FR2676603A1 - Procede et appareil de retenue electrostatique d'un corps. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne le serrage et la libération d'un corps de manière électrostatique. Elle se rapporte à un procédé mettant en uvre un dispositif de retenue électrostatique, et comprenant l'application d'une tension de pilotage à une électrode (12, 13) montée dans le dispositif de retenue afin que le corps (10) soit serré, le contrôle du mouvement du corps lorsque la tension de pilotage est modifiée afin qu'une valeur de la tension de pilotage qui permet la libération du corps soit déterminée, et la mise de la tension de pilotage à cette valeur afin que le corps puisse être libéré. Application à la manutention de tranches de silicium.
Description
La présente invention concerne de façon générale le domaine de la
manutention des matériaux et en particulier
les appareils de retenue électrostatique de tranches semi-
conductrices et d'autres matériaux dans des opérations telles que la pulvérisation sous vide et d'autres opéra- tions associées (par exemple le transport des tranches à un poste d'attaque) L'invention concerne aussi un procédé de retenue d'une tranche semi-conductrice ou d'un autre matériau par un processus électrostatique dans de telles
opérations et des opérations associées.
L'industrie des semi-conducteurs nécessite le serrage et le transport de tranches cristallines dans diverses machines de traitement Les tranches ont des dessins élaborés sur une face et peuvent être détériorées par contact avec cette face En outre, le contact sur les côtés de la tranche peut provoquer la formation d'éclats qui non seulement forment des particules de poussière sur la surface portant le dessin mais aussi peuvent provoquer une cassure de la tranche à un moment ultérieur Ainsi, on a mis au point de nombreux procédés de transport de tranches par contact par l'arrière (comme décrit par exemple par P H Singer, "The Role of Wafer Transport in Front-End Automation", Semiconductor International, août 1983, pages 69-65), mais aucun de ces procédés ne permet un déplacement de la tranche à distance d'un plan horizontal, car ils reposent tous sur la mise en oeuvre des forces de
pesanteur et de frottement.
Les applications qui nécessitent le serrage des tranches sous vide, par exemple l'implantation ionique ou l'attaque à sec à grande vitesse, ont mis en oeuvre des pinces mécaniques ou des forces électrostatiques pour la
compensation de la pression, exercée par le gaz de refroi-
dissement appliqué à la surface arrière de la tranche.
Des procédés électrostatiques de retenue de tranches semi-conductrices ont été étudiés pendant de nombreuses années, car les pinces électrostatiques peuvent fonctionner sans contact avec la surface avant délicate des tranches semi-conductrices portant des dessins Des exemples de tels
procédés figurent dans les brevets des Etats-Unis d'Amé-
rique N O 3 983 401, 4 520 421, 4 384 918, 4 480 284, 4 502 094 et 4 412 133, dans la demande de brevet européen EP-A 2-171 011, dans le brevet japonais no 61-2 609 490 et dans les demandes de brevet britannique N O 2 149 697 et
2 050 064.
Cependant, le transfert de charges à la surface avant (serrage) des dispositifs électrostatiques a posé de nombreux problèmes et a conduit à de nombreuses tentatives de solutions Les charges apparaissent à la surface avant des dispositifs de serrage avec une polarité telle qu'elles compensent partiellement l'action de serrage Ces charges restent après suppression des potentiels de serrage qui sont appliqués, et peuvent être réduites par essuyage mécanique de la surface de serrage par un objet mis à la masse ou par exposition à un appareil d'ionisation, après
enlèvement de l'objet serré.
L'une des premières publications relatives à l'uti-
lisation d'un processus électrostatique indiquant le problème du transfert des charges a été l'article de George A Wardly, "Electrostatic Wafer Chuck for Electron Beam Microfabrication", Rev Sci Instrum, Vol 44 N O 10, octobre 1973, pages 1506 à 1509 Dans ce document, un isolateur de mica sépare des tranches de silicium de l'électrode d'appui et d'attraction Le transfert des charges vers la surface avant de l'isolateur de mica a été mesuré sous vide et dans diverses atmosphères, et il a été numérisé en fonction de la distance d'attraction de la tranche contre la surface de mica On a constaté qu'une tension oscillante de pilotage était nécessaire pour
l'obtention d'une attraction de force maximale (c'est-à-
dire pour combattre le transfert des charges de la surface
de serrage du dispositif), la fréquence nécessaire d'oscil-
lation s'élevant avec la conductivité naturelle du gaz ambiant Une telle tension oscillante de pilotage induit des courants dans la tranche par des effets de charges or capacitives, et la forme d'onde rectangulaire utilisée par Wardly donne des courants transitoires particulièrement élevés aux transitions des formes d'onde Ces courants font apparaître des tensions à l'intérieur de la tranche de silicium qui permettent une destruction des dispositifs
formés sur la tranche.
Si on utilise une forme d'onde moins abrupte (par exemple sinusoïdale), la vibration résultante de la tranche, en l'absence d'amortissement, peut provoquer un
affaiblissement et un éclatement dans la tranche cristal-
line, surtout dans le cas d'une tranche ayant de légères imperfections aux bords Elle provoque aussi la création de courtes périodes, à chaque demi-cycle, pendant lesquelles la tranche n'est pas tenue et peut donc se déplacer sous l'action d'autres forces telles que la pression du gaz, les
forces centrifuges et les forces d'inertie et de pesanteur.
D'autres chercheurs ont revendiqué occasionnellement l'utilisation des fuites des charges comme un avantage, du fait de la conservation de la force même lorsque la tension appliquée est supprimée, comme décrit par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N O 4 551 192 et
4 554 611.
Cependant, la plupart des chercheurs ont déterminé que la retenue de la charge ralentissait le fonctionnement de l'appareillage, jusqu'à des valeurs inacceptables, et que l'extraction mécanique des tranches d'une surface de retenue exposait les tranches à des risques indésirables de
choc, de cassure et de formation de particules.
On a utilisé divers procédés à tension alternative pour la dissipation des charges formées à la surface avant de l'isolateur d'un dispositif électrostatique; des exemples de travaux, portant notamment sur des dispositifs à excitation alternative, en plus des travaux précités de Wardly, figurent dans les brevets japonais no 60- 110133 et 61-270046 et dans la demande de brevet international
PCT/AU 88/00133.
Une telle excitation par un champ alternatif peut réduire la valeur de la charge de la surface à une faible valeur, mais la vitesse de réduction est limitée à la fois par la vitesse de déplacement des charges en surface, et par la vitesse avec laquelle les tensions peuvent être modifiées à l'arrière de la tranche sans induire des
tensions excessives à la face avant délicate de la tranche.
En général, ces limites conduisent à des temps de libéra-
tion d'environ 2 à 4 s Cette opération est lente compte tenu de la vitesse nécessaire des appareils habituels de manutention à robot En outre, une faible force résiduelle
peut apparaître à la suite de l'impossibilité de l'obten-
tion d'une décharge rapide de la surface avant pendant les cycles de séparation par excitation alternative à basse fréquence Une telle force résiduelle peut provoquer un glissement de la tranche par rapport à un organe de support
dans une direction imprévisible et à un moment imprévi-
sible Cette opération peut aussi contribuer à la rupture de la tranche lorsque celle-ci est chassée mécaniquement à
distance de l'organe électrostatique de retenue.
Un procédé et un appareil perfectionnés destinés à
faciliter la libération d'une tranche ou d'un autre maté-
riau retenu électrostatiquement sont donc nécessaires, et doivent être tels qu'ils permettent une retenue ferme de la
tranche ou de l'autre matériau, le cas échéant.
Dans un premier aspect, la présente invention concerne un procédé destiné à faciliter la libération d'un corps qui est retenu électrostatiquement sur un dispositif de retenue par une charge électrostatique résiduelle, le procédé comprenant une étape d'application, au dispositif de retenue, d'une tension telle qu'elle compense les effets de retenue de la charge électrostatique résiduelle sur le corps.
Le dispositif de retenue a de préférence une élec-
trode à laquelle une tension de pilotage peut être appli-
quée afin qu'elle crée une force de retenue sur une surface du dispositif de retenue, et qu'un corps soit retenu, ce
corps pouvant être par exemple une tranche semi-
conductrice. Le procédé selon la présente invention comprend de préférence des étapes de détermination de la valeur d'une tension de pilotage qui doit être appliquée à l'électrode pour que les effets de la charge résiduelle retenant le corps sur le dispositif de retenue soient compensés, puis d'application de cette tension de pilotage afin que le
corps doit libéré.
Cette valeur de la tension de pilotage est de préférence déterminée par contrôle du mouvement du corps retenu, le mouvement ayant tendance à varier lorsque la tension de pilotage varie Cette variation de mouvement peut être utilisée pour la détermination de la tension optimale de pilotage qui doit être appliquée à l'électrode pour la libération du corps Lorsque cette tension optimale de pilotage a été déterminée, elle peut être appliquée à
l'électrode afin que le corps puisse être libéré.
Dans un premier mode de réalisation préféré, un signal de tension est appliqué à l'électrode et provoque un mouvement du corps, le mouvement variant avec la tension de pilotage appliquée à l'électrode Lorsque le mouvement du
corps présente une valeur minimale à la fréquence fondamen-
tale (premier harmonique) du signal de tension ou un mouvement maximal au second harmonique, c'est le moment optimal pour la libération du corps, et la tension de pilotage à ce moment est la tension optimale de libération (compensant la plus grande partie de la tension résiduelle appliquée au dispositif, à la suite de l'inversion du mouvement par rapport au signal de tension) Ce point
d'inversion de phase peut être déterminé pour la détermina-
tion du point de libération.
Dans un second mode de réalisation, le mouvement du corps dû à sa flexion sous l'action des forces de serrage est contrôlé lorsque la tension de pilotage est réduite, pour la libération du corps Lorsque la tension de pilotage est réduite, il arrive un moment o la libération se produit et le corps se déplace La tension de pilotage peut ensuite être ramenée à la valeur de cette tension de
libération afin que le corps soit libéré.
Dans tous les cas, la tension de pilotage appliquée pour le maintien du corps est de préférence une tension de pilotage en courant continu La polarité de cette tension de pilotage en courant continu est de préférence inversée après chaque "cycle de retenue"t, c'est-à-dire après que le corps a été retenu pour être traité puis libéré, la tension continue de pilotage étant inversée pour le corps suivant à
retenir Ceci empêche une accumulation d'une charge rési-
duelle sur le dispositif de retenue, au cours d'une période. La présente invention concerne aussi un procédé de serrage électrostatique et de libération d'un corps par un dispositif de retenue électrostatique, comprenant des étapes d'application d'une tension de pilotage à une électrode montée dans le dispositif de retenue afin que le corps soit serré, de contrôle du mouvement du corps lorsque la tension de pilotage varie afin qu'une valeur de la tension de pilotage qui permet la libération du corps soit déterminée, et de mise de la tension de pilotage à cette
valeur afin que le corps puisse être libéré.
Dans un premier mode de réalisation préféré, comme décrit précédemment en référence au premier aspect de l'invention, un signal de tension est superposé à la tension de pilotage afin qu'il provoque un mouvement oscillant du corps Ce mouvement est contrôlé lorsque la tension de pilotage varie et le moment auquel se produit le mouvement minimal, correspondant à l'inversion de phase du mouvement par rapport au signal de tension, constitue le
moment auquel la libération du corps est permise.
Dans un autre mode de réalisation préféré, comme décrit précédemment, en référence au premier aspect de l'invention, aucune tension n'est appliquée pour provoquer une oscillation, mais la valeur de la tension de pilotage pour laquelle le corps est libéré est déterminée par contrôle du mouvement du corps lorsque la tension de pilotage varie, et cette tension de pilotage est la tension
à laquelle la libération est possible.
Le corps est de préférence une tranche semi-conduc-
trice qui est destinée à être traitée par bombardement ionique ou pulvérisation, etc sous vide par exemple, et qui doit donc être retenue sous vide sur un dispositif de
montage, par exemple un "mandrin électrostatique".
La tension de pilotage appliquée est de préférence une tension continue dont la polarité est inversée après chaque "cycle de retenue" afin qu'une charge résiduelle ne
puisse pas S ' accumuler après une période.
La présente invention concerne aussi un appareil de
retenue électrostatique d'un corps, comprenant un dispo-
sitif de retenue ayant une surface destinée à être au contact du corps, une électrode et un dispositif destinés à appliquer une tension de pilotage à l'électrode afin que le corps soit serré électrostatiquement contre la surface, et un dispositif destiné à déterminer une valeur de la tension de pilotage qui doit être appliquée à l'électrode pour que
le corps puisse être libéré.
Le dispositif de détermination comprend de préfé-
rence un dispositif de contrôle du mouvement du corps
lorsque la tension de pilotage varie.
Dans un mode de réalisation préféré, un dispositif est destiné à appliquer un signal de tension à la tension de pilotage afin qu'il provoque un mouvement oscillant du corps Ce mouvement est contrôlé lorsque la tension de
pilotage varie, et le moment auquel un mouvement fonda-
mental (premier harmonique) minimal se produit, correspon-
dant au moment de l' inversion de la phase du mouvement par rapport au signal de tension, constitue le moment auquel la libération du corps est permise La tension de pilotage peut ainsi être mise à cette valeur afin que le corps
puisse être libéré.
Dans un autre mode de réalisation préféré, la tension de pilotage à laquelle le corps est libéré est déterminée par contrôle du mouvement du corps, et la tension de pilotage peut être mise à cette valeur afin que le corps puisse être libéré Ce mode de réalisation ne nécessite pas de signal de tension superposé à la tension de pilotage pour provoquer un mouvement. Les surfaces des dispositifs de retenue et/ou du corps ont de préférence une configuration facilitant le
mouvement du corps lorsque la tension de pilotage varie.
Lorsque le corps est une tranche semi-conductrice, la tranche peut posséder une certaine courbure résiduelle et/ou la surface du dispositif de retenue peut avoir des arêtes afin que, en certains points, la tranche ne soit pas au contact de la surface L'application de la tension de pilotage provoque une déformation de la tranche, lorsque celle-ci est serrée et libérée L'application d'un signal de tension provoque une certaine vibration oscillante de la tranche. Par exemple, la surface peut être entourée par une arête ou un gradin sur lequel les bords de la tranche sont en appui, la déformation se produisant lorsque la tranche est serrée vers le reste de la surface du dispositif de retenue. Des précautions sont prises pour que la déformation et l'oscillation de la tranche n'atteignent pas des valeurs pouvant provoquer des défauts ou des fissurations de la tranche. Deux électrodes de "serrage" sont de préférence placées dans le dispositif de retenue à proximité de la surface de serrage, mais en sont séparées par une couche isolante Des tensions de pilotage de polarités opposées
sont appliquées aux électrodes.
Une autre électrode de référence est aussi placée de préférence afin qu'elle donne un potentiel de référence au
dispositif de retenue.
L'invention concerne en outre un procédé de contrôle du mouvement d'un corps serré électrostatiquement par un dispositif de retenue, comprenant des étapes d'application d'un signal de tension à une électrode du dispositif de retenue, de réception d'un signal de retour couplé à travers le corps à une électrode placée dans le dispositif de retenue, et de traitement d'un signal de retour afin qu'une indication du mouvement du corps soit donnée. Le signal est de préférence un signal à haute fréquence. Dans un autre aspect, l'invention concerne un
appareil de contrôle du mouvement d'un corps serré élec-
trostatiquement, comprenant un dispositif de retenue ayant une surface de serrage du corps, une première et une seconde électrode de serrage et un dispositif destiné à appliquer une tension de pilotage à chaque électrode afin que le corps soit serré, un dispositif destiné à appliquer un signal de tension à la première électrode, un dispositif destiné à recevoir un signal de retour couplé à travers le
corps et la seconde électrode, et un dispositif de traite-
ment du signal de retour, destiné à donner une indication
du mouvement du corps.
Le signal de tension est de préférence un signal à
haute fréquence.
Un avantage de la présente invention est qu'elle
permet une libération complète de la tranche semi-conduc-
trice qui a été retenue pour le traitement, par des moyens électrostatiques, par détermination d'une valeur de la tension de pilotage qui compense au moins l'essentiel de la charge résiduelle du dispositif de retenue qui aurait
autrement tendance à retenir la tranche.
Un autre avantage est que l'invention permet une augmentation de la vitesse de fonctionnement du dispositif de serrage électrostatique, tout en gardant une protection
des circuits formés à la surface des tranches semi-conduc-
trices Les possibilités d'utilisation d'une tension continue de pilotage selon l'invention, variant plus lentement lors du serrage et de la libération de la
tranche, montrent que des courants transitoires qui pour-
raient provoquer un claquage des circuits des tranches semi-conductrices sont réduits au minimum, contrairement aux courants alternatifs de pilotage de certains procédés
de la technique antérieure.
Un autre avantage est que les cycles successifs de serrage ne présentent pas une action réduite de serrage car la tension continue de pilotage est de préférence inversée
à chaque cycle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-
tion seront mieux compris à la lecture de la description
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite à titre purement illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma d'un dispositif de retenue et d'un circuit associé dans un premier mode de réalisation de la présente invention, destiné à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention; la figure 2 est une coupe schématique du mandrin représenté sur la figure 1, représentant la disposition des électrodes; la figure 3 est un schéma de circuit représentant le circuit de détection de position de la figure 1 sous forme simplifiée;
la figure 4 est un graphique indiquant, en ordon-
nées, la tension continue de détection de tranche en fonction de la distance efficace aux électrodes, portée en abscisses, cette figure illustrant le procédé de détection de position selon la présente invention; la figure 5 est un diagramme de forme d'onde de serrage et de libération de la tension de pilotage du circuit de la figure 1;
la figure 6 est un schéma d'un circuit de démodula-
tion de la figure 1, destiné à démoduler le signal de détection de position;
la figure 7 est un graphique représentant la varia-
tion du signal alternatif démodulé de détection, porté en ordonnées, en fonction du niveau moyen de pilotage, porté il en abscissess, illustrant le procédé de détermination du point de libération du corps retenu électrostatiquement; les figures 8 (a) à 8 (c) représentent une forme
d'onde de serrage-libération dans un second mode de réali-
sation de l'invention; la figure 9 est un schéma d'un circuit d'une partie de sortie de l'un des amplificateurs à haute tension 84, 85 de la figure 1; et
la figure 10 est un schéma plus détaillé de l'ampli-
ficateur alternatif 28 de la figure 1.
On se réfère aux figures 1 et 2 pour la description
en général de l'appareil et du procédé dans un mode de
réalisation de l'invention.
Un mandrin électrostatique destiné à supporter une tranche semiconductrice pendant qu'elle est traitée (par exemple par bombardement ionique sous vide) comporte un corps isolant 14 (qui peut être formé de quartz), des électrodes 12 et 13 de pilotage et de montage et une électrode protectrice ou de référence 11 Sur les figures 1 et 2, le mandrin est représenté par son profil en coupe Il faut noter que le mandrin peut avoir toute configuration
voulue De préférence, il a une forme de disque correspon-
dant à la configuration générale des tranches semi-
conductrices. Un gradin ou une arête 15 peut être formé autour de la surface supérieure externe 16 du mandrin Lorsqu'une tension de pilotage est appliquée aux électrodes 12 et 13, une tranche semi- conductrice 10 proche du mandrin est serrée vers la surface 16 du mandrin L'action de serrage en coopération avec l'arête 15 provoque une déformation de la tranche lorsqu'elle est tirée vers la surface 16 comme représenté sur les figures 1 et 2 Le mandrin et l'arête 15 ont des dimensions telles que la déformation de la tranche n'est pas importante au point de pouvoir provoquer une
contrainte indésirable dans la tranche 10.
Il faut noter que les tranches semi-conductrices ont en général une forme bombée si bien que la surface du mandrin peut être plate, tout en permettant un déplacement de la tranche selon l'invention La surface du mandrin peut donc être plate, à la place de la présence du "gradin"
représenté sur la figure 2.
L'électrode protectrice 11, qui peut être raccordée à la masse ou à une source d'énergie de traitement de
tranches telle qu'un générateur d'énergie à haute fré-
quence, forme une électrode de référence et permet le couplage d'énergie à la tranche le cas échéant La tranche 10 a tendance à garder la même tension que l'électrode de protection 11 lorsque les tensions de pilotage appliquées aux électrodes 12 et 13 sont équilibrées par rapport à l'électrode protectrice (comme décrit dans la demande
internationale précitée de brevet PCT/AU 88/00133).
Lors du traitement de tranches semi-conductrices, des ions sont souvent accélérés vers la surface des tranches retenues sur le mandrin par circulation d'un courant à travers la tranche et dans la décharge formée par un plasma Dans ce cas, la haute fréquence apparaît sur les électrodes de pilotage électrostatique et il est nécessaire de protéger le circuit électronique de pilotage contre une surchauffe par les hautes fréquences, par des circuits de filtrage Cependant, jusqu'à présent, la conduction des hautes fréquences par les électrodes par contact de l'une d'elles et par utilisation d'un couplage capacitif par l'autre a été si difficile que la plupart des mandrins électrostatiques essayés dans l'industrie ont utilisé une seule électrode de pilotage électrostatique L'électrode protectrice 11, dans le mode de réalisation décrit dans le
présent mémoire, peut être connectée à une haute fréquence.
Cette électrode arrière est en contact égal (capacitif) avec les deux électrodes de pilotage, qui sont elles-mêmes en contact égal avec la tranche, si bien que le signal à haute fréquence est appliqué uniformément sur toute la
surface de la tranche.
Comme décrit dans le préambule, pendant le traite-
ment de la tranche semi-conductrice 10 retenue par le mandrin tel que représenté sur les figures 1 et 2, une charge résiduelle due à la force électrostatique appliquée par les électrodes 12 et 13 peut s'accumuler à la surface 16 du mandrin Le transfert de charge peut se produire par l'intermédiaire des gaz utilisés dans l'espace compris entre le mandrin et la tranche semi-conductrice et peut aussi se produire par l'intermédiaire du matériau isolant
14 Dans les mandrins connus, lorsque la tension de pilo-
tage est retirée des électrodes, une charge résiduelle à la
surface 16 peut perturber l'enlèvement de la tranche 10.
Ceci crée des difficultés de traitement Selon la présente
invention, une valeur de la tension de pilotage est déter-
minée afin qu'elle puisse être appliquée aux électrodes 12 et 13 pour permettre l'enlèvement de la tranche 10 sans
perturbation, indépendamment du fait qu'une charge rési-
duelle est accumulée à la surface 16 ou non L'amplitude de la tension de pilotage est suffisante pour compenser la
majorité au moins de la charge résiduelle qui s'est accu-
mulée Lorsque les électrodes 12 et 13 sont maintenues à
cette tension de pilotage, la tranche 10 peut être faci-
lement retirée.
La détermination de la tension de pilotage néces-
saire pour permettre l'enlèvement de la tranche 10 est de préférence réalisée selon l'invention par contrôle du mouvement de la tranche 10 et, à partir de ce mouvement, par détermination du moment o la tension de pilotage
atteint le "point de libération".
La configuration du mandrin selon la présente invention, c'est-à- dire la présence du gradin 15, permet un mouvement de la tranche 10 lors de la variation de la tension de pilotage Il faut noter qu'il est possible que
la tranche puisse avoir une certaine configuration permet-
tant cette déformation, à la place d'un mandrin ayant une telle configuration Un certain nombre de variantes sont possibles, en plus de celle qui est représentée sur les figures. Le mandrin peut aussi avoir diverses configurations autres que la configuration à "gradin" représentée sur les figures La seule condition est que la configuration choisie doit permettre le mouvement relatif nécessaire du corps (par exemple une tranche) et du mandrin Comme décrit précédemment, le mandrin peut même être plat lorsque le
corps est lui-même bombé.
On se réfère à la figure 1; la tension de pilotage est appliquée par un générateur 92 de tension variant progressivement par l'intermédiaire d'un amplificateur d'addition 90 et d'amplificateurs à haute tension 84 et 85
aux câbles 26 et aux électrodes 12 et 13.
La détection du mouvement est réalisée par un circuit comprenant un générateur à haute fréquence 20, les câbles 26, les électrodes 12 et 13, le démodulateur 25 et le circuit amplificateur alternatif et de filtrage 28 Le signal 27 de détection continue peut être utilisé pour le contrôle du mouvement de la tranche dans le second mode de
réalisation de l'invention Le signal alternatif de détec-
tion 29 appliqué par ce circuit donne une indication du mouvement de la tranche 10 et il est démodulé par le démodulateur 22 dont l'autre signal d'entrée provient d'un circuit déphaseur 54, afin qu'il crée un signal alternatif démodulé de sortie de détection 53 qui indique la phase du mouvement de la tranche par rapport à la phase du
générateur 50.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, la tension oscillante 51 de la source alternative 50 d'audio-
fréquences est superposée à la tension de pilotage afin que la tranche 10 subisse des oscillations L'oscillation de la tranche 10 est contrôlée par le circuit de détection de position qui donne un signal alternatif démodulé 53 de sortie de détection en fonction de l'oscillation Lorsque la tension principale de pilotage varie, il arrive un point
auquel la tranche est libérée et ce point peut être déter-
miné par contrôle du signal alternatif démodulé de sortie
de détection 53.
On décrit maintenant plus en détail le circuit de la
figure 1.
Dans la suite, on décrit en détail les parties spécifiques du circuit et leurs fonctions respectives, ainsi que le procédé d'obtention de la libération de la
tranche par mise en oeuvre du circuit.
Les électrodes 12 et 13 sont par exemple excitées à des tensions égales et opposées comme décrit dans la demande internationale précitée de brevet PCT/AU 88/00133, à l'exception du fait que la tension appliquée dans ce cas est une tension continue alors que la tension appliquée dans le document était une tension alternative Cette excitation maintient le potentiel de la tranche à peu près au potentiel de l'électrode protectrice 11 Ceci est normalement souhaitable dans les opérations de manutention de tranches, mais il ne s'agit pas d'un élément essentiel
du procédé de libération décrit dans le présent mémoire.
La figure 3 représente schématiquement en détail le circuit de détection de la position de la tranche de la figure 1, utilisé pour la détection du mouvement de la tranche 10 à la suite de la variation de la tension de pilotage appliquée aux électrodes 12 et 13 Un signal à haute fréquence, dans la plaque de quelques mégahertz, par exemple autour de 8 M Hz, est produit par le générateur 20 à haute fréquence Le générateur 20 transmet le signal à haute fréquence à la fois comme "référence" à un circuit
détecteur de déphasage 25 formant modulateur double équi-
libré, et à l'électrode 12 par l'intermédiaire du câble 26.
Le signal tiré des électrodes 13 est transmis par le câble
26 à l'entrée de "signal" du détecteur de déphasage.
Le niveau continu de sortie 27 est une mesure de la position de la tranche par rapport à la surface de serrage comme indiqué sur la figure 4 Cette figure est une courbe indiquant le niveau continu de sortie en fonction de la distance efficace entre les électrodes et la tranche La distance efficace est la distance efficace totale d'air obtenue par addition de la distance de l'espace d'air et de
l'épaisseur de l'isolateur divisée par sa constante diélec-
trique A des distances inférieures à l'épaisseur de l'isolateur (région courbe de la partie supérieure gauche), l'appareillage d'essais mécaniques donne une compression mettant la courbe à saturation Cette courbe indique une sensibilité de 40 m V/pm, à proximité de la surface de serrage, et une plage utile pouvant atteindre 3 mm et disponible avec des circuits qui sont sensibles aux petites
variations par rapport à la position du signal "nul".
Le signal capté à l'électrode 13 est dérivé du couplage des signaux de l'électrode 12 à l'électrode 13 par
l'intermédiaire des capacités 23 et 24 et de la tranche 10.
Ce couplage est proportionnel aux capacités 23 et 24, et donc à l'inverse de la distance comprise entre la tranche et les électrodes Comme l'indique la figure 4, une telle relation inverse est obtenue dans la région centrale de la courbe L'amplitude du signal appliqué à l'électrode et (souvent de manière plus importante) sa phase varie avec la position de la tranche 10 Un traitement supplémentaire du
signal continu 27 par les amplificateurs en courant alter-
natif des filtres 28 donne un signal alternatif 29 ayant une sensibilité au mouvement de la tranche de 40 V/pm Ce signal alternatif est utilisé dans l'opération de
libération.
Un circuit d'ajustement de phase (non représenté) destiné au signal "r" est aussi de préférence incorporé au générateur 20 à haute fréquence et au démodulateur 25 Il permet l'ajustement de la sensibilité de détection de la position de la tranche à un niveau optimal (c'est-à- dire à une sensibilité élevée) par réglage de la phase du signal de référence afin que le signal démodulé de sortie 27 soit maximal lorsqu'une tranche est présente sur la surface de
serrage Ce réglage de la phase peut être réalisé habituel-
lement uniquement lors de la première installation du système. La tension de pilotage est appliquée aux électrodes
12 et 13 à l'aide du circuit de la figure 1 comme repré-
senté par les formes d'onde de serrage-libération de la
figure 5.
Les électrodes 12 et 13 sont pilotées en opposition de phase, si bien qu'il suffit de considérer un seul jeu de formes d'onde A partir d'une tension appliquée nulle, les tranches sont serrées par application d'une haute tension
pendant la période 41 Cette tension est appliquée progres-
sivement afin que la circulation d'un courant capacitif soit réduite au minimum et que les contraintes dues à la
tension à l'intérieur de la tranche restent faibles.
Pendant la période 42, la tranche peut être maintenue avec ou sans modulation de la tension de pilotage par une tension oscillante L'oscillation de la tension de pilotage provoque un mouvement de la tranche qui peut être utilisé pour la détermination du point de libération, comme décrit précédemment Il suffit d'appliquer ce signal de tension oscillante vers la fin du cycle de serrage, bien que son application antérieure soit utile pour l'étalonnage du circuit de comparaison de phase (comme décrit dans la suite) Cette oscillation est indiquée en trait interrompu
pendant la période 42 pour indiquer sa nature éventuelle.
Si la modulation est présente, la tranche fléchit à la fréquence de la forme d'onde de modulation qui se trouve dans la plage des audiofréquences entre environ 1 Hz et k Hz, mais qui est par exemple comprise entre 30 Hz et Hz afin qu'une flexion maximale et une sensibilité maximale de travail soient obtenues, pour une tranche
donnée et des conditions de travail données.
La libération est obtenue pendant la modulation de la forme d'onde de pilotage et par réduction du niveau moyen de pilotage comme indiqué pour la période 43 Le fonctionnement dans cette période est décrit dans les paragraphes qui suivent Au cours de la période 44, il n'est pas nécessaire que la tension de pilotage soit modulée, et elle est maintenue fixe au point de libération lorsque les champs électriques externes dus aux charges des
régions 16 sont compensés par le champ créé par les élec-
trodes 12 et 13 Aucune force n'est appliquée sur un corps quelconque placé près de la surface de serrage dans ce mode Pendant la période 45, un second cycle de serrage est déclenché; il faut noter que la polarité de pilotage est inversée sur les électrodes si bien que les cycles répétés
de serrage ne provoquent pas une accumulation unidirection-
nelle de charges qui pourrait finalement empêcher toute
action de serrage.
Pendant la période 42 de serrage et la période 43 de libération, les mouvements de la tranche provoqués par la modulation à basse fréquence du signal de pilotage donnent un signal alternatif de sortie 29 dans le circuit de détection de position de la tranche Une forme démodulée de ce signal alternatif de sortie est nécessaire et peut être obtenue par des techniques d'échantillonnage combinées à une commande par ordinateur de la création du signal, de sa phase et de son traitement Cependant, le principe est
illustré sur la figure 6 dans une réalisation analogique.
La figure 6 est un schéma détaillé du circuit de démodula-
tion du signal de libération de la figure 1 Le signal alternatif 51 provenant du générateur 50 de modulation est superposé au signal de pilotage d'électrodes afin qu'il provoque un mouvement oscillant de la tranche 10 comme décrit précédemment En outre, le signal du générateur est couplé par un réseau déphaseur 54 à l'entrée de référence d'un démodulateur 52 Le signal alternatif de sortie de détection de position de tranche 29 est appliqué à l'entrée de signal du démodulateur et donne un signal alternatif démodulé de sortie de détection 53 qui est proportionnel à l'amplitude du signal 29 qui est en phase avec le signal de
référence Cette mise en phase 54 est ajustée pour l'obten-
tion du niveau maximal du signal à la sortie 53 pendant la
période de serrage 42 (c'est pourquoi il est utile d'ap-
pliquer le signal 50 pendant la période 42) Après réduc-
tion de la tension de pilotage des électrodes pendant la période 43, le signal de sortie 53 a le comportement représenté sur la figure 7 Initialement, la tranche est fermement serrée pour la tension élevée du pilotage, si
bien que les vibrations de la tranche 60 sont très faibles.
Lorsque la tension de pilotage est réduite, les vibrations de la tranche augmentent jusqu'à un niveau maximal au point 61 Lorsque la tension de pilotage passe par le "point de libération" 62, le mouvement de la tranche est minimal à la fréquence fondamentale de modulation, puisque tout écart de tension par rapport à la tension au point de libération provoque une attraction accrue de la tranche vers la surface de serrage, et un mouvement résultant de la tranche au second harmonique de la forme d'onde alternative de modulation 51 Une réduction supplémentaire du niveau moyen de pilotage donne des vibrations en opposition de phase de la tranche à la fréquence fondamentale du générateur 50, croissant jusqu'à un niveau maximal 63 puis retombant lorsque les forces de serrage augmentent avec le niveau
moyen décroissant 64 de pilotage.
Le signal bipolaire de sortie 53 représenté sur la figure 7 permet l'utilisation de nombreux procédés pour
atteindre et rester automatiquement au point de libéra-
tion; par exemple, une commande à rétroaction dans un amplificateur linéaire, une commande par échantillonnage et
maintien ou une commande par un ordinateur sont des tech-
niques qui peuvent être utilisées seules ou en combinaison
afin que la libération de la tranche soit rapide.
On décrit maintenant plus en détail le circuit de la
figure 1 dans le premier mode de réalisation.
La tranche 10 est représentée maintenue dans un ensemble électrostatique considéré à titre représentatif et qui permet un déplacement de la tranche lorsqu'une tension d'excitation appliquée aux électrodes 12 et 13 varie La détection de la position (et du mouvement de la tranche)
est réalisée par excitation à haute fréquence et démodula-
tion comme décrit précédemment; dans ce cas, la haute
fréquence est couplée aux câbles d'excitation des élec-
trodes par des condensateurs de filtrage 83 et 84 qui présentent une faible impédance vis-à-vis du signal à haute fréquence mais une impédance relativement grande vis-à-vis des tensions principale de pilotage et de pilotage d'oscil- lation de position de tranche Inversement, les bobines à haute fréquence 81 et 82 ont une faible impédance pour les tensions de pilotage et de déplacement de la tranche, mais une grande impédance pour les signaux à haute fréquence Ce découplage évite les interactions nuisibles entre les
différentes parties du circuit.
Les signaux de pilotage principal qui induisent le serrage de la tranche et l'oscillation de sa position sont transmis par les résistances supplémentaires de découplage 86 et 87 à partir des amplificateurs à haute tension 84 et qui peuvent assurer un pilotage à une tension bipolaire de sortie L'amplificateur 85 a une configuration donnant
* un signal de sortie de polarité opposée à celle de l'ampli-
ficateur 84, et son niveau de sortie est ajusté avec un potentiomètre 88 qui donne un pilotage équilibré si bien
que les tensions induites dans la tranche 10 sont mini-
males Cet ajustement est réalisé avec un signal alternatif
fondamentalement sinusoïdal de "test d'équilibrage" appli-
qué à l'entrée des amplificateurs (ce signal de test d'équilibrage est transmis par le générateur 92 à variation
progressive ascendante et descendante).
Les signaux transmis au circuit amplificateur de sortie sont obtenus par l'intermédiaire d'une commande 89
de niveau de pilotage assurée par un amplificateur addi-
tionneur 90 Cet amplificateur peut prélever des signaux à la fois du générateur 50 d'oscillation de position de tranche et des générateurs 92 et 93 de serrage et de libération de tranche, sous la commande du circuit logique
91 qui reçoit des instructions correspondant à des com-
mandes 94 saisies par l'opérateur L'oscillateur 50 ne fonctionne pas obligatoirement tout le temps car il peut cesser de fonctionner jusqu'à ce qu'il soit temps de
libérer la tranche.
Lors du fonctionnement à partir de l'état de départ, le signal d'entrée de l'amplificateur 90 est transmis au générateur 92 qui transmet un signal de sortie nul Si une tranche est présente, le signal continu de détection de tranche 27 l'indique A la suite d'une commande de saisie de la tranche, le circuit logique de commande indique au
générateur d'une tension variant progressivement de com-
mencer le serrage de la tranche par augmentation de la tension de pilotage dans un sens Les tensions élevées et de sens opposés sont alors appliquées aux électrodes 12 et
13 Pendant la période de serrage, l'oscillation du généra-
teur 50 peut être ajoutée aux signaux de pilotage afin que le déphasage convenable soit obtenu pour le déphaseur 54, avec obtention d'un signal maximal 53 à la sortie du démodulateur 52 Le générateur 50 peut alors être mis à
l'état d'arrêt jusqu'au moment de libération.
A la suite d'une commande 94 de libération de la
tranche, le circuit logique de commande met en fonction-
nement le générateur 50 et commence à réduire la tension de serrage Le générateur 92 peut commencer initialement à faire varier progressivement la tension de pilotage jusqu'à un niveau plus faible préréglé Cependant, l'opération de libération est terminée par utilisation du signal 53 qui règle le niveau de pilotage à la sortie de l'amplificateur de manière que le signal 53 reste nul, juste au moment
auquel sa polarité change Le signal d'entrée de l'amplifi-
cateur additionneur est alors maintenu à ce point par un circuit 93 de "maintien de niveau de tension" jusqu'au cycle suivant de serrage La tension à l'électrode est maintenue par le circuit 93 à un niveau auquel le champ électrique moyen des électrodes compense pratiquement les champs électriques moyens dus aux charges superficielles, provenant de la surface de serrage S'il existe une longue période entre les cycles de serrage de tranches, ce niveau de tension maintenue n'est pas obligatoirement maintenu; les charges de la surface de serrage de tranches peuvent
ainsi s'échapper en fuyant.
La réduction au minimum des tensions à la surface de la tranche qui sont induites par les tensions de pilotage des électrodes est assurée par équilibrage des tensions de pilotage des électrodes 12 et 13 Si les électrodes sont couplées également à la tranche 10 (c'est-à-dire si les surfaces des électrodes et épaisseurs d'isolant des deux électrodes sont les mêmes sous la tranche), des tensions égales et opposées aux électrodes provoquent une tension
nulle dans la tranche Cependant, en pratique, des irrégu-
larités du couplage relatif des électrodes et de la tranche et de la précision du circuit nécessitent un équilibrage du circuit avec la commande 88 afin que les tensions induites dans la tranche restent faibles Cet équilibrage est réalisé par pilotage de l'amplificateur 90 (dans ce cas, les amplificateurs 84 et 85) avec un signal alternatif constant dans un mode de "test d'équilibrage" La tension appliquée à une tranche factice placée sur la surface de serrage de tranche est contrôlée et l'organe de commande 88
est ajusté afin que cette tension soit réduite au minimum.
Le système est alors équilibré et prêt à être utilisé.
Les figures 8 (a) à 8 (c) représentent les formes d'onde de serrage et de libération dans un second mode de réalisation de l'invention qui n'utilise pas la détection
de phase du mouvement de la tranche 10.
Dans ce second mode de réalisation de l'invention, une simple forme d'onde de pilotage variant de façon monotone est utilisée comme indiqué sur les figures 8 (a) à 8 (c) La figure 8 (a) représente l'une des tensions de pilotage à une électrode, la tension de pilotage de l'autre électrode étant omise par raison de clarté mais étant habituellement proportionnelle à l'inverse de la forme d'onde représentée Pendant le serrage initial de la tranche, le signal alternatif de sortie de détection 29 de la figure 8 (b) peut présenter une variation transitoire due à la libération partielle et temporaire de la tranche de la surface de saisie, et ainsi à sa légère déformation, au point 71 Cependant, ensuite, la tranche est retenue par des forces élevées de serrage pendant la période 72 La tranche est ainsi retenue avec une contrainte relativement grande pendant la période 72 Au déclenchement de la
libération, le niveau de pilotage est réduit et une varia-
tion transitoire 73 du signal 29 est observée avec une configuration opposée à celle de la variation transitoire initiale 71 Cette variation transitoire correspond à la libération de la tranche et à son serrage à nouveau lors d'un passage au "point de libération" en 73 Cette action combinée de libération et de serrage provoque une flexion de la tranche due à l'effet élastique de rappel de la tranche La tension de pilotage revient alors à la tension
de libération en 74 afin que la libération soit terminée.
Le signal continu de détection 27 peut aussi être utilisé pour la détermination du point de libération de la
tranche comme indiqué sur la figure 8 (c) Le signal pré-
sente des minima correspondant aux racines du signal 29 de détection Après libération, le signal continu est minimal et correspond à la distance maximale entre la tranche et le mandrin et, à ce moment, le signal continu peut changer
d'échelle si la tranche peut retomber.
Le réglage des tensions comme décrit précédemment
peut être obtenu par utilisation de techniques d'échantil-
lonnage et de maintien ou d'ordinateur, et tient compte des retards du circuit électronique (à la fois dans la mesure du niveau de pilotage par les circuits de rétroaction et dus au circuit de détection de position de la tranche) Ces retards pourraient sans cela provoquer une détection imprécise de la tension du point de libération Un procédé comprend la variation progressive au niveau du point de libération détecté comme indiqué sur les figures 8 (a) à
8 (c), dans les deux sens, si bien que le point de libéra-
tion est entouré D'autres variations progressives à des vitesses plus faibles peuvent être utilisées pour la
détermination plus précise du point de libération.
Un procédé préféré comprend une variation progres-
sive décroissante rapide, au-delà du point de libération.
Ceci fixe un niveau inférieur de tension de pilotage au-
dessus duquel se trouve le point de libération Ensuite, le niveau remonte plus lentement et dépasse le point de libération, avec fixation d'une limite supérieure à la
position de la tension de pilotage au point de libération.
Ainsi, le point de libération est entouré par les deux
niveaux de la tension de pilotage.
Lors des opérations ultérieures, une dimension fixe d'erreur est déterminée pour le niveau de libération; lors de la variation progressive de la tension de pilotage
autour de la position probable de libération, les varia-
tions du signal continu de détection sont suffisamment faibles et la libération est déterminée par variation en
sens inverse jusqu'à la tension la plus probable de pilo-
tage de libération, avec maintien à cette tension.
Les variations progressives ultérieures s'effectuent dans l'autre sens et de plus en plus lentement jusqu'à ce
que la libération soit obtenue avec une précision suffi-
sante Un autre procédé est celui du "chercheur d'or" qui est utilisé lorsque la libération par variation progressive successive de la tension est trop longue Ces procédés du "chercheur d'or" sont bien connus dans la littérature du calcul et peuvent donner une stratégie optimale de recherche lorsque les limites supérieure et inférieure de recherche sont bien déterminées dans les deux premières variations progressives, et lorsqu'une dimension d'erreur est déterminée afin qu'elle permette l'interruption de la
recherche.
Une partie de sortie de l'un des amplificateurs à haute tension 84 ou 85 est représentée plus en détail sur la figure 9 Il est difficile en général d'obtenir un étage de sortie pour un pilotage bipolaire de tension, et ce circuit assure ce résultat Autour du circuit (et non représentés) sont disposés des circuits oscillants de pilotage et des amplificateurs opérationnels de rétroaction destinés à donner une réponse linéaire à la sortie en fonction des signaux d'entrée provenant de l'amplificateur Les hommes du métier connaissent la réalisation d'un tel circuit La basse tension disponible à la sortie de l'alimentation 95 du circuit de pilotage électrostatique est par exemple de l'ordre de 30 V Chaque électrode de l'ensemble de serrage doit être pilotée de manière linéaire
et bipolaire sur une plage d'environ 10 k V, à des fré-
quences d'environ 10 Hz pour de grandes oscillations des
signaux Des courants transitoires de sortie sont néces-
saires pour la charge des capacités d'électrodes, mais des
intensités élevées du courant de sortie ne sont pas néces-
saires Cette réalisation est obtenue simplement et de façon rentable par utilisation d'alimentations génératrices
de haute tension placées dos à dos, l'une pour les oscilla-
tions positives et l'autre pour les oscillations négatives de la tension de sortie Une tension oscillante de pilotage 96 appliquée au transformateur de sortie positive 98 donne, après redressement et filtrage dans le circuit 100, un signal positif de sortie apparaissant à la sortie par la résistance 86 Ce signal est en série avec le réseau négatif 101 de filtrage du signal de sortie et un courant peut circuler dans la résistance du réseau de filtrage qui doit permettre le passage de tous les courants nécessaires
avec une chute de tension acceptable Des tensions néga-
tives de sortie sont obtenues par application de la tension de pilotage 97 avec suppression du pilotage positif 96 La
résistance 86 et le condensateur 83 de filtrage se com-
binent pour filtrer la tension de sortie tout en isolant les signaux de détection de position de tranche par rapport au circuit à haute tension (en coopération avec la bobine 81). La figure 10 est un schéma plus détaillé d'un circuit préféré de l'amplificateur 28 de la figure 1 destiné à amplifier le signal continu 27 de détection du
mouvement de la tranche.
La disposition met en oeuvre un amplificateur en courant continu à mise automatique à zéro suivant le démodulateur 25, formant un amplificateur alternatif 28 ayant de bonnes performances en présence de courants transitoires L'amplificateur continu est mis à zéro au niveau du signal 27 présent juste avant la libération de la tranche, et amplifie les variations du signal par rapport au point initial pendant le cycle de libération Comme l'indique la figure 10, l'interrupteur 118 est maintenu
fermé pendant la période de serrage si bien que les ampli-
ficateurs 116 et 117 ont la même tension d'entrée Le rapport des résistances 112 et 113 est choisi à une valeur égale à celui du rapport des résistances 114 et 115, si
bien que l'amplificateur 116 a un signal de sortie gros-
sièrement nul Ceci donne un signal de sortie grossièrement
nul à l'amplificateur non linéaire 119 (par exemple loga-
rithmique) Après le début du cycle de libération, 1 'inter-
rupteur 118 est ouvert si bien que le condensateur 110
garde la valeur du signal continu 27 juste avant la libéra-
tion Ensuite, le signal de sortie des amplificateurs 116 et 119 reflète l'écart du signal 27 par rapport à la valeur avant la libération Le condensateur 111 filtre ce signal de sortie et supprime le bruit étranger du signal appliqué à l'amplificateur 119 Ce dernier a une configuration telle que les petits signaux de sortie de l'amplificateur 116 sont amplifiés avec un gain élevé et ainsi, lorsque les signaux de l'amplificateur 116 augmentent, le gain de l'amplificateur 119 diminue Ceci permet un fonctionnement sur une large plage dynamique de niveau des signaux d'entrée sans saturation pour les niveaux élevés ou sans perte de sensibilité pour les faibles niveaux, et donne une large gamme de conditions entre la surface de serrage et la tranche qui peut être tolérée sans qu'il soit nécessaire
d'ajuster le gain du circuit ou son niveau de zéro.
Il faut noter qu'il est possible que, selon l'inven-
tion, le déplacement de la tranche puisse être provoqué par autre chose que la tension appliquée, par exemple un dispositif mécanique (surtout dans le premier mode de
réalisation décrit dans le présent mémoire).
La présente invention n'est pas limitée à l'utilisa-
tion avec des tranches semi-conductrices et leur traite- ment Il est possible de l'utiliser pour la manutention d'autres matériaux qui sont maintenus par un dispositif électrostatique et lorsque l'accumulation de la charge pose
un problème.
Bien qu'on ait décrit la présente invention en relation à un moment électrostatique de fixation d'une tranche semi-conductrice qui doit être traitée, il est tout à fait possible de l'utiliser pour d'autres dispositifs,
par exemple des palettes qui sont utilisées pour le trans-
port des tranches semi-conductrices, comme décrit dans la
demande précitée PCT/AU 88/00133.
En outre, bien qu'on utilise une tension continue de pilotage (dont la polarité est inversée après chaque cycle de retenue) dans les modes de réalisation particuliers décrits, il est possible d'appliquer à la place une tension
alternative de pilotage Par exemple, une tension alterna-
tive de pilotage forme alors le signal prédominant, et une petite tension continue de pilotage est appliquée lorsque la tranche est libérée; cette tension continue est obtenue par contrôle du mouvement de la tranche comme précédemment avec augmentation de la tension continue et réduction du niveau de tension alternatif A un certain point en tension continue, la position du premier harmonique de la tranche devient nulle et la tension de serrage alternatif peut être réduite jusqu'à une valeur nulle qui laisse la tranche
totalement libre.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (8)
1 Procédé de serrage et de libération d'un corps de manière électrostatique à l'aide d'un dispositif de retenue
électrostatique, caractérisé en ce qu'il comprend l'appli-
cation d'une tension de pilotage à une électrode ( 12, 13) montée dans le dispositif de retenue afin que le corps ( 10) soit serré, le contrôle du mouvement du corps lorsque la tension de pilotage est modifiée afin qu'une valeur de la tension de pilotage qui permet la libération du corps soit déterminée, et la mise de la tension de pilotage à cette
valeur afin que le corps puisse être libéré.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contrôle du mouvement du corps ( 10) comprend l'application d'un signal à l'électrode ( 12, 13), ce signal étant couplé par l'électrode et le corps et revenant sous forme d'un signal de rétroaction de détection de position, et la détection du signal de rétroaction de détection de position, afin que le signal de rétroaction donne une
indication relative au mouvement du corps ( 10).
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal de rétroaction de position est démodulé
afin qu'il donne un signal, en courant continu, de détec-
tion de position du corps, qui est amplifié par un amplifi-
cateur en courant alternatif ( 28) et qui est démodulé afin qu'il donne un signal alternatif de sortie de détection de position. 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la détermination de la valeur de la tension de pilotage qui permet la libération du corps ( 10) comprend la comparaison de la phase du mouvement du corps à la phase du
signal alternatif de détection de position.
Procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mise en mouvement du corps par modulation de la tension de
pilotage par un signal prédéterminé.
6 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de détermination d'une valeur de la tension de pilotage qui permet la libération du corps ( 10) comporte le contrôle du signal de détection de position lorsque la tension de pilotage varie, l'établissement de la valeur de la tension de pilotage lorsque le corps ( 10) est le moins serré, et l'utilisation de cette valeur comme valeur de la
tension de pilotage pour la libération du corps.
7 Appareil de retenue électrostatique d'un corps, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de retenue ayant une surface destinée à être au contact du corps ( 10) et comprenant une électrode ( 12, 13) et un dispositif ( 20) destiné à appliquer une tension de pilotage à l'électrode afin que le corps soit serré électrostatiquement contre la surface, et un dispositif ( 25, 52) destiné à déterminer une valeur de la tension de pilotage qui doit être appliquée à
l'électrode afin que le corps puisse être libéré.
8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en
ce que le dispositif de détermination comporte un dispo-
sitif ( 25, 52) destiné à contrôler le mouvement du corps
lorsque la tension de pilotage varie.
9 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de contrôle du mouvement comprend un
dispositif ( 92, 93) destiné à appliquer un signal à l'élec-
trode, et un dispositif ( 25, 52) destiné à détecter un signal renvoyé qui est couplé par l'intermédiaire du dispositif de retenue, du corps et d'une électrode, et un dispositif ( 91) de traitement du signal renvoyé pour la
formation d'un signal de détection de la position du corps.
Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif ( 92, 93) destiné à provoquer le déplacement du corps par application d'un signal prédéterminé de modulation à la tension de pilotage. 11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de détermination comporte en outre un dispositif ( 52) de comparaison de la phase du signal de détection de position du corps et de la phase d'un signal
prédéterminé de modulation.
12 Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif de détermination comporte en outre un dispositif ( 25, 52) destiné à donner une valeur de la tension de pilotage qui est obtenue lorsque le corps est le moins serré, lors de la variation de la tension de pilotage.
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