FR2908674A1 - Dispositif de nettoyage et de depollution d'un objet a environnement confine non etanche limite par une paroi a membrane souple - Google Patents

Abstract

Le dispositif de nettoyage et de dépollution d'un objet, à environnement confiné non étanche limité par une paroi à membrane souple, selon l'invention comprend :- une enceinte de nettoyage et de dépollution étanche munie d'une portion de paroi transparente par laquelle peuvent entrer et sortir des faisceaux lumineux interagissant avec la membrane souple,- des moyens de pompage,- une source de gaz de purge,- une entrée pour relier l'enceinte à la source de gaz de purge,- une sortie pour relier l'enceinte aux moyens de pompage,- des moyens de commande pour piloter les moyens de pompage et la source de gaz de purge en fonction d'un signal fourni par un dispositif de mesure sans contact de la déformation d'une membrane souple, transparente, fixe à ses extrémités et soumise à une pression différentielle, comprend des moyens pour générer un faisceau lumineux incident et pour le diriger obliquement vers la membrane, et des moyens pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane et pour en mesurer le déplacement.

Description

Dispositif de nettoyage et de dépollution d'un objet à environnement

confiné non étanche limité parure retiroi à membrane souple La présente invention concerne un dispositif de nettoyage. et de dé peine tien d'un objet enVirohnernentedefiné non étanche Bonite par une paroi a: ntieMbte ne:. ahuple mioyeneidtun dispositif' Ede mesure sans contact de ld tii)i déformation d'une Membrane. Des membranes souples sont utilisées notamment dans l'industrie du semi-conducteur. Il peut s ujir par exemple des pellicules de protection des photomasques. Un photomasque est équivalent à un négatif en photographie, c'est-à- i dire qu'il contient sur un support généralement appelé blank un motif destiné à être reproduit spi- un substrat. Il est utilisé pour transmettre, selon le motif choisi, un rayonnement lumineux qui vient frapper une couche photosensible sur un substrat semi-conducteur. Dans le masque, des zones actives transmettent le rayonnement, tandis que des zones inactives arrêtent le rayonnement. Les pollutions dans une 20 zone active ont un effet direct sur le motif imprimé sur le substrat ; le motif est alors imprimé avec un défaut, une forme erronée de motif gravé. Les pollutions peuvent aussi avoir un effet indirect sur l'image imprimée si elles interviennent en dehors des zones actives. Les problèmes engendrés peuvent titre par exemple la diminution du contraste ou encore la réduction de la transmission du photornesquei 2 Dans l'industrie du semi-conducteur, on cherche en permanence a réduire la dimension des motifs à imprimer afin d'obtenir des composants électroniques toujours plus petits et moins coûteux. Les dimensions des motifs e imprimer se réduisant, les exigences en matière de pollution deviennent par COnSéqUent de plus en plus strictes,. Le photomasque est donC un élément , cher 30 et complexe que l'on cherche à conserver propre et opérationnel. Un photomasque est constitué d'un support dont !a surface reçoit le motif reproduire. Il convient de protéger le motif pour empêcher le dépôt de particules polluantesi Peur cela, à la fin de son processus de fabrication, le photomasque est nettoyé et inspecté. Stil est propre et sans défaut> le .35' ehobrnasque est pelliculé et est prél- à être utilisé, stocké ou transporté. 2908674 2 La pellIcule de protection doit protéger le photomasque pendant sa durée de vie. Elle consiste en une membrane optique (surfaces multicouches) ayant une bonne Iransntssion optique et en impact redult sur les rayons optiques qui la traversent. Cette pellicule de protection est déposée du côté de le face active du photomasque et est séparée de celle-ci par un espace d'environ 6 mm essoré par un "élément communément appelé support de film, Les particules polluantes éventuellement présentes dans l'environnement du photomasque vont ainsi se déposer sur la pellicule protectrice au lieu de se déposer sur la zone active du tu photo-masque, Les polluants> tenus à lecart de la zone active du photomasque, se trouvent ainsi en dehors de la zone de focalisation du rayonnement lumineux lors de Iletilisatlon du photomasque, et ne produisent donc pas une image imprimée sur les substrats semi-conducteurs> La pellicule ne protège pas complètement le photomasque des polluants mais permet de réduire leur impact sur la qualité de 15 l'image. La pellicule de protection est le, plus souvent co{tëe sur le pourtour" de la partie active dq masque e-t est espacée d celle-ci par. le support de file t Uetmosphère sous la pellicule tconfinée; ..mais pos entièrement isolée de 1atraosphère extérieure. On tpréveitt ei't effet tint passage de faible dimension, pai Ontple un filtre de faible conductance, qui traverse le ,supp{art de film pour équilibrer autant .quepossibte les pressions gazeuses det part. et d'autre de l pellicule. Atrtlsi tee élémen constituant le photomasque, làsaVôtr le support dr• Motifs (btalk)t le support :.d . e Mita et la pellicule: de protection forment un.. 2.5 environnem :nt confiné non étanche. Ce) sait dépt:lis peu q0e l vies .p.911uante peuvent être présents sous la pellicule de .protection: Des phénomènes. de croissance crltallin au niveau de la zone active du pIlipte.reasgee peuvent être .observés. Cette 0telietion. Un effet direct set gOallté. des reproduits. Sittetioe so us :la pellicule. rend .30 netLyagedifficile_ Le nettoyage euh phot omasque déjà muni de sa pellicule est "UsItlà: présent long, et coûteux, Ir est nécessaire de retirer pellicule. pute. de rédépeeer. Cette opération doit être effeett,ée par les 1F.1abtieàrits de phetterriasdutes et non par les util iea teu rlsp qui prevoquet une perte d'e temps ainsi que des coûts supplémentaires importants pour la gestion des stocks liée .35 durée de vie, raccourcie des photomasques,. De façon 'pellicule de protection prettégearit la zone active du tphotomasglue u pour apprextrnativee 1.0 em. Pt. Its cmt et a tunet 2908674 3 épaisseur de quelqueS i3 ici>~ dimensions rendent cette membrane. eetrou rieurent fragileä Un simple contact .par appui mécanique aurait pour densédLiencededéteriorervoire détruirecette penicul ... . .de protection.. je. Ceritri5te de là. déformation de cette 'membran'e ne peut être effectue etue trace une mesure sans contact: Pour stocker ors transporter photornasques, ceux oi. sont .. généralement introduits dandes enceintes étanchas, plus souvent en piéstIqUe,,. Ces enceintes ne sont eleraleMent plus. etancnas - 1 u sape. Cet p oufq u est important de hettoye et dépolluer les objets Mis. à l'intérieur. i0' Pour cela, on fait le vide dans remosphère. interrie~rre de? des enceintes anches eue l'on` peut purger en injectant un az neutre: L'avantage de ce gai neutre est q ,'il ne se combinera pas avec d'autres gaz résiduels (dégazage des parois ou...autre), en polluant l'atmosphère,. Ail cornas de ces étape's de nettoyage et 0éponGtion, on fait dong: cle varier la pression gazeuse ratffio-Sphère: qui entoure les obiel.s.. tels que les i phOtoMaSqueS> Orle fi itre faible conductance preVu....dans le s,upporrt de film n` pas. Ling conductance suffixer te pour assurer un équilibre naturel des pressions de part eàLitré de la membrane si la pression environnante varie trop rapidemsnt. Il en .20 ré:SLdte a101-S rétablissement d'une pression différentielle qui force la membrane vers :l'eXtérieijt ou `Vers l'intérieur et photomasque avec :1i1 risque important de rupture de la' membrane, Afin oc hmter les écartsde pression part et d'autre de la mer brane, et ainsi de: pféerveta: membrane,'. oh à. preSérit dèS rridyenS de :25 pompage et de purge adaptés qui réaiiSént .. . pompage lent de l".enceinte- étanche et une introduction lente des gaz de ..purge,.. Ceci ia pour'. effet que le temps nécessaire Maur effectuer desétapesdé: nettoyage et de déooltiltjon est. tres long. Le$-,écarts : d.e :..pression-dé part et de la pellicule d protection sont dangereux pour cettemembranes très fragile. ils peuvent la détériore r, voire 0 détruire. Pour préserver .pellicule erotectleri dU phot0etaeqUe. il e.s.t Médesséire de ne pas dépasser- limite de déforMati o élaStiOuedela.:menIbrahe, Dans le: commerde il existe des capteurs pour Survéiller sans contact lé déformation ou le déplacement d'un objet; Un bhéner céOeOl' connu r-.oeul-e. [à dél'e.n-tien bd le débbeerrlént duh un train 1'ondes qui va..:.s:e à.:-:détef ergne, reyeTiir srues Le lem [:) mt's 2908674 4 pour parcourir un. aller-retour permet de déterrminer la distance de l'objet par rappOrt aia source. Ce type de Capteur permet de détecter tout type dematé u sauf les. .. .. .ä . objets absorbant les ondes sonorest..çependantr absolument aucun fonctionne ment raest possible dans le vide ainsi oh ne pourra pas ut liser de capteurs ultrasons pour mesurer la défôrMation de.la pelliculé d'un photomasque pendant les etapes Où il est umisrà une.: basse pression. Dans .: cOTiririerce. un second type de capteur petit': mesurer une déformation est disponible, base sur détection ..:Iraser,. Cependant,. ce. type de .Capteur donne uniquement un résultat sur la planéité de la rnernbra no, et ne permet pas de quantifier ta defcrmation non nulle d'une membrane. ...preplerie proposé par la preserte invention .est de quantifier 'sans contact déferirnaticirad'',u

e. rave soumise àunepression differentiette dans une atmosphère à basse pression L'inVenten propose un diSpidsitif et un procèdede nettoyage et dépollûtior d'objetsqui définissentUn environnement confine non..DTD: :étanche lirait par une paroi souple> en év.î.tant de dégrader ta Membrane tout en rédt_iisartt .sensiblement la durée du pr.oçeSSuS de nettdyage ede depellution. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres> l'invention propose un 20 dispositif de nettoyage et de dépollution d'un objet à environnement confiné non étanche limité par une paroi s menibnme souple, comprenant - une enceinte de nettoyage et de dépollution étanche munie d'une portion de paroi transparente par laquelle peuvent entrer et sortir des faisceaux lumineux interagissant avec la membrane souple, 25 -des moyens de pompage, - une source de gaz de purge, contenant un gaz ou mélange de gaz de purge, - une entrée pour relier à la source de gaz de purge l'enceinte de nettoyage et de dépollution, - une sortie pour relier aux moyens pompage l'enceinte de nettoyage et de 30 dépollution, des moyens de commande pour piloter les moyens de pompage et la source de gaz de purge, dans lequel les moyens de commande pilotent les moyens de pompage eVou la source de gaz de purge en fonction d'un signai fourni par un dispositif de mesure ?d,. sans contact de la déformation d'une membrane souple> transparente fixe e ses n-sinités et soumise à une pression différentielle, comprenant des moyens pour 2908674 5 générer un faisceau lumineux incident et le diriger obliquement vers la membrane, deS pour receVoir. et iSoler taisceau lunineux réfléchi par membrane et "pour en mesurer le déplacement:. Ce. dispositif de mesure a pour effet fournir, sans contact :avec la membrane,. 0nérneure..fiablé dedéforMatieil de la membrane nnêffie, lOrSqUe dans, uneàtinbephére e lasse pression. Ce qui nepouvait être effectue celle-ci gis` avec lés d spositifs de l'art antérieur En ptatiqUéi con peut prévoir que les moyens cour générer un faisceau lumineux incident 'teriprerment une source laser, aVantag eu serrent éirriettant un rayonnéeent à une longueur d'onde d'environ 900.. DTD: ..Rn Cela permet d accroître la senSibilite du dispositif De préférence le''faisceau lumineux Incident fait avec la surface :de rnernbrané. eiri angle et incidence a crenViron 56'',. de façon que la réflexion partielle sur la merarbrane ait une intensité lumineuse optimale... Le faisceau lumineux incident est de préférence dirige vers la i ne d t5" _déformàtiôn. maximale d.e la membrane (zone centrale de la membrane} de: façon précise grâce àl'utilisationdu. laser, La du laser est drue a la cohérence spatiale (en toUt point du faiSceaU., la phase est la niéMe) et à la cohérence temporelle (conservatiot de haSe. pendant une. dUrée. de cohérence) caractéristique du laser. Le faisceau 'lurnineux inetçtent Interagit alors avec. test réfléchi par) la zone centrale de membrane.. Les moyens :peur recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi son:. Phdisis au regard des moyens pour générer le faisceau lumineux incident. pratiqué, jéS Moyens. pour recevoir et isoler le faisceau lumineux Comprendre une matrice ordonne de récepteurs photoélectriques.. adaptée pour ....recevoir les faisceaux rèfléchis par tes différentes: urfaceS se. trouvant sur le chemin du faisceau lumineux incident, comprenant le faisceau réfléchi" par' la ruer bra e, et poùr prodr ire des signaux électriques images de l'amplitude etde ta position de l'énergie..DTD: :lumineuse atteignant ta matrice.

30 De plus, les {ftoyens peur recevoir et.isoter lefalsdeatilumineux réfléchi analysent les SignaUx.. 'eledtriqueS issus de la matrice', distinguent, par sa position relatiVé, le signal.. DTD: .correspondant, aU réfléchi .par la ...membraneä produisent en sortie... un signal correspondant la position du' faisceau Iumineux réfléchi par la membrane e dispositif de mesure est utilise dans rrrr dispositif de nettoyage et dé. dépollution d'objets,: tels que d'os photomasenes selon .1irivéntiOn,.. Ce d'a 2908674 6 mesure peut être utilise peut être uttliSét pour eoetrôlet dréfornatien d'une p lli~ule de protection d'un photornasqdedee etiéeaititrioephèretà pressionvariable Ou. bien pour limiter les variations de .press ien de tlatmosphére entourant phOtoMaequetà pellicule de protection.. 0ane. l premier caps, en peut &'assurer que défertnatien ne IdeqUet 0S...d'Ontraine une dgradation de la pellicule. Dans le, deuxieme cas, erg .aeeerViesant a la. deferrnation de la membrane les variations de pression que ronefait subir au nlirnitelesriSquesde dégradation ..de la membrane, Selon un autre aspect, l'invention prévoit un procédé de nettoyage et de 10 dépollution d'un objet à environnement confiné non étanche limité par une paroi à membrane souple, comprenant les étapes suivantes on pince l'objet à environnement confiné non étanche dans une enceinte étanche comprenant des moyens pour injecter un gaz ou mélange de gaz de purge et des moyens de pompage, ls on mesure en permanence la déformation de la membrane a raide d'un dispositif de mesure sans contact de la déformation d'une membrane souple (1), transparente, fixe a ses extrémités et soumise e une pression différentielle, qui comprend des moyens (3) pour générer un faisceau lumineux incident tt) et le diriger obliquement vers la membrane (1) et des moyens (5) pour recevoir et isoler 20 le faisceau lumineux 44) réfléchi par la membrane (l) et pour en mesurer le déplacement, on pompe le gaz contenu dans l'enceinte étanche et le gaz contenu dans l'espace intérieur de l'environnement confiné non étanche, etlou on introduit un gaz de purge dans l'encinte étanche et dans l'espace intérieur d l'objet e environnement 25 confiné non étenche, on contrôle le pompage et/ou l'introduction de gaz de purge en fonction du signal donné par le capteur, de manière à conserver la déformation de la membrane en deçà d'Une limite de déformation admissible. On comprend que le temps nécessaire pour nettoyer et dépolluer un 30 photomasque dépend essentiellement des temps de pompage et de purge. Ces temps dépendent directement de la déformation admise de la membrane. Plus le déformation admise est faible, plus la pression différentielle qui en est la cause de part et d'autre de le membrane doit être faible, et plus les variations de la pression environnante doivent être lentes. Les temps de pompage et de purge sont alors longs. C'est la solution nécessairement choisie avec les dispositifs connus qui ne permettent ;'ai. it le contrôle des déformat . one de k nteetbiane.

2908674 A: l'inversée ie procédé selon l'invention permet d'optimiser le temps de traitement tout en préserelanti membrane ou p limule protectrite diune déformation' exeeseivte,i car admettre sans risque des défera ations. sensiblieisi mals. non ....destructrices. .de la ce qiùi permet ides variations plus rapides dei pression environnante. D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de medes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles la figure 1 est une vue schématique générale d'un dispositif cic mesure selon le l'invention la figure 2 est une vue schématique détaillée d'une utliisation du dispositif de mesure selon l'invention ; et - la figure 3 est un graphique représentant des ve rietions temporeiles de la déformation d'une membrane de photomasque et de la pression différentiele de 15 part et d'autre de la membrane. On considère la figure 1, qui illustre schématiquement un dispositif de mesure sans contact de la déformation d'une membrane 1 , ci-aPrés aPPelé dispositif de mesure selon lInvention. Le membrane 1 est fixée à ses extrémités par des moyens de fixation 2.

20 Sa partie centrale esl libre. Des moyen: 3 génèrent un faisceau iumireux incident i. Le faisceau lumineux incident I est dirigé vers la zone de tiersnation maximale de la membrane 1. Le faisceau lumineux incident I percute le membrane 1. Le faisceau lumineux incident 1 fait avec la surface de la membrane. 1 un angle d'incidence oi 25 d'environ 56 ., de façon que la réflexion partielle sur la membrane 1 ait une intensité lumineuse optimale. La membrane 1 e une épaisseur de quelques microns. Le faisceau lumineux incident 1 interagit avec la membrane 1 et se réfléchit. Du fait de la très faible épaisseur de la membrane, les deux rayons réfléchis (l'un étant le rayon 30 réfléchi par la face supérieure la de ia membrane et ie second étant le rayon réfièchi par la fade inférieere lb de la membrane) sont considérés comme un seul rayon réfléchi 4. Le rayon réfléchi 4 percute en Z3 des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux 4 réfiéehi par la membrane 1. .35 Lorsque la membrane 1 m'est pas soumise à une pression différentielle, f~if reste plane. Cependar iorsqi.ie la pressieii P,m sappliquant eur ia face 2908674 supérieure la de la membrane 1 est différente de la pression P. s'appliquant sur !a face inférieure lb de la membrane 1, la membrane 1 se déforme. Dans le cas oû est supérieure la membrane 1 se déforme vers le bas. Si Ptnit est supérieure à Ince, la membrane 1 se déforme vers le haut, tel 5 que cela est représenté par ies pointillés sur la figure 1. Dans ce dernier cas, le rayon incident I interagit avec la membrane 1 un peu avant ia zone de déformation maxima e Le rayon réfléchi 4' (représenté en pointillés sur la figure 1) va percuter en Z les moyens 5 pour recevoir et isoler ie faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1. tr> Les moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1 permettent de déterminer la déformation de la' membrane 1 en fonction du déplacement de le zone d'impact Z du rayon réfléchi 4. On e illustré sur la figure 1 que ces moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau !umineux réfléchi par la membrane 1 comprennent un premier élément 5a 15 sensible au rayonnement lumineux et e sa position, et un second élément 5b pour analyser les eignaux de présence et de position de rayonnement lumineux. La. figure est une Vue schématique plus détaillée du dispositif die. niéeCre, selon i invention illustrant sen utilisation particul{are pour contrôler la pellicule protectrice d`rtr photornasque....dans. une atmosphère 'à. Ott Orée-sien variable. tin pnotomasque 1...00 est constitué ecitisupport 6ä d'uns support d'e film.. DTD: .. comprenant une fuite 7aä d'une pellicule de protection séparée de la zone active dU support 6 grâce CLI support de film 7., Dane le cas décrit sûr la figure , la pellicule de protection du 25 phOtemaSquee-donetitue une membrane souple telle qûe la r membrane. 1 de la figure le .Ainsi,. dans Ia. suite de cette desçiriptiene la pellicule de protection du photomasque 100 sera deeignée par l'expression rl eri~i rang 1. Le. phetOliaeque 1 00 constitue un objet a environnement :confiné non étanchesL'envronnement confiné est volume enfermé entre ta membrane t:.. e Act. support de film 7 et. le support .. Le photomasqu 1.30 place sur un support 11 daine .une enceinte est étanché 9 'onstituée de trois .. parois Opaques (les parais latérales et la pareil inférieure} et d'une paroi supérieure munie e0ne. t'enêtretransparente du hublot 10. L'enceinte étahbhe est dOnnéetéie. déS Moyens de pompage 12r 3.5 aptee. pomper IeegaZ ratirrieephère inter ieure de ['enceinte étanche 9et àdes eris 113...de:fourniture der gaz..

2908674 Le premier élément 5a sensible au iayerinement lumineux et à sa position reçoit différents faisceaux lumineux réfléchis. Le second élément 5b analyse les signaux de présence et de position fournis par le premier élément 5a, et isole les signaux reletifs au rayon réfléchi 4 provenant de la membrane 1. En pratique, une structure du premier ale rient 5e des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane est illustrée en vue de face sur la partie droite de la figure 2, Dans cet exemple le premier élément 5a comprend une matrice ordonnée de récepteurs photoélectriques élémentaires tels que les récepteurs 50e et 51a, orientés et positionnés pour recevoir de manière to distincte les faisceaux lumineux réfléchis par ies différentes surfaces se trouvant sur le chemin du faisceau lumineux incident L Les récepteurs photoélectriques élémentaires produisent chacun un signal électrique dont l'amplitude est fonction de l'énergie lumineuse qui l'atteint Les moyens 3 pour générer un faisceau lumineux incident génèrent un 1 faisceau lumineux incident I qui interagit avec la zone centrale de la membrane 1 du photomasque 100. Sur son chemin le faisceau lumineux incident I rencontre la face supérieure 10e du hublot 10, puis la face inférieure 10b du hubtot 10 puis la membrane 1 et enfin le support 6. 2o Ces faces réfléchissent chacune une partie du faisceau lumineux incident I. Le faisceau réfléchi par la face supérieure 10e du hublot 10 percute en Z1 le premier élément 5e des moyens 5 pour recevoir et isoler ie faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1. Le faisceau réfléchi par la face inférieure 10b du hublot IO percute 25 en Z. le premier élément 5a des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1 Le faisceau 4 réfléchi par le membrane 1 percute en Z3 le premier élément 5a des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane t.

0 Le faisceau R4 réfléchi per ie support 6 percute en Z4 le premier élément 5a des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1. La matrice o.-de née de récepteurs photoélectriques constituant le premier érément est adaptée pour pouvoir distinguer les impacts Z2, Z3 et 14. its En pratiqu les récepteurs photoélectriques élémentair tels que 50e et 51a seront disposés côte à côte et auront un diamètre nettement inférieur à l'écart entre les impacts Z,Z4.

2908674 Le second élément 5b des Meyene5. pour recevoir et isoler e faisceau. lumineux réfléchi par membrane scrute les, signaux. électriques issus de la Matrice 5> distingue, par la position relative des récepteurs p, hoteéieetriques. ...élémentaires tels que 50a et 51a qui les reçoivent, les signaux correspondant au faisdeatt 4 réfléchi par Membrane 1ä et produit eri sortie un signal d correspondante la position de l'impact ..Z3 du faisceau lumineux 4 réfléchi par membranet En pratique, on a obtenu de bons résultats en. Gtiiisant une matrice 5. aVedrune seule colonne, dans la mesureoÈrte faisceau.. IdMineuxî.neident 1intesagit rr1 avec la zone cenrale de la membrane I lorsque celle-ci est au repos. Dans le mode de réelisation illustré sur la figure 2, le dispositif de enesure selon l'invention est associé e un dispositif permettant le nettoyage et la dépollution , u photomasque 100, dispositif de nettoyage et de dépollution comprend des moyens de commande 1,4, comportant un processeur associé à un programme de commande enregistré dans une mémoire. Le programme enregistré comporte des séquences de programme d'extraction de gaz par pompage et des séquences de programme d'introduction de gaz de purge. Les moyens de commande 14 pilotent les moyens de pompage 12 et les moyens de fourniture de gaz 13, Lors des séquences de pompage ou d'introduction de gaz, la membrane 1 subit des pressions différentes de part et d'autre de ses faces, est la pression de l'atmosphère dans l'environnement confiné du photomasque 100, c'est-àdire la pression gazeuse entre la face inférieure de la membrane 1 et la face supérieure du support 6, Pei est la pression gazeuee autour du photomasque 100 dans l'enceinte étanche 9. Ces pressions différenies déforment la membrane 1. Lors d'une étape préliminaire, en pression Pext stable, la position de l'impact Z-j est mémorisée per exemple par le second élément 5b des moyens 5 pour recevoir et isoler le falsoeaû lumineux réfléchi par la membrane 1, Lors d'une première étape, en veut faire le vide dans l'enceinte étanche 9 Las moyens de pompage 12 baissent la pression P,,,, La face inférieure de la membrane 1 se trouve e Piri, et sa face extérieure à plus basse. La membrane 1 va alors se déformer vers le haut (ou vers l'extérieur du photomasque), Cette déformation est illustrée par des pointillés 8a. La fuite 7a tend à réduire l'écart de pression de part et d'autre de la membrane 1, mais cela ne suffit pas> 2908674 La membrane 1 déformée réfléchit le faisceau lumineux incident 1, et le faisceau 4' réfléchi va percuter en Z'3 le premier élément 5a des moyens 5 pour recevoir et isoler le feisceau lumineux réfléchi par la membrane 1. Le second élément 5b des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi par la membrane 1, qui e pour râle de faire le tri entre les impacts Zl, Z2, Z3 et permet de ne considérer que l'Impact Z.3, seul point d'impact correspondant a b membrane il. Le dispositif de mesure selon l'invention fournit ainsi le signal électrique correspondant a la position de l'impatiat Z3. Ce signal est comparé par les moyens de commande 14 à la position de l'impact initial Z,3, qui est rte en mémoire, pour déterminer le déplacement d de l'impact Z3. Ce déplacement est l'Image de la déformation de la membrane 1. Un test est ensuite effectué par les moyens de commande 14 sur la déformation d de la membrane 1. Pour cela, le programme des moyens de commande 14 contient tin elgorithme selon lequel 15 lorsque la déformation d de la membrane souple 1 mesurée par le capteur est inférieure e une limite D de déformation admissible, alors la séquence de pompage ou d'introduction de gaz de purge se déroule normalement, selon les autres instructions contenues dans le programme, -lorsque la déformation d de la membrane souple 1 mesurée par le capteur est au 20 moins égaie à !a limite D de déformation admissible, la séquence de pompage ou eintroduetion de gaz de purge est modifiée pour réduire volontairement la vitesse de variation de pression gazeuse Pext dans l'enceinte étanche 9, afin de réduire ou de ne pas augmenter le déformation d de la membrane souple 1. Ainsi, si la déformation d de la membrane 1 est supérieure à la 25 déformation admissible D, le pompage est modifié de façon à réduire la déformation d de la membrane 1 limite de déformation admissible D est choisie inférieure au seuil de déformation élastique de la membrane 1. Elle dépend de la membrane 1, du pompage, du procédé, et est déterminée par l'expérience. Lors de !a seconde étape du procédé de nettoyage et de dépollution, on purge l'environnement de l'enceinte étanche 9 par introduction d'un gaz neutre, avantageusement t'argon, Ainsi P st devient supérieure à Flint, la membrane 1 déforme alors vers le bas, comme indiqué par la fou oc en pointillés très serrés 8b.

35 La membrane 1 déformée réfléchit le faisceau lumineux incident 1, le faisceau 4 réfléchi va percuter mn Z le premier élément 5e des moyens 5 pour recevoir et isoler le faisceau lumineux réfl échi par la membrane 1. 2908674 12 . _a et. . décrit . . La suite prOcéesueêeSeileire a...celui pour l'a premiere étape, :a. la différence que t'en. al.ors test mayens de fourniture de gaa. 1.3 ?nt fonction dette déformation mesurée de la Membrane 1. La figure 3 illustre le fonctionnement décrit ci-dessous du dispositif de la 5 figure 2, au cours d'une procédure de nettoyage par purge. La courbe A illustre la variation temporelle de la pression dans l'enceinte étanche 9. La courbe B illustre la variation temporelle du signal de position de l'impact Z, qui est l'image de la position de la zone de déformation maximale de la membrane 1. A l'instant initial tf), lapression P,x dans l'enceinte étanche 9 est ia 10 pression atmosphérique P,. Les moyens de commande 14 font agir les moyens de eompage 12 selon une séquence de programme normale de pompage. Le dispositif de mesure de déformation contrôle en permanence la déformation de la membrane 1, et produit un signal de position (courbe B) image de cette déformation, Jusqu'à l'instant la pression P,t décroît selon une pente 15 déterminée par les paramélres de pompage choisis par ie programme enregistré des moyens de commande 14. La décroissance assez rapide de la pression provoque l'apparition d'une pression différentielle, la pression intérieure Pinl décroiesant moins vite que P,xt. Il en résulte une déformation d croissante de la membrane 1 (courbe B).

20 A lnstant tl, la courbe B de déformation de la membrane 1 atteint la limite D de déformation admissible. Les mayens de commande 14 détecte-nt alors cet évènement, par raigorithme du programme, et modifient ractionnement des moyens de pompage 12, par exemple en réduisant la vitesse d'une pompe ou en réduisant l'ouverture d'une vanne de eoetrôle, pour réduire la vitesse de pompage trt, et réduire en conséquence la vitesse de diminution de la pression dans l'enceinte àtanche 9. De façon idéale, les moyens de commande 14 réduisent la vitesse de pompage de telle manière que la déformation d reste en palier; au voisinage de la limite D, jusqu'en fin d'étape de pompage. On voit alors, sur la figure ,qu'entre les instants fi et t> tis déferrra-ion d est sensiblement constante et 3o la pression Pa décroît moins vite que lors de l'étape précédente entre les instants to et 1.1. A l'instant t2, on atteint la pression PI basse désirée dans l'enceinte étanche 9, eu pression appropriée pour l'opération de dépollution du photomasque 1 00. Les moyens de commande 14 reprennent alors le dérouiement du programme 5 normal, en réduisant le pompage et en pilotant les moyens de fourniture de gaz de purge 13 pour introduire un gaz de purge dans l'enceinte étenebe 9. il en résulte 2908674 13 une remontée dé. la pression Pét:, iusqu' la pression atmosphérique P. rrnuRanernent la ,déformation ddécroît jusqù7à.s''annuler.. Ia remontée de pression P. est trop rapideä la cli.-.,f(1rri-latlon paUt. s' nverser et attéindto... négatif,. la Iirriitê. Laigdrithm'e en registré. dû alors le débit des moyens defOurriituré.de. rgaz13 ,.. pour éviter que la déformation,.d rie dopasse la li'rnite D,. n notera 'tlUe le....dispéitifpeau gérerdeux Isar exemple; Ck' 0eûtêtre choisie r te peû irai rra ~e l limite de élastique de la membrane l,.:.pour éyIterlà. rupture de la membrane 1, tandis que D peut etre choisie un peu inférieure. ala distance entre la membrane 1 ab répasetla ;Ürfa ce -d u support.6, éVitantle tbntattqtti d éOraderait l'étatdesurface Iaqualit6 optique de la membrane 1. La présente rnvendon n'est pas hmitêe SUx modes daréalisat.idh. ûLil d nt été p'xplicitérrierit dé i'its, is aile éh diverses Variante's et généralisations qui 15' sprita la portée .0eThoirr.né...du méfie...FT: DISPOSITIF DE NETTOYAGE ET DE DEPOLLUTION D'UN OBJET A ENVIRONNEMENT CONFINE NON ETANCHE LIMITE PAR UNE PAROI A MEMBRANE SOUPLE

Claims (3)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de nettoyage et de dépolir Lion en) objet (100) à environnement confiné non étanche limité par une paroi e membrane souple (1), 5 comprenant: une enceinte (9) de nettoyage et de dépoliution étanche munie d'une portion de paroi transparente (10) par laquelle peuvent entrer et sortir des faisceaux lumineux (1, 4) ieteragissant avec la membrane souple (1), - des moyens de pompage (12), ttr - une source (13) de gaz de purge, contenant un gaz ou mélange de gaz de pUrge., - une entrée pour relier e ta source de gaz de purge (13) l'enceinte (9) de nettoyage et de dépollution, - une sortie pour relier aux moyens de pompage (12) l'enceinte de nettoyage et de dépollution (9), 15 - des moyens de commande (14) pour piloter les moyens de pompage (12) et la source de gaz (13) de purge, dans lequel les moyens de commande (14) pilotent les moyens de pompage (12) et/ou ia source de gaz (13) de purge en foncllon d'un signal (d) fourni par un dispositif de mesure sans contact de la déformation d'une membrane souple (1), 20 transparente, fixe a ses extrémités et soumise e une pression différentielle> comprenant des moyens (3) pour générer un faisceau lumineux incident (1) et le diriger obliquement vers la membrane (1), et des moyens (5) pour recevoir et isoler le faisceau lumineux (4) réfléchi par la membrane (1) et pour en mesurer ie déplacement 25

2.- Dispositif' selon larevend i 1, dans lequel le faisceau lumineux incident (I) fait avec ta. surface de membrane (1) I,rn angle d'inc'der de (ex) clienviro.n 56 .

3. e Dispositif selon reine des revendications 1 ou 2, da as lequel tei faisceau lumineux incident (t) interagit avec la zone centrale de la membrane (,1.).. 0. ieii Diispositif selOn l'une de$ réVendiiciationSi 1 à a,. dan$"1è.q0el moyens (3) pour générer un faisceau lumineux i{ride st (I) comprennent une source. laeer, avantageusement èrnttae uni rayonnement une longueur d'onde .d'environ i.90O'nMi 14 2908674 15 .5:.: Dis t sitif selon l'une des revendications prédédeateSs dans lequel lès moyens (5). pour recevoir et isoler le faisceau lumine u x réfléehi ) ...comp renflent une matrice (5a) ordonnée de :récepteurs .photoélectriques (:50à-51a adaptée 00dr recevôt lés faisceaux par feS différentes rirfaces trouvant sur le chemin dry faisceau lumineux incident (I), comprenant faisceau (4) réfléehipar Membrane0 pour produire des signaux etetridues images de l'amplitude et, de la position de Matrice(5a)s. DiSpOsitif se i ri revendication5, da-ne lequel les moyens (5) pote. recevoir et isoler le faisceau lumineux réfléchi...(4) analysent les signauxe.lectridues ."issus. de la matrice (.5a),. d isti gu 01, par sa position relative, Signe correspondant au faisceau (4) 'réfléchi par membrane (I), et produisent en sertie. Un: signal ' r resp ()ridant à.. la position dn faisceau lumineux (4) réfléchi par fa membrane 7. - Dispositif seton rune des revendications précédentes, dans: lequel 1.5 les rriayeriS de cor mande (14) comprennent un processeur associé à uti pregrarree de. commande enregistré: dans une mémoire. et comportant des séquences programme C.extraction de gaz par pompage et des séquences de. programme d'introduction de gaz de purge.. 8: Dispositif selon la revendication 7., dans lequel le 'programme 20 contient un algorithme selon lequel lorsque la déformation (d) d'e la niénibrane Soi)ple, (1), ririeSurée:.par le dispositif de mesure sans contacts est inférieuréxà une il'mite (D) de déformation admissible. alerS séquence de pompage au: d'introduction de gaz; se déroule normalement, 25 -ldrsque la déformation (d).: souple (1) mesurée par le capteur est au moins égale â :lia limite (D) de déformation admiSsitle, la séquence de pompage Cintroductien de g.a.z de purge est modifiée piani- réduire volontairement la vitesse de vanation de pression gazeuse P~}~ dans l'Enceinte (9)., afin de réduire de ne pas défarmatien. (d) de la membrane souple 0 i a gmer ter la 30 9s - Dispositif selon la revendication 8, dans lequel la limite de déformation admissible (D) est inférieure au seuil de déformation élastique de là membrane (-I) il , Prodedé ...nétterage et dépollution d'uni. ohiet à e.ffiiMnl'e.rneflt non étan.c.the limité par paroi 2908674 1$ souple (1) au moyen du dispositif selon l'une des; ri7iven ic étions précédentes; comp,rerlant les &tapes suivantes - on place l'objet à environnement confiné non étanche (100) dans Une enceinte étanche (9) comprenant des moyens (13) pour injecter Un gaz ou mélange de gaz 5 de purge et des moyens de pompage.. (12 - on mesure en perrnanence la déformation (d) de la membrane (1) à raide d'un .-Ilspositif de mesure sans contact de la déformation d'une membrane souple (1), transparente, fixe à ses extrémités et soumise à Une preSSjdn différentielle, qui comprend des moyens (3) pour générer un faisceau lumineux incident (1) et le lu r' obliquement vers la membrane (1), et des moyens (5) pour recevoir et isoier ie faisceau lumineux (4) réfléchi par la membrane (1) et pour en rnesUrer le déplacement, - on pompe le gaz ,retenu dans l'enceinte étanche (9) et le gaz contenu dans l'espace intérieur de l'environnement confiné non étanche (100), et/OU On introduit 15 Un ÇilttiZ." de PUrge p ans l'enceinte étanche (9) et dans l'espace intérieur de l'objet à environnement confiné non étanche (100), - on contrôle le pompage et/ou l'introduction de gaz de purge en fonction du signal donné par le capteur, de manière à conserver la déformation (d) de la membrane (1) en deçà d'une limite de déformation admissible (D).