INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
En milieu hospitalier, l’activité d’un isotope est quantifiée préalablement à son injection, en utilisant un dispositif de mesure usuellement désigné activimètre. Un activimètre est un détecteur, généralement une chambre d’ionisation, formant un puits. Le produit radioactif est introduit, sous forme liquide, dans le puits et son activité est estimée. Le produit radioactif est contenu dans un récipient, tel une seringue ou un flacon. La chambre d’ionisation a préalablement fait l’objet d’un étalonnage, permettant d’obtenir une relation entre une intensité du courant, résultant de la chambre d’ionisation, et l’activité de l’isotope radioactif. L’étalonnage dépend du type d’isotope utilisé. L’étalonnage dépend également de la géométrie de la mesure, c’est-à-dire la forme et la nature du récipient contenant le produit radioactif. L’étalonnage est par exemple différent lorsque le produit radioactif est contenu dans une seringue ou un flacon. L’étalonnage dépend du niveau de remplissage ainsi que de l’isotope à mesurer. L’étalonnage nécessite généralement le recours à un laboratoire spécialisé.
Les inventeurs proposent un dispositif permettant d’estimer l’activité volumique, ou massique, d’une solution contenant un isotope destiné à être utilisé en médecine nucléaire, de façon simple et automatisable, sans nécessiter le recours à un étalonnage complexe.
Un premier objet de l’invention est un dispositif destiné à mesurer l’activité de liquide radioactif, et notamment d’une goutte de liquide radioactif, comportant : un module de détection, s’étendant autour d’une chambre de mesure, destinée à contenir le liquide, le module de détection étant configuré pour détecter un rayonnement ionisant émis dans la chambre de mesure et pour émettre un signal de détection dépendant d’une quantité de rayonnement détecté ; une unité de traitement, reliée au module de détection, et programmée pour estimer une activité du liquide radioactif à partir du signal de détection ;
le dispositif étant caractérisé en ce que le module de détection comporte : un détecteur scintillateur, solide , configuré pour produire des photons de scintillation lorsqu’il est exposé au rayonnement ionisant, le détecteur scintillateur s’étendant autour de la chambre de mesure ; au moins deux photodétecteurs, optiquement couplés au détecteur scintillateur, chaque photodétecteur étant configuré pour détecter des photons de scintillation et générer un signal de détection dépendant de la quantité de photons de scintillation détectés ;
le dispositif comportant un capillaire, s’étendant autour d’un axe longitudinal, et délimitant un espace interne destiné à contenir le liquide radioactif, le capillaire étant agencé pour être disposé dans une position de mesure, dans laquelle le détecteur scintillateur s’étend autour de l’espace interne du capillaire, le capillaire formant la chambre de mesure.
De préférence, le détecteur scintillateur s’étend autour du capillaire.
Selon une possibilité, le détecteur scintillateur forme une paroi du capillaire.
Avantageusement, une ouverture, est pratiquée à travers le détecteur scintillateur, le long de l’axe longitudinal; le capillaire s’étend à travers l’ouverture lorsqu’il est disposé dans la position de mesure.
Chaque photodétecteur peut notamment s’étendre autour d’un axe de détection sécant de l’axe longitudinal. Les axes de détection respectifs de chaque photodétecteur sont de préférence coplanaire, et de préférence dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal. Les axes de détection respectifs de chaque photodétecteur sont de préférence régulièrement espacés angulairement les uns des autres, autour de l’axe longitudinal.
Le détecteur scintillateur peut comporter une portion centrale sphérique ou cylindrique ou polyédrique traversée par l’ouverture. Le dispositif est tel que le capillaire est inséré dans l’ouverture au moins dans la position de mesure.
Chaque photodétecteur est de préférence optiquement couplé au détecteur scintillateur par une face plane. La face plane est destinée à favoriser un couplage optique avec le photodétecteur.
Selon une possibilité, le détecteur scintillateur s’étend, à partir de l’ouverture, jusqu’à au moins une face plane, de façon que le détecteur scintillateur comporte la portion centrale, autour de l’ouverture, et la face plane.
De préférence, le détecteur scintillateur comporte autant de faces planes que de photodétecteurs.
Tampon de polissage mécano-chimique Domaine de l'invention La présente invention concerne le polissage mécano-chimique et les tampons utilisés dans le polissage mécano-chimique.
Arrière-plan de l'invention La planarisation mécano-chimique (CMP) est une variante d'un procédé de polissage qui est largement utilisée pour aplatir, ou aplanir, les couches de construction d'un circuit intégré afin de construire avec précision un circuit tridimensionnel multicouche. La couche devant être polie est typiquement un film mince (moins de 10 000 Angströms) qui a été déposé sur un substrat sous-jacent. Les objectifs de la CMP sont le retrait du matériau en excès sur la surface d'une galette pour produire une couche extrêmement plate et d'épaisseur uniforme, l'uniformité s'étendant sur toute la superficie de la galette. Le contrôle du taux de retrait et l'uniformité du retrait ont une importance considérable.
La CMP utilise un liquide, souvent appelé suspension ou bouillie (« slurry » de l’anglais), qui contient des particules de taille nanométrique. Il est délivré sur la surface d'une feuille ou d'un tampon en polymère multicouche en rotation, qui est monté sur une platine rotative. Les galettes sont montées dans une monture, ou un support, séparé, qui a des moyens de rotation séparés, et pressées contre la surface du tampon sous une charge contrôlée. Ceci conduit à un taux élevé de mouvement relatif entre la galette et le tampon de polissage (c'est-à-dire que le taux de cisaillement est élevé au niveau tant du substrat que de la surface du tampon). Les particules de suspension piégées à la jonction tampon/galette abrasent la surface de la galette, conduisant à un retrait. Afin de contrôler le taux, prévenir un aquaplanage, et convoyer efficacement la suspension sous la galette, divers types de texture sont incorporés dans la surface supérieure du tampon de polissage. Une texture à petite échelle est produite par abrasion du tampon avec un réseau de diamants fins. Ceci a pour but de contrôler et d'augmenter le taux de retrait, et est couramment appelé conditionnement. Des rainures à plus grande échelle de divers motifs et dimensions (par exemple en XY, circulaires, radiaux) sont également incorporées pour l'hydrodynamisme et pour une régulation du transport de la suspension.
Il est largement observé que le taux de retrait durant une CMP suit l'équation de Preston, taux = K p *P*V, où P est la pression du tampon sur le substrat, V est la vitesse du tampon par rapport au substrat, et K p est ce que l'on appelle le coefficient de Preston. Le coefficient de Preston est une constante globale qui est caractéristique de l'ensemble consommable utilisé. Plusieurs des effets les plus importants contribuant au K p sont les suivants : (a) la superficie de contact du tampon (dérivant largement de la texture et des propriétés mécaniques en surface du tampon) ; (b) la concentration des particules de bouillie sur la superficie de contact disponibles pour faire le travail ; et (c) le taux de réaction entre les particules en surface et la surface de la couche devant être polie. L'effet (a) est largement déterminé par les propriétés du tampon et le procédé de conditionnement. L'effet (b) est déterminé tant par le tampon que par la bouillie, tandis que l'effet (c) est largement déterminé par les propriétés de la bouillie.
L'apparition de dispositifs de mémoire multicouches haute capacité (par exemple mémoire flash 3D NAND) a conduit à la nécessité d'augmentations plus importantes du taux de retrait. La partie critique du procédé de fabrication de 3D NAND consiste à accumuler des empilements multicouches de films de SiO 2 et de Si 3 N 4 de façon alternée à la manière d'un escalier pyramidal. Une fois terminé, l'empilement est coiffé d'une surcouche épaisse de SiO 2 , qui doit être aplanie avant l'achèvement de la structure du dispositif. Ce film épais est couramment appelé diélectrique de pré-métallisation (PMD). La capacité du dispositif est proportionnelle au nombre de couches dans l'empilement stratifié. Les dispositifs du commerce actuels utilisent 32 et 64 couches, et l'industrie est en train de passer rapidement à 128 couches. L'épaisseur de chaque paire d'oxyde/nitrure dans l'empilement est d'environ 125 nm. Ainsi, l'épaisseur de l'empilement augmente directement avec le nombre de couches (32 = 4 000 nm, 64 = 8 000 nm, 128 = 16 000 nm). Pour l'étape PMD, la quantité totale de diélectrique de coiffage à retirer est approximativement égale à environ 1,5 fois l'épaisseur de l'empilement, étant supposée une déposition conforme du PMD.
Les suspensions de CMP diélectriques conventionnelles ont des taux de retrait d'environ 250 nm/min. Ceci engendre des temps de traitement CMP longs non souhaités pour l'étape PMD, qui est maintenant le goulet d'étranglement principal dans le procédé de fabrication de 3D NAND. Par conséquent, il y a eu beaucoup de travaux concernant le développement de procédés CMP plus rapides. La plupart des améliorations se sont focalisées sur les conditions de procédé (P et V plus élevées), un changement du procédé de conditionnement du tampon, et des améliorations de la conception de la suspension, en particulier des suspensions à base d’oxyde de Cérium.
Certains tampons présentent un avantage en taux de retrait à partir d'une force d'application plus élevée jusqu'à une certaine pression (ou force d'application) après quoi le taux de retrait peut plafonner ou même diminuer. Un tampon amélioré qui pourrait être utilisé à des pressions plus élevées et éventuellement associé à des suspensions d'oxyde de cérium pour obtenir un taux d'élimination plus élevé sans introduire d'effets négatifs constituerait une amélioration significative de la technologie CMP.
[0008] L'invention concerne un tampon de polissage adapté au polissage d'au moins l'un des substrats semi-conducteur, optique, magnétique ou électromécanique comprenant : une couche de polissage comprenant une polyurée ayant une phase molle et une phase dure, la phase molle étant un copolymère d’espèce exempte de composé aliphatique fluoré et d’une espèce aliphatique fluorée, la polyurée étant durcie avec un agent de durcissement où la phase dure comprend une cristallinité où la polyurée est caractérisée par un point de fusion d'au moins 230 °C et une ΔH f d'au moins 3 Joule/gramme tel que déterminé par Calorimétrie dynamique à balayage de la polyurée.
Il est fait référence aux figures, qui sont des exemples de modes de réalisation, et dans lesquelles les éléments similaires sont numérotés de la même manière.
La est un thermographe DSC montrant les performances de diverses polyurées fluorées.
La est un graphique du taux de retrait en fonction de la force d’application à une vitesse de platine de 90 tours par minute (tr/min) pour des tampons comparatifs et selon l’invention.
La est un graphique du taux de retrait en fonction de la force d’application à une vitesse de platine de 120 tours par minute (tr/min) pour des tampons comparatifs et selon l’invention.
Description détaillée de l'invention Le tampon de polissage décrit ici est adapté au polissage d'au moins l'un des substrats semi-conducteur, optique, magnétique ou électromécanique. La couche de polissage du tampon de polissage comprend une polyurée ayant des phases dure et molle. Les phases molles comprennent des segments formés à l'aide d'une macromolécule aliphatique contenant du fluor à une concentration relativement faible (environ 1 à 20 pourcent en masse (% en masse) du segment mou total par rapport au poids total du segment mou) et une macromolécule aliphatique non fluorée. La phase dure inclut une cristallinité telle qu’indiqué par une température de fusion (Tf) d'au moins 230°C et une enthalpie de formation (ΔHf) d'au moins 3, d'au moins 3,5 ou d'au moins 4 Joule/gramme comme déterminé par calorimétrie différentielle à balayage (ou DSC de l’anglais Differential Scanning Calorimetry). La Tf peut aller jusqu'à une température inférieure à la température de dégradation du polymère, par exemple jusqu'à 300, jusqu'à 280, jusqu'à 275 ou jusqu'à 270°C. La ΔHf peut aller jusqu'à 35, jusqu'à 30 ou jusqu'à 25 Joule/gramme. Plus précisément, la température de fusion, Tm, peut être déterminée à partir de la calorimétrie à balayage dynamique (DSC) en plaçant l'échantillon de polymère dans une casserole, en l'équilibrant à température ambiante, puis en augmentant la température à 300°C à une vitesse de 10°C/min. . La température de fusion est prise comme le point le plus bas sur la courbe où apparaît l'endotherme indiquant la fusion. La ΔH f peut être déterminée à partir de la courbe DSC par intégration de la zone commençant là où l'endotherme commence jusqu'à l'endroit où l'endotherme se termine.
Les tampons peuvent produire un taux de retrait amélioré pendant le polissage et peuvent tolérer des pressions et des vitesses de polissage plus élevées. De plus, le tampon de polissage peut présenter des performances améliorées avec un tampon de polissage qui est hydrophile pendant le polissage. L'obtention d'un tampon de polissage hydrophile pendant le polissage facilite l'obtention d'un espace tampon-galette mince et efficace pour un polissage efficace. L'ajout de copolymères contenant du fluor diminue l'électronégativité ou le potentiel zêta du tampon, ce qui rend la surface du tampon très hydrophile lors du polissage.
La phase dure comprend les segments durs rigides qui apportent de la rigidité. La phase dure peut être partiellement cristalline et partiellement amorphe. La partie amorphe a une température de transition vitreuse (Tg) relativement élevée par rapport à la phase molle (segments mous). La Tg de la phase dure peut aller, par exemple, de 100 à 170°C. En raison de la structure cristalline partielle de la phase dure, une température de fusion, Tf, est également observée pour la phase dure. La température de fusion de la polyurée peut être d'au moins 230°C. La Tg peut être déterminée par analyse mécanique dynamique (DMA).
La phase molle comprend des segments ayant généralement une Tg faible par rapport à la Tg des segments de phase dure et sont plus souples à température ambiante. La séparation de phase se produit en raison de l'immiscibilité entre les segments durs et mous. La Tg de la phase molle peut être, par exemple, dans la plage de -40 à 130°C.
Ainsi l’unité de mesure détermine en temps réel la teneur instantanée en dihydrogène contenue dans un flux de gaz qui comprend du gaz naturel ; ledit flux étant notamment distribué par un système de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène.
En d’autres termes, le flux en entrée de l’unité de mesure est un flux gazeux comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
Au sens de la présente invention, le flux de gaz en entrée de l’unité de mesure correspond à un flux gazeux comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène ou à un flux gazeux comprenant un mélange de gaz naturels, i.e. un mélange gazeux d’hydrocarbures, et une teneur variable en dihydrogène.
De préférence, le flux de gaz est constitué d’un mélange entre du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
Par « teneur variable en dihydrogène », on entend au sens de la présente invention, que la concentration moyenne en dihydrogène n’est pas limitée à une teneur fixe prédéterminée que ce soit dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel ou au moment de son injection dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel.
Par « mesure en temps réel », on entend, au sens de la présente invention, que l’unité de mesure est apte à mesurer en continu et en temps réel la teneur en dihydrogène présent dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel, notamment distribué par un système de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène.
L’unité de mesure comprend un ou plusieurs moyens capables de mesurer la teneur en dihydrogène par spectroscopie.
De préférence, l’unité de mesure comprend un ou plusieurs moyens de mesure de la teneur en dihydrogène par spectroscopie, ayant une fréquence d’acquisition inférieure à 5 secondes, de préférence inférieure à 1 seconde.
De préférence, l’unité de mesure comprend un ou plusieurs moyens capables de mesurer la concentration molaire, massique ou volumique du dihydrogène dans le flux de gaz naturel par spectroscopie, ayant une fréquence d’acquisition inférieure à 5 secondes, plus préférentiellement une fréquence d’acquisition inférieure à 1 seconde.
L’unité de mesure comprend un ou plusieurs moyens de mesure de la teneur en dihydrogène contenue dans le flux de gaz comprenant du gaz naturel par spectroscopie, en particulier par spectroscopie Raman ou par spectroscopie d’absorption d’un faisceau laser et d’analyse du signal par modulation de longueur d’onde.
En d’autres termes, les moyens de mesure sont notamment des dispositifs de mesure par spectroscopie, en particulier par spectroscopie Raman ou par spectroscopie d’absorption d’un faisceau laser et d’analyse du signal par modulation de longueur d’onde.
De préférence, l’unité de mesure comprend un ou plusieurs capteurs capables de mesurer la teneur en dihydrogène par spectroscopie, plus particulièrement par spectroscopie Raman ou par spectroscopie d’absorption d’un faisceau laser et d’analyse du signal par modulation de longueur d’onde.
L’unité de mesure peut en outre déterminer la teneur en gaz naturel, par exemple de méthane, butane ou propane, présent dans le flux de gaz l.
De préférence, le système de mesure et de transmission selon l’invention comprend en outre un ou plusieurs moyens de mesure du débit du flux de gaz traversant ledit système.
Le ou les moyens de mesure du débit du flux de gaz peu(ven)t être distincts ou faire partie intégrante, de préférence distinct(s), de l’unité de mesure déterminant la teneur en dihydrogène.
Autrement dit, le ou les moyens de mesure du débit du flux de gaz peu(ven)t être inclus dans une unité de mesure du débit du flux de gaz distinct de l’unité de mesure.
Le système selon l’invention rend ainsi possible d’améliorer le processus de combustion, en particulier les paramètres de combustion d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène, tout en continuant à se placer dans des conditions de sécurité. En d’autres termes, les paramètres de combustion sont susceptibles d’être adaptés en fonction de la teneur mesurée en dihydrogène présent dans le flux de gaz.
Par ailleurs, le système permet de tirer avantage des bénéfices liés à l’utilisation de dihydrogène obtenu notamment à partir d’une source décarbonée, par exemple obtenu à partir d’un procédé d’électrolyse de l’eau ou d’un procédé de craquage de l’ammoniac, ou obtenu à partir d’un procédé au cours duquel le dioxyde de carbone émis est capté.
De préférence, le système selon l’invention permet d’utiliser du dihydrogène issu d’une source décarbonée, en particulier issu d’une station hydrogène.
En d’autres termes, le système selon l’invention peut être avantageusement raccordé à une station d’hydrogène.
De plus, le système selon l’invention rend compte en temps réel de la qualité en dihydrogène d’un mélange hybride de carburant et de la présence éventuelle de fuites en dihydrogène au cours du processus d’acheminement du mélange avant d’enclencher le processus de combustion.
La présente invention a également pour objet l’utilisation du système tel que décrit précédemment pour déterminer la teneur en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant du gaz naturel et transmettre l’information représentative de ladite teneur en dihydrogène vers au moins un système de combustion, de préférence pour optimiser le contrôle de la combustion du flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
De même, l’invention porte aussi sur un procédé de mesure en temps réel de la teneur en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant en outre du gaz naturel et de transmission d’une information représentative de ladite teneur en dihydrogène vers au moins un système de combustion, comprenant :
une étape de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène, une étape de mesure de la teneur en dihydrogène contenue dans le flux de gaz, par spectroscopie, une étape de traitement et de transmission de l’information représentative de ladite teneur en dihydrogène déterminée au cours de l’étape de mesure vers au moins un système de combustion.
En particulier, le procédé selon l’invention permet d’optimiser le contrôle de la combustion d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
Ainsi le procédé selon l’invention est avantageusement un procédé d’optimisation d’un procédé de combustion du flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène.
L’invention a encore pour objet un ensemble comprenant au moins un système de fourniture d’un flux de gaz comprenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène, relié à au moins un système de mesure et de transmission, tel que décrit précédemment, et au moins un système de combustion.
Dans ce qui va suivre, et à moins d’une autre indication, les bornes d’un domaine de valeurs sont comprises dans ce domaine.
L’expression « au moins un » est équivalente à l’expression « un ou plusieurs ».
Système mesure et de transmission Comme indiqué ci-avant, le système de mesure et de transmission selon l’invention comprend :
au moins une unité de mesure d’une teneur variable en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant en outre du gaz naturel traversant ledit système, comprenant un ou plusieurs moyens de mesure de la teneur en dihydrogène par spectroscopie, au moins une unité de traitement et de transmission de l’information représentative de ladite teneur en dihydrogène déterminée par ladite unité de mesure vers au moins un système de combustion.
En particulier, l’un des buts de l’invention est de tirer pleinement profit du potentiel apporté par l’injection de dihydrogène dans les réseaux de gaz naturel tout en disposant de systèmes de combustion ayant de bonnes performances techniques et/ou environnementales.
La présente invention a donc notamment pour objet un système de mesure en temps réel d’une teneur variable en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant en outre du gaz naturel et de transmission d’une information représentative de ladite teneur en dihydrogène vers au moins un système de combustion du flux de gaz ; ledit système comprend :
au moins une unité de mesure d’une teneur variable en dihydrogène contenue dans le flux de gaz traversant ledit système, comprenant un ou plusieurs moyens de mesure de la teneur en dihydrogène par spectroscopie, au moins une unité de traitement et de transmission de l’information représentative de ladite teneur en dihydrogène déterminée par ladite unité de mesure vers au moins un système de combustion du flux de gaz.
De préférence, le système de combustion comprend au moins unité de contrôle de la combustion du flux de gaz.
Le système selon l’invention permet ainsi de déterminer et de suivre en temps réel la teneur instantanée en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant du gaz naturel (ou un mélange de gaz naturel), en provenance d’au moins un système de fourniture d’un flux de gaz contenant du gaz naturel et une teneur variable en dihydrogène, et de communiquer l’information représentative de cette teneur à une unité de contrôle de la combustion qui sera ensuite en mesure de modifier un ou plusieurs paramètres d’un système de combustion en fonction de l’information communiquée sur la teneur en dihydrogène.
Autrement dit, le système selon l’invention présente l’avantage de communiquer en temps réel la teneur instantanée en dihydrogène contenue dans un flux de gaz comprenant du gaz naturel et du dihydrogène à une unité de contrôle de la combustion afin d’ajuster au mieux le processus de combustion du flux de gaz.