INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le terme « Flottant » signifie que la ligne ou colonne d’adressage est laissée à un potentiel électrique flottant. Entre deux opérations, il peut être avantageux de décharger les lignes et/ou colonnes laissées à un potentiel flottant, par une mise à un potentiel nul.
La lecture de l’état d’un empilement mémoire peut être réalisée en utilisant un schéma de polarisation similaire, ou même identique, mais en choisissant une tension U dans une fenêtre de lecture, inférieure à la tension de programmation et d’effacement de chaque circuit 1S1R de l’ensemble.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un ensemble 1 tel que décrit précédemment. Un mode de mise en œuvre dudit procédé est décrit en référence aux à .
Les et représentent quatre premiers empilements intermédiaires 912a, 912b, 912c, 912d. Les quatre premiers empilements intermédiaires peuvent être réalisés simultanément, en vue de fabriquer une matrice 3 de mémoires résistives. La description ci-dessous vise un seul premier empilement intermédiaire 912a. Elle est toutefois transposable aux premiers empilements intermédiaires voisins 912b, 912c, 912d.
Le premier empilement intermédiaire 912a comprend, par exemple à partir de la surface d’une couche diélectrique 2, un empilement sélecteur 10 comprenant une couche sélectrice 11 et une électrode supérieure de sélecteur 12, s’étendant sur la couche sélectrice 11.
Pour obtenir ledit premier empilement intermédiaire 912a, le procédé de fabrication comprend dans un premier temps la formation de l’empilement sélecteur 10. Elle comprend notamment la formation d’une couche sélectrice 11, s'étendant parallèlement au plan P, par exemple sur la surface de la couche diélectrique 2. Il s’agit par exemple du dépôt d’une première couche, par exemple à base de Ge-Se-Sb-N et de la délimitation de ladite première couche de manière à former la couche sélectrice 11 (en pratique, l’ensemble de l’empilement sélecteur est délimité latéralement lors d’une même étape de gravure). La couche sélectrice 11 est ainsi délimitée par des troisième et quatrième flancs 111, 112.
La formation de l’empilement sélecteur 10 comprend également la formation d’une électrode supérieure de sélecteur 12, s'étendant sur la couche sélectrice 11. Il s’agit par exemple du dépôt d’une deuxième couche, par exemple en TiN, sur la couche sélectrice 11. Dans un deuxième temps, la deuxième couche est délimitée de manière à former l’électrode supérieure de sélecteur 12. L'électrode supérieure est ainsi délimitée latéralement une surface latérale comprenant au moins deux parties, dites premier et deuxième flancs 121, 122, ici.
De manière avantageuse, les première et deuxième couches peuvent être déposées successivement, l’une sur l’autre. Lesdites deux couches sont ensuite délimitées dans une même étape, de manière à former la couche sélectrice 11 et l’électrode supérieure de sélecteur 12.
Le premier empilement intermédiaire 912a peut également comprendre une couche isolante 71, s’étendant sur l’électrode supérieure de sélecteur 12. Auquel cas le procédé peut également comprendre une étape de dépôt d’une couche isolante sur les premières et deuxièmes couches de sorte que la délimitation de ces dernières permet également de délimiter la couche isolante 71.
Les et représentent un deuxième empilement intermédiaire 921a comprenant une couche active globale 9211, recouvrant l’empilement sélecteur 10 et la surface de la couche diélectrique 2 non-recouverte par les empilements sélecteur 10. La couche active globale 9211 est destinée à former les première et deuxième couches actives 21, 31 des premier et deuxième empilement mémoire 20, 30.
Le deuxième empilement intermédiaire 921a peut également comprendre une première couche conductrice 9212 s’étend sur la couche active globale 9211, destinée à former les première et deuxième électrodes supérieures 22, 32 des premier et deuxième empilements mémoires 20, 30. Il peut également comprendre une deuxième couche conductrice 9213, destinée à former une partie au moins des premier et deuxième contacts électrique 50, 60. Ici, la deuxième couche conductrice 9213 est destinée, après gravure, à former des colonnes d’adressage de la matrice.
La formation des premier et deuxième empilements mémoire 20, 30 comprend dans un premier temps le dépôt de la couche active globale 9211 sur l’empilement sélecteur 10 et sur la couche diélectrique 2. Une première partie au moins de la couche active globale 9211 s’étend en vis-à-vis des premier et deuxième flancs 121, 122 de l'électrode supérieure de sélecteur 12. Le dépôt de la couche active globale 9211 est réalisé de manière conforme, par exemple de manière à présenter une épaisseur sensiblement constante en tout point. Par sensiblement constante, on entend à 20% près, voire 10% près, ou encore 5% près. Ce dépôt conforme est réalisé par exemple par « ALD » (pour « Atomic Layer Dépositions » en anglais).
La est une image reconstruite à partir de l’image de la .
La est une image de la segmentée.
La schématise les principales étapes d’un procédé permettant une mise en œuvre de l’invention.
La montre un exemple d’image construite corrigée en supprimant un point chaud de l’image 2B.
La est une simulation d’une image acquise par la gamma caméra lorsque l’image corrigée de la correspond au champ d’observation.
La est une simulation de l’image acquise par la gamma caméra lorsque l’image de la correspond au champ d’observation.
La montre un exemple d’image construite corrigée en supprimant un autre point chaud de l’image 2B.
La représente une détermination d’une probabilité associée à un point chaud.
Les figures 6A, 6B et 6C représentent des exemples de mise en œuvre de l’invention.
EXPOSE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS La figure 1 représente une gamma caméra 1, permettant une mise en œuvre de l'invention. La gamma caméra 1 est configurée pour détecter des photons ionisants, de type X ou gamma, dont l'énergie est généralement comprise entre 10 keV et 10 MeV, dans un champ d'observation Ω. Le champ d'observation Ω s'étend autour d'un axe central Δ. La gamma caméra 1 peut être couplée à une caméra visible, permettant de former une image visible du champ d’observation. Le terme gamma caméra correspond à un imageur présentant un champ d'observation et configuré pour former une image objet permettant une localisation de sources d'irradiation dans le champ d’observation Ω.
La gamma caméra 1 comporte des pixels 12 i , répartis selon une surface de détection 12. Généralement, les pixels 12 i sont coplanaires et répartis selon une matrice bidimensionnelle, de préférence régulière. La matrice peut par exemple comporter quelques dizaines voire centaines ou milliers de pixels. Chaque pixel 12 i peut être considéré comme un détecteur de rayonnement élémentaire.
Dans l’exemple représenté, la gamma caméra comporte un collimateur 10 pour délimiter le champ d’observation Ω susceptible de comporter des sources irradiantes 5. Les pixels sont exposés à une irradiation, provenant des sources irradiantes du champ d’observation, durant une période d’acquisition. Au cours de la période d’acquisition, les pixels acquièrent des signaux de détection résultant de d’interactions de photons ionisants émis par les sources irradiantes situées dans le champ d’observation. Le collimateur 10 peut être de type sténopé ou masque codé. Dans l’exemple représenté, le collimateur 10 est de type masque codé. Lorsque le collimateur est de type masque codé, la fonction de réponse de la gamma caméra est telle que des sources irradiantes situées en bordure du champ d’observation peuvent générer des artéfacts de reconstruction. Ces artéfacts peuvent être assimilés à des points chauds qui n’existent pas dans la réalité. Aussi, l’invention est particulièrement adaptée aux gamma caméras dont le collimateur est un collimateur à masque codé.
De façon alternative, la gamma caméra peut être de type gamma caméra Compton, auquel cas la présence d’un collimateur n’est pas nécessaire. Une gamma caméra Compton comporte un circuit électronique spécifique, permettant d’estimer les positions respectives, et les énergies déposées, dans le matériau détecteur, de deux interactions temporellement coïncidentes, et d’estimer une direction de propagation du rayonnement incident.
D’une façon générale, chaque interaction donne lieu à la formation d’un signal de détection par au moins un pixel, et le plus souvent plusieurs pixels. Le signal de détection peut être un signal résultant de la collecte de porteurs de charge par le pixel 12 i ou un signal induit par la migration de porteurs de charge dans le matériau détecteur 11. Afin d’améliorer la résolution spatiale de l’image gamma, la gamma caméra peut comporter une unité de sous-pixellisation 14, programmée pour attribuer une position de chaque interaction détectée, parallèlement à la surface de détection 12, à partir de signaux de détection formés par plusieurs pixels 12 i adjacents suite à chaque interaction. L’unité de sous-pixellisation 14 divise chaque pixel 12 i en pixels virtuels, ou sous-pixels. Le terme « pixel virtuel » désigne le fait qu’un pixel virtuel n’a pas de réalité physique : il résulte d’une segmentation virtuelle de chaque pixel physique 12 i . Dans la suite de la description, le terme pixel désigne un point élémentaire de l’image gamma, qu’il s’agisse d’un pixel physique, en l’absence d’unité de sous-pixellisation, ou d’un pixel virtuel, en présence d’une telle unité.
La fonction polynomiale est par exemple une fonction linéaire, paramétrée par un gain et un biais (ou offset) . Dans ce cas, il faut déterminer les paramètres et minimisant un écart entre et .
Dans ce cas, (3) devient :
La minimisation de (4) peut être effectuée de façon itérative, par un algorithme de mise à l’échelle itérative (iterative scaling). Au cours de chaque itération , ( ≥ 1) les valeurs des paramètres et sont mises à jour selon les expressions :
où correspond au nombre de pixels de l’image gamma.
L’algorithme itératif est initialisé à partir de valeurs et arbitraires, par exemple égales à 1.
A l’issue de cette étape, on dispose d’une image recalée , la plus proche possible de l’image gamma au niveau de l’intensité des pixels.
Le recalage peut être effectué plus simplement, en comparant les intensités respectives des images gamma et , et en répartissant aléatoirement le différentiel des intensités dans l’image , de façon que les intensités totales de chaque image soient égales. Un tel mode de réalisation, plus simple, est toutefois moins précis.
Etape 1 7 0 : Calcul d’un facteur discriminant.
Au cours de l’étape 170, on cherche à estimer si l’image , après recalage par la fonction de recalage est statistiquement séparable de l’image . On note l’image recalée.
Cette étape comporte un calcul d’un facteur discriminant, ou facteur de Bayes , tel que :
correspond à l’estimation de lorsque l’image reconstruite est l’image résultant de l’étape 110, avec l’ensemble des points chauds. est obtenue par application de la fonction de réponse de la gamma caméra à l’image reconstruite . Il s’agit de l’image représentée sur la . correspond à une probabilité d’observer lorsque l’image reconstruite est l’image ; correspond à une probabilité d’observer lorsque l’image reconstruite est l’image corrigée résultant de l’étape 140, en prenant en compte le recalage effectué au cours de l’étape 160.
peut être estimé en utilisant la divergence de Kullback Leibler :
(7) où est l’opérateur divergence de Kullback Leibler explicitée dans (1).
d’où :
Plus le facteur discriminant est élevé, plus la probabilité est faible par rapport à . Plus est élevé, plus le point chaud est à considérer comme un « vrai positif ». A l’inverse, plus est faible, plus le point chaud tend à être considéré comme faux positif. Ainsi, plus est élevé, plus le niveau de confiance que l’on peut assigner au point chaud correspondant à la région d’intérêt est élevé. Lorsque la probabilité que le point chaud soit un faux positif est égale à celle qu’il soit un vrai positif.
Ainsi, le facteur discriminant permet une quantification d’un niveau de confiance attribué au point chaud correspondant à la région d’intérêt .
le moyen de formation de la première image est un séparateur, agencé pour être disposé entre l’objectif d’observation et le capteur d’image, le séparateur étant orienté de façon à renvoyer l’image de la scène observée, focalisée par l’objectif, vers le premier système optique ; le premier système optique s’étend à partir du séparateur.
le moyen de formation de la première image est un objectif auxiliaire, différent de l’objectif d’observation, destiné à former une image de la scène observée; le premier système optique s’étend à partir de l’objectif auxiliaire.
L’objectif auxiliaire peut avoir un axe optique parallèle à l’axe optique d’observation.
le moyen de formation de la première image est un écran auxiliaire, destiné à présenter une image de la scène observée ; le premier système optique s’étend à partir de l’écran auxiliaire.
Selon une possibilité, l’appareil de prise d’images comporte une unité de commande du capteur d’image. Le viseur comporte :
un écran d’affichage, relié à l’unité de commande et configuré pour afficher une troisième image; un troisième système optique, configuré pour propager la troisième image vers le premier système optique.
Le premier système optique peut s’étendre jusqu’à un premier dioptre de sortie, le premier dioptre de sortie étant positionné à une distance supérieure ou égale à 15 mm de la première pupille de sortie. Le deuxième système optique peut s’étendre jusqu’à un deuxième dioptre de sortie, le deuxième dioptre de sortie étant positionné à une distance supérieure ou égale à 15 mm de la deuxième pupille de sortie.
Selon un mode d’observation, modulaire,
le dispositif d’observation est grandissant, le premier système optique étant confondu avec l’objectif d’observation; le capteur d’image est disposé sur un dispositif annexe, séparé du dispositif d’observation ; l’écran secondaire est configuré pour afficher une image acquise par le capteur d’image, éventuellement après application d’une opération de traitement d’image.
Un deuxième objet de l’invention est un dispositif d’observation, comportant un objectif d’observation, destiné à former une image d’une scène observée, autour d’un axe optique d’observation, le dispositif d’observation comportant un viseur selon le premier objet de l’invention.
Le dispositif d’observation peut être un appareil photographique comportant un capteur d’image. Le capteur d’image est configuré pour acquérir l’image de la scène observée, formée par l’objectif d’observation. Le dispositif d’observation comporte un viseur selon le mode de réalisation de prise d’images décrit en lien avec le premier objet de l’invention.
Le dispositif d’observation peut être grandissant, le premier système optique étant confondu avec l’objectif d’observation, le dispositif d’observation comportant un viseur selon le mode de réalisation modulaire décrit en lien avec le premier objet de l’invention.
Ainsi, l’unité de spectrométrie 15 permet d'obtenir un spectre du rayonnement détecté par chaque pixel. L’unité de spectrométrie 15 permet de sélectionner des bandes d'énergies d'intérêt, correspondant à des photons non diffusés, c'est-à-dire des photons n'ayant pas été déviés depuis leur émission par la source d'irradiation. Chaque bande d’énergie s’étend entre . correspond alors à la largeur spectrale de chaque bande d’énergie. Par exemple, Un avantage des gamma caméras spectrométriques est que la connaissance de l'énergie des photons détectés permet une identification des isotopes responsables de l'irradiation.
La gamma caméra 1 comporte une mémoire 16, configurée pour mémoriser une quantité d’interactions respectivement affectées à chaque pixel de l’image gamma de position . On peut ainsi former une image gamma , qui correspond à l’ensemble des interactions détectées durant la période d’acquisition par l’ensemble des pixels. L’image gamma est définie selon des coordonnées , parallèlement à la surface de détection 12, chaque coordonnée correspondant à un pixel de l’image gamma. Chaque point de l’image gamma correspond à une quantité d’interactions assignées à un pixel 12 i de coordonnées sur la surface de détection 12. L’image gamma peut être formée pour l’ensemble des bandes d’énergie. De préférence, on forme une image gamma respectivement dans différentes bandes d’énergie. La montre un exemple d’image gamma acquise par une gamma caméra, dans une bande spectrale centrée sur l’énergie 662 keV, qui correspond à l’énergie d’émission de 137 Cs. On parle également d’image brute, car il s’agit d’une image résultant de la détection d’interactions par les pixels.
La gamma caméra 1 comporte une unité de traitement 17, configurée pour former une image objet à partir de l’image gamma . La formation de l’image objet suit un algorithme de reconstruction, tenant compte de la fonction de réponse de la gamma caméra, en particulier du collimateur. L’image objet est définie selon différents pixels. Chaque pixel correspond à une position sur dans le champ d’observation. Dans l’exemple décrit, le champ d’observation Ω est assimilé à une surface SΩ, ce qui est usuel. Ainsi, chaque pixel de l’image objet correspond à une position sur la surface SΩ. La valeur de chaque pixel correspond à une intensité d’émission photonique, c’est-à-dire une quantité de photons émis par unité de temps.
La figure 2B montre l’image objet obtenue en appliquant un algorithme de reconstruction à l’image gamma représentée sur la . Sur la , on distingue deux points chauds P 1 , P 2 . Par point chaud, on entend une région de l’image, comportant plusieurs pixels adjacents, et dont l’intensité d’émission est supérieure à celle de pixels disposés autour de la région. Une image objet, ou image de reconstruction, est généralement composé d’un fond, dont le niveau d’intensité peut être variable, mais relativement faible. Elle peut comporter un ou plusieurs points chauds P k , s’étendant sur plusieurs pixels, voire dizaines ou centaines de pixels, dont l’intensité est supérieure au fond.
La fonction de réponse de la gamma caméra est connue. Aussi, pour une image objet donnée, dans le champ d’observation, il est possible d’obtenir, par projection, une simulation de l’image gamma acquise par la gamma caméra. Le principe de la reconstruction est de minimiser une différence entre la projection , c’est-à-dire l’image gamma simulée, et l’image gamma acquise par la gamma caméra. L’image est une donnée mesurée. L’image est une donnée simulée, obtenue par projection d’une image objet correspondant à une répartition spatiale de sources irradiantes dans le champ objet.
L’algorithme de reconstruction vise à minimiser une fonction de coût, correspondant à une erreur entre et . On peut utiliser une méthode de type MLEM (Maximum Likelihood Expectation Maximisation – Maximum de vraisemblance par espérance maximisation). Dans ce cas, la fonction de coût est
où correspond à l’estimation de l’image gamma acquise par la gamma caméra correspondant au champ d’observation défini par une image reconstruite . L’objectif de la reconstruction est d’estimer l’image reconstruite pour laquelle la fonction de coût est minimale.
Dans l’expression (1), la fonction de coût est une divergence de Kullback-Leibler. Un autre type de fonction de coût peut être utilisé, par exemple une minimisation de l’erreur quadratique :
Comme indiqué dans l’art antérieur, certains points chauds peuvent résulter d’artéfacts de reconstruction, ou de l’influence de sources d’irradiation en dehors du champ d’observation. De tels points chauds n’ont pas de réalité physique. L’unité de traitement 17 met en œuvre un traitement, dont les principales étapes sont schématisées sur la . Les étapes 100 et 110 sont classiques. La mise en œuvre de l’invention correspond aux étapes 120 à 180.
Etape 100 : acquisition de l’image gamma .
Etape 110 : reconstruction de l’image du champ d’observation. Cette étape est mise en œuvre par minimisation d’une fonction de coût, comme décrit en lien avec (1) et (2). L’image reconstruite correspond à l’image objet.
Etape 1 2 0 : segmentation des points chauds.
Au cours de cette étape, l’image reconstruite est segmentée, de façon à séparer, les unes des autres, différentes régions d’intérêt correspondant respectivement à différents points chauds . Chaque région d’intérêt comporte des pixels, adjacents les uns des autres, dont l’intensité est comparable, ou considérée comme comparable. est un entier correspondant à un rang de chaque région d’intérêt . La segmentation est effectuée à l’aide d’un algorithme dédié, par exemple de type ligne de partage des eaux, avantageusement précédé d’un filtre passe-bas.
La figure 2C représente une segmentation de l’image reconstruite de la figure 2B. On observe deux régions d’intérêt , correspondant respectivement aux deux principaux points chauds P 1 , P 2 observés sur la figure 2B. A chaque région d’intérêt est assignée une intensité, correspondant par exemple à l’intensité maximale parmi les intensités des pixels appartenant à la région d’intérêt, ou la somme ou la moyenne des intensités des pixels dans la région d’intérêt considérée. Cela permet de hiérarchiser les différentes régions d’intérêt en fonction de leur intensité respective. Sur la figure 2C, on a également représenté des régions d’intérêt secondaires. Le niveau de gris assigné à chaque région d’intérêt correspond à l’intensité de la région d’intérêt. Le rang d’une région d’intérêt est alors d’autant plus élevé que l’intensité de la région d’intérêt est faible.
Etape 1 3 0 : sélection d’une région d’intérêt.
L’empilement sélecteur 10 est également relié électriquement au via inférieur 40 mentionné plus haut (ou à un autre élément conducteur équivalent). La couche diélectrique 2 sur laquelle repose l’empilement sélecteur 10 est traversée par ce via inférieur 40. Le via inférieure 40 peut ainsi être relié électriquement à la surface inférieure 114 de la couche sélectrice 11, soit directement, en venant directement au contact de cette surface inférieure 114, soit par l’intermédiaire d’une couche ou plusieurs couches intermédiaires (telles que l’électrode inférieure de sélecteur 13 visible sur la ). Ainsi, la couche sélectrice 11 est reliée électriquement en série entre les deux éléments conducteurs que sont l’électrode supérieure de sélecteur 12 et le via conducteur 40. Lorsqu’une tension supérieure à la tension seuil de la couche sélectrice 11, est appliquée entre l’électrode supérieure de sélecteur 12 et le via inférieure 40, l’empilement sélecteur 10 peut ainsi passer de l’état bloqué à l’état métastable passant.
Comme mentionné plus haut, l’empilement sélecteur 10 comprend ici l’électrode inférieure de sélecteur 13, reliée électriquement en série entre la couche sélectrice 11 et le via inférieure 40. L’électrode inférieure 13 s’étend sur une partie au moins de la face inférieure 114 de la couche sélectrice 11. Lorsque la couche sélectrice 11 est de type OTS (ovonique), l’électrode inférieure 13 comprend avantageusement du nitrure de titane ou du carbone. L’électrode inférieure 13 peut également présenter de l’argent, notamment lorsque la couche sélectrice 11 est de type TS (pont à conducteur instable). L’électrode inférieure 13 est ainsi une électrode active et elle permet à la couche sélectrice 11 de changer d’état lorsqu’un potentiel positif est appliqué sur l’électrode inférieure 13. Pour les mêmes raisons, l’électrode inférieure 13 peut présenter du cuivre lorsque l’électrode inférieure 13 est de type MIEC (conduction électronique et ionique),