Brevet FR3074574A1 (20190607)

REVENDICATIONS1. Capteur de motif thermique comportant plusieurs pixels (102) disposes sur un substrat (104), chaque pixel (102) comprenant une capacite pyroelectrique, la capacite pyroelectrique comprenant une couche en materiau pyroelectrique (200) poreux, disposee entre une premiere electrode electriquement conductrice (108) et une seconde electrode electriquement conductrice (110), caracterise en ce que des particules (210) en un premier materiau remplissent au moins partiellement les pores de la couche en materiau pyroelectrique (200) poreux, le premier materiau etant electriquement isolant et ayant des proprietes pyroelectriques.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication 1, caracterise en ce qu'une couche (220) en un second materiau est disposee entre la couche en materiau pyroelectrique (200) et la seconde electrode (110), le second materiau etant electriquement isolant et ayant des proprietes pyroelectriques.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise ce que le premier materiau et/ou le second materiau sont en ZnO stcechiornetrique et/ou en un mélange de Zn(OH)2 et de ZnO, stcechiornetrique et/ou non stcechiornetrique, et/ou en AIN, et/ou en un mélange de AIN et de Zn(OH)2 et/ou de ZnO stcechiornetrique et/ou non stcechiornetrique.\n<CLM>\1\tCapteur selon la revendication precedente, caracterise en ce que le premier materiau et/ou le second materiau sont en un mélange de AIN et de ZnO/Zn(OH)2 comprenant 50% massique de AIN.\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une des revendications 2 a 4, caracterise en ce que la couche (220) en un deuxierne materiau a une epaisseur allant de 10nm a 500nm, par exemple de 10nm a 300nm, et de preference de 50nm a 500nm. 26\n<CLM>\1\tCapteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le materiau pyroelectrique est du polyfluorure de vinylidene, un copolymere de polyfluorure de vinylidene, tel que le poly(fluorure de vinylidenetrifluoroethylene), une ceramique, telle que du PZT, de I'AIN, du BaTiO3 ou encore du 5 ZnO.\n<CLM>\1\tCapteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que le materiau pyroelectrique a une porosite superieure a 15% de la surface totale du materiau pyroelectrique. 10\n<CLM>\1\tCapteur selon I'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que la couche en materiau pyroelectrique (200) a une epaisseur allant de 20nm a 5p.m, et de preference, de 2p.m a 4p.m. 15\n<CLM>\1\tCapteur selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comporte en outre au moins un element chauffant (118) isole electriquement des electrodes electriquement conductrices (108,\n<CLM>\1\tet dispose en regard d'au moins une partie de la couche en materiau pyroelectrique (200) tel que la couche en materiau pyroelectrique (200) soit disposee entre ('element chauffant (118) et 20 le substrat (104).\n<CLM>\1\tCapteur selon ('une des revendications precedentes, dans lequel le capteur est un capteur d'empreinte digitale. 25\n<CLM>\1\tProcede de fabrication d'un capteur de motif thermique, tel que defini dans l'une quelconque des revendications 1 a 10, comprenant les etapes successive suivantes : a) fourniture d'un substrat (104), recouvert par une premiere electrode (108), et une couche en materiau pyroelectrique (200) poreux, 27 b) depot de particules (210) en un premier materiau, electriquement isolante et ayant des proprietes pyroelectriques, sur la couche en materiau pyroelectrique (200) poreux de maniere a remplir au moins partiellement les pores de ladite couche (200), 5 c) eventuellement, depot d'une couche (220) en un deuxierne materiau sur la couche en materiau pyroelectrique (200), d) formation d'une seconde electrode (110), e) eventuellement depot d'une couche dielectrique (112) et formation d'un element chauffant (114), 10 f) eventuellement, depot d'une couche de protection (116), le premier materiau etant en un materiau electriquement isolant et ayant des proprietes pyroelectriques, le second materiau etant en un materiau electriquement isolant et ayant des proprietes pyroelectriques, le second materiau etant de preference identique 15 au premier materiau.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication precedente, caracterise en ce que, entre l'etape b) et l'etape d), et/ou eventuellement entre l'etape c) et l'etape d), le procede comporte une etape additionnelle dans laquelle un traitement thermique a une 20 temperature allant de 120°C a 180°C est realise.\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications 11 et 12, caracterise en ce que l'etape b) est realisee en deposant une solution contenant des particules (210) en ZnO et/ou en un mélange de ZnO, stcechiornetrique et/ou non stoechiornetrique, et de 25 Zn(OH)2 et un solvant, de preference choisi parmi ('acetate de butyle, ('acetate de propyle, l'isopropanol, ('ethanol, le methanol, le methoxyethanol, l'ethoxyethanol, ('hexane, et le cyclohexane.\n<CLM>\1\tProcede selon la revendication precedente, caracterise en ce que 30 la solution contenant les particules (210) est deposee par depot a la tournette. 28\n<CLM>\1\tProcede selon l'une des revendications 13 et 14, caracterise en ce que la solution contient de 5mg/mL a 100mg/mL, et de preference de 10mg/mL a 50mg/mL de particules (210). 5\n<CLM>\1\tProcede selon l'une quelconque des revendications 11 a 15, caracterise en ce que les particules (210) sont obtenues en realisant les etapes successives suivantes : - preparation et mélange d'une solution comprenant de ('acetate de zinc, du KOH, et un solvant dans lequel le ZnO et/ou le ZnO/Zn(OH)2 sont insolubles, 10 - chauffage de la solution a la temperature d'ebullition du solvant, sous reflux, ('acetate de zinc et le KOH reagissant pour former des particules de ZnO et/ou de ZnO/Zn(OH)2, - decantation de la solution obtenue a l'etape precedente, - de preference, ajout d'un surfactant pour disperser les particules.\n<CLM>\1\tProcede selon l'une quelconque des revendications 11 a 16, caracterise en ce que la couche en materiau pyroelectrique (200) poreux est deposee par une technique d'impression telle que la serigraphie. 15 20