FR2980994A1

FR2980994A1 - MULTI-PLATELET PREHENSEER.

Info

Publication number: FR2980994A1
Application number: FR1159064A
Authority: FR
Inventors: Yvon Pellegrin; Jacques Morote
Original assignee: Semco Engineering SA
Current assignee: Ecm Greentech Fr
Priority date: 2011-10-07
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2013-04-12
Anticipated expiration: 2031-10-07
Also published as: FR2980994B1; WO2013050716A1

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif de préhension de plaquettes (100) au cours de leur mise en oeuvre industrielle, comprenant au moins un bras relié à un système de guidage, ledit bras adoptant la forme générale d'une lame et comportant une première et une seconde parois (2) entre lesquelles est ménagé un circuit (4) d'amené d'un gaz sous pression, une desdites parois étant munie d'au moins un élément préhenseur. Un tel élément préhenseur comprend : i) une buse d'expulsion du gaz à grande vitesse, alimentée par ledit circuit, dont la forme oriente le flux gazeux le long de ladite paroi, et ii) un jeu de patins (7) fixés à ladite paroi à proximité de ladite buse. L'invention vise également un procédé de déplacement de plaquettes (100) d'une première position vers une seconde position à l'aide d'un tel dispositif de préhension.The subject of the invention is a device for gripping wafers (100) during their industrial implementation, comprising at least one arm connected to a guiding system, said arm adopting the general shape of a blade and comprising a first and a second wall (2) between which is formed a circuit (4) for supplying a gas under pressure, one of said walls being provided with at least one gripping element. Such a gripping element comprises: i) a high-speed gas expulsion nozzle, fed by said circuit, the shape of which directs the gas flow along said wall, and ii) a set of pads (7) fixed to said wall near said nozzle. The invention also relates to a method of moving platelets (100) from a first position to a second position using such a gripping device.

Description

PREHENSEUR MULTI-PLAQUETTES La présente invention appartient au domaine des outils dédiés à la manipulation d'objets, notamment d'objet fragiles, et plus particulièrement au domaine des dispositifs destinés à la manipulation des plaquettes de silicium durant les processus industriels. Elle a pour objet un dispositif de préhension apte à manipuler une ou plusieurs plaquettes et à les déplacer d'un endroit à un autre, grâce à un bras articulé muni de buses d'expulsion d'un gaz sous pression et de patins de retenue. Un procédé de déplacement de plaquettes à l'aide de ce dispositif est également un objet de l'invention. Un préhenseur est un dispositif terminal servant à la saisie et à la manipulation d'objets. C'est un outils très utilisé dans de nombreux domaines d'activité, qui est indispensable à l'automatisation et à la robotisation d'opérations industrielles. L'organe préhenseur est monté à l'extrémité d'un système assurant son déplacement, tel qu'un vérin ou un bras articulé, et peut fonctionner selon divers principes. Il peut être de type mécanique comme par exemple une pince, pneumatique par exemple avec ventouses à vide ou à effet Bernouilli, électrostatique ... The present invention belongs to the field of tools dedicated to the manipulation of objects, in particular of fragile objects, and more particularly to the field of devices intended for the handling of silicon wafers during industrial processes. It relates to a gripping device capable of handling one or more pads and move them from one place to another, thanks to an articulated arm provided with nozzles for expelling a pressurized gas and retaining pads. A method of moving platelets using this device is also an object of the invention. A gripper is a terminal device for entering and manipulating objects. It is a tool widely used in many fields of activity, which is essential for the automation and robotization of industrial operations. The gripping member is mounted at the end of a system ensuring its displacement, such as a jack or an articulated arm, and can operate according to various principles. It can be mechanical type such as a clamp, pneumatic for example with vacuum cups or Bernouilli effect, electrostatic ...

Qu'elles soient destinées à la fabrication des cellules photovoltaïques, des semi- conducteurs ou d'autres éléments semblables, les plaquettes de silicium doivent subir un certain nombre d'opérations, qui sont réalisées en plusieurs étapes par des équipements spécifiques. Il faut donc transporter les plaquettes d'un équipement à l'autre et les placer de manière adéquate pour le traitement prévu. Selon la nature de l'opération, les plaquettes vont être soit déposées sur des systèmes de transport individuel, soit placées sur des plateaux ou dans des paniers, etc. Des robots équipés d'un système préhenseur transfèrent les plaquettes d'une station vers une autre. Ils doivent agripper les plaquettes à la position de chargement pour les transporter jusqu'à la position de déchargement où elles sont libérées. Whether they are for the production of photovoltaic cells, semiconductors or other similar elements, silicon wafers have to undergo a number of operations, which are carried out in several stages by specific equipment. It is therefore necessary to transport the pads from one equipment to another and place them appropriately for the intended treatment. Depending on the nature of the operation, the wafers will be either deposited on individual transport systems, or placed on trays or baskets, etc. Robots equipped with a gripper system transfer platelets from one station to another. They must grip the pads at the loading position to transport them to the unloading position where they are released.

Bien entendu, on souhaite que ces manipulations soient effectuées rapidement et sans dommage, ceci alors que les plaquettes sont de faible épaisseur et très fragiles. Le système de préhension doit préserver l'intégrité des pièces (ni casse, ni ébréchure,...) et ne pas apporter de contamination particulaire ou de pollution chimique, en particulier de nature métallique et/ou ionique aux plaquettes. Dans le cas des applications solaires, il est admis que le préhenseur tienne la plaquette par sa face arrière ou par sa face active, à condition de ne pas marquer cette plaquette, ni d'y apporter une quelconque contamination chimique qui serait dommageable à l'efficacité de la cellule solaire. Dans le cas des semi-conducteurs, il est fortement recommandé de ne tenir la plaquette que par sa face arrière inactive. Ce faisant, le maintien des plaquettes doit être ferme pour assurer la conservation de leurs coordonnées de positionnement, quelles que soient les directions et le sens des vitesses de déplacement, sans quoi lors du déchargement les plaquettes pourraient être placées sur la station réceptrice de manière inadéquate, voire se désolidariser du préhenseur en cours de transfert. L'outil de préhension doit en outre être adapté aux standards préexistants de l'industrie qui met en oeuvre des équipements sophistiqués répondant à de nombreuses contraintes technologiques, et conçus pour traiter des plaquettes de dimensions définies par les usages. Devant la multiplication des contraintes de tous ordres, certaines étapes de fabrication sont peu ou incommodément automatisées. Par exemple, on sait qu'au cours d'une des étapes de fabrication, les plaquettes sont disposées dans des paniers (appelés aussi "process boats") en quartz ou en carbure de silicium, en vue d'un traitement physico-chimique (dopage, dépôt d'une couche mince, gravure, ...). Or, l'écartement des plaquettes dans ces paniers est de quelques millimètres seulement - typiquement moins de 5 mm. Pour automatiser la manipulation des plaquettes lors des phases de chargement et de déchargement des paniers, ou lors d'opération d'inspection et de contrôle, ou pour toutes autres raisons, il est souhaitable de disposer d'un préhenseur qui puisse se glisser entre deux plaquettes à l'intérieur d'un panier. C'est un des objectifs de la présente invention de proposer un dispositif de préhension dont l'encombrement en épaisseur respecte ce critère décisif d'encombrement, tout en répondant aux autres conditions imposées par les conditions de fabrications des plaquettes de silicium, que celles-ci soient destinées à une application microélectronique ou solaire. Of course, it is desired that these manipulations be performed quickly and without damage, while the platelets are thin and very fragile. The gripping system must preserve the integrity of the parts (neither breakage, nor chipping, ...) and not bring particulate contamination or chemical pollution, in particular of metallic and / or ionic nature to the wafers. In the case of solar applications, it is accepted that the gripper hold the plate by its back side or by its active face, provided not to mark this plate, or to make any chemical contamination that would be harmful to the efficiency of the solar cell. In the case of semiconductors, it is strongly recommended to hold the plate only by its inactive backside. In doing so, the platelet maintenance must be firm to ensure the conservation of their positioning coordinates, regardless of the directions and direction of travel speeds, otherwise during unloading the pads could be placed on the receiving station inadequately or even disconnect from the gripper being transferred. The gripping tool must also be adapted to pre-existing industry standards that implement sophisticated equipment meeting many technological constraints, and designed to treat wafers of dimensions defined by the uses. Faced with the multiplication of constraints of all kinds, some manufacturing steps are little or inconveniently automated. For example, it is known that during one of the manufacturing steps, the wafers are arranged in baskets (also called "process boats") made of quartz or silicon carbide, for physicochemical treatment ( doping, deposition of a thin layer, etching, etc.). However, the spacing of the wafers in these baskets is only a few millimeters - typically less than 5 mm. To automate the manipulation of the wafers during the loading and unloading phases of the baskets, or during inspection and control operation, or for other reasons, it is desirable to have a gripper that can slide between two pads inside a basket. It is one of the objectives of the present invention to provide a gripping device whose thickness space meets this decisive criterion of space, while meeting the other conditions imposed by the conditions of manufacture of silicon wafers, that these they are intended for a microelectronic or solar application.

Les contraintes technologiques précitées se combinent à des impératifs économiques, une productivité de haut niveau étant un objectif permanent. Ceci suppose une vitesse élevée des déplacements d'une station à l'autre et des temps d'attente réduits entre deux actions, ou encore la réduction des cas de dégradation de plaquettes. Ainsi, il est apparu au déposant que le point décisif pour les gains de productivité, résidait dans la possibilité de réaliser la manipulation simultanée de plusieurs plaquettes, et en particulier de plaquettes disposées côte à côte. Plusieurs obstacles s'y opposent cependant. La première difficulté provient du fait que dans certaines étapes de fabrication, les plaquettes à capturer peuvent être non coplanaires, car disposées sur un support qui n'est lui-même pas parfaitement plan. C'est le cas notamment lorsque les plaquettes sont placées à plat côte à côte sur un plateau. On peut alors avoir une différence de niveau d'une plaquette à l'autre allant jusqu'à un millimètre. L'organe préhenseur doit avoir la possibilité de saisir plusieurs plaquettes simultanément, malgré leur positionnement dans des plans différents. Un autre problème est que les plaquettes peuvent elles-mêmes ne pas être parfaitement planes. L'organe préhenseur doit donc être capable de saisir et de maintenir un objet fragile mais dont la surface présente des irrégularités ou est déformée par ses contraintes internes. Certains systèmes, notamment les systèmes à ventouses sous vide sont dans ce cas mal adaptés. Si un maintien absolu des plaquettes est assuré, elles pourront subir des accélérations très importantes dirigées parallèlement à la face de maintien des plaquettes (c'est-à-dire perpendiculairement à la force de maintien). Un système capable de déplacer plusieurs plaquettes simultanément devra les fixer de façon absolue toutes sans qu'elles aient la possibilité de glisser latéralement. Cette exigence, déjà formulée dans le cas d'un préhenseur mono-plaquette est particulièrement sensible dans le cas d'un préhenseur multi-plaquettes, et ce d'autant plus lorsqu'elles sont disposées côte à côte. The aforementioned technological constraints are combined with economic imperatives, a high level of productivity being a permanent objective. This assumes a high speed of movement from one station to another and reduced waiting times between two actions, or the reduction of cases of platelet degradation. Thus, it appeared to the applicant that the decisive point for productivity gains was the possibility of simultaneous manipulation of several wafers, and in particular wafers arranged side by side. Several obstacles stand in the way, however. The first difficulty stems from the fact that in certain manufacturing steps, the wafers to be captured may be non-coplanar because they are arranged on a support which is itself not perfectly flat. This is particularly the case when the plates are placed flat side by side on a plate. We can then have a difference in level of a wafer to another up to a millimeter. The gripper must have the ability to grab several pads simultaneously, despite their positioning in different planes. Another problem is that the wafers themselves may not be perfectly flat. The gripping member must therefore be able to grasp and hold a fragile object whose surface has irregularities or is deformed by its internal constraints. Some systems, including vacuum cupping systems are in this case poorly adapted. If absolute platelet retention is ensured, they can undergo very large accelerations directed parallel to the platelet holding face (that is to say perpendicular to the holding force). A system capable of moving several pads simultaneously will have to fix all of them without having the possibility to slide laterally. This requirement, already formulated in the case of a mono-wafer gripper is particularly sensitive in the case of a multi-wafer gripper, and even more so when they are arranged side by side.

C'est donc un autre objectif essentiel de la présente invention, de proposer un dispositif de préhension multi-plaquettes, c'est-à-dire assurant la préhension simultanée de plusieurs plaquettes au cours d'une même opération, même si celles-ci ne sont pas placées exactement dans le même plan, et permettant leur déplacement. Il est en outre recherché de disposer d'un préhenseur qui puisse s'adapter à différentes situations, notamment qui soit apte à manipuler aussi bien une plaquette individuelle qu'une pluralité de plaquettes concomitantes. Un autre levier pour accélérer le rythme des transferts d'une station à une autre est que le dispositif préhenseur puisse manipuler les plaquettes très rapidement après un traitement à température élevée, sans attendre leur refroidissement. Pour répondre à cet impératif, l'invention proposera un dispositif fonctionnant à une température des plaquettes relativement haute (jusqu'à environ 400°C, mais typiquement inférieure à 350°C). It is therefore another essential objective of the present invention to provide a multi-wafer gripping device, that is to say ensuring the simultaneous gripping of several wafers during the same operation, even if these are not placed exactly in the same plane, and allowing their displacement. It is further sought to have a gripper that can adapt to different situations, including that is able to handle both an individual wafer and a plurality of concomitant wafers. Another lever to accelerate the rate of transfers from one station to another is that the gripper device can handle platelets very quickly after a high temperature treatment, without waiting for their cooling. To meet this requirement, the invention will provide a device operating at a relatively high platelet temperature (up to about 400 ° C, but typically below 350 ° C).

De nombreux types de préhenseurs ont été proposés pour effectuer des opérations automatisées sur plaquettes de silicium, sans toutefois répondre à l'ensemble de ces objectifs, ni donner entièrement satisfaction. On remarque tout d'abord que les dispositifs strictement mécaniques, dont l'organe préhenseur est généralement une pince, sont à écarter d'office car ils provoquent des dégradations physiques fréquentes : à leur contact, les plaquettes s'écaillent ou même se cassent. Des systèmes pneumatiques ont été proposés, comme par exemple DE 39 23 672, dans lesquels l'organe préhenseur est muni de ventouses à vide, ou des systèmes électrostatiques tels que celui qui est décrit dans FR 2 818 050. De tels systèmes imposent une arrivée à proximité immédiate allant jusqu'au contact intime, du préhenseur vis-à-vis des plaquettes. Une approche aussi fine n'est pas possible pour une préhension multi-plaquettes, compte tenu des décalages des plaquettes dans le plan. Des dispositifs mécaniques de compensation des niveaux, par exemple à l'aide d'une jupe en élastomère souple, ont été imaginés pour compenser le défaut de planéité. Malheureusement, ces dispositifs ne respectent pas les contraintes de température des procédés en jeu et ils créent un encombrement incompatible avec les objectifs de la présente invention. Many types of grippers have been proposed to perform automated operations on silicon wafers, without meeting all of these objectives, nor give full satisfaction. It should first be noted that the strictly mechanical devices, whose gripping member is generally a clamp, are to be removed automatically because they cause frequent physical damage: on their contact, the plates flake or even break. Pneumatic systems have been proposed, such as for example DE 39 23 672, in which the gripping member is provided with vacuum suction cups, or electrostatic systems such as that described in FR 2 818 050. Such systems impose an arrival in close proximity to the intimate contact of the gripper vis-à-vis platelets. Such a fine approach is not possible for a multi-wafer gripping, given the offsets of the wafers in the plane. Mechanical level compensation devices, for example using a flexible elastomer skirt, have been devised to compensate for the flatness defect. Unfortunately, these devices do not respect the temperature constraints of the processes involved and they create a bulk incompatible with the objectives of the present invention.

D'autres types de systèmes ont été proposés, mettant à profit l'attraction créée par la dépression résultant de l'effet Bernoulli. Par exemple, le brevet US 4,087,133 décrit un dispositif comportant une plaque perforée à travers laquelle est expulsé de l'air comprimé en direction d'un objet à déplacer. La dépression induit une aspiration qui permet d'attirer l'objet par succion. La plaquette est maintenue à une certaine distance d'équilibre de la plaque perforée, ce qui évite le contact avec le préhenseur. Cependant, ces dispositifs ont du mal à garder en position la plaquette : lorsque le préhenseur va se déplacer, la plaquette qui n'est pas maintenue latéralement, risque de glisser et de perdre ses coordonnées de localisation. Certes, cette perte des coordonnées de localisation peut être évitée en limitant les accélérations du robot manipulateur, c'est-à-dire en limitant la vitesse des mouvements du robot, mais dans ce cas c'est au prix d'une perte de productivité importante.) Le dispositif de manipulation d'un substrat décrit dans la demande de brevet US2008/0267741 combine un premier système agissant par attraction de la face supérieure d'un substrat (par effet Bernoulli) et un second système d'attraction muni d'une ventouse à vide agissant sur la face inférieure. Ce dispositif permet la manipulation d'une plaquette unique, mince et très déformée, soit par sa face supérieure soit par sa face inférieure, selon la déformation qu'elle a subi. Other types of systems have been proposed, taking advantage of the attraction created by the depression resulting from the Bernoulli effect. For example, US Pat. No. 4,087,133 discloses a device comprising a perforated plate through which compressed air is expelled towards an object to be moved. The depression induces a suction that attracts the object by suction. The wafer is maintained at a certain equilibrium distance from the perforated plate, which avoids contact with the gripper. However, these devices have trouble keeping in position the wafer: when the gripper will move, the wafer that is not maintained laterally, may slip and lose its location coordinates. Certainly, this loss of location coordinates can be avoided by limiting the accelerations of the manipulator robot, that is to say by limiting the speed of the movements of the robot, but in this case it is at the cost of a loss of productivity important.) The device for handling a substrate described in the patent application US2008 / 0267741 combines a first system acting by attraction of the upper face of a substrate (by Bernoulli effect) and a second attraction system provided with a vacuum suction cup acting on the underside. This device allows the manipulation of a single wafer, thin and very deformed, either by its upper face or its lower face, depending on the deformation it has undergone.

Ainsi, aucun des systèmes de préhension connus à ce jour ne permet de manipuler des plaquettes de silicium de manière sûre, simultanément et rapidement, en répondant aux contraintes qui sont imposées lors des différentes étapes de fabrication. Le but de la présente invention est de proposer un préhenseur destiné à manipuler des objets fragiles et de faible épaisseur relativement à leur surface, tels que des tranches de silicium, qui remédie aux inconvénients précités. Plus particulièrement, un objectif de l'invention est de permettre la manipulation simultanée (préhension, maintien, libération) de plusieurs plaquettes dans une même opération. Un autre objectif de l'invention est d'avoir un encombrement en épaisseur tel que le préhenseur peut se glisser entre deux plaquettes disposées dans un panier de rangement ou autre support aux standards de l'industrie. Un autre objectif de l'invention est d'assurer une bonne préhension de plaquettes ayant une surface imparfaitement plane. Un autre objectif de l'invention est d'assurer une bonne préhension d'un ensemble des plaquettes disposées côte à côte en une même prise, alors que leur position dans le plan présente un décalage pouvant aller jusqu'à un millimètre. Encore un objectif de l'invention est d'assurer un maintien efficace des pièces de sorte qu'elles puissent subir des accélérations très importantes tout en conservant leurs coordonnées de positionnement, et ce quels que soient le sens et la vitesse de déplacement. On recherche en particulier un maintien absolu lorsque les accélérations sont dirigées parallèlement à la face de maintien (c'est-à-dire perpendiculairement à la force de maintien). Un objectif encore de l'invention est que le dispositif préhenseur introduise le moins possible de forces d'inertie sur les accélérations des mouvements du robot manipulateur, notamment il doit donc avoir une masse faible. Enfin, le système de préhension doit pouvoir manipuler des plaquettes à une température élevée et à l'atmosphère. Thus, none of the gripping systems known to date can handle silicon wafers safely, simultaneously and quickly, responding to the constraints that are imposed during the various manufacturing steps. The object of the present invention is to provide a gripper for handling fragile objects and of small thickness relative to their surface, such as silicon wafers, which overcomes the aforementioned drawbacks. More particularly, an object of the invention is to allow the simultaneous manipulation (gripping, holding, release) of several platelets in the same operation. Another object of the invention is to have a bulk in thickness such that the gripper can slip between two plates arranged in a storage basket or other support industry standards. Another object of the invention is to ensure good gripping platelets having an imperfectly flat surface. Another object of the invention is to ensure a good grip of a set of wafers arranged side by side in a single grip, while their position in the plane has an offset of up to one millimeter. Yet another object of the invention is to ensure effective maintenance of the parts so that they can undergo very large accelerations while maintaining their positioning coordinates, regardless of the direction and speed of movement. In particular, absolute support is sought when the accelerations are directed parallel to the holding face (that is to say perpendicular to the holding force). A further object of the invention is that the gripper device introduces the least possible inertial forces on the accelerations of the movements of the manipulator robot, in particular it must have a low mass. Finally, the gripping system must be able to handle platelets at a high temperature and the atmosphere.

En outre, il va de soit que le système de préhension doit conserver l'intégrité des pièces (ni casse, ni ébréchure, ...) et ne pas apporter de contamination ou de pollution chimique, en particulier de nature métallique et/ou ionique aux plaquettes. In addition, it goes without saying that the gripping system must maintain the integrity of the parts (neither breaks, nor chipping, ...) and does not bring contamination or chemical pollution, in particular of a metallic and / or ionic nature. to platelets.

L'invention a ainsi pour objet un dispositif de préhension de plaquettes au cours de leur mise en oeuvre industrielle, qui comprend au moins un bras relié à un système de guidage, le bras adoptant la forme générale d'une lame, comportant une première et une seconde parois entre lesquelles est ménagé un circuit d'amené d'un gaz sous pression, une desdites parois étant munie d'au moins un élément préhenseur, lequel comprend : i) une buse d'expulsion du gaz à grande vitesse, alimentée par ledit circuit, dont la forme oriente le flux gazeux le long de la paroi de la lame, et ii) un jeu de patins fixés à ladite paroi de la lame à proximité de ladite buse. Le dispositif de préhension est destiné à manipuler des plaquettes, de manière automatisée, durant leur mise en oeuvre industrielle. Il est précisé que la préhension réalisée par le dispositif objet de l'invention comprend le fait de saisir une plaquette, de la tenir pendant une phase de déplacement, puis de la lâcher au moment et à l'endroit voulus. Par plaquettes, on entend des objets à deux dimensions, c'est-à-dire où deux dimensions prédominent. Ce sont donc des objets présentant deux faces principales, dont l'épaisseur est faible relativement à la surface de ces faces principales. Comme on le verra plus loin, grâce au dispositif selon la présente invention, les plaquettes concernées ici peuvent être rigides ou souples, et de tailles variables. Elles peuvent aussi ne pas être totalement planes et elles peuvent avoir une surface lisse ou rugueuse. The invention thus relates to a device for gripping wafers during their industrial implementation, which comprises at least one arm connected to a guiding system, the arm adopting the general shape of a blade, comprising a first and a second wall between which is formed a circuit for supplying a pressurized gas, one of said walls being provided with at least one gripping element, which comprises: i) a high velocity gas expulsion nozzle fed by said circuit, whose shape orients the gas flow along the wall of the blade, and ii) a set of pads attached to said wall of the blade near said nozzle. The gripping device is intended to manipulate wafers, automatically, during their industrial implementation. It is specified that the gripping carried out by the device object of the invention comprises the fact of seizing a wafer, to hold it during a phase of displacement, then to release it at the moment and at the desired place. By wafers, we mean two-dimensional objects, that is to say where two dimensions predominate. These are objects with two main faces, whose thickness is small relative to the surface of these main faces. As will be seen below, thanks to the device according to the present invention, the wafers concerned here can be rigid or flexible, and of variable sizes. They may also not be completely flat and may have a smooth or rough surface.

Le dispositif de préhension fait généralement partie d'une machine robotisée utilisée pour déplacer des objets. La machine et ses accessoires sont mus par un système de guidage, qui est programmé ou piloté à distance en général par un opérateur électronique programmable. Les bras robotisés sont mobiles et habituellement articulés de manière à opérer des déplacements dans toutes les directions souhaitées. Le robot peut être équipé de plusieurs bras dont les mouvements peuvent être coordonnés ou indépendants. The gripper is usually part of a robotic machine used to move objects. The machine and its accessories are driven by a guidance system, which is programmed or remotely controlled in general by a programmable electronic operator. The robotic arms are movable and usually articulated so as to make movements in all desired directions. The robot can be equipped with several arms whose movements can be coordinated or independent.

Cependant il est important que la masse de ces éléments de structure soit aussi faible que possible de façon à minimiser les forces d'inertie supplémentaires qui contrarient les mouvements du robot. Par souci de clarté, la description qui va suivre portera sur un seul bras, mais s'étend expressément à un mode de réalisation où le système de guidage commande plusieurs bras. Le bras, qui adopte la forme d'une lame, peut être par exemple réalisé par jonction de deux plaques constituant une première et une seconde parois, entre lesquelles un espace est préservé pour y ménager un circuit d'amené d'un gaz sous pression. Les moyens d'alimentation en gaz sous pression sont connus de l'homme de l'art, qui saura les mettre en oeuvre sans difficulté. Un élément préhenseur, ou plusieurs éléments préhenseurs de préférence identiques, sont installés dans une des parois du bras mobile. Chaque élément est composé de deux organes essentiels, à savoir une buse d'expulsion du gaz et un jeu de patins, coopérant entre eux pour réaliser la préhension efficace, précise et ferme d'une plaquette. Dans la mesure où la plupart des opérations sont initiées en approchant le bras mobile au-dessus des plaquettes qui se présentent à plat, face principale à l'horizontale, on décrira ci-après le dispositif dans l'orientation particulière correspondante qu'il adopte au moment du captage de la plaquette, c'est-à-dire dans laquelle la paroi qui est munie d'éléments préhenseurs est la paroi inférieure du bras mobile. Cette orientation initiale du bras ne présume pas de son orientation et de la position relative de la plaquette dans les déplacements ultérieurs du bras. However, it is important that the mass of these structural elements is as small as possible so as to minimize the additional inertia forces which counteract the movements of the robot. For the sake of clarity, the following description will cover a single arm, but expressly extends to an embodiment where the guide system controls several arms. The arm, which adopts the shape of a blade, can be for example made by joining two plates constituting a first and a second wall, between which a space is preserved to provide a circuit for supplying a gas under pressure . The gas supply means under pressure are known to those skilled in the art, which will implement them without difficulty. A gripping element, or several preferably identical gripping elements are installed in one of the walls of the movable arm. Each element is composed of two essential organs, namely a gas expulsion nozzle and a set of pads, cooperating with each other to achieve effective, accurate and firm grip of a wafer. Since most of the operations are initiated by approaching the movable arm above the platelets which are flat, main face horizontally, the device will be described below in the corresponding particular orientation that it adopts. at the moment of picking up the wafer, that is to say in which the wall which is provided with gripping elements is the lower wall of the movable arm. This initial orientation of the arm does not assume its orientation and the relative position of the plate in the subsequent movements of the arm.

La buse est alimentée par le circuit d'amené du gaz sous pression de sorte que le gaz est expulsé à grande vitesse. La forme de la buse est telle qu'elle oriente le flux gazeux le long de la paroi de la lame. Ce jet d'air à grande vitesse entraîne l'air qui se trouve entre la paroi du bras préhenseur et la plaquette à agripper, provoquant un effet de dépression. The nozzle is fed by the pressurized gas supply circuit so that the gas is expelled at high speed. The shape of the nozzle is such that it directs the gas flow along the wall of the blade. This high velocity jet of air draws air between the wall of the gripper arm and the wafer to grip, causing a vacuum effect.

Lorsque l'espace entre celle-ci et la paroi n'est plus que de quelques millimètres, se crée une sorte de cavité ouverte à l'intérieur de laquelle la pression est inférieure à la pression atmosphérique, ce qui provoque une attraction de la plaquette vers la buse. Cette dépression et l'effet d'attraction en découlant seront entretenus aussi longtemps que la buse sera alimentée en air comprimé.35 Ce faisant, la plaquette est maintenue à distance de la paroi par les patins disposés autour de la buse. On empêche ainsi tout contact de la plaquette avec la paroi, tout en assurant son maintien latéral. En effet, en l'absence de patins, la plaquette serait dans une position flottante à proximité immédiate de la paroi, en équilibre entre deux zones se trouvant à des pressions différentes. Les patins stoppent la plaquette en servant de butée, de sorte qu'elle est continuellement attirée vers la paroi, sans jamais venir à son contact. La plaquette étant plaquée contre les patins, on évite un glissement latéral (parallèle à la paroi du bras) lors des déplacements de celui-ci, comme c'est le cas lorsque la plaquette est en lévitation flottante à distance de la buse. Les patins contribuent ainsi également au maintien latéral des plaquettes. L'attraction de la plaquette par l'effet de la dépression se manifeste déjà à quelques millimètres et n'impose donc pas un distance très stricte de l'objet à capter par rapport à l'élément préhenseur. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire qu'une plaquette soit parfaitement plane pour que sa préhension s'effectue correctement. On ajoute que, lorsque plusieurs plaquettes doivent être captées en même temps par plusieurs éléments préhenseurs, il n'est pas nécessaire non plus qu'elles soient disposées exactement dans un même plan les unes par rapport aux autres pour que le dispositif selon l'invention les agrippe toutes ensemble correctement. Ceci représente un avantage essentiel de la présente invention, qui vient s'ajouter à celui que constitue la conformation de faible épaisseur du dispositif. En effet, on relève que le bras mobile est conçu avec une forme en lame de faible hauteur et qu'il n'est porteur que d'éléments préhenseurs (un ou plusieurs), qui sont eux-mêmes pour l'essentiel intégrés dans la paroi du bras. On a ainsi un dispositif peu encombrant, apte à s'insérer entre des objets rapprochés, et à extraire l'un d'eux ou à en ajouter un nouveau dans une série. Selon une caractéristique avantageuse du dispositif de préhension objet de la présente invention, chaque buse comprend une embase périphérique annulaire montée dans un évidement pratiqué dans la paroi de la lame et un pion central arrimé à l'embase par des pattes, l'espace ménagé entre l'embase et le pion constituant une fente circulaire terminée par un orifice de sortie également circulaire, de manière que le flux de gaz s'échappe sur un secteur angulaire de 360°.35 L'embase est fixée dans la paroi par tout moyen à la disposition de l'homme du métier : sertissage, collage, ou autre. De préférence, elle a la même épaisseur que la paroi et n'apporte ainsi aucune aspérité notamment externe, risquant d'interférer avec le processus de captation et de préhension. When the space between the latter and the wall is only a few millimeters, creates a kind of open cavity within which the pressure is below atmospheric pressure, which causes an attraction of the wafer towards the nozzle. This depression and the resulting attraction effect will be maintained as long as the nozzle is supplied with compressed air.35 In doing so, the plate is kept away from the wall by the pads arranged around the nozzle. This prevents any contact of the wafer with the wall, while ensuring its lateral retention. Indeed, in the absence of pads, the plate would be in a floating position in the immediate vicinity of the wall, in equilibrium between two areas at different pressures. The skates stop the plate as a stop, so that it is continuously attracted to the wall without ever coming into contact with it. The wafer being pressed against the pads, lateral sliding (parallel to the wall of the arm) is avoided during the movements of the latter, as is the case when the wafer is levitated floating away from the nozzle. The pads thus also contribute to the lateral maintenance of the pads. The attraction of the wafer by the effect of the depression is already manifest to a few millimeters and therefore does not impose a very strict distance from the object to be captured with respect to the gripping element. This is why it is not necessary that a wafer is perfectly flat for its grip is done correctly. It is added that, when several plates must be picked up at the same time by several gripping elements, it is not necessary either that they be arranged exactly in the same plane relative to each other so that the device according to the invention grip them all together properly. This represents an essential advantage of the present invention, which is added to that which constitutes the thin conformation of the device. Indeed, it is noted that the movable arm is designed with a blade shape of low height and that it carries only gripping elements (one or more), which are themselves substantially integrated into the arm wall. There is thus a compact device, able to fit between close objects, and to extract one of them or to add a new one in a series. According to an advantageous characteristic of the gripping device object of the present invention, each nozzle comprises an annular peripheral base mounted in a recess formed in the wall of the blade and a central pin secured to the base by legs, the space between the base and the pin constituting a circular slot terminated by an outlet also circular, so that the flow of gas escapes over an angular sector of 360 ° .35 The base is fixed in the wall by any means to the provision of the art: crimping, gluing, or other. Preferably, it has the same thickness as the wall and thus provides no particular external roughness, likely to interfere with the process of capture and gripping.

Les pattes maintenant l'embase et le pion central ensemble sont discrètes, c'est-à-dire qu'elles sont espacées et de largeur minime par rapport à la longueur de l'orifice de sortie. Leur longueur définit l'écartement entre l'embase et le pion central qui constitue la fente par laquelle s'échappe le gaz sous pression. La fente et son orifice de sortie sont circulaires, dans la mesure où leur projection plane, orthogonale à l'axe du pion, est un cercle. Le flux de gaz s'échappe donc de tous côtés sur un secteur angulaire de 360°, l'effet de barrière qui pourrait résulter de la présence des pattes de maintien s'étant avéré insignifiant. On crée ainsi un effet d'attraction bien équilibré, perpendiculaire au sens de la force d'attraction. The tabs holding the base and the central pin together are discrete, i.e. they are spaced apart and of minimal width relative to the length of the exit port. Their length defines the distance between the base and the central pin which constitutes the slot through which the pressurized gas escapes. The slot and its exit orifice are circular, insofar as their planar projection, orthogonal to the axis of the pin, is a circle. The flow of gas escapes from all sides on a 360 ° angular sector, the barrier effect that may result from the presence of the support tabs having proved insignificant. This creates a well-balanced attraction effect, perpendicular to the direction of the force of attraction.

De manière avantageuse, selon l'invention, le pion central est évasé à sa partie inférieure de manière que la fente circulaire est de plus en plus étroite dans le sens de circulation du gaz. Par cette conformation, on crée un rétrécissement par lequel le gaz doit passer, ce qui accroît sa vitesse jusqu'à sa sortie, et accentue la dépression locale au voisinage de la buse. En outre, on sait qu'une vitesse élevée du flux gazeux combinée à un écoulement sur une surface incurvée induit un phénomène par lequel les couches superficielles du flux gazeux tendent à rester appliquées contre la paroi. La buse selon l'invention met à profit ce phénomène, appelé "effet Coanda", pour optimiser la préhension des plaquettes. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la bordure intérieure de l'embase adopte la forme d'une lèvre arrondie qui se prolonge au-delà de l'orifice de sortie de la fente avec une surface incurvée s'orientant progressivement dans un plan sensiblement parallèle à la paroi de la lame, de sorte que le flux gazeux s'échappe tangentiellement à la paroi de la lame. Les veines du gaz restent alors collées à la surface de l'embase et s'évacuent latéralement, sans repousser la plaquette et donc sans l'éloigner. De manière corollaire, l'énergie cinétique des molécules de gaz est transférée aux molécules constituantes de l'air compris entre la paroi du bras et la plaquette, ce qui provoque l'entraînement de ces molécules hors de cet espace, et accentue encore l'abaissement de la pression dans cet espace, alors que la pression au dessous de la plaquette demeure inchangée (c'est la pression atmosphérique). La différence de pression entre les deux faces principales de la plaquette provoque un déplacement de celle-ci vers la paroi, la plaquette venant se plaquer sur les patins d'appui. Elle y sera maintenue tout le temps que durera l'expulsion de gaz à travers la buse. Selon un mode de réalisation intéressant de l'invention, les pattes d'arrimage du pion central à l'embase sont solidaires de la partie inférieure et de la partie supérieure de celui- ci, en définissant une fente de largeur calibrée à +/-0,025 mm près. De la sorte, le pion est solidement maintenu à l'embase avec un minimum de points de contact susceptibles de dévier le flux gazeux de manière inappropriée. Il est ainsi maintenu à une distance bien définie et constante de l'embase, ce qui assure une répartition égale du flux gazeux dans toutes les directions sur un secteur angulaire de 360°. De manière intéressante, l'embase et le pion sont fabriqués d'un seul tenant, de sorte que la buse est formée d'un unique élément monobloc, parfaitement calibré. Selon une caractéristique particulière de la présente invention, le dispositif préhenseur comprend au moins trois patins en matériau thermorésistant ayant un coefficient d'adhérence au silicium élevé. Pendant les déplacements, quels que soient le sens et la direction de ces déplacements, les plaquettes reposent sur les trois plages d'appui, avec une stabilité totale. Il va de soi que, dans les applications microélectroniques ou photovoltaïques, le matériau des trois patins est choisi pour ne pas contaminer chimiquement les plaquettes de silicium mises en oeuvre. Advantageously, according to the invention, the central pin is flared at its lower part so that the circular slot is narrower and narrower in the direction of circulation of the gas. By this conformation, it creates a narrowing through which the gas must pass, which increases its speed to its output, and accentuates the local depression in the vicinity of the nozzle. In addition, it is known that a high rate of gas flow combined with flow over a curved surface induces a phenomenon whereby the surface layers of the gas stream tend to remain applied against the wall. The nozzle according to the invention takes advantage of this phenomenon, called "Coanda effect", to optimize the gripping of platelets. Thus, according to a preferred embodiment of the invention, the inner edge of the base adopts the shape of a rounded lip which extends beyond the exit orifice of the slot with a curved surface orienting itself. progressively in a plane substantially parallel to the wall of the blade, so that the gaseous flow escapes tangentially to the wall of the blade. The gas veins then remain glued to the surface of the base and evacuate laterally, without pushing the wafer and therefore without moving away. As a corollary, the kinetic energy of the gas molecules is transferred to the constituent molecules of the air between the wall of the arm and the wafer, which causes the entrainment of these molecules out of this space, and further accentuates the lowering the pressure in this space, while the pressure below the wafer remains unchanged (this is the atmospheric pressure). The pressure difference between the two main faces of the wafer causes a displacement thereof to the wall, the wafer being pressed against the support pads. It will be maintained there all the time that will last the expulsion of gas through the nozzle. According to an advantageous embodiment of the invention, the lugs of the central pin to the base are integral with the lower part and the upper part thereof, defining a slit width calibrated to +/- 0,025 mm. In this way, the pin is firmly held at the base with a minimum of contact points likely to deflect the gas flow inappropriately. It is thus maintained at a well-defined and constant distance from the base, which ensures an equal distribution of the gas flow in all directions over an angular sector of 360 °. Interestingly, the base and the pin are made in one piece, so that the nozzle is formed of a single monobloc element, perfectly calibrated. According to a particular characteristic of the present invention, the gripper device comprises at least three pads of heat-resistant material having a high silicon adhesion coefficient. During the movements, regardless of the direction and direction of these movements, the pads rest on the three bearing surfaces, with total stability. It goes without saying that, in microelectronic or photovoltaic applications, the material of the three pads is chosen so as not to contaminate the silicon wafers used chemically.

Ainsi, selon l'invention, les patins sont de préférence constitués d'un matériau choisi parmi les polymères ou les céramiques. Un polymère convenable peut par exemple être un polyimide. Une céramique peut aussi être utilisée, par exemple une céramique réfractaire telle qu'une alumine (A1203), une mullite (aluminosilicate dont la composition est 3A1203,2Si02), ou une zircone (nom commun de l'oxyde de zirconium, ZrO2). Ces composés sont maintenant principalement des produits de synthèse. Les surfaces d'appui offertes par les patins sont telles que les forces de frottement permettent le maintien absolu des plaquettes lors des accélérations et décélérations du robot, ceci sans provoquer ni rayure, ni griffure de la surface des plaquettes, même lorsque la température de celles-ci est à une valeur élevée. Notamment, la forme et la disposition des patins est étudiée pour obtenir une adhérence maximum des plaquettes, sans perturber le flux gazeux. L'adhérence de la surface d'appui peut être quantifiée par le biais de la rugosité, notée Ra. La rugosité Ra est définie comme la moyenne arithmétique des valeurs absolues des écarts entre les pics et les creux d'une surface. L'adhérence recherchée ici pour la surface d'appui des patins peut être exprimée par une valeur de Ra de l'ordre 25 um. Ce résultat est obtenu d'une part par le choix du matériau constitutif des patins, mais aussi, en optimisant les surfaces d'appui. C'est pourquoi le patins peuvent avoir une forme allongée, et être placés radialement à la périphérie de la buse d'expulsion du gaz. Conformément à l'invention, les patins équipant le dispositif de préhension ont une hauteur supérieure à l'épaisseur de la buse faisant saillie à la surface de la paroi de la lame. Cette différence de niveau peut aller de quelques dixièmes de millimètre à au plus deux millimètres, et en tout état de cause, elle est suffisante pour que les plaquettes ne touchent pas, ni la buse ni la paroi du bras, mais soient efficacement captées et maintenues. Thus, according to the invention, the pads are preferably made of a material chosen from polymers or ceramics. A suitable polymer may for example be a polyimide. A ceramic may also be used, for example a refractory ceramic such as an alumina (Al 2 O 3), a mullite (aluminosilicate whose composition is 3A1203,2SiO 2), or a zirconia (common name of zirconium oxide, ZrO 2). These compounds are now mainly synthetic products. The support surfaces offered by the pads are such that the friction forces allow the absolute maintenance of the pads during acceleration and deceleration of the robot, this without causing scratching or scratching of the surface of the pads, even when the temperature of those it is at a high value. In particular, the shape and arrangement of the pads is studied to obtain maximum adherence platelets, without disturbing the gas flow. The adhesion of the bearing surface can be quantified through roughness, denoted Ra. The roughness Ra is defined as the arithmetic mean of the absolute values of the differences between the peaks and troughs of a surface. The adhesion desired here for the bearing surface of the pads can be expressed by a value of Ra of the order of 25 μm. This result is obtained on the one hand by the choice of the constituent material of the pads, but also by optimizing the bearing surfaces. This is why the pads may have an elongated shape, and be placed radially at the periphery of the gas expulsion nozzle. According to the invention, the pads fitted to the gripping device have a height greater than the thickness of the nozzle projecting from the surface of the wall of the blade. This difference in level can range from a few tenths of a millimeter to at most two millimeters, and in any case, it is sufficient so that the pads do not touch the nozzle or the wall of the arm, but are effectively captured and maintained. .

Selon une disposition intéressante de l'invention, les patins et les pattes d'arrimage du pion central à l'embase sont disposés radialement par rapport à l'axe de la buse, dans l'alignement les uns des autres. Chaque patin fait le pendant d'une patte, de sorte que si le flux gazeux est légèrement réduit lorsqu'il sort de la buse au niveau de la patte, il va ensuite rencontrer le patin associé de sorte qu'il n'y a pas de conséquence notable dans la régularité du flux gazeux, ni dans la qualité de la préhension. Comme indiqué précédemment, un des avantages importants du dispositif selon l'invention, est sa capacité à manipuler plusieurs objets simultanément, sans perdre les atouts d'un encombrement faible. Cette possibilité est réalisée grâce à la mise en place de plusieurs éléments préhenseurs disposés sur le paroi d'un même bras du dispositif de préhension. On pourra ainsi capter autant de plaquettes que d'éléments préhenseurs présents, ou même capter une plaquette de grande taille à l'aide de deux (ou davantage) éléments préhenseurs voisins. C'est pourquoi, dans un mode de réalisation préféré du dispositif de préhension selon l'invention, la paroi du bras comprend quatre éléments préhenseurs ou huit éléments préhenseurs, disposés selon un axe longitudinal du bras. According to an advantageous arrangement of the invention, the pads and the lashing lugs of the central pin to the base are arranged radially with respect to the axis of the nozzle, in alignment with each other. Each pad is the counterpart of a leg, so that if the gas flow is slightly reduced when it comes out of the nozzle at the leg, it will then meet the associated pad so that there is no of notable consequence in the regularity of the gas flow, or in the quality of the grip. As indicated above, one of the important advantages of the device according to the invention is its ability to manipulate several objects simultaneously, without losing the advantages of a small footprint. This possibility is achieved through the establishment of several gripping elements arranged on the wall of the same arm of the gripping device. This will capture as many platelets as grippers present, or even capture a large wafer with two (or more) neighboring grippers. This is why, in a preferred embodiment of the gripping device according to the invention, the wall of the arm comprises four gripping elements or eight gripping elements, arranged along a longitudinal axis of the arm.

Le plus souvent, les plaquettes à prendre en charge sont posées sur un support et leur prise se fait nécessairement par dessus, par leur face supérieure. On va utiliser alors un dispositif de préhension dont la paroi inférieure est équipée d'éléments préhenseurs. Most often, the wafers to be supported are placed on a support and their taking is necessarily over, by their upper face. We will then use a gripping device whose lower wall is equipped with grippers.

Toutefois, dans certaines situations, il est intéressant d'agripper les plaquettes par leur face inférieure. Le dispositif de préhension selon l'invention, peut fonctionner quelle que soit son orientation, son orientation initiale et son orientation finale au cours d'une opération de déplacement d'une ou plusieurs plaquettes important peu. Dans ce cas, le dispositif de préhension doit être muni d'éléments préhenseurs sur la paroi supérieure. However, in some situations, it is interesting to grip the pads by their underside. The gripping device according to the invention can operate regardless of its orientation, its initial orientation and its final orientation during a displacement operation of one or more little important wafers. In this case, the gripping device must be provided with gripping elements on the upper wall.

C'est pourquoi, de manière intéressante, la première et la seconde parois dudit au moins un bras sont munies chacune d'au moins un élément préhenseur. Différentes configurations peuvent être adoptées pour le dispositif de préhension selon l'invention, en fonction des postes de travail du robot manipulateur, sans que cela gêne le bon fonctionnement du dispositif. En particulier, il peut comprendre deux bras montés en râteau sur une platine de liaison fixée au système de guidage. On obtient par exemple une forme en U si les bras sont montée parallèle sur la platine de liaison, ou bien s'il sont montés avec un angle entre eux, on peut avoir une forme en V pour deux bras, en W pour quatre bras. This is why, interestingly, the first and the second walls of the at least one arm are each provided with at least one gripping element. Different configurations can be adopted for the gripping device according to the invention, depending on the workstations of the manipulator robot, without this hindering the proper operation of the device. In particular, it may comprise two arms mounted in rake on a connecting plate fixed to the guide system. For example, a U-shape is obtained if the arms are mounted parallel to the connection plate, or if they are mounted at an angle between them, one can have a V shape for two arms, W for four arms.

De manière alternative, le dispositif peut comprendre au moins deux bras, simples ou multiples, montés en opposition sur une platine de liaison tournante fixée au système de guidage. Alternatively, the device may comprise at least two arms, single or multiple, mounted in opposition on a rotating connection plate attached to the guide system.

Ainsi, un système destiné à n'agripper qu'une seule plaquette légère pourra n'avoir qu'un simple bras avec un seul élément préhenseur. Une plaquette plus lourde pourra nécessiter un système préhenseur en V ou autre. De même, certaines applications peuvent nécessiter le transport de multiples plaquettes à la fois, à l'aide d'un ou plusieurs bras dotés de multiples éléments préhenseurs. Ce faisant, on peut souhaiter avoir une station de préhension et/ou de dépose individualisée pour chacune des plaquettes. Le dispositif selon l'invention a été conçu pour pouvoir répondre à cette exigence, en intégrant des moyens d'assurer l'alimentation en gaz de manière indépendante pour chaque groupe d'éléments préhenseurs, voire pour chaque élément préhenseur. Ainsi, selon une caractéristique préférée de la présente invention, le circuit d'amené du gaz est formé d'un réseau de conduits agencés pour alimenter séparément chaque buse ou chaque paire de buses. Pour accomplir cette fonction de manière automatisée, il peut être prévue une commande appropriée permettant de stopper ou de poursuivre l'alimentation en gaz de chacun des conduits alimentations des buses. Ainsi, de manière avantageuse, dans le dispositif de préhension selon l'invention, le circuit d'amené du gaz est connecté à une unité de commande, ladite unité étant apte à interrompre l'alimentation du gaz dans un ou plusieurs conduits dudit réseau. L'unité de commande pourra par exemple être reliée à des moyens de contrôle de l'état des plaquettes manipulées, pour écarter les plaquettes endommagées des étapes suivantes de traitement et de fabrication. Comme indiqué précédemment, le dispositif selon l'invention a un encombrement particulièrement réduit dans l'axe perpendiculaire au plan général des plaquettes qu'il doit manipuler, ce qui le rend particulièrement utile dans la plupart des opérations de fabrication des plaquettes de silicium notamment. Ainsi selon une caractéristique particulièrement préférée du dispositif de préhension selon l'invention, ledit au moins un bras comprenant au moins un élément préhenseur, présente une épaisseur totale inférieure à 4,75 mm. Son épaisseur est alors telle que le préhenseur peut se glisser entre deux plaquettes disposées dans un paniers ou un "process boat" aux standards de l'industrie. Le dispositif tel que décrit ci-dessus est particulièrement adapté à une utilisation dans un processus industriel de fabrication mettant en oeuvre des plaquettes, même si celles-ci sont fragiles. Il autorise une grande accélération / décélération et donc une vitesse élevée des déplacements d'une station à l'autre et des temps d'attente réduits entre deux actions, ou encore la réduction des cas de dégradation de plaquettes. C'est pourquoi est également revendiqué un procédé de déplacement de plaquettes d'une première position vers une seconde position à l'aide d'un dispositif de préhension selon l'invention, lequel procédé comprend les étapes consistant essentiellement à : a)- se doter d'un dispositif de préhension de plaquettes comprenant au moins un bras relié à un système de guidage, le bras adoptant la forme générale d'une lame comportant une première et une seconde parois entre lesquelles est ménagé un circuit d'amené d'un gaz sous pression, l'une desdites parois étant munie d'au moins un élément préhenseur, lequel comprend : i) une buse d'expulsion du gaz à grande vitesse, alimentée par ledit circuit, dont la forme oriente le flux gazeux le long de la paroi de la lame, et ii) un jeu de patins fixés à la paroi de la lame à proximité de ladite buse ; b)- ouvrir le circuit d'amené du gaz pour alimenter en gaz ledit au moins un élément préhenseur ; c)- approcher ledit bras d'une plaquette se trouvant à ladite première position, jusqu'à captage de celle-ci par ledit au moins un élément préhenseur et immobilisation au contact desdits patins ; d)- déplacer ledit bras chargé de ladite plaquette jusqu'à ladite seconde position ; e)- fermer le circuit d'amené du gaz pour interrompre l'alimentation dudit au moins un élément préhenseur et libérer ladite plaquette à sa seconde position, f)- répéter les étapes b) à e) tant qu'il reste des plaquettes à déplacer. Thus, a system intended to grip only one light wafer may have only a single arm with a single gripping element. A heavier wafer may require a gripper system V or other. Likewise, some applications may require the transport of multiple platelets at a time, using one or more arms with multiple grippers. In doing so, one may wish to have a gripping station and / or individualized removal for each of the wafers. The device according to the invention has been designed to meet this requirement, by integrating means to provide gas supply independently for each group of grippers, or for each gripper element. Thus, according to a preferred feature of the present invention, the gas supply circuit is formed of a network of conduits arranged to supply separately each nozzle or each pair of nozzles. To perform this function in an automated manner, it can be provided an appropriate command to stop or continue the gas supply of each of the nozzle supply ducts. Thus, advantageously, in the gripping device according to the invention, the gas supply circuit is connected to a control unit, said unit being able to interrupt the supply of gas in one or more ducts of said network. The control unit may for example be connected to the control means of the state of the wafers manipulated, to discard the damaged wafers of the following processing and manufacturing steps. As indicated above, the device according to the invention has a particularly small space in the axis perpendicular to the general plane of the wafers that it has to handle, which makes it particularly useful in most silicon wafer manufacturing operations in particular. Thus, according to a particularly preferred characteristic of the gripping device according to the invention, said at least one arm comprising at least one gripping element, has a total thickness of less than 4.75 mm. Its thickness is such that the gripper can slip between two plates arranged in a basket or a "process boat" to industry standards. The device as described above is particularly suitable for use in an industrial manufacturing process using wafers, even if they are fragile. It allows a large acceleration / deceleration and therefore a high speed of movement from one station to another and reduced waiting time between two actions, or the reduction of platelet degradation cases. Therefore, a method of moving platelets from a first position to a second position using a gripper according to the invention is also claimed, which method comprises the steps of: a) - se provided with a platelet gripping device comprising at least one arm connected to a guiding system, the arm adopting the general shape of a blade having a first and a second wall between which is formed a supply circuit of a pressurized gas, one of said walls being provided with at least one gripping element, which comprises: i) a high velocity gas expulsion nozzle, fed by said circuit, whose shape directs the gas flow along the wall of the blade, and ii) a set of pads attached to the wall of the blade near said nozzle; b) - open the gas supply circuit for supplying gas to said at least one gripping element; c) - approaching said arm of a wafer at said first position, until it is sensed by said at least one gripping element and immobilization in contact with said pads; d) - moving said loaded arm of said wafer to said second position; e) - closing the gas supply circuit to interrupt the supply of said at least one gripping element and releasing said wafer at its second position, f) - repeat steps b) to e) as long as there are move.

Le procédé objet de l'invention comprend les étapes de saisir une plaquette, de la tenir pendant une phase de déplacement, puis de la lâcher au moment et à l'endroit voulus. Il est généralement mis en oeuvre à l'aide d'un robot comportant un dispositif de préhension, grâce à un système de guidage qui est programmé ou piloté à distance par un opérateur. Les bras robotisés sont mobiles et habituellement articulés de manière à opérer des déplacements dans toutes les directions souhaitées. Grâce au procédé objet de l'invention, les plaquettes peuvent ne pas être parfaitement planes, puisque l'organe préhenseur est capable de saisir et de maintenir un objet dont la surface présente des irrégularités ou est déformée par ses contraintes internes. Le procédé de déplacement de plaquettes selon l'invention se caractérise avantageusement en ce que le flux gazeux est accéléré en passant à travers une fente circulaire ménagée dans ladite buse, ladite fente étant de plus en plus étroite dans le sens de circulation du gaz, avant d'être expulsé par la buse sur un secteur angulaire de 360°. Ce jet d'air à grande vitesse entraîne l'air qui se trouve entre la paroi du bras préhenseur et la plaquette à agripper, provoquant un effet de dépression, ce qui à l'approche du bras, provoque une attraction de la plaquette vers la buse. Cette dépression et l'effet d'attraction en découlant seront entretenus aussi longtemps que la buse sera alimentée en air comprimé. Le procédé objet de l'invention se caractérise de préférence par le fait que le flux gazeux est expulsé à travers la fente de la buse en suivant la forme d'une lèvre arrondie s'orientant progressivement dans un plan sensiblement parallèle à la paroi de la lame, de sorte que les couches superficielles du flux gazeux tendent à rester appliquées contre ladite paroi, conformément à l'effet Coanda. Ceci accentue l'abaissement de la pression dans cet espace, alors que la pression au dessous de la plaquette demeure la pression atmosphérique. La différence de pression entre les deux faces principales de la plaquette provoque un déplacement de celle-ci vers la paroi, la plaquette venant se plaquer sur les patins d'appui. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de déplacement de plaquettes objet de la présente invention, le flux gazeux est expulsé par la buse à travers une fente de largeur calibrée à +/-0,025 mm près. On obtient ainsi un maintien du pion à une distance bien définie et constante de l'embase, et par suite une répartition égale du flux gazeux dans toutes les directions sur un secteur angulaire de 360°. The method which is the subject of the invention comprises the steps of grasping a wafer, of holding it during a phase of displacement, then of letting it go when and where it is needed. It is generally implemented using a robot comprising a gripping device, thanks to a guidance system that is programmed or remotely controlled by an operator. The robotic arms are movable and usually articulated so as to make movements in all desired directions. With the method of the invention, the plates may not be perfectly flat, since the gripping member is capable of grasping and holding an object whose surface has irregularities or is deformed by its internal stresses. The method of moving platelets according to the invention is advantageously characterized in that the gas flow is accelerated by passing through a circular slot formed in said nozzle, said slot being increasingly narrow in the direction of circulation of the gas, before to be expelled by the nozzle over an angular sector of 360 °. This jet of air at high speed causes air that is between the wall of the gripper arm and the wafer to grip, causing a depression effect, which approaching the arm, causes an attraction of the wafer towards the nozzle. This depression and the resulting attraction effect will be maintained as long as the nozzle is supplied with compressed air. The process which is the subject of the invention is preferably characterized by the fact that the gas stream is expelled through the slit of the nozzle in the form of a rounded lip orientated progressively in a plane substantially parallel to the wall of the nozzle. blade, so that the surface layers of the gas flow tend to remain applied against said wall, according to the Coanda effect. This accentuates the lowering of the pressure in this space, while the pressure below the wafer remains the atmospheric pressure. The pressure difference between the two main faces of the wafer causes a displacement thereof to the wall, the wafer being pressed against the support pads. According to a particular embodiment of the method of moving platelets object of the present invention, the gas stream is expelled through the nozzle through a slot width calibrated to +/- 0.025 mm. This results in a maintenance of the pin at a well-defined and constant distance from the base, and consequently an equal distribution of the gas flow in all directions over an angular sector of 360 °.

Selon un autre mode de mise en oeuvre particulier de l'invention, le gaz est envoyé dans le circuit à une pression comprise entre 2 bars et 6 bars. Les moyens d'alimentation en gaz sous pression sont connus de l'homme de l'art, qui saura les mettre en oeuvre sans difficulté. Cette pression, qui est modérée mais suffisante pour obtenir une préhension efficace, évite de consommer des quantités de gaz importantes. According to another particular embodiment of the invention, the gas is sent into the circuit at a pressure of between 2 bars and 6 bars. The gas supply means under pressure are known to those skilled in the art, which will implement them without difficulty. This pressure, which is moderate but sufficient to obtain an effective grip, avoids consuming large amounts of gas.

Conformément au procédé objet de l'invention, ladite plaquette captée par ledit au moins un élément préhenseur est maintenue à faible distance de la buse par appui sur un jeu de patins d'une hauteur supérieure à l'épaisseur de ladite la buse faisant saillie à la surface de la paroi de la lame. On empêche ainsi tout contact de la plaquette avec la paroi, tout en assurant son maintien latéral, notamment lors des déplacements latéraux. Le système de préhension peut manipuler des plaquettes à une température d'environ 250°C, mais des températures supérieures, par exemple jusqu'à 350°C, peuvent se rencontrer dans les processus industriels concernés, par exemple en sortie de four après un traitement à haute température. C'est pourquoi, le procédé de déplacement de plaquettes selon l'invention peut être réalisé à une température des plaquettes inférieure à 350 °C. De manière inattendue, il a été trouvé que le flux gazeux circulant dans le bras du dispositif et débouchant au niveau des plaquettes à capter, peut être utilement employé pour refroidir l'atmosphère et les plaquettes à proximité, à condition qu'il soit lui-même à une température modérée. Dans d'autres situations, on souhaite maintenir une température donnée, voire augmenter la température des plaquettes durant leur manipulation. C'est pourquoi, de manière intéressante selon l'invention, on alimente ledit au moins un élément préhenseur en gaz sous pression, ledit gaz étant à une température prédéterminée, pour agir sur la température des plaquettes. On peut ainsi refroidir ou chauffer la plaquette dès sa captation et durant ses mouvements entre une position initiale et un seconde finale. In accordance with the method of the invention, said wafer picked up by said at least one gripping element is held at a small distance from the nozzle by pressing on a set of pads of a height greater than the thickness of said nozzle projecting from the surface of the wall of the blade. This prevents any contact of the wafer with the wall, while ensuring its lateral retention, especially during lateral movements. The gripping system can handle platelets at a temperature of about 250 ° C, but higher temperatures, for example up to 350 ° C, can be encountered in the industrial processes concerned, for example at the outlet of the oven after a treatment at high temperature. Therefore, the method of moving platelets according to the invention can be performed at a platelet temperature of less than 350 ° C. Unexpectedly, it has been found that the gaseous flow flowing in the arm of the device and opening at the level of the platelets to be captured, can be usefully used to cool the atmosphere and the platelets nearby, provided that it is itself even at a moderate temperature. In other situations, it is desired to maintain a given temperature, or even increase the platelet temperature during handling. This is why, interestingly according to the invention, said at least one gripping element is fed with gas under pressure, said gas being at a predetermined temperature, to act on the temperature of the wafers. It is thus possible to cool or heat the wafer as soon as it is collected and during its movements between an initial position and a final second.

Le procédé de déplacement de plaquettes selon l'invention permet avantageusement de déplacer simultanément de ladite première position à ladite seconde position, au moins deux plaquettes, et de préférence quatre plaquettes ou huit plaquettes. Ceci est rendu possible notamment du fait que l'organe préhenseur a la capacité de saisir plusieurs plaquettes, disposées sur un support qui n'est pas parfaitement plan. The method of moving platelets according to the invention advantageously makes it possible to simultaneously move from said first position to said second position, at least two platelets, and preferably four platelets or eight platelets. This is made possible in particular because the gripping member has the ability to grip several plates, arranged on a support that is not perfectly flat.

Selon un mode de mise en oeuvre particulièrement intéressant de l'invention, les buses d'expulsion du gaz sont alimentées par des conduits distincts ménagés dans le circuit d'amené du gaz sous pression, par exemple pour chaque buse ou pour chaque paire de buses. Cette disposition permet que certaines des buses soient en fonctionnement pour capter des plaquettes se trouvant à leur niveau, sans gaspillage de gaz. Elle permet aussi de relâcher sélectivement des plaquettes, au cours d'une étape du procédé selon l'invention. Un même bras préhenseur peut ainsi manipuler plusieurs plaquettes sur différentes positions en les agrippant et/ou en les relâchant soit toutes en même temps, soit séquentiellement une par une, soit en combinaison. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the gas expulsion nozzles are fed by separate ducts formed in the pressurized gas supplying circuit, for example for each nozzle or for each pair of nozzles. . This arrangement allows that some of the nozzles are in operation to capture platelets at their level, without wasting gas. It also allows selective release of platelets, during a step of the method according to the invention. The same gripper arm can thus handle several plates in different positions by gripping and / or releasing them all at the same time, or sequentially one by one, or in combination.

Ainsi, selon l'invention, le procédé de déplacement de plaquettes peut comprendre une étape de sélection des plaquettes, durant laquelle une ou plusieurs plaquettes sont libérées à des positions prédéterminées par interruption de l'alimentation en gaz dans les conduits respectifs correspondants dudit circuit. Par exemple, une étape de tri des plaquettes peut être réalisée, durant laquelle l'état de chaque plaquette est contrôlé et les plaquettes défectueuses sont libérées par interruption de l'alimentation en gaz dans les conduits correspondants dudit circuit. Le procédé de déplacement de plaquettes selon l'invention est avantageusement mis en oeuvre, ledit déplacement s'effectuant d'une première position à une deuxième position selon un mouvement de translation, de rotation radiale ou de rotation axiale, ou une combinaison de ceux-ci. Ainsi, les plaquettes peuvent effectuer des mouvements dans tous sens type, passer de l'horizontale à la verticale, tourner dans leur plan, ou se retourner totalement, ceci sans perdre les coordonnées absolues de chacun de leurs points. Le dispositif de préhension tel qu'il a été décrit plus haut peut être utilisé pour la manipulation et pour le déplacement d'objets de toute sorte, et notamment de plaquettes fines, souples ou rigides, éventuellement fragiles. Il est particulièrement adapté à un travail automatisé, se déroulant à des températures élevées, et demandant une grande précision, comme c'est le cas dans l'industrie du silicium, que ce soit pour des applications microélectroniques ou solaires. Est ainsi revendiquée l'application du dispositif de préhension selon l'invention à la manipulation de plaquettes de silicium au cours de leur mise en oeuvre industrielle. Thus, according to the invention, the platelet displacement method can comprise a platelet selection step, during which one or more platelets are released at predetermined positions by interrupting the gas supply in the corresponding respective ducts of said circuit. For example, a platelet sorting step can be performed, during which the state of each platelet is controlled and the defective platelets are released by interrupting the gas supply in the corresponding conduits of said circuit. The method of moving platelets according to the invention is advantageously implemented, said displacement being effected from a first position to a second position in a translation, radial rotation or axial rotation movement, or a combination of these. this. Thus, the plates can perform movements in all directions, move from horizontal to vertical, turn in their plane, or turn completely, without losing the absolute coordinates of each of their points. The gripping device as described above can be used for handling and for moving objects of any kind, including thin pads, flexible or rigid, possibly fragile. It is particularly suitable for automated work, taking place at high temperatures, and requiring great precision, as is the case in the silicon industry, whether for microelectronic or solar applications. Is thus claimed the application of the gripping device according to the invention to the handling of silicon wafers during their industrial implementation.

La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, grâce à la description qui va être faite d'une ses variantes de réalisation, en relation avec les figures annexées, dans lesquelles : - La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un segment d'un bras comportant un élément préhenseur appartenant à un dispositif selon l'invention. Sur la figure 1 a, le plan de coupe est quelconque, mais ne passe pas par les patins ni par les pattes d'arrimage. Sur la figue 1 b, le plan coupe un patin et une patte d'arrimage. - La figure 2 est une vue de dessous d'un élément préhenseur appartenant à un dispositif selon l'invention. - La figure 3 est une vue dessus d'un dispositif de préhension chargé de huit plaquettes de dimensions 150X80 mm. - La figure 4 est une vue de dessus d'un dispositif de préhension chargé de quatre plaquettes de dimensions 156X156 mm.35 Dans le présent exemple, le dispositif de préhension de plaquettes comprend deux bras 1 identiques, montés en râteau sur la platine de liaison 3, laquelle est fixée à un système de guidage (non représenté). L'ensemble a la forme générale d'un U. La platine 3 est donc la pièce mécanique de liaison avec le robot ou le manipulateur mécanique. C'est à travers elle que l'alimentation en gaz des conduits 4 situés dans les bras 1 va se faire. Chaque bras 1 adopte la forme générale d'une lame comportant les parois 2, qui sont des plaques métalliques, de préférence en matériau léger tel que l'aluminium, le carbone ou le titane afin de présenter une inertie minimum aux déplacements. Elles sont assemblées entre elles de manière à y ménager le circuit d'amené d'un gaz sous pression 4. La paroi inférieure 2 (selon l'orientation représentée sur les figures) de chaque bras 1 est munie de quatre éléments préhenseurs 5, alignées selon l'axe principal du bras 1. Les bras 1 ont une épaisseur hors tout de moins de 4,70 mm. The present invention will be better understood and details will arise, thanks to the description that will be made of one of its variants, in relation to the accompanying figures, in which: - Figure 1 is a schematic sectional view of a segment of an arm comprising a gripping element belonging to a device according to the invention. In Figure 1a, the cutting plane is any, but does not go through the pads or the lugs. On fig 1b, the plane cuts a pad and a lashing tab. FIG. 2 is a view from below of a gripping element belonging to a device according to the invention. - Figure 3 is a top view of a gripping device loaded with eight plates of dimensions 150X80 mm. FIG. 4 is a top view of a gripping device loaded with four wafers with dimensions 156 × 156 mm. In the present example, the wafer gripper comprises two identical arms 1, mounted in rake on the connecting plate. 3, which is attached to a guide system (not shown). The assembly has the general shape of a U. The plate 3 is the mechanical part of connection with the robot or the mechanical manipulator. It is through it that the gas supply ducts 4 located in the arms 1 will be done. Each arm 1 has the general shape of a blade having the walls 2, which are metal plates, preferably of light material such as aluminum, carbon or titanium in order to have a minimum inertia to displacements. They are assembled together in such a way as to provide the circuit for supplying a gas under pressure 4. The bottom wall 2 (in the orientation shown in the figures) of each arm 1 is provided with four gripping elements 5, aligned with each other. along the main axis of the arm 1. The arms 1 have an overall thickness of less than 4.70 mm.

Sur les figures 1 et 2 a été représenté un des éléments préhenseurs. Il comprend : i) la buse 6 pour l'expulsion du gaz à grande vitesse, laquelle est alimentée par le circuit d'amené du gaz 4, et ii) un jeu de trois patins 7, fixés à la paroi 2 à proximité de la buse 6. Sur la figure 1 b, est représentée aussi une plaquette (100) de silicium durant son maintien par l'élément préhenseur. Figures 1 and 2 has been shown one of the gripping elements. It comprises: i) the nozzle 6 for the expulsion of gas at high speed, which is fed by the gas supply circuit 4, and ii) a set of three pads 7, fixed to the wall 2 near the In FIG. 1b, there is also shown a wafer (100) of silicon during its holding by the gripping element.

La buse 6 est formée de l'embase annulaire 8 sertie dans un évidement pratiqué dans la paroi 2 de la lame, et du pion central 9. Le pion central 9 est arrimé à l'embase 8 par les pattes 10, espacées et de largeur minime par rapport à la longueur de l'orifice de sortie. Trois pattes d'arrimage 10 sont placées entre le pion et l'embase, telles des cloisons minces s'étendant depuis la partie inférieure du pion central 9 jusqu'à à la partie supérieure du pion central 9, à écartement de 120° les unes des autres. Elles définissent une fente entièrement circulaire de largeur calibrée à +/-0,025 mm près, dont l'ouverture est au plus de 0,2 mm, pour un diamètre de l'ordre d'au plus 10 mm. The nozzle 6 is formed of the annular base 8 crimped in a recess formed in the wall 2 of the blade, and the central pin 9. The central pin 9 is secured to the base 8 by the legs 10, spaced and width minimal compared to the length of the outlet. Three lashing tabs 10 are placed between the pin and the base, such as thin partitions extending from the lower part of the central pin 9 to the upper part of the central pin 9, 120 ° apart. others. They define an entirely circular slit of width calibrated to within +/- 0.025 mm, the opening of which is at most 0.2 mm, for a diameter of the order of at most 10 mm.

L'espace ménagé entre l'embase 8 et le pion 9 constitue la fente 11 circulaire, qui est terminée par l'orifice de sortie 12, également circulaire. Le flux de gaz s'échappe ainsi de tous côtés, sur un secteur angulaire de 360°. Le pion central 9 est évasé à sa partie inférieure de manière que la fente circulaire 11 est de plus en plus étroite dans le sens de circulation du gaz, avec un rapport des surfaces entrée/sortie de l'ordre de 4. The space between the base 8 and the pin 9 is the circular slot 11, which is terminated by the outlet orifice 12, also circular. The flow of gas escapes from all sides, over an angular sector of 360 °. The central pin 9 is flared at its lower part so that the circular slot 11 is increasingly narrow in the gas flow direction, with a ratio of the input / output surfaces of the order of 4.

La forme de la buse 6 est telle qu'elle oriente le flux gazeux le long de la paroi 2 de la lame. La bordure intérieure 13 de l'embase 9 adopte la forme d'une lèvre arrondie qui se prolonge au-delà de l'orifice de sortie 12 de la fente 11 avec une surface incurvée 14 s'orientant progressivement dans un plan sensiblement parallèle à la paroi 2, de sorte que le flux gazeux s'échappe tangentiellement à la paroi. Le gaz éjecté des buses 6 est typiquement de l'air comprimé sec et filtré, sous une pression de moins de 6 bars. Les trois patins 7, de forme ovale, sont placés radialement à 120° les uns des autres, à la périphérie de la buse 6 d'expulsion du gaz, de sorte à obtenir un appui isostatique de la plaquette. Ils sont disposés dans le prolongement des pattes d'arrimage 10. Ils sont en polyimide thermorésistant et présentent une rugosité Ra = 25 jim. Ils sont fixés à la paroi 2 et constituent un élément de butée d'une hauteur de 1 mm au-dessus de la surface de la paroi 2. The shape of the nozzle 6 is such that it directs the gas flow along the wall 2 of the blade. The inner edge 13 of the base 9 takes the form of a rounded lip which extends beyond the outlet orifice 12 of the slot 11 with a curved surface 14 gradually moving in a plane substantially parallel to the wall 2, so that the gas stream flows tangentially to the wall. The gas ejected from the nozzles 6 is typically dry compressed air and filtered under a pressure of less than 6 bar. The three skates 7, of oval shape, are placed radially at 120 ° from each other, at the periphery of the gas expulsion nozzle 6, so as to obtain isostatic support of the wafer. They are arranged in the extension of the lashing lugs 10. They are made of heat-resistant polyimide and have a roughness Ra = 25 μm. They are fixed to the wall 2 and constitute a stop element with a height of 1 mm above the surface of the wall 2.

Comme représenté aux figures 3 et 4, chaque bras 1 du dispositif de préhension peut manipuler plusieurs plaquettes 100. L'emplacement des éléments préhenseurs, non visibles sur cette vue, est indiqué par le symbole e. Les plaquettes sont ici des plaquettes de silicium, telles que celles utilisées pour la fabrication de cellules photovoltaïques, de petit format (150X80 mm, figure 3) ou de grand format (156X156 mm, figure 4). Compte tenu de leur épaisseur (150 prn), ce sont des objets de 12 g qui sont maintenus par les éléments préhenseurs. Les bras 1 comportant chacun quatre éléments préhenseurs 3, il est possible d'utiliser un même dispositif de préhension pour agripper huit plaquettes 100, chacune à l'aide d'un élément préhenseur (figure 3), ou bien quatre plaquettes 100, chacune à l'aide de deux éléments préhenseurs (figure 4). As shown in FIGS. 3 and 4, each arm 1 of the gripping device can handle several plates 100. The location of the gripping elements, not visible in this view, is indicated by the symbol e. The wafers are here silicon wafers, such as those used for the manufacture of photovoltaic cells, small format (150X80 mm, Figure 3) or large format (156X156 mm, Figure 4). Given their thickness (150 prn), they are objects of 12 g which are maintained by the gripping elements. The arms 1 each having four gripping elements 3, it is possible to use the same gripping device to grip eight plates 100, each with the aid of a gripping element (FIG. 3), or four plates 100, each with using two gripping elements (Figure 4).

Un tri des plaquettes par un système de sélection connecté à un système de coupure de l'alimentation en gaz différentié par buse permet de déposer sélectivement les différentes plaquettes en des positions définies selon les critères de tri. Par exemple, on peut réaliser une élimination des plaquettes défectueuses par un système optique connecté à un système coupant l'alimentation en gaz de la ou des buses correspondantes. Le dispositif tel que décrit ci-dessus autorise une accélération élevée lors des déplacements et des temps d'attente réduits entre deux actions, en particulier grâce à une mise à température rapide des plaquettes par l'effet du flux gazeux.35 Sorting the wafers by a selection system connected to a nozzle-differentiated gas supply shut-off system makes it possible to selectively deposit the various wafers at positions defined according to the sorting criteria. For example, defective platelets can be eliminated by an optical system connected to a system that cuts off the supply of gas to the corresponding nozzle or nozzles. The device as described above allows a high acceleration during displacements and reduced waiting time between two actions, in particular thanks to a rapid temperature setting of platelets by the effect of the gas flow.

Claims

REVENDICATIONS1. Device for gripping wafers (100) during their industrial implementation, characterized in that it comprises at least one arm (1) connected to a guiding system, said arm adopting the general shape of a blade, comprising a first and a second wall (2) between which is formed a circuit (4) for supplying a gas under pressure, one of said walls being provided with at least one gripping element (5), which comprises: i) a nozzle (6) for expelling high-speed gas supplied by said circuit, the shape of which directs the flow of gas along said wall, and ii) a set of pads (7) fixed to said wall near said nozzle .

2.- gripping device according to claim 1, characterized in that each nozzle (6) comprises an annular peripheral base (8) mounted in a recess formed in said wall and a central pin (9) secured to said base by legs (10), the space between the base (8) and the pin (9) constituting a circular slot (11) terminated by an outlet orifice (12) also circular, so that the flow of gas escapes on an angular sector of 360 °.

3.- A gripping device according to claim 2, characterized in that the central pin (9) is flared at its lower part so that the circular slot (11) is increasingly narrow in the direction of flow of the gas.

4. A gripping device according to one of claims 2 or 3, characterized in that the inner edge of the base (9) takes the form of a rounded lip which extends beyond the outlet orifice (12) of the slot (11) with a curved surface gradually moving in a plane substantially parallel to the wall (2), so that the gas stream flows tangentially to said wall.

5.- gripping device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the lashing lugs (10) of the central pin (9) to the base (8) are integral with the lower part and the upper part of said pin, defining a slot (11) of width calibrated to within +/- 0.025 mm.

6. A gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least three pads (7) of heat-resistant material having a high silicon adhesion coefficient.

7. A gripping device according to the preceding claim, characterized in that the pads (7) consist of a material selected from polymers, ceramics.

8. A gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the pads (7) have a height greater than the thickness of the nozzle (6) projecting from the surface of the wall (2).

9. A gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the pads (7) and the lashing lugs (10) of the central pin (9) are arranged radially relative to the axis of the nozzle (6), in alignment with each other.

10. A gripping device according to any one of the preceding claims, characterized in that said wall (2) comprises four or eight gripping elements (5), arranged along a longitudinal axis of the arm (1).

11- gripping device according to any one of the preceding claims, characterized in that the first and second walls (2) of said at least one arm (1) are each provided with at least one gripping element (5).

12. A gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises two arms (1) mounted in rake on a connecting plate (3) attached to the guide system.

13.- gripping device according to one of claims) to 11, characterized in that it comprises at least two arms (1) single or multiple mounted in opposition on a connecting plate (3) rotating attached to the guide system .

14.- Gripping device according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas supply circuit (4) is formed of a network of conduits arranged to separately feed each nozzle (6) or each pair of buses.35

15.- gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas supply circuit (4) is connected to a control unit, said unit being able to interrupt the supply of gas in one or several conduits of said network.

16.- A gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that said at least one arm (1) comprising at least one gripping element (5), has a total thickness of less than 4.75 mm.

17. A method of moving platelets (100) from a first position to a second position using a gripping device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises the steps consisting essentially of a) - to have a platelet gripping device comprising at least one arm (1) connected to a guiding system, said arm adopting the general shape of a blade having a first and a second wall (2) between which is provided with a pressurized gas supply circuit (4), one of said walls being provided with at least one gripping element (5), which comprises: i) a nozzle (6) for expelling the high-speed gas supplied by said circuit, whose shape directs the gas flow along said wall, and ii) a set of pads (7) fixed to said wall near said nozzle; b) - opening the gas supply circuit (4) for supplying gas to said at least one gripping element; c) - approaching said arm of a wafer (100) located at said first position, until it is sensed by said at least one gripping element and immobilization in contact with said pads; d) - moving said loaded arm of said wafer to said second position; e) - closing the gas supply circuit (4) to interrupt feeding of said at least one gripping element and releasing said wafer at its second position, f) - repeating steps b) to e) as long as it remains platelets to move.

18. A method of moving platelets according to the preceding claim characterized in that the gas flow is accelerated by passing through a circular slot (11) formed in the nozzle (6), said slot being increasingly narrow in the direction of gas circulation, before being expelled by said nozzle over an angular sector of 360 ° .35

19. A method of moving platelets according to one of claims 15 or 16, characterized in that the gas stream is expelled through the slot (11) of the nozzle (6) in the form of a rounded lip s gradually orienting in a plane substantially parallel to the wall (2), so that the surface layers of the gas flow tend to remain applied against said wall.

20. A method of moving platelets according to one of claims 17 to 19, characterized in that the gas stream is expelled by the nozzle (6) through a slot (11) of width calibrated to +/- 0.025 mm .

21. A method of moving platelets according to one of claims 17 to 20, characterized in that the gas is fed into the circuit (4) at a pressure between 2 bar and 6 bar.

22.- Wafer displacement method according to one of claims 15 to 19, characterized in that the wafer (100) picked up by said at least one gripping element (5) is maintained at a small distance from the nozzle (6) by support on a set of pads (7) of a height greater than the thickness of said nozzle protruding from the surface of the wall (2).

23.- method of moving platelets according to one of claims 17 to 22, characterized in that it is performed at a platelet temperature of less than 350 ° C.

24.- Wafer displacement method according to one of claims 17 to 23, characterized in that said at least one gripping element (5) is supplied with gas under pressure, said gas being at a predetermined temperature, to act on platelet temperature.

25.- The method of moving platelets according to one of claims 17 to 24, characterized in that one moves simultaneously from said first position to said second position, at least two platelets, and preferably four platelets or eight platelets.

26.- Wafer displacement method according to one of claims 17 to 25, characterized in that the gas expulsion nozzles (6) are fed by separate conduits formed in the pressurized gas supply circuit ( 4).

27.- The method of moving platelets according to the preceding claim, characterized in that it further comprises a platelet selection step, during which one or more platelets are released at predetermined positions by interruption of the gas supply in the corresponding respective ducts of said circuit.

28.- A method of moving platelets according to one of claims 17 to 27, characterized in that said displacement is effected from a first position to a second position in a translational movement, radial rotation or axial rotation, or a combination thereof.

29.- Application of the gripping device according to one of the preceding claims to the handling of silicon wafers during their industrial implementation.