Brevet FR3073086A1 — publié le 20190503

DISPOSITIF DE DEPOT DE PARTICULES CHARGEES DOMAINE TECHNIQUE [0001] La présente description concerne un dispositif et un procédé pour le dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée, notamment des particules chargées de taille supérieure ou égale au nanomètre. La présente description concerne l'utilisation d'un tel dispositif notamment pour des applications de nano fabrication dans le domaine des composants électroniques, optiques ou optoélectroniques. ETAT DE L'ART [0002] Les particules de taille supérieure ou égale au nanomètre sont par exemple des particules à l'état solide en suspension dans un liquide tel qu'une solution colloïdale ou des particules sous forme de poudre. [0003] Il est connu de déposer des colloïdes sur un substrat par différentes techniques. La plus connue est celle de la tournette (dite en anglais de « spin coating »). Cette technique consiste à mettre en rotation le substrat et à y déposer et étaler une solution colloïdale polymérique. Cette méthode permet de traiter à moindre coût des surfaces relativement larges mais ne permet pas de contrôler la position et l'organisation d'un ou plusieurs colloïdes. [0004] Les colloïdes peuvent également être déposés au moyen d'une technique appelée lithographie au « pochoir» (ou SL pour « Stencil Lithography »). La SL est basée sur l'utilisation d'un masque dissocié du substrat dont la géométrie des ouvertures permet de reproduire le motif sur le substrat. Toutefois, le système d'ombrage produit par l'utilisation du masque induit une perte de résolution. [0005] Une autre technique appelée impression « NanoDrip » est utilisée pour déposer une solution colloïdale. La demande de brevet publiée EP 2 540 661 Al décrit notamment un procédé de dépôt d'une solution colloïdale, contrôlé par l'application d'une tension entre une électrode en contact avec la solution colloïdale et une contre-électrode agencé sur le substrat sur lequel doit se faire le dépôt. 2 [0006] Cependant, ces techniques ne fonctionnent qu'en atmosphère humide et non en atmosphère sèche; en d'autres termes, c'est la solution colloïdale, c'est-à-dire la solution de particules encapsulées dans un solvant, qui est déposée et non directement les particules sans solvant. 5 [0007] Aussi, malgré la fiabilité et la progression constante des dispositifs connus, aucun de ces dispositifs n'est capable de déposer des particules de manière simple et contrôlée dans tout type d'atmosphère sèche ou humide et y compris à température et à pression atmosphérique, sans avoir besoin de masques. 10 [0008] La présente description propose de fournir un dispositif et un procédé simples et originaux pour le dépôt précis et contrôlé sur un substrat d'au moins une particule chargée. RESU ME [0009] Par particules chargées, on entend tout type de particules chargées 15 de dimensions supérieures ou égales au nanomètre, c'est-à-dire en pratique des ensembles de plusieurs atomes ou molécules. [0010] Le dispositif et le procédé selon la présente description reposent sur l'utilisation de champs électriques oscillants et d'un système d'électrodes permettant la lévitation et la manipulation non destructive de particules chargées. 20 Ce dispositif permet de déposer les particules chargées sur un substrat dans des zones ciblées. [0011] Par rapport à l'état de l'art des techniques de dépôt existantes, ce dispositif peut être utilisé notamment à température ambiante et à pression atmosphérique. 25 [0012] Ce dispositif permet également le dépôt sur une même surface de particules chargées de taille, de composition et/ou de forme différentes sans recours à de multiples étapes comme en lithographie optique ou électronique. Ce dispositif permet de manipuler et de déposer individuellement les particules chargées. 30 [0013] Selon un premier aspect, les objets précités, ainsi que d'autres avantages, sont obtenus par un dispositif pour le dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée, comprenant : un moyen de guidage comprenant au moins un guide linéaire pour guider par lévitation ladite au moins une particule 3 chargée, l'au moins un guide linéaire comprenant des électrodes et un premier générateur de tension alternative pour générer un champ électrique oscillant entre lesdites électrodes et un moyen de positionnement contrôlé de ladite au moins une particule guidée sur le substrat. 5 [0014] Selon un deuxième aspect, les objets précités, ainsi que d'autres avantages, sont obtenus par un procédé de dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée comprenant les étapes suivantes: disposer au moins une particule chargée dans un moyen de guidage, le moyen de guidage comprenant au moins un guide linéaire avec des électrodes alimentées par un générateur de 10 tension alternative; générer au moyen dudit générateur de tension alternative, un champ électrique oscillant entre les électrodes de l'au moins un guide linéaire pour guider par lévitation ladite au moins une particule chargée ; et positionner sur le substrat ladite au moins une particule guidée. [0015] Des modes de réalisation selon les aspects référencés ci-dessus ainsi 15 que des avantages supplémentaires apparaîtront à la lecture de la description illustrée par les Figures suivantes et les revendications annexées. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [0016] La Fig.1 représente un schéma illustrant un dispositif pour le dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée selon un exemple de réalisation de 20 la présente description ; [0017] Les Figs. 2A et 2B représentent des schémas illustrant un exemple de guide linéaire planaire selon deux vues, la Fig. 2B étant une vue de coupe selon l'axe AN représenté sur la Fig.2A ; [0018] Les Figs. 3A et 3B d'une part, et 3C et 3D d'autre part, illustrent deux 25 exemples de moyens de guidage et de positionnement, selon la présente description ; [0019] La Fig. 4 représente un schéma illustrant un autre exemple de moyens de guidage et de positionnement, selon la présente description ; [0020] La Fig. 5 représente un schéma illustrant des moyens de guidage et 30 de positionnement pour dispositif adapté au dépôt sur un substrat de plusieurs types de particules chargées selon un exemple de réalisation de la présente description ; 4 [0021] La Fig. 6 représente un schéma illustrant un système d'ionisation combiné avec un guide linéaire volumique selon un exemple de la présente description. DESCRIPTION DETAILLEE 5 [0022] Dans la description détaillée suivante de modes de réalisation du dispositif et du procédé de dépôt, de nombreux détails spécifiques sont exposés afin de fournir une compréhension plus approfondie de la présente description. Cependant, il apparaîtra à l'homme du métier que la présente description peut être mise en oeuvre sans ces détails spécifiques. Dans d'autres cas, des 10 caractéristiques bien connues n'ont pas été décrites en détail pour éviter de compliquer inutilement la description. [0023] Dans ce qui suit, le terme « comprendre » signifie la même chose que « inclure » et « contenir », et est inclusif ou ouvert et n'exclut pas d'autres éléments non récités. En outre, dans la présente description, les termes 15 « environ », « substantiellement » et « à peu près » signifient la même chose que présentant une marge inférieure et/ou supérieure de 10% de la valeur respective. [0024] Dans ce qui suit, une particule peut comprendre plusieurs ions, atomes, molécules et a une taille comprise entre environ 1 nm et 10 mm, préférablement entre environ 10 nm et 10 lm. 20 [0025] Dans ce qui suit, une particule peut comprendre au moins un composé métallique (e.g. or, argent, cuivre, aluminium, titane, palladium, fer, zinc, etc.), et/ou au moins un composé diélectrique (e.g. silice, dioxyde de titane, polymères, etc.), et/ou au moins un composé semi-conducteur (e.g. silicium pur et complexe, diamant, germanium, gallium, nitrure de bore, etc.) et/ou au moins un composé 25 biologique (e.g. virus, protéine, molécule, etc.). [0026] Dans ce qui suit, le terme « particule chargée » signifie la même chose qu'une particule comprenant une charge électrique, telle qu'une particule comprenant plusieurs ions, atomes, molécules ayant un surplus ou un déficit d'électrons par rapport à son nombre de protons, en d'autres termes, ayant une 30 charge totale non nulle (positive ou négative). [0027] Dans ce qui suit, le terme « colloïde » signifie la même chose qu'une suspension à l'état solide dans un milieu liquide. Une particule colloïdale signifie 5 ainsi une particule solide en suspension dans un milieu liquide. Ledit milieu liquide contenant les particules solides en suspension est une solution colloïdale. [0028] Dans ce qui suit, les particules peuvent être différentes par leur taille, par leur type de composé, par leur charge et/ou le nombre d'ions, d'atomes ou de 5 molécules qu'elles comprennent. Par exemple, les particules peuvent être des particules colloïdales actives (en matériau semi-conducteur comme des boites quantiques) ou passives (particules métalliques, diélectrique). Les particules peuvent également être des particules manipulées en atmosphère sèche, comme par exemple les poudres. 10 [0029]La présente description concerne selon le premier aspect et le deuxième aspect un dispositif et un procédé pour le dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée. [0030] Selon la présente description, le dispositif comprend un moyen de guidage comprenant au moins un guide linéaire pour guider par lévitation ladite 15 au moins une particule chargée, l'au moins un guide linéaire comprenant des électrodes et un premier générateur de tension alternative pour générer un champ électrique oscillant entre lesdites électrodes et un moyen de positionnement contrôlé de ladite au moins une particule guidée sur le substrat. [0031] Dans ce qui suit, un « guide linéaire » s'entend comme un guide adapté 20 pour le guidage de particules chargées selon une ligne, qui peut être rectiligne mais aussi coudée, qui peut être contenue dans un plan, ou qui peut s'étendre dans les 3 dimensions, par exemple une ligne torsadée. [0032] Dans la suite de la description, un « axe de guidage » et un « plan de guidage » des particules pourront représenter respectivement un axe de sortie et 25 plan de sortie des particules, lorsqu'elles sortent du guide linéaire. [0033]Le dispositif selon la présente description est basé sur l'utilisation de forces électriques pour maintenir des particules en lévitation. Par « lévitation », on comprend le fait de déplacer et/ou maintenir en sustentation au-dessus des électrodes sous l'effet d'une force électrostatique. 30 [0034] La présente description propose ainsi de manipuler par lévitation des particules chargées dans un milieu gazeux (par exemple l'air) ou dans un milieu liquide (par exemple l'eau) et de les déposer sur une surface d'intérêt que nous appellerons substrat. Le substrat peut comprendre tout support (conducteur ou 6 isolant, transparent ou opaque) pouvant recevoir les nanoparticules. Le substrat peut être composé de motifs. [0035] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, plusieurs couches de particules peuvent être déposées. Le dispositif agit ainsi comme une imprimante 5 3D de nano/microparticules chargées. [0036] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'échelle de résolution du dispositif est le nanomètre. [0037] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le moyen de guidage comprend en outre un piège concentrique couplé audit au moins un guide 10 linéaire, pour piéger par lévitation ladite au moins une particule guidée par l'au moins un guide linéaire, le piège concentrique comprenant des électrodes alimentées par un générateur de tension pour générer un champ électrique oscillant entre les électrodes. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le piège concentrique est disposé parallèlement à un axe de guidage ou à un plan 15 de guidage du guide linéaire. Une fois qu'une particule chargée est piégée dans le piège concentrique, le piège concentrique peut être mis en translation et/ou en rotation dans n'importe quelle direction, sans que soit perdue la particule. Le piège concentrique est généralement adapté pour piéger une particule chargée. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le piège concentrique peut 20 cependant piéger plusieurs particules chargées. [0038] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit au moins un guide linéaire crée un confinement 2D de ladite au moins une particule chargée et est couplé à un piège concentrique créant un confinement 3D de ladite au moins une particule chargée. 25 [0039] Selon un mode de réalisation, le moyen de guidage est configuré pour générer des champs électriques dont les équipotentiels sont commandés par des générateurs de tension connectés aux électrodes, pour permettre de piéger les particules chargées. [0040] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend 30 plusieurs guides linéaires pour guider des particules chargées différentes. Selon un ou plusieurs exemples de réalisation, un piège concentrique permet de guider, de façon alternée, les particules chargées guidées par chacun des guides linéaires. Le dispositif selon la présente description permet ainsi de déposer simplement sur une même surface différentes particules, c'est-à-dire des 7 particules de taille, fonctionnalisation et/ou composition différentes, tel que des colloïdes actifs (boites quantiques) et passifs (particules métalliques, diélectriques), sans devoir passer par des étapes supplémentaires et difficiles à mettre en oeuvre. 5 [0041] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le piège concentrique et/ou le guide linéaire sont planaires, c'est-à-dire que toutes les électrodes du piège concentrique et/ou du guide linéaire sont dans un même plan. Ce mode de réalisation présente l'avantage de permettre une intégration facile du dispositif en étant peu volumineux, une manipulation plus facile et un coût de fabrication du 10 dispositif peu élevé. Selon un ou plusieurs modes de réalisations, les électrodes du piège concentrique et/ou du guide linéaire planaire (ou guide « ruban ») peuvent être fabriquées selon une technique de lithographie optique conventionnelle sur la base d'une géométrie qui permet de maximiser le confinement de la particule à l'intérieur du piège et/ou au centre du guide 15 linéaire. Ainsi, la conception des électrodes pourra prendre en compte la taille, la composition et/ou la charge des particules à déposer pour paramétrer le nombre d'électrodes, la largeur de chaque électrode, l'espacement entre chaque électrode, la fréquence et l'amplitude des champs oscillants et continus appliqués aux électrodes. Des techniques de conception de telles électrodes 20 sont décrites dans la littérature, par exemple dans l'article de T.H. Kim et al. (« Surface-electrode point Paul trap », Physical Review A 82, 043412 (2010)). [0042] Selon un ou plusieurs modes de réalisations, les électrodes du piège concentrique et/ou du guide linéaire planaire peuvent être optiquement transparentes. Par exemple, les électrodes sont formées en ITO (oxyde d'indium 25 et d'étain) sur une lamelle de verre. Les électrodes transparentes présentent l'avantage de pouvoir transmettre des faisceaux lumineux, par exemple des faisceaux laser ou des faisceaux de lumière blanche pour sonder ou plusieurs propriétés optiques de ladite au moins une particule chargée (par exemple les spectres de diffusion ou les spectres de luminescence). 30 [0043] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le piège concentrique et/ ou le guide linéaire sont des pièges de Paul (ou PT pour « Paul Trap »), également appelés pièges radio fréquences (ou RFT pour « Radio Frequence Trap »). Selon un mode de réalisation, le piège concentrique est un piège concentrique planaire, par exemple un piège de Paul planaire (ou PPT pour « Planar Paul 8 Trap »). Un PPT est notamment facile à fabriquer et à intégrer au dispositif. Par exemple, un PPT peut être produit sur des simples cartes de circuits imprimés. Bien que les PT soient connus pour manipuler des ions, les PT ne sont par contre que très peu utilisés pour manipuler des particules chargées de taille 5 supérieure ou égale au nanomètre, et encore moins pour le dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée, notamment à pression atmosphérique. En particulier, les PPT peuvent présenter des électrodes contenues dans un seul et même plan. Cette fonctionnalité les rend faciles à intégrer sur des architectures ou des périphériques plus complexes. En fonction de la conception des 10 électrodes, il est ainsi possible de contrôler, manipuler et surtout déposer efficacement et de façon individuelle diverses nano/microparticules chargées sur un même substrat, les particules pouvant léviter dans n'importe quel environnement (gaz, liquide), par exemple sous air, azote ou argon, et en particulier à pression atmosphérique. 15 [0044] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le moyen de guidage peut être volumique, c'est-à-dire que les électrodes notamment du guide linéaire ne sont pas dans un même plan. Ce mode de réalisation peut permettre une utilisation sur une gamme plus large de fréquences et de tensions appliquées aux électrodes par le générateur. Un guide linéaire volumique est ainsi bien 20 adapté pour manipuler un large ensemble de particules chargées et par conséquent permet un choix plus large en termes de cadence de dépôt et de types de particules à manipuler. [0045] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit au moins un guide linéaire comprend au minimum 3 électrodes. Par exemple, un guide linéaire 25 planaire pourra comprendre 3 électrodes ou davantage et un guide linéaire volumique pourra comprendre 4 électrodes ou davantage. Le nombre d'électrodes pourra être un compromis entre le nombre de degrés de libertés offerts par les électrodes pour contrôler la topologie du potentiel électrique de piégeage du guide linéaire et donc le confinement de la particule en lévitation, et 30 l'encombrement dans le dispositif. Par exemple, un ensemble de 4 électrodes pour un guide linéaire volumique, et un ensemble de 5 électrodes pour un guide linéaire planaire, apparaissent comme de bons compromis. [0046] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, les électrodes du guide linéaire et/ou du piège concentrique sont agencées de façon parallèle ou 9 concentrique. Les électrodes sont par exemple espacées d'une distance comprise entre environ 1 micromètre et 1 millimètre et ont des largeurs par exemple comprises entre environ 1 micromètre et environ 10 millimètres. [0047] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le champ électrique entre les 5 électrodes du guide linéaire et/ou du piège concentrique présente une fréquence comprise entre environ 1 kHz et environ 1 MHz. La tension est comprise par exemple entre environ 1 V et environ 10 kV. De telles gammes de fréquences et de tensions permettent de maintenir les nano/microparticules en lévitation. Ainsi par exemple, pour des particules de 40 nm à 100 nm de diamètre (Au et PMMA), 10 les déposants ont montré qu'un champ de environ 8kHz avec une amplitude d'environ 200 V fonctionnait pour des électrodes millimétriques. Toutefois ces valeurs dépendent de la taille des électrodes et peuvent être modifiées. L'utilisateur peut choisir des plages d'utilisation en fonction des facilités et des coûts d'utilisation. Par exemple des fréquences kHz seront privilégiées pour 15 générer et moduler de fortes tensions. [0048] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le moyen de positionnement comprend une électrode alimentée par un générateur de courant alternatif ou continu pour déposer l'au moins une particule sur le substrat. [0049] Selon un mode de réalisation, le transfert de la nano/microparticule 20 chargée à partir du piège concentrique vers le substrat est effectué avec une électrode placée derrière le substrat par rapport au moyen de guidage. Elle est appelée contre-électrode. Autrement dit, la contre-électrode est destinée à être positionnée de telle sorte que le substrat soit disposé entre ladite contre-électrode et le moyen de guidage. Selon un mode de réalisation, le dépôt de la 25 nano/microparticule chargée est effectué sur un emplacement ciblé à la surface du substrat. Selon un mode de réalisation, le dépôt de la nano/microparticule chargée est effectué par l'application d'une tension entre le piège concentrique, e.g. un PPT, et l'électrode du moyen de positionnement, les particules étant poussées vers l'emplacement ciblé. Selon un mode de réalisation, la tension 30 appliquée à l'électrode du moyen de positionnement est comprise entre environ -10 V et environ 10 V. [0050] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'électrode du moyen de positionnement est en forme d'anneau, destinée à être positionnée entre le moyen de guidage et le substrat. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, 10 l'électrode en forme d'anneau du moyen de positionnement est alimentée par un générateur de courant continu et disposée perpendiculairement à un plan de guidage du guide linéaire de ladite au moins une particule chargée. Dans un tel mode de réalisation, un piège concentrique n'est pas nécessaire. Un tel mode 5 de réalisation permet de déposer un large ensemble de particules puisque les particules sont transférées directement du guide linéaire sur le substrat. [0051] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le moyen de positionnement contrôlé comprend au moins un premier positionneur multi axes pour contrôler la position relative du moyen de guidage par rapport au substrat. 10 [0052] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit au moins un premier positionneur multi axes permet une mise en contact directe de ladite au moins une particule guidée sur le substrat, le moyen de positionnement ne comprenant alors ni contre électrode ni électrode en anneau. [0053] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, ledit au moins un premier 15 positionneur multi axes permet un déplacement du substrat ou du moyen de guidage. [0054] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le moyen de positionnement contrôlé comprend un premier positionneur multi axes et un deuxième positionneur multi axes, chacun desdits premier et deuxième positionneurs multi 20 axes étant configuré pour déplacer respectivement le substrat et le moyen de guidage. [0055] La vitesse de déplacement du dépôt sur le substrat dépend de la vitesse de déplacement du ou des positionneur(s) multi-axe(s), qui peut être par exemple compris entre environ une centaine de Hz et 1 kHz, et du temps de 25 recharge des particules chargées dans le guide linéaire. Le temps de recharge peut être défini comme le temps qu'il faut pour réinjecter des particules dans le guide linéaire par un système d'ionisation. [0056] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le premier et/ou le deuxième positionneur multi axes permet des mouvements de translation et/ou de rotation. 30 [0057] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins un des positionneurs multi axes est un système à vis micrométrique, capable d'un déplacement avec une résolution en dessous du micromètre. [0058] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le premier et/ou le deuxième positionneur multi axes est un nano positionneur pouvant avoir une précision 11 nanométrique. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, au moins un des positionneurs multi axes est un système piézo-électrique pouvant avoir une résolution en dessous du nanomètre. Dans ce cas la vitesse de déplacement du dépôt sur le substrat pourra être de l'ordre de la centaine de Hz/pm. 5 [0059] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend un système d'ionisation pour créer et disposer l'au moins une particule chargée dans le guide linéaire. Ainsi, le dispositif est adapté pour traiter une solution colloïdale. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le système d'ionisation est choisi parmi le groupe constitué par un système d'ablation laser, un système 10 d'ionisation par frittage, un système d'ionisation chimique et un système d'ionisation à électro nébuliseur (electro spray). [0060] Dans le cas d'un système d'ionisation de type électro spray par exemple, une solution contenant ladite au moins une particule chargée diluée dans un solvant, e.g. solvant polaire, est décomposée en petites gouttelettes au moyen 15 d'un champ DC élevé pour évaporer le solvant et déposer des charges à la surface des particules. [0061] Selon un mode de réalisation, une particule obtenue par ablation laser et pouvant se trouver dans un état liquide pourra être décomposée en petites gouttelettes qui seront injectées dans le guide linéaire. 20 [0062] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une unité de commande électrique et/ou d'automatisation. [0063] L'unité de commande électrique permet de piloter selon un ou plusieurs modes de réalisation (i) un système d'ionisation afin de contrôler la solution utilisée, e.g. la taille et/ou la composition des particules qui doivent être 25 déposées sur le substrat ; et/ou (ii) un positionneur multi axes afin de piloter le déplacement relatif du substrat par rapport au moyen de guidage, par exemple un positionneur multi axes afin de piloter le déplacement d'un piège concentrique. [0064] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, l'unité de commande 30 électrique permet de piloter un détecteur de courants de fuite pour mesurer la position et la présence des particules chargées en lévitation. [0065] L'unité de commande peut être un ordinateur, un réseau informatique ou tout autre dispositif qui comprend un processeur, une mémoire locale et/ou un stockage de données local ou distant. Le support de stockage et / ou la mémoire 12 locale peuvent contenir des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par l'unité de commande, amènent le dispositif de dépôt à exécuter un ou plusieurs exemples des commandes décrites ci-dessus. [0066] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le dispositif comprend une 5 caméra configurée pour visualiser le système d'ionisation et/ou le couplage des particules dans le guide concentrique planaire. La caméra peut être reliée à l'unité de commande afin de contrôler le système d'ionisation et/ou le couplage des particules dans le guide concentrique planaire. [0067] Selon la présente description, le procédé de dépôt comprend les étapes 10 suivantes: disposer au moins une particule chargée dans un moyen de guidage, le moyen de guidage comprenant au moins un guide linéaire avec des électrodes alimentées par un générateur de tension alternative; générer au moyen dudit générateur de tension alternative, un champ électrique oscillant entre les électrodes de l'au moins un guide linéaire pour guider par lévitation ladite au 15 moins une particule chargée ; et positionner sur le substrat ladite au moins une particule guidée. [0068] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre l'étape suivante : générer un champ électrique oscillant entre les électrodes d'un piège concentrique couplé au dit au moins un guide linéaire, pour piéger par 20 lévitation ladite au moins une particule guidée par l'au moins un guide linéaire, le moyen de guidage comprenant le piège concentrique. [0069] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre l'étape suivante : mettre en contact direct ladite au moins une particule chargée avec le substrat au moyen de positionneurs multiaxes. 25 [0070] Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre l'étape suivante : appliquer un champ électrique à une électrode du moyen de positionnement alimenté par un générateur de courant alternatif ou continu pour déposer la particule sur le substrat. [0071]Selon un ou plusieurs modes de réalisation, le procédé comprend en outre 30 l'étape suivante : neutraliser les charges d'au moins une partie des particules déposées. La neutralisation des charges peut être faite par exemple par éclairage des particules chargées déposées, ou par éclairage sélectif d'une partie des particules chargées déposées, par exemple avec un faisceau émias par une source à Ultra-Violet (UV) tel qu'un faisceau laser UV pour une 13 neutralisation sélective d'une partie des particules chargées ou un faisceau émis par une lampe UV pour une neutralisation de l'ensemble des particules chargées. [0072] Les dispositifs selon le premier aspect peuvent être notamment utilisés 5 pour au moins une des applications suivantes : nanofabrication (e.g. structures hybrides (matériaux et formes), implantation de particules dans des dispositifs) ; circuits électriques et électroniques (e.g. fabrication de circuits électroniques avec nanoparticules métalliques, matériaux organiques, capteurs, 10 bio capteurs, condensateurs et/ou transistors) ; électronique organique ; le procédé selon la présente description est alors une alternative aux techniques classiques telles que le procédé à jet d'encre imprimé ou le transfert vers l'avant induit par laser pour fabriquer des transistors à couches minces et des diodes électroluminescentes organiques. 15 EXEMPLES [0073] La Fig. 1 représente un schéma d'un dispositif 100 pour le dépôt sur un substrat S d'au moins une particule chargée selon un exemple de réalisation de la présente description. Le dispositif 100 comprend dans cet exemple un système d'ionisation 101, un moyen de guidage 110, un moyen de 20 positionnement contrôlé 103 de la particule guidée par le moyen de guidage sur le substrat S et une unité de commande 104 pour la commande électrique du système d'ionisation 101 et/ou du moyen de guidage 110 et/ou du moyen de positionnement contrôlé 103. [0074] Le système d'ionisation 101 permet de générer les particules 25 chargées, par exemple à partir de solution colloïdales, et d'envoyer lesdites particules chargées dans le moyen de guidage 110. Un exemple d'un système d'ionisation est illustré sur la Fig. 6. Les particules chargées sont guidées par lévitation grâce au moyen de guidage 110 puis positionné sur le substrat S au moyen du moyen de positionnement 103. 30 [0075] Les Figs. 3A et 3B d'une part, et 3C et 3D d'autre part, illustrent deux exemples de moyens de guidage et de positionnement. Les Figs. 2A et 2B représentent des vues de coupe d'un exemple de guide linéaire d'un moyen de guidage tel qu'illustré sur les Figs. 3A et 3B par exemple. 14 [0076] Sur les Figs. 3A, 3B, 3C et 3D, le système d'ionisation n'est pas représenté. Les Figs. 3B et 3D représentent des vues « de profil » respectivement des Figs. 3A et 3C qui sont des vues « de dessus ». [0077] Dans les deux exemples de moyens de guidage et de positionnement 5 représentés, les électrodes du guide linéaire (310 Figs. 3A, 3B, et 320 Figs. 3C, 3D) sont agencées selon une direction principale, le substrat étant agencé dans un plan sensiblement parallèle à cette direction principale. [0078] Sur les Figs. 3B et 3D, on observe les particules en lévitation à distance des électrodes respectivement du guide linéaire 310, 320 et du piège 10 concentrique 306 du moyen de guidage. [0079] Dans l'exemple illustré sur les Figs. 3A, 3B le moyen de guidage comprend un guide linéaire planaire 310 avec une pluralité d'électrodes alimentées par un premier générateur 360 pour générer un champ électrique oscillant entre lesdites électrodes. Le guide linéaire 310 est couplé avec un piège 15 concentrique planaire 306 comprenant des électrodes et un deuxième générateur de tension 307 pour générer un champ électrique oscillant entre les électrodes du piège concentrique. Le guide linéaire planaire 310 guide les particules chargées jusqu'au piège concentrique planaire. Le piège concentrique planaire piège la ou les particule(s) chargée(s) Pi de manière localisée en son 20 centre. Le moyen de positionnement contrôlé comprend dans cet exemple une électrode 333 et un troisième générateur de courant continu, représentés sur la Fig.3B. L'électrode 333 du moyen de positionnement est disposée du côté opposé à la face de dépôt du substrat S. Une tension est appliquée entre le piège concentrique et l'électrode. Cette tension permet d'accélérer ladite au 25 moins une particule chargée et déposer sur le substrat la particule chargée en suivant le trajet le plus court entre le piège concentrique et l'électrode, qui est en général une ligne droite. Le moyen de positionnement peut comprendre également au moins un positionneur multiaxes 343 qui peut permettre de déplacer le substrat S et/ou le moyen de guidage et/ou l'électrode 333 du moyen 30 de positionnement. [0080] Un exemple d'un guide linéaire planaire est par exemple illustré sur les Figs. 2A et 2B, la Fig. 2B illustrant une vue en coupe selon l'axe AN de la Fig. 2A. Le guide linéaire planaire comprend dans l'exemple des Figs. 2A, 2B, 5 électrodes 121, 122, 123, 124, 125 agencées dans un plan, dont 2 électrodes 15 périphériques 124, 125 et trois électrodes centrales 121, 122, 123. Dans cet exemple, les électrodes périphériques sont connectées à la masse, ainsi que l'électrode centrale 122. Les électrodes centrales illustrées sur la Fig.2A s'étendent le long d'un axe principal y, l'axe y étant l'axe selon lequel les 5 particules chargées sont guidées, et sont espacées d'une distance prédéterminée selon un axe x perpendiculaire à l'axe y, dans le plan du guide linéaire planaire. Par exemple, les électrodes sont espacées d'environ 100 pm à environ 1 mm et présentent des largeurs d'environ 200 pm à environ 1 mm et des longueurs typiquement de plusieurs mm. Sur les Figs. 2A et 2B, la géométrie 10 des électrodes est illustrée par les dimensions a et b. La dimension a correspond à la somme de la largeur d'une électrode correspondant à la masse avec l'espacement entre deux électrodes et la dimension b correspond à la somme de la largeur d'une électrode RF et de l'espacement entre deux électrodes. Les dimensions de a et b sont comprises typiquement entre environ 100 pm et 2 mm. 15 Sur la vue en coupe de la Fig. 2B, l'axe z représente la hauteur à laquelle les particules lévitent, typiquement plusieurs centaines de microns. Cette hauteur dépend des dimensions a et b. La Fig. 2B illustre également les lignes de champ équipotentielles générées par le premier générateur de tension alternative le long du guide linéaire. Au-dessus de l'électrode centrale 122, un espace 206 ne 20 présente pas de ligne de champ. Dans cette espace, la particule chargée est piégée à une distance donnée selon l'axe z au-dessus de l'électrode centrale par lévitation et guidée le long des électrodes selon l'axe y. Ce piège de la particule chargée par un champ électrique oscillant est connu sous le nom de Piège de Paul. 25 [0081] L'exemple des Figs. 3C, 3D est similaire à celui des Figs. 3A, 3B mais le guide linéaire 320 est volumique ; il comprend un nombre donné d'électrodes, dans cet exemple 4 électrodes disposées en quadrille, deux des électrodes étant 2 à 2 alternativement connectées à la masse. Par exemple, La tension peut être typiquement d'environ 1.2kV avec une fréquence d'environ 800 Hz pour piéger 30 des particules d'environ 40 nm à 100 nm de diamètre d'Au avec un guide linéaire volumique d'environ 7 cm de longueur. [0082] La Fig. 4 illustre un autre exemple d'un moyen de positionnement. Dans cet exemple, le moyen de guidage comprend, comme dans l'exemple des Figs. 3C, 3D, un guide linéaire volumique avec des électrodes agencées selon 16 une direction principale. Dans cet exemple, le moyen de positionnement comprend une électrode 303 en forme d'anneau disposée perpendiculairement à la direction principale des électrodes. Un générateur de courant continu 308 permet d'alimenter l'électrode 303 afin de déposer la particule sur le substrat. 5 Ainsi, l'électrode en anneau « focalise » sous l'effet de la tension continue la trajectoire des particules chargées sur le substrat S. Par exemple, la tension peut être comprise environ entre -10V et 10V. [0083] La Fig. 5 représente un schéma illustrant selon une vue « de dessus » un dispositif avec un moyen de guidage planaire pour le dépôt sur un substrat 10 de plusieurs types de particules chargées Pi - P4 selon un exemple de réalisation de la présente description. Le dispositif de la Fig.5 comprend quatre guides linéaires planaires 510, 511, 512, 513, chaque guide linéaire comprenant un générateur de tension alternatif 560, 561, 562, 563. Chaque guide linéaire permet de guider par lévitation chaque type de particules jusqu'à un piège 15 concentrique 506, alimenté par un générateur 507. [0084] Préférentiellement, les particules chargées émises par chacun des guides linéaires sont guidées de façon alternée vers le piège concentrique. L'utilisateur pourra ainsi contrôler la connexion entre l'un des guides linéaires et le piège concentrique afin de choisir la particule qui sera injectée dans le piège 20 concentrique. Selon un mode de réalisation, chacun des guides linéaires comprend des électrodes segmentées permettant la sélection et le filtrage des particules en vue de leur transfert séquentiel et contrôlable dans le piège concentrique. Ce transfert sera contrôlé par l'application d'une tension DC entre les électrodes segmentées. 25 [0085] La Fig. 6 représente un schéma illustrant un système d'ionisation 601 combiné avec un guide linéaire 602, selon un exemple de la présente description. Le système d'ionisation 601 est par exemple un système d'ionisation par électro nébuliseur (ESI) qui permet la dispersion d'un liquide sous forme de gouttelettes chargées électriquement, autrement dit sous forme de particules 30 chargées Pi. La nébulisation des solutions par ESI est obtenue par une méthode électrostatique, i.e. en appliquant une différence de potentiel élevée (environ entre ±3 et ±5 kV) entre l'extrémité de l'émetteur (tube capillaire en acier inoxydable, jonction liquide) et un orifice situé à proximité. 17 [0086] Bien que des modes de réalisation et exemples mentionnés ci-dessus soient décrits en détails, il est entendu que des modes de réalisation supplémentaires peuvent être envisagés. De plus, sauf spécification contraire dans la présente description, il sera apparent pour l'homme du métier que tous 5 les modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés entre eux. Ainsi, sauf spécification contraire, toutes les caractéristiques des modes de réalisation décrits ci-dessus, peuvent être combinées avec ou remplacées par d'autres caractéristiques d'autres REVENDICATIONS1. Dispositif (100) pour le dépôt sur un substrat (S) d'au moins une particule chargée (P1), comprenant : - un moyen de guidage (110) comprenant au moins un guide linéaire (310) pour guider par lévitation ladite au moins une particule chargée, l'au moins un guide linéaire comprenant des électrodes et un premier générateur de tension alternative pour générer un champ électrique oscillant entre lesdites électrodes et - un moyen de positionnement contrôlé (103) de ladite au moins une particule guidée sur le substrat. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le moyen de guidage comprend en outre un piège concentrique (306) couplé au dit au moins un guide linéaire, pour piéger par lévitation ladite au moins une particule guidée par l'au moins un guide linéaire, le piège concentrique comprenant des électrodes et un deuxième générateur de tension pour générer un champ électrique oscillant entre les électrodes du piège concentrique. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de guidage comprend au moins deux guides linéaires (510 513) configurés pour guider des particules chargées différentes. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le guide linéaire est planaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le piège concentrique est planaire. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen de positionnement contrôlé comprend une électrode pour le positionnement de ladite au moins une particule guidée sur le substrat, et un troisième générateur de courant alternatif ou continu pour alimenter ladite électrode. 7. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'électrode du moyen de positionnement contrôlé est en forme d'anneau (303) et est destinée à être disposée entre le moyen de guidage et le substrat. 19 8. Dispositif selon la revendication 6, dans lequel l'électrode du moyen de positionnement contrôlé (333) est destinée à être disposée de telle sorte que le substrat soit disposé entre ladite électrode et le moyen de guidage. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen 5 de positionnement contrôlé comprend un premier positionneur multi axes (343) pour contrôler la position relative du moyen de guidage par rapport au substrat. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un système d'ionisation (101) pour créer et disposer l'au moins une particule chargée dans ledit moyen de guidage. 10 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une unité de commande. 12. Procédé de dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée comprenant les étapes suivantes : - disposer au moins une particule chargée dans un moyen de guidage, le 15 moyen de guidage comprenant au moins un guide linéaire avec des électrodes alimentées par un générateur de tension alternative; - générer au moyen dudit générateur de tension alternative, un champ électrique oscillant entre les électrodes de l'au moins un guide linéaire pour guider par lévitation ladite au moins une particule chargée ; et 20 - positionner sur le substrat ladite au moins une particule guidée. 13. Procédé de dépôt sur un substrat d'au moins une particule chargée selon la revendication 12, dans lequel l'étape de positionner sur le substrat ladite au moins une particule guidée comprend l'étape de générer un courant alternatif ou continu pour alimenter une électrode, configurée pour le positionnement de ladite 25 électrode sur le substrat.