INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
L'alcool alicyclique contient dans sa molécule un groupe très polaire tel qu'un groupe hydroxyle alcoolique. En présence d'un catalyseur acide, telle substance réagit avec le groupe polaire de la résine de base (un groupe hydroxyle phénolique ou analogue) pour produire un ester ou un éther. En supposant que l'ont utilise du polyvinylphénol comme résine de base et que l'on ajoute 1- adamantanol comme alcool alicyclique, il se produit principalement la réaction suivante sous l'action du catalyseur acide Cette reaction conduit à un changement de polarité du fait de l'éthérification du groupe hydroxyle phénolique de la résine de base et du groupe hydroxyle alcoolique de l'alcool alicyclique, de sorte que l'un et l'autre sont rendus insolubles en milieu alcalin. Autrement dit, cette réaction permet d'atteindre l'objectif de la présente invention qui est une "haute polarité de la résine et des additifs avant exposition à la lumière et une faible polarité de la résine et des additifs après exposition à la lumière".
La voie empruntée par la réaction catalysée par un acide dans la composition de résist selon l'invention n'est pas limitée à la voie présentée ci- dessus, et d'autres réactions peuvent se dérouler en même temps. On peut mentionner par exemple une réaction dans laquelle un adamantanol est ajouté à l'atome de carbone adjacent au groupe hydroxyle phénolique de la résine de base, et une réaction dans laquelle les groupes adamantanol sont condensés entre eux. Ces réactions qui accompagnent la réaction précédente peuvent contribuer aussi à réduire la polarité fait de la conversion en éther des groupes hydroxyle et de l'empêchement stérique provoqué par les groupes alicycliques volumineux adjacents aux groupes hydroxyle.
L'alcool alicyclique utilisé comme troisième composant réactionnel dans la composition de résist selon l'invention comporte un site réactionnel capable de subir une réaction de liaison par déshydratation avec la résine de base (polymère soluble en milieu alcalin) en tant que premier composant réactionnel, en présence de l'acide produit par le photogénérateur d'acide en tant que second composant réactionnel. Les avantages procurés par l'utilisation de l'alcool alicyclique selon l'invention comprennent les avantages suivants qui seront clarifiés par l'explication donnée ci-dessous.
(1) La structure volumineuse conduit à un plus grand changement de polarité lors de l'addition au polymère soluble en milieu alcalin ; (2) Quand il est utilisé dans un résist, il est possible d'obtenir plus grande résistance à la gravure.
Pour la mise en oeuvre de l'invention, l'alcool alicyclique peut avoir un seul groupe hydroxyle alcoolique comme site réactionnel ou bien encore peut avoir deux ou plusieurs groupes hydroxyle alcooliques. L'inclusion de plusieurs groupes hydroxyle alcooliques dans la molécule peut donner un effet basé la réticulation en plus de l'effet basé sur la polarité modifiée.
On préfère qu'un groupe liant facultatif soit situé entre le squelette alicyclique et le groupe hydroxyle alcoolique lié au squelette alicyclique dans l'alcool alicyclique qui est utilisé. Comme groupes liants appropriés, on peut mentionner les groupes de 1 à 6 atomes de carbone comme les groupes hydrocarbonés linéaires, ramifiés ou cycliques, qui comprennent par exemple groupes alkyle. De ce fait, de tels alcools englobent les alcools primaires, les alcools secondaires et les alcools non fixés du point de vue stéréochimique.
Il est possible d'utiliser seuls ou en combinaison des alcools alicycliques ayant une variété de structures différentes. En principe, l'alcool alicyclique utilisé est de préférence un alcool alicyclique à structure volumineuse. Plus précisément, les alcools alicycliques utiles comprennent les alcools monocycliques ayant au moins quatre atomes de carbone, par exemple les alcools dont molécule renferme une structure de type cyclohexane, les alcools polycycliques ayant au moins 6 atomes de carbone comprenant les alcools bicycliques ayant au moins 6 atomes de carbone, par exemple les alcools dont la molécule renferme une structure du type norbomane ou une structure de type bicyclo(2.2.2]octane, et les alcools tricycliques ayant au moins 8 atomes de carbone, par exemple les alcools dont la molécule renferme une structure de type perhydroanthracène ou une structure de type perhydrophénanthrène. Les alcools alicycliques que l'on préfère en particulier sont les alcools dont la molécule renferme une structure de type adamantane, les 1-adamantanols et leurs dérivés étant préférés. Les 1-adamantanols et leur dérivés sont utiles du fait qu'ils peuvent être aisement être obtenus dans le commerce.
En outre, l'alcool alicyclique a de préférence un point d'ébullition d'au moins 1 Si le point d'ébullition de l'alcool est inférieur à 130 C, chauffage pendant l'étape de pré-cuisson réalisée avant l'exposition à la lumière peut provoquer l'evaporation du composé lui même, de sorte qu'il est impossible d'obtenir l'effet voulu. En d'autres termes, il est recommandé de déterminer au préalable la température de chauffage pour l'étape de pré-cuisson en fonction de l'effet voulu, pour pouvoir choisir un alcool alicyclique ayant un point d'ébullition supérieur à cette température.
Les formules générales suivantes représentent des exemples typiques d'alcools alicycliques qui peuvent être utilisés avantageusement dans cadre de la présente invention.
Outre ces alcools alicycliques, les recherches menées par la présente demanderesse ont montré que les alcools alicycliques qui conduisent à l'effet le plus souhaitable et le plus accentué sont les alcools tertiaires ' structure fixée du point de stéréochimique. Ceci est attribué au fait que la réaction entre le groupe hydroxyle phénolique et l'alcool tertiaire de la résine de base conduit à la formation d'une liaison éther qui se clive difficilement par la suite pour donner de nouveau groupe hydroxyle phénolique, comme indiqué ci-dessous En effet, pour que la liaison éther se clive pour redonner un groupe hydroxyle phénolique, on considère qu'il est nécessaire que la partie alkyle passe de la conformation en pyramide à la conformation plane. Les alcools primaires, les alcools secondaires et mêmes les alcools tertiaires qui ont une structure non fixée du point vue stéréochimique, comme le groupe tert-butyle, peuvent tourner librement dans la conformation plane. On considère que la régénération des groupes hydroxyle phénoliques par clivage a lieu de manière compétitive en empêchant réaction de se dérouler comme prévu.
Au contraire, les 1-adamantanols et leurs dérivés qui sont utilisés dans le cadre de l'invention ont une structure qui ne peut pas revêtir aisément une conformation plane de sorte que la régénération des groupes hydroxyle phénoliques survient très rarement comme le montrent les formules structurales suivantes Dans le cadre de l'invention, le substituant mentionné ci-dessus sera appelé "substituant fixé du point de vue stéréochimique" ou simplement "substituant rigide".
Quelques exemples de 1-adamantanols qui peuvent être utilisés avantageusement sont présentés ci-dessous D'autres alcools alicycliques qui peuvent être utilisés avantageusement comprennent par exemple les suivants Aucun de ces alcools alicycliques ne peut revetir aisément une conformation plane de sorte qu'il s'agit d'alcools tertiaires fixés du point de vue stéréochimique.
Dans la composition de résist selon l'invention, l'alcool alicyclique peut éventuellement être utilisé en différentes quantités qui sont nécessaires pour l'effet voulu. Habituellement, on préfère que la quantité d'alcool alicyclique soit située dans le domaine de 2 à 60 % en masse, de préférence encore dans le domaine de 1 à 40 % en masse, par rapport à la quantité totale de polymère soluble en milieu alcalin utilisé comme résine de base. Si quantité d'alcool alicyclique est inférieure à 2 % en masse, la réaction peut se dérouler encore mais le changement de polarité est plus faible, de sorte qu'il est impossible d'obtenir le contraste qui essentiel pour un résist négatif. Inversement, si la quantité d'alcool alicyclique est supérieure à 60 % en masse, une plus grande dose d'exposition sera nécessaire pour conduire la réaction de substitution, ce qui crée une situation médiocre efficacité quand aux coûts. De plus, quand l'alcool alicyclique est utilisé en une grande quantité de ce type, les propriétés thermiques du résist peuvent être inférieures et il peut survenir d'autres problèmes indésirables comme une precipitation pendant l'application du résist en revêtement.
On utilise une résine de base, c'est-à-dire un polymère soluble en milieu alcalin, comme premier composant réactionnel dans composition de résist selon l'invention. Dans ce contexte, le terme "polymère" est utilisé au sens large et comprend non seulement les homopolymères constitues par un seul type de monomère mais aussi les copolymères comprenant les copolymères binaires et les terpolymères. Si nécessaire, il est possible aussi d'utiliser polymère qui ne réagit pas avec l'alcool alicyclique à titre de résine de base supplémentaire.
En principe, les polymères qui peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention ont une structure quelconque capable de maintenir une solubilité en milieu alcalin appropriée dans les solutions aqueuses basiques utilisées comme agent de développement, tout en contribuant à la réaction de déshydratation avec l'alcool alicyclique. En particulier, pour obtenir une résistance à la gravure à sec comparable à celle d'une résist de type novolaque, les polymères solubles en milieu alcalin utiles comprennent, mais sans limitation, les suivants les polymères à base de (méth)acrylate, les polymères à base de phénol (y compris les polymères à base de vinylphénol et les polymères à base d'acide vinylbenzoïque, notamment), les polymères à base de maléimide N substitué, les polymères à base de styrène et les polymères à base d'acide bicyclo[2.2.1]hept-$- ène-2-carboxylique. Ces polymères peuvent être utilisés seuls ou dans des combinaisons de deux ou plusieurs types de polymères. Les polymères à base de (méth)acrylate et les polymères à base de phénol sont recommandés car ils sont faciles à obtenir.
Enfin, il peut être avantageux de prévoir que chaque série d'orifices comprenne au moins deux orifices. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif conforme à l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus en perspective d'un dispositif conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue de dessous du dispositif de la figure 1; - la figure 4 est une vue en coupe du dispositif de la figure 3, observé suivant l'incidence indiquée par les flèches IV - IV de la figure 3; et - la figure 5 est un diagramme représentant l'allure de la fonction liant la force F à laquelle est soumis un dispositif conforme à l'invention et la vitesse V du fluide hydraulique qui traverse ce dispositif, pour un sens donné de déplacement du fluide.
L'invention concerne un dispositif d'amortissement à laminage hydraulique pour amortir des oscillations de pression s'exerçant entre des premier et deuxième volumes 1, 2 de fluide hydraulique, représentés respectivement au-dessus et au-dessous du corps plat 3, ce dernier constituant le coeur du dispositif, et étant interposé entre ces deux volumes.
Ce corps plat 3, qui présente deux faces 31, 32 respectivement tournées vers les volumes 1 et 2, est traversé par un orifice 51 ou par une série de deux orifices ou plus, tels que 51.
De façon connue, un premier obturateur 41 est élastiquement sollicité contre la première face 31 du corps plat, en regard de la première série d'orifices tels que 51, pour autoriser une circulation de fluide à travers cette première série d'orifices 51, du deuxième volume 2 vers le premier 1, si et seulement si ce deuxième volume 2 présente, par rapport au premier volume 1, une surpression au moins égale à un seuil déterminé DP1.
Selon l'invention, le corps plat 3 est traversé par un autre orifice 52, ou par une deuxième série de deux orifices ou plus, tels que 52, et le dispositif comprend un deuxième obturateur 42 élastiquement sollicité contre la première face 31 du corps plat, en regard de la deuxième série d'orifices, pour autoriser une circulation de fluide à travers la deuxième série d'orifices 52, du deuxième volume 2 vers le premier 1, si et seulement si ce deuxième volume 2 présente, par rapport au premier volume 1, une surpression au moins égale à un second seuil déterminé DP2, de préférence supérieur au premier seuil DP1.
Comme le montrent les figures 2 et 3, le corps plat 3 est de préférence conformé en disque, les premier et second obturateurs 41 et 42 étant avantageusement conformés en couronnes circulaires.
Le deuxième obturateur 42, qui est en l'occurrence disposé entre le premier obturateur 41 et le corps plat 3, présente de préférence un diamètre extérieur supérieur au diamètre extérieur du premier obturateur 41.
Dans la mesure où les oscillations de pression entre les volumes 1 et 2 peuvent a priori aussi bien se manifester par une surpression du premier volume par rapport au second que par une surpression du second volume par rapport au premier, le dispositif de l'invention comprend avantageusement, en regard de sa seconde face 32, des organes homologues des organes précédemment décrits.
Comme le montrent les figures, le corps plat est donc de préférence traversé par des troisième et quatrième orifices 53, 54, ou séries d'orifices tels que 53, 54, et le dispositif comprend un troisième obturateur 43, homologue du premier obturateur 41, et un quatrième obturateur 44 homologue du second obturateur 42.
Plus précisément, le troisième obturateur 43 est élastiquement sollicité contre la deuxième face 32 du corps plat, en regard de la troisième série d'orifices 53, pour autoriser une circulation de fluide à travers la troisième série d'orifices 53, du premier volume 1 vers le deuxième 2, si et seulement si le premier volume 1 présente, par rapport au deuxième volume 2, une surpression au moins égale à un troisième seuil DP3.
De même, le quatrième obturateur 44 est élastiquement sollicité contre la deuxième face 32 du corps plat, en regard de la quatrième série d'orifices 54, pour autoriser une circulation de fluide à travers la quatrième série d'orifices 54, du premier volume 1 vers le deuxième 2, si et seulement si le premier volume 1 présente, par rapport au deuxième volume 2, une surpression au moins égale à un quatrième seuil DP4, de préférence supérieur au troisième DP3.
On notera que les seuils DP3 et DP4 peuvent être égaux à DPl et DP2 respectivement ou différents de ceux- ci car le réglage n'est pas nécessairement le même pour les deux sens de circulation du liquide.
Les obturateurs 41, 42, 43, 44 sont par exemple maintenus sur le corps plat 34 au moyen d'une entretoise 6 qui traverse le corps plat 3 et qui peut comprendre un organe central 60 de contention axiale, et deux cales annulaires 61, 62 formant butées, enfilées sur l'organe central. De façon connue en soi, l'organe central de contention axiale peut notamment être constitué par une vis et un écrou, comme illustré, ou par une tige filetée et deux écrous, ou par un goujon et une rondelle sertie, ou encore par une tige et deux rondelles serties.
Chacun des premier et troisième obturateurs 41, 43 est par exemple constitué par un diaphragme sensiblement plan presentant une élasticité intrinsèque qui le maintient dans son plan, alors que chacun des deuxième et quatrième obturateurs 42, 44 est de préférence appliqué sur le corps plat 3 par un ressort précontraint 71, 72 correspondant, prenant appui sur l'entretoise 6.
Plus précisément, chaque ressort précontraint tel que 71, 72 adopte par exemple la forme dune étoile dont les branches telles que 710, 720 s'étendent à partir d'un moyeu tel que 711, 721, traversé par la cale annulaire correspondante 61, 62 et prenant appui sur elle.
Chaque branche telle que 710, 720 est arquée dans son plan médian, parallèle à la direction d'empilement des obturateurs et du corps plat, de manière à appliquer sur le second obturateur 42, ou sur le quatrième obturateur 44, suivant le cas, une force élastique de précontrainte qui plaque cet obturateur sur la première face 31 du corps plat, ou sur la seconde face 32, selon le cas. comme le montrent les figures, les second et quatrième obturateurs 42 et 44 sont de préférence radialement externes par rapport aux premier et troisième obturateurs 41 et 43.
La chambre pneumatique de travail 50 est reliée à un système de canalisation d'air 52 apte à connecter la chambre pneumatique de travail 50 à la source de dépres sion 18 et à l'atmosphère et qui est indépendant de l'unité de montage de moteur 10. Dans cet état, une variation périodique de la pression d'air est appliquée à la chambre pneumatique de travail 50 par le système de canalisation 52, de manière que la plaque en élastomère 44 soit mise en oscillation élastiquement par la variation pério dique de la pression d'air régnant dans la chambre pneumatique de travail 50, de manière à induire une variation de pression du fluide dans la chambre de fluide oscillante 48.
L'élément de fermeture 42 de l'élément de séparation 34 est doté à sa partie centrale d'un passage d'orifice 60 qui s'étend à travers lui. Le passage d'orifice 60 sert à la communication de fluidité entre la chambre de réception de pression 56 et la chambre de fluide oscillante 48. Lorsque la plaque en élastomère 44 est mise en oscillation par la variation périodique de la pression d'air se trouvant dans la chambre pneumatique de travail 50, la variation périodique de la pression de fluide est géné rée dans la chambre de fluide oscillante 48. Le fluide remplissant la chambre de fluide oscillante 48 est refoulé par le passage d'orifice 60 vers la chambre de récep tion de pression 56, du fait de la différence de pression entre le fluide se trouvant dans la chambre de fluide oscillante 48 et le fluide se trouvant dans la chambre de réception de pression 56, ce qui provoque une transmission efficace de la variation de pression de la chambre de fluide oscillante 48 à la chambre de réception de pression 56. La longueur et la section du passage d'orifice 60 sont déterminées de manière appropriée pour que le débit d'écoulement du fluide passant par le passage d'orifice 60 puisse être efficacement augmentée par l'oscillation de la plaque d'élastomère 47, sous l'effet de la résonance du fluide passant par le passage d'ori fice 60, ce qui assure une transmission efficace de la variation périodique de la pression du fluide de la chambre de fluide oscillante 48 à la chambre de réception de pression 56.
Tel que mentionné ci-dessus, l'élément de séparation 34 est également doté du passage de fluide 62 par lequel la chambre de réception 56 et la chambre d'équili bre 56 sont maintenues en communication de fluidité l'une avec l'autre. La longueur et la section du passage de fluide 62 sont également déterminées de manière appro priée pour que l'amortisseur de vibrations réalise un effet d'amortissement des vibra tions passif par rapport à une vibration de basse fréquence ou bien présente un effet d'isolation passif par rapport à une vibration de haute fréquence, grâce à la résonance du fluide s'écoulant à travers le passage de fluide 62. Le fait de prévoir le passage de fluide 62 permet l'écoulement du fluide entre la chambre de réception de pression 56 et la chambre d'équilibre 58 lors de la déformation élastique du corps élastique 16, du fait du poids de l'unité motrice, ce qui élimine toute variation de pression indési rable de la chambre de réception de pression 56 et empêche toute variation résultante significative des caractéristiques élastiques de l'unité de montage 10, due à la varia tion de pression dans la chambre de réception de pression 56.
L'élément inférieur 40 de l'élément de séparation 34 comporte un passage d'air 64, formé dans sa paroi inférieure et s'étendant à travers lui, en direction radiale. Le passage 64 est ouvert, à une de ses deux extrémités, sur la chambre pneumatique de travail 50 et, à l'autre extrémité, dans la surface périphérique extérieure de l'élément inférieur 40 auquel un connecteur ou raccord 66 est formé monobloc pour s'étendre radialement vers l'extérieur à travers le deuxième élément de montage 14. Le système de canalisation d'air 52 est relié au connecteur 66 pour que la variation périodique de la pression d'air dans la chambre pneumatique de travail 50 soit induite par une connexion alternée de la chambre pneumatique de travail 50 à l'atmosphère et à la source à dépression 18. Ainsi, la plaque en élastomère 44 est mise en oscilla tion en correspondance à la variation périodique de la pression d'air dans la chambre pneumatique de travail 50 lui étant appliquée, ce qui induit une variation périodique de la pression du fluide dans la chambre de fluide oscillante 48.
Le système de canalisation d'air 52 est un conduit d'air reliant le connecteur 66 à un connecteur de sortie 70 de la source de dépression 18 et à l'atmosphère, et est constitué d'un matériau approprié, résistant à la pression négative lui étant appliquée, tel qu'un matériau métallique et un matériau en résine synthétique. Le système de canalisation d'air 52 comprend une valve de commutation 72 actionnée par solénoïde ou électrovalve, disposée dans sa partie axialement intermédiaire. II est préférable que la valve de commutation 72 soit une valve de commutation actionnée par solé noïde, du type à clapet ou à tiroir, ayant un actionneur électromagnétique 94 permet tant d'effectuer une opération de commutation à grande vitesse, par exemple quelques douzaines de fois par minute, en correspondance à un signal de commande électrique. La valve de commutation 72 est une valve de commande directionnelle à trois orifices, ayant un premier orifice 74 relié à un conduit situé du côté montage 75, communiquant avec l'unité de montage de moteur 10, un deuxième orifice relié à un conduit à dépression 77, communiquant avec la source de dépression 18, et un troisième orifice 78 relié à un conduit atmosphérique 80 communiquant avec l'atmosphère. A ce sujet, la valve de communication 72 présente deux positions de actionnement, précisément une "position de dépression", pour la communication de la chambre pneumatique de travail 50 avec la source de dépression 18, et une posi- tion "atmosphérique" pour la communication de la chambre pneumatique de travail 50 avec l'atmosphère. II est préférable que la source de dépression 18 soit un réservoir à dépression ou un accumulateur, communiquant avec le système d'admis sion d'air d'un moteur à combustion interne.
La valve de commutation 72 est actionnée à une fréquence appropriée pour connecter et déconnecter alternativement la chambre pneumatique de travail 50 vers et depuis la source de dépression 18 et l'atmosphère, de manière que la pression négative et la pression atmosphérique soient fournies alternativement à la chambre pneumatique de travail 50, en entraînant une variation périodique de la pression d'air dans la chambre pneumatique de travail 50 à une fréquence qui correspond à la fréquence à laquelle la valve de commutation 72 est alternativement placée en posi tion de dépression et en position atmosphérique. La plaque en élastomère 44 est mise en oscillation par la variation périodique de la pression d'air dans la chambre pneumatique de travail 50 lui étant appliquée, ce qui génère une variation périodique au niveau du fluide se trouvant dans la chambre de fluide oscillante 48. Ainsi que ceci est évident à la lecture de la description ci-dessus, le système de canalisation d'air 52 et la chambre pneumatique de travail 50 coopèrent pour définir une zone à application de pression négative dans le présent mode de réalisation.