Brevet FR3089850A1 — publié le 20200619

Description Titre de l'invention : Système pour déposer de manière contrôlée un fluide sur un substrat [0001] La présente invention se rapporte à un système pour déposer un fluide de manière à obtenir des couches nanométriques. [0002] Plus précisément, l'invention concerne un système pour déposer de manière contrôlée un fluide sur un substrat, un procédé de dépôt d'un fluide sur un substrat, une utilisation du système pour la fabrication additive et un produit obtenu par le procédé. [0003] La fabrication additive est un terme générique qui englobe diverses techniques basées sur le dépôt couche par couche. On peut distinguer deux grandes familles de fabrication additive : les techniques d'impression directes, et les techniques dites indirectes. Les premières consistent à déposer le matériau désiré directement sur un substrat. Les techniques indirectes utilisent une source d'énergie, tel un laser ou une lampe UV pour agir sur un bain du matériau désiré. [0004] La fabrication additive connaît une importante croissance, ce qui modifie considé- rablement la façon dont les industries conçoivent leur processus de fabrication. Aujourd'hui il existe plusieurs techniques de fabrication additive permettant d'obtenir des objets dans une gamme de taille entre le millimètre et le mètre. Des efforts ont été effectués pour descendre en dessous du millimètre. [0005] Il est connu de l'homme du métier, comme technique d'impression indirecte pour déposer un fluide, la polymérisation à deux photons qui permet d'imprimer des objets en utilisant un laser sur une résine photopolymérisable. Cette résine doit être transparente à la longueur d'onde du laser afin de permettre la réaction chimique qui génère la polymérisation. La résolution de cette technique peut atteindre la moitié dc la longueur d'onde du laser, soit une centaine de nanomètres. Cette technique possède l'avantage de pouvoir fabriquer des objets complexes avec grande précision, entre autres grâce à la précision de déplacement du laser. Cependant, elle reste une technique contraignante, d'une part à cause du dispositif complexe, mais aussi à cause des contraintes sur le matériau utilisé, qui doit nécessairement être photopolymérisable. [0006] Comme autre technique d'impression indirecte, il y a également la technique de Croissance Assistée par Faisceau d'Électrons (désigné communément sous l'acronyme anglais FEBID) qui permet de déposer des matériaux en bombardant d'électron un gaz précurseur du matériau désiré afin qu'il se dépose sur un substrat. C'est une technique qui peut être installée à l'intérieur d'un microscope électronique à balayage par exemple. En focalisant le faisceau d'électron sur un spot de très faible taille (moins de 1 nm), la FEBID permet d'obtenir des résolutions de l'ordre du nanomètre. Même si 2 cette technique est caractérisée par une résolution potentielle inégalée, et une possibilité de produire des objets complexes avec une caractérisation in situ, elle n'est aujourd'hui pas tout à fait au point sur la précision du dépôt. En effet, l'interaction entre le faisceau d'électron et le précurseur volatile est difficile à contrôler, générant un dépôt qui est souvent d'une taille supérieure à la précision du focus. Aussi, il est impératif de trouver le précurseur adapté aux conditions d'utilisations du dispositif pour pouvoir déposer, cc qui a pour conséquence de significativement réduire les possibilités de matériaux de fabrication. [0007] Plus récemment, des techniques utilisant des pointes de sondes locales (AFM ou STM) ont permis d'atteindre des résolutions plus proches de la centaine de nanomètre comme indiqué par exemple, dans les références brevets WO 2017/106199 et US 2017/0259498. [0008] Ces dernières techniques sont toutes des techniques d'impression directes, utilisant la précision de déplacement et la résolution spatiale des techniques de sondes locales pour déposer des matériaux liquides sur différents substrats. Ces techniques permettent le dépôt de matériaux très divers avec des solvants variés : - différents types de polymères ; - des molécules biologiques (peptides, ADN, enzymes...) - des colloïdes divers. [0009] Dans un cas de figure, la pointe AFM est utilisée comme un stylo à plumes : elle est trempée avant chaque dépôt dans une goutte du matériel déposé. Dans un autre cas de figure, la pointe est chargée d'une petite quantité du matériau liquide désiré avant déposition. Cependant, même si les résolutions sont très élevées, les deux approches représentent un inconvénient majeur, puisque qu'il n'est pas possible d'effectuer une impression en continue en l'absence de réservoir présentant un volume suffisant. Aussi, la précision du dépôt obtenu est insuffisante puisqu'il n'existe pas de paramètres permettant de contrôler le flux de matériau de ou à travers la pointe. [0010] 11 existe donc un besoin d'une fabrication additive, présentant des couches définies par des épaisseurs inférieures à 100 nm, capable de déposer une grande variété de matériaux, avec des paramètres ajustables permettant de contrôler le dépôt, et un réservoir suffisamment grand pour la fabrication d'un ou plusieurs objets sans interruption. [0011] Pour résoudre un ou plusieurs des inconvénients cités précédemment, selon l'invention, le système pour déposer de manière contrôlée un fluide sur un substrat comprend : - un nanoinjecteur comprenant : ^ un réservoir destiné à stocker le fluide, ^ une protubérance non déformable et présentant un orifice d'éjection pour extraire le 3 fluide du réservoir, - un résonateur mécanique fixé au nanoinjecteur, le résonateur mécanique étant adapté à détecter un contact entre la protubérance et le substrat, - un moyen de contrôle du résonateur mécanique relié à : - un moyen excitateur du résonateur mécanique adapté à faire osciller le résonateur mécanique à une fréquence d'oscillation, de sorte que la protubérance oscille entre une position basse à laquelle la protubérance est en contact avec le substrat et une position haute à laquelle la protubérance et le substrat ne sont pas en contact, à - un moyen détecteur adapté à détecter l'oscillation du résonateur mécanique, et à - un moyen régulateur adapté à ajuster le contact entre la protubérance et le substrat en contrôlant l'oscillation du résonateur mécanique, le moyen régulateur étant relié à un moyen de déplacement adapté au moins à rapprocher ou éloigner le substrat du nanoinjecteur. [0012] Par fluide, on entend, au sens de la présente invention, un liquide ou un gel pouvant s'écouler sous une valeur de contrainte supérieure à sa contrainte seuil, le fluide pouvant comprendre ou non des espèces en suspension. Par exemple, comme fluide on peut utiliser de l'eau, une solution saline, une huile végétale, une huile de silicone, une résine pour lithographie optique (SIJ8 etc.), un liquide ionique. [0013] Par exemple, les espèces en suspension peuvent être des espèces colloïdales, des espèces polymériques en solution, etc. [0014] Par substrat, on entend au sens de la présente invention, un support pouvant être plan, structuré ou présentant un rayon de courbure. [0015] Par exemple, comme support structuré, on peut avoir un support présentant une forme de créneau, une forme de demi-sphère, une forme courbée, une forme en dents de scie, une forme pointue, etc. [0016] Par nanoinjecteur, on entend, au sens de la présente invention, un injecteur comprenant un orifice d'éjection présentant un diamètre inférieur à 1 pm. [0017] Par orifice d'éjection, on entend, au sens de la présente invention, un orifice au travers duquel est éjecté le fluide du nanoinjecteur pour être ensuite déposé sur le substrat, les diamètres intérieur et extérieur de cet orifice étant adapté au dépôt que l'on souhaite obtenir. [0018] Il est à noter que le diamètre extérieur influence également, en sus du diamètre intérieur de l'orifice d'éjection, le dépôt. En effet, le diamètre extérieur de l'orifice d'éjection influe sur le ménisque de fluide formé entre la protubérance et le substrat lors de la mise en contact de la protubérance avec le substrat. De préférence, le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'orifice d'éjection est compris entre 0.8 et I. Le dépôt du fluide sur le substrat est garanti si le ménisque se forme lors du contact entre la protubérance, en particulier lors du contact d'une paroi située entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'orifice d'éjection, et le substrat. Par ailleurs, le dépôt est garanti lorsque le ménisque est stable entre la position basse et la position haute de la protubérance. Le dépôt et la stabilité sont favorisés lorsque que le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'orifice d'éjection se rapproche de 1, c'est-à-dire lorsque la paroi située entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur de l'orifice d'éjection présente une épaisseur la plus fine possible. [0019] Il est à noter que l'orifice d'éjection a une taille variable dans la conception. Par exemple, la protubérance et le nanoinjecteur peuvent être monobloc de sorte que la protubérance peut alors faire partie intégrante du nanoinjectcur et donc former un monobloc avec le réservoir et être de forme conique par exemple. On peut dans ce cas avoir un nanocapillairc présentant une forme conique à son extrémité par laquelle on souhaite déposer le fluide par l'intermédiaire de l'orifice d'éjection. Il est à noter que la forme peut ne pas être conique et peut présenter un orifice d'éjection de forme prédéfinic et présentant un diamètre d'orifice d'éjection souhaité et ajustablc en fonction des paramètres relatifs à sa conception. [0020] Par ailleurs, la protubérance peut, de préférence, être fonctionnalisée. [0021] Par protubérance fonctionnalisée, on entend, au sens de la présente invention, une protubérance présentant un orifice d'éjection dont sa géométrie initiale dépendante de la géométrie de la protubérance est modifiée par l'ajout d'un élément dans la protubérance. Ainsi, il est possible d'ajuster les diamètres intérieur et/ou extérieur de l'orifice d'éjection de la protubérance en rajoutant un élément dans la protubérance de manière à pouvoir modifier la géométrie de l'orifice d'éjection en fonction des applications souhaitées, la fonctionnalisation étant réalisé avant la mise en fonctionnement du système. Par exemple, on peut obtenir différentes protubérances fonctionnalisées par l'insertion, dans la protubérance, de nanotubes dont une extrémité fait saillie à la surface la protubérance de manière à constituer l'orifice d'éjection, le nanototube étant fixé, avec de la colle par exemple, à la protubérance. Les nanotubes peuvent présenter des diamètres différents et peuvent être en carbone, nitrure de bore, disulfure de molybdène, silicium. Par exemple, le nanotube peut présenter une longueur comprise entre 1 pm et 2 pm, un diamètre extérieur compris entre 60 nm et 200 nm, un diamètre intérieur compris entre 5 et 50 nm. Un autre exemple de protubérance fonctionnalisée peut être une protubérance recouverte d'un matériau noble tel que l'or pour protéger le fluide des rayons UV par exemple. [0022] De préférence, l'orifice d'éjection peut présenter un diamètre intérieur compris entre et 300 nm. [0023] Par protubérance non déformable, on entend, au sens de la présente invention, une protubérance présentant des dimensions stables dans les conditions d'utilisation du système au cours du dépôt. 5 [0024] Par résonateur mécanique fixé audit nanoinjecteur, on entend, au sens de la présente invention, un résonateur mécanique présentant un contact avec le nanoinjecteur de sorte que l'oscillation du résonateur mécanique se répercute sur le nanoinjecteur. [0025] Par moyen de contrôle, on entend, au sens de la présente invention, un moyen adapté, d'une part, à mesurer l'écart d'oscillation entre l'oscillation du résonateur mécanique et l'oscillation de consigne transmise par le moyen excitateur au résonateur mécanique et d'autre part à mesurer la variation d'oscillation duc au contact entre la protubérance et le substrat. [0026] Par exemple, comme moyen de contrôle, on peut avoir un oscilloscope comprenant ou non un correcteur proportionnel (communément désigné par correcteur P), un correcteur proportionnel intégrale (communément désigné par correcteur PI) ou encore un correcteur proportionnel intégrale dérivé (communément désigné par correcteur PID) de manière à améliorer l'asservissement de façon à ce que le résonateur mécanique oscille selon l'oscillation de consigne. [0027] Par exemple, comme moyen excitateur, on peut avoir un excitateur piézoélectrique, magnétique ou encore acoustique tel qu'un haut-parleur. [0028] Par exemple, comme moyen détecteur, on peut avoir un dispositif comprenant un Mi- crosystème électro mécanique tel qu'un accéléromètre, une fibre optique ou encore un laser. [0029] Par moyen régulateur adapté à contrôler le contact entre la protubérance et le substrat, on entend, au sens de la présente invention, un moyen adapté à contrôler la force d'interaction du substrat contre la protubérance lorsqu'il y a contact entre ces deux éléments. [0030] Par exemple, comme moyen régulateur, on peut avoir un moyen comprenant un correcteur proportionnel (communément désigné par correcteur P), un con-ecteur proportionnel intégrale (communément désigné par correcteur PI) ou encore un correcteur proportionnel intégrale dérivé (communément désigné par correcteur PID). [0031] Par moyen de déplacement adapté au moins à rapprocher ou éloigner le substrat du nanoinjecteur, on entend, au sens de la présente invention, un moyen adapté à déplacer le substrat de manière à le rapprocher ou l'éloigner du nanoinjecteur selon un axe z pour contrôler le contact entre le substrat et la protubérance. [0032] Le moyen de déplacement peut être également adapté à déplacer le substrat de manière à permettre un déplacement selon les axes x, y orthogonaux à l'axe z, pour réaliser un motif. Ainsi, le moyen de déplacement peut permettre de modifier la position du substrat selon trois axes orthogonaux x, y et z formant un trièdre direct. [0033] De préférence, le moyen de déplacement peut comprendre un moteur piézoélectrique présentant une résolution subnanométrique. [0034] De préférence, le réservoir peut être relié à un réservoir externe. Ainsi, le volume de 6 fluide à déposer est ajustablc. [0035] Un autre objet de l'invention consiste en un procédé de dépôt d'un fluide sur un substrat, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) fournir un système tel que défini précédemment, b) mettre en oscillation contrôlée la protubérance par excitation du résonateur mécanique par le moyen excitateur pour mettre le résonateur mécanique en oscillation à une fréquence d'oscillation, l'oscillation du résonateur mécanique se répercutant sur la protubérance, c) rapprocher le substrat de la protubérance à l'aide du moyen de déplacement de manière à former un contact dynamique entre le substrat et la protubérance, la protubérance oscillant entre une position basse à laquelle la protubérance est en contact avec le substrat et une position haute à laquelle la protubérance et le substrat ne sont pas en contact, d) détecter l'oscillation du résonateur mécanique par le moyen détecteur pour observer des variations d'oscillations lors du contact entre la protubérance et le substrat, c) ajuster, à l'aide du moyen régulateur et en fonction des variations d'oscillations, le contact dynamique entre la protubérance et le substrat de manière à former un ménisque de fluide entre la protubérance et le substrat, O déposer le fluide sur le substrat via l'orifice d'éjection lors du contact entre la protubérance et le substrat. [0036] Il est à noter qu'il est possible, selon le procédé de l'invention, que deux au moins des étapes b), d), e) et t) soient mises en oeuvre simultanément. [0037] Il est à noter que le dépôt peut être continu ou discontinu, que celui-ci peut être selon un motif prédéfini ou non qui soit reproductible ou non. [0038] Par contact dynamique, on entend, au sens de la présente invention, un contact discontinu ou intermittent à la fréquence d'oscillation du résonateur mécanique. [0039] Il est à noter qu'à l'aide du nanoinjecteur comprenant un orifice d'éjection inférieur à 1 pm, on peut obtenir un dépôt présentant une épaisseur comprise entre 1 % et 150% du diamètre de l'orifice d'éjection. [0040] Par contrôle par le moyen de contrôle du résonateur mécanique, on entend, au sens de la présente invention, un contrôle consistant en l'analyse au moins de la fréquence d'oscillation et potentiellement également de paramètres supplémentaires relatifs aux oscillations telles que la fréquence, la phase d'amplitude, ou encore l'excitation des oscillations. [0041] De préférence, l'écart entre ladite position basse et ladite position haute peut être comprise entre 1 nm et 1 pm. [0042] De préférence, le système peut en outre comprendre une étape g) de balayage du na- 7 noinjecteur sur le substrat suivant une trajectoire, modifiable en temps réel, pour réaliser une première couche. [0043] Il est à noter que la trajectoire peut être prédéfinic de façon à réaliser un motif souhaité ou à suivre une quelconque direction. [0044] Il est à noter également que la première couche peut être continue ou discontinue. [0045] De préférence, l'étape de balayage g) peut être mise en oeuvre en maintenant le contact constant et prédéfinie entre la protubérance et le substrat. [0046] De préférence, le système peut en outre comprendre une étape de solidification de la première couche. Cette étape de solidification permet de se prémunir d'une potentielle dissolution et/ou dégradation lors de la réalisation de la deuxième couche sur la première couche. Cette étape de solidification peut se faire selon une étape ultérieure ou bien en temps réel pendant le dépôt. Il est à noter que, cette étape est bien facultative car on pourrait simplement procéder au dépôt d'un fluide qui est intrinsèquement dur lorsqu'il est extrait du nanoinjecteur. [0047] Il est à noter que la mise en oeuvre de l'étape de solidification est différente selon les propriétés du fluide déposé. [0048] De préférence, l'étape g) de balayage du nanoinjecteur peut être mise en oeuvre avec une vitesse inférieure à 40 pm/s. [0049] Il est à noter que pour favoriser la régularité du dépôt, on peut, par exemple, diminuer la vitesse de balayage, et/ou diminuer l'amplitude d'oscillation. Par ailleurs, on peut également utiliser un fluide comprenant des espèces en solution de faible granulométrie, c'est-à-dire inférieure à 10 fois l'amplitude de l'oscillation et inférieure à 10 fois l'épaisseur du dépôt souhaitée. [0050] De préférence, le système peut comprendre en outre les étapes suivantes, après réa- lisation de l'étape g) de balayage du nanoinjecteur : h) contrôle, par le moyen de contrôle du résonateur mécanique, au moins du contact entre la protubérance et la première couche et de la fréquence d'oscillation, i) dépôt d'une deuxième couche sur la première couche, j) répétition des étapes précédentes h) et i) jusqu'à obtenir une épaisseur souhaitée. [0051] L'étape h) de contrôle permet d'assurer un contact doux entre la protubérance et la première couche afin d'éviter de détériorer cette première couche. [0052] Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation du système défini précédemment pour la fabrication additive. [0053] Un autre objet de l'invention concerne un produit obtenu par le procédé défini pré- cédemment, le produit comprenant une ou plusieurs couches uniformes et stables présentant une forme définie par une longueur supérieure ou égale à 1 pm. [0054] Toutefois, avec notamment l'utilisation du réservoir extérieur relié au réservoir du nanoinjecteur, on pourrait déposer des couches présentant des longueurs bien plus im- 8 portantes que 1 pm, par exemple de plusieurs kilomètres. [0055] Tl est à noter que la largeur minimale de la couche déposée est celle du diamètre extérieur de la protubérance. Par ailleurs, il est à noter également que la hauteur de la couche déposée diminue lorsque la viscosité du fluide diminue, diminue lorsque la vitesse de balayage du nanoinjectcur diminue, augmente lorsque l'amplitude de l'oscillation augmente, et augmente lorsque le diamètre intérieur de la protubérance augmente. [0056] Par exemple, le rapport maximal entre l'épaisseur et la largeur de la première couche peut être environ égal à 0.4. [0057] De préférence, le produit obtenu peut comprendre plusieurs couches superposées. [0058] Tl est à noter que la stabilité du ménisque entre la position haute et la position basse peut être favorisée, par exemple, en diminuant la viscosité du fluide, en augmentant la perméabilité de la protubérance, c'est-à-dire en augmentant la capacité du fluide à s'écouler à travers la protubérance pour un forçage donné entre le réservoir et le ménisque, en augmentant la section interne de la protubérance, en augmentant l'affinité du fluide avec le matériau du substrat et avec le matériau extérieur de la protubérance, en utilisant des résonateurs à basse fréquence de résonnance afin de diminuer la fréquence d'oscillation de la protubérance et de diminuer l'amplitude de l'oscillation tout en pouvant la détecter. [0059] Par forçage donné, on entend, au sens de la présente invention, l'application d'une pression contrôlée sur le fluide se trouvant dans le réservoir. Par exemple, ce forçage forcé peut être mise en oeuvre avec de l'air comprimé, mécaniquement avec un système de vérin/piston ou encore électriquement par l'application d'une tension entre le substrat et le nanoinjecteur. [0060] Ainsi, il est possible à l'aide de l'invention d'imprimer de manière localisée pour la réalisation de connexions de circuits nanométriques, ou micrométriques. [0061] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d'exemple, et en référence aux figures suivantes annexées : [0062] [fig.1] qui représente un système selon un mode de réalisation préféré de l'invention, [0063] [fig.2] qui représente un diagramme présentant des étapes pouvant être mise en oeuvre pour le fonctionnement du système selon le mode de réalisation préféré de l'invention. [0064] [fig.1] illustre un système 10 pour déposer de manière contrôlée un fluide sur un substrat 20. [0065] Par exemple, comme fluide on peut avoir tout type de fluide comme une solution de SUS 2002, une solution de SU 8 2010, un liquide ionique, un gel, ou encore une pâte. [0066] Le substrat utilisé ici est un substrat plat présentant une rugosité inférieure au nanomètre. 9 [0067] Le système de [fig.]] comprend un nanoinjecteur 100 comprenant un réservoir 102 destiné à stocker le fluide et une protubérance 104 non deformable et présentant un orifice d'éjection 108 pour extraire le fluide du réservoir 102. [0068] Il est à noter, par exemple, que le réservoir 102 et le nanoinjecteur 100 de taille nano- métrique peuvent être réalisés par tirage au laser, avec l'étirons° laser Sutter Instruments P-2000, d'un capillaire en verre de forme cylindrique présentant une longueur environ égale à 2 cm et un taraud conique de 2 mm de long. Après le tirage laser, le diamètre intérieur du capillaire varie de 0,5 mm à quelques dizaines de nanomètres à l'apex. Dans cette configuration, le nanoinjecteur 100 présente un tube destiné à stocker le fluide. Le tube présente une extrémité conique dans laquelle est inséré un nanotube présentant un orifice d'éjection 108 pour fonctionnaliser l'orifice d'éjection 108. Le tube peut alors être en verre et présenter un diamètre intérieur environ égal à 20 nm. Le nanotubc peut être un nanotube de carbone de longueur environ égale 1 pm, et présentant un diamètre extérieur environ égal 20 nm et un diamètre intérieur environ égal à 1 nm. [0069] Il est à noter que le réservoir 102, pour augmenter le volume de fluide à déposer mis à disposition, peut être relié à un réservoir externe (non illustré dans [fig.1]). [0070] Le système 10 comprend en outre un résonateur mécanique 120 fixé au nanoinjecteur 100. [0071] Le résonateur mécanique 120 peut se présenter sous la forme d'un diapason dont le corps est vissé à sa base sur un bloc qui peut se déplacer selon les trois axes de l'espace par un système de vis micrométriques. Dans cette configuration, le nanoinjecteur 100 est collé, par exemple avec de la glue, sur une patte du diapason de sorte à ce que l'orifice d'éjection 108 est dirigé vers le bas, vers le substrat 20 qui est positionné sur un piezoscanner. Le corps du nanoinjecteur 100, utilisé comme réservoir 102, est rempli du fluide à déposer à l'aide d'une seringue micrométrique, le fluide remplissant également le taraud par capillarité. Par exemple, le diapason peut comprendre une branche qui peut être en aluminium et présenter un diamètre environ égal à 1 cm et une longueur environ égale à 10 cm. Le nanoinjecteur 100 peut être alors fixé à l'extrémité libre du diapason. Le diapason est conçu de sorte à pouvoir reproduire la même géométrie et le même rapport dimensionnel les différents éléments constituant les diapasons en quartz généralement utilisés en AFM. [0072] 11 est à noter qu'il est préférable que le résonateur mécanique 120 présente un facteur de qualité assez grand pour que la régulation du contact soit possible au décalage en fréquence désiré. Par exemple, on peut utiliser un résonateur mécanique 120 présentant un facteur de qualité de l'ordre de 10000 de manière à présenter un rapport entre la fréquence de résonance et le facteur de qualité compris entre 0.1 et 20. [0073] Le système 10 comprend en outre un moyen de contrôle 148 du résonateur mécanique 120. Ce moyen de contrôle 148 permet de contrôler le dépôt de fluide sur le substrat 20. [0074] Le moyen de contrôle 148, qui est un oscillateur comprenant un premier correcteur PID 1 dans cc mode de réalisation, est en particulier relié à un moyen excitateur 142 pour exciter le résonateur mécanique 120 pour faire osciller le résonateur mécanique 120 à une fréquence d'oscillation fi, de sorte que la protubérance 104 oscille entre une position basse à laquelle la protubérance 104 est en contact avec le substrat 20 et une position haute à laquelle la protubérance 104 et le substrat 20 ne sont pas en contact. Comme moyen excitateur 142, on a un excitateur piézoélectrique dans cc mode de réalisation. Cet excitateur piézoélectrique est collé sur le résonateur mécanique 120. [0075] L'écart entre la position basse et la position haute dépend de toutes les caracté- ristiques du système, par exemple, de la nature de la protubérance, du fluide à déposer, de la fréquence d'oscillation, de la nature du substrat 20, ou encore de la vitesse de déplacement du substrat 20. [0076] Le moyen de contrôle 148 est outre relié à un moyen détecteur 144 adapté à détecter l'oscillation du résonateur mécanique 120 de façon à lire la réponse du résonateur mécanique 120 à l'excitation du moyen excitateur 142. Le moyen détecteur 144 est, dans cc mode de réalisation, un accéléromètre qui est également collé sur le résonateur mécanique 120. [0077] Le moyen de contrôle 148 est en outre relié à un moyen régulateur 146 adapté à ajuster le contact entre la protubérance 104 et le substrat 20 en contrôlant l'oscillation du résonateur mécanique 120. [0078] Le moyen régulateur 146 est un deuxième correcteur PID 2 et permet l'ajustement du contact à l'aide du moyen de déplacement 160 auquel il est relié et qui est adapté à rapprocher ou éloigner le substrat 20 du nanoinjecteur 100 selon un axe z. En outre, le moyen de déplacement 160 est adapté à déplacer le substrat 20 selon des axes x et y, en sus de l'axe z, les trois axes x, y et z étant orthogonaux et formant un trièdre direct, pour permettre la réalisation d'un quelconque motif sur la surface du substrat. Pour garantir une grande précision, le moyen de déplacement 160 comprend un moteur piézoélectrique présentant une résolution subnanométrique. En particulier, le moyen de déplacement 160 est, dans ce mode de réalisation, le piezoscanner sur lequel est déposé le substrat 20. Celui-ci présente une course maximum environ égale à 50 pm. [0079] Par ailleurs, pour observer le rapprochement du nanoinjecteur 100 et du substrat 20, on peut en outre utiliser une caméra focalisée sur l'orifice d'éjection 108. [0080] 11 est à noter, dans ce mode de réalisation, que l'angle d'inclinaison du substrat entre le plan de déplacement du piezoscanner et le plan du substrat est inférieur à 5°. [0081] Le procédé de mise en oeuvre du système illustré sur [fig.1] pour déposer le fluide sur le substrat 20 est indiqué ci-après et fait référence à la [Fig 2]. 11 [0082] Dans une étape préliminaire et facultative, étape 1 de [fig.2], en utilisant la caméra focalisée sur l'orifice d'éjection 108, on approche avec la vis micrométrique du diapason, qui est le résonateur mécanique 120, la protubérance 104 du substrat 20 à une distance inférieure à 50 pm, qui correspond à la course maximum du piezoscanner, ce dernier permettra un rapprochement ultérieur entre ces deux éléments. [0083] Dans une étape suivante, étape 2 de [fig.2], on met en oscillation contrôlée la pro- tubérance 104 par excitation du diapason par l'excitateur piézoélectrique pour mettre le diapason en oscillation à une fréquence d'oscillation fi. De cette façon, l'oscillation du diapason se répercute sur la protubérance 104. [0084] Ainsi, dans une autre étape, étape 3' de [fig.2], il est possible de mesurer la résonance du système constitué du diapason, de l'excitateur piézoélectrique et de l'accéléromètre de manière à déterminer la fréquence de résonance du diapason et son facteur de qualité. Le diapason est excité mécaniquement par l'excitateur piézoélectrique à sa résonance en mode normal de fréquence d'oscillation f0. L'oscillation est détectée, par r accéléromètre, avec une sensibilité de résonance jusqu'à une amplitude de 0.5 nm, correspondant dans cocas à l'amplitude minimale d'oscillation lors du fonctionnement du système, c'est-à-dire correspondant à l'écart minimal entre la position haute et la position faible. [0085] Il est à noter, par exemple, que l'excitateur piézoélectrique peut être alimenté par un signal électrique dont la fréquence correspond à sa fréquence d'excitation mécanique. La fréquence de ce signal électrique est ajustée par le premier correcteur PID 1 pour contrôler l'oscillation du diapason de telle sorte que la réponse détectée du diapason par l'accéléromètre soit en phase avec le signal de l'excitateur piézoélectrique de façon à ce que le diapason oscille selon l'oscillation de l'excitateur piézoélectrique. La consigne de cette boucle de rétroaction est donc que le déphasage entre l'oscillation de l'excitateur piézoélectrique et celle du diapason est nul. Le diapason est alors en phase avec l'excitateur piézoélectrique. Le diapason est ainsi excité à sa fréquence de résonance, qui dépend de ses propriétés mécaniques mais aussi des interactions avec son environnement. [0086] Dans une autre étape, étape 3 de [fig.2] qui peut être mise en oeuvre en même temps que l'étape 3', on peut prédéfinir le déphasage d'oscillation de consigne du deuxième correcteur PID 2, ce déphasage correspondant au déphasage induit par le contact prédéfini entre la protubérance et le substrat 20. Par exemple, ce déphasage peut être de 10 mHz. [0087] Ensuite, dans une autre étape, étape 4 de [fig.2], on rapproche le substrat 20 de la protubérance 104 à l'aide du piezoscanner de manière à former un contact dynamique entre le substrat 20 et la protubérance 104. Ainsi, la protubérance 104 oscille entre une position basse à laquelle elle est en contact avec le substrat 20 et une position haute à 12 laquelle elle est n'est pas en contact avec le substrat 20. [0088] Il est à noter qu'entre temps, on détecte l'oscillation du diapason par l'accéléromètre pour observer des variations d'oscillations lors du contact entre la protubérance 104 et le substrat 20. [0089] Ainsi, lors du contact entre la protubérance 104 et le substrat 20, les forces ap- pliquées à l'ensemble constitué par le diapason et le nanoinjecteur 100, sont modifiées. Cette modification crée une modification de la fréquence dc résonance, et donc de la fréquence d'excitation de l'excitateur piézoélectrique qui est maintenue à la fréquence de résonance du diapason. Par exemple, on choisit alors que le contact dynamique est atteint lorsque la fréquence de résonance de l'ensemble constitué par le diapason et le nanoinjecteur 100 est modifiée de 10 mHz, comme choisi à l'étape 3, par rapport à la fréquence d'excitation de l'excitateur piézoélectrique. On peut ainsi vérifier que le système n'est pas sujet à des dérives temporelles dc la fréquence de résonance avant de passer aux étapes ultérieures. [0090] On ajuste ensuite, étape 5 de [fig.2], à l'aide du deuxième correcteur PID 2 et en fonction des variations d'oscillations, le contact dynamique entre la protubérance 104 et le substrat 20 dc manière à former un ménisque dc fluide entre la protubérance 104 et le substrat 20. Le substrat 20 est placé sur le piezoscanner à trois axes avec une résolution sub-nanométrique en déplacement (par exemple, le piezoscanner utilisé peut être le Tritor101 Piczosystemjena) sous le nanoinjecteur 100. Le deuxième correcteur PID 2 contrôle l'approche fine entre le substrat 20 placé sur le piézoscanner et le nanoinjecteur 100 grâce à une boucle de rétrocontrôle, jusqu'à ce que le contact entre la protubérance 104 et le substrat 20 soit atteint pour le déphasage de consigne de la fréquence de résonance de 10 mHz choisi antérieurement. La rigidité du diapason permet une approche contrôlée et permet de se prémunir d'effets rapides de type saut de la protubérance 104 au contact du substrat 20 à cause de ménisque entre la protubérance 104 et le substrat 20. [0091] Dans une autre étape, on dépose le fluide sur le substrat 20 via l'orifice d'éjection 108 lors du contact entre la protubérance 104 et le substrat 20. [0092] Ensuite, dans une étape subséquente, étape 6 de [fig.2], on balaie, en déplaçant le substrat 20 par rapport au nanoinjecteur 100, le nanoinjecteur 100 sur le substrat 20 suivant une trajectoire, modifiable en temps réel, pour réaliser une première couche. [0093] Le modèle de dépôt est réalisé en déplaçant le substrat 20 tout en maintenant l'interaction avec le nanoinjecteur constante grâce au deuxième correcteur PID 2 qui, dans une étape 5' de [fig.2], régule et contrôle le contact entre la protubérance 104 et le substrat 20. La détection en temps réel de l'interaction entre le nanoinjecteur 100 et la surface du substrat 20 permet d'éviter tout dommage incontrôlé du substrat 20 et du nanoinjecteur 100. 13 [0094] On peut garder une consigne de l'ordre de 10 mHz, par exemple, pour le deuxième correcteur PID 2 où l'augmenter jusqu'à quelques Hz, à conditions que la protubérance 104 résiste à de telles forces de contact intermittent avec le substrat 20. On définit une trajectoire pour la protubérance 104 par rapport au substrat 20 par un contrôle électronique du piczoscanner relié au deuxième correcteur PID 2. On définit aussi la vitesse à laquelle cette trajectoire est parcourue. Ainsi, le balayage est mise en oeuvre en maintenant le contact constant et prédéfinic entre la protubérance 104 et le substrat 20. Le piczoscanner suit alors la trajectoire de consigne, à une vitesse consigne inférieure à 40 prn/s, et en maintenant le décalage en fréquence de 10 mHz à l'aide du deuxième correcteur PID 2 et du piezoscanner. La vitesse limite à ne pas dépasser est conditionné par la stabilité du ménisque lors de l'oscillation entre la position basse et la position haute. [0095] Dans une autre étape, étape 7' ou 8 de [fig.2], il est possible de solidifier la première couche. Par exemple, lorsque l'on dépose une encre polymérisable, on peut choisir d'exposer la première couche obtenue à une lumière UV avant le passage de déposer une deuxième couche sur celle-ci. Cette étape de solidification peut soit être réalisée simultanément au dépôt, soit ultérieurement. [0096] Lorsque le dépôt est fini, dans une autre étape, étape 7 de [fig.2], on peut retirer ou éloigner le substrat 20 du nanoinjecteur 100 en utilisant le piczoscanner de manière à interrompre le contact entre eux. [0097] Ensuite, étape 9 de [fig.2], on peut écarter grossièrement avec les vis micrométriques du diapason, la protubérance 104 du substrat 20, pour ensuite retirer le substrat 20 sur lequel a été déposée la première couche. [0098] Avec un tel système et la mise en oeuvre d'un tel procédé, en utilisant : - un nanoinjecteur comprenant un réservoir présentant un volume de 10 inm' (réservoir de forme cylindrique présentant une section environ égale à 0.5 mm2 et une longueur environ égale à 2 cm) et contenant une solution de SUS 2002 comme fluide et présentant une protubérance fonctionnalisée par l'insertion d'un nanotube en carbone présentant un orifice d'éjection présentant un diamètre intérieur environ égal à 50 nm et un diamètre extérieur environ égal à 180 nm, - un diapason présentant un facteur de qualité environ égal à 1.4.104 et oscillant à une fréquence environ égale à 1, 5 kHz et faisant osciller la protubérance entre une position haute et une position basse, chacune de ces positions étant écartée d'une distance inférieure à 10 nm, - un substrat en silicium, - une vitesse de déplacement du substrat environ égale à 0.125 !mis, on obtient une couche régulière et stable présentant une épaisseur environ égale à 30 nm et une largeur environ égale à 150 nm sur une longueur de plusieurs micromètres. 14 [0099] Dans les mêmes conditions que précédemment, avec une vitesse de déplacement du substrat environ égale à 0.5 !tm/s, on obtient une couche d'encre régulière et stable présentant une épaisseur environ égale à 5 nm et une largeur environ égale à 150 nm. [0100] Dans les mêmes conditions qu'indiquées précédemment, avec comme nanoinjecteur un nanoinjecteur présentant une protubérance fonctionnalisée par l'insertion d'un nanotube en carbone présentant un orifice d'éjection présentant un diamètre intérieur environ égal à 1 nm et un diamètre extérieur environ égal à 20 nm, on obtient une couche d'encre régulière et stable présentant une épaisseur environ égale à 700 pm et une largeur environ égale à 20 nm sur une longueur de plusieurs micromètres. [0101] Dans un autre exemple, en utilisant : - un nanocapillaire comme nanoinjecteur comprenant un réservoir présentant un volume de 3 mm, et contenant une solution de SUR 2010 et ne présentant pas de protubérance fonctionnalisée, mais présentant un orifice d'éjection présentant un diamètre intérieur environ égal à 200 nm, - un diapason présentant un facteur de qualité environ égal à 1.4.104 et oscillant à une fréquence environ égale à 1,5 kHz et faisant osciller la protubérance entre une position haute et une position basse, chacune de ces positions étant écartée d'une distance environ égale à 1 nm, - un substrat en silicium, - une vitesse de déplacement du substrat inférieure à 40 pm/s, on obtient une couche d'encre régulière et stable présentant une épaisseur environ égale à 35 nm et une largeur environ égale à 200 nm sur une longueur de plusieurs micromètres, environ 100 mm. [0102] Encore dans un autre exemple, en utilisant : - un nanoinjecteur comprenant un réservoir présentant un volume de 10 mm' et contenant une solution ionique (par exemple celle connue sous la dénomination Smilla PF6) comme fluide et présentant une protubérance fonctionnalisée par l'insertion d'un nanotube en carbone présentant un orifice d'éjection présentant un diamètre intérieur environ égal à 60 nm et un diamètre extérieur environ égal à 5 nm, - un diapason présentant un facteur de qualité environ égal à 1.4.104 et oscillant à une fréquence environ égale à 1, 5 kHz et faisant osciller la protubérance entre une position haute et une position basse, chacune de ces positions étant écartée d'une distance inférieure à 50 nm, - un substrat en silicium, - une vitesse de déplacement du substrat comprise entre 1 et 4 !unis, on obtient une couche d'encre régulière et stable présentant une épaisseur environ égale à 0.5 nm et une largeur environ égale à 20 nm. [0103] En mettant en oeuvre de tels exemples et selon des trajectoires prédéfinies, on peut réaliser des formes complexes comme des sinusoïdes ou encore des spirales, ou cercles. [0104] On peut faire de la fabrication additive et réaliser des objets en trois dimensions à façon. En effet, on peut également empiler des couches les unes sur les autres, la première couche sur laquelle on vient en déposer une deuxième pouvant avoir été, au préalable, solidifiée par la mise en oeuvre d'un quelconque procédé de solidification. Par exemple, on peut empiler successivement une dizaine de couches présentant chacune une épaisseur environ égale à 100 nm de sorte à réaliser un empilement présentant la forme d'un cercle et présentant une épaisseur totale environ égale à 1.5 !lm de haut et 8 pm de diamètre. [0105] On peut également réaliser un croisement de deux couches de manière à former une croix avec un point d'intersection présentant une épaisseur de 300 nm, équivalent à deux fois 150 nm qui peut être l'épaisseur d'une unique couche, chaque couche présentant une largeur environ égale à 100 nm. [0106] L'invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d'exemple et non comme limitant l'invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles. 16