FR2975627A1 - Dispositif de decollement de substrat avec detection d'obstacles - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de décollement de substrat (2), ledit substrat comprenant deux tranches accolées définissant entre elles un plan de clivage, ledit dispositif comprenant - une base (11), - des moyens (12) de décollement des tranches de substrats, - des moyens pour réaliser un déplacement contrôlé de certaines tranches de substrats (2) comprenant au moins un poussoir (5) mobile par rapport à la base (11) du dispositif (1) comportant des moyens de manipulation de substrats, lesdits moyens de manipulation étant adaptés pour accueillir des substrats dans un espace de réception des substrats (2) sur le poussoir (5), ledit poussoir (5) étant apte à déplacer des substrats (2) rangés dans un support (8), le dispositif comportant des moyens de détection (9) adaptés pour déterminer l'absence ou la présence d'obstacles à l'intérieur d'au moins une région de l'espace de réception du poussoir (5) lorsque le poussoir (5) est dans une position de détection, ladite région étant située à proximité des moyens de manipulation de substrats.

Description

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL

La présente invention concerne de manière générale le traitement des matériaux, et plus particulièrement de substrats pour l'électronique, l'optique ou l'optoélectronique. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif permettant de décoller, selon un plan de décollement, deux tranches de matériau initialement accolées l'une à l'autre.

ETAT DE L'ART

On précise que par tranches accolées on entend des tranches positionnées de manière à être en contact physique.

Et des tranches accolées peuvent ainsi : - être encore reliées par des éléments de structure (c'est le cas notamment pour des tranches définissant entre elles un plan de fragilisation tel qu'évoqué ci-dessous, et qui ont subi un traitement -par exemple thermique- permettant de réaliser un clivage seulement partiel des deux tranches de part et d'autre du plan de fragilisation), - ou au contraire n'être reliées par aucun élément structurel, mais rendues solidaires seulement par l'intermédiaire de forces telles que celles correspondant à un effet ventouse entre les surfaces accolées mais disjointes des deux tranches, et/ou de forces de Van der Waals (c'est la cas notamment pour des tranches initialement issues d'un même substrat, entre lesquelles on a défini un plan de fragilisation, et qui ont subi un traitement thermique ou autre permettant de réaliser un clivage complet entre les deux tranches de part et d'autre du plan de fragilisation).

Les deux tranches accolées forment ainsi un ensemble, que l'on appellera substrat.

Ainsi, un tel dispositif est utilisé pour le décollement des tranches d'une structure de type SOI (acronyme correspondant à l'appellation anglosaxonne de 1 Silicon On Insulator pour silicium sur isolant), mais également de type SOA (acronyme correspondant à l'appellation anglo-saxonne de Silicon On Anything pour silicium sur matériau quelconque), ou même de type AOA (acronyme correspondant à l'appellation anglo-saxonne de Anything On Anything pour matériau quelconque sur matériau quelconque).

On précise toutefois qu'une application particulièrement avantageuse du dispositif selon l'invention, qui sera décrite ci-dessous à titre d'exemple non limitatif, concerne le décollement des tranches d'une structure de type SOI.

Un procédé de fabrication de substrats de type SOI qui est connu sous le nom générique de procédé SMARTCUTTM, comprend les étapes principales suivantes: o Une étape d'implantation d'espèces (ions ou atomes) à une profondeur donnée d'un substrat de matériau semi-conducteur tel que du silicium monocristallin, afin de définir dans le substrat un plan de fragilisation, o Une étape de fixation de ce substrat sur un raidisseur tel que par exemple du silicium éventuellement oxydé en surface, puis o Une étape de clivage destinée à assurer au moins partiellement une fracture selon le plan de fragilisation défini au niveau de la couche d'espèces implantées o Une tranche se trouve ainsi de chaque côté de la fracture (une première tranche correspondant à la partie du substrat de silicium monocristallin qui a été détachée et éventuellement fixée sur le raidisseur, pour constituer le SOI, et une deuxième tranche qui correspond au reliquat de silicium). Dans ce type de procédé, que la fracture qui est réalisée lors de l'étape de clivage soit complète ou partielle, les deux tranches restent dans la pratique en adhérence l'une à l'autre (par simple effet de ventouse dans le cas où la fracture a été complète, les faces des tranches étant extrêmement lisses).

Il demeure donc dans tous les cas nécessaire de finaliser leur décollement pour obtenir d'une part le substrat SOI final, et d'autre part le reliquat du silicium monocristallin, qui pourra être recyclé dans le procédé.

Il existe des dispositifs de décollement de substrats, tel que le dispositif décrit dans le brevet européen publié sous le numéro EP 1 423 244. Un tel dispositif comprend - une base, - des moyens de décollement des tranches de substrats, - des moyens pour réaliser un déplacement contrôlé de certaines tranches de substrats comprenant au moins un poussoir mobile par rapport à la base du dispositif, ledit poussoir étant apte à déplacer des substrats rangés dans un support, la direction de rangement desdits substrats définissant une direction longitudinale pour le dispositif. Cependant, le dispositif de décollement décrit dans le brevet européen EP1423244 ne donne pas entièrement satisfaction dans la mesure le manque de fiabilité du dispositif peut entraîner des pertes de substrats et des arrêts prolongés dudit dispositif.

L'invention vise à pallier ces inconvénients. La présente invention vise notamment à augmenter la fiabilité du dispositif de décollement de substrats.

Un but annexe de la présente invention est d'améliorer de façon générale les procédés de décollement de tranches de substrats.

PRESENTATION DE L'INVENTION Afin d'atteindre les objectifs exposés plus haut, la présente invention selon un premier aspect se rapporte à un dispositif de décollement de substrat, ledit substrat comprenant deux tranches accolées définissant entre elles un plan de clivage, ledit dispositif comprenant - une base, - des moyens de décollement des tranches de substrats, - des moyens pour réaliser un déplacement contrôlé de certaines tranches de substrats comprenant au moins un poussoir mobile par rapport à la base du dispositif comportant des moyens de manipulation de substrats, lesdits moyens de manipulation étant adaptés pour accueillir des substrats dans un espace de réception des substrats sur le poussoir, ledit poussoir étant apte à déplacer des substrats rangés dans un support, la direction de rangement desdits substrats définissant une direction longitudinale, le dispositif comportant des moyens de détection adaptés pour déterminer l'absence ou la présence d'obstacles à l'intérieur d'au moins une région de l'espace de réception du poussoir lorsque le poussoir est dans une position de détection, ladite région étant située à proximité des moyens de manipulation de substrats

Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives : - les moyens de détection sont solidaires de la base; - les moyens de détection comportent au moins un émetteur pour émettre un faisceau d'ondes électromagnétiques et un récepteur associé audit émetteur pour recevoir ledit faisceau d'ondes électromagnétiques, le trajet du faisceau d'ondes électromagnétiques entre l'émetteur et le récepteur définissant une région de l'espace de réception à l'intérieur de laquelle l'absence ou la présence d'obstacles est déterminée lorsque le poussoir est dans une position de détection; - un émetteur et un récepteur associé audit émetteur sont disposés selon la direction longitudinale; - l'espace de réception des substrats est situé entre l'émetteur et le récepteur lorsque le poussoir est dans une position de détection; - les moyens de manipulation des substrats présentent un profil de coupe dans une coupe perpendiculaire à la direction longitudinale du poussoir comprenant plusieurs zones caractérisées par un profil de zone distinct dans la coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal du poussoir, les moyens de détection étant disposés de sorte à définir une région de l'espace de réception des substrats associée avec chacune des zones, l'absence ou la présence d'obstacles étant déterminé pour chacune des régions de l'espace de réception des substrats associée avec chacune des zones; - la position de détection du poussoir est située entre une position escamotée du poussoir dans la base et une position dans laquelle le poussoir supporte les substrats.

L'invention se rapporte selon un second aspect à un procédé de commande du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le poussoir est immobilisé dans sa position de détection jusqu'à la détermination par les moyens de détection de l'absence d'obstacles à l'intérieur desdites régions de l'espace de réception.

De préférence, à chaque fois que le poussoir atteint sa position de détection, celui-ci est immobilisé jusqu'à la détermination par les moyens de détection de l'absence d'obstacles à l'intérieur desdites régions de l'espace de réception. En outre, la détermination de la présence d'obstacles à l'intérieur desdites régions de l'espace de réception par les moyens de détection entraine l'arrêt des déplacements d'éléments du dispositif.

PRESENTATION DES FIGURES

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préférentiel. Cette description sera donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de devant schématique d'ensemble d'un dispositif de décollement de substrat selon l'invention, - la figure 2 est une vue de trois-quarts d'un dispositif de décollement de substrat, - la figure 3 est une vue en coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal d'un poussoir, - la figure 4 représente l'agencement des moyens de détection disposé sur une structure, - la figure 5 représente l'agencement des moyens de détection disposé sur une structure, avec une représentation de faisceaux électromagnétiques, - la figure 6 représente l'agencement des moyens de détection avec le poussoir dans une position de détection.

DESCRIPTION DETAILLEE

Ainsi qu'expliqué plus haut, un dispositif de décollement de substrat est utilisé pour décoller des substrats, lesdits substrats comprenant deux tranches accolées définissant entre elles un plan de clivage. Un tel dispositif 1 est illustré par la figure 1.

Ces substrats 2 sont rangés sur un support 8. La direction de rangement sur ledit support 8 desdits substrats 2 définit une direction longitudinale Y pour le dispositif 1. Ce support 8 est adapté pour la manutention de substrats de silicium. Ce support 8 peut par exemple être une nacelle en quartz. Le support 8 est utilisé pour la manutention des substrats 2, notamment pour les amener à un dispositif de traitement (non représenté) -par exemple thermique- dans le cadre du processus de décollement desdits substrats, afin de réaliser un clivage, total ou partiel, d'un plan de fragilisation défini entre les tranches constituant lesdits substrats. D'autres moyens complémentaires de manutention (non représentés) des substrats ou des tranches résultant du décollement desdits substrats, sont également prévus, notamment afin d'alimenter en substrats le dispositif de décollement, ainsi que pour en évacuer les tranches. Ces moyens de manutention peuvent par exemple être du type FOUP (Front Opening Unified Pod selon la terminologie anglo-saxonne) ou de type FOSB (Front Opening Shipping Box selon la terminologie anglo-saxonne).

Dans cette illustration, la première station de travail ST1 d'un dispositif 1 de décollement de substrats est destinée à accueillir un support 8 qui peut contenir une pluralité de substrats 2. Une contenance typique du support 8 est par exemple de 25 à 50 substrats (la figure 1 en représentant moins, dans un simple but de clarté).

Les substrats ont un diamètre de quelques centaines de millimètres, typiquement de 300 mm. Les substrats 2 sont alignés dans le support 8 selon une direction de rangement de substrats Y de sorte que les faces desdits substrats 2 soient perpendiculaires à la direction de rangement Y.

On rappelle également que la face arrière d'un substrat est la face opposée à la face active, sur laquelle on désire réaliser des traitements spécifiques (constitution de structures électroniques, optiques,...).

Des logements régulièrement répartis selon la direction de rangement des substrats sont prévus à cet effet dans le support 8, de sorte que les substrats 2 sont répartis régulièrement selon un pas de référence donné.

Le support 8 peut ainsi être déplacé par l'intermédiaire d'un chariot mobile 13 se déplaçant le long de la direction longitudinale Y pour amener et retirer le support 8 de la première station de travail ST1.

Le support 8 peut être issu directement d'un four dans lequel les substrats 2 ont subi un traitement thermique en vue de provoquer ou préparer le clivage de chaque substrat en deux tranches (typiquement une tranche de SOI ou SOA, et une tranche de reliquat de silicium).

Ainsi qu'indiqué précédemment, le clivage de ces substrats 2 en deux tranches doit être finalisé (c'est à dire que l'on doit maintenant décoller les deux tranches l'une de l'autre). Un ensemble 12 de moyens de décollement est représenté au niveau de la seconde station de travail ST2, comprenant outre des moyens de décollement tels qu'un séparateur, des moyens de manipulation de substrats, par exemple des peignes 121, 122. Un poussoir 5 (pusher selon la terminologie anglo-saxonne répandue), qui est sur la figure 1 escamoté dans la base 11 au niveau de l'ouverture 15 de la seconde station ST2, est adapté pour se déplacer latéralement (selon la direction X) d'une station à une autre, et plus précisément de l'ouverture 15 d'une station à l'ouverture 15 de l'autre station, en même temps que l'ensemble 12 des moyens de décollement.

Au niveau de la première station ST1, le poussoir 5 peut être déployé vers le haut (selon la direction Z) pour s'engager dans des ouvertures laissées libres entre les éléments de structure portant les logements dans la partie basse du support 8, et venir soulever les substrats du support 8. Le poussoir 5 peut également être déployé vers le haut (selon la direction Z) pour s'engager dans des ouvertures laissées libres entre les éléments de structure d'un porteur (non représenté), pour la seconde station ST2.35 L'ensemble 12 de moyens de décollement de substrat est monté par exemple sur des rails qui courent parallèlement à la direction X, des moyens de commande du déplacement de cet ensemble 12 étant prévus. En outre, l'ensemble 12 des moyens de décollement comprend des moyens de manipulation des substrats ou des tranches sous la forme de peignes 121, 122. Ainsi, l'ensemble 12 des moyens de décollement peut être utilisé pour la manipulation de substrats ou de tranches, notamment pour le déplacement de ceux-ci depuis le support 8 jusqu'à des moyens de manutention supplémentaires (non représentés) du type FOUP ou du type FOSB par l'intermédiaire d'un porteur (Carrier selon la terminologie anglosaxonne) et d'un bras articulé. Ainsi, dans le cas de l'utilisation d'un FOUP, ledit FOUP contenant une pluralité de susbtrats en positition horizontale est amené à proximité d'un bras robotique articulé du type SCARA (acronyme anglais pour selective compliance assembly robot arm). Ledit robot articulé déplace les substrats depuis le FOUP vers un porteur (non représenté) basculable. Le porteur bascule, les substrats étant dès lors en position verticale, c'est-à-dire reposant sur leur chant respectif. Les peignes 121, 122 de l'ensemble 12 sont alors utilisés pour manipuler les substrats. Le poussoir 5 soulève les substrats pour les amener au niveau des peignes 121, 122. Les peignes 121, 122 maintiennent alors les substrats et l'ensemble 12 est déplacé latéralement selon la direction X pour se positionner au niveau du support 8 à la première station de travail ST1. Le poussoir 5, qui accompagne le déplacement de l'ensemble des moyens de décollement 12, est alors également positionné au niveau de la première station ST1. Le poussoir 5 se soulève vers le haut dans la direction Z au travers du support 8 et vient alors au contact des substrats 2 pour les soutenir, tandis que les peignes 121, 122 de l'ensemble 12 relâchent lesdits substrats 2. Le poussoir 5 supportant les substrats 2 redescend alors et dans son mouvement dépose les substrats 2 sur le support 8. Un processus de manipulation similaire est effectué dans le sens inverse lors du décollement des substrats 2, après le traitement permettant d'obtenir un clivage au moins partiel entre les tranches.

La figure 2 illustre le dispositif 1 de décollement lorsque le poussoir 5 est dans une position haute dans laquelle il supporte les substrats 2 afin de les amener au contact des peignes 121, 122 de l'ensemble 12. Le poussoir 5 peut ainsi traverser le support 8 vers le haut pour cueillir les substrats 2 qui y étaient contenu(e)s.

A cet égard, le poussoir 5 est muni de moyens de manipulation des substrats comprenant des logements qui s'étendent de manière régulièrement espacée, selon la direction Y de rangement des substrats 2, afin d'accueillir les substrats dans ces logements. La direction Y de rangement des substrats 2 est ainsi une direction longitudinale pour le poussoir 5. Les moyens de manipulation du poussoir 5 sont par exemple en matériau polymère tel que le polyétheréthercétone. Les logements sont de préférence de deux types, simple et double. Les logements de type double sont destinés à recevoir et maintenir des substrats constitués de deux tranches accolées, tandis que les logements de type simple sont destinés à recevoir et maintenir des tranches issues du décollement de substrats.

Ainsi qu'illustré par la figure 3, les moyens de manipulation des substrats présentent un profil de coupe 6 dans une coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal Y du poussoir 5. Ce profil de coupe 6 comprend plusieurs zones 7 caractérisées par un profil de zone distinct dans la coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal du poussoir Y. Les zones extérieures 71, 75 se distinguent ainsi par un profil faisant saillie et s'inclinant vers l'intérieur par rapport à la base 51 du poussoir sur laquelle sont positionnés les moyens de manipulation des substrats.

Les zones intermédiaires 72, 74 se distinguent ainsi par un profil parallèle à la base 51 du poussoir. La zone centrale 73 se distingue par un profil faisant saillie, à une hauteur moindre que les profils des zones extérieurs 71, 75 et parallèle à la base 51 du poussoir.

Un tel profil de coupe 6 du poussoir permet à celui-ci de maintenir les substrats dans un espace de réception de substrats 2 sur le poussoir 5. Cet espace de réception s'étend dans l'espace situé au-dessus de la face de manipulation des substrats constituée par la face supérieure des zones 7, du côté opposé à la base 51 du poussoir.35 La position de chaque substrat 2 ou tranche par rapport au poussoir 5 est ainsi automatiquement ajustée par coopération de formes, les logements du poussoir 5 étant par ailleurs suffisamment ajustés pour maintenir les substrats ou les tranches en position verticale.

Au niveau de la première station ST1, le poussoir 5 peut également redescendre avec des substrats ou des tranches, et déposer ces substrats ou tranches dans le support 8, en traversant vers le bas les ouvertures des éléments de structure du support 8, le support 8 interceptant les substrats ou tranches en les recueillant de manière ordonnée dans des logements alors que le poussoir 5 poursuit sa course vers le bas jusqu'à être escamoté dans la base 11. Il en est de même au niveau de la seconde station ST2 avec le porteur ou tout autre moyen de manutention de susbtrats.

Partant d'une situation dans laquelle : - le support 8 contient des substrats 2 qui ont subi un clivage (ledit clivage devant être achevé mécaniquement, ou non - en tout état de cause, on va selon l'invention décoller les deux tranches de chaque substrat) et se trouve à la station ST1, - l'ensemble 12 des moyens de décollement et le poussoir 5 se trouvent en regard et à l'aplomb de la station ST1 (par suite d'un déplacement adapté selon la direction X de la figure 1), et - les moyens de décollement 12 comportent des peignes symétriques qui sont écartés et ouverts, on commande tout d'abord l'ascension du poussoir 5. 25 Le poussoir 5 vient cueillir les substrats 2, chaque substrat 2 étant reçu par un logement du poussoir 5 (qui se trouve en dessous du substrat à cet effet, les logements ayant par ailleurs des pentes en V pour former entonnoir et recueillir un substrat). Le poussoir en position au niveau de la station ST1 soulève les substrats jusqu'à une position haute, dans laquelle le centre des substrats se trouve à la hauteur des peignes 121, 122 de l'ensemble 12, dans la position illustrée par la figure 2. 30 Les peignes 121, 122 viennent alors en prise sur les substrats 2. Les moyens de décollement des substrats décollent les substrats. Ces moyens de décollement comportent au moins un séparateur, par exemple sous la forme d'une lame venant s'engager dans le plan de clivage entre les tranches accolées. Ce séparateur est resserré sur chaque substrat, de manière à réaliser le décollement des deux tranches de chaque substrat et leur séparation, ainsi qu'expliqué en détail dans le brevet EP1423244. Le poussoir 5 maintien la partie inférieure des substrats 2 lors du décollement des tranches. Une fois le décollement effectué, le poussoir 5 est redescendu vide et est escamoté dans la base 11, de sorte que les tranches issues du décollement des substrats 2 sont maintenues uniquement par les peignes 121, 122 de l'ensemble 12.

L'ensemble 12 des moyens de décollement est ensuite déplacé selon la direction X de la figure 1 par ses moyens de commande, jusqu'à se trouver à l'aplomb de la station ST2. Le poussoir 5 est solidaire de l'ensemble 12 de moyens de décollement et ainsi se déplace latéralement selon la direction X jusqu'à atteindre la deuxième station ST2 en même temps que l'ensemble 12 des moyens de décollement. Le déplacement du poussoir 5 se fait en position escamotée, le poussoir 5 passant alors sous des plaques 14 formant la partie supérieure de la base 11. Des moyens de manutention des tranches sont alors disposés au niveau de la station ST2. Ces moyens de manutention sont adaptés pour accueillir et maintenir des tranches ou des substrats et que les éléments de structure desdits moyens de manipulation sont aptes à être traversés par le poussoir 5. En reprenant l'exemple précédemment exposé, il peut s'agir du porteur basculable (non représenté).

On commande ensuite l'ascension du poussoir 5, pour que celui-ci vienne au contact du bord inférieur des tranches en traversant les moyens de manutention.

Dans cette position, le poussoir 5 soutient les tranches. Les peignes 121, 122 de l'ensemble 12 relâchent alors les tranches de sorte que les tranches sont maintenues uniquement par le poussoir 5.

Le poussoir 5 et les tranches qu'il supporte sont alors redescendus. Le poussoir 5 traverse vers le bas les ouvertures des éléments de structure,du support 8, ledit support 8 interceptant les tranches en les recueillant de manière ordonnée dans des logements alors que le poussoir 5 poursuit sa course vers le bas jusqu'à être escamoté dans la base 11.

Les peignes 121, 122 peuvent être adaptés pour relâcher les tranches en plusieurs étapes, par exemple uniquement les tranches comportant les faces actives des substrats dans une première étape, puis les autres tranches, ou vice versa. Dans ce cas, la même manipulation à l'aide des moyens de manutention adaptés et du poussoir 5 est réalisée pour chacune des étapes.

La demanderesse a constaté lors de recherches visant à optimiser le rendement du procédé de décollement des tranches de substrat qu'un problème de fiabilité important résultait du bris des tranches de substrat. En effet, les tranches de substrat étant soumises à des contraintes mécaniques et thermiques variées, celle-ci peuvent se briser et endommager le dispositif.

En cas de brisure d'une tranche de substrat avant, pendant ou après décollement, des débris de taille diverse se trouvent alors dans le périmètre de fonctionnement de la machine.

Ces débris peuvent ainsi se trouver sur le poussoir, plus précisément sur la face de manipulation des substrats du poussoir. Il peut alors arriver que ces débris empêchent la bonne réception des substrats par le poussoir dans l'espace de réception des substrats, ce qui se traduit par des substrats mal placés qui ne peuvent être décollés ou qui se brisent à leur tour.

De plus, la présence de ces débris sur le poussoir peut endommager la base 11. En effet, le poussoir peut avoir à se déplacer latéralement d'une station de travail à une autre. Lors de ces déplacements, il passe dans une position escamotée dans la base 11, et se déplace latéralement sous des plaques 14 formant appui pour le support 8, afin se positionner dans l'ouverture d'une autre station de travail pour en supporter les substrats ou les tranches.

Les éventuels débris présents dans l'espace de réception peuvent faire saillie dans l'espace de réception du poussoir, et rencontrer une partie de la base 11 ou des éléments de structure, tels que le support 8, lors du déplacement latéral du poussoir d'une station de travail à une autre. Cette rencontre peut résulter en une altération de la face de manipulation du poussoir 5, un endommagement de la base 11 ou des éléments de structure, voire en une détérioration du système de déplacement ou de commande du poussoir 5 résultant de la résistance opposée par lesdits débris au déplacement du poussoir 5.

Le dispositif 1 selon l'invention dispose de moyens 9 de détection adaptés pour déterminer l'absence ou la présence d'obstacles à l'intérieur d'au moins une région de l'espace de réception du poussoir 5 lorsque le poussoir 5 est dans une position de détection, ladite région étant située à proximité des moyens de manipulation de substrats. Ces moyens de détection sont solidaires de la base 11 et sont disposés au niveau d'au moins une station de travail ST1, ST2, de préférence la première station ST1, bien qu'ils puissent être disposés au niveau de chacune des stations ST1, ST2.

Les figures 4 et 5 illustrent un exemple non limitatif de moyens de détection qui peuvent être utilisés dans le cadre de l'invention. Les moyens de détection 9 comportent au moins un émetteur 91 pour émettre un faisceau 10 d'ondes électromagnétiques et un récepteur 92 associé audit émetteur 91 pour recevoir ledit faisceau 10 d'ondes électromagnétiques, le trajet du faisceau 10 d'ondes électromagnétiques entre l'émetteur 91 et le récepteur 92 définissant une région de l'espace de réception à l'intérieur de laquelle l'absence ou la présence d'obstacles est déterminée lorsque le poussoir 5 est dans une position de détection.

Par exemple, un émetteur 91 peut émettre un faisceau 10 d'onde électromagnétique du type rayon laser qui est reçu par le récepteur 92 qui lui est associé, déterminant ainsi l'absence d'obstacles dans la région de réception définie par le trajet du rayon laser. La présence d'un obstacle, tel qu'un débris de substrat, dans cette région de détection, empêcherait la réception du faisceau laser par le récepteur 92. La non-réception du rayon laser par le récepteur 92 permet ainsi de déterminer la présence d'obstacles dans ladite région de l'espace de réception.

Un émetteur 91 et un récepteur 92 associé audit émetteur 91 peuvent être disposés selon la direction longitudinale Y du poussoir, de part et d'autre d'une ouverture 96 au travers de laquelle passe le poussoir. Ces moyens de détections 9 peuvent être disposés sur une structure 95 qui est fixée sur la base 11 du dispositif 1, rendant ainsi les moyens de détection solidaire de ladite base. Les moyens de détection 9 peuvent également être recouverts par un capot 97 afin de les protéger.

La position de détection du poussoir 5 est située entre une position escamotée du poussoir 5 dans la base 11 et une position haute dans laquelle le poussoir 5 supporte les substrats 2. La position du poussoir 5 lorsque celui-ci est situé entre les moyens de détection 9 définit une position de détection dudit poussoir 5. Une seule des stations de travail peut être dotée de moyens de détections 9, de préférence la première station ST1 où a lieu le décollement et où les substrats ou tranches sont les plus susceptibles de se briser. De préférence, il existe une position de détection pour chacune des stations de travail ST1, ST2, celles-ci étant chacune dotées des moyens de détection 9.

Plus précisément, le poussoir 5 est en position de détection lorsque les faisceaux 10 d'ondes électromagnétiques traversent une région de l'espace de réception du poussoir 5, ladite région étant située à proximité des moyens de manipulation 52 de substrats. De préférence, la région de détection doit être suffisamment proche des moyens de manipulation 52 de substrats de sorte qu'un débris de taille suffisante pour altérer la manipulation des substrats ou le déplacement du poussoir 5 et qui reposerait sur les moyens de manipulation 52 du poussoir 5, soit au moins en partie dans la région de détection.

De préférence, les moyens de détection 9 ne sont activés que lorsque le poussoir 5 est dans une position de détection.

Ainsi qu'expliqué précédemment et illustré par la figure 3, les moyens de manipulation 52 des substrats présentent un profil de coupe 6 dans une coupe perpendiculaire à la direction longitudinale Y du poussoir comprenant plusieurs zones 7 caractérisées par un profil de zone distinct dans la coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal Y du poussoir 5, les moyens de détection 9 étant disposés de sorte à définir une région de l'espace de réception 53 des substrats 2 associée avec chacune des zones 7, l'absence ou la présence d'obstacles étant déterminé pour chacune des régions de l'espace de réception 53 des substrats 2 associée avec chacune des zones 7.

La figure 6 illustre une telle disposition des moyens de détection 9. On y voit le poussoir 5 dans une position de détection. Des moyens de détection 9 sont disposés en regard de chacune des zones 71, 72, 73, 74, 75 identifiées par leur profils respectifs, c'est-à-dire les zones extérieures 71, 75, les zones intermédiaires 72, 74 et la zone centrale 73.

La figure 6 illustre ainsi par exemple des émetteurs 91, des récepteurs 92 (non visibles sous le capot 97) associés à chaque émetteur 91 étant disposé en regard des émetteurs 91 dans la direction longitudinale Y du poussoir, sous le capot 97 au premier plan. Il y a donc une paire émetteur 91 /récepteur 92 définissant une région de détection dans l'espace de réception 53 des substrats pour chacune des zones 71, 72, 73, 74, 75 des moyens de manipulation 52.

L'invention selon un second aspect concerne un procédé de commande du dispositif 1, dans lequel, outre les étapes mentionnées plus haut, comporte une étape selon laquelle le poussoir 5 est immobilisé dans sa position de détection jusqu'à la détermination de l'absence d'obstacles à l'intérieur des régions de l'espace de réceptions 53 par les moyens de détection 9.

De préférence, à chaque fois que le poussoir 5 atteint sa position de détection, celui-ci est immobilisé jusqu'à la détermination de l'absence d'obstacles à l'intérieur des régions de l'espace de réceptions 53 par les moyens de détection 9. En outre, la détermination de la présence d'obstacles à l'intérieur des régions de l'espace de réceptions 53 par les moyens de détection 9 entraine l'arrêt des déplacements d'éléments du dispositif 1.

De ce fait, tout débris, par exemple un morceau de silicium, qui couperait un ou plusieurs faisceaux 10, stoppe tout mouvement du dispositif 1 de décollement, évitant tout dommage et alertant l'utilisateur du dispositif 1 de décollement de la nécessité de nettoyer les débris.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de décollement de substrat (2), ledit substrat comprenant deux tranches accolées définissant entre elles un plan de clivage, ledit dispositif comprenant - une base (11), - des moyens (12) de décollement des tranches de substrats, - des moyens pour réaliser un déplacement contrôlé de certaines tranches de substrats (2) comprenant au moins un poussoir (5) mobile par rapport à la base (11) du dispositif (1) comportant des moyens de manipulation (52) de substrats, lesdits moyens de manipulation (52) étant adaptés pour accueillir des substrats dans un espace de réception (53) des substrats (2) sur le poussoir (5), ledit poussoir (5) étant apte à déplacer des substrats (2) rangés dans un support (8), la direction de rangement desdits substrats définissant une direction longitudinale (Y), le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection (9) adaptés pour déterminer l'absence ou la présence d'obstacles à l'intérieur d'au moins une région de l'espace de réception (53) du poussoir (5) lorsque le poussoir (5) est dans une position de détection, ladite région étant située à proximité des moyens de manipulation (52) de substrats.
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel les moyens de détection (9) sont solidaires de la base (11).
3. 3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel les moyens de détection (9) comportent au moins un émetteur (91) pour émettre un faisceau (10) d'ondes électromagnétiques et un récepteur (92) associé audit émetteur (91) pour recevoir ledit faisceau (10) d'ondes électromagnétiques, le trajet du faisceau (10) d'ondes électromagnétiques entre l'émetteur (91) et le récepteur (92) définissant une région de l'espace de réception (53) à l'intérieur de laquelle l'absence ou la présence d'obstacles est déterminée lorsque le poussoir (5) est dans une position de détection.
4. 4. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel un émetteur (91) et un récepteur (92) associé audit émetteur (91) sont disposés selon la direction longitudinale (Y).
5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel l'espace de réception (53) des substrats est situé entre l'émetteur (91) et le récepteur (92) lorsque le poussoir (5) est dans une position de détection.
6. 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de manipulation (52) des substrats présentent un profil de coupe (6) dans une coupe perpendiculaire à la direction longitudinale (Y) du poussoir (5) comprenant plusieurs zones (7) caractérisées par un profil de zone distinct dans la coupe perpendiculaire à l'axe longitudinal (Y), les moyens de détection (9) étant disposés de sorte à définir une région de l'espace de réception (53) des substrats (2) associée avec chacune des zones (7), l'absence ou la présence d'obstacles étant déterminé pour chacune des régions de l'espace de réception (53) des substrats (2) associée avec chacune des zones (7).
7. 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la position de détection du poussoir (5) est située entre une position escamotée du poussoir (5) dans la base (11) et une position dans laquelle le poussoir (5) supporte les substrats (2).
8. 8. Procédé de commande du dispositif (1) selon la revendication 7, dans lequel le poussoir (5) est immobilisé dans sa position de détection jusqu'à la détermination par les moyens de détection (9) de l'absence d'obstacles à l'intérieur desdites régions de l'espace de réception (53).
9. 9. Procédé de commande du dispositif (1) selon la revendication 8, dans lequel à chaque fois que le poussoir (5) atteint sa position de détection, celui-ci est immobilisé jusqu'à la détermination par les moyens de détection (9) de l'absence d'obstacles à l'intérieur desdites régions de l'espace de réception (53).
10. 10. Procédé de commande du dispositif (1) selon l'une des revendications 8 et 9, dans lequel la détermination de la présence d'obstacles à l'intérieur desdesdites régions de l'espace de réception (53) par les moyens de détection (9) entraine l'arrêt des déplacements d'éléments du dispositif (1).