| JP3916019 | FILM ATTACHING DEVICE AND METHOD THEREFOR |
| JP60152685 | VACUUM DEVICE |
| JP62214169 | FILM FORMING DEVICE |
Voigtmann, Jean-pierre (rue de la Poste 16, Martigny, CH-1920, CH)
| 1. | Dispositif pour le traitement d'objets par déposition plasma comprenant : une chambre de traitement étanche (1), sous pression réduite, pourvue sur l'une de ses parois (4) d'un passage (2) pouvant tre obturé, ledit passage (2) permettant d'acheminer des objets à traiter (3) entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de traitement (1), un espace de transfert (5) pouvant tre mis en relation, via ledit passage (2), avec la chambre de traitement (1) de façon à ce que des objets à traiter (3) soient introduits dans l'espace de transfert (5) préalablement à leur introduction dans la chambre de traitement (1), le dispositif étant caractérisé par le fait que l'espace de transfert (5) : est délimité par des parois discontinues (6,7), est mobile relativement à la chambre de traitement (1) de façon à pouvoir franchir le passage (2) de la chambre de traitement (1). |
| 2. | Dispositif selon la revendication précédente caractérisé par le fait qu'au moins une partie des parois (6,7) délimitant l'espace de transfert (5) est adaptée pour obturer le passage (2) de la chambre de traitement (1). |
| 3. | Dispositif selon la revendication précédente caractérisé par le fait que le passage (2) de la chambre de traitement (1) se prolonge en dehors de la chambre de traitement (1) de façon à ce que le prolongement (8) permette de transformer en sas l'espace de transfert (5) lorsque ce dernier se déplace à l'intérieur du prolongement (8). |
| 4. | Dispositif selon la revendication précédente caractérisé par le fait que les parois (6,7) délimitant l'espace de transfert (5) sont fixées entre elles, le tout étant rendu solidaire indépendamment l'une de l'autre d'un système d'entraînement (9). |
| 5. | Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que les parois (6,7) délimitant l'espace de transfert (5) sont rendues solidaires d'un cadre coulissant (10). |
| 6. | Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes où la chambre de traitement (1) est fixe et l'espace de transfert (5) mobile. |
| 7. | Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes où la chambre de traitement (1) est mobile et l'espace de transfert (5) fixe. |
| 8. | Méthode d'utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par les étapes suivantes : dépose d'un ou de plusieurs objets à traiter (3) sur une des parois (6,7) discontinues délimitant l'espace de transfert (5), déplacement relatif desdites parois (6,7) et de l'espace de transfert (5) vers la chambre de traitement (1), instauration optionnelle d'un vide lorsque les objets se trouvent dans ledit sas, déplacement relatif desdites parois (6,7) et de l'espace de transfert (5) à l'intérieur de la chambre de traitement (1), traitement du ou des objets (3), déplacement relatif desdites parois (6,7) et de l'espace de transfert (5) vers l'extérieur de la chambre de traitement (1), retrait du ou des objets (3) de l'espace de transfert (5). |
Elle se rapporte plus précisément à un ensemble constitué d'une chambre de traitement et d'un espace de transfert mis en relation avec la chambre de traitement. Le ou les objets à traiter passant dans l'espace de transfert préalablement à leur introduction dans la chambre de traitement, le traitement étant effectué sous pression réduite.
Etat de la technique Le brevet américain US 4,816, 638 décrit une chambre de traitement pour déposition plasma. La chambre de traitement étant mise en relation avec une chambre de transfert faisant office de sas.
Le brevet américain US 4,861, 563 décrit un ensemble comprenant une chambre de traitement mobile disposée à l'intérieur d'une chambre de transfert.
Les dispositifs de l'état de la technique, bien qu'ils puissent tre utilisés dans des systèmes automatisés, sont relativement complexes à réaliser et le traitement des objets se caractérise par un nombre élevé d'étapes, d'où une durée relativement longue pour le traitement d'un objet donné.
II est donc souhaitable d'avoir un système chambre de traitement-chambre de transfert plus performant.
Résumé de l'invention Les inconvénients relevés dans le chapitre précédent sont évités grâce à la présente invention qui se rapporte à un dispositif pour le traitement d'objets par déposition plasma comprenant : - une chambre de traitement étanche, sous pression réduite, pourvue sur l'une de ses parois d'un passage pouvant tre obturé, ledit passage permettant d'acheminer des objets à traiter entre l'intérieur et l'extérieur de la chambre de traitement, - un espace de transfert pouvant tre mis en relation, via ledit passage, avec la chambre de traitement de façon à ce que des objets à traiter soient introduits dans l'espace de transfert préalablement à leur introduction dans la chambre de traitement, l'invention se caractérise particulièrement par le fait que l'espace de transfert : - est délimité par des parois discontinues, - est mobile relativement à la chambre de traitement de façon à pouvoir franchir le passage de la chambre de traitement.
Comme on le verra par la suite, l'espace de transfert a une double fonction : Celle de support lors du transfert des objets à traiter et celle de sas lorsqu'il se trouve dans une position particulière.
Cette double fonction simplifie considérablement la configuration du dispositif. En outre, le dispositif selon l'invention est particulièrement bien adapté pour une utilisation automatisée.
L'invention peut tre déclinée en un grand nombre de variantes.
L'espace de transfert peut tre déplacé par un système d'entraînement disposé à l'extérieur de la chambre de traitement, à proximité de son passage.
Le système d'entraînement peut également tre conçu de façon à traverser complètement la chambre de traitement.
Selon un mode préférentiel de réalisation, une partie des parois délimitant l'espace de transfert est adaptée pour obturer le passage de la chambre de traitement.
Selon une variante particulièrement avantageuse de l'invention, le passage de la chambre de traitement se prolonge en dehors de celle-ci de façon à former un corps creux, par exemple cylindrique, dont les parois latérales sont étanches.
Les parois délimitant l'espace de transfert sont choisies et dimensionnées de façon que lors du déplacement de l'espace de transfert dans le corps creux, un sas mobile et temporaire se forme.
Les parois délimitant l'espace de transfert peuvent tre fixées l'une à l'autre, par exemple au moyen d'une tige les reliant, le tout étant rendu solidaire d'un système d'entraînement tel que système télescopique.
De préférence, les parois délimitant l'espace de transfert sont fixées indépendamment l'une de l'autre au système d'entraînement qui est constitué par exemple d'un cadre adapté pour coulisser selon une direction parallèle au déplacement de l'espace de transfert. Cette configuration permet de libérer complètement l'espace de transfert de tout objet, autre que les objets à traiter.
Selon une configuration particulièrement avantageuse de l'invention, les parois délimitant l'espace de transfert sont constituées de deux disques parallèles, l'espace de transfert correspondant au volume qui se trouve entre les deux disques. Chaque disque est fixé au niveau de sa face externe à un organe faisant partie du système d'entraînement.
Comme on l'a vu, l'invention se caractérise notamment par le fait que la chambre de traitement et l'espace de transfert sont mobiles l'un relativement à l'autre ce qui signifie que l'on peut avoir une configuration dans laquelle la chambre de
traitement est fixe et l'espace de traitement mobile ou, inversement, la chambre de traitement est mobile et l'espace de traitement fixe.
Description détaillée de l'invention L'invention sera décrite plus en détail ci-après au moyen des figures suivantes : La figure 1 montre une vue de face d'un premier mode de réalisation de l'invention.
La figure 2 montre une vue de dessus du mode de réalisation de la figure 1.
La figure 3 montre une vue de face d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La figure 4 montre une vue de face, dans une première position, d'un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 5 montre une vue de face, dans une deuxième position, du mode de réalisation de la figure 4.
La figure 6 montre une vue de face, dans une troisième position, du mode de réalisation de la figure 4.
La figure 7 montre une vue de dessus du mode de réalisation des figures 4 à 6.
Chaque élément commun à chaque figure porte la mme référence numérique.
Le dispositif illustré à la figure 1 comprend une chambre de traitement 1 étanche qui contient des éléments (non-illustrés) permettant d'y instaurer un vide et de traiter un ou des objets 3 par déposition plasma. Dans sa paroi supérieure 4, la chambre de traitement 1 est pourvue d'un passage 2 reliant l'intérieur de la chambre avec l'extérieur.
Comme on peut le remarquer sur la figure 2, la chambre de traitement 1 est de forme circulaire, de mme que la section de son passage 2. Le passage 2, qui forme un cylindre creux, s'étend vers l'intérieur de la chambre de traitement 1.
Disposé à l'extérieur de la chambre de traitement 1, dans le prolongement du passage 2, se trouve un espace de transfert 5 délimité par deux parois circulaires parallèles 6,7 fixées en leurs centres l'une à l'autre au moyen d'une tige 11. Le disque supérieur 6 étant fixé à un axe télescopique 9 pouvant tre actionné par un moteur (non-illustré). L'axe télescopique 9 est lui-mme fixé à une armature 12 disposée en-dessus du dispositif.
Le dispositif illustré à la figure 3 est identique à celui des figures 1 et 2 à l'exception du fait que l'axe télescopique ainsi que son moteur sont disposés en- dessous du dispositif, l'axe télescopique traversant de façon étanche la paroi inférieure de la chambre de traitement.
Le dispositif illustré sur les figures 4 à 7 présente également plusieurs points communs avec les dispositifs des figures précédentes. Il diffère cependant en ce que les disques 6,7 délimitant l'espace de transfert 5 sont fixés indépendamment l'un de l'autre à un cadre coulissant 10 qui s'étend de part et d'autre de la chambre de traitement 1. Le disque inférieur 7 forme en fait la partie supérieure d'un cylindre 12 qui fait partie du cadre coulissant. Dans sa paroi inférieure 14, la chambre de traitement 1 est pourvue d'une ouverture 13 dont la section est sensiblement égale au diamètre des disques 6,7. La longueur du cylindre 12, qui peut tre creux ou plein, est telle que lors de son déplacement, il obture en permanence l'ouverture 13 disposée dans la paroi inférieure 14 de la chambre de traitement 1.
Le dispositif illustré sur les figures 4 à 7 fonctionne comme suit : Dans une première étape, illustrée à la figure 4, des objets à traiter 3 sont placés, par exemple à l'aide d'un bras robotisé, sur la face du disque inférieure 7 qui se situe du côté de l'espace de transfert 5. Le cadre coulissant 10 est ensuite abaissé jusqu'à une position illustrée à la figure 5. A ce moment, l'espace de transfert 5 est complètement délimité par les disques 6,7 et la paroi du prolongement 8. Dans cette position particulière, l'espace de transfert 5 et les
parois qui le délimitent forme un compartiment étanche exerçant la fonction de sas. Optionnellement, des moyens 15 peuvent tre prévus pour réaliser un vide, total ou partiel, dans le sas.
La phase « sas » précédemment décrite peut se dérouler de façon dynamique, c'est-à-dire sans interruption du mouvement du cadre coulissant 10 vers le bas. Il est également possible d'interrompre momentanément la descente du cadre coulissant 10 lorsque le sas est formé, en particulier si l'on souhaite instaurer un vide dans le sas.
La figure 6 illustre la situation où l'espace de transfert 5 est totalement compris dans la chambre de traitement 1. Il convient de remarquer qu'à ce stade, le disque supérieur 6 est en contact intime avec la paroi supérieure 4 de la chambre de traitement 1 afin d'assurer une étanchéité parfaite au sein de cette dernière.
A ce moment, le traitement des objets 3 peut tre effectué. Des moyens (non- illustrés) disposés dans la chambre de traitement peuvent générer un plasma de façon à revtir la surface des objets 3 d'une mince couche agissant par exemple comme couche anti-diffusion.
Une fois les objets 3 traités, on réalise des étapes inverses à celles précédemment décrites de façon à ramener le dispositif dans une configuration identique à celle illustrée à la figure 4. Les objets traités 3 sont alors retirés de l'espace de transfert 5 et remplacés par de nouveaux objets 3 à traiter. Le cycle de traitement peut alors immédiatement continuer.
Des exemples décrits ci-dessus, on peut remarquer notamment un avantage particulièrement intéressant de l'invention : Quelque soit la position de l'espace de transfert, il y a toujours équilibre des forces de pression exercées sur les disques supérieur et inférieur. Il en résulte que l'énergie nécessaire au déplacement de l'espace de transfert est minime et que ce concept inventif fonctionne également lors d'un transfert dans une chambre de traitement ayant une pression supérieure à la pression atmosphérique.
II va sans dire que l'invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-dessus.
Comme mentionné, il existe un très grand nombre de variantes faisant partie du concept inventif.
On notera en particulier les points suivants : - La section du passage de la chambre de traitement et son prolongement n'est pas nécessairement circulaire, une section carrée par exemple réaliserait le mme but.
- II est également possible d'envisager un espace de transfert fermé sur la plus grande partie de son pourtour, avec une ouverture de taille juste suffisante pour assurer l'introduction et le retrait des objets à traiter. On peut donc concevoir un espace de transfert compris dans un cylindre coulissant, ce dernier étant pourvu d'une ouverture de faible taille sur sa paroi latérale.
- La distance entre les disques doit permettre d'obtenir une phase « sas ».
De préférence, cette distance est minimisée afin de réduire la variation de pression résultant de la mise en contact de l'espace de transfert avec l'espace situé à l'intérieur de la chambre de traitement.
- La géométrie du disque inférieur peut tre réalisée de manière à assurer un vide progressif (graduel) dans l'espace de transfert lors de la mise en contact de l'espace de transfert avec la chambre de traitement. Une manière d'obtenir cette caractéristique consisterait à utiliser un disque dont la face supérieure, sur une partie de sa périphérie, serait inclinée vers le bas.
Next Patent: PLASMA PROCESS APPARATUS