FR2590879A1 - Procede et appareil pour le chargement et le dechargement automatiques de tranches de semi-conducteur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne la technologie des semi-conducteurs. Un appareil destiné à charger automatiquement des tranches de semi-conducteur 12 sur un suscepteur 16 et à décharger du suscepteur des tranches traitées comprend notamment un bras de robot 60 qui se déplace entre le suscepteur, un poste de chargement de tranches et un poste de déchargement de tranches. Un dispositif de prélèvement portant un ensemble de ventouses est monté de façon coulissante à l'extrémité du bras pour prélever successivement des paires de tranches sur le suscepteur et les transférer vers le poste de déchargement, ainsi que pour prélever successivement des paires de tranches au poste de chargement et les transférer vers le suscepteur. Application à la fabrication des circuits intégrés. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne de façon générale un procédé et un appareil pour le chargement et le déchargement automatisés de tranches de semiconducteur sur un suscepteur du type utilisé dans des réacteurs de dépôt chimique en phase vapeur.

Une étape du processus de fabrication de circuits électroniques intégrés consiste dans la croissance épitaxiale d'une couche d'atomes (par exemple de silicium) sur une tranche de semiconducteur (par exemple de silicium), pour établir des régions conductrices de type p et n sur cette tranche. On peut faire cotre une couche épitaxiale par décomposition pyrolytique de SiH4, pour réaliser un dépôt chimique en phase vapeur d'atomes de silicium sur la tranche. Cette opération est généralement accomplie dans un réacteur à structure cylindrique, à des températures relativement élevées (par exemple 1100-12000C).

Les réacteurs à structure cylind#rique de type caractéristique dans lesquels on réalise la croissance de couches épitaxiales comprennent une cloche qui reçoit un suscepteur comportant plusieurs faces, chacune d'elles présentant un ou plusieurs logements de faible profondeur des tinés à recevoir une tranche de semiconducteur. L'extérieur de la cloche est entouré par une source de chaleur destinée à produire la décomposition pyrolytique du SiH4 qui est admis dans la cloche. Au fur et à mesure que le SiH4 se décompose, on fait tourner le suscepteur pour obtenir un dépôt uniforme d'atomes de silicium sur les tranches qui sont placées dans chacun des logements.

Les opérations de chargement et de déchargement de tranches sur le suscepteur ont été jusqu'à présent effectuées manuellement par un opérateur utilisant une pince pour saisir chaque tranche. Les tranches sont fréquemment rayées et tombent quelquefois pendant cette manipulation.

Ceci a pour effet de diminuer les rendements de fabrication et d'augmenter les coûts de production.

Il existe donc un besoin portant sur une technique pour le chargement et le déchargement automatisés de tranches sur un suscepteur.

Les problèmes précédents sont pratiquement résolus par la technique de l'invention pour le chargement automatisé d'une tranche sur un suscepteur. La première opération du procédé consiste à amener en contact une tranche se trouvant à un poste de chargement de tranche, et au moins un organe d'aspiration monté sur un dispositif de prélèvement. Ensuite, le dispositif de prélèvement est éloigné du poste de chargement de tranche et le suscepteur est placé à proximité du dispositif de prélèvement. Le dispositif de prélèvement est ensuite déplacé vers le suscepteur pour placer la tranche sur ce dernier. Le dispositif de prélèvement libère la tranche une fois que cette dernière est placée sur le suscepteur.

Un autre aspect de l'invention porte sur un procédé pour le déchargement automatisé d'une tranche à partir d'un suscepteur. La première opération du procédé de déchargement consiste à positionner le suscepteur à proximité d'un dispositif de prélèvement qui comporte des organes d'aspiration. Les organes d'aspiration viennent ensuite en contact avec la tranche. Le dispositif de prélèvement est ensuite déplacé du suscepteur vers un poste de déchargement de tranche auquel la tranche portée par le dispositif de prélèvement est libérée pour être stockée.

Les opérations de chargement et de déchargement du suscepteur peuvent être accomplies conjointement par une structure unitaire conçue dans ce but.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un appareil conforme à l'invention destiné à charger et à décharger des tranches sur un suscepteur à plusieurs faces d'un réacteur à structure cylindrique
La figure 2 est une vue en plan de l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 1
La figure 3 est une vue latérale partielle, en élévation, de l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 2, montrant les détails d'un robot monté sur cet appareil
La figure 4 est une vue de face en élévation d'un croisillon du robot de la figure 3
La figure 5 est une coupe selon le plan 5-5 de la figure 4, montrant les détails d'une ventouse sur le croisillon de la figure 4
La figure 6 est une vue en perspective partielle de l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 1, montrant les détails d'un poste de chargement de tranches sur cet appareil
La figure 7 est une vue en plan d'une partie du poste de chargement de tranches de la figure 6, montrant les détails d'une plaque navette de ce poste
La figure 8 est une coupe selon le plan 8-8 de la figure 7
La figure 9 est un schéma électrique synoptique d'un dispositif de commande constituant une partie d'un système d'alignement de tranches destiné à aligner des tranches placées sur la plaque navette des figures 7 et 8
La figure 10 est une vue en perspective partielle de l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 1, montrant les détails d'un poste de déchargement de tranches de cet appareil
La figure il est un schéma synoptique d'une unité de commande principale destinée à commander l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 1 ; et
La figure 12 est un organigramme d'un programme qu'exécute l'unité de commande de la figure 11 pour commander l'appareil de chargement et de déchargement de la figure 1.

DESCRIPTION GENERALE
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un réacteur de dépôt chimique en phase vapeur 10 qui, dans un exemple de réalisation, consiste en un réacteur du type 7810, fabriqué par Applied Materials Inc., Santa Clara,
Californie. Le réacteur 10 comprend une enceinte 11 munie d'une ouverture lia à son sommet. Le traitement de dépôt en phase vapeur est accompli à l'intérieur de l'enceinte 11 pour faire croître de façon épitaxiale des couches d'atomes sur chaque tranche parmi un ensemble de tranches 12-12 qui sont supportées dans des logements respectifs parmi un ensemble de logements espacés 14-14, sur un organe de support de tranches ou suscepteur, 16. En pratique, le suscepteur 16 consiste en une structure à plusieurs faces qui comporte de façon caractéristique six faces 18-18, chaque face contenant deux logements 14-14 espacés en direction verticale.Le suscepteur 16 est habituellement réalisé en une matière telle que le graphite qui est sensible à des champs RF, pour permettre le chauffage inductif du suscepteur à l'intérieur de l'enceinte 11. Selon une variante, le suscepteur 16 peut être réalisé avec des matières qui ne sont pas sensibles à des champs RF, lorsqu'on utilise d'autres techniques pour chauffer le suscepteur dans l'enceinte 11.

Le suscepteur 16 est monté de façon fixe à l'extrémité inférieure d'une tige 20 dont l'extrémité supérieure est accouplée par un crochet (non représenté) à un disque 22, pour pouvoir être fixée de façon amovible à ce dernier. Le disque 22 est fixé à un bras 24 qui est monté de façon coulissante sur le réacteur 10 pour accomplir un mouvement vertical sur ce dernier. Des moyens (non représentés) sont incorporés dans le réacteur 10 pour descendre et monter le bras 24 de façon à introduire le suscepteur 16 dans l'ouverture lia de l'enceinte 11 et à extraire le sus cepteur hors de l'enceinte. Le disque 22 qui se trouve à l'extrémité supérieure de la tige 20 a pour fonction de fermer hermétiquement l'ouverture lia de l'enceinte 11 lorsque le bras 24 a été descendu pour introduire le suscepteur 16 dans l'enceinte.Un moteur (non représenté) est incorporé dans le disque 22 pour faire tourner la tige 20 et le suscepteur 16.

Jusqu'à présent, on a procédé manuellement, à l'aide de pinces,pour transférer les tranches 12 vers les logements 14-14 sur les faces 18-18 du suscepteur 16, et à partir de ces logements. Une telle manipulation manuelle des tranches 12-12 a souvent pour effet de rayer les surfaces fragiles de ces tranches, ce qui rend la tranche impropre à la fabrication de dispositifs. En outre, en manipulant manuellement les tranches 12-12, on risque de les faire tomber, ce qui les endommage également. Les dommages occasionnés aux tranches 12-12 pendant la manipulation diminuent les rendements de fabrication, ce qui augmente les coûts de production.

Pour éviter les dommages occasionnés par un transfert manuel des tranches 12-12 vers le suscepteur 16 et à partir de celui-ci, on a réalisé un appareil de chargement/ déchargement 26 destiné à effectuer une manipulation automatisée des tranches. L'appareil de chargement/déchargement 26 comprend un chariot 28, de forme parallélépipédique et comportant à sa partie inférieure des roulettes 30-30 permettant de faire rouler le chariot pour-l'amener jusqu'au réacteur de dépôt chimique en phase vapeur 10, et pour l'éloigner de ce dernier. Plusieurs colonnes 32-32 s'élèvent à partir des quatre coins du chariot 28 pour supporter un plateau 34.

Le plateau 34 a une hauteur légèrement supérieure à celle de l'enceinte de réaction 11 du réacteur 10. Comme le montrent les figures 1 et 2, un élément en porte-à-faux 35, formé d'un seul tenant avec le plateau 34, s'étend hori zontalement vers l'extérieur à partir du plateau. Comme le montre la figure 2, l'élément en porte-à-faux 35 comporte une partie intérieure 35a, allant en diminuant vers l'extérieur, placée à l'emplacement le plus proche du plateau, et une partie extérieure 35b dont les bords longitudinaux sont mutuellement parallèles. La partie extérieure 35b de l'élément en porte-à-faux 35 est dimensionnée de façon à être plus grande que l'ouverture lia (figure 1) dans l'enceinte de réaction 11.Lorsque le suscepteur 16 a été extrait de l'enceinte de réaction 11 et lorsque le chariot 28 a ensuite été positionné de façon que l'élément en porte-à-faux 35 s'étende sur le réacteur 10, comme on le voit sur la figure 1, la partie extérieure 35b de l'élément en porte-à-faux (voir la figure 2) s'étend au-dessus de l'ouverture lia dans l'enceinte de réaction. Pour supporter l'élément en porte-à-faux 35, trois bras de support 36-36, représentés sur la figure 2, s'étendent vers l'extérieur à partir de la surface inférieure du plateau 34 de façon à venir en contact avec la surface inférieure de l'élément en porte-àfaux.

En considérant la figure 2, on note que chaque pièce parmi une paire de pièces d'alignement espacées 37-37 est montée de façon fixe sur l'un des côtés opposés du réacteur 10, de façon que ces pièces divergent en s'éloignant du réacteur. Les pièces d'alignement 37-37 ont pour fonction de retenir entre eux les côtés de la partie intérieure allant en diminuant, 35a, de l'élément en porte-àfaux 35, afin de guider la partie extérieure 35b de l'élément en porte-à-faux au-dessus de l'ouverture lia (voir la figure 1) dans l'enceinte de réaction 11. Une paire d'éléments de verrouillage 38-38 sont montés sur des bords respectifs de la partie intérieure, allant en diminuant, de l'élément en porte-à-faux 35, de façon à venir en contact avec un galet respectif parmi une paire de galets 39-39 qui s'élèvent à partir de chacune des pièces d'alignement 37-37.

De cette manière, le chariot 28 peut être maintenu accouplé au réacteur 10.

En considérant la figure 1, on voit un plateau 40 qui est supporté au-dessus de l'élément en porte-à-faux 35 par une tige 42 respective de chacun des cylindres à fluide 44-44 qui sont montés verticalement sur le plateau. Les tiges 42-42 des cylindres 44-44 sont représentées en extension sur la figure 1, ce qui a pour effet de soulever le plateau 40 sur une faible distance (par exemple 2,5 cm) au-dessus de l'élément en porte-à-faux 35. Un contact de fin de course 45, représenté sur la figure 2, est monté sur la partie intérieure allant en diminuant, 35a, de l'élément en porte-à-faux 35, pour détecter les moments auxquels le plateau 40 est à sa position levée et à sa position baissée.

Comme le montrent les figures 1 et 2, une table 46 est montée de façon tournante à la surface supérieure du plateau 40. La table 46 est positionnée de façon à se trouver au-dessous du suscepteur 16 après que ce dernier a été extrait de l'enceinte 11 et que le chariot 28 a été amené en position adjacente au réacteur 10, de façon que l'élément en porte-à-faux 35 s'étende transversalement au réacteur.

Comme le montre la figure 2, la table 46 porte une roue dentée 48 qui est accouplée par une chaîne d'entraînement 50 à un moteur 52 monté sur le plateau 40. Lorsque la table 46 est mise en rotation par le moteur 52, un capteur 54 monté sur le plateau 40 détecte la position de la table.

Une paire de guides verticaux 56-56, ayant chacun une hauteur caractéristique de 2,5 à 5 cm, sont disposés sur la table 46 de façon à retenir latéralement une paire des faces 18-18 du suscepteur 16. Les guides 56-56 empêchent ainsi le suscepteur 16 de se balancer au-delà de la table, une fois qu'il a été retiré de l'enceinte 11, du fait que le suscepteur qui est accroché au disque 22, se comporte comme un pendule. Une seconde paire de guides 58-58, de hauteur un peu inférieure, sont disposés sur la table 46 de façon à venir en contact avec une autre paire de faces 18-18 sur le suscepteur 16, lorsque le plateau 40 est soulevé pour venir en contact avec la base du suscepteur.

ROBOT 60
Le plateau 40 porte un robot 60 qui est constitué par un bras 62 monté de façon tournante sur une base cylindrique verticale 64 qui est fixée au plateau. La base 64 est placée sur le plateau 40 de façon que le bras 60 tourne sur un arc (non représenté) ayant un rayon qui est aligné avec un rayon de la table 46. Lorsque le bras 62 est aligné avec un rayon de la table 46, comme il est représenté sur la figure 2, on dit que le bras est à une "position de référen ll ce".

Comme on le voit le mieux sur la figure 3 qui montre les détails du robot 60, le bras 62 comprend des première et seconde sections de bras 66 et 68, toutes deux fabriquées à partir de barres (par exemple d'aluminium) à structure cellulaire (traversées par un ensemble d'ouvertures), pour réduire leur masse. La section de bras 68 comporte une extrémité 68a qui est coupée en biais. Une patte 69 s'étend vers l'extérieur à partir de l'extrémité 68a de la section de bras 68, en position médiane entre les parties supérieure et inférieure de cette extrémité, de façon à se loger dans une encoche 70 à la pointe extérieure d'une extrémité 70a de la section de bras 66 qui a une forme en pointe de flèche.

Un axe de pivotement 71 articule la patte 69 dans l'encoche 70, pour permettre à la section de bras 68 de tourner par rapport à la section de bras 66, entre une position horizontale (représentée en traits continus) et une position verticale (représentée en pointillés). Un axe de pivotement 72 accouple de façon pivotante une patte 73 à la partie supérieure de l'extrémité 68a de la section de bras 68, à une tige 74 d'un cylindre de- fluide à double effet 75, qui est monté horizontalement à l'intérieur de la section de bras 66. Un contact de fin de course 76a est monté sur la section de bras 66 de façon à être actionné par la tige 74 lorsque cette dernière a été rétractée dans le cylindre 75.Un autre contact de fin de course 76b est monté à l'extrémité 70a du bras 66, au-dessous de la patte 71, de façon à être actionné lorsque la section de bras 68 a été amenée, par pivotement, à sa position verticale.

Une plaque circulaire 77 est montée à la partie inférieure de la section de bras 66, au voisinage immédiat d'une extrémité 77a de cette section, de façon à tourner sur une pièce 78 se présentant sous la forme d'une bride formée d'un seul tenant avec l'extrémité supérieure de la base 64.

Un arbre vertical 80 est accouplé de façon fixe à la section de bras 66, et il s'étend vers le bas à partir de celle-ci, en traversant à la fois la plaque circulaire 76 et la bride 78, pour pénétrer dans la base 64. Une paire de paliers 82 et 84 assurent le montage tournant de l'arbre 80 respectivement dans la bride 78 et la base 64. L'arbre 80 est entre né, par l'intermédiaire d'un réducteur 86, par un moteur 88 qui est fixé à la partie inférieure de la base 64. Un résolveur (non représenté), associé au moteur, fournit un signal qui indique la position angulaire de l'arbre du moteur, et donc du bras de robot 62.

Un cylindre à fluide 90 est fixé à la bride 78, et la tige 92 de ce cylindre s'étend vers le haut à partir du cylindre, parallèlement à l'arbre 80. Lorsque le cylindre 90 est au repos (lorsque la pression ne lui est pas appliquée), la tige 92 reste rétractée et dégagée par rapport à la plaque 77, ce qui permet au bras 62 de tourner. Lorsque la tige 92 est placée en position d'extension par rapport au cylindre 90, elle pénètre dans une ouverture 93 dans la plaque 77 pour verrouiller le bras 62 afin d'empêcher sa rotation.

ORGANE DE PREHENSION 94
Le robot 60 de la figure 3 porte un "effecteur" d'extrémité, ou organe de préhension, 94, à une extrémité 95 de la section de bras 68 qui est opposée à l'extrémité 68a.

L'organe de préhension 94 comprend une barre verticale 96 qui porte une paire de tiges parallèles et espacées 98-98 et chacune d'elles s'étend dans un palier séparé parmi une paire de paliers pour mouvement linéaire (non représentés) qui sont fixés dans l'extrémité 95 de la section de bras 68. Un cylindre à fluide à double effet 100 est monté horizontalement à l'intérieur de la section de bras 68 de façon que la tige (non représentée) du cylindre s'étende à partir de ce dernier en étant fixée à la barre 96, pour éloigner la barre par rapport à la section de bras et pour la rapprocher de cette dernière. Un contact de fin de course 101 est monté sur la section de bras 68 de façon à être actionné par la tige supérieure parmi les tiges 98-98 lorsque ces dernières sont déplacées avec l'organe de préhension 94 sous l'effet de l'extension de la tige du cylindre 100.

Des premièré et seconde paires de tiges parallèles et espacées, 102-102 et 103-103, sont respectivement logées de façon coulisante dans une paire respective parmi des première et seconde paires de paliers pour mouvement linéaire (non représentés), qui s'étendent horizontalement à travers la barre 96 près des extrémités supérieure et inférieure de celle-ci. Des butées (non représentées) sont établies près des extrémités 102a et 103a de chacune des tiges respectives 102-102 et 103-103, pour limiter leur déplacement dans les paliers dans la barre 96. Un croisillon séparé parmi une paire de croisillons 104-104 est fixé aux extrémités respectives 102b et 103b de chaque paire de tiges 102-102 et 103-103.Chacun des croisillons 104-104 est sollicité dans la direction opposée à la barre 96 par des première et seconde paires de ressorts portant respectivement les références 106-106 et 107-107, et chaque ressort est monté de façon concentrique autour de l'une particulière des tiges 102-102 et 103-103.

En considérant la figure 4, qui est une vue de face en élévation du robot 60 de la figure 3, dans le plan 4-4, on note que chaque croisillon 104 comprend une partie annulaire 108 ayant une structure cellulaire. Un ensemble de branches cellulaires 110-110 formées d'un seul tenant avec la partie annulaire 108, s'étendent radialement à partir de cette dernière, dans des positions équidistantes. Une ventouse 112 est fixée à chaque branche 110 du croisillon 104 et s'étend à partir de la branche (hors du plan de la figure 4). L'écartement radial de chaque ventouse 112 par rapport au centre de la partie annulaire 108 du croisillon 104 est légèrement inférieur au rayon de chaque tranche 12 des figures 1 et 2. L'écartement des ventouses 112-112 leur permet de venir en contact avec la périphérie de la surface avant de chacune des tranches 12-12 portées par le suscepteur 16 de la figure 3.

En considérant la figure 5, on note que chaque ventouse 112 comporte une partie supérieure tronconique creuse 116, formée d'un seul tenant avec une partie inférieure cylindrique creuse 118. Le diamètre de la partie cylindrique 118 de chaque ventouse 112 est légèrement inférieur au diamètre d'un chambrage 119 qui s'étend à la partie inférieure de chaque branche 110, en position coaxiale avec une ouverture 119a traversant la branche. La partie cylindrique 118 de chaque ventouse 112 comporte un épaulement 119b permettant d'engager la ventouse dans l'ouverture 119a. Le chambrage 119 est taraudé de façon à s'adapter à un filetage complémentaire formé sur une extrémité 120a d'un raccord à barbes 120 qui pénètre dans une extrémité 121a d'un tuyau flexible 121. L'extrémité opposée 121b du tuyau flexible 121 est branchée à une pompe à vide 122 par l'intermédiaire d'une valve 123.

En pratique, on fabrique les ventouses 112-112 à partir d'un élastomère à base de silicone pouvant être vulcanisé par l'action de la chaleur, comme la silicone du type Silastic E fabriquée par Dow Corning Corporation, Mid land, Michigan. Cette marque particulière de silicone élastomère est chimiquement très pure et contient très peu de contaminants ioniques tels que Na+, K+, C1 , qui contamineraient la tranche 12. En outre, cette marque particulière de silicone n'est pas abrasive et elle est thermiquement très stable, ce qui fait qu'il est très avantageux de l'utiliser pour la fabrication des ventouses 112-112.

En considérant la figure 3, on note que pour éviter la contamination des ventouses 112-112 sous l'effet du contact avec le suscepteur 16 lorsque aucune tranche 12 n'est présente, une paire de détecteurs 123a et 123b sont montés à l'extrémité 95 de la section de bras 68, aux parties supérieure et inférieure de cette extrémité. Chacun des détecteurs 123a et 123b se présente de façon caractéristique sous la forme d'un détecteur du type S27301 fabriqué par
SKAN-A-MATIC, Elbridge, New York, et il comprend une source de lumière fonctionnant en régime d'impulsions (non représentée) et un photocapteur (non représenté). Lorsque la section de bras 68 du robot 60 est placée devant la face indexée 18 du suscepteur 16, chacun des détecteurs 123a et 123b se trouve face à l'un particulier des logements 14-14 du suscepteur (voir la figure 1). Si une tranche 12 est présente dans le logement 14 qui se trouve face à l'un correspondant des détecteurs 123a ou 123b, la lumière qui est émise par le détecteur est renvoyée vers celui-ci par réflexion sur la tranche. En l'absence de tranche 12 dans le logement 14 du suscepteur, le logement ne réfléchit pas de lumière du fait que sa surface est très mate et diffuse la lumière qu'elle reçoit.

POSTE DE CHARGEMENT DE TRANCHES 124
Le plateau 34 de la figure 2 supporte un poste de chargement de tranches 124 dans lequel sont emmagasinées des tranches 12-12 en attente de traitement. En considérant la figure 6, on voit que le poste de chargement de tranches 124 comprend un élévateur de cassette 126 qui est monté dans une ouverture rectangulaire 128 dans le plateau 34. L'élévateur de cassette 126, qui dans un exemple de réalisation consiste en un élévateur du type SR4 fabriqué par Brooks Co., North
Billerca, Massachussetts, a pour fonction de faire monter et descendre un support de tranches à cassette 130 qui est placé verticalement sur l'élévateur.En pratique, le support de tranches à cassette 130 peut être un support du type A7230 fabriqué par Fluorware Corp, Chaskin, Minnesota, qui comporte à l'intérieur un ensemble de fentes espacées 131-131, chaque fente maintenant les bords d'une tranche parmi un ensemble de tranches 12-12 en attente de traitement.

Un robot 134 ayant une fonction de navette est monté sur le plateau 34 à côté de l'ouverture 128, pour extraire successivement du support 130 chaque tranche d'une paire de tranches 12-12 et pour les transférer sur une plaque navette 134. Le robot navette 134 comprend une base 136 qui est fixée au plateau 34. La base 136 comporte une paire de tiges parallèles et espacées 138-138 (dont une seule est représentée) qui sont fixées de façon rigide sur la base et qui s'élèvent à partir d'elle. Chacune des tiges 138-138 traverse un palier séparé parmi une paire de paliers pour mouvement linéaire (non représentés), qui sont montés dans chaque bloc d'une paire de blocs 140 et 141 empilés l'un sur l'autre.Le corps d'un cylindre à fluide 142 est accouplé au bloc 140 et la tige du cylindre est accouplée à la base 136 pour déplacer le bloc sur une courte distance (5 à 10 cm) au-dessus de la base. Le corps d'un cylindre à fluide 143 est monté sur le bloc 140. La tige du cylindre est montée sur le bloc 141 pour soulever légèrement le bloc (par exemple sur 0,5 mm) au-dessus du bloc 140.

Le bloc 141 comporte une paire de paliers pour mouvement linéaire (non représentés) qui traversent horizontalement ce bloc dans des positions mutuellement espacées, pour recevoir de façon coulissante chacune des barres d'une paire de barres 144-144. Les extrémités des barres 144-144 distantes du bloc 141 sont fixées à un bras horizontal 145.

Le bras 145 est déplacé latéralement vers le bloc 141 et en direction opposée par un cylindre à fluide 146 dont le corps est accouplé au bloc et dont la tige est accouplée au bras.

Le bras 145 porte une spatule mince 148 qui s'étend horizontalement à partir du bras en direction du support à cassette 130. Comme le montre la figure 8, la spatule 148 comporte dans sa surface un ensemble d'ouvertures 149-149 qui communiquent avec un passage longitudinal 150 qui traverse la spatule. Le passage 150 est relié à la pompe à vide 122 de la figure 5 par l'intermédiaire d'une valve (non représentée).

En considérant la figure 7, on note que la plaque navette 134 est constituée par un bloc métallique (par exemple en aluminium) qui coulisse sur une paire de tiges 151-151 extrêmement bien polies, logées dans une fente 152 dans le plateau 34 qui est alignée en direction radiale avec la base 64 du robot 60, comme le montre la figure 2. En considérant la figure 8, on note que le corps d'un premier cylindre à fluide 154 est accouplé à la plaque navette 134 et que la tige de ce cylindre est accouplée au corps d'un second cylindre 156 dont la tige est fixée au plateau 34.

Le cylindre 154 a pour fonction de déplacer la plaque navette 134 depuis une position de repos éloignée par rapport à la base 64 de la figure 2, vers une position dans la fente 152 (figure 7) située à mi-distance vers la base.

Le cylindre 156 a pour fonction de déplacer la plaque navette 134 depuis la position médiane dans la fente 152 (figure 7), jusqu'à l'extrémité de la fente qui est la plus proche de la base 64 de la figure 2.

Une paire de cavités circulaires à paroi tronconique 158-158 (voir la figure 7), sont formées dans la surface supérieure de la plaque navette 134, et chacune d'elles est dimensionnée de façon à recevoir et à centrer l'une des tranches de la paire de tranches 12-12. Chaque cavité 158 se trouve au-dessus d'une encoche horizontale 159 (figure 8) qui s'étend vers l'intérieur dans la plaque navette 134, à partir du bord avant 159a qui est le bord le plus proche du bras 145.

En considérant la figure 7, on note que la distance entre les centres respectifs c-c des cavités 158-158 est de l'ordre de la distance entre les centres respectifs c-c des croisillons 104-104 de la figure 4, de façon que les ventouses 112-112 qui sont montées sur les croisillons puissent venir en contact avec les tranches 12-12 qui sont logées dans la plaque navette 134. A l'intérieur de chaque cavité 158 se trouve une cavité 160a placée à une distance L du centre c de la cavité 158, et cette distance est inférieure au rayon de la tranche 12. Chaque cavité 160a contient un détecteur 160b identique aux détecteurs 123a et 123b de la figure 3, pour détecter la présence d'une tranche 12 dans la cavité 158.

Une encoche 161 s'étend à l'intérieur de chaque cavité 158 à partir du bord avant 159a de la plaque navette 134, et cette encoche a des dimensions légèrement supérieures à celles de la spatule 148, pour permettre l'entrée de la spatule dans l'encoche. Comme le montre la figure 8, chaque encoche 161-161 communique avec l'encoche 159 dans la plaque navette 134. Chaque encoche d'une seconde paire d'encoches 162-162 s'étend vers l'intérieur dans l'une distincte des cavités 158-158, à partir du bord arrière 163 de la plaque navette 134. En considérant la figure 7, on note qu'une poulie à deux gorges 164 et une poulie à une seule gorge 166 sont montées de façon tournante sur la plaque navette 134, à l'intérieur de chaque encoche 162, de façon à être séparées par une faible distance.Une courroie en caoutchouc 168 (par exemple en Néoprène) passe autour de la poulie à deux gorges 164 et de la poulie à une seule gorge 166. En pratique, les poulies 164 et 166 sont à une hauteur telle à l'intérieur de chaque encoche 162 qu'une partie de la poulie 168 est en contact à friction avec la surface inférieure de la tranche 12 (représentée en pointillés) qui est logée dans la cavité 158, comme le montre la figure 8.

En considérant la figure 8, on note qu'une seconde courroie en caoutchouc 170 passe autour de la poulie double 164 et d'une poulie d'entraînement 172 qui est entraînée par un moteur 174 monté sur la plaque navette 134, pour entrainer en rotation la courroie 168 qui passe autour des poulies 164 et 166 montées de façon tournante dans chacune des encoches 162-162.

En considérant la figure 7, on note qu'une cavité circulaire 175 est formée dans chaque cavité 158 dans la plaque navette 134. La cavité 175 se trouve à proximité de la périphérie de la cavité 158, de façon à rester recouverte par la tranche 12, sauf lorsqu'un méplat 176 de la tranche passe au-dessus de cette cavité 175. Un détecteur 177, identique aux détecteurs 123a et 123b de la figure 3, est placé dans la cavité 175, dans chaque cavité 158, pour détecter le moment auquel le méplat 176 est passé au-dessus de lui.

CIRCUIT DE COMMANDE 178
En considérant la figure 9, on voit un schéma électrique d'un circuit de commande 178 qui est destiné à commander le moteur 174 faisant tourner la tranche 12 dans l'une des cavités de la paire de cavités 158-158. Un circuit de commande identique (non représenté) est prévu pour commander le moteur qui fait tourner la tranche 12 qui est logée dans l'autre cavité 158. Le circuit de commande 178 comprend un amplificateur 182 qui est destiné à amplifier le signal de sortie du détecteur 177 et à le distribuer à l'entrée d'une paire de multivibrateurs monostables 184 et 186. Les multivibrateurs 184 et 186 produisent une impulsion de sortie sous l'effet respectivement d'une impulsion d'entrée de sens positif et d'une impulsion d'entrée de sens négatif, provenant de l'amplificateur 182.

Le signal de sortie du multivibrateur monostable 184 est appliqué à l'entrée de restauration (R) d'une bascule RS 188. Le signal de sortie du multivibrateur monostable 186 est appliqué à une première entrée d'une porte OU 190 dont la seconde entrée est connectée à la sortie Q de la bascule RS 188. La sortie de la porte OU 190 est connectée à l'entrée de restauration (R) d'une bascule RS 192. La sortie
Q de la bascule RS 192 est connectée à une première entrée d'une seconde porte OU 194, dont la seconde entrée est connectée à la sortie Q de la bascule RS 188.

La sortie de la porte OU 194 est connectée à une entrée de restauration (R) de chaque bascule parmi une paire de bascules RS 196 et 198. La sortie Q de la bascule 198 est connectée à une borne d'entrée d'un opto-isolateur 200 dont la borne de masse G est connectée à la masse du circuit. La borne d'alimentation S de l'opto-isolateur 200 est connectée à la borne positive +V d'une source de tension d'alimentation continue (non représentée) dont la borne négative est connectée à la masse du circuit. La borne positive de la source de tension d'alimentation est également connectée par une résistance de chute de tension 202 à une borne du moteur 174, dont l'autre borne est connectée à la borne de sortie 0 de l'opto-isolateur 200.

POSTE DE DECHARGEMENT DE TRANCHES 203
En considérant la figure 2, on voit que le plateau 34 porte un poste de déchargement de tranches 203, auquel des tranches 12-12 traitées sont stockées. Comme le montre la figure 10, le poste de déchargement de tranches 203 comprend une paire d'élévateurs de cassette de tranches 204 et 206, chacun d'eux pouvant se présenter sous la forme d'un élévateur du type 2660CP, fabriqué par Siltek Corporation,
Menlo Park, Californie.Chacun des élévateurs de cassette 204 et 206 traverse une ouverture séparée parmi une paire d'ouvertures formées dans le plateau 34, de façon à se trouver à l'intérieur de l'arc décrit par l'un particulier des croisillons 104-104 montés sur la section de bras 68 de la figure 3, lorsque cette section de bras a pivoté de façon à être perpendiculaire à la section de bras 66, et est mise en rotation conjointement à cette dernière.

Chacun des élévateurs de cassette 204 et 206 porte un convoyeur constitué par une plate-forme 208 de hauteur fixe sur chacun des côtés longitudinaux de laquelle une courroie distincte parmi une paire de courroies sans fin en caoutchouc 210-210 est montée de façon tournante. Une partie de chacune des courroies 210-210 se trouve au-dessus de la plate-forme 208 de façon à supporter une tranche (non représentée). Un moteur (non représenté) entraîne en synchronisme les courroies 210-210 pour transporter la tranche 212 sur ces courroies de façon à l'introduire dans un support à cassette 212 qui est placé verticalement sur l'élévateur pour être élevé et abaissé par ce dernier.

En considérant la figure 11, on note que la commande d'ensemble de l'appareil de chargement/déchargement de tranches 26 est accomplie par une unité de commande 216 qui comprend une mémoire 218 destinée à enregistrer un programme de commande qu'exécute un processeur 220. Une interface d'entrée/sortie 222 connecte le processeur 220 à un dispositif de visualisation à écran tactile 224 pour l'opérateur, pour permettre l'introduction manuelle d'ordres de l'opérateur, ainsi que la visualisation de l'état de l'appareil de chargement/déchargement 26. Le dispositif de visualisation à écran tactile pour l'opérateur, 224, peut se présenter de façon caractéristique sous la-forme d'un terminal du type 45611A fabriqué par Hewlett-Packard, Palto
Alto, Californie.L'interface d'entrée/sortie 222 connecte également le processeur 220 aux contacts de fin de course 45, 76a, 76b et 101, aux détecteurs 123a, 123b, 160a, 160b et au détecteur de rotation 54, de façon que le processeur puisse recevoir des signaux d'entrée à partir de ces éléments.

Sous l'effet des signaux d'entrée reçus à partir de l'interface d'entrée/sortie 222, le processeur 220 génère des signaux de commande conformément au programme qui est enregistré dans la mémoire 218. Le processeur émet ces signaux de commande, par l'intermédiaire de l'interface d'entrée/sortie 222, vers les élévateurs de cassette 130, 204 et 206, et vers les moteurs 52 et 88, pour commander leur fonctionnement. Le processeur 220 génère également des signaux de commande qui sont transmis, par l'interface d'entrée/sortie 222, vers la valve 123 et chacune des valves d'un ensemble de valves 226, 227, 228, 230, 231, 232, 234, 236 et 238 qui commandent la circulation d'un fluide sous pression à partir d'une source de fluide sous pression (non représentée), vers un cylindre respectif parmi les cylindres 142, 143, 146, 154, 156, 92, 75, 100 et 42-42.

La figure 12 est une représentation sous forme d'organigramme du programme qui est enregistré dans la mémoire 218 (voir la figure 11) et qui est exécuté par le processeur 220, pour commander le chargement-et le déchargement de tranches 12-12 sur le suscepteur 16 de la figure 1.

ETAPE D'INITIALISATION (Etape 240)
Sous l'effet d'un ordre d'opérateur introduit par le terminal de visualisation à écran tactile d'opérateur 224 de la figure 11, l'exécution du programme enregistré dans la mémoire 216 commence par l'exécution de l'étape 240 au cours de laquelle l'appareil de chargement/déchargement 26 est initialisé. Au début du fonctionnement de l'appareil 26, le plateau 40 doit être abaissé et la section de bras 68 doit être dans sa position verticale (perpendiculaire à la section de bras 66) avec l'organe de préhension 94 rétracté. De plus, le bras 145 du robot navette 132 doit être soulevé par rapport à la base 136 et étendu de façon à être éloigné de l'élévateur de cassette 128, tandis que la plaque navette 134 doit être placée loin de la base 64.

Pendant l'étape 240, l'état de chacun des contacts de fin de course 45, 76a, 76b et 101 est contrôlé pour déterminer la position du bras de robot 60 et du plateau 40 de la figure 2. D'autres contacts de fin de course (non représentés) qui détectent la position du robot navette 132 et de la plaque navette 134 font également l'objet d'un contrôle. Si les conditions initiales désirées précitées ne sont pas remplies, l'appareil 26 est actionné pour établir ces conditions. De plus, pendant l'étape 240, les registres du processeur 220 qui contiennent des données antérieures inutiles sont remis à zéro.

POSITIONNEMENT DU SUSCEPTEUR 16 SUR LA TABLE 48 (Etape 242)
Après l'étape 240, le suscepteur 16 est placé sur la table 46 (étape 242) en actionnant la valve 238 (figure 11) pour mettre sous pression les cylindres 42-42. La mise sous pression des cylindres 42-42 soulève le plateau 40, ce qui amène la table 46 (figure 2) en contact avec la base du suscepteur 16, permettant ainsi aux guides 56-56 et 58-58 de retenir entre eux la partie inférieure des faces 18-18 du suscepteur 16, sur la table 46, le suscepteur étant ainsi positionné de façon précise par rapport au robot 60.

Il est essentiel de positionner de façon précise le suscepteur 16 par rapport au robot 60 pour que ce dernier accomplisse le chargement et le déchargement de tranches 12-12 sur le suscepteur.

INDEXAGE DU SUSCEPTEUR 16 (Etape 244)
Une fois que le suscepteur 16 est retenu sur la table 46, cette dernière est indexée (étape 244). De cette manière, une face sélectionnée parmi les faces 18-18 du suscepteur peut être placée en alignement avec l'organe de préhension 94 sur le bras de robot 62, après que le bras a été indexé à la position de référence. Le processeur 220 accomplit l'indexage de la table 46 en alimentant le moteur 52 conformément au signal reçu à partir du capteur de rotation 54.

DECHARGEMENT DE TRANCHES TRAITEES (Etape 246)
Le processeur 220 actionne ensuite le robot 60 pour décharger des tranches 12-12 traitées qui se trouvent sur la face 18 indexée du suscepteur 16, et pour les transférer vers le poste de déchargement 203 (figure 10) (étape 246). Tout d'abord, le processeur 220 effectue un contrôle pour déterminer si une paire de tranches 12-12 est présente sur la face 18 indexée du suscepteur 16, en détectant le signal de sortie des détecteurs 123a et 123b. Si aucune tranche 12-12 n'est présente, ou si une tranche seulement est présente, un message d'erreur est présenté sur le dispositif de visualisation à écran tactile d'opérateur 224.

Toute opération ultérieure est suspendue jusqu'à ce que l'opérateur effectue une action correctrice appropriée.

Dans le cas contraire, lorsque les deux tranches 12-12 sont présentes sur la face de suscepteur 18 sélectionnée, le processeur 220 actionne la valve 236 pour mettre sous pression le cylindre 100 et déplacer la barre 96 (voir la figure 3) vers l'extérieur à partir de la section de bras 68.

Sous l'effet du déplacement vers la gauche de la barre 96, les ventouses 112-112 qui se trouvent sur chacun des croisillons 104-104 de l'organe de préhension 94 viennent en contact doux avec la partie périphérique de la face avant de chacune des paires de tranches 12-12 se trouvant sur la face de suscepteur 18 sélectionnée. Simultanément, la valve 123 est actionnée, ce qui fait que la pompe à vide 122 produit une dépression dans chacune des ventouses 112-112, pour appliquer ainsi les tranches 12-12 contre les ventouses. Une fois que les tranches 12-12 ont été appliquées contre les ventouses, le cylindre 100 est mis sous pression pour rétracter l'organe de préhension 94 et pour retirer les tranches 12-12 de la face de suscepteur 18 sélectionnée.

Ensuite, la valve 232, qui a été actionnée jusqu'à présent pour mettre sous pression le cylindre 92 afin de verrouiller le bras de robot 62, cesse d'être actionnée, ce qui permet au bras de tourner. Ensuite, le moteur 88 est alimenté pour faire tourner le bras 62 (voir la figure 2) en sens inverse d'horloge, sur un arc court en direction du poste de déchargement de tranche 203. Une fois que le bras 62 s'est arrêté, on fait pivoter la section de bras 68 vers sa position horizontale en actionnant la valve 234 pour mettre sous pression le cylindre 75.

Une fois que la section de bras 68 a pivoté de façon à venir en position coaxiale avec la section de bras 66, la rotation en sens d'horloge du bras 62 reprend pour amener chacune des tranches de la paire de tranches 12-12 tenues par l'organe de préhension 94, jusqu'à une position se trouvant au-dessus de l'une distincte des courroies de la paire de courroies en caoutchouc 210-210, sur les élévateurs de cassette respectifs 204 et 206. Une fois que les tranches 12-12 sont ainsi positionnées, le cylindre 92 est mis sous pression pour verrouiller le bras 62. Peu de temps après, la valve 123 cesse d'être actionnée, pour supprimer la dépression dans chacune des ventouses 112-112. Chaque tranche de la paire de tranches 12-12 tenues par l'organe de préhension 94 est ainsi déposée sur l'un distinct des élévateurs de cassette 204-206.

ACTIONNEMENT DU POSTE DE DECHARGEMENT DE CASSETTES 203 (Etape 248)
Sous l'effet du dépôt d'une tranche 12 sur un élévateur, un moteur (non représenté) incorporé dans chacun des élévateurs de cassette 204 et 206, entraîne les courroies 210-210 (voir la figure 10) qui sont associées au convoyeur élévateur, pour transporter la tranche (non représentée) sur les courroies, jusqu'à l'intérieur du support 212, en vue du stockage de la tranche dans la fente la plus élevée de ce support. Ensuite, chaque élévateur 204-206 élève le support à cassette respectif 212 pour permettre le stockage de la tranche 12 suivante dans la fente vide la plus élevée dans le support.Le stockage dans le support à cassette 212 respectif, sur chacun des élévateurs 204 et 206, pour chaque tranche de la paire de tranches 12-12 traitées, est généralement plus souhaitable que le stockage des tranches dans un seul support. De cette manière, les tranches 12-12 qui sont placées dans les logements de suscepteur supérieur et inférieur 14-14 peuvent être maintenues séparées.

PREPARATION DES TRANCHES 12-12 AU POSTE DE CHARGEMENT 124 (Etape 250)
Pendant le déroulement de l'étape 248, le poste de chargement de tranches 124 est actionné pour préparer dans ce poste une nouvelle paire de tranches 12-12 pour le prélèvement de ces tranches (étape 250). La préparation d'une paire de tranches 12-12 pour le prélèvement exige le transfert successif de chacune des deux tranches du support à cassette 130 vers la plaque navette 134.. De plus, les tranches 12-12 doivent être alignées successivement dans leurs cavités 158-158 respectives dans la plaque navette 134. La cavité 158 dans la plaque navette qui est la plus proche de la base 64 (voir la figure 2) est initialement positionnée directement face à l'élévateur de cassette 136, et elle est donc chargée en premier.

Pour charger dans la cavité 158 se trouvant face à l'élévateur 136 une tranche 12 se trouvant dans le support à cassette 130, on actionne tout d'abord la valve 228. Ceci a pour effet de mettre sous pression le cylindre à fluide 146, ce qui déplace latéralement le bras 145, vers l'intérieur, en direction du bloc 141, pour faire pénétrer la spatule 148 dans le support à cassette 130, au-dessous de la tranche 12 qui occupe la position la plus basse dans ce support. Ensuite, le cylindre 143 est mis sous pression pour faire monter le bloc 141 sur une très courte distance par rapport au bloc 140, de façon que la spatule 148 soulève la tranche 12 qui se trouve au-dessus d'elle, dans les fentes 131-131 dans le support 130.

Ensuite, les cylindres 142 et 143 sont mis sous pression pour abaisser les blocs 140 et 141, ce qui abaisse le bras 145. Lorsque le bras 145 est abaissé de cette manière, la spatule 148 est déplacée de façon à traverser l'encoche 161 dans la cavité 158 qui se trouve directement en face du support à cassette 130, et la spatule entre dans l'encoche 159. Lorsque la spatule 148 est entrée dans l'encoche 159, la dépression présente dans le passage 150 est interrompue. Lorsque la spatule 148 entre dans l'encoche 159, la tranche 12 plaquée contre la spatule se loge dans la cavité 158 qui se trouve maintenant face à l'élévateur de cassette 138.

Après que la tranche 12 a été logée dans la cavité 158, le cylindre 154 (figure 8) est mis sous pression pour déplacer la plaque navette 134 afin d'aligner avec l'élévateur de cassette 126 la cavité 158 non remplie restante. Il n'y a pas de liaison mutuelle entre la plaque navette 134 et la spatule 148 qui est en coincidence avec l'encoche 161 formée dans la cavité 158 non remplie restante, ce qui fait que la spatule peut être soulevée hors de la plaque navette 134.

Pendant que la plaque navette 134 est déplacée par le cylindre 154, la tranche 12, déjà logée dans l'une des cavités 158-158, est mise en rotation par le moteur 174 qui est associé à cette cavité, pour effectuer l'alignement de la tranche. La commande du moteur 174 est accomplie par le circuit de commande 178 correspondant (voir la figure 9), sous l'effet d'un signal ("DEMARRAGE") qui est généré par le processeur 220 et est transmis par l'interface d'entrée/sortie 222 vers l'entrée d'instauration de chacune des bascules 188, 192 et 198, ce signal ayant pour effet d'instaurer chaque bascule. La bascule 198 étant maintenant instaurée, elle applique un signal logique "haut" à l'entrée I de l'opto- isolateur 200 qui, en réponse, alimente le moteur 174, ce qui provoque la rotation de la tranche 12 dans la cavité 158 associée.

Lorsque la tranche 12 tourne dans la cavité 158, le détecteur 177 se trouve découvert au moment où le méplat 176 de la tranche passe sur lui. Lorsque le détecteur 177 est découvert, son signal de sortie passe d'un niveau logique "bas" à un niveau logique "haut", du fait que la tranche 12 qui se trouve au-dessus du détecteur ne réfléchit plus de lumière vers lui. Sous l'effet de la transition du niveau bas vers le niveau haut du signal de sortie du détecteur 177, le multivibrateur monostable 184 restaure la bascule 188.

Bien que la bascule 188 soit maintenant restaurée, les bascules 196 et 198 restent instaurées du fait que la bascule 192 est toujours instaurée. Aussi longtemps que la bascule 198 reste instaurée, l'opto-isolateur 200 reste actionné et le moteur 174 reste alimenté et fait ainsi tourner la tranche 12. La tranche 12 continuant à tourner, son méplat 176 cesse de découvrir le détecteur 177. Lorsque le détecteur 177 se trouve couvert par la tranche 12, le signal de sortie du détecteur présente une transition d'un niveau haut vers un niveau bas, ce qui produit une transition d'un niveau logique haut vers un niveau logique bas dans le signal de sortie du multivibrateur 186.

Du fait que la bascule 188 a déjà été restaurée par le multivibrateur 184, le changement de niveau du signal de sortie du multivibrateur 186 provoque la restauration des deux bascules 198 et 196. Une fois que la bascule 198 est restaurée, l'opto-isolateur 200 cesse d'alimenter le moteur 174. Ainsi, la tranche 12 cesse de tourner au point auquel le méplat 176 qu'elle porte vient juste de passer sur le détecteur 177. Lorsque la bascule 196 est restaurée, elle produit sur sa sortie Q un signal logique "haut" (qu'on appelle un signal TERMINE) qui est appliqué au processeur 220 pour indiquer que la tranche 12 se trouvant dans la cavité 158 a été alignée correctement. En sélectionnant la position angulaire du détecteur 177 à la périphérie de la cavité 158, on peut définir l'alignement particulier de la tranche 12 dans la cavité.

Une fois que la tranche 12 chargée dans la plaque 134 a été alignée, on abaisse le support à cassette 130 qui se trouve sur l'élévateur 126. On actionne ensuite le robot navette 132 d'une manière exactement identique à celle décrite précédemment, pour transférer la tranche 12 suivante se trouvant dans le support 130, vers celle des cavités 158-158 de la plaque navette qui n'est pas vide. Ensuite, la tranche 12 qui vient d'être chargée est alignée de la même manière que la tranche chargée précédemment. Une fois que les deux tranches 12-12 ont été chargées et alignées successivement dans les cavités 158-158, le cylindre 156 de la figure 8 est mis sous pression pour déplacer la plaque navette 134 vers l'extrémité de la fente 152 qui est la plus proche de la base 64 du robot 60 de la figure 2.

MANOEUVRE DU ROBOT 60 POUR CHARGER LE SUSCEPTEUR 16 (Etape 252)
Une fois que la plaque navette 134 a été déplacée vers la base 64, le robot 60 est actionné pour charger sur le suscepteur 16 les tranches 12-12 qui se trouvent dans la plaque navette (étape 252). Pour charger sur le suscepteur 16 les tranches 12-12 qui sont logées dans la plaque navette 134, on déverrouille tout d'abord le bras de robot 62.

Ensuite, on alimente le moteur 88 pour faire tourner le bras 62 en sens d'horloge, depuis le poste de déchargement 203 jusqu'au poste de chargement 124, de façon à aligner l'organe de préhension 94 avec les tranches 12-12 qui sont logées dans les cavités 158-158 dans la plaque navette 134.

A la suite de la rotation du bras 62, on met sous pression le cylindre 92 pour verrouiller le bras. Ensuite, le processeur 220 contrôle l'état des détecteurs 160a-160a dans les cavités 158-158 sur la plaque navette 134, afin de déterminer si l'une ou l'autre des cavités est vide. Si aucune tranche 12 n'est présente dans l'une ou l'autre des cavités 158-158, il n'y a pas de mouvement ultérieur de l'organe de préhension 94 et un message d'erreur est présenté sur le dispositif de visualisation à écran tactile d'opérateur 224. De cette manière, on évite une contamination des ventouses 112-112 de l'organe de préhension 94, sous l'effet du contact des ventouses avec la plaque navette 134.

Dans le cas contraire, si chaque cavité 158-158 contient l'une des tranches 12-12, on met sous pression le cylindre 100 pour déplacer l'organe de préhension 94 vers la plaque navette. Il en résulte que les ventouses 112-112 se trouvant sur les croisillons 104-104 viennent en contact avec les tranches 12-12 dans les cavités 158-158. Simultanément, la valve 123 est actionnée de façon à produire une dépression dans chacune des ventouses 112-112, ce qui fait que la partie périphérique de la face avant des tranches 12-12 est appliquée contre les ventouses.

Après que les tranches 12-12 ont été appliquées contre les ventouses 112-112, le cylindre 100 est mis sous pression pour rétracter l'organe de préhension 94. Le bras 62 est ensuite déverrouillé. Ensuite, le moteur 88 est alimenté pour faire tourner le bras 62 en sens d'horloge afin de l'amener à une courte distance de sa position de référence, face au suscepteur 16.

Lorsque le bras 62 a cessé de tourner, la section de bras 68 pivote de façon à s'aligner avec la section de bras 66. La rotation du bras 62 reprend ensuite pour amener les tranches 12-12 portées sur l'organe de préhension 94 face aux logements 14-14 sur la face 18 indexée du suscepteur 16. Lorsque les tranches 12-12 sont placées en face de la face de suscepteur 18 sélectionnée, le bras 62 est verrouillé.

Ensuite, le cylindre 100 est mis sous pression pour déplacer vers l t extérieur l'organe de préhension 94, de la section de bras 68 vers le suscepteur 16, afin que les tranches 12-12 portées par l'organe de préhension se placent dans les logements 14-14 (voir la figure 1) sur la face de suscepteur 18 qui est indexée. La dépression produite dans les ventouses 112-112 est supprimée pour libérer les tranches 12-12 qui sont appliquées contre les ventouses. Lorsque les tranches 12-12 ont été déposées sur le suscepteur 16, l'orga- ne de préhension 94 est rétracté vers la section de bras 68, ce qui achève l'opération de chargement. A l'achèvement de l'opération de chargement, le processeur 220 incrémente d'une unité un registre interne, qu'on appelle le registre "d'étape de chargement".

DETERMINATION DE L'ACHEVEMENT DU CHARGEMENT ET DU DECHARGE
MENT (Etape 254)
Après l'achèvement de l'opération de chargement, le processeur 220 détermine si le suscepteur 16 a été complètement déchargé et rechargé avec de nouvelles tranches 12-12 (étape 254). Pour déterminer si cette condition est réalisée, le processeur 220 compare la valeur enregistrée dans le registre d'étape de chargement avec le nombre de faces 18-18 du suscepteur 16. Si la valeur enregistrée dans le registre d'étape de chargement est égale au nombre de faces 18-18 du suscepteur, le processeur 220 signale au dispositif de visualisation et de commande d'opérateur 224 que le chargement et le déchargement ont été achevés (étape 256), avant d'arrêter l'exécution du programme (étape 258). Dans le cas contraire, les étapes 244-252 sont répétées jusqu'à ce que toutes les faces 18-18 du suscepteur 16 aient été déchargées et ensuite rechargées avec de nouvelles tranches 12-12.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le chargement automatisé d'une tranche sur un suscepteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : on applique sur une tranche, à un poste de chargement, au moins un organe d'aspiration d'un dispositif de prélèvement ; on déplace le dispositif de prélèvement, avec la tranche appliquée sur celui-ci, de façon à l'éloigner du poste de chargement de tranches ; on positionne le suscepteur à proximité du dispositif de prélèvement ; on déplace le dispositif de prélèvement vers le suscepteur pour placer la tranche sur le suscepteur ; et on libère la tranche appliquée sur le dispositif de prélèvement, une fois que la tranche a été placée sur le suscepteur.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le suscepteur comporte plusieurs faces, chacune d'elles comportant plusieurs logements, et en ce que l'opération de positionnement comprend l'opération qui consiste à indexer le suscepteur pour placer une face sélectionnée de ce dernier à proximité du dispositif de prélèvement à une position de référence.

3. Procédé pour le déchargement automatisé d'une tranche à partir d'un suscepteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : on positionne le suscepteur à proximité d'un dispositif de prélèvement sur lequel se trouve au moins un organe d'aspiration ; on applique sur l'organe d'aspiration la tranche qui se trouve sur le suscepteur ; on déplace le dispositif de prélèvement, avec la tranche appliquée sur lui, du suscepteur vers un poste de déchargement de tranches ; et on libère, au poste de déchargement, la tranche appl#iquée sur le dispositif de prélèvement.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le suscepteur comporte plusieurs faces, chacune de ses faces comprenant un ensemble de logements de support de tranche, et en ce que les opérations de positionnement et d'application comprennent l'opération qui consiste à indexer le suscepteur pour placer une face sélectionnée de celui-ci à proximité du dispositif de prélèvement.

5. Procédé pour le déchargement et le chargement automatisés d'une tranche sur un suscepteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : on positionne le suscepteur pour placer une tranche se trouvant sur celui-ci, à proximité d'un dispositif de prélèvement qui porte au moins un organe d'aspiration ; on applique la tranche sur l'organe d'aspiration ; on déplace le dispositif de prélèvement du suscepteur vers un poste de déchargement de tranches auquel une tranche est libérée pour être stockée on déplace le dispositif de prélèvement du poste de déchargement de tranches vers un poste de chargement de tranches auquel de nouvelles tranches sont stockées ; on applique sur l'organe d'aspiration la tranche qui se trouve au poste de chargement ; et on déplace le dispositif de prélèvement du poste de chargement de tranches vers le suscepteur où la tranche est chargée sur le suscepteur lorsqu'elle est libérée par l'organe d'aspiration.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le suscepteur porte plusieurs tranches et en ce que les opérations du procédé sont répétées jusqu'à ce que les tranches se trouvant sur le suscepteur aient été transférées vers le poste de déchargement et remplacées par de nouvelles tranches provenant du poste de chargement de tranches.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le suscepteur comporte plusieurs faces et en ce que l'opération de positionnement du suscepteur comprend les opérations suivantes : on retient la partie inférieure du suscepteur sur une table pouvant être indexée, de façon que les faces du suscepteur soient maintenues entre des guides s'élevant verticalement sur la table ; et on indexe la table pour placer la face sélectionnée du suscepteur à proximité du dispositif de prélèvement.

8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération consistant à appliquer sur l'organe d'aspiration la tranche se trouvant sur le suscepteur comprend les opérations suivantes : on amène la périphérie de la surface avant de la tranche en contact avec l'organe d'aspiration se trouvant sur le dispositif de prélèvement et on crée ensuite une dépression dans l'organe d'aspiration.

9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération consistant à appliquer sur l'organe d'aspiration la tranche se trouvant au poste de chargement de tranches comprend les opérations suivantes : on amène la périphérie de la surface avant de la tranche en contact avec l'organe d'aspiration se trouvant sur le dispositif de prélèvement ; et on crée une dépression dans l'organe d'aspiration.

10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tranche prélevée par le dispositif de prélèvement au poste de chargement est soumise à une rotation avant le prélèvement, pour lui donner un alignement particulier.

11. Procédé pour charger et décharger des tranches sur un suscepteur à plusieurs faces, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : on retient la partie inférieure des faces du suscepteur entre des guides qui s'élèvent verticalement sur une table pouvant être indexée ; on indexe la table pour placer une face sélectionnée du suscepteur à proximité d'un dispositif de prélèvement portant des ventouses, qui est monté de façon coulissante à l'extrémité d'un bras de robot ; on étend le dispositif de prélèvement vers l'extérieur à partir du bras de robot, pour que les ventouses viennent en contact avec chacune des tranches se trouvant sur la face sélectionnée du suscepteur, et on crée simultanément une dépression dans les ventouses pour appliquer les tranches contre elles ; on rétracte le dispositif de prélèvement ou de préhension vers le bras de robot ; on fait tourner le bras de robot dans une première direction à partir du suscepteur, pour déplacer le dispositif de prélèvement vers un poste de déchargement de tranches auquel on supprime la dépression établie dans les ventouses, pour libérer les tranches appliquées sur les ventouses et pour stocker les tranches au poste de déchargement ; on fait tourner encore davantage le bras de robot dans la première direction pour que le dispositif de prélèvement se déplace depuis le poste de déchargement de tranches jusqu'à un poste de chargement de tranches auquel de nouvelles tranches sont stockées ; on étend le dispositif de prélèvement vers l'extérieur à partir du bras de robot pour que les ventouses montées sur le dispositif de prélèvement viennent en contact doux avec chaque tranche de l'ensemble de tranches se trouvant au poste de chargement de tranches, et on crée simultanément une dépression dans les ventouses pour appliquer les tranches contre les ventouses ; on rétracte le dispositif de prélèvement vers le bras de robot ; on fait tourner encore davantage le bras de robot dans la première direction, pour amener le dispositif de prélèvement à proximité de la face indexée du suscepteur ; on étend le dispositif de prélèvement à partir du bras de robot, vers le suscepteur, pour déposer sur le suscepteur les tranches portées par le dispositif de prélèvement, avant de supprimer la dépression établie dans les ventouses ; et on rétracte le dispositif de prélèvement vers le bras de robot.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les ventouses se trouvant sur le dispositif de prélèvement viennent en contact doux avec les parties périphériques de la surface avant de chacune des tranches se trouvant sur la face sélectionnée du suscepteur.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on fait tourner successivement, avant le prélèvement, les tranches de l'ensemble de tranches se trouvant au poste de chargement, pour leur donner un alignement particulier.

14. Dispositif pour charger et décharger une tranche sur un suscepteur, caractérisé en ce qu'il comprend : un bras de robot monté de façon tournante sur une base de façon à pouvoir tourner sur un arc qui passe par une position de référence ; un dispositif de prélèvement monté de façon cou lissante à l'extrémité du bras de robot, ce dispositif de prélèvement portant un organe d'aspiration permettant d'appliquer une tranche contre le dispositif de prélèvement des moyens destinés à rétracter et à étendre le dispositif de prélèvement vers le bras de robot et à partir de celui-ci ; un poste de chargement de tranches se trouvant à l'intérieur de l'arc parcouru par le bras de robot et destiné à stocker une tranche non traitée ; un poste de déchargement de tranches se trouvant à l'intérieur de l'arc parcouru par le bras de robot et destiné à stocker une tranche traitée ; des moyens destinés à positionner un suscepteur à proximité du dispositif de prélèvement lorsque le bras de robot se trouve à la position de référence ; et des moyens destinés à déplacer le bras de robot (a) de la position de référence vers le poste de déchargement, de façon que le dispositif de prélèvement puisse transférer une tranche du suscepteur vers le poste de déchargement, pour la stocker à ce poste, (b) du poste de déchargement de tranches vers le poste de chargement de tranches, et (c) du poste de chargement de tranches vers le suscepteur, de façon que le dispositif de prélèvement puisse transférer une tranche du poste de prélèvement vers le suscepteur.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le suscepteur comporte plusieurs faces et en ce que les moyens destinés à positionner le suscepteur comprennent : une table pouvant être indexée qui est placée de façon à se trouver au-dessous du suscepteur, cette table portant des guides qui s'élèvent verticalement et qui sont séparés par une distance de l'ordre de grandeur de l'écartement entre les faces du suscepteur ; un plateau sur lequel la table pouvant être indexée est montée de façon tournante ; et des moyens destinés à faire monter le plateau pour que la table pouvant être indexée qui se trouve sur le plateau vienne en contact avec la partie inférieure du suscepteur, de manière que les guides se trouvant sur la table retiennent entre eux les faces du suscepteur.

16. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le bras de robot comprend : une première section de bras montée de façon tournante sur la base pour accomplir un mouvement selon un arc horizontal ; une seconde section de bras montée de façon pivotante à l'extrémité de la première section de bras pour accomplir un mouvement de rotation entre une première position, en alignement coaxial avec la première section de bras, et une seconde position dans laquelle la seconde section de bras est perpendiculaire à la première ; et des moyens destinés à faire pivoter la seconde section de bras entre ses première et seconde positions.

17. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le poste de déchargement de tranches comprend au moins un élévateur de cassette portant un support à cassette qui reçoit et stocke la tranche avec laquelle les ventouses du dispositif de prélèvement viennent en contact.

18. Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que le poste de chargement de tranches comprend : un élévateur de cassette portant un support à cassette qui contient un ensemble de tranches non traitées ; une plaque navette comportant au moins une cavité destinée à recevoir une tranche, en vue de son prélèvement par le dispositif de prélèvement ; et des moyens destinés à transférer une tranche du support à cassette se trouvant sur l'élévateur de cassette, vers une cavité dans la plaque navette.

19. Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens placés dans chaque cavité de la plaque navette, ayant pour but de donner un alignement prédéterminé à la tranche logée dans la cavité considérée.

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce que les moyens destinés à donner à la tranche un- ali- gnement prédéterminé comprennent : des moyens destinés à faire tourner la tranche dans chaque cavité ; des moyens destinés à détecter le moment auquel la tranche se trouvant dans la cavité présente un alignement prédéterminé ; et des moyens de commande destinés à commander les moyens de rotation sous la dépendance des moyens de détection.

21. Appareil destiné à faire tourner une tranche de semiconducteur portant un méplat, pour positionner le méplat avec un alignement prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comprend : une plaque contenant une cavité dimensionnée de façon à recevoir et à centrer la tranche ; une courroie en élastomère qui est montée de façon tournante dans la cavité de façon à être partiellement en contact avec une tranche logée dans la cavité ; des moyens destinés .à entraîner la courroie pour entraîner la tranche-en rotation ; un détecteur monté à l'intérieur de la cavité de façon à se trouver au-dessous de la périphérie de la tranche, pour produire un signal de sortie dont le niveau varie lorsque le méplat de la tranche est passé sur le détecteur ; et des moyens de commande destinés à commander le moteur sous la dépendance du signal de sortie du détecteur.