Brevet FR3044409A1 (20170602)
REVENDICATIONS1. Capteur (100) de motif thermique comportant plusieurs pixels (102), chaque pixel (102) comprenant au moins une capacité pyroélectrique formée par au moins un empilement comprenant au moins : une électrode inférieure (106) ; une portion pyroélectrique inférieure (110) disposée sur l'électrode inférieure (106) et comprenant un matériau A correspondant à du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène ; - une portion pyroélectrique supérieure (112) disposée sur la portion pyroélectrique inférieure (110) et comportant un composé comprenant un matériau B correspondant à du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène, et des nanoparticules et/ou des microparticules d'un matériau C correspondant à un matériau pyroélectrique de structure cristalline de type pérovskite et/ou du ZnO et/ou du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène ; - un élément chauffant (114) comprenant au moins une portion de matériau électriquement conducteur disposée entre les portions pyroélectriques inférieure et supérieure (110,\n<CLM>\1\tet telle qu'une ou plusieurs parties de la portion pyroélectrique inférieure (110) soient directement en contact contre une ou plusieurs parties de la portion pyroélectrique supérieure (112) ; - une électrode supérieure (116) disposée sur la portion pyroélectrique supérieure (112).\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 1, dans lequel ledit au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène d'au moins l'une des portions pyroélectriques inférieure et supérieure (110,\n<CLM>\1\tcorrespond à du 3044409 29 poly(fluorure de vinylidène-trifluoroéthylène) et/ou du poly(fluorure de vinylidène- trifluoroéthylène-chlorofluoroéthylène) et/ou du poly(fluorure de vinylidène- trifluoroéthylène-chlorotrifluoroéthylène). 5\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel : - le matériau pyroélectrique de structure cristalline de type pérovskite comporte du BaTiO3 et/ou du PbZrTiO3 et/ou du BaSrTiO3 et/ou du CaSrTiO3 et/ou du BaZrTiO3 et/ou du SrTiO3, et/ou 10 - une proportion en poids du matériau C dans le composé de la portion pyroélectrique supérieure (112) est comprise entre environ 5 % et 20 %, et/ou - les nanoparticules et/ou les microparticules du matériau C sont réparties de manière aléatoire dans le composé de la portion pyroélectrique 15 supérieure (112), et/ou - les matériaux A et B sont similaires.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la portion de matériau électriquement conducteur de l'élément 20 chauffant (114) comporte plusieurs segments conducteurs joints les uns à la suite des autres en formant une portion conductrice continue et entre lesquels la portion pyroélectrique inférieure (110) est directement en contact avec la portion pyroélectrique supérieure (112), et/ou dans lequel la portion de matériau électriquement conducteur de l'élément chauffant (114) est traversée par au 25 moins une ouverture (122) au niveau de laquelle la portion pyroélectrique inférieure (110) est directement en contact avec la portion pyroélectrique supérieure (112). 3044409\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'électrode inférieure (106) comporte une couche de titane d'épaisseur comprise entre environ 50 nm et 500 nm et une couche de TiN d'épaisseur comprise entre environ 10 nm et 500 nm, et/ou dans lequel 5 l'électrode supérieure (116) comporte une couche de titane d'épaisseur comprise entre environ 30 nm et 100 nm et une couche d'AISi ou d'AICu d'épaisseur comprise entre environ 100 nm et 700 nm.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel l'épaisseur de la portion pyroélectrique inférieure (110) et/ou l'épaisseur de la portion pyroélectrique supérieure (112) est comprise entre environ 1 iim et 5 iim.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, 15 dans lequel les pixels (102) sont disposés sur une face avant (108) d'un substrat (104) de sorte que la portion pyroélectrique inférieure (110) de chaque pixel (102) soit disposée entre le substrat (104) et la portion pyroélectrique supérieure (112) dudit pixel (102). 20\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pixels (102) sont disposés en formant une matrice de plusieurs lignes et plusieurs colonnes, et les éléments chauffants (114) des pixels de chacune des lignes de pixels (102) sont formés par une portion continue de matériau électriquement conducteur. 25\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une des électrodes inférieure et supérieure (106,\n<CLM>\1\tde chaque pixel (102) est reliée électriquement à un potentiel électrique fixe. 3044409 31\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre une couche de protection recouvrant ledit empilement de chaque pixel (102) et comportant des ouvertures formant des accès à des contacts électriques (107,\n<CLM>\1\tdes électrodes inférieure et supérieure (106,\n<CLM>\1\t5 de chaque pixel (102).\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le capteur (100) est un capteur d'empreinte digitale. 10\n<CLM>\1\tProcédé de réalisation d'un capteur (100) de motif thermique comportant plusieurs pixels (102), chaque pixel (102) comprenant au moins une capacité pyroélectrique formée par au moins un empilement obtenu au moins la mise en oeuvre des étapes suivantes : - réalisation d'une électrode inférieure (106) ; 15 - réalisation d'une portion pyroélectrique inférieure (110) disposée sur l'électrode inférieure (106) et comprenant un matériau A correspondant à du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène ; - réalisation d'un élément chauffant (114) comprenant au 20 moins une portion de matériau électriquement conducteur disposée sur la portion pyroélectrique inférieure (110) ; - réalisation d'une portion pyroélectrique supérieure (112) sur la portion de matériau électriquement conducteur de l'élément chauffant (114) qui est telle qu'une ou plusieurs parties de la portion pyroélectrique inférieure 25 (110) soient directement en contact contre une partie ou plusieurs parties de la portion pyroélectrique supérieure (112), la portion pyroélectrique supérieure (112) comportant un composé comprenant un matériau B correspondant à du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène, et des nanoparticules et/ou des microparticules d'un matériau C 3044409 32 correspondant à un matériau pyroélectrique de structure cristalline de type pérovskite et/ou du ZnO et/ou du polyfluorure de vinylidène et/ou au moins un copolymère de polyfluorure de vinylidène ; - réalisation d'une électrode supérieure (116) disposée sur la 5 portion pyroélectrique supérieure (112).