INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La est une vue en coupe illustrant une variante du procédé des figures 1A, 1B, 1C, 1D, 1E et 1F. Dans cette variante, dans chaque pixel, la connexion électrique entre la puce élémentaire 153 et l'électrode inférieure E1 du détecteur XD du pixel est réalisée par l'intermédiaire d'une borne métallique de connexion 143' de la puce élémentaire, située en face supérieure de la puce élémentaire. La borne de connexion 143' affleure au niveau de la face supérieure de la couche de planarisation 170. La borne de connexion 143' est en contact, par sa face supérieure, avec la face inférieure de l'électrode E1. Ainsi, le via conducteur 301 et la région métallique de contact CT de l'exemple des figures 3A à 3F peuvent être omis.
Les figures 3A, 3B, 3C, 3D et 3E sont des vues en coupe illustrant des étapes successives d'un exemple d'un procédé de fabrication des puces élémentaires 153 d'un dispositif d'imagerie à rayons X du type décrit en relation avec les figures 1A à 1F ou 2.
La représente de façon schématique une structure de commande comprenant un premier substrat 201 dans et sur lequel ont été formés une pluralité de circuits intégrés élémentaires de contrôle 203, par exemple identiques ou similaires, correspondant respectivement aux circuits intégrés de contrôle des futures puces élémentaires 153 des pixels du dispositif.
Dans l'exemple représenté, le substrat 201 est un substrat de type SOI (de l'anglais "Semiconductor On Insulator" – semiconducteur sur isolant), comportant un substrat semiconducteur de support 201a, par exemple en silicium, une couche isolante 201b, par exemple en oxyde de silicium, disposée sur et en contact avec la face supérieure du substrat de support 201a, et une couche semiconductrice supérieure 201c, par exemple en silicium monocristallin, disposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche isolante 201b.
Dans cet exemple, les circuits élémentaires de contrôle 203 sont formés dans et sur la couche semiconductrice supérieure 201c du substrat 201. Chaque circuit élémentaire de contrôle 203 comprend par exemple un ou plusieurs transistors MOS (non détaillés sur les figures). Les circuits élémentaires de contrôle 203 sont par exemple réalisés en technologie CMOS (de l'anglais "Complementary Metal Oxyde Semiconductor" – métal oxyde semiconducteur complémentaire). Chaque circuit élémentaire de contrôle 203 peut comprendre un circuit de lecture d'un détecteur de photons XD du dispositif d'imagerie.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de report et de fixation de la structure de la sur le substrat de support temporaire 140.
Sur la , l'orientation de la structure de la est inversée par rapport à la .
Dans cet exemple, le substrat de support temporaire 140 comprend une première couche 140a d'un matériau de support, par exemple du verre ou du silicium, d'épaisseur comprise, par exemple, entre 200 et 700 µm, et une deuxième couche 140b, plus mince, en un matériau adhésif d'adhérence relativement faible pour permettre le détachement sélectif des puces élémentaires lors de l'étape de transfert collectif des figures 1B et 1C, par exemple un matériau polymère. Dans cet exemple, la couche 140b est disposée sur et en contact avec la face supérieure de la couche 140a. La structure comprenant les circuits de contrôle 203 est fixée à la face supérieure de la couche 140b par sa face inférieure, à savoir sa face opposée au support 201a (correspondant à sa face supérieure dans l'orientation de la ).
La illustre la structure obtenue après une étape de retrait du support 101c de la structure SOI de départ, par exemple par meulage et/ou gravure chimique, de façon à libérer l'accès à la face supérieure de la couche isolante 201b de la structure SOI.
On notera que les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à l'exemple décrit ci-dessus dans lequel le substrat 201 est un substrat de type SOI. A titre de variante, le substrat 201 peut être un substrat semiconducteur massif, par exemple en silicium. Dans ce cas, à l'étape de la , le substrat 201 peut être aminci par sa face arrière (face supérieure dans l'orientation de la ), par exemple par meulage. Une couche isolante de passivation, par exemple en oxyde de silicium, peut ensuite être déposée sur la face supérieure du substrat aminci, remplaçant la couche 201b du substrat SOI.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'étapes de formation d'ouvertures de reprise de contact dans les couches 201b et 201c, et de formation de métallisations de reprise de contact 143 dans et sur lesdites ouvertures. Les métallisations 143 permettent de reprendre des contacts électriques sur des niveaux métalliques (non détaillés sur les figures) de l'empilement d'interconnexion disposé du côté de la face inférieure de la couche semiconductrice 201c. Les métallisations 143 sont par exemple connectées électriquement à des transistors du circuit de contrôle, ces transistors étant eux-mêmes connectés ou reliés électriquement à des métallisations de connexion 205 des circuits 203.
Les métallisations 143 forment des bornes de connexion des futures puces élémentaires des pixels du dispositif, destinées à être connectées à des bornes de connexion correspondantes du substrat de report 100 du dispositif.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de singularisation des puces élémentaires de pixel du dispositif. Pour cela, des tranchées 151 s'étendant verticalement à travers les couches 201b et 201c sont formées à partir de la face supérieure de la structure, selon des lignes de découpe. Dans cet exemple, les tranchées débouchent sur la face supérieure du substrat de support temporaire 140. En vue de dessus, les tranchées 151 forment une grille continue délimitant latéralement une pluralité de puces élémentaires de pixel 153, par exemple identiques ou similaires, comportant chacune un circuit de contrôle élémentaire 203. Les tranchées 151 sont par exemple réalisées par gravure plasma.
Les puces élémentaires 153 sont destinées à être reportées sur le substrat de report 100 du dispositif d'imagerie à rayons X, comme cela a été décrit ci-dessus en relation avec les figures 1B et 1C.
Les figures 4A et 4B sont des vues de dessus et en coupe illustrant des étapes d'un autre exemple d'un procédé de fabrication d'un dispositif d'imagerie à rayons X selon un mode de réalisation.
La est une vue de dessus schématique et partielle d'un exemple de réalisation du substrat de report 100 du dispositif d'imagerie. La est une vue en coupe du dispositif.
Le procédé des figures 4A et 4B présente des étapes identiques ou similaires aux étapes du procédé des figures 1A à 1F. Ces étapes ne seront pas détaillées à nouveau ci-après et seules les différences par rapport au procédé des figures 1A à 1F seront mises en exergue.
L'exemple des et 4B diffère de l'exemple des figures 1A à 1F principalement en ce que, dans l'exemple des figures 4A et 4B, dans chaque pixel, chaque puce élémentaire 153 rapportée sur le substrat de report comprend non seulement un circuit intégré de lecture du détecteur XD du pixel, mais aussi une diode électroluminescente (LED) inorganique, et un circuit intégré de contrôle de la LED.
L'intégration d'une LED dans la puce élémentaire 153 permet avantageusement de mettre en oeuvre, entre deux phases d'acquisition d'une image, une étape de réinitialisation des détecteurs XD par application d'un flash lumineux sur les détecteurs XD.
Dans cette variante, les électrodes inférieures E1 des pixels sont de préférence en un matériau conducteur transparent, par exemple un oxyde transparent conducteur, par exemple de l'oxyde d'indium-étain (ITO).
Les puces élémentaires 153 sont des puces de pixel monolithiques, par exemple du type décrit dans les demandes de brevet WO2017089676, EP3401958 et WO2018185433 précédemment déposées. Chaque puce comporte une LED 501 et un circuit élémentaire de contrôle 503 accolé et connecté électriquement à la LED. Le circuit de contrôle 503 est par exemple réalisé en technologie CMOS. Le circuit 503 comprend par exemple un circuit de contrôle et de lecture du détecteur à rayons X XD du pixel, et un circuit de commande de la LED.
Dans cet exemple, la LED 501 recouvre la face supérieure du circuit élémentaire de contrôle 503. Le circuit 503 comporte des bornes de connexion 143 du côté de sa face inférieure.
Dans l'exemple des figures 4A et 4B, la couche de planarisation 170 ( ) est en un matériau transparent.
Pour permettre de lire les signaux électriques générés par les détecteurs XD des pixels et de commander les LED 501 des pixels en émission, le substrat de report 100 de l'exemple des figures 4A et 4B comprend un nombre de piste conductrices et de métallisations de connexion supérieur à celui de l'exemple des figures 1A à 1F. De plus, les puces élémentaires 153 comportent un nombre de bornes de connexion supérieur à ce qui a été décrit précédemment.
Dans cet exemple, le plot P1 est connecté à la piste conductrice de colonne C1 du pixel par l'intermédiaire d'une portion de piste conductrice du niveau M2, le plot P2 connecté à la piste conductrice de ligne L1 du pixel par l'intermédiaire d'une portion de piste conductrice du niveau M2 et d'un via V, et le plot P3 est connecté à la région CT par une portion de piste conductrice du niveau M2.
A titre d'exemple, non limitatif, le pas inter-pixels du dispositif dans la direction des lignes et dans la direction des colonnes est compris entre 50 et 500 µm, par exemple entre 100 et 200 µm, par exemple de l'ordre de 150 µm.
Les figures 1B et 1C illustrent une étape de report, dans chaque pixel, d'une puce élémentaire 153 de contrôle et de lecture fixée et connectée électriquement aux plots métalliques de connexion P1, P2, P3 du pixel.
Dans cet exemple, les puces élémentaires 153 sont transférées collectivement depuis un substrat de support temporaire 140 vers le substrat de report 100.
Les puces élémentaires 153 sont initialement fixées à une face du substrat de support temporaire 140 (face inférieure dans l'orientation des figures). La structure comportant le substrat de support temporaire 140 et les puces élémentaires 153 est par exemple réalisée par un procédé du type décrit ci-après en relation avec les figures 3A à 3E.
Chaque puce élémentaire comprend au moins un et de préférence plusieurs transistors MOS, formés dans et sur un substrat semiconducteur, par exemple un substrat en silicium monocristallin. Les puces élémentaires 153 sont par exemple réalisées en technologie CMOS. Chaque puce élémentaire est adaptée à fournir, sur la piste conductrice de colonne C1 du pixel correspondant (via la borne P2), un signal, par exemple une tension, représentatif d'une quantité de photons X reçue par le détecteur de rayons X du pixel. Les puces 153 peuvent être sélectionnées ligne par ligne, par l'intermédiaire du signal SELECT appliqué sur la piste conductrice L1 correspondante, de façon à lire les pixels ligne par ligne lors d'une phase d'acquisition d'une image.
Les puces élémentaires 153 sont rapportées collectivement en vis-à-vis de la face de connexion du substrat de report 100, à savoir sa face supérieure dans l'orientation des figures, en utilisant le substrat de support temporaire 140 comme poignée ( ).
Des plots de connexion 143 de puces élémentaires 153, situés du côté de la face inférieure desdites puces, sont alors mis en contact avec les plots de connexion correspondants P1, P2, P3 du substrat de report 100, et fixés auxdits plots de connexion P1, P2, P3. La fixation des plots de connexion 143 des puces élémentaires 153 aux plots de connexion du substrat de report est par exemple réalisée par collage direct, par thermocompression, par brasure, au moyen de microstructure métalliques (par exemple des micro-piliers) préalablement formées sur les plots 143, ou par toute autre méthode de fixation et de connexion adaptée.
Une fois fixées, par leurs plots de connexion 143, au substrat de report 100, les puces élémentaires 153 sont détachées du substrat de support temporaire 140, et ce dernier est retiré ( ).
Le pas des puces élémentaires 153 sur le substrat de report 100 peut être supérieur au pas des puces élémentaires 153 sur le substrat de support temporaire 140. De préférence, le pas des puces élémentaires 153 sur le substrat de report 100 est un multiple du pas des puces élémentaires 153 sur le substrat de support temporaire 140. Dans ce cas, seule une partie des puces 153 est prélevée sur le substrat de support 140 à chaque transfert, comme illustré sur les figures 1B et 1C. Les autres puces 153 restent solidaires du substrat de support temporaire 140 et peuvent être utilisées lors d'une autre étape de report collectif pour peupler une autre partie du substrat de report 100 ou un autre substrat de report.
La illustre une étape de dépôt d'une couche de planarisation 170 sur la structure obtenue à l'issue des étapes des figures 1A à 1C. Le matériau de la couche 170 est un matériau diélectrique, transparent ou non, par exemple un matériau polymère. Le matériau de la couche 170 s'étend depuis la face supérieure du substrat de support, jusqu'à une hauteur supérieure à celle de la face supérieure des puces élémentaires 153. Ainsi, le matériau de la couche 170 recouvre entièrement le substrat de support et les puces élémentaires 153. La face supérieure de la couche 170 est sensiblement plane et s'étend de façon continue sur toute la surface de la matrice de pixels.
La illustre en outre une étape de formation, dans chaque pixel, d'un via conducteur 301 s'étendant verticalement à travers la couche 170. Le via 301 est en contact, par sa face inférieure, avec la face supérieure de la région de contact CT. La face supérieure du via 301 affleure au niveau de la face supérieure de la couche 170.
La illustre la structure obtenue à l'issue d'une étape de report d'une structure matricielle de détection 310 sur la face supérieure de la couche de passivation 170.
La structure 310 comprend une matrice de détecteur de rayons X XD de même pas et de mêmes dimensions que la matrice de pixels du dispositif d'imagerie. Ainsi, chaque pixel du dispositif d'imagerie comprend un détecteur XD, situé, dans cet exemple, à l'aplomb de la puce élémentaire de contrôle 153 du pixel.
Chaque détecteur XD est constitué par un empilement d'une électrode inférieure E1, d'un empilement actif de détection de photons X 103, et d'une électrode supérieure E2.
Les électrodes E1 et E2 sont par exemple en métal ou en tout autre matériau électriquement conducteur adapté de façon à permettre l'application d'un champ électrique entre les électrodes.
Traitement des échantillons de BIOSKIN : Des échantillons de BIOSKIN d'environ 2 pouces sur 2 pouces ont été fournis. Chaque échantillon Bioskin a été traité avec une composition inventive ou comparative par application d'environ 0,5 g de la composition mise à l’essai avec une brosse nettoyante (brosse Clarisonic (TM)). Les échantillons nettoyés ont été trempés dans de l'eau à 40 °C pendant environ 30 secondes, puis massés à l'aide de la brosse nettoyante pendant environ une minute. Les échantillons ont ensuite été rincés sous l'eau à 40 °C puis séchés à l'air libre pendant environ une heure. Les échantillons ont ensuite été trempés dans une solution de chlorure de fer (0,01 % de FeCl 3 ) pendant environ une heure puis séchés à l'air libre toute une nuit.
La couleur de chaque échantillon de BIOSKIN traité (par rapport à un échantillon témoin ne recevant aucun traitement) a été mesurée à l'aide d'un colorimètre portatif et les mesures ont été analysées quant à l’apport d’un changement de couleur (résultant de la liaison du composé de fer au SA déposé) exprimé en pourcentage de changement de couleur par rapport au témoin. Les résultats avec Bioskin sont montrés dans le tableau 6 et les résultats de l'essai de trouble sont montrés dans les tableaux 6 et 7.
Comparative Référence INV 6 Base INVENTIVE sans solubilisant ni tensioactifs Tensioactif à base de sulfate Exempte de tensioactif à base de sulfate/sans solubilisant Sans solubilisant & sans tensioactifs à HLB élevée % d’acide salicylique 2 % 1,2 % % de changement moyen 15,65 18,4 7,2 100 % claire 100 % claire Trouble
Dépôt d'acide salicylique et trouble avec la formulation de base Inventive, Référence et (contenant un tensioactif à base de sulfate) et INV sans solubilisant.
Référence INV 6 Gel soufflé brillant & clair 2,0 % d’acide salicylique 1,2 % d’acide salicylique 1,2 % d’acide salicylique 100 % de gel clair 100 % de gel clair Gel trouble 39 % de LAURETH SULFATE DE SODIUM 6 % de DéCYL GLUCOSIDE 7 % de COCO-BéTAïNE 10 % de LAURETH SULFOSUCCINATE DE SODIUM (et) LAURYL SULFOACéTATE DE SODIUM 10 % de lauroyl sarcosinate de sodium 6 % de COCAMIDOPROPYL BéTAïNE PENTAÉRYTHRITYL TÉTRASTÉARATE de PEG-150, HUILE DE RICIN HYDROGÉNÉE de PEG-60 (PEG contenant des solubilisants) 4,5% de COCOAMPHOACéTATE DE SODIUM 4 % de COCAMIDOPROPYL BéTAïNE 4 % de COCOYL GLUTAMATE DISODIQUE (et) COCOYL ISéTHIONATE BéTAïNE DE SODIUM
Évaluation du trouble avec la formulation de base Inventive, Référence (contenant un tensioactif à base de sulfate) et INV sans solubilisant.
Les données montrées ci-dessus montrent que l'inclusion de la combinaison inventive d'un tensioactif à HLB élevé et d'un solubilisant a favorisé le dépôt d'acide salicylique après rinçage pour la composition inventive d'une manière comparable à la composition comparative de référence contenant des sulfates, et a significativement surpassé la comparative qui inclut des tensioactifs à HLB élevé sans aucun solubilisant. En se référant au tableau 6, les données montrent que la composition selon l'invention avec une quantité d'acide salicylique inférieure de 40 % à celle de la référence a atteint un dépôt similaire tandis que les compositions comparatives basées sur la formulation inventive mais sans solubilisant n'ont pas été performantes en matière de dépôt et ont formé une composition trouble, comme le montrent les tableaux 6 et 7.
Bien que ces résultats soient obtenus avec les tensioactifs et le solubilisant spécifiquement exemplifiés, l'invention inclut d'autres modes de réalisation selon la divulgation qui seraient envisagés pour fournir un dépôt d'acide salicylique identique ou comparable.
Bien que la divulgation ait été décrite en référence à des modes de réalisation décrits, l’homme du métier comprendra que diverses modifications peuvent être apportées et que des équivalents peuvent être substitués à des éléments de l'invention sans s'écarter de la portée de la divulgation. En outre, de nombreuses modifications peuvent être apportées pour adapter une situation ou un matériau particulier aux enseignements de la divulgation sans s'écarter de sa portée essentielle. Par conséquent, il est prévu que la divulgation ne soit pas limitée au mode de réalisation particulier divulgué comme étant le meilleur mode envisagé pour réaliser cette divulgation, mais que la divulgation inclue tous les modes de réalisation entrant dans la portée des revendications annexées.
L'adjectif « quelconque » signifie un, quelques ou tous indistinctement, quelle que soit la quantité.
« Au moins un » ou « un ou plusieurs », tel qu'utilisé ici, signifie qu'il peut y avoir un, deux, trois ou plus et inclut donc les composants individuels ainsi que les mélanges/combinaisons.
Les termes transitoires « comprenant », « consistant essentiellement en » et « consistant en », lorsqu'ils sont utilisés dans les revendications annexées, sous leur forme originale et modifiée, définissent la portée de la revendication en ce qui concerne les éléments ou étapes supplémentaires non mentionnés de la revendication, le cas échéant, qui sont exclus de la portée de la ou des revendications. Le terme « comprenant » est destiné à être inclusif ou ouvert et n'exclut aucun élément, procédé, étape ou matériau supplémentaire non mentionné. Le terme « consistant en » exclut tout élément, étape ou matériau autre que ceux spécifiés dans la revendication et, dans ce dernier cas, les impuretés ordinairement associées au(x) matériau(x) spécifié(s). L'expression « consistant essentiellement en » limite la portée d'une revendication aux éléments, étapes ou matériau(x) spécifiés et à ceux qui n'affectent pas matériellement la ou les caractéristiques fondamentales et nouvelles de la divulgation revendiquée. Tous les matériaux et procédés décrits ici qui concrétisent la présente divulgation peuvent, dans des modes de réalisation en variante, être définis plus spécifiquement par l'un quelconque des termes transitoires « comprenant », « consistant essentiellement en » et « consistant en ».
Les termes « exempt » et « dépourvu » indiquent qu'aucun matériau exclu mesurable de manière fiable n'est présent dans la composition nettoyante sans sulfate, typiquement 0 % en poids, sur la base du poids total de la composition nettoyante sans sulfate. Le terme « essentiellement exempt » signifie que, bien qu'il soit préférable qu'aucun matériau exclu ne soit présent dans la composition nettoyante sans sulfate, il est possible d'avoir de très petites quantités du matériau exclu dans la composition nettoyante sans sulfate de l'invention, à condition que ces quantités n'affectent pas matériellement les propriétés avantageuses de la composition nettoyante sans sulfate. En particulier, « essentiellement exempt » signifie que le matériau exclu peut être présent dans la composition nettoyante sans sulfate dans une quantité inférieure à environ 0,1 % en poids, sur la base du poids total de la composition nettoyante sans sulfate.
A l'exception des exemples de fonctionnement, ou lorsqu'il est indiqué autrement, tous les nombres exprimant des quantités d'ingrédients et/ou des conditions de réaction doivent être compris comme étant modifiés dans tous les cas par le terme « environ », signifiant dans les 10 % du nombre indiqué (par exemple, « environ 10 % » signifie 9 % à 11 % et « environ 2 % » signifie 1,8 % à 2,2 %).
Tous les pourcentages et rapports sont calculés en poids, sauf indication contraire. Tous les pourcentages sont calculés sur la base de la composition totale, sauf indication contraire. En général, sauf indication contraire expresse ici, le « poids » ou la « quantité » tels qu’utilisés ici en ce qui concerne le pourcentage d'un ingrédient fait référence à la quantité de la matière première comprenant l'ingrédient, la matière première pouvant être décrite ici comme comprenant moins de et jusqu'à 100 % d'activité de l'ingrédient. Par conséquent, le pourcentage en poids d'un actif dans une composition est représenté comme la quantité de matière première contenant l'actif qui est utilisé et peut ou non refléter le pourcentage final de l'actif, le pourcentage final de l'actif dépendant du pourcentage en poids de l'actif dans la matière première.
Toutes les plages et toutes les quantités indiquées ici sont censées inclure des plages et des quantités secondaires en utilisant tout point divulgué comme borne. Ainsi, une plage de « 1 % à 10 %, comme 2 % à 8 %, comme 3 % à 5 % » est censée englober des plages de « 1 % à 8 % », « 1 % à 5 % », « 2 % à 10 % », et ainsi de suite. Tous les nombres, quantités, plages, etc., peuvent être modifiés par le terme « environ ». De même, une plage donnée de « environ 1 % à 10 % » est censée avoir le terme « environ » modifiant à la fois les bornes de 1 % et de 10 %. En outre, il est entendu que, lorsqu'une quantité d'un composant est donnée, elle est censée signifier la quantité de la matière active, sauf indication contraire spécifique. Telles qu’utilisées ici, toutes les plages fournies sont censées inclure chaque plage spécifique à l'intérieur des plages données, ainsi que les combinaisons de sous-plages entre ces plages. Ainsi, une plage de 1 à 5 inclut spécifiquement 1, 2, 3, 4 et 5, ainsi que des sous-plages telles que 2 à 5, 3 à 5, 2 à 3, 2 à 4, 1 à 4, etc. Telle qu'elle est utilisée ici, une plage de rapports est censée inclure chaque rapport spécifique à l'intérieur des plages données, ainsi que les combinaisons de sous-plages entre ces plages.