une bonne uniformité sans aucune nécessité de dépla-

cement relatif entre la galette et la source et sans l'accrois- sement de la complexité et le risque de production de débris

qui-sont liés à ce déplacement.

Les buts de l'invention sont également atteints par

la réalisation d'une-machine permettant de revêtir des galet-

tes répétitivement et-individuellement par le procédé de pro-

jection ou de pulvérisation, dans le temps minimal, qui peut

utiliser une chambre à vide dans laquelle on maintient conti-

nuellement une atmosphère réglée à pression inférieure à la

pression atmosphérique. La machine comprend un-support de ga-

lettes intérieur placé dans la chambre immédiatement à l'inté-

rieur par rapport à l'entrée de cette chambrei et qui comprend des moyens capables de saisir une galette individuelle par la

tranche, avec une liaison séparable et élastique, pour rece-

voir immédiatement une galette au moment o l'on insère cette

dernière et permettre le dégagement et l'évacuation instanta-

nés après l'exécution du dépôt. La machine comprend également

une source de pulvérisation montée dans la chambre et compor-

tant une cathode de forme circulaire qui émet une matière de

revêtement vers la galette suivant un spectre de projection ap-

proximativement identique à celui d'une source annulaire répar-

tie. La source possède un diamètre supérieur à celui de la ga-

lette et est espacée de celle-ci d'une distance inférieure au

diamètre de la source. Le support de galettes maintient la ga-

lette stationnaire pendant le dépôt. Finalement, la machine

comprend un sas de chargement comportant un élément mobile si-

tué à l'intérieur de la chambre et servant à isoler herméti-

quement le support de galettes à joint étanche du reste du vo-

lume intérieur de la chambre et, lorsque la porte de l'entrée

est ouverte, à isoler la galette et son support de l'environ-

nement de la chambre pendant l'introduction et l'extraction de

la galette. De cette façon, il est possible d'exécuter ré-

pétitivement le revêtement individuel des galettes, en rédui-

sant à un minimum les perturbations de l'environnement de la

chambre par les supports de galettes extérieurs, la contami-

nation résultante et le volume du sas de chargement, et en

améliorant également le temps total de revêtement d'une ga-

lette. Les buts de l'invention sont également atteints par une machine destinée à traiter individuellement les galettes en continu dans unenvironnement réglé à pression inférieure à la pression atmosphérique, qui comprend une chambre à vide présentant une première ouverture dans une première paroi et

une porte servant à fermer cette ouverture, au moins un dis-

positif de traitement de galette monté dans une paroi de la

chambre et qui définit au moins une zone ou poste de traite-

ment de la chambre espacé de ladite première ouverture, et un support mobile logé dans la chambre et qui peut se déplacer entre ladite première ouverture et la zone de traitement. Le

support est muni d'au moins deux ouvertures qui sont mutuelle-

ment espacées d'une première distance permettant de les ali-

gner respectivement sur ladite première ouverture et sur la zone de traitement. Chacune des ouvertures du support porte des pinces ou griffes destinées à saisir une galette avec une liaison séparable et élastique. La machine comprend également des moyens de fermeture contenus dans la chambre et servant à fermer l'une des ouvertures du support lorsque cette ouverture est alignée sur ladite première ouverture de la chambre. Ces moyens de fermeture et la chambre définissent entre eux un

sas de chargement de petit volume, les moyens de fermeture iso-

lant hermétiquementl'ouverture de la chambre lorsque la porte de la chambre est ouverte pour l'exécution de la manoeuvre

de chargement ou de déchargement d'une galette dans les pinces.

De cette façon, on peut introduire des galettes continuelle-

ment et en série dans la chambre & vide avec le minimum de per-

turbation de l'atmosphère réglée de cette chambre, et chaque

galette est traitée individuellement dans la zone de traite-

ment pendant que les opérations de chargement et de décharge-

ment d'une autre galette se produisent dans le sas de charge-

ment, sans utilisation de supports extérieurs de galettes dont la présence augmenterait considérablement la charge de gaz à

éliminer dans le sas de chargement et dans la chambre et ac-

crottrait également la possibilité du risque de contamination.

Par ailleurs, le volume du sas de chargement est réduit à ce-

lui qui est juste absolument nécessaire pour recevoir une seu-

le galette, ce qui réduit également la charge d'établissement

du vide dans le sas de chargement et dans-la chambre.

Dans une forme préférée de réalisation, le support mo--

bile peut être réalisé sous la forme dlune plaque dé transfert en forme de disque-montée pour tourner autour de son-axe, les

divers postes de traitement de galettes étant répartis symé-

triquement autour de ce même axe. En dehors des postes de pul-

vérisation, les postes de traitement peuvent également com-

prendre des postes de chauffage et de refroidissement, le chauf-

fage, par exemple, pouvant être appliqué sur la face de la ga-

lette qui est à l'opposé de celle qui reçoit le dépôt par pro-

jection puisque les griffes supportent les galettes en les

saisissant par la tranche, ce qui permet de traiter les galet-

tes sur les deux faces. Par exemple, il est prévu des moyens servant à chauffer la galette dans ladite atmosphère raréfiée de façon uniforme sur la surface de cette galette, de manière

à maltriser et optimiser différentes propriétés du revêtement.

Ces moyens de chauffage comprennent une surface plane chauffée uniformément, d'un diamètre de l'ordre de celui de la galette, cette surface étant percée de passages uniformément répartis sur sa surface et à travers lesquels on fait circuler un gaz

inerte, la surface chauffée étant placée à très petite distan-

ce de la galette, parallèlement à cette galette, de sorte que

la galette est chauffée uniformément et avec un apport de cha-

leur réglé, par conduction de la chaleur dans un gaz. La pla-

que de transfert des galettes tourne de préférence dans un plan vertical, afin de mieux prévenir l'accumulation de débris sur les galettes. Même lorsque la machine est entièrement chargée,

le nombre de galettes exposées simultanément au risque est li-

mité à celui des galettes qui sont chargées sur la plaque de transfert, et la machine est capable d'exécuter en même temps plusieurs opérations de traitement différentes, par exemple le revêtement d'une galette simultanément avec le chauffage

d'une autre et avec les opérations de déchargement et de char-

gement d'autres galettes. L'utilisation du support intérieur

à griffes, la faible épaisseur du sas de chargement et le trai-

tement individuel des galettes permettent d'exécuter les opé-

rations de chargement et de déchargement facilement, y compris

un chargement automatique simplifié. Suivant un aspect parti-

culier de l'invention, un élévateur vertical du type à lame soulève une galette sur chant jusqu'à un point immédiatement adjacent à l'entrée de la chambre. Des moyens à dépression combinés à la porte de la chambre attaquent ensuite la face arrière de la galette et propulsent cette dernière dans les griffes pendant que la porte se ferme, de sorte que le sas de chargement est chargé et fermé en même temps. On peut trouver d'autres détails d'un dispositif entièrement automatique de

chargement de la chambre de traitement sous vide à partir d'u-

ne cassette entraînée par un transporteur et contenant plu-

sieurs galettes à revêtir dans la demande de brevet français

n 80 27 228. De même, on trouvera la description des dé-

tails des moyens servant à supporter élastiquement les galet-

tes à l'intérieur de la chambre à vide et des moyens associés

qui facilitent le chargement et le déchargement de ces galet-

tes dans le support situé à l'intérieur de la chambre dans la

demande de brevet français no 80 27 226.

Suivant un autre aspect,la machine suivant l'inven-

tion comprend: une chambre dans laquelle on peut faire le vi-

de et qui est équipée de moyens de pompage servant à établir et à entretenir un environnement de vide; une source de forme

générale annulaire placée dans la chambre, cette source annu-

laire possédant un diamètre efficace (Ds) qui définit le plan

efficace de la source de dépôt; un objet présentant une sur-

face à peu près plane qu'il s'agit de revêtir, la surface é-

tant de forme générale circulaire et possédant un diamètre (D); le diamètre efficace (Ds) de la source de dépôt étant ws

lié au diamètre (Dw) de la surface à revêtir par un coeffi-

cient f, o f = D /D et o fest supérieur ou égal à l'unité; s w A la surface à revêtir étant dans son ensemble concentrique à la source de dépôt, la surface à revêtir regardant la source de dépôt, les plans de la surface à revêtir et de la source de dépôt étant à peu près parallèles l'un à l'autre et les plans de l'objet et de la source étant espacés d'une distance x, cette distance x étant liée au diamètre efficace (D s) de la

source par un coefficient 2 o g = x/Ds, g étant égal ou infé-

rieur à l'unité; la surface à revêtir étant maintenue dans

une position fixe par rapport à la source de dépôt pendant l'o-

pération de dépôt; de sorte que la surface peut être revêtue rapidement et avec une bonne uniformité. Les coefficients f et

2 peuvent être respectivement compris entre 1,6 et 1,8 et en-

tre 0,3 et 0,7.

De préférence, ladite source annulaire présente éga-

lement la configuration générale d'un c8ne inversé, avec un

angle de cane, mesuré par rapport au plan de la source de a4-

pôt, compris entre 20 et 45 et est une source de pulvérisa-

tion à grand débit qui utilise des champs électriques et des

champs magnétiques.

L'invention a également pour objet un poste de trans-

mission de chaleur destiné à chauffer ou refroidir individuel-

lement des galettes de semi-conducteurs dans une atmosphère de gaz inerte raréfiée, du type dans lequel une galette est

tenue stationnaire pendant le traitement, avec une de ses fa-

ces à peu près totalement accessible, ce poste étant caracté-

risé en ce qu'il comprend: des moyens pour projeter un gaz inerte à température réglée d'une façon uniforme sur ladite face accessible de la galette, ces moyens comprenant un élément support qui présente une surface à peu près plane dont l'aire

est à peu près égale à celle de la galette, cet élément sup-

port comprenant également des moyens pour maintenir ladite surface à une température uniforme et réglée, cette surface étant percée d'ouvertures à travers lesquelles le gaz inerte est dirigé vers l'extérieur, de telle sorte que de la chaleur est échangée entre le gaz inerte et ladite surface; et des

moyens servant à maintenir un écartement très faible prédéter-

miné entre ladite face de la galette et ladite surface en sail-

lie à température réglée, de sorte que le gaz s'écoule unifor-

mément sur ladite face pour chauffer ou refroidir ladite face de la galette de semi-conducteurs principalement par un effet

de conduction dans un gaz.

De façon avantageuse, pour le chauffage, les moyens

prévus dans ladite surface pour chauffer cette surface compren-

nent un élément en céramique en forme de disque dans lequel

est réparti un fil résistant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux des-

sins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, - la Fig. 1 est une vue en élévation de l'ensemble de la machine de revêtement de galettes suivant l'invention qui

montre la chambre de traitement principale de forme cylindri-

que, la disposition de la porte à l'entrée du sas de charge-

ment donnant dans la chambre et les quatre autres postes de

travail de la chambre de traitement, avec des parties du dis-

positif de chargement et de déchargement des cassettes de ga-

lettes;

- la Fig. 2 est une vue en perspective avec arrache-

ment de la chambre de traitement de la Fig. 1, qui montre

avec plus de détails le sas de chargement et les postes de re-

vêtement par projection.

- la Fig. 3 est une vue en perspective du dispositif

de chargement/déchargement de cassettes de la Fig;l, qui mon-

tre le mode de coopération entre ce dispositif et les casset-

tes de galettes disposées verticalement et la porte de la chambre de traitement, et la façon dont les galettes sont transférées entre l'ensemble de chargement/déchargement et la porte et sont introduites dans le sas de chargement; - la Fig. 4 est une vue en élévation et en coupe de la porte et du sas de chargement des Fig. 1 à 3, qui montre

la façon dont la porte charge une galette dans le sas de char-

gement et la façon dont le sas de chargement est isolé du res-

te du volume intérieur de la chambre de traitement.

- la Fig. 5 est une vue analogue à la Fig. 4 qui mon-

tre les positions relatives des éléments du sas de chargement après l'exécution de l'opération de chargement de la galette dans ce sas; la Fig. 6 est une vue analogue aux Fig. 4 et 5 qui montre la position de la galette et des éléments du sas de

chargement juste après l'extraction d'une galette de son sup-

port intérieur et avant l'ouverture de la porte, ou encore jus-

te avant qu'une galette ne soit chargée dans le support de ga-

lettes intérieur, immédiatement après la fermeture de la porte pour le chargement; - la Fig. 7 est une vue en élévation et en coupe prise

suivant la ligne 7-7 de la Fig. 1 qui montre un poste de chauf-

fage de galettes contenu dans la chambre de la Fig. 1;

- la Fig. 8 est une vue en élévation et en coupe pri-

se suivant la ligne 8-8 de la Fig. 1, qui montre un poste de

refroidissement de galettes contenu à l'intérieur de la cham-

bre de traitement de galettes de la Fig. 1;

- la Fig. 9 est une vue en élévation et en coupe pri-

se suivant la ligne 9-9 de la Fig. 1 et qui montre le poste de revêtement des galettes par projection de la chambre des Fig. 1 et 3; - la Fig. 10 est une coupe schématique concentrée sur la galette et la cible de la source de projection de la Fig.9, qui montre avec plus de détails les positions relatives dans l'espace, le positionnement relatif et les dimensions de ces éléments

_ la Fig. 11 est un graphique illustrant l'uniformi-

té d'épaisseur du dépôt formé sur la surface principale plane de la galette par la source des Fig. 9 et 10, en fonction de la position radiale sur la galette, pour chacune des différen- tes distances galette- source; - la Fig. 12 est un graphique analogue à celui de la

Fig. 11 mais relatif à une même distance galette-source, l'u-

ne des courbes correspondant à un environnement de dépôt com-

portant une pression d'argon de 2 microns et l'autre corres-

pondant à un environnement de dépôt comportant une pression d'argon de 10 microns;

- la Fig. 13 est un graphique représentant l'épais-

seur du recouvrement des flancs des rainures de la surface de la galette en fonction de la position radiale (distance au centre) des rainures sur la galette, à la fois pour les flancs qui regardent vers l'extérieur (relativement au centre de la galette) et pour les flancs regardant vers l'intérieur, pour une distance source-galette de 101,6 mm, l'une des courbes correspondant à une pression d'argon de 10 microns et l'autre à une pression d'argon de 3 microns; - la Fig. 14 est un graphique analogue à celui de

la Fig. 13 sauf qu'il correspond à une distance source-galet-

te de 76,2 mm;

- la Fig. 15 est un graphique représentant la varia-

tion de l'uniformité du revêtement plan en fonction de la

pression d'argon de l'environnement de dépôt, l'une des cour-

bes correspondant à la position radiale 38,1 mm et l'autre à

la position radiale 50,8 mm.

L'installation ou machine de revêtement de galettes de la Fig. 1 comprend principalement une chambre de traitement sous vide 10 de forme générale cylindrique qui comporte cinq postes de travail, l'un de ces postes comportant le sas de chargement 12 et un autre constituant le poste de revêtement 14. Les autres éléments de la machine qui sont contenus dans la chambre 10 sont représentés avec plus de détails sur la Fig.2, laquelle montre également une galette 15 logée dans le sas de chargement 12 et également une galette située au poste de revêtement 14. D'autres éléments comprennent une plaque de pression 16, un support de galettes 18 du type plaque des

griffes 20 (représentées plus clairement sur la Fig.3) par les-

quelles une galette peut être maintenue dans le support 18. La porte 12, qui ferme l'ouverture dtentrée 23 de la chambre 10

et qui coopère avec les éléments qu'on vient de citer pour for-

mer le sas de chargement 12, complète les principaux éléments

de la chambre de traitement 10. Ces éléments, ainsi que le dis-

positif 24 de chargement/déchargement des cassettes, les diver-

ses pompes à vide auxiliaires 25 prévues pour faire le vide dans la chambre et dans le sas de chargement et les moyens de commande, sont tous logés sous un volume restreint dans une

armoire 26.

La machine comprend avantageusement plusieurs autres

postes de travail autres que le sas de chargement '12 et le pos-

te de revêtement 14, en particulier un poste 28 de chauffage

des galettes, un poste auxiliaire 29, et un poste 130 de re-

froidissement des galettes. Les cinq postes de travail sont espacés latéralement les uns des autres de distances égales et sont tous placés à la même distance de l'axe central 36 de la chambre à vide. Bien que la machine comprenne cinq postes, la conception pourrait être tout aussi bien adaptée à un plus grand nombre de postes et à un plus petit nombre de postes. La machine comprend également au moins deux vérins pneumatiques

et 31 qui ont pour fonction de pousser la plaque de pres-

sion 16 et le support 18 vers la paroi avant 32 de la chambre, et un mécanisme 35 d'entraînement du support qui porte en son

centre le support 18, lequel est de forme circulaire et pos-

sède à peu près le diamètre de la paroi 32, pour le faire tour-

ner autour de l'axe central 36 de la chambre de traitement

sous vide.

3En général, les galettes sont présentées individuelle-

ment et chargées in duellement par la porte 22 dans le sas 12 et, de ce fait, dans -.e support 18. La galette est ainsi

amenée tour à tour à chacun des postes de travail, dans les-

quelles elle est chauffée pour l'achèvement du dégazage et/ou nettoyée par pulvérisation, revêtue, éventuellement revêtue

d'une deuxième couche, refroidie, puis ramenée au sas de char-

gement 12 dans lequel elle est séparée du support 18, ici éga"

lement par la porte 22. Bien que la machine qu'on vient de dé-

crire d'une façon générale ci-dessus soit du t4Ae rotatif et

à postes multiples, les phases de passage au sas et de revête-

ment sont également applicables à une machine d'une configu-

ration à un seul poste ou à deux postes ou encore à une ma-

chine du type non rotatif ou en ligne.

On considérera maintenant la machine avec plus de dé-

tails en se plaçant au point de vue d'une galette entrante.

Le sas de chargement 12 que la galette 15 doit traverser pour-

pénétrer dans l'environnement sous vide de la chambre est d'u-

ne importance clé. Les Fig. 4 et 6 sont particulièrement im-

portantes pour l'appréciation du fonctionnement des éléments mobiles dans le sas de chargement 12. Ainsi qu'on l'a indiquée plus haut, le sas de chargement est constitué par une comby

naison stratifiée d'éléments compris entre la porte de la cham-

bre supposée en position fermée et appliquée contre la paroi avant de la chambre de traitement, et la plaque de pression placée dans sa position poussée. Le sas est construit autour

d'une ouverture circulaire 37 ménagée dans le support de ga-

lettes 18, qui est situé à l'intérieur de la chambre, juste à l'intérieur de l'entrée 23 de la chambre combinée au sas 12, le support 18 étant à peu près parallèle à la paroi 32 et la plaque de pression 16, placée à l'intérieur de la chambre en arrière du support 18. La galette 15 est chargée et maintenue dans le sas et dans le support par des moyens qu'on décrira

plus bas. L'atmosphère raréfiée et réglée que l'on peut éta-

blir dans la chambre 10 pour certaines opérations de traitement

des galettes peut descendre jusqu'à une atmosphère de 20 mi-

crons d'argon ou d'un autre gaz inerte pour les opérations de

revêtement par projection. En raison de ce vide, on doit né-

cessairement isoler la région du sas du reste du volume inté-

rieur de la chambre chaque fois que la porte 22 est ouverte, pour maintenir le vide. La plaque de pression 16 a pour fonc-

tion d'isoler la région de sas du volume intérieur de la cham-

bre (et elle exerce également plusieurs autres fonctions dans

* les autres postes de travail, ainsi qu'on le verra plus bas).

Les vérins pneumatiques 30 et 31 montés sur la plaque arrière de la chambre de traitement poussent la plaque de pression et le support de galettes contre la paroi avant 32 de la chabre, le vérin pneumatique 30 agissant notamment sur la plaque de pression en un point centré sur le sas 12 de façon à assurer la fermeture étanche de ce sas. La plaque de pression 16 et

la paroi avant de la chambre sont toutes deux équipées de ba-

gues toriques 38 disposées en cercles concentriques à l'entrée 23 de la chambre, qui établissent des joints étanches au vide dans l'arrangement stratifié des éléments qui forment le sas de chargement. La porte 22 qui, dans sa position de fermeture, est appliquée à joint étanche contre la surface externe de la paroi avant 32 de la chambre et comprend également une bague

torique concentrique 39 pour établir l'étanchéité au vide, com-

plète le sas de chargement en isolant l'entrée 23 de la cham-

bre de l'atmosphère extérieure. Les Fig. 4 et 6 montrent le sas de chargement complet, avec la plaque de pression 16 dans sa position avant ou avancée, dans laquelle elle comprime le

support 18 contre la paroi 32 de la chambre et ferme l'ouver-

ture 37 à joint étanche et avec la porte 22 fermée pour obtu-

rer l'entrée 23 de la chambre et former le sas de chargement autour de l'ouverture 37, ce sas présentant une dimension non supérieure à celle qui est récessaire pour recevoir une seule galette. On peut voir que l'on obtient de cette façon un sas

de chargement de faible volume, inhabituellement mince, compo-

sé d'un minimum d'éléments et qui possède la dimension mini-

male nécessaire pour recevoir une galette 15. Pour trouver d'au-

tres détails du sas de chargement, on pourra se reporter à la demande de brevet français no 80 27 228 précitée. La Fig.5 montre la plaque de pression 16 dans sa position de repos ou position rétractée, avec la galette déjà fixée dans le support de galettes 18 à l'intérieur de la chambre. Le support 18 coopère avec ce sas de chargement très -mince. Ce support présente plusieurs ouvertures circulaires telles que celle représentée en 37 (représentée clairement sur la Fig.2), qui correspondent en nombre et en écartement aux postes de travail formés dans la chambre 10. Les ouvertures 37 sont d'un diamètre supérieur à celui des galettes, elles sont espacées les unes des autres d'intervalles égaux et centrées

sur des points situés à des distances radiales égales de l'a-

xe central de la chambre de traitement. Les postes de travail

précités sont espacés de la même façon, de sorte que, lors-

qu'une quelconque des ouvertures du support 18 est alignée sur

l'un quelconque des postes de travail de la chambre de traite-

ment, les autres ouvertures sont de même alignées sur les pos-

tes de travail correspondants. De cette façon, si une galette est fixée dans chacune des ouvertures du support 18, chacune des galettes peut être traitée individuellement à un poste de travail, simultanément avec le traitement des autres galettes dans les autres postes de travail. De cette façon, une galette est traitée individuellement à un poste donné et, en même temps, plusieurs autres galettes peuvent subir d'autres opérations aux autres postes. En particulier, pendant qu'une galette est en cours de chargement et/ou de déchargement au sas 12, une

autre galette peut être revêtue an poste 14 tandis qu'une au-

tre galette peut être chauffée au poste de chauffage 26. Le

mécanisme 35 d'entra nement du support travaille par intermit-

tence pour faire tourner à chaque fois le support 18 d'un arc égal à la distance séparant deux postes, afin de présenter successivement chacune des galettes à chacun des postes de traitement, dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, jusqu'à ce qu'une galette donnée revienne finalement

au sas pour en être déchargée.

Lorsque la galette est transportée d'un poste de tra-

vail à un autre de la façon décrite plus haut, il est impor-

tant que cette galette soit supportée dans le support d'une manière qui évite tout risque de détérioration mécanique et d'abrasion du au déplacement circulaire et qui, d'une façon

générale, protège cette galette des chocs mécaniques, des vi-

brations et de l'abrasion. A cette fin, l'ouverture 38 du support de galettes est d'un diamètre tel qu'une galette et un jeu de griffes 20 puissent se loger dans les limites de cette ouverture, dans une position en retrait par rapport -à la plaque de ce support et parallèle à cette plaque, position qui protège la galette. L'utilisation d'un jeu de griffes de

faible épaisseur attaquant la galette par la tranche est éga-

lement d'importance pour la formation d'un sas de chargement

12 de faible épaisseur, et ce jeu de griffes supporte élasti-

quement la galette en position verticale debout dans le sup-

port 18. Une forme particulièrement avantageuse d'un tel jeu

de griffes est représentée en coupe sur les Fige 4 à 8 et dé-

crite en détail dans la demande de brevet français n0 80 27 226.

précitée. Un jeu de quatre griffes 20 est monté dans des ba-

gues de retenue 44 qui sont fixées par des liaisons démonta-

bles à la plaque 42 en forme-de disque circulaire du support 18, concentriquement aux ouvertures 37 de cette plaque, pour

former, en combinaison avec cette plaque, le support 18 com-

plet. Ce dispositif porte un jeu de griffes 20 dans des posi-

tions espacées dans les limites de la périphérie de chaque ou-

verture circulaire 38. Les bagues de retenue 41 présentent une section en Us chaque bague comportant des ailes 46 et 47 qui définissent respectivement sa périphérie extérieure et sa périphérie intérieure, et les griffes 20 sont logées entre

ces ailes. Bien qu'il soit préférable d'utiliser quatre grif-

fes dans une même ouverture 38, il est possible d'en utiliser trois ou au contraire un nombre supérieur a quatre, mais un

jeu de quatre griffes s'est révélé assurer une plus grande fia-

bilité qu'un jeu de trois.

Comme on peut le voir sur chacune des Fig. 3 à 8,

chaque griffe 20 comprend un bloc 50 à section approximative-

ment rectangulaire, qui peut être fait d'une matière isolante pour les applications telles que le décapage par pulvérisation, dans lesquelles il est souhaitable de réaliser une isolation électrique de la galette, et une lamelle de griffe, élastique

53 de forme allongée qui est enroulée serrée autour du bloc 50.

Chaque lamelle 53 comprend, à son extrémité qui est à l'opposé du bloc, une partie incurvée ou pointe 55 possédant un rayon

de courbure approprié pour saisir la tranche d'une galette.

Du bloc 50 part une partie proximale plate 56 qui se trouve dans un plan étroitement adjacent et parallèle au plan défini

par l'ouverture 37 de la plaque. Au contraire, la partie dis-

tale 57 est coudée par rapport à la partie 56 pour se diriger vers le plan de l'ouverture 37 de la plaque, et elle forme un angle obtus avec la partie 56. Cette construction des griffes a pour effet de placer plusieurs pointes courbes 55 sur un

cercle d'un diamètre légèrement inférieur à celui d'une galet-

te 15 normale (ce cercle se trouve également dans le plan de

la plaque 42 du support de galettes).

L'introduction des galettes dans le sas 12 peut se

faire manuellement; il suffit pour cela de pousser une ga-

lette dans le jeu de griffes 20 en la mettant en contact avec ces griffes par sa face arrière ou par sa tranche. Toutefois, ceci impliquerait un frottement du bord de la galette contre la partie distale 56 des griffes, pour écarter légèrement les griffes et leur permettre de recevoir la galette entre les pointes 55. Pour pouvoir introduire une galette sans provoquer

ce frottement avec les griffes, on doit tout d'abord légère-

ment écarter les griffes puis les laisser revenir s'appliquer élastiquement contre la tranche de la galette au moment de ---l'introduction de cette galette dans le sas. Bien que la mise en place de la galette et l'écartement des griffes puissent être exécutés manuellement, il est de loin préférable d'éviter

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toutes ces opérations manuelles et l'accroissement consécutif du risque de détérioration, d'erreur et de contamination. La porte 22 porte un mandrin à dépression 60 qui la traverse

axialement en son centre, et une série de dispositifs 62 d'ac-

tionnement des griffes placés dans la région de sa périphérie.

Ces éléments, en combinaison avec le dispositif 24 de charge-

ment/déchargement des galettes, constitue un dispositif de chargement et déchargement automatique des galettes servant à alimenter le sas 12, qui évite toute manipulation manuelle des

galettes et rend automatique le processus de chargement.

Comme on peut le voir sur les Fig. let 3, la porte 22 de la chambre est fixée à la paroi avant 32 de la chambre

par une charnière 63 très solide qui possède un axe verti-

cal et permet a la porte de s'ouvrir et de se fermer de la façon classique pour prendre une position d'ouverture maximale représentée, dans laquelle la porte et sa face interne sont verticales et perpendiculaires au plan de l'entrée 23 de la chambre ainsi qu'au support 18. Un mandrin à dépression 60, qui traverse la porte axialement en position centrale de sorte que son extrémité active forme une partie de la face interne 64 de la porte, attaque une galette présentée verticalement

à la face interne de la porte et tient cette galette par dé-

pression lorsque la porte se ferme, après quoi le mandrin se met en extension, en saillie axiale sur la face interne de la porte, comme on l'a représenté sur la Fig.4, pour mettre la galette en prise avec les griffes 20. Ensuite, le mandrin à

dépression se rétracte, et la galette 15 reste tenue à l'inté-

rieur de la chambre par les griffes et peut subir le traite-

ment et se déplacer de l'un à l'autre des divers postes de travail sous l'effet de la rotation du support 18. Dans cette forme-préférée de réalisation de l'invention, la présentation

de la galette à la face interne 64 de la porte en position ver-

ticale est assurée par le dispositif de chargement/décharge-

ment 24, ainsi qu'on le décrira plus bas avec plus de détails.

Il convient de remarquer que le sas de chargement, le support 18 et la porte 22 ne doivent pas nécessairement être

orientés verticalement, bien que cette orientation soit pré-

férée pour contribuer à éviter tout risque de dépôt de débris sur les surfaces de la galette. Le jeu de griffes, le support de galettes et le sas suivant l'invention fonctionnent tout aussi bien si ces éléments sont orientés horizontalement. En effet, bien que le dispositif de chargement/déchargement 24 prévu pour les galettes orientées verticalement soit conçu pour travailler verticalement, la porte 22 pourrait facilement être construite de manière à charger les galettes dans le sas

dans un plan horizontal tout en recevant cependant ces galet-

tes dans une orientation verticale; il suffirait pour cela

d'apporter des modifications appropriées à son mode de monta-

ge sur la paroi de la chambre.

Ainsi qu'on l'a remarqué plus haut, il est préférable

d'éviter de charger une galette dans les griffes 20 à l'inté-

rieur du sas en poussant simplement la galette contre la par-

tie distale coudée 57 des griffes. Pour mettre une galette en place sans le frottement inhérent à ce mode de mise en place,

il faut que les griffes soient tout d'abord légèrement écar-

tées puis qu'on les laisse ensuite revenir élastiquement con-

tre la tranche de la galette au moment de l'introduction de cette dernière dans le sas. Ceci est réalisé automatiquement, au moment de la mise en place de la galette exécutée par le

mandrin à dépression 60, par quatre dispositifs 62 d'actionne-

ment des griffes qui sont montés dans la porte comme on l'a

mentionné plus haut. Chaque dispositif 62 est monté de maniè-

re à se trouver face à une griffe correspondante lorsque la porte se trouve dans sa position fermée. Chaque dispositif 62 comprend, comme on l'a représenté en détail dans la région inférieure de la Fig.2, un vérin pneumatique 65, un doigt de contact 67 qui se déplace axialement vers l'intérieur ou vers l'extérieur est propulsé par le vérin 65, et des garnitures d'étanchéité axiale 66 coopérant avec le doigt. Chacun des

doigts 67 est placé face à la partie proximale plate 56 de l'u-

ne des griffes lorsque la porte est dans sa position de ferme-

ture. Lorsque la porte est fermée, les doigts 67 se mettent en extension juste avant la mise en place d'une galette ou au moment o une galette doit être extraite. La pression d'un doigt 67 contre la partie proximale plate 56 d'une griffe qui se trouve face à ce doigt repousse la griffe et oblige la pointe 55 à basculer vers l'arrière et vers l'extérieur, ce

qui a pour effet de dégager les griffes et de faciliter l'in-

sertion ou l'extraction d'une galette sans frottement sur cet-

te dernière.

Pendant le déchargement d'une galette, qui se produit

après le traitement de cette galette, les opérations se dérou-

lent dans l'ordre inverse, le mandrin se mettant à nouveau en extension et appliquant une dépression à la face arrière de la

galette pour saisir cette dernière, les dispositifs d'actionne-

ment des griffes entrant à nouveau en action pour dégager les griffes, après quoi la porte s'ouvre et le mandrin retient la

galette contre la face interne de la porte par aspiration jus-

qu'à ce que la galette ait été déchargée par le dispositif de

chargement/déchargement 24.

Comme on a pu le voir, lorsque la porte 22 se trouve dans sa position d'ouverture maximale, elle se trouve en bonne position pour recevoir une galette à mettre en place dans le sas 12, ou encore elle vient de s'ouvrir et d'extraire du sas 12 une galette finie qui doit alors être déchargée du mandrin à dépression. La fonction consistant à présenter une galette à la porte 22 pour le chargement ou à retirer une galette de cette porte pour le déchargement est assurée par le dispositif 24 de chargement/déchargement des cassettes, lequel dispositif comprend un élévateur à galettes 68 et un transporteur 69 de cassettes de galettes. Le transporteur s'étend au-dessous du niveau de l'entrée 23 de la chambre, de part et d'autre de

cette entrée, et il est fixé à la paroi 32 de cette chambre.

Il déplace les cassettes 70 de galettes de la droite de l'en-

trée (vu sur la Fig.l) à la gauche de cette entrée. L'éléva-

teur de galettes 68 qui coopère avec le transporteur élève les galettes individuellement, des cassettes transportées par le transporteur 69 jusqu'à l'extrémité travaillante du mandrin à dépression 60 située sur la face interne 64 de la porte 22, ou encore il redescend les galettes de la porte a-

près l'exécution du traitement.

Le transporteur 69 comprend deux rails 72 et 73 pa-

rallèles et espacés qui stétendent horizontalement et longi-

tudinalement en travers de la face avant de la chambre 10 de traitement des galettes. Les rails supportent et transportent les cassettes 70, et l'écartement des rails 72 et 73 est tel que les parois latérales des cassettes encadrent les rails et que les cassettes puissent glisser le long des rails sur le transporteur. La force motrice nécessaire pour le déplacement des galettes est fournie par un mécanisme d'entraînement à

chaîne 75 qui comprend des dispositifs de guidage et d'engre-

nage servant à faire avancer une chaîne à rouleaux le long du rail 72. La chaîne est munie, à intervalles réguliers, de

doigts de guidage 76 qui s'engagent dans des échancrures com-

plémentaires ménagées dans le bas de la paroi 77 des casset-

tes qui est adjacente au rail 72. De cette façon, chaque cas-.

sette est entraXnée à la même vitesse que la cha ne dans le sens qui la rapproche ou l'éloigne de l'élévateur 68, suivant le besoin. Un moteur pas à pas 80 est prévu pour fournir la force motrice au mécanisme à chaîne 75 de manière à assurer

une maîtrise précise du déplacement des cassettes, et à per-

mettre ainsi de placer une galette choisie à l'intérieur d'une

cassette en bonne position pour coopérer avec l'élévateur 68.

Une mémoire classique est couplée au moteur pas à pas 80 et à l'élévateur 68 pour enregistrer la position d'une galette donnée dans sa cassette. De cette façon, bien que plusieurs autres galettes puissent avoir été chargées dans la chambre de traitement 10 et que la cassette ait donc été avancée de

plusieurs positions depuis le chargement de la première galet-

te, au moment de la sortie de la première galette dont le trai-

tement est terminé, le moteur pas à pas est mis en action en marche arrière du nombre de pas nécessaire pour ramener la galette terminée à sa position initiale puis reprendre ensuite sa position avancée pour poursuivre l'accomplissement de sa fonction de chargement. Chaque cassette 70 contient plusieurs galettes 15

dans des positions espacées, face à face, alignées et parallè-

les, et ces cassettes sont ouvertes en haut ainsi que sur une partie importante de leur fond pour donner accès aux galettes par le bas et par le haut. Les galettes doivent être chargées

de telle manière que leur face avant, qui présente les rai-

nures, épaulements et autres configurations qui définissent les constituants des micro-circuits, soit-la plus-éloignée de la face interne 64 de la porte 22 en position d'ouverture, et de manière que la face arrière de chaque galette regarde vers la porte. Ceci garantit que lorsque le mandrin à dépression 60 attaque la galette, il ne se produit aucun contact entre ce mandrin et la face avant qui porte les délicats micro-circuits,

et garantit également que la galette sera convenablement posi-

tionnée après sa mise en place dans le sas 12 et qu'elle sera correctement orientée par rapport à l'équipement de traitement contenu dans la chambre de traitement 10. L'élévateur 68 est

placé au-dessous et juste à gauche de l'entrée 23 de la cham-

bre, et il comprend une plaque de guidage supérieure 82, un élément élévateur 63 du type lame et un vérin de commande 84 qui est relié à l'extrémité inférieure de l'élément élévateur

83. Cet élément élévateur 83 est guidé pour monter et descen-

dre suivant une trajectoire verticale qui coupe à angle droit le transporteur 69 entre les rails 72 et 73 pour aboutir à la

face interne 64 de la porte 22. Une fente de guidage 85 ména-

gée dans la plaque de guidage 82 juste au-dessous de la face interne de la porte placée en position d'ouverture constitue

le guide supérieur de la lame 83, tandis qu'un élément de gui-

dage vertical 86 qui s'étend au-dessous du transporteur en se

dirigeant vers le vérin de commande contribue également à main-

tenir la lame 83 sur sa trajectoire verticale. La largeur de la lame 83 est inférieure à la largeur de l'écartement entre les rails 72 et 73 et également inférieure à l'écartement des parois principales des cassettes 70 qui encadrent les rails 72 et 73. La lame 83 est par ailleurs d'épaisseur inférieure à l'écartement entre les galettes adjacentes contenues dans

une cassette 70.

La lame 83 est par ailleurs munie d'une extrémité su-

périeure échancrée 87 dont la forme épouse la courbure des ga-

lettes, et elle présente une gorge ménagée dans cette extré-

mité et adaptée pour s'embolter sur l'épaisseur d'une galette

et retenir une galette sur chant dans cette gorge. La lame é-

lévatrice 83 passe donc entre les rails de guidage 72 et 73 et

coupe perpendiculairement le transporteur et la cassette lors-

que le moteur pas à pas 80 et le mécanisme d'entraînement à

chaîne 75 ont amené une cassette et une galette sur la trajec-

toire de la lame. Ainsi qu'on peut le voir, les cassettes sont construites de manière à être accessibles d'au-dessous des

galettes et à laisser la lame élévatrice 83 les traverser en-

tièrement. Par conséquent, lorsque le moteur pas à pas 80 et

la cha ne 75 ont placé une cassette et une galette sur la tra-

jectoire de la lame 83, cette lame monte entre les rails du

transporteur pour attaquer par-dessous une galette en l'enga-

geant dans la gorge de son extrémité supérieure 87 et élever cette galette à une position dans laquelle elle est centrée sur la face interne 64 de la porte 22 de la chambre placée en

position d'ouverture, et dans une position immédiatement ad-

jacente à cette face interne. Il convient de remarquer que, étant donné que les galettes sont orientées verticalement, la gravité contribue à maintenir les galettes solidement,bien que sans pression,et avec sécurité dans l'extrémité rainurée

87 de la lame. De cette façon, on évite pratiquement tout con-

tact avec la face avant fragile de la galette sur laquelle sont définis les micro-circuits, à la différence du cas que l'on rencontre dans le procédé habituel de manutention automatique dans lequel la galette est orientée horizontalement. On réduit

ainsi considérablement le risque de détérioration et d'abra-

sion de la galette.

Lorsque la galette est parvenue à la porte 22, le mandrin à dépression 60 attaque la galette 15 par sa face ar- rière, par dépression, et la lame élévatrice 83 descend ensuite

a travers la fente de guidage 85 et à travers la cassette jus-

qu'à un point situé au-dessous du transporteur 69. Ensuite, la porte 22 se ferme, -en entra nant la galette maintenue par le mandrin 60, et la galette est ainsi chargée dans le sas 1R,

cependant que l'entrée 23 de la chambre est en même temps fer-

mée à joint étanche, ainsi qu'on l'a décrit plus haut, pour permettre le traitement de la galette dans la chambre 10. Avant que le traitement de la galette 15 ne soit terminé, on peut

charger d'autres galettes dans les autres ouvertures 37 du sup-

port 18; le moteur pas à pas et le mécanisme d'entratnement

a chaîne font donc avancer la cassette d'une position de ga-

lette pour placer ensuite la galette suivante en position au-

dessus de la lame 83. Ensuite, la lame 83 monte pôur répéter son opération consistant à élever cette galette suivante au

niveau de la porte ouverte, dont le mandrin à dépression at-

taque à nouveau cette galette pour ltintroduire dans le sas de chargement. Entre temps, après lfexécution du traitement de

la première galette 15, qui s'effectue en amenant cette ga-

lette par rotation tour à tour à chacun des postes de travail, cette galette se trouve à nouveau au droit du sas 12, et le

mandrin à dépression 60 se place à nouveau en extension, con-

tre la face arrière de la galette, alors que la porte est en-

core en position fermée, et, en même temps, les dispositifs

62 d'actionnement des griffes écartent simultanément les grif-

fes pour les dégager de la galette et permettre au mandrin 60 de retirer cette galette, après quoi la porte s'ouvre et la galette se trouve à nouveau placée sur la trajectoire de la lame 83. Entre-temps, le moteur pas à pas 80 et le mécanisme d'entraînement à cha.ne font reculer la cassette de manière à présenter la position initiale de la galette 15 audessus de la trajectoire de la lame. La lame 83 s'élève ensuite entre les rails 72 et 73 du transporteur et à travers la fente 85 pour attaquer le bord inférieur de la galette 15, après quoi le mandrin 60 libère la galette et permet à la lame 83 de ra- mener la galette à sa position initiale à l'intérieur de la

cassette. Ensuite, la cassette est propulsée vers l'avant jus-

qu'à la position de la galette suivante qu'il s'agit de trai-

ter en série.

Avant l'élévation des galettes individuelles par l'é-

lévateur 69 et leur chargement dans le sas, il est souhaita-

ble de faire en sorte que les galettes soient orientées de façon standard, afin que le méplat de repérage habituel 91, qui s'étend suivant une corde de chaque galette, soit placé en position inférieure dans les cassettes. De cette façon, on est certain que chacune des galettes prend la mOrme position

par rapport à l'équipement de traitement contenu dans la cham-

bre. Par ailleurs, en faisant en sorte que le méplat de repé-

rage soit placé dans une position prédéterminée, on garantit que les griffes 20 du support 18 fonctionneront correctement et n'attaqueront pas accidentellement un méplat de la galette au lieu d'attaquer une partie de son bord circulaire. Pour obtenir cette orientation standard, on a prévu deux rouleaux

opposés 90 qui sont orientés longitudinalement suivant la lon-

gueur des rails 72 et 73, entre ces rails, de manière que les axes des rouleaux soient parallèles aux rails. Les rouleaux sont placés sur le trajet des cassettes, juste en amont de

la position de l'élévateur 68, de manière que l'opération d'o-

rientation des galettes soit exécutée avant que ces galettes n'atteignent l'élévateur. Lorsque les cassettes passent sur les rouleaux, ces derniers se soulèvent et sont entraînés en série et l'un en sens inverse de l'autre, l'un dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre dans le sens inverse, et ils entrent légèrement en contact avec le bord circulaire des galettes. Le contact entre ces galettes et les rouleaux 90 mis en rotation fait tourner les galettes dans leurs cassettes jusqu'à ce que le méplat de repérage 91 de chaque galette soit placé tangentiellement aux rouleaux en rotation et, ensuite,

les galettes perdent le contact avec les rouleaux et sont tou-

tes positionnées de façon que les méplats de repérage regar- dent vers le bas et soient alignés, après quoi les rouleaux

sont rétractés de haut en bas.

Ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, la plaque de pression 16 est poussée contre le support 18 et contre la

paroi 32 chaque fois que la porte 22 se trouve dans sa posi-

tion d'ouverture, de manière à protéger de l'atmosphère l'en-

vironnement intérieur de la chambre, dans laquelle on a fait

le vide. On a vu plus haut que les Fig. 4 et 5 montrent de fa-

çon plus détaillée le positionnement relatif de la plaque de pression et du support, la Fig. 4 montrant la disposition en sandwich précitée des éléments qui définissent le sas 12 et

la Fig. 5 montrant le positionnement relatif des éléments lors-

que la plaque de pression se trouve dans sa position rétractée.

On remarquera que la Fig. 4 montre le mandrin à dépression 60 dans sa position d'extension, dans laquelle la galette est mise en place dans les griffes 20 et dans laquelle les doigts

67 des dispositifs 62 d'actionnement des griffes sont partiel-

bent en extension après avoir écarté les griffes, alors que,

sur la Fig. 5, le mandrin à dépression a été rétracté, de mé-

me que les doigts des dispositifs d'actionnement des griffes, et la galette est maintenant solidement montée dans le support 18. Lorsque la plaque de pression 16 est rétractée, la galette est maintenant prête à être amenée par rotation au poste de traitement suivant. Sur la Fig. 6, le mandrin de pression est également en position rétractée, toutefois, l'aspiration est

en action et la galette est représentée dans sa position ap-

pliquée contre la face interne 64 de la porte 22 de la chambre.

Ceci constitue naturellement la position des éléments du sas et de la galette juste après que la galette a été extraite des griffes 20 et avant qu'elle ne soit extraite du sas; ou

encore, ceci peut représenter également la position des élé-

ments juste après la fermeture de la porte et alors que le mandrin à dépression n'a pas encore avancé 'la galette a sa position contenue dans l'ouverture 51 du support de galette Les doigts 67 des dispositifs 62 d'actionnement des griffes sont représentés en appui contre les griffes juste avant qu'

ils ne repoussent ces griffes pour les écarter et leur permet-

tre de recevoir la galette.

Après l'exécution du chargement d'une galette 15 dans

le sas, on établit un vide approché dans le sas pendant un cy-

cle qui dure beaucoup moins d'une minute, pour l'amener a un

niveau de vide qui, bien qu'il soit largement inférieur à ce-

lui de la chambre, ne perturbe pas considérablement l'envi-

ronnement de la chambre lorsque la plaque de pression est ré-

tractée comme représenté sur la Fig. 5 et que la galette est amenée par rotation au poste de travail suivant. Ceci peut

4tre effectivement réalisé en un temps très court, non seule-

ment parce que le sas est d'un très petit volume comparative-

ment à la chambre (puisque son volume est essentiellement li-

mité au volume nécessaire pour contenir la galette), mais éga-

lement parce que la charge de dégazage qui a été introduite

dans ce sas est essentiellement limitée aux faces de la galet-

te, puisqu'on n'utilise pas d'autre équipement porteur auxi-

* liaire provenant de sources situées à l'extérieur de la région du sas de charge et puisque, en tout cas, la région desgriffes

qui supportent la galette à l'intérieur de la chambre est pe-

tite comparativement à la galette. Ceci est à comparer à la

situation que l'on trouve dans les installations de la tech-

nique antérieure dans lesquelles on introduit dans le sas de chargement des plateaux et autres supports extérieurs, qui possèdent une surface considérable représentant une proportion

importante de la charge de dégazage. Naturellement, l'absen-

ce de tels supports introduits de l'extérieur contribue éga-

lement dans une large mesure à réduire le risque de contamina-

tion. Il convient également de remarquer que la situation est encore améliorée lorsque la galette est amenée aux postes

de travail suivants, puisque la partie de la plaque de pres-

sion située dans la région du sas et qui est exposée à 1'at-

mosphère (ou à l'environnement de charge, qui est de préféren-

ce enfermé dans une atmosphère d'azote sec) ne tourne pas avec la galette mais, au contraire, reste dans la même position de chargement, à distance des autres postes de travail, et que, en outre, elle est isolée à joint étanche de l'environnement

de la chambre pendant l'opération de dépôt.

Pendant qu'une galette est en cours de chargement et/ ou de déchargement dans le sas 12, la plaque de pression 16 se trouve dans sa position avancée ou active de la Fig.4, de sorte que le support 18 est appliqué à force contre la paroi avant 32 de la chambre, la plaque de pression pousse de même

les galettes situées aux autres postes de travail pour les met-

tre en contact avec les dispositifs de traitement situés dans

ces postes, ou en position rapprochée de coopération par rap-

port à ces dispositifs de traitement. Par exemple, dans-le

poste 28 de chauffage des galettes qui constitue le poste con-

sécutif au poste de sas, on a prévu des moyens 92 de chauffage

des galettes qui servent à accélérer le dégazage de ces galet-

tes. Les moyens 92 de chauffage des galettes, qui sont repré-

sentés sur la Fig. 7, comprennent un élément support cylindri-

que 93 de diamètre légèrement inférieur à celui des galettes,

et, comme élément chauffant 94, un disque céramique dans le-

quel un fil résistant est noyé de façon' à permettre de chauf-

fer la surface du disque céramique à une température réglée

à volonté et pratiquement uniforme sur toute sa surface plane.

Les moyens 92 de chauffage des galettes sont montés sur la paroi avant 32 de la chambre de traitement, dans une ouverture de cette paroi qui est fermée à joint étanche, de manière que la surface chauffée de l'élément chauffant fasse légèrement

saillie au-delà du plan de la paroi avant 32 de la chambre.

Lorsque la plaque de pression 16 se trouve dans son état dé-

tendu, la position de la plaque de pression par rapport à la paroi avant 32 de la chambre est suffisamment espacée de cette paroi pour que la surface chauffée ne soit pas très rapprochée du support 18 ni d'une galette éventuellement portée par ce support. Au contraire, lorsque la plaque de pression 16 se trouve dans sa position active avant, la plaque porteuse 42 est pressée contre la paroi avant 32 de la chambre, de sorte

que la distance entre la surface chauffée et la galette éven-

tuellement placée au droit du poste de chauffage est très pe-

tite mais cependant suffisamment grande pour supprimer le con-

tact entre la galette et la surface chauffée, comme on l'a

représenté sur la Fig.7.

Dans le vide, le principal mécanisme de transmission de la chaleur est le rayonnement, Les galettes de silicium à dopage P qui sont largement utilisées dans la fabrication des dispositifs semi-conducteurs sont très transparentes au rayonnement infra-rouge. Il en résulte que l'élévation de la

température des galettes est trop faible pour favoriser l'ac-

croissement de la vitesse-de dégazage de la galette au cours du cycle de dégazage de faible durée que l'on doit exécuter

dans la machine suivant l'invention. Etant donné que les ga-

lettes sont fixes pendant le temps o elles se trouvent dans le poste de chauffage 28, il est avantageux d'accroître la vitesse de transmission de la chaleur de l'élément chauffant 94 à la galette 16 en utilisant un mécanisme de transmission

de la chaleur par conduction dans un gaz. Ce résultat est ob-

tenu en introduisant au moyen d'un tube central 114, comme on l'a représenté sur la Fig. 7, une fraction du gaz argon

utilisé pour le fonctionnement de la source de dép8t par pul-

vérisation, et en l'injectant directement dans l'espace com-

pris entre l'élément chauffant 94 et la galette 15. La trans-

mission de la chaleur est produite par les chocs des atomes

d'argon alternativement sur la surface chaude et sur la sur-

face froide. Pour obtenir avantageusement une grande vitesse de transmission de la chaleur, il est nécessaire d'introduire l'argon dans le poste de chauffage 28 à une pression comprise dans l'intervalle allant d'environ 100 à environ 1 000 microns, pressions qui sont supérieures d'un à deux ordres de grandeur à la pression normale de l'atmosphère d'argon contenu dans la

chambre principale, qui est d'environ 10 microns.

L'élément 92 de chauffage de la galette comprend éga- lement une plaque arrière 98 à laquelle est fixé le support cylindrique 93. Une bague torique 115 établit un joint étanche

au vide entre la plaque arrière 98 et la paroi 32 de la cham-

bre. Pour éviter toute dégradation des propriétés d'étanchéité de la bague torique 115 due à une surchauffe, qui résulterait de la chaleur dégagée dans l'élément chauffant 94, on a prévu des conduits 96 et 97 qui s'enfoncent dans la plaque arrière 98 et traversent cette plaque, pour permettre d'introduire un réfrigérant dans la plaque arrière et de l'en extraire, afin de refroidir ainsi la plaque arrière 98 et de maintenir l'in-

tégrité et la propriété d'étanchéité au vide de la bague to-

rique 115.

Dans certaines applications, il sera souhaitable de

chauffer et de nettoyer les galettes dans le poste de chauffa-

ge par décapage par pulvérisation à fréquence radio (RF) en utilisant des procédés qui sont bien connus de l'homme de 1' art. Pour effectuer l'opération de décapage par pulvérisation

RF dans la période de faible durée que demande la machine sui-

vant l'invention, l'application de l'énergie RF peut faire monter la température de la galette à un niveau indésirable ou inacceptable. On peut ici également atténuer ce problème

par l'utilisation de la transmission de la chaleur par conduc-

tion dans un gaz, cette fois pour évacuer la chaleur de la ga-

lette et la transmettre à un puits de chaleur refroidi. Des moyens appropriés 70 de refroidissement des galettes, qui sont

représentés sur la Fig.8, comprennent un puits de chaleur cy-

lindrique 119 monté sur une plaque arrière 120. Un joint étan-

che au vide est établi entre la plaque arrière 120 et la paroi 32 de la chambre par une bague d'étanchéité torique 121. Pour maintenir la température du puits de chaleur 119 à une valeur

- - - __ - - __ __ ___ ----

suffisamment basse, des conduits 123 et 124 qui traversent la plaque arrière 120, s'enfoncent dans le puits de chaleur 119 et traversent ce puits de chaleurpermettent d'introduire un réfrigérant dans le puits de chaleur 119 et de l'en évacuer, afin de maintenir de cette façon la température de cet élément au niveau désiré. Le puits de chaleur 119 présente une surface plane 125 placée à petite distance de la galette 15 mais sans contact avec cette galette lorsque la plaque de pression 16

se trouve en position avant ou position active. Un tube cen-

tral 126, représenté sur la Fig.8, est prévu pour permettre d'introduire directement dans l'espace compris entre le puits

de chaleur 119 et la galette 15 une fraction du gaz argon uti-

lisé pour le fonctionnement de la source de dépôt par pulvéri-

sation. Cette introduction de gaz argon accroit la vitesse de refroidissement en accroissant le coefficient de transmission de la chaleur de la galette 15 au puits de chaleur 119, de la même façon qu'on a augmenté le coefficient de transmission de la chaleur entre l'élément chauffant 94 et la galette 15 dans le cas du poste de chauffage 28, comme on l'a décrit plus haut

en regard de la Fig.7.

Le poste suivant auquel la galette est amenée est le poste de revêtement 14, qui est monté sur la plaque arrière 99 de la chambre et pour lequel une ouverture 101 de forme

circulaire est ménagée dans la plaque de pression, pour per-

mettre à la source de pulvérisation de projeter le revêtement

a travers cette ouverture sur une galette amenée par le sup-

port 18 en coïncidence avec le poste de revêtement. Un obtu-

rateur 102 est également prévu pour que la matière de revête-

ment soit arrêtée pendant la rotation de support et dans les

périodes dans lesquelles aucune galette n'est présente au pos-

te de traitement. La Fig. 9 montre de façon plus détaillée les relations entre les éléments situés au poste de traitement 14. On peut remarquer que la géométrie de la Fig.9 montre les éléments dans la configuration qu'ils présentent juste avant d'être entraînés par la plaque de pression amenée à sa position

avant ou active, dans laquelle cette plaque comprime la pla-

que 18 contre la paroi avant 32 de la chambre. De cette fa-

çon, la position de la galette pendant le revêtement sera plus rapprochée de la paroi avant qu'on ne l'ai représentée dans la position de repos de la figure 9, de sorte que la ga-

lette 15 sera maintenue dans une position stable, fixe et con-

centrique à la source de pulvérisation 100. On peut mainte-

nant concevoir clairement l'important avantage apporté par le mode de support de la galette sur chant et par le procédé de revêtement individuel des galettes. Il est bien connu que le procédé de pulvérisation, dans lequel un revAtement métallique

ou une métallisation est déposé sur la face avant de la galet-

te, provoque un nouvel échauffement de cette galette et un accroissement du dégazage de la galette à l'instant qui est le plus défavorable. Toutefois, le couplage étroit entre la source 100 et la galette 15, avec la rapidité consécutive du dépôt de revêtement (environ 10 000 angstroms par minute); le

faible niveau de contaminant (qui est de entre autres à l'ab-

sence de supports extérieurs des galettes et à l'absence de

galettes adjacentes qui introduiraient des produits de déga-.

zage additionnels dans l'environnement situé juste en avant de la face avant de la galette); et le fait que les produits

de dégazage de la face arrière frapperont le plus vraisem-

blablement les structures écrans qui entourent la source de pulvérisation, contribuent tous à abaisser considérablement la

concentration des contaminants dus au dégazage dans l'atmos-

phère qui se trouve contre la face avant de la galette, compa-

rativement aux configurations antérieures. Dans le cas des installations antérieures à travail discontinu ou à sas de chargement, il existe plusieurs galettes disposées les unes

à c8té des autres et qui sont de même supportées par un pla-

teau, et ces galettes ne bénéficient pas de la géométrie par-

ticulière source-galette qui permet de placer des écrans in-

dividuels sur lesquels les produits de contamination et la matière de revêtement pourraient se combiner plutôt que sur la surface de la galette, comme dans la configuration suivant l'invention. D'autres avantages de l'invention résultent du fait

que la métallisation de chaque galette individuelle s'effec-

tue alors que la galette est placée dans une orientation ver-.

ticale et, par ailleurs, du fait que la métallisation est exé-

cutée alors que la galette est fixe. Il est évident que si

des débris ou une matière en particules est présente dans l'ins-

tallation, les risques de voir cette matière se déposer sur

la surface verticale de la galette sont considérablement ré-

duits, comparativement au cas dans lequel la galette est orien-

tée horizontalement. Le fait que tout mouvement cesse dans la chambre pendant la métallisation implique qu'il ne se produit aucun mouvement mécanique, choc ou vibration, qui tendrait à favoriser la formation de débris, par exemple par décollement de métallisations parasites des structures du support, écrans et autres surfaces analogues. Par ailleurs, dans la machine suivant l'invention, la contrainte exercée sur le revêtement

parasite déposé sur les écrans et autres structures intérieu-

res de la chambre est encore atténuée par l'absence d'exposi-

tions répétées à l'air par la réduction des contraintes méca-

niques dues à la nécessité d'arrêter le mouvement pendant la

période de traitement, et par la réduction du nombre des piè-

ces mobiles. La très petite structure des griffes 20 qui sup-

portent la galette n'est pas elle-même exposée à l'air pendant

les opérations normales, puisque le sas de chargement est nor-

malement mis en action dans un environnement d'azote sec et

non pas d'air humide.

La relation de couplage serré établie entre la ga-

lette et la source, ainsi que l'immobilité de ces éléments, apportent des avantages pour l'obtention des caractéristiques souhaitées et de l'homogénéité des films déposés. La vitesse locale de dépôt en un point de la surface de chaque galette

dépend de la position radiale de ce point et de la topogra-

phie de la surface, c'est-à-dire du fait que la surface au

point considéré est une surface plane ou au contraire la pa-

roi latérale ou le fond d'un gradin ou d'une rainure ou enco-

re du fait que-.la paroi latérale regarde vers l'intérieur ou vers l'extérieur, ainsi qu'on le décrira plus complètement dans la suite. Etant donné que la galette est fixe par rapport

à la source, le dép8t en chaque point s'effectue à une vites-

se constante et non pas à une vitesse qui varie dans le temps pendant toute la durée du dépôt (si l'on suppose une puissance constante appliquée à la source de dépôt). De cette façon,

l'épaisseur du dépôt en différents points et sur les différen-

tes topographies présentera une -symétrie radiale autour de l'axe commun à la source de dép8t et à la galette, qui sont

disposées concentriquement.

-Par ailleurs, ainsi qu'il ressort de ce qui précède,

les niveaux de contamination incorporés dans le revêtement dé-

pendent des vitesses relatives d'arrivée sur la surface de la galette des molécules des gaz de base contaminants (l'oxygène

par exemple) et des atomes de la matière de revêtement pulvé-

risée (par exemple l'aluminium). Si les pressions partielles

des gaz contaminants de base restent constantes pendant le dé-

p8t à vitesse constante, le niveau local des substances conta-

minantes incorporées dans le revêtement sera homogène sur tou-

te l'épaisseur du film déposé.

On ne se trouvait pas dans cette situation dans les installations à sas de chargement de la technique antérieure, dans lesquelles le déplacement de la galette par rapport à la source conduisait à des vitesses de dépôt qui variaient avec le temps pendant la période de dépôt. Ceci conduisait à des défauts d'homogénéité dans le niveau de contaminants incorporés dans le revêtement au cours de la croissance du film, et ces défauts d'homogénéité affectaient défavorablement le rendement

en bons dispositifs à semi-conducteurs tirés de la galette.

Dans le cas des installations de la technique antérieure dans lesquelles les galettes effectuent de multiples passages face à la source de dép8t, le film métallique est déposé en strates

successives, ce qui à son tour, conduit à un profil indésira-

ble de niveau stratifié des substances contaminantes.

Pour revenir maintenant à une considération plus dé-

taillée de la source de pulvérisation 100 de la Fig.9, on peut voir que l'extrémité émettrice de cette source comprend

une cible 112 de forme annulaire qui est représentée schéma-

tiquement en traits interrompus sur la Fig.9 mais représentée de façon plus détaillée par la coupe schématique de la Fig. 10. Un exemple d'une telle source de pulvérisation est décrit &v e.c; plus de détails dans le brevet US 4 100 055. On peut également se procurer une telle source de pulvérisation dans le commerce auprès de Varian Associates Inc. sous la marque déposée "IS-Gun". Ces sources de revêtement par pulvérisation utilisent une décharge dans les gaz confinés magnétiquement

et exigent un environnement de gaz inerte, par exemple d'ar-

gon, à pression inférieure à la pression atmosphérique. On peut également utiliser d'autres sources de pulvérisation comprenant des cibles annulaires, comme par exemple une source

du type magnétron.

Les ions positifs issus de la décharge dans le gaz frappent la cible 112 de la source S-Gun, qui est faite de

la matière de la source pour le revêtement que l'on désire dé-

poser, par exemple d'aluminium. Sous cet effet, la matière de la source est projetée de la cible vers l'extérieur de la

source. Le processus de revêtement par pulvérisation est exé-

cuté dans l'environnement à atmosphère réglée de la chambre à

vide 10, dans laquelle le gaz dominant est normalement 1'ar-

gon qui a été délibérément introduit à des pressions très basses pour entretenir la décharge dans le gaz. La pression

d'argon nécessaire pour entretenir la décharge est générale-

ment dans l'intervalle de 2 à 20 microns, et on a constaté que cette pression exerce une influence sur la qualité du revêtement, ainsi qu'on le décrira de façon plus complète

dans la suite. On a constaté que l'argon nécessaire pour en-

tretenir la décharge peut avantageusement provenir de l'argon

qui a été délibérément introduit aux divers postes de traite-

ment des galettes, ainsi qu'on l'a décrit plus haut à propos

du poste 28 de chauffage des galettes et du poste 118 de re-

froidissement des galettes.

Ainsi qu'on peut le voir sur les Fig.9 et 10, la source 100 peut être considérée comme une source annulaire qui

présente une circonférence de diamètre intérieur et une cir-

conférence de diamètre extérieur et un profil de raccordement des deux circonférences qui possède une configuration conique inversée d'une conicité moyenne d'environ 300. On remarquera

que le terme "conique" ne constitue qu'une approximation, puis-

que, en pratique, le profil de la cible 112 s'érode considéra-

blement sur la durée de vie de la cible. La Fig. 10 illustre en superposition à la fois un profil normal d'une cible neuve et le profil de la même cible à la fin de la durée utile de la cible. En outre, il est possible d'apporter différentes

modifications au profil, voir par exemple le brevet des E.U.A.

no 4 100 045 précité. Par ailleurs, certaines sources annulai-

res utiles, par exemple du type magnétron plan, ne présentent

pas ce profil de forme générale conique.

En dépit de l'érosion, une fraction importante de la matière émanant de la cible 112 reste encore dirigée vers 1' intérieur, c'est-à-dire vers l'axe de la source, même lorsqu'

on approche de la fin de la vie de la cible. En outre, une cer-

taine proportion de la matière émise par les parties inférieu-

res, plus érodées, de la cible, qui peut se diriger vers l'ex-

térieur, sera en réalité interceptée par les côtés érodés, d'o il peut se produire une reprojection dans une direction orientée à peu près vers l'intérieur. De cette façon, même en dépit de l'érosion de la cible, la source 100 peut être considérée comme se comportant comme une source annulaire et possédant une configuration de cône inversé. On estime que cette configuration générale de c8ne inversé se traduit par un meilleur rendement d'utilisation de la matière émise par

la source, comparativement à une configuration-plane. On esti-

me que ceci est dû au fait qu'une plus grande proportion de la matière pulvérisée est dirigée à peu près vers l'intérieur grIce à la configuration conique, ce qui se traduit par le

fait qu'une plus grande proportion de la matière émise se dé-

pose sur la galette au lieu de se déposer inutilement sur les écrans. Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 9, la galette

est maintenue dans une position fixe, concentrique, sta-

tionnaire et parallèle à la source 100 pendant l'opération

de revêtement, comme décrit plus haut, cette galette étant sup-

portée élastiquement dans le support de galette relativement mince 18 par les griffes 20. Ces relations sont traitées de façon plus analytique dans la représentation schématique de

la Fig. 10, qui permet de définir l'espacement efficace cible-

galette x, le diamètre efficace Ds de la source et la position radiale r d'un point de la galette qu'il s'agit de revêtir,

mesurée à partir du centre de cette galette. Pour la défini-

tion de ces quantités, il est utile d'identifier un plan ef-

ficace PS de la source qui constitue le niveau plan tel que, vers la fin de la durée utile de la cible, les quantités de matières érodées audessus et au-dessous de ce niveau plan soient égales. Il est également utile de définir le diamètre efficace Ds de la source comme le diamètre tel que, vers la

fin de la durée utile de la cible, la quantité de matière éro-

dée à l'extérieur de la circonférence ayant ce diamètre, soit égale à la quantité de matière érodée à l'intérieur de la

circonférence ayant ce diamètre. x est analytiquement la dis-

tance comprise entre la galette et le plan P S. Une source de pulvérisation normale 100 telle que celle qu'on trouve dans

le commerce peut présenter des diamètres réels de cible, ex-

térieur et intérieur respectivement, de 130,81 mm et 53,85 mm, et une hauteur de cible 22,35 mm, comme représenté sur la

- -Fig. 10. Pour la configuration d'érosion représentée, le dia-

mètre efficace Ds de la source est donc d'environ 116,84 mm pour cette source du commerce. De même, on peut voir que le

S7 5579

plan efficace Ps de la source est situé à peu près à 12,7 mm-

au-dessous du bord supérieur de la source non érodée.

On a constaté avec surprise qu'il est possible d'obte-

nir un revêtement de galette de semi-conducteurs avec une très bonne uniformité plane et une qualité supérieure de recouvre- ment des épaulements tout en maintenant la galette 15-fixe comme représenté par rapport à la source 100 pendant le dépôt, et que ce résultat peut être obtenu dans des temps de dépôt relativement courts, d'environ une minute, pourvu que l'on observe certaines conditions géométriques et de position et que l'on entretienne une atmosphère de gaz inerte appropriée avec une pression appropriée. Ces conditions préalables pour

l'obtention d'une très bonne uniformité et d'une qualité su-

périeure de recouvrement des épaulements, ainsi que le degré damélioration de ces facteurs que l'on peut attendre, sont

représentés graphiquement sur les Fig. Il à 15. Il sera enten-

du que le terme d'uniformité utilisé dans le présent mémoire et sur les dessins représente le rapport liant I'épaisseur dans la position radiale considérée à l'épaisseur déposée au centre de la galette. L'uniformité est donc comme d'habitude

normée sur l'unité au centre de la galette.

Les Fig. 11 et 12 illustrent l'uniformité de l'épais-

seur du dépôt sur les surfaces planes principales ou supérieu-

res de la galette 15 en fonction du rayon r exprimé en mm, l'uniformité étant une mesure relative normée ainsi qu'on l'a mentionné plus haut. Sur la Fig. 11, on a représenté quatre

courbes dont chacune correspond à une valeur donnée de la dis-

tance x entre la source et la galette 15 de 50,8 mm, 76,2 mm, 101,6 mm et 127 mm. L'atmosphère d'argon de la chambre est à une pression de 3 microns. Sur la Fig. 12, les deux courbes d'uniformité correspondent à une distance x source-galette de 101,6 mm; toutefois, l'une de ces courbes correspond à une

atmosphère d'argon d'une pression de 2 microns tandis que l'au-.

tre correspond à une atmosphère d'argon d'une pression de 10

microns.

La Fig. 11 montre un résultat surprenant constaté

consistant en ce que l'uniformité du recouvrement sur la sur-

face plane de la galette 15 est très bon, même sans production

d'un déplacement relatif entre la source et la galette, pour-

vu que le diamètre effectif D de la source soit plus grand que le diamètre D de la galette. Plus précisément et comme on l'a représenté sur la Fig. 11, l'uniformité du recouvrement

plan est supérieure à + 15 % pourvu que: (a) x soit approxi-

mativement compris dans l'intervalle de 0,4 D à 1,1 D (x =

50,8 à 127 mm pour DS = 116,84 mm, et que (b) le diamètre ma-

ximal de la galette D i soit inférieur à environ 0,9 D5, w maxi

(ou une valeur de r égale à la moitié du diamètre de la galet-

te, d'environ 53,34 mm pour un diamètre effectif de la source

Ds = 116,84 mm).

On obtient des tolérances encore meilleures sur cer-

tains intervalles de diamètre de la galette qui sont compris

dans les limites extrêmes ci-dessus. Par exemple, sur l'inter-

valle de valeurs du rapport diamètre de la galette diamètre de la source pouvant atteindre jusqu'à environ 0,65 (ou pour des

positions radiales r allant jusqu'à environ 38,1 mm), l'uni-

formité est supérieure à 8 %. En d'autres termes, sur un diamètre de galette de 76,2 mm et avec un diamètre-efficace

de source de 116,84 mm, et si l'on suppose une atmosphère d'ar-

* gon à une pression de 3 microns, l'uniformité plane est supé-

rieure à + 8 %, quelle que soit la distance x entre source et galette qui est choisie dans l'intervalle 0,4 Ds à 1,1 D. Si l'on restreint la distance x source-galette à l'intervalle d'environ 0,4 DS à 0,9 D (x = 50, 8 à 101,6 mm pour D = 116,84 mm), l'uniformité plane est encore améliorée et atteint

+ 5 %, comme on peut le voir sur la Fig. 11.

Les chiffres d'uniformité plane donnés plus haut sont

influencés par la pression de l'argon de l'atmosphère dans la-

quelle le dépôt est exécuté, mais les résultats d'uniformité

inattendus précités restent cependant conservés. Si l'on con-

sidère plus particulièrement l'influence du facteur pression, la Fig. 12 montre ce qui se produit dans le cas, pris par exemple, d'une distance x source-galette de x = 101,6 mm, et pour un diamètre extérieur de source de 127 mm (pour lequel le diamètre efficace de la source est D = 116,84 mmlr dans deux conditions: une atmosphère d'argon à pression de 2 mi- crons et une atmosphère d'argon à pression de 10 microns, On peut voir qu'à une pression d'argon de 2 microns, on obtient

une uniformité de 10 % jusqu'à un diamètre maximal de ga-

lette d'environ 109,22 mm (position radiale r d'environ 55,88mm)

Si l'on élève la pression d'argon à 10 microns, le diamètre ma-

ximal dans lequel on peut maintenir la même uniformité de % est réduit d'environ 16 % et ramené à environ 91,44 mm (position radiale d'environ 45,72 mm). En variante, on peut

voir que, pour une galette de 76,2 mm de diamètre, l'unifor-

mité est d'environ 4 % pour une pression d'argon de 2 mi-

crons et devient d'environ 7 % pour une pression d'argon de

microns, ces degrés d'uniformité étant tous deux des ré-

sultats supérieurs pour de nombreuses applications des galet-

tes de semi-conducteurs.

La Fig. 15 est une autre représentation de l'influen-

ce de la pression de l'atmosphère d'argon. Sur cette figure, pour une distance source-galette de 101,6 mm, l'uniformité du revêtement plan est représentée en fonction du nombre de microns de la pression d'argon pour deux positions radiales,

l'une située à 38,1 mm et l'autre à 50,8 mm. Ainsi qu'on pou-

vait s'y attendre,la position radiale la plus intérieure pré-

sente la plus grande uniformité, mais les deux degrés d'uni-

formité varient de la même façon sur l'intervalle des pressions d'argon. On peut voir que c'est dans tl'intervalle allant de zéro à 5 microns que la variation est la plus rapide aux deux positions radiales. Au contraire, dans l'intervalle allant d'environ 5 à 15 microns, le degré d'uniformité varie très peu,

de l'ordre de quelques points pour cent dans les deux cas.

On peut donc voir que l'uniformité plane n'est pas très sensi-

ble aux variations de la pression d'argon dans l'intervalle

E 475579

allant de 5 à 15 microns, fait inattendu qui devient important

pour l'optimisation du recouvrement des épaulements, recouvre-

ment. qui est beaucoup plus affecté par les modifications de

la pression d'argon ainsi qu'on le décrira de façon plus dé-

taillée ci-après. Pour obtenir un revêtement entièrement satisfaisant, il est essentiel que les parois latérales des reliefs tels que les rainures et épaulements formés dans la surface principale

plane de la galette 15 soient convenablement revêtues, c'est-

à-dire que l'on obtienne un bon recouvrement des épaulements.

On peut définir par parois latérales ou flancs les surfaces à peu près perpendiculaires à la surface principale plane de la galette. Le recouvrement des épaulements est difficile à la fois à spécifier et à mesurer. Les fabricants de dispositifs

semi-conducteurs utilisent le microscope électronique à ba-

layage comme outil principal pour la vérification, au moins subjective, de la qualité du recouvrement des épaulements que

l'on obtient dans certaines applications particulières.

Dans la technique antérieure, une longue expérience a montré la nécessité d'introduire un mouvement relatif entre les galettes et la source de dépôt pour obtenir une uniformité appropriée et un bon recouvrement des épaulements, ainsi qu'on l'a vu plus haut. Un récent article de I.A. Blech, D.B. Fraser

et S.E. Haszko, "Optimization of Al Step coverage through com-

puter simulation and électron microscopy", J. Vac. Sci. Tech-

nol. 15, 13-19 (janvier-février 1978) montre l'excellente con-

cordance entre les simulations par ordinateur des dép8ts de films métalliques et les photographies obtenues au microscope

électronique à balayage (SEM) du recouvrement réel des épaule-

ments qui a été obtenu avec une source d'évaporation à fais-

ceau d'électrons combinée à une configuration de support pla-

nétaire, avec dépôt sur des substrats non chauffés. Bien que

la source utilisée dans ces références soit une source d'éva-

poration thermique de petite surface tandis que, dans la ma-

chine suivant l'invention, on utilise une source de pulvérisa-

tion annulaire 100 et que, par ailleurs, la source en question soit fixe et que le couplage soit serré, les considérations géométriques examinées dans les références sont tout à fait indicatives. Alors que le dépôt sur diverses surfaces obtenu avec une source de l'invention devrait être meilleur qu'avec une source centrale et de petite étendue comme celle décrite dans la référence, les conditions examinées dans la référence

indiquent néanmoins que, pour des rapports pratiquement inté-

ressants entre la dimension de la galette et le diamètre de

la source annulaire, il doit se produire un effet d'ombre suf-

fisant pour compromettre gravement la possibilité d'obtention d'un bon recouvrement des épaulements sur la majeure partie

de la surface de la galette. Toutefois,.on constate avec sur-

prise que dans la machine suivant l'invention, on obtient en

fait un recouvrement des épaulements d'une très haute qualité.

Bien qu'un grand nombre des configurations décrites plus haut en regard des Fig. 11 et 12, qui se traduisent par une très bonne uniformité du recouvrement plan, assurent également un

bon recouvrement des épaulements, certains intervalles de va-

leurs et certaines valeurs de la distance source-galette et

du rapport diamètre de galette-diamètre de source se-sont ré-

vélés capables de donner une qualité encore meilleure pour ce recouvrement, de même que certains intervalles de valeurs et certaines valeurs de la pression d'argon dans l'atmosphère de

revêtement.

Les Fig. 13 et 14 aident à définir ces paramètres op-

timaux et constituent des graphiques représentatifs des mesu-

res de l'épaisseur du recouvrement des parois latérales en

fonction de la position radiale r. Toutes les données pour cha-

que position radiale sont normées sur l'épaisseur du dépôt

qui est obtenu sur la surface plane en cette position radiale. On remarquera que l'axe horizontal de chaque graphique indique

des valeurs qui s'étendent de part et d'autre de l'axe verti-

cal. Ceci résulte du fait que, physiquement, une rainur-è-don-

née formée dans la galette peut présenter des parois latérales

qui regardent vers le centre de la galette et d'autres qui re-

gardent dans le sens opposé. Il n'est pas surprenant que la

face latérale qui regarde vers l'extérieur reçoive générale-

ment un dépôt nettement plus mince que la face qui regarde vers l'intérieur, en dépit du fait que les deux faces se trou- vent à peu près dans la l4me position radiale. Ce fait est traduit sur les Fig. 13 et 14, en ce sens que le côté gauche

de l'axe horizontal correspond aux positions radiales de pa-

rois latérales qui regardent vers l'extérieur tandis que le

côté droit correspond aux positions radiales de parois laté-

rales qui regardent vers l'intérieur. On remarquera également que l'axe vertical indique le recouvrement des épaulements en pourcentage du recouvrement des surfaces planes et est normé de la façon qu'on a indiquée plus haut. Les deux graphiques représentent une courbe correspondant à une pression d'argon de 3 microns et à une pression d'argon de 10 microns, la Fig. 13 étant relative à une distance source- substrat x de 101,6mm

tandis que la Fig. 14 est relative à une distance source-subs-

trat x de 76,2 mm.

Ainsi qu'il ressort clairement de l'examen des cour-

bes, on obtient un autre résultat inattendu consistant eu ce que le recouvrement des parois latérales obtenu sur la paroi latérale regardant vers l'extérieur, plus difficile à revêtir, est considérablement amélioré lorsqu'on élève la pression de

l'atmosphère d'argon pour la porter de 3 microns à 10 microns.

Ceci est vrai pour un intervalle de distances source-galette,

par exemple dans les deux cas x = 76,2 mm et x = 101,2 mm.

Dans le cas de la Fig. 14 (x = 76,2 mm), le revêtement des pa-

rois latérales est amélioré et passe, par exemple de moins de

4 % à près de 12 % dans la position radiale 50,8 mm (qui cor-

respond au bord d'une galette de 101,6 mm de diamètre), et est porté de 15 Sa à 20 % au bord d'une galette de 76,1 mm de

diamètre. On voit sur la Fig. 13 (x = 101,6 mm) que le recou-

vrement des parois latérales est porté d'environ 9 % à envi-

ron 17 5 au bord d'une galette de 76,2 mm. On voit également que les mêmes distances générales source-galette et les mêmes

types de relations entre galette et source qui se sont révé-

lés donner lieu à un bon recouvrement des surfaces planes se

traduisent également par un bon recouvrement des parois laté-

rales, en particulier lorsqu'on prend soin de tenir compte de l'effet bénéfique de l'accroissement de la pression d'argon

sur l'amélioration du recouvrement des parois latérales regar-

dant vers l'extérieur, dans un intervalle qui ne détériore pas gravement l'uniformité du recouvrement des surfaces planes

(dans le plan).

Par ailleurs, dans les limites de ces paramètres gé-

néraux, certains intervalles particuliers présentent un grand intérêt pour l'amélioration maximale du recouvrement des flancs ou parois latérales. Plus précisément, pour des distances source-galette x de 0,4 D à 0,9 Ds (c'est-à-dire x = 50,8 à 101,6 mm, en supposant un diamètre efficace de source Ds de 116,84 mm), et avec des diamètres de galette compris dans la limite d'environ 0,7 Ds (c'est-à-dire dans la limite de D = 81,28 mm si l'on suppose un diamètre efficace de source D = 116,84 mm), non seulement l'uniformité du dépôt dans le plan

sera supérieure à - 10 %, mais également le minimum de recou-

vrement des flancs sera d'au moins 10 %0 de l'épaisseur de re-

couvrement des surfaces dans le plan, ou même plus, pourvu que la pression d'argon soit maintenue dans le voisinage de 10 microns. Certains intervalles compris dans ceux qui ont été précités sont encore plus avantageux. Par exemple, ainsi qu'on

peut le voir sur les Fig. 13 et 14, pour une distance source-

galette de x = 76,2 mm, le recouvrement des flancs est d'au moins 20 % du recouvrement des surfaces dans le plan jusqu'au bord de la galette de 76, 2 mm tandis que, pour x = 101,6 mm, le recouvrement des flancs est d'au moins 17 % dans la même

situation. -

On peut établir un tableau d'exemples de résultats à partir des données ci-dessus pour des valeurs de pression

d'argon de 10 microns maintenues pendant l'opération de revête-

ment et pour des distances source-galette x, comprises dans

l'intervalle de 0,4 D à 0,9 Dy, comme suit.

s s

Uniformité du recouvrement Recouvrement minimal diamètre maxi-

mal de la ga-

des surfaces dans le plan des flancs de -

lette de semi-

conducteur ou autre substrat (D) wmaxi) Mieux que + 20% ---- - DMaxi=106, 68mm DWmaxi-10,6m

= 0,9 D

s Mieux que + 10 % supérieur à 10 % D,= 81,28mm

= 0,7 D

s On obtient des résultats analogues avec des galettes

de 101,6 et de 127 mm de diamètre. C'est ainsi que, par exem-

+

ple, pour obtenir une uniformité de mieux que - 10 % et un re-

couvrement des flancs supérieur à 10 %, le diamètre effectif D de la source doit être au minimum d'environ 144,78 mm pour s les galettes de 101,6 mm de diamètre et d'environ 180,34 mm pour les galettes de 127 mm de diamètre. Naturellement, i est

possible de revêtir des galettes de 76,2 et de 101,6 mm de dia-

mètre avec des sources étudiées pour des galettes de 127 mm de diamètre. Toutefois, dans une fabrication en grande série, des considérations de rendement de l'utilisation de la matière des

sources peuvent militer en faveur de sources dont les dimen-

sions sont optimisées pour chaque taille de galettes.

On estime que certaines des améliorations observées

dans le recouvrement des flancs qui sont consécutives & l'ac-

croissement de la pression de l'atmosphère d'argon résultent

de collisions entre les atomes du métal pulvérisé et les ato-

mes d'argon situés dans l'espace compris entre la source et la galette. Les atomes pulvérisés sont alors "diffusés par le gaz" et peuvent ainsi contourner les angles et franchir les bords pour atteindre des régions qui sont à l'abri de la projection en ligne droite. Les photographies au SEM montrent en effet

que les recouvrements de flancs obtenus par exemple en uti-

lisant une pression d'argon de 10 microns sont nettement meil-

leurs que ceux obtenus en utilisant une pression d'argon de 3 microns.

Par ailleurs, il est connu (voir par exemple l'arti-

cle de Blech et al.précité) que l'on peut améliorer le recou-

vrement des flancs en chauffant les substrats pendant le dé-

pOt de l'aluminium à des températures de l'ordre de 300 C.

Ce résultat avantageux provient de l'accroissement de la mo-

bilité des atomes d'aluminium aux températures élevées pendant la croissance du film. Avec le couplage serré de la source

qu'on utilise dans la machine suivant l'invention et avec l'im-

mobilisation de la galette par rapport à la source pendant le dépôt du revêtement, on obtient de grandes vitesses de dépôt et, à une vitesse de 10000 angstroms par minute, par exemple,

il se dégage une quantité de chaleur considérable. Par exem-

pie, la chaleur de condensation de l'aluminium, ajoutée à l'é-

nergie cinétique des atomes projetés par pulvérisation, lors-

qu'ils atteignent la surface de la galette, est d'environ 0, 2

watts par centimètre carré à la vitesse de dépôt précité. Lté-

lévation de température d'un exemple normal de galette de semi-

conductcurs qui résulte de cette chaleur de condensation et de cette énergie cinétique pendant un cycle de dépôt d'une minute

peut atteindre jusqu'à 200 C. Cette élévation de la tempéra-

ture de la galette, produite pendant le dépôt à couplage serré

et en configuration fixe qui est réalisé dans la machine sui-

vant l'invention, peut contribuer A provoquer une migration de

l'aluminium qui est à l'avantage du recouvrement des épaule-

3b ments. Par ailleurs, un apport de chaleur additionnel peut en-

core améliorer le recouvrement des épaulements. Toutefois, jus-

qu'à présent, dans la technique antérieure, on ne disposait pas de la possibilité de transmettre une chaleur uniforme en quantité exactement réglée aux galettes à revêtir, afin de tirer tout le parti de ces possibilités. Dans les installations

â475579

de la technique antérieure, les galettes sont en contact ther-

nicue incertain avec leurs supports. Jusqu'à présent, l'uti-

lisation d'un couplage serré entre la galette et la source

était l'exception plutôt que la règle, et les vitesses de dé-

pôt pour une galette unique n'étaient pas très élevées. La mattrise de la température en cours de traitement laissait

beaucoup à désirer.

Au contraire, dans la machine suivant l'invention, les galettes sont traitées individuellement. Par ailleurs, les galettes sont maintenues fixes pendant tout le temps qu'elles passent dans chacun des divers postes de traitement, et elles

sont étroitement couplées à ces postes (sauf en ce qui concer-

ne le poste du sas de chargement). Par ailleurs, étant donné que les galettes sont supportées sur chant, les deux faces de chaque galette sont accessibles pour le traitement. L'une des conséquences de ces caractéristiques est qu'il est maintenant

possible de prévoir des moyens tels que les moyens 92 pour ré-

gler individuellement la température des galettes dans chaque poste de traitement. En particulier, suivant l'invention, le

réglage de la température est assuré, ainsi qu'on l'a mention-

né plus haut, par les moyens de transmission de la chaleur par conduction dans un gaz qui ont été décrits plus haut à propos

du poste 28 de chauffage des galettes et des moyens 118 de re-

froidissement des galettes. Ces moyens de transmission de la

chaleur résolvent le problème du chauffage et du refroidisse-

ment des galettes dans le vide en introduisant dans l'espace situé derrière la face arrière de chaque galette, de la façon décrite plus haut, une certaine proportion du gaz argon (dont une certaine quantité est nécessaire dans tous les cas pour le fonctionnement de la source de dépôt par pulvérisation). Il est également possible d'utiliser de tels moyens de chauffage ou de refroidissement en d'autres endroits, par exemple dans

le poste de revêtement lui-même. Il est connu que non seule-

ment des épaulements mais également les diverses propriétés des films, par exemple la réflectivité, la résistivité et la z475579 résistance de contact, sont affectées par les températures

auxquelles les galettes sont portées pendant le traitement.

Pour obtenir de façon constante et reproductible un ensemble

particulier de caractéristiques désirées des films, il est né-

cessaire que les températures des galettes soient réglées de

façon reproductible pendant toute la durée du cycle de trai-

tement. La machine suivant l'invention fournit donc des moyens permettant d'obtenir de façon constante et reproductible un ensemble particulier de caractéristiques de film désirées, dont le recouvrement des épaulements, par une ma trise de la température des galettes conservée sur toute la durée du cycle

de traitement.

Comme on peut le voir en se reportant à nouveau à la Fig. 1, le poste suivant auquel la galette est acheminée est

un deuxième poste de revêtement 138. Dans certaines applica-

tions, on a à déposer successivement deux métaux différents sur la galette 15, le premier métal étant déposé au premier

poste de revêtement 14 et le second au deuxième poste de re-

vêtement 138. Lorsqu'on n'utilise qu'un seul métal, on peut laisser le deuxième poste 138 inactif. En variante, le poste de revêtement 138 peut être utilisé pour doubler la quantité

de matière de source de pulvérisation disponible, ce qui dou-

ble le temps écoulé entre les remplacements des cibles annu-

laires 112. Les deux postes de revêtement peuvent être mis en action simultanément, auquel cas chaque poste travaille à la moitié de sa vitesse de dépôt normale. En variante on peut naturellement faire travailler un poste de revêtement seul, par exemple jusqu'à ce qu'on ait atteint la fin de la durée de vie de la cible, après quoi la responsabilité du dépôt peut

être transférée à l'autre poste de revêtement.

Le poste suivant auquel la galette 15 est amenée est

le poste de refroidissement 140. Si la température de la ga-

lette n'est pas trop élevée au moment o cette galette atteint

le poste de refroidissement, la transmission normale de cha-

leur par rayonnement peut être suffisante pour abaisser la

e4 75579.

température de cette galette dans une mesure telle qu'elle puisse être extraite du vide sans risque de détérioration à la úin du cycle de refroidissement. Si le rayonnement seul n' est pas suffisant pour assurer un refroidissement adéquat, le problème peut être atténué par l'utilisation des moyens 118 de refroidissement des galettes qui sont représentées sur la

Fig.8, ainsi qu'on l'a décrit plus haut à propos du refroidis-

sement des galettes dans le poste de chauffage, pendant le dé-

capage par pulvérisation à fréquence radio. Ici également, l'utilisation de la transmission de chaleur par conduction dans un gaz, qui est mise en oeuvre cette fois dans le poste de refroidissement 140, peut jouer un r8le important dans la

réalisation du temps de cycle court exigé dans la machine sui-

vant l'invention.

Le dernier poste auquel la galette 15 est acheminée

est le poste du sas de chargement 12, d'o la galette est ex-

traite et renvoyée, par le mécanisme de chargement/décharge-

ment 24, à la fente de la cassette 70 d'o elle a été initia-

lement extraite. L'ensemble de l'opération de chargement/dé-

chargement a été décrit en détail plus haut.

La forme préférée de réalisation de la machine sui-

vant l'invention comprend plusieurs postes de traitement ef-

fectuant le chauffage, le revêtement, le refroidissement,etc.,

et un support de galettes 18 utilisé pour transporter les ga-

lettes individuellement d'un poste à l'autre. Le principe du

traitement individuel des galettes, combiné au couplage ser-

ré et à la caractéristique d'immobilisation de la galette par rapport à la source de dépôt, apporte de nombreux avantages intrinsèques.

Pour certaines applications, une variante de réalisa-

tion comprend une machine dans laquelle la galette, ou un autre substrat, reste fixé à la porte du sas de chargement

pendant le traitement, le support de galettes étant éliminé.

Une vanne à registre prévue sur le côté vide poussé du sas de chargement permet d'établir la communication entre la galette et la source de dépôt. Un exemple de mode de fonctionnement

peut comprendre, par exemple, les phases consistant à: char-

ger une galette, chauffer la galette (ou en variante effectuer le décapage par pulvérisation à fréquence radio); déposer une substance au moyen d'une source de pulvérisation; refroidir

la galette et décharger la galette. La transmission de la cha-

leur par conduction dans un gaz peut etre utilisée avec avan-

tage pour accélérer le chauffage et le refroidissement et pour assurer la maltrise de la température de la galette pendant le dépôt. Bien que la machine suivant cette forme de réalisation

manque d'une certaine partie de l'universalité et: de la capa-

cité de haute productivité de la forme de réalisation préférée,

elle possède cependant différentes caractéristiques avantageu-

ses telles que: la simplicité et la fiabilité inhérentes, l'absence de transport des galettes à l'intérieur de la chambre à vide, et la réduction au minimum irréductible de l'unité de

la charge de galettes exposée au risque.

Dans la forme préférée de réalisation de l'invention, la galette 15 est présentée verticalement à la face interne

de la porte 22 de la chambre, o elle. est attaquée par le man-

drin à dépression 60. Le mandrin à dépression 60 et les dis-

positifs 62 d'actionnement des griffes sont montés dans la

porte 22. Cette porte 22, qui est la porte de la chambre, cons-

titue également la porte extérieure du sas de chargement 12.

Dans certaines applications, il peut être souhaitable de séparer les moyens de chargement/déchargement des galettes des moyens établissant le joint étanche au vide. On peut donc envisager une autre forme de réalisation de l'invention dans laquelle les moyens de chargement/déchargement se rétractent après le chargement de la galette dans le support 18, après

* quoi une porte séparée, équipée d'une bague d'étanchéité tori-

que, est mise en position pour établir lé joint extérieur du

sas de chargement.

24 75579

RE V E N D I C A T I 0 N S

1 - Machine pour revêtir des galettes individuelle-

ment dans une atmosphère de gaz inerte à pression inférieure à la pression atmosphérique, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend: une source annulaire (100) émettant une matière de revêtement et possédant un diamètre supérieur

à celui d'une galette (15); et des moyens (18) servant à po-

sitionner une galette (15) individuelle en position fixe face

à ladite source (100) à une distance de cette source inférieu-

re au diamètre de celle-ci, de sorte qu'il se dépose rapidement

sur la galette un revêtement d'une qualité améliorée sans dé-

placement relatif entre la galette et la source.

2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée

en ce qu'elle comprend en outre des moyens (25) servant à en-

tretenir ladite atmosphère de gaz inerte à une pression pou-

vant aller jusqu'à environ 20 microns pendant l'opération de revêtement. 3 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ledit gaz inerte est essentiellement de l'argon et

en ce qu'elle comprend en outre des moyens (25) servant à en-

tretenir ladite atmosphère de gaz inerte à une pression com-

prise entre environ 5 et 10 microns pendant l'opération de re-

vêtement. 4 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits moyens (25) entretiennent ladite atmosphère d'argon à une pression d'environ 10 microns pendant l'opération

de revêtement.

- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la galette (15) présente des épaulements et rainures formés dans sa surface, et en ce que les moyens (18) servant à positionner les galettes maintiennent la source (100) à une distance (x) de la galette (15) égale à environ 0,4 à 0,9 fois

le diamètre de la source, tandis que le diamètre de la galet-

te est inférieur à environ 0,7 fois le diamètre de la source, afin d'obtenir un recouvrement d'une continuité améliorée sur

la surface desdits épaulements et rainures.

6 - Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend également des moyens (25) servant à entretenir ladite atmosphère de gaz inerte à une pression

d'environ 10 microns pendant l'opération de revêtement.

7 - Machine suivant la revendication 6, caractérisée

en ce que ledit gaz inerte est essentiellement de l'argon.

8 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite galette (15) et ladite source annulaire (100)

sont concentriques et parallèles l'une à l'autre.

9 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (92) servant à chauffer la galette dans ladite atmosphère raréfiée de façon uniforme sur la surface de cette galette, de manière à maîtriser et

optimiser différentes propriétés du revêtement.

- Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de chauffage (92) comprennent une surface plane (94) chauffée uniformément, d'un diamètre de l'ordre de celui de la galette, cette surface étant percée de passages uniformément répartis sur sa surface et à travers lesquels on fait circuler un gaz inerte, la surface chauffée étant placée a très petite distance de la galette, parallèlement à cette galette, de sorte que la galette est chauffée uniformément et avec un apport de chaleur réglé, par conduction de la chaleur

dans un gaz.

11 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée

en ce que ladite source (100) est une source de pulvérisation.

12 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que ladite source de dépôt annulaire (100) comprend une

cible de pulvérisation (112) en forme générale de cône inversé.

13 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée

en ce que ladite source annulaire (100) comprend une cible an-

nulaire (112) présentant un diamètre extérieur, un diamètre-

intérieur et un diamètre efficace (D s) compris entre le dia-

mètre extérieur et le diamètre intérieur.

14 - Machine suivant la revendication 14, caractérisé en ce que ledit diamètre efficace (D) de la source est encore s

défini par le diamètre tel que, à la fin de la vie de la ci-

ble, la quantité de matière de cette cible qui a été éliminée

par érosion à l'extérieur de la circonférence ayant ce diamè-

tre efficace est égale la quantité de matière qui a été éli-

minée par érosion à l'intérieur de la circonférence définie

par ce diamètre.

15 - Machine pour revêtir rapidement et individuelle-

ment des galettes par pulvérisation à l'intérieur d'une cham-

bre à vide dans laquelle on entretient une atmosphère de gaz inerte raréfiée et qui est pourvue d'une entrée caractérisée en ce qu'elle comprend: un support (18) de galette intérieur placé dans ladite chambre (10) à proximité de ladite entrée

(23) et qui comprend des moyens (20) capables de saisir élas-

tiquement et de façon amovible une galette (15) individuelle, ces moyens permettant d'introduire rapidement une galette dans

la chambre et de l'en extraire rapidement; une source de pul-

vérisation (100) montée dans ladite chambre et possédant une cathode de forme circulaire qui émet une matière de revêtement

vers la galette, avec un spectre de projection approximative-

ment identique à celui d'une source annulaire répartie, ladi-

te source annulaire possédant un diamètre supérieur à celui de la galette, la source étant espacée de la galette d'une distance (x) inférieure au diamètre de la source, le support (18) maintenant la galette (15) fixe pendant l'opération de revêtement; et un sas de chargement (12) qui coopère avec l'entrée (23) de la chambre et avec le support intérieur (18) de galette pour charger une galette individuellement à travers

ladite entrée (23) de la chambre tout en maintenant l'atmos-

phère raréfiée dans ladite chambre, ce qui supprime la néces-

sité de supports de galettes introduits de l'extérieur, réduit

les besoins de vide de la chambre (10) et du sas de charge-

ment (12) et les risques de contamination, et permet de dépo-

set rapidement sur la galette un revêtement de meilleure qua-

lité.

16 - Machine suivant la revendication 15, caractéri -

see en ce que l'atmosphère de la chambre est maintenue à une pression comprise entre 5 et 15 microns. 17 - Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que ledit support intérieur (18) maintient la galette (15) par sa tranche dans une position immédiatement adjacente

à l'entrée (23) de la chambre, et en ce que le sas de charge-

ment (12) comprend un élément (16) contenu dans ladite cham-

bre (10) et qui peut se déplacer pour venir isoler hermétique-

ment le support (18) de galette du reste du volume intérieur de la chambre, et une porte (22) servant à'fermer l'entrée (23) de la chambre, ledit élément (16) isolant le support (18) de galette lorsque la porte (22) est ouverte pour l'introduction ou l'extraction d'une galette, de sorte qu'on obtient un sas de chargement (12) possédant un volume minimal par rapport à

la galette.

18 - Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que la source de pulvérisation (100) est espacée du sas

de chargement (12) et en ce que le support intérieur (18) com-

prend un cadre porteur mobile (42) qui porte lesdits moyens (20) servant à saisir les galettes (14) et qui transporte la galette du sas de chargement (12) A la source de pulvérisation

(100) et inversement.

19 - Machine suivant la revendication 15, caractérisée en ce que ladite chambre (10) comprend un cadre mobile (42) support de galettes qui définit plusieurs emplacements espacés (37), chaque emplacement étant équipé de moyens (20) destinés à saisir une galette, chaque emplacement pouvant passer devant l'entrée (23) de la chambre, de sorte que plusieurs galettes (15) sont ainsi supportées dans la chambre avec possibilité de

se déplacer dans cette chambre.

- Machine suivant la revendication 19, caractérisée en ce que le cadre porteur (42) de galettes définit une surface

qui regarde vers l'entrée (23) de la chambre, lesdits emplace-

ments (37) étant situés en retrait en arrière de cette surface, les galettes (15) étant retenues en arrière de cette surface, de sorte qu'elles sont protégées du risque d'abrasion et de contact avec d'autres parties de la machine, notamment pendant

les déplacements et pendant le traitement.

21 - Machine suivant la revendication 20, caractéri-

sée en ce que ladite chambre (10) comprend plusieurs postes de traitement dont l'un comprend ladite source de pulvérisation (100), et en ce que le cadre porteur (42) de galettes est une plaque mobile relativement mince, lesdits emplacements (37) comprenant des ouvertures ménagées dans ladite plaque, lesdits moyens (20) servant à saisir les galettes étant montées dans ces ouvertures (37) pour maintenir les galettes à raison d'une

dans chaque ouverture, de sorte que les galettes sont accessi-

bles par leurs deux faces, qu'elles peuvent se déplacer de l'u-

ne à l'autre des postes de traitement et qu'elles sont proté-

gées.

22 - Machine suivant la revendication 21, caractéri-

sée en ce que ladite plaque support de galettes (42) présente la forme d'un disque qui est monté pour tourner autour de son centre, ladite chambre (10) présentant aussi un axe central (36) et le centre du disque étant situé sur cet axe, les distances

radiales à cet axe des postes et desdits emplacements étant si-

milaires, les postes et les emplacements étant équidistants

les uns des autres dans la direction transversale.

23 - Machine suivant la revendication 21, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend en outre une plaque de pression (16)

située en arrière de la plaque (42) support de galettes à l'in-

térieur de ladite chambre (10), cette plaque de pression (16) pouvant se déplacer pour former un joint étanche avec la pla-

que support de galettes (42) contre la paroi (32) de la cham-

bre (10), autour de l'entrée (23), afin d'isoler l'ouverture

(37) recevant la galette du volume intérieur de la chambre.

24 - Machine suivant la revendication 23, caracté-

risée en ce que ladite chambre (10) est munie d'une porte (22) destinée à isoler hermétiquement ladite entrée (23) de l'atmosphère située à l'extérieur de la chambre, cette porte coopérant avec la plaque de pression (16) pour former un sas de chargement (12) autour de l'ouverture (37) qui reçoit la galette.

- Machine suivant la revendication 15, caracté-

risée en ce que ladite galette (15) est de forme générale cir-

culaire et est portée par ledit support de galette (18) dans

une position concentrique et parallèle à la source (100).

26 - Machine suivant la revendication 15, caracté-

risée en ce que le diamètre de la source (100) est égale à

environ 1,6 à 1,8 fois le diamètre de la galette (15).

27 - Machine suivant la revendication 25, caracté-

risée en ce que la distance séparant la galette (15) de la source (100) est maintenue à une valeur d'environ 0,5 à 0,7

fois le diamètre de la source.

28 - Machine suivant la revendication 25, caracté-

risée en ce que le diamètre de la galette est à peu près égal

à 0,7 fois le diamètre de la source.

29 - Machine pour le revêtement individuel par pulvé-

risation de galettes dans un minimum de temps, du type qui uti-

lise une chambre à vide (10) dans laquelle on entretient cons-

tamment une atmosphère commandée à une pression inférieure à la pression atmosphérique et qui est munie d'une entrée (23) et d'une porte (22) qui ferme hermétiquement cette entrée, cette machine étant caractérisée en ce qu'elle comprend: un support intérieur de galette (18) placé à l'intérieur de la chambre (10) immédiatement à l'intérieur de l'entrée (23) de la chambre, ce support comprenant des moyens (20) qui servent

à saisir une galette individuelle (15), par sa tranche de fa-

çon amovible et élastique, ces moyens étant destinés à rece-

voir immédiatement la galette au moment de sa mise en place et

à permettre de dégager et d'extraire instantanémentd la ma-

chine la galette après l'exécution du revêtement; une source de pulvérisation (100) montée dans le poste de revêtement (14) de la chambre et possédant une cathode de forme circulaire qui émet une matière de revêtement vers la galette suivant un spectre de projection qui est proche de celui d'une source

annulaire répartie, ladite source de pulvérisation (100) pos-

sédant un diamètre supérieur à celui de la galette, ladite source étant espacée de la galette d'une distance inférieure

au diamètre de la source, ledit support de galette (18) main-

tenant la galette fixe pendant l'opération de revêtement; un sas de chargement (12) qui comprend un élément (16) situé dans la chambre et qui peut se déplacer pour isoler hermétiquement le support de galette (18) du reste du volume intérieur de la chambre (10) lorsque la porte (22) est ouverte, de manière à isoler la galette (15) et le support (18) de l'atmosphère de la chambre, qui est à une pression inférieure à la pression atmosphérique, pendant l'introduction et l'extraction de la

galette, ce qui a pour effet d'améliorer la qualité du revê-

tement et de réduire à un minimum la durée du temps de revête-

ment de chaque galette individuelle.

- Machine de revêtement sous vide, caractérisée en ce qu'elle comprend: une chambre (10) dans laquelle on peut faire le vide et qui est équipée de moyens de pompage (25) servant à établir et à entretenir un environnement de vide; une source (100) de forme générale annulaire placée dans la chambre (10), cette source annulaire possédant un diamètre

efficace (DS) qui définit le plan efficace de la source de dé-

pôt; un objet (15) présentant une surface à peu près plane qu'il s'agit de revêtir, la surface étant de forme générale

circulaire et possédant un diamètre (Du); le diamètre effi-

cace (Ds) de la source de dépôt étant lié au diamètre (D) de la surface à revêtir par un coefficient f, o f = D /D et o f est supérieur ou étal à l'unité; la surface à revêtir étant dans son ensemble concentrique à la source de dépôt, la surface

à revêtir regardant la source de dépôt, les plans de la sur-

face à revêtir et de la source de dépôt étant à peu près pa-

rallèles l'un à l'autre et les plans de l'objet et de la sour-

ce étant espacés d'une distance x, cette distance x étant -liée au diamètre efficace (D) de la source par un coefficient 2 s ou a xD, 9 étant égal ou inférieur à l'unité; la surface à revêtir étant maintenue dans une position fixe par rapport à la source de dépôt pendant l'opération de dépôt; de sorte que la surface peut être revêtue rapidement et avec une bonne

uniformité.

31 - Machine de dépôt sous vide suivant la revendica-

tion 30, caractérisée en ce que le coefficient f est compris

entre 1,6 et 1,8.

32 - Machine suivant la revendication 31,-caractérisée

en ce que le coefficient 9 est compris entre 0,3 et 0,7.

33 - Machine suivant la revendication 32, caractérisée en ce que ladite chambre (10) dans laquelle on peut faire le vide et les moyens de pompage (25) maintiennent l'environnement

de vide à une pression d'environ 5 à 15 microns d'un gaz iner-

te. 34 - Machine suivant la revendication 10, caractérisée en ce que ladite source annulaire (100) présente également la

configuration générale d'un cône inversé.

_ Machine suivant la revendication.34, caractérisée

en ce que ladite configuration en cône inversé présente un an-

gle de cône, mesuré par rapport au plan de la source de dépôt,

compris entre 20 et 45 .

36 - Machine suivant la revendication 30, caractérisée

en ce que ladite source de dép8t (100) est une source de pulvé-

risation à grand débit qui utilise des champs électriques et des champs magnétiques, et en ce que l'environnement de vide

comprend un gaz inerte qui est destiné à favoriser la pulvé-

risation.

- 37 - Machine pour le revêtement individuel de galet-

tes, caractérisée en ce qu'elle comprend: une chambre à vide 2i475579 (10) qui maintient continuellement une atmosphère réglée à pression inférieure à la pression atmosphérique et qui est

mun.ie d'une entrée (23) et de moyens (22, 16) servant à fer-

mer cette entrée à joint étanche, l'entrée pouvant recevoir une seule galette (15); un support de galette intérieur (18) monté dans ladite chambre dans la région de l'entrée (23)

et destiné à saisir une galette individuellement par la tran-

che de façon amovible et élastique et à la maintenir dans un

plan adjacent à celui de l'entrée de la chambre et parallèle-

ment au plan de cette entrée; un sas de chargement (12) qui s'étend à l'intérieur de la chambre, en arrière du support de galette (18), et est destiné à isoler le support de galette (18) à joint étanche du reste de la chambre lorsque la porte (22) est ouverte pour charger une galette dans le support (18)

ou décharger une galette de ce support; une source de revête-

ment (100) qui s'étend dans ladite chambre et sert à revêtir

individuellement des galettes (15) une à la fois, ledit sup-

port de galette (18) maintenant la galette fixe et étroitement adjacente à la source pendant l'opération de revêtement, ces caractéristiques ayant pour effet de réduire à un minimum les variations de l'atmosphère de la chambre dues à l'introduction d'une galette dans cette chambre, d'optimiser la quantité du

revêtement et le temps de traitement pour le revêtement indi-

viduel des galettes, et de faciliter le chargement et le dé-

chargement des galettes.

38 - Machine suivant la revendication 37, caractérisée en ce que la source de revêtement (100) est espacée du sas de

chargement (12), et en ce que le support de galette (18) com-

prend un porte-galette mobile servant à transporter des galet-

tes entre le sas de chargement (12) et la source de pulvérisa-

tion. 39 - Machine suivant la revendication 38, caractérisée en ce que le porte-galette mobile (28) est muni de plusieurs ouvertures (37)de dimension supérieure à celle des galettes, et en ce que le porte-galettes mobile est de configuration plane dans la région de ladite entrée (23) de la chambre

et de la source (100), lesdits moyens élastiques (20) de te-

nue des galettes étant montés dans lesdites ouvertures (37)

et maintenant les galettes (15) dans le plan de ces ouvertu-

res, de sorte que l'une des galettes subit l'opération de re-

vêtement à-l'emplacement de la source (100) tandis qu'une ga-

lette préalablement revêtue est en même temps déchargée et qu'une autre galette à revêtir est chargée dans le poste de

chargement (12).

40 - Machine suivant la revendication 39, caractéri-

sée en ce que ledit porte-galettes est muni de griffes (20)

montées dans le plan et dans une position étroitement adjacen-

te à la périphérie des ouvertures (37), pour serrer la galet-

te par sa périphérie et la supporter élastiquement dans le plan de ladite ouverture (37) du porte-galettes,l'ouverture

(37), un élément de fermeture (16), l'entrée (23) de la cham-

bre et la porte (22) définissant un sas de chargement (12) qui

présente des dimensions minimales et le minimum de surface ex-

posée à l'atmosphère compte tenu de la nécessité de loger

ladite galette.

41 - Machine suivant la revendication 37, caractéri-

sée en ce que le porte-galettes comprend une plaque plane ro-

tative (42) présentant ladite série d'ouvertures (37) de ré-

cèption des galettes disposées à des distances radiales égales autour de l'axe de rotation et qui sont espacées les unes des

autres de distances égales dans la direction latérale, l'espa-

cement latéral correspondant à la distance séparant la source de pulvérisation du sas de chargement (12), de sorte que les

opérations de revêtement et de chargement/déchargement des ga-

lettes peuvent s'effectuer simultanément et en continu.

42 - Machine destinée à revêtir une galette de forme générale circulaire, caractérisée en ce qu'elle comprend: une chambre à vide (10) entretenant une atmosphère réglée de pression inférieure à la pression atmosphérique et munie d'une

entrée (23) et d'une porte (22) servant à fermer et ouvrir cet-

te entrée; une source de pulvérisation (100) montée dans laite chambre, comprenant une cathode de forme circulaire et servant à émettre de la matière de revêtement suivant un spectre de projection à peu près égal à celui d'une source annulaire répartie., ladite cathode possédant un diamètre su- périeur à celui de la galette; un porte-galettes (18) monté

pour se déplacer dans ladite chambre, ce porte-galettes com-

prenant une série d'ouvertures (37) qui correspondent d'une façon générale à l'entrée (23), le porte-galettes passant à proximité immédiate de l'entrée, le porte-galettes passant éêalement à une distance de la source inférieuieau diamètre de cette source, le porte-galettes étant de forme généralement plane, au moins au droit de l'entrée (23) et de la source de pulvérisation (100); des moyens (20) montés à la périphérie

des ouvertures (37) du porte-galettes pour supporter élastique-

ment les galettes par-leur tranche dans lesdites ouvertures; des moyens de fermeture (16) montés en une position intérieure par rapport à l'entrée (23) et par rapport au porte-galettes (18) pour isoler hermétiquement l'une des ouvertures (37) du

porte-galettes de l'atmosphère de la chambre lorsque cette ou-

verture est centrée sur l'entrée et que ladite porte (22) est ouverte pour charger une galette (25) dans le support (18)

et décharger une galette de ce support, de sorte qu'il-se for-

me un sas de chargement (12) d'un volume minimal et qu'on ex-

clut l'utilisation de moyens supports de galettes extérieurs et des moyens (35) d'entraînement du porte-galettes servant à entraîner ce portegalettes (18) en mouvement intermittent pour qu'une galette (15) contenue dans une première ouverture (27) du porte-galettes puisse être revêtue par ladite source de pulvérisation (100) pendant qu'elle est au repos tandis

qu'en même temps, une galette contenue dans une deuxième ou-

verture est déchargée dans la région de l'entrée (23) après avoir été précédemment revêtue et qu'une autre galette est chargée en vue de subir ensuite le revêtement, de sorte que

les galettes sont revêtues individuellement et dans une opé-

ration continue et rapide.

43 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (24) de char-

genent et de déchargement des galettes qui coopèrent avec ledit sas de chargement (12).

44 - Machine suivant la revendication 43, caractéri-

sée en ce que ledit porte-galettes-(18) est monté pour tourner dans ladite chambre autour d'un axe central, et en ce que les ouvertures définies dans ce porte-galettes sont toutes situées

à la même distance radiale de cet-axe.

- Machine suivant la revendication 44, caractéri-

sée en ce qu'elle présente cinq ouvertures (37) et au moins

deux postes de traitement.

46 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce que ledit porte-galettes (18) est fixe pendant les

opérations de traitement des galettes et de chargement/déchar-

gement des galettes.

47 - Machine suivant la revendication 44, caractéri-

sée en ce que lesdites ouvertures (37) du porte-galettes (18)

sont uniformément espacées les unes des autres.

48 - Machine suivant la revendication 45, caractéri-

sée en ce qu'une série de postes de traitement sont définis dans la chambre, tous ces emplacements étant alignés le long

d'une trajectoire circulaire qui a pour centre ledit axe cen-

tral de la chambre, chacun de ces postes étant espacé du pos-

te précédent d'une distance égale aà la distance séparant les

ouvertures du porte-galettes (18).

* 49 - Machine suivant la revendication 48, caractéri-

sée en ce que le nombre des ouvertures du porte-galettes (18)

est égal au nombre des postes de traitement.

- Machine suivant la revendication 49, caractéri-

sée en ce que les ouvertures du porte-galettes (18), de même que les postes de traitement, sont espacés les unes des autres

de distance égales.

51 - Machine suivant la revendication 45, caractéri-

sée en ce que l'un des postes de traitement comprend des moyens (92) de chauffage des galettes destinés à chauffer les

ga.ettes (15) individuellement dans ladite atmosphère à pres-

sion inférieure à la pression atmosphérique pendant que cette galette est fixe, ces moyens de chauffage comprenant des

moyens (114) servant à projeter un gaz inerte chauffé unifor-

mément sur toute la surface d'une face de la galette, ce qui permet de maîtriser et d'optimiser différentes caractéristiques

souhaitables de l'opération de revêtement.

52 - Machine suivant la revendication 51, caractéri-

sée en ce que lesdits moyens de chauffage (92) comprennent une surface de forme générale plane, uniformément chauffée,

de diamètre à peu près égal à celui de la galette, ladite sur-

face présentant des passages intérieurs régulièrement répar-

tis sur sa surface et à travers lesquels on fait circuler le-

dit gaz inerte, ladite surface chauffée et ladite galette (15)

étant placées face à face dans des positions étroitement adja-

centes.

53 - Machine suivant la revendication 51, caractéri-

sée en ce que les galettes montées respectivement dans les dif-

férentes ouvertures (37) du porte-galettes (18) sont simulta-

nément chargées ou déchargées, chauffées et revêtues pendant que le portegalettes est maintenu fixe, ce porte-galettes (18) tournant ensuite pour présenter une autre galette (15)

à chacun des postes de traitement afin de répéter les opéra-

tions d'une façon continue.

54 - Machine suivant la revendication 45, caractéri-

sée en ce que l'un des postes de traitement comprend des moyens (118) de refroidissement de galette servant à refroidir les galettes une à une pendant qu'elles sont maintenues fixes

dans ladite atmosphère à pression inférieure à la pression at-

mosphérique, ces moyens (118) comprenant des moyens (126) ser-

vant à projeter un gaz inerte refroidi uniformément sur la surface d'une face de ladite galette, ce qui permet de régler et d'optimiser différentes caractéristiques souhaitables de

l'opération de revêtement.

- Machine suivant la revendication.42, caractéri-

sée en ce que ladite entrée (23) et ledit porte-galettes (18)

sont contenus dans des plans à peu près verticaux et paral-

lèles, et en ce qu'elle comprend des moyens (24) servant à charger et décharger les galettes dans ledit sas de chargement

(12), ces moyens comprenant eux-mêmes un élévateur (68) ser-

vant à faire monter une galette (15) d'une cassette (70) qui

contient plusieurs galettes à une position adjacente et pa-

rallèle à la face interne de la porte (22) placée en position

d'ouverture, et des moyens à dépression (60) de saisie des ga-

lettes, montés dans la porte (22) et destinés à saisir une ga-

lette par dépression et à la maintenir pendant la fermeture consécutive de la porte, après quoi la galette est mise en

prise avec ledit porte-galettes (18) immédiatement à l'inté-

rieur de ladite chambre (10), ladite galette (15) étant déchar-

gée du sas de chargement (12) d'une façon analogue.

56 - Machine suivant la revendication 55, caractérisée en ce que lesdits moyens (24) servant à charger et décharger

les galettes comprennent également un transporteur (69) qui dé-

place les galettes (70) en travers et au-dessous de l'entrée (23) de la chambre, la cassette tenant les galettes dans des

positions telles qu'elles soient placées face à face verticale-

ment et soient alignées et espacées les unes des autres, l'é-

lévateur (68) étant placé au-dessous du transporteur et com-

prenant une lame (83) qui attaque une galette (15) sur chant

par-dessous et propulse cette galette vers le haut pour 1'ame-

ner auxdits moyens A dépression (60) de saisie des galettes.

57 - Machine suivant la revendication 56, caractérisée en ce que le portegalettes (18) comprend une série de griffes

(53) qui saisissent les galettes une à une par la tranche, cha-

que griffe comprenant une partie plate qui s'étend dans une direction générale orientée vers l'intérieur, est située à l'extérieur de la galette et est dirigée vers ladite entrée (23) de la chambre, et en ce que la porte (22) est en outre

2 475579

munie d'une série de doigts (67) qui peuvent se mettre en ex-

ter.sion et s'appliquer contre lesdites parties planes (56) des griffes (53) lorsque la porte se ferme, pour faciliter le

chargement des galettes dans le porte-galettes et le déchar-

cement des galettes de ce porte-galettes.

58 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce que les moyens support de galette par la tranche comprennent des griffes (53) disposées à peu près en couronne et espacées les unes des autres pour saisir entre elles la 0 calette en le prenant par la tranche dans ledit plan situé

directement à l'intérieur de ladite entrée (23) de la chambre.

59 - Machine suivant la revendication 58, caractéri-

sée en ce que ladite porte (22) est munie de moyens (60) des-

tinés à appliquer la galette contre la face interne de la porte et à la mettre en prise avec lesdits moyens support de

galette en réponse à la fermeture de la porte.

- Machine suivant la revendication 59, caractéri-

sée en ce que chaque griffe (53) comprend une partie élastique (56) qui regarde vers l'avant, à l'extérieur de la galette, et en ce que ladite porte (22) est en outre munie d'une série de saillies mobiles (67) destinées à repousser les griffes et qui peuvent se mettre en extension vers l'intérieur lorsque la porte est fermée, pour porter contre lesdites parties (56) des griffes qui regardent vers l'avant, de sorte que ces griffes (53) sont légèrement écartées les unes des autres au moment de la mise en place de la galette pour éviter l'abrasion de

la galette.

61 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce que ladite porte (22) et ladite entrée (23) de la chambre se trouvent dans des plans verticaux, la porte étant articulée sur un côté et s'ouvrant pour prendre une position approximativement perpendiculaire à sa position de fermeture, ladite porte étant en outre munie de saillies mobiles (67) qui peuvent être mises en extension pour porter contre lesdits moyens (20) supports de galettes afin d'ouvrir ces moyens au moment du chargement et du déchargement d'une galette pour

faciliter cette opération de chargement ou de déchargement.

62 - Machine suivant la revendication 61, caractéri-

sée en ce que lesdits moyens supports de galettes (18) com-

prennent des griffes (53) montées à la périphérie desdites ouverures (37) et qui s'étendent radialement vers l'intérieur,

à l'extérieur des galettes qui sont portées par ces griffes.

63 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce que chaque galette (15) est tenue par le porte-ga-

lettes (18) dans une position dans laquelle elle est concen-

trique et parallèle à la cathode de pulvérisation pendant l'o-

pération de revêtement, le diamètre de cette cathode étant compris entre 1,6 fois et 1,8 fois le diamètre de la galette,

et en ce que le porte-galettes (18) maintient la galette pen-

dant l'opération de revêtement à une distance de la cathode comprise entre 0,3 et 0,7 fois le diamètre de ladite source, pour optimiser l'uniformité du revêtement à la fois sur la surface

principale de la galette et sur les surfaces des rainures fcr-

mées dans ladite surface principale de la galette.

64 - Machine suivant la revendication 42, caractéri-

sée en ce que ladite source de pulvérisation (100) est espa-

cée du sas de chargement (12), le porte-galettes (18) étant muni de griffes (20) montées dans le plan desdites ouvertures

et à l'intérieur de la périphérie de ces ouvertures, pour sai-

sir l'une des galettes par sa périphérie et la supporter élas-

tiquement dans le plan de ladite ouverture, cette ouverture, un élément de fermeture (16), l'entrée (23) de la chambre et la porte (22) définissant ensemble un sas de chargement (12) qui est de dimension minimale et représente une charge de pompe à vide également minimale'pour la réception de ladite galette, le porte-galettes (18) transportant la galette à l'intérieur

de la chambre (10) pour l'amener a ladite source de pulvéri-

sation (100) et renvoyant ensuite la galette au sas de charge-

ment (12) en vue du déchargement.

65 - Machine suivant la revendication 64, caractéri-

sée en ce que le porte-galettes (18) comprend une plaque plane rotative (42) qui présente ladite série d'ouvertures (37)de

réception des galettes disposées toutes à la même distance ra-

diale de l'axe de rotation et espacées les unes des autres de la même distance latérale mutuelle, cette distance latérale mu-

tue:le correspondant à la distance qui sépare la source de pul-

vérisation (100) du sas de chargement (12), ladite plaque (42) étant parallèle au plan de l'entrée (23) de la chambre et étant

directement adjacente à cette entrée, ledit élément de fermetu-

re (16) isolant hermétiquement ladite ouverture (37) et compri-

niant ladite plaque (42) contre la paroi (32) de la chambre dans la région adjacente à l'ouverture (23) de cette chambre pendant les opérations de chargement et déchargement du sas de chargement (12), de manière à former un sas de chargement

qui présente des dimensions réduites à un minimum et de maniè-

re que l'opération de revêtement de la galette qui est exécu-

tée au poste de la source (100) et l'opération de chargement/ déchargement exécutée dans le sas de chargement (12) puissent

s'effectuer simultanément et de façon continue, avec le mini-

mum d'influence sur l'atmosphère à pression inférieure à la

pression atmosphérique qui est contenue dans la chambre (10).

66 - Machine suivant la revendication 65, caractéri-

sée en ce qu'elle comprend une deuxième source de pulvérisa-

tion (130), les sources de pulvérisation (100, 130) et le sas

de chargement étant disposés sur une même trajectoire circu-

laire dont le centre se trouve sur ledit axe de rotation,

lesdites sources (100, 130) étant espacées d'une distance éga-

le à celle qui sépare la première source (100) du sas de char-

gement (12), de sorte que la galette (15) peut être revêtue

par pulvérisation de deux métaux différents, ou encore du mê-

me métal à des vitesses plus grandes.

67 - Machine suivant la revendication 75, caractéri-

sée en ce que la source (100) et le sas de chargement (12) sont espacés de la même distance sur la périphérie du cercle, ce qui

facilite l'introduction des galettes dans la machine, leur ex-

traction de cette machine et leur traitement dans la machine

d'une façon continue.

68 - Machine pour le traitement individuel et en con-

tinu d'un substrat de forme générale plane dans une atmosphère réglée à une pression inférieure à la pression atmosphérique, caractér-sée, en ce qu'elle comprend: une chambre à vide (10)

qui présente une première ouverture (23) ménagée dans une pre-

mière paroi (32) et une porte (22) destinée à fermer.cette

ouverture; au moins un dispositif (100) de traitement du subs-

trat monté sur une paroi de cette chambre et définissant au moins un poste de traitement de cette chambre espacé de ladite

première ouverture; un support mobile (18) contenu dans la-

dite chambre (10) et qui peut se déplacer entre ladite premiè-

re ouverture (23) et le poste de traitement.(14) et qui est muni d'au moins deux ouvertures (37) espacées d'une première distance pour permettre d'aligner l'une de ces ouvertures sur

la première ouverture (23) et l'autre sur le poste de traite-

ment (14); des griffes montées à la périphérie de chacune des

ouvertures (37) du support (18) pour saisir élastiquement et.

de façon démontable l'un des substrats (15); des moyens de

fermeture (16) logés dans ladite chambre (10) pour fermer her-

métiquement l'une des ouvertures (37) du support (18) lorsque cette ouverture est centrée sur l'ouverture (23) de la chambre (10), ces moyens (16) isolant de la chambre (10) ladite ou-

verture (37) lorsque la porte (22) de la chambre est ouverte afin de permettre de charger ou de décharger un substrat (15)

dans les griffes (20), lesdits moyens de fermeture (16) déli-

mitant avec la porte (22) de la chambre un volume de sas de chargement (12), de sorte que les opérations de chargement et de déchargement n'entraînent que le minimum de perturbation de l'atmosphère réglée et que le traitement individuel d'un

substrat (15) dans le poste de traitement (14) s'effectue pen-

dant le chargement d'un autre substrat (15)- dans le sas de

chargement (12).

69 - Machine suivant la revendication 68, caractéri-

sée en ce que ledit support (18) comprend une plaque (42) reZativement mince montée pour tourner autour de son axe dans

la--te chambre (10).

- Machine suivant la revendication 69, caractéri-

sée en ce que ladite rotation se produit dans un plan vertical et en ce cue lesdits substrats (15) sont supportés dans les

ouvertures (37) du support (18) dans le même plan vertical.

71 - Machine suivant la revendication 69, caractéri-

sée en ce que ladite chambre (10) présente une deuxième paroi

:O - ladite plaque circulaire (42) étant placée entre la pre-

miëre paroi (32) et la deuxième paroi (99), et en ce qu'il est prévu une série de dispositifs de traitement de substrat, au moins l'un de ces dispositifs de traitement-étant monté

dans la chambre (10) sur la première paroi (32) de cette cham-

bre et au moins un autre étant monté dans la chambre sur la deuxième paroi (99), de sorte que le substrat (15) peut être

traité par l'une ou l'autre de ses deux faces.

72 - Machine suivant la revendication 68, caractéri-

sée en ce qu'au moins l'un des postes de traitement de subs-

trat contenus dans ladite chambre (10) est muni de moyens de revêtement des substrats par pulvérisation qui comprennent

une source de pulvérisation (100) présentant une forme circu-

laire et qui émet une matière de revêtement avec un spectre

de projection approximativement identique à celui d'une sour-

ce annulaire répartie.

73 - Machine suivant la revendication 72, caracté-

risée en ce que lesdits substrats sont des galettes (15) pos-

sédant une forme à peu près circulaire, le diamètre de ladite source (100) étant supérieur à celui des substrats, ladite

source étant espacée du substrat à traiter d'une distance in-

férieure du diamètre de la source.

74 - Machine suivant la revendication 73, caracté-

risée en ce que ledit substrat (15) est tenu par ledit support (18) dans une position fixe, parallèle et concentrique à la

source pendant l'opération de dépôt.

- Machine suivant la revendication 68, caracté-

risee en ce que des moyens (92) de chauffage du substrat sont prévus dans ledit premier poste de traitement (28)2 et en ce que des moyens de revêtement par pulvérisation sont prévus à un deuxième poste de traitement.

76 - Machine suivant la revendication 75, caracté-

risée en ce que lesdits moyens (92) de chauffage du substrat comprennent un élément chauffant (94) espacé du substrat à chauffer, et des moyens servant à faire circuler un gaz inerte sur ledit élément chauffant (94) et sur le substrat (15), ces

moyens comportant eux-mêmes des conduits de gaz (114) qui re-

lient l'élément chauffant à la zone directement adjacente à

une face du substrat.

77 - Machine suivant la revendication 73, caracté-

risée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (24) de char-

gement/déchargement des galettes qui coopèrent avec une cas-

sette (70) contenant plusieurs galettes (15) tenues debout

verticalement et juxtaposées en alignement à un certain écar-

tement mutuel, la cassette présentant des moyens de guidage, lesdits moyens de chargement/déchargement (24) comprenant: des moyens à dépression (60) destinés à attaquer une galette et montés dans la porte (22) pour saisir par dépression et

supporter dans une position étroitement adjacente à la surfa-

ce interne de la porte (22) une galette (15) qui a été amenée à proximité de ces moyens (60) lorsque la porte (22) est en position d'ouverture; un transporteur de cassette (68) monté sous la porte (22) et sous l'entrée (23) de la chambre, ce

transporteur comprenant des organes d'entraînement (76) com-

plémentaires desdits moyens de guidage et-destinés à attaquer

une cassette (70) placée sur le transporteur (68) et à dépla-

cer cette cassette en travers de l'entrée (23) de la chambre et audessous du niveau de cette entrée; des moyens (68) montés sous le transporteur (69) et sous l'entrée (23) de la chambre et servant à élever les galettes (15) une à une pour les amener de la cassette (70) auxdits moyens à dépression (60) portés par la porte (22), ces moyens (68) comprenant une lare (83) capable de se déplacer à peu près verticalement et présentant un bord avant concave (86) et pouvant attaquer une ga:ette (15) sur chant et la soulever pour l'amener au niveau de la porte (26) en position d'ouverture et des moyens (60) de saisie des galettes, de sorte que ces moyens (60) sont mis en mesure de saisir la galette, la lame (83) est rétractée, la porte (22) est fermée pour amener la galette en prise avec lesdites griffes élastiques (20) qui sont destinées à saisir -O la galette (15) par sa tranche, en même temps que la fermeture de la porte complète le sas de chargement (12), et que, après le revêtement, les moyens (60) de saisie des galettes sont à nouveau actionnés pour saisir la galette (15) et l'extraire des griffes élastiques (20) lorsque la porte (22) s'ouvre pour

placer à nouveau la galette au-dessus de la lame (83), et cet-

te galette est ramenée à la cassette (70).

78 - Dispositif destiné à acheminer individuellement des galettes à plusieurs postes de traitement travaillant dans

une atmosphère réglée à pression inférieure à la pression at-

mosphérique, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il com-

prend: une chambre à vide (10) présentant un axe central, une plaque avant (32) et une plaque arrière (99), ladite plaque avant présentant au moins une première ouverture (23) située

en dehors dudit axe, la chambre renfermant une atmosphère main-

tenue continuellement au-dessous de la pression atmosphérique pendant le fonctionnement, ladite plaque avant portant une porte (22) montée mobile et destinée à fermer hermétiquement ladite ouverture (23); une plaque de transfert (42) montée

pour tourner autour dudit axe à l'intérieur de la chambre, cet-

te plaque (42) étant munie de plusieurs ouvertures (37)espa-

cées de l'axe et régulièrement espacées, dont chacune corres-

pond approximativement à ladite première ouverture (23) de la plaque avant (32) et peut être alignée avec elle; une plaque

de pression (16) montée pour se déplacer axialement à l'inté-

rieur de la chambre entre la plaque de transfert (42) et la plaque arrière, cette plaque de pression étant munie d'au moins une ouverture située en dehors de l'axe, correspondant approxisativement à au moins l'une des ouvertures (37) de la plaque de transfert (42) et pouvant s'aligner avec elle; des moyens de traitement principaux montés sur la plaque arrière en dehors de l'axe, dans l'alignement de l'ouverture de la

plaque de pression (16); des griffes montées autour de cha-

cune des ouvertures (37) de la plaque de transfert (42) pour tenir les galettes (15) par la tranche et de façon amovible; des moyens servant à faire tourner la plaque de transfert (42)

de manière à aligner une ouverture (37) choisie de cette pla-

que sur ladite première ouverture (23) de la plaque avant et, après une pause de durée prédéterminée, à faire tourner ladite

ouverture (37) choisie pour l'amener auxdits-moyens de traite-

ment; des moyens destinés à appliquer la plaque de pression (16) et la plaque de transfert (42) à joint étanche contre ladite plaque avant (32) chaque fois que la porte (22) doit s'ouvrir, pour former avec la porte (22) un sas de chargement

(12) qui est isolé hermétiquement de l'atmosphère de la cham-

bre (10) à pression inférieure à la pression atmosphérique et permettre l'introduction d'une galette (15); et des moyens (25) de production de vide destinés à réduire la pression du sas de chargement (12), de telle sorte que seules les galettes

(15) elles-mêmes sont chargées, que ces galettes sont conti-

nuellement logées directement dans la chambre à vide, et qu'el-

les sont traitées individuellement avec réduction à un mini-

mum du risque de contamination et du volume de gaz introduit

à la pression atmosphérique.

79 - Poste de transmission de chaleur destiné à chauf-

fer ou refroidir individuellement des galettes de semi-conduc-

teurs dans une atmosphère de gaz inerte raréfiée, du type dans

lequel une galette est tenue stationnaire pendant le traite-

ment, avec une de ses faces à peu près totalement accessible, ce poste étant caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour projeter un gaz inerte à température réglée d'une façon uniforme sur ladite face accessible de la galette, ces moyens

c zenant un élément support (92, 93) qui présente une sur-

fae en saillie à peu près place dont l'aire est à peu près écale à celle de la galette (15), cet élément support (92,93) comprenant également des moyens pour maintenir ladite surface

à une temDérature uniforme et réglée, cette surface étant per-

cée d'ouvertures à travers lesquelles le gaz inerte est diri-

gé vers l'extérieur, de telle sorte que de la chaleur est e-

changée entre le gaz inerte et ladite surface; et des moyens

servant à maintenir un écartement très faible prédéterminé en-

tre ladite face de la galette (15) et ladite surface en sail-

lie à température réglée, de sorte que le gaz s'écoule unifor-

mément sur ladite face pour chauffer ou refroidir ladite face de la galette de semi-conducteurs principalement par un effet

de conduction dans un gaz.

- Poste de transmission de la chaleur suivant la

revendication 79, caractérisé en ce que lesdits moyens qui ser-

vent à maintenir ladite surface à ladite température réglée comprennent des moyens de chauffage, et en ce que le gaz que l'on fait passer à travers lesdites ouvertures est chauffé

par ces moyens de chauffage et, à son tour, chauffe la galet-

te de semi-conducteurs (15) uniformément par conduction dans

*un gaz.

81 - Poste de transmission de la chaleur suivant la revendication 80, caractérisé en ce que lesdits moyens prévus dans ladite surface pour chauffer cette surface comprennent un élément en céramique (94) en forme de disque dans lequel

est réparti un fil résistant.

82 - Poste de transmission de la chaleur suivant la revendication 79, caractérisé en ce que ledit élément support (92,93) est muni de deux conduits auxiliaires (96, 97) qui

s'étendent jusqu'à proximité de ladite surface, un réfrigé-

rant étant introduit par l'un des conduits et sortant par l'autre pour refroidir ladite surface à ladite température

uniformément réglée.

83 - Poste de transmission de la chaleur.suivant la revendication 79, caractérisé en ce que ledit support (92,93) est nu.^ d'un conduit principal (114) centré sur son axe, ce conduit communiquant avec lesdites ouvertures pour alimenter le courant de gaz inerte qui arrive à ces ouvertures ménagées

dans lafite surface à température réglée.

84 - Poste de transmission de la chaleur suivant la revendication 79, caractérisé en ce que ladite galette a une forme générale circulaire et en ce que ladite surface plane en saillie est de forme générale circulaire, ladite face de la galette (15) et ladite surface étant maintenues parallèles

entre elles.