INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Les figures 3, 4 et 5 illustrent une variante de réalisation du capteur des figures 1 et 2, dans laquelle chaque pixel Pix de la matrice partage ses grilles 114 avec ses pixels voisins, par exemple en partageant chacune de ses grilles avec un pixel voisin différent de sorte que chaque grille 114 soit partagée par deux pixels Pix voisins uniquement.
La est une vue schématique et de dessus du capteur selon cette variante de réalisation, la correspondant à une vue schématique et en coupe du capteur de la , prise selon un plan de coupe AA de la , et la correspondant à une vue schématique et en coupe du capteur de la , prise selon un plan de coupe BB de la .
Seules les différences entre le capteur des figures 1 et 2 et celui des figures 3 à 5 sont ici mises en exergue, et, sauf indication contraire, tous ce qui a été décrit en relation avec les figures 1 et 2 s'applique au capteur des figures 3 à 5.
Dans la variante de réalisation des figures 3 à 5, de manière similaire à ce qui a été décrit à titre d'exemple en relation avec les figures 1 et 2, chaque pixel Pix partage des portions de sa structure d'isolation 106 avec les pixels Pix qui l'entourent. En outre, dans cette variante, chaque grille 114 de chaque pixel Pix constitue une partie de la structure d'isolation verticale 106. Dit autrement, chaque grille 114 remplace une portion de la structure 106. Dit encore autrement, chaque grille 114 pénètre, à partir de la face 102 du substrat 100, dans la structure 106. De préférence, comme cela se voit en , pour chaque grille 114, les parois verticales de la grille 114 qui sont en contact respectif avec deux pixels Pix voisins partageant cette grille 114, sont alignées avec les parois verticales de la structure 106 qui sont en contact respectif de ces pixels deux Pix voisins.
A titre d'exemple, chaque grille 114 partagée par deux pixels Pix voisins constitue une partie de portion de la structure d'isolation 106 qui est partagée par ces deux pixels Pix voisins.
A titre d'exemple, la illustre plus en détail une grille 114. La grille 114 comprend un conducteur de grille 1141 isolé de la structure 106 et du substrat 100 par une couche d'isolant de grille 1142.
La prévision d'une grille verticale 114 faisant partie de la structure d'isolation verticale 106 entre deux pixels voisins, de sorte que cette grille 114 soit partagée entre ces deux pixels voisins est, par exemple, décrite plus en détail dans la demande de brevet FR 3098988 ou US 2021020675, en relation avec les figures 6 à 13 de ces demandes. En particulier, les figures 8 à 13 décrivent des exemples de procédés de fabrication d'une telle grille de transfert.
La prévision des grilles 114 comme faisant partie intégrante de la structure d'isolation 106 permet d'éviter la présence d'une portion de substrat 100 entre chaque grille 114 et la structure d'isolation 106, ce qui permet de réduire les dimensions de chaque pixel Pix par rapport au cas des figures 1 et 2.
A titre d'exemple de dimensions, dans le capteur décrit en relation avec les figures 1 à 5 : - l'épaisseur du substrat 100, prise entre les faces 102 et 104, est comprise entre 8 et 4 µm, par exemple sensiblement égale à 6 µm, par exemple égale à 6 µm ; - pour chaque grille 110, la distance entre deux portions opposées de la grille 110, par exemple entre deux côtés parallèles de la grille 110 de forme annulaire carrée en vue de dessus, est comprise entre 200 nm et 400 nm, par exemple de sensiblement égale à 300 nm, par exemple égale à 300 nm ; - chaque grille 114 est disposée à une distance de la portion correspondante de la grille 110 qui est comprise entre 300 et 500 nm, par exemple sensiblement égale à 400 nm, par exemple égale à 400 nm ; - chaque grille 110 pénètre dans le substrat 100 sur une profondeur comprise entre 0,6 µm et 1 µm, par exemple sensiblement égale à 0,8 µm, par exemple égale à 0,8 µm ; et - chaque grille 114 pénètre dans le substrat 100 sur une profondeur comprise entre 1 µm et 1,5 µm, par exemple sensiblement égale à 1,2 µm, par exemple égale à 1,2 µm.
La représente, de manière partielle, un circuit d'un pixel Pix du capteur des figures 1 à 5 selon un mode de réalisation.
(Exemple) Une tranchée a été formée par réalisation d'un traitement de gravure sur un substrat semi-conducteur, par le procédé décrit ci-dessous. Après la gravure, il a été vérifié si des dommages sous la forme de pores ont ou non apparu dans la surface de paroi de la tranchée.
Une tranche de silicium a été utilisée en tant que substrat semi-conducteur. En premier lieu, une couche de masque faite en un composé de nitrure de silicium a été formée sur une première surface principale du substrat semi-conducteur. La couche de masque avait des ouvertures formées dans celle-ci avec une certaine distance entre elles.
50 ml d'une solution de placage contenant une solution aqueuse de tétrachloroaurate (III) d'hydrogène tétrahydraté et d'acide fluorhydrique ont été préparés. Le substrat semi-conducteur avec la couche de masque formée sur celui-ci a été immergé dans la solution de placage à la température ambiante pendant 60 secondes pour que fût formée une couche de catalyseur sur la première surface principale exposée par les ouvertures de la couche de masque.
Une solution aqueuse contenant 5 mol/l de fluorure d'hydrogène, 4 mol/l de peroxyde d'hydrogène, et 0,0001 % en volume de polyéthylène-imine a été préparée à titre de solution de gravure. Le substrat semi-conducteur avec la couche de masque et la couche de catalyseur formées sur celui-ci a été immergé dans la solution de gravure à 25°C pendant 50 minutes et gravé. Le pH de la solution de gravure était de 1 ou moins. La montre une micrographie électronique à balayage du substrat semi-conducteur après la gravure. La montre une micrographie électronique à balayage agrandie du voisinage d'une extrémité supérieure de parois définissant la tranchée du substrat semi-conducteur représenté sur la .
Aucun défaut de traitement n'a été observé sur la surface des parois définissant la tranchée du substrat semi-conducteur, comme le montre la . Même sur la vue agrandie du voisinage de l'extrémité supérieure des parois, aucun défaut de traitement n'a été observé sur la surface des parois, comme le montre la .
(Exemple comparatif) Il a été préparé une solution de gravure qui avait la même composition et le même pH que ceux de l'exemple, à l'exception de l'absence de polyéthylène-imine. Une gravure a été effectuée de la même manière que celle décrite dans l'exemple, à l'exception de l'utilisation de cette solution de gravure. La montre une micrographie électronique à balayage du substrat semi-conducteur après la gravure. La montre une micrographie électronique à balayage agrandie du voisinage d'une extrémité supérieure de parois définissant la tranchée du substrat semi-conducteur représenté sur la .
Un défaut de traitement a été observé sur la surface des parois définissant la tranchée du substrat semi-conducteur, comme le montre la . Sur la vue agrandie du voisinage de l'extrémité supérieure des parois, un défaut de traitement a été observé sur tout le voisinage de l'extrémité supérieure des parois, comme le montre la .
Conformément au procédé d'au moins un mode de réalisation ou exemple décrit ci-dessus, l'agent de gravure contenant un oxydant, un agent corrosif, et un agent polymère azoté est utilisé dans un procédé de gravure d'une surface faite en un semi-conducteur et ayant une couche de catalyseur contenant un métal noble formé sur la surface, par mise en contact d'un agent de gravure avec la surface ; il est ainsi possible de mettre à disposition un procédé de gravure capable de réduire les défauts de traitement.
Des modes de réalisation supplémentaires sont décrits ci-dessous.
Conformément à un mode de réalisation, il est mis à disposition un procédé de gravure comprenant la gravure d'une surface faite en un semi-conducteur et ayant une couche de catalyseur formée sur la surface, au moyen d'un agent de gravure en contact avec la surface, la couche de catalyseur contenant un métal noble, dans lequel l'agent de gravure contient un oxydant, un agent corrosif, et un agent polymère azoté.
Conformément à un mode de réalisation, il est mis à disposition un procédé de formation de motif comprenant la formation d'une portion évidée sur une surface faite en un semi-conducteur et ayant une couche de catalyseur formée sur la surface, au moyen d'un agent de gravure en contact avec la surface, la couche de catalyseur contenant un métal noble, dans lequel l'agent de gravure contient un oxydant, un agent corrosif, et un agent polymère azoté.
Egalement, conformément à un mode de réalisation, il est mis à disposition un procédé pour fabriquer un dispositif semi-conducteur, le procédé comprenant : la formation d'une portion évidée dans un substrat semi-conducteur ayant une couche de catalyseur formée sur le substrat, au moyen d'un agent de gravure en contact avec le substrat semi-conducteur, l'agent de gravure contenant un oxydant, un agent corrosif, et un agent polymère azoté, la couche de catalyseur contenant un métal noble ; et la formation d'une couche d'interconnexion au-dessus du substrat semi-conducteur.
Bien que certains modes de réalisation aient été décrits, ces modes de réalisation ont été présentés à titre d'exemple uniquement, et ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention. D'ailleurs, les nouveaux modes de réalisation décrits ici peuvent être mis en œuvre sous diverses autres formes ; en outre, divers omissions, substitutions et changements dans la forme des modes de réalisation décrits ici peuvent être faits sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Les revendications jointes et leurs équivalents sont destinés à couvrir ces formes ou modifications rentrant à l'intérieur de la portée et de l'esprit de l'invention.
Procédé de fabrication d’une diode semiconductrice par gravures sèche et humide Le domaine de l’invention est celui des procédés de fabrication des diodes semiconductrices tels que les diodes émissives (diodes laser et diodes électroluminescentes) ou les photodiodes. L’invention trouve une application en particulier dans le cadre de la photonique sur silicium et de la fabrication de sources laser hybrides.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE La fabrication de diodes semiconductrices telles que les diodes émissives et les photodiodes peut nécessiter de structurer un plot semiconducteur par des opérations de gravures sèches et de gravures humides. Or, il est connu que ces techniques de gravure peuvent impliquer des sur-gravures parasites qui dégradent les dimensions latérales et/ou verticales souhaitées du plot semiconducteur, se traduisant alors par un impact négatif sur les performances de la diode semiconductrice. En effet, la gravure chimique peut induire une dégradation des matériaux non protégés, et notamment une gravure latérale non souhaitée ( undercut en anglais) lorsque les flancs d’une couche d’un matériau sensible à l’agent de gravure ne sont pas protégés. De plus, la gravure sèche peut présenter une inhomogénéité, dans le plan du substrat support, de la profondeur de gravure, pouvant conduire à une gravure verticale non souhaitée.
Cette problématique est particulièrement présente dans le domaine de la photonique sur silicium et de la réalisation des sources laser hybrides. A ce titre, le document FR3107998 présente un exemple de procédé de fabrication d’une diode laser hybride 1 mettant en œuvre des étapes de gravure sèche et de gravure humide. Comme l’illustre la , la diode laser 1 comporte un plot semiconducteur 30 formant un guide d’onde dit actif contenant le milieu à gain, qui repose sur un substrat fonctionnalisé 10 de type silicium sur isolant (SOI pour Silicon-On-Insulator , en anglais) dans lequel est situé un circuit photonique intégré. Ce dernier comporte un guide d’onde 12 en silicium couplé optiquement au guide d’onde actif. La diode laser hybride 1 et le circuit photonique intégré forment ensemble une puce photonique.
Une fois que la prise est bien positionnée sur le robinet, l’opération de remplissage peut être effectuée. Lorsque le remplissage est terminé, il suffit alors à l’opérateur de pivoter la douille d’un quart de tour puis de la reculer, ce qui a pour conséquence de libérer les mâchoires mobiles du filetage du robinet. La prise peut alors être retirée, l’about et la bague de sécurité reviennent à leur position d’origine.
La prise à fermeture rapide peut, dans certains cas, être utilisée dans le cadre de remplissage de bouteille à destination du domaine médical et/ou alimentaire. Il faut donc que les pièces composant le système de sécurité qui sont en contact avec le gaz soient compatibles avec ces gaz. Dans le cas présent, une seule pièce est concernée par cette problématique. Il s’agit de la bague de sécurité. Nous avons choisi de concevoir cette bague en acier Inoxydable de type 316L.
Présentation des figures La représente une vue de face de la prise, permettant de visualiser l’assemblage.
La représente une vue en coupe du système de sécurité avec l’ensemble des pièces faisant partie du système.
Description détaillée de l’invention La bague de sécurité (1) est limitée dans ses déplacements par la géométrie de l’about (3) ainsi que la position des mâchoires mobiles (2). Elle peut par contre se déplacer librement entre ces pièces. La géométrie particulière de la bague permet de bloquer les mâchoires selon sa position par rapport à celles-ci.
La douille de verrouillage (4) est placée de manière coaxiale avec le corps HP (8). Celle-ci est guidée et limitée dans ces déplacements par une rainure présente dans le corps HP de la prise. Cette rainure présente un angle droit afin de permettre un verrouillage en position fermée de la douille. Le déplacement latéral de la douille est assisté par un ressort (6) placé entre la douille ainsi qu’un cache ressort (10).
Application Ce dispositif est essentiellement destiné au domaine des gaz à haute pression, dans le cadre de la connexion rapide vers un récepteur fileté.
Cette sécurité n’est pas applicable pour les prises de remplissage déjà présentes sur le marché. Ce dispositif ne peut s’intégrer que dans des matériels dont la conception a prévu cette intégration.
Dispositif de colmatage d’une fuite sur une canalisation de transport et/ou sur un réservoir de fluide La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs pour réparer les tuyaux au moyen d'anneaux, de bandes ou de manchons pressés contre la surface extérieure du tuyau et concerne en particulier un dispositif de colmatage d’une fuite sur une canalisation de transport et/ou sur un réservoir de fluide.
Etat de la technique Les canalisations de transport de fluide et, en particulier, les fluides sous pression, comme le pétrole et le gaz, subissent des détériorations dans l’épaisseur de leur paroi qui peuvent se transformer en fissures et créer des fuites. Une technique de réparation d’une canalisation et/ou réservoir présentant une fuite consiste à appliquer un élastomère à l’endroit de la fuite placé à l’intérieur d’un manchon formé de deux demi-coquilles serrées autour de la canalisation. Ce dispositif de colmatage présente plusieurs inconvénients. D’une part, la pression de serrage du manchon sur la canalisation doit être suffisante pour que l’élastomère applique une pression nécessaire pour contenir la fuite. D’autre part, les demi-coquilles étant adaptées à un diamètre déterminé de canalisation, il faut donc prévoir des coquilles ayant autant de diamètres différents qu’il y a de diamètres différents de canalisations. Les dispositifs en deux demi-coquilles ne sont pas adaptés au diamètre des réservoirs qui peut atteindre plusieurs mètres.
Une autre technique décrite dans le brevet EP 1 104 532 consiste à appliquer une plaque d’élastomère en utilisant un applicateur d’efforts et un répartiteur d’efforts contre la fissure et un mécanisme de serrage disposé autour de la canalisation pour appliquer une force sur l’applicateur d’efforts. L’applicateur d’efforts transmet des forces sur la plaque d’élastomère à l’endroit de la fissure contraignant l’élastomère à se déformer de façon à épouser la forme de la fissure et ainsi permet de colmater cette fissure. Ce dispositif permet d’imposer une contre-pression à l’interface élastomère-canalisation de manière à s’opposer à la pression interne du fluide contenue dans la canalisation. Cette contre-pression est développée grâce à la tension mécanique du mécanisme de serrage disposé autour de la canalisation et autour du dispositif.
Un tel dispositif de colmatage présente l’avantage de s’adapter à de nombreux diamètres de canalisations. Cependant ce dispositif de colmatage présente plusieurs inconvénients.
D’une part, la pression importante et permanente sur la plaque d’élastomère comprime la plaque et se traduit par un cisaillement de l’élastomère sur le bord de l’orifice dû à la différence de pression entre la bordure de l’orifice et l’intérieur de l’orifice. Ce cisaillement permanent et de grande amplitude peut conduire à l’endommagement de l’élastomère et alors provoquer la fuite.
D’autre part, en appliquant un couple maximal de serrage de 40 N.m sur le mécanisme, la pression obtenue sur l’élastomère plafonne à environ 80 bars à 20°C. Ce qui signifie que pour atteindre une pression supérieure il faut augmenter le couple de serrage. Or au-delà d’un couple de serrage de 40 N.m, la plaque d’élastomère se détériore et devient inefficace.
En outre, même avec un couple de serrage maximum de 40 N., la contre pression exercée à l’endroit de la fuite diminue rapidement avec le temps et ne s’oppose plus suffisamment à la pression interne du fluide et le dispositif de colmatage fuit une dizaine de jours après avoir été posé.
C’est pourquoi, le but de l’invention est de réaliser un dispositif de colmatage d’une fuite sur une canalisation comportant une plaque d’élastomère et des moyens pour appliquer une pression sur cette plaque qui permet d’imposer une contre-pression à l’interface élastomère-canalisation suffisante pour colmater la fuite de façon durable.
En particulier, dans ce mode de réalisation, le pixel Pix comprend deux ensembles d'une grille 114 et d'une région 112, la grille 114 et la région 112 d'un premier des deux ensembles étant respectivement référencée TGMEM1 et SN1 en , et la grille 114 et la région 112 du deuxième des ensembles étant respectivement référencées TGMEM2 et SN2 en . La personne du métier sera en mesure d'adapter la description faite ci-dessous en relation avec la au cas d'un pixel Pix comprenant plus de deux ensembles d'une grille 114 et d'une région 112.
Dans ce mode de réalisation, lors de l'acquisition d'une carte de profondeur, le capteur est configuré pour fonctionner en obturation globale. A titre d'exemple, le pixel Pix comprend alors une capacité C1 connectée entre le noeud SN1 et un noeud d'application d'un potentiel ou niveau haut, par exemple le potentiel Vdd, dans cet exemple où les charges utiles sont des trous, et une capacité C2 connectée le noeud SN2 et un noeud d'application du même potentiel ou niveau haut Vdd.
En , la région 108 et la grille 110 sont respectivement référencées SN0 et TG0. En outre, dans ce mode de réalisation, le capteur est configuré pour fonctionner en obturation déroulante lors de l'acquisition d'une image en couleur ou en noir et blanc. Plus particulièrement, dans l'exemple de la , le noeud SN0 est représenté comme l'électrode d'une diode D1. Dans cet exemple où les charges utiles sont des trous, le noeud SN0 correspond à l'anode de la diode D1 et la cathode de la diode D1 est connectée à un noeud d'application d'un potentiel ou niveau haut, par exemple le potentiel Vdd. La personne du métier sera en mesure d'adapter la description faite ci-dessous au cas où le capteur est configuré pour fonctionner en obturation globale lors de l'acquisition d'une image en couleur ou en noir et blanc, par exemple en connectant un point mémoire, par exemple sous la forme d'une capacité, au noeud SN0.
En , la portion du substrat 100 du pixel Pix dans laquelle des charges sont photogénérées, c’est-à-dire, par exemple, une photodiode pincée, est représentée par une photodiode PD. Dans cet exemple où les charges utiles photogénérées sont des trous, la cathode de la photodiode PD est connectée à un noeud d'application d'un potentiel haut, par exemple le potentiel d'alimentation Vdd, et l'anode 600 de la photodiode PD est reliée à chacun des noeuds SN0, SN1 et SN2 par les grilles respectives TG0, TGMEM1 et TGMEM2.
En , les grilles de transfert TG0, TGMEM1 et TGMEM2 sont représentées chacune sous la forme d'un transistor MOS. Dans cet exemple où les charges utiles photogénérées sont des trous, les transistors TG0, TGMEM1 et TGMEM2 sont à canal P. A titre d'exemple, le transistor TG0 a une borne de conduction connectée à la photodiode PD, par exemple à l'anode 600 de la photodiode PD, et une autre borne de conduction connectée au noeud SN0. A titre d'exemple, le transistor TGMEM1 a une borne de conduction connectée à la photodiode PD, par exemple l'anode 600 de la photodiode PD, et une autre borne de conduction connectée au noeud SN1. A titre d'exemple, le transistor TGMEM2 a une borne de conduction connectée à la photodiode PD, par exemple l'anode 600 de la photodiode PD, et une autre borne de conduction connectée au noeud SN2. Les transistors TG0, TGMEM1 et TGMEM2 reçoivent sur leurs bornes de commande les signaux de commande respectifs sig0, sig1 et sig2. La borne de conduction de chacun des transistors TG0, TGMEM1 et TGMEM2 correspond, en pratique, au conducteur de grille de chacune des grilles de transfert respectivement TG0, TGMEM1 et TGMEM2.
A titre d'exemple, le capteur comprend un circuit de commande CTRL configuré pour commander les grilles TG0, TGMEM1 et TGMEM2, c’est-à-dire pour fournir les signaux sig0, sig1 et sig2 à chaque pixel Pix du capteur, et, par exemple, pour également fournir d'autres signaux de commande à ces pixels Pix. De préférence, le circuit CTRL est commun à tous les pixels Pix du capteur.
Selon un mode de réalisation, chaque noeud SN0, SN1, SN2 est associé, par exemple couplé ou connecté, à un circuit de lecture correspondant représenté en sous la forme d'un bloc respectivement RD0, RD1, RD2. A titre d'exemple, bien que cela ne soit pas détaillé en , chaque circuit RD0, RD1 et RD2 est mis en œuvre à partir de transistor MOS, par exemple à partir d'au moins un transistor MOS monté en source suiveuse et d'au moins un transistor de sélection du pixel Pix. A titre d'exemple, chaque circuit RD0, RD1 et RD2 reçoit des signaux de commande (non illustrés) fournis par le circuit de commande CTRL. La mise en œuvre des circuits RD0, RD1 et RD2 est à la portée de la personne du métier, de nombreux circuits de lecture de pixels étant décrits dans la littérature, ces circuits étant adaptés à lire des pixels fonctionnant dans le domaine des tensions, ou à lire des pixels fonctionnant dans le domaine des charges, et à lire les pixels mettant en œuvre des acquisitions d'image (en couleur ou en noir et blanc) ou de carte de profondeur en mode obturation globale ("global shutter" en anglais) ou en mode à obturation déroulante ("rolling shutter" en anglais).
De préférence, selon un mode de réalisation, les pixels Pix du capteur, notamment les circuits de lecture RD0, RD1 et RD2 et le circuit de commande CTRL, sont configurés pour que : lors de l'acquisition d'une image (en couleur ou en noir et blanc) par les pixels, le capteur fonctionne en obturation déroulante, et lors de l'acquisition d'une carte de profondeur par les pixels, le capteur fonctionne en obturation globale.
Un tel mode de réalisation permet d'éviter la prévision d'une zone mémoire intermédiaire (en charge ou en tension) couplée au noeud SN0.
Un tel mode de réalisation permet en outre de mettre en œuvre l'acquisition d'une carte de profondeur en illuminant la scène à capturer uniquement pendant une durée d'intégration commune, ou simultanée, pour tous les pixels du capteur. L'illumination d'une scène à capturer pour l'acquisition d'une carte de profondeur étant généralement mise en œuvre par un laser fournissant une lumière infrarouge modulée en amplitude, cela permet de réduire le temps d'utilisation du laser, et donc la consommation électrique qui en résulte.