FR2747236A1 - LOCKING DEVICE FOR LOCKING SEMICONDUCTOR PELLET TYPE PARTS - Google Patents
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Abstract
Cette invention porte sur un dispositif de blocage (15) destiné à être utilisé avec des pièces à travailler (13), telles que des pastilles semi-conductrices ou des supports de pastilles semi-conductrices. Le dispositif de blocage (15) comprend un cadre annulaire (16), qui porte des projections radiales (17) s'étendant vers l'intérieur, et des jambes de support (18) ayant des poids (19) à leurs extrémités inférieures. Les jambes (18) reposent sur la base (20) de la chambre, bien qu'il sera entendu qu'elles pourraient reposer sur n'importe quel rebord ou tablette. Une électrode support (12) est montée sur un mécanisme de soulèvement (21) de façon qu'elle puisse être déplacée verticalement vers et à l'opposé d'une électrode supérieure (11). Lorsque l'électrode support est soulevée, elle prend le dispositif de blocage (15), au moyen des projections radiales (17).This invention relates to a locking device (15) for use with work pieces (13), such as semiconductor pads or semiconductor pad holders. The locking device (15) comprises an annular frame (16), which carries radial projections (17) extending inwards, and support legs (18) having weights (19) at their lower ends. The legs (18) rest on the base (20) of the chamber, although it will be understood that they could rest on any ledge or shelf. A support electrode (12) is mounted on a lifting mechanism (21) so that it can be moved vertically towards and away from an upper electrode (11). When the support electrode is raised, it takes up the locking device (15), by means of the radial projections (17).
Description
DISPOSITIF DE BLOCAGE POUR LE BLOCAGE DE PIÈCES DE TYPELOCKING DEVICE FOR LOCKING TYPE PARTS
PASTILLES SEMI-CONDUCTRICESSEMICONDUCTOR PELLETS
La présente invention porte sur un dispositif de blocage ou serrage destiné à être utilisé avec des pièces à travailler, telles que des pastilles semi-conductrices ou The present invention relates to a blocking or clamping device for use with workpieces, such as semiconductor wafers or
des supports de pastilles semi-conductrices. supports for semiconductor pads.
On sait depuis longtemps qu'il est souhaitable de bloquer des pastilles semi-conductrices ou des supports de pastilles semi-conductrices sur leurs électrodes supports, de façon générale contre une bague torique, de telle sorte qu'une pression du côté arrière puisse être appliquée pour obtenir des conditions thermiques constantes sur la totalité de la partie de la pastille dans laquelle des dispositifs sont en cours de formation. Des systèmes de blocage à vide et électrostatiques ont été proposés, mais ceux-ci sont complexes et introduisent leurs propres problèmes, tels que l'incapacité à bloquer des substrats isolants. En conséquence, la manière la plus courante de bloquer une pastille sur son électrode support est d'engager la périphérie de la face supérieure de la pastille contre des doigts de blocage se projetant vers l'intérieur (ou un anneau de blocage continu), qui tiennent leur force de blocage du degré auquel ils sont fléchis ou la pastille est fléchie. Il y a deux manières connues d'engager la pastille et ces doigts de blocage. Dans la première, les doigts de blocage sont montés dans un anneau fixe et l'on fait monter la pastille sur son électrode pour s'engager contre les doigts. Ce mouvement est nécessaire pour permettre un espace suffisant entre l'anneau et l'électrode support pour que le mécanisme de chargement des pastilles charge des pastilles sur l'électrode support. Le second dispositif, qui est l'équivalent, consiste à faire descendre l'anneau de blocage en direction de l'électrode. Des considérations analogues s'appliquent à d'autres pièces à travailler, telles que des films minces, des dispositifs discrets ou intégrés, etc. Dans de nombreuses méthodes de traitement, il y a une autre électrode et/ou une région à plasma espacée de l'électrode support et les caractéristiques du traitement sont modifiées en fonction de l'espacement entre les électrodes ou l'électrode support et la région à plasma. Les dispositifs de blocage décrits ci-dessus limitent de façon significative le degré auquel cet espacement électrode It has long been known that it is desirable to block semiconductor wafers or carriers of semiconductor wafers on their support electrodes, generally against an O-ring, so that pressure from the rear side can be applied to obtain constant thermal conditions over the entire part of the wafer in which devices are being formed. Vacuum and electrostatic blocking systems have been proposed, but these are complex and introduce their own problems, such as the inability to block insulating substrates. Consequently, the most common way of locking a patch on its support electrode is to engage the periphery of the upper face of the patch against locking fingers projecting inwards (or a continuous locking ring), which hold their blocking force from the degree to which they are bent or the pellet is bent. There are two known ways of engaging the pad and these locking fingers. In the first, the locking fingers are mounted in a fixed ring and the tablet is mounted on its electrode to engage against the fingers. This movement is necessary to allow sufficient space between the ring and the support electrode for the pellet loading mechanism to load pellets onto the support electrode. The second device, which is the equivalent, consists in lowering the locking ring in the direction of the electrode. Similar considerations apply to other workpieces, such as thin films, discrete or integrated devices, etc. In many treatment methods, there is another electrode and / or a plasma region spaced from the support electrode and the characteristics of the treatment are changed depending on the spacing between the electrodes or the support electrode and the region plasma. The locking devices described above significantly limit the degree to which this electrode spacing
région peut être ajusté.region can be adjusted.
Sous l'un de ses aspects, l'invention consiste en un dispositif de blocage pour bloquer une pièce à travailler sur une électrode support déplaçable, comprenant un moyen de blocage pour engager la pastille et des moyens de support reposant librement pour supporter le moyen de blocage écarté d'une position de chargement de l'électrode support, le moyen de blocage ayant une masse suffisante pour bloquer une pièce à travailler, telle qu'une pastille, sur l'électrode support lorsque les moyens de support sont déplacés de leur position de repos par le déplacement de l'électrode support et de la In one of its aspects, the invention consists of a blocking device for blocking a workpiece on a movable support electrode, comprising a blocking means for engaging the pellet and support means resting freely to support the means of blocking removed from a position for loading the support electrode, the blocking means having sufficient mass to block a workpiece, such as a pad, on the support electrode when the support means are moved from their position rest by moving the support electrode and the
pièce à travailler.work piece.
On comprendra que, dès que la pastille se déplace au-dessus de la position d'appui du moyen de blocage, le moyen de support reposant librement est soulevé vers le haut et son poids appuie vers le bas sur la pastille par l'intermédiaire du moyen de blocage. Avec le dispositif de blocage ainsi suspendu, l'électrode support peut être déplacée dans n'importe quel espacement désiré par rapport à une autre électrode ou une région à plasma. Après traitement, l'électrode support peut être abaissée jusqu'à ce que le moyen de support reposant librement se ré-engage dans It will be understood that, as soon as the tablet moves above the support position of the locking means, the freely resting support means is lifted upwards and its weight presses down on the tablet via the locking means. With the blocking device thus suspended, the support electrode can be moved into any desired spacing relative to another electrode or a plasma region. After treatment, the support electrode can be lowered until the freely resting support means re-engages in
sa position d'appui et la pastille n'est alors plus bloquée. its support position and the pellet is no longer blocked.
L'électrode support est ensuite abaissée légèrement encore pour laisser suffisamment d'espace pour que la pastille soit The support electrode is then lowered slightly further to leave enough space for the pad to be
déchargée et que la pastille suivante soit chargée. unloaded and the next pellet is loaded.
Dans un mode de réalisation préféré, le moyen de blocage comprend un cadre externe et un nombre de projections s'étendant vers l'intérieur ou un anneau continu pour engager la périphérie de la pastille. Les projections ou l'anneau peuvent commodément être flexibles. Le cadre peut se présenter sous la forme d'un anneau, auquel cas les projections peuvent s'étendre radialement vers l'intérieur ou In a preferred embodiment, the locking means comprises an external frame and a number of projections extending inwards or a continuous ring for engaging the periphery of the patch. The projections or the ring can conveniently be flexible. The frame may be in the form of a ring, in which case the projections may extend radially inwards or
l'anneau peut être concentrique.the ring can be concentric.
Le moyen de support peut comprendre des poids et ces poids peuvent être amovibles ou ajustables de telle sorte que la force de blocage puisse être ajustée. Les moyens de support peuvent comprendre une pluralité de jambes et, dans ce cas, les poids peuvent former des pieds pour les The support means may include weights and these weights may be removable or adjustable so that the locking force can be adjusted. The support means may comprise a plurality of legs and, in this case, the weights may form feet for the
jambes et/ou s'étendre entre les jambes. legs and / or stretch between the legs.
La présente invention a également pour objet un appareil tel que défini ci-dessus, pour traiter une pastille, comprenant une chambre de traitement ayant une région à plasma et une électrode support de la pièce à travailler, l'électrode étant effectivement située espacée de la région, des moyens pour déplacer l'électrode support vers la région et un dispositif de blocage tel que défini ci-dessus, dimensionné pour reposer librement sur une partie de la chambre ou une extension de celle- ci lorsque l'électrode est dans sa position de chargement et pour être soulevé à partir de celle-ci par l'électrode support de la pièce à travailler lorsque l'électrode est déplacée vers la région. Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus, il doit être entendu qu'elle comprend toute combinaison inventive des caractéristiques énoncées cidessus ou dans la The present invention also relates to an apparatus as defined above, for treating a pellet, comprising a treatment chamber having a plasma region and an electrode supporting the workpiece, the electrode being effectively located spaced from the region, means for moving the support electrode towards the region and a blocking device as defined above, dimensioned to rest freely on a part of the chamber or an extension thereof when the electrode is in its position load and to be lifted from it by the workpiece support electrode when the electrode is moved to the region. Although the invention has been described above, it should be understood that it includes any inventive combination of the features set out above or in the
description suivante.following description.
Un mode de réalisation spécifique va maintenant être décrit, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique d'une chambre de traitement; - la Figure 2 est une vue éclatée d'une partie d'un dispositif de blocage; - la Figure 3 est une vue latérale partielle de l'électrode support et du dispositif de blocage; et - la Figure 4 est une vue partielle montrant le A specific embodiment will now be described, by way of example, with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a schematic view of a treatment chamber; - Figure 2 is an exploded view of part of a locking device; - Figure 3 is a partial side view of the support electrode and the locking device; and - Figure 4 is a partial view showing the
dispositif de blocage engageant une pastille. blocking device engaging a pellet.
Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut voir que l'on a représente un appareil de traitement de pastilles semi-conductrices, qui possède une chambre 10, une électrode supérieure 11, une électrode support 12 et une porte 14 à travers laquelle un mécanisme de transfert de pastilles (non représenté) peut charger des pastilles 13 sur l'électrode 12. Un dispositif de blocage est désigné dans Referring to Figure 1, it can be seen that a represents a semiconductor wafer processing apparatus, which has a chamber 10, an upper electrode 11, a support electrode 12 and a door 14 to through which a pellet transfer mechanism (not shown) can load pellets 13 onto the electrode 12. A blocking device is designated in
son ensemble par le chiffre de référence 15. as a whole by the reference figure 15.
Le dispositif de blocage 15 comprend un cadre annulaire 16, qui porte des projections radiales 17 s'étendant vers l'intérieur, et des jambes de support 18 ayant des poids 19 à leurs extrémités inférieures. Les jambes 18 reposent sur la base 20 de la chambre, bien qu'il sera entendu qu'elles pourraient reposer sur n'importe quel The locking device 15 comprises an annular frame 16, which carries radial projections 17 extending inwards, and support legs 18 having weights 19 at their lower ends. The legs 18 rest on the base 20 of the chamber, although it will be understood that they could rest on any
rebord ou n'importe quelle tablette appropriée. ledge or any suitable shelf.
L'électrode support 12 est montée sur un mécanisme de soulèvement 21, de telle sorte qu'elle puisse être The support electrode 12 is mounted on a lifting mechanism 21, so that it can be
déplacée verticalement vers et à l'opposé de l'électrode 11. moved vertically to and away from electrode 11.
A l'utilisation, le mécanise de transfert des pastilles entre par la porte 14 et charge une pastille 13 sur l'électrode support 12, qui est dans sa position représentée en trait plein. L'électrode support 12 est ensuite élevée et, en temps voulu, les extrémités 22 des projections 17 engagent la périphérie externe de la face supérieure de la pastille 13. La poursuite du mouvement vers le haut de l'électrode 12 amène ces projections à être soulevées, et, avec elles, les jambes 18 et les poids 19 sont soulevés de la base 20. Dès que le dispositif de blocage 15 quitte sa position d'appui, tout son poids descend sur la pastille 13, la bloquant contre une bague torique ou électrode 12. L'électrode 12 et, de ce fait, la pastille 13, peuvent alors être élevées vers l'électrode 11 In use, the pellet transfer mechanism enters through the door 14 and loads a pellet 13 onto the support electrode 12, which is in its position shown in solid lines. The support electrode 12 is then raised and, in due time, the ends 22 of the projections 17 engage the external periphery of the upper face of the patch 13. The continued upward movement of the electrode 12 causes these projections to be raised, and with them the legs 18 and the weights 19 are lifted from the base 20. As soon as the locking device 15 leaves its support position, all its weight descends on the pad 13, blocking it against an O-ring or electrode 12. The electrode 12 and, therefore, the pad 13, can then be elevated towards the electrode 11
jusqu'à ce que n'importe quel espacement désiré soit obtenu. until any desired spacing is obtained.
Des moyens de guidage peuvent être prévus pour guider le mouvement des jambes 18 et pour que les poids 19 Guide means can be provided to guide the movement of the legs 18 and so that the weights 19
maintiennent l'orientation du dispositif de blocage 15. maintain the orientation of the locking device 15.
On observera que le dispositif de blocage 15 est non seulement extrêmement simple et facile à fabriquer, mais encore qu'il ne nécessite pas de parties mobiles autres que celles déjà prévues pour repositionner l'électrode 12. En outre, comme cela est indiqué sur la Figure 3, une gamme de différents poids peut être prévue, de telle sorte que différentes forces de blocage puissent être obtenues, et, comme on peut le voir sur la Figure 4, une extension 16a de l'anneau de blocage peut être prévue pour tenir compte de différents diamètres de pastille. On pense qu'il est généralement souhaitable d'avoir des projections 17 qui puissent fléchir à un degré tel que soit amorti l'engagement It will be observed that the locking device 15 is not only extremely simple and easy to manufacture, but also that it does not require moving parts other than those already provided for repositioning the electrode 12. In addition, as indicated on the Figure 3, a range of different weights can be provided, so that different locking forces can be obtained, and, as can be seen in Figure 4, an extension 16a of the locking ring can be provided to hold account for different pellet diameters. It is believed that it is generally desirable to have projections 17 which can bend to a degree such that the engagement is amortized
entre la pastille et le dispositif de blocage 15. between the patch and the locking device 15.
L'extension 16a de l'anneau de blocage est l'une des manières d'obtenir un fléchissement standard avec différentes dimensions en diamètre des pastilles. Cependant, à la condition que des précautions soient utilisées dans l'engagement de la pastille avec le dispositif de blocage , il n'y a pas de raison mécanique pour laquelle les projections ne pourraient pas être rigides. En fait, si à la fois les projections et la pièce à travailler sont rigides, des précautions spéciales peuvent être requises pour obtenir une décélération appropriée de la partie mobile The extension 16a of the locking ring is one of the ways of obtaining a standard deflection with different dimensions in diameter of the pellets. However, provided that precautions are used in engaging the pellet with the locking device, there is no mechanical reason why the projections could not be rigid. In fact, if both the projections and the workpiece are rigid, special precautions may be required to achieve proper deceleration of the moving part
avant le contact.before contact.
Comme cela a été déjà mentionné, l'appareil peut être utilisé avec n'importe quelle pièce à travailler appropriée et les extrémités des projections peuvent être As already mentioned, the device can be used with any suitable workpiece and the ends of the projections can be
remplacées par un anneau continu ou sensiblement continu. replaced by a continuous or substantially continuous ring.
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