INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La plateforme virtuelle 14 de calcul intègre de tels incréments 20 de rotation angulaires et de vitesse pour fournir, en entrée de l’ensemble K de filtres de Kalman, des données 22 de navigation, telles que l’orientation du véhicule, en termes de roulis, tangage, lacet, cap, etc, la vitesse du véhicule par exemple la vitesse Vnord selon la direction Nord, la vitesse Vest selon la direction Est, la vitesse Vbas au bas de la trajectoire etc., et la position du véhicule par exemple en latitude, longitude, altitude.
Le récepteur 16 de données satellitaires (i.e. récepteur GNSS) est propre à fournir selon la flèche 24 des informations de position et de vitesse du véhicule par triangulation à partir des signaux émis par des satellites défilants visibles du véhicule. Les informations fournies peuvent être momentanément indisponibles car le récepteur doit avoir en vue directe un minimum de quatre satellites du système de positionnement pour pouvoir faire un point. Elles sont en outre d'une précision variable, dépendant de la géométrie de la constellation à la base de la triangulation, et bruitées car reposant sur la réception de signaux de très faibles niveaux provenant de satellites éloignés ayant une faible puissance d'émission. Mais elles ne souffrent pas de dérive à long terme, les positions des satellites défilant sur leurs orbites étant connues avec précision sur le long terme. Les bruits et les erreurs peuvent être liés aux systèmes satellitaires, au récepteur ou à la propagation du signal entre l'émetteur satellitaire et le récepteur de signaux GNSS. En outre, les données satellites peuvent être erronées par suite de pannes affectant les satellites. Ces données non intègres doivent alors être repérées pour ne pas fausser la position issue du récepteur GNSS.
Le récepteur optionnel 18 de mesures 26 complémentaires fournies par au moins un équipement distinct dudit récepteur 16 de données satellitaires et distinct de ladite unité de mesure inertielle 12 fournit par exemple un recalage sur déplacement nul lorsque le véhicule est immobile, une mesure Loch Electromagnétique et un modèle dynamique du véhicule, un loch doppler ou une mesure de vitesse dans l’eau lorsque l’équipement est un DVL (de l’anglais Doppler Velocity Log ), une mesure de profondeur, un recalage par radar, par imagerie, par signaux d’opportunités etc.
L’hybridation mise en œuvre par l’ensemble K de filtres de Kalman consiste à combiner mathématiquement les mesures 22, 24, 26 fournies respectivement par l’unité de mesure inertielle 12, le récepteur 16 de mesures de positionnement par satellites GNSS, et le récepteur optionnel 18 de mesures 26 complémentaires pour obtenir des informations de position et de vitesse en tirant avantage des trois éléments 12, 16 et 18.
Le filtrage de Kalman s'appuie sur les possibilités de modélisation de l'évolution de l'état d'un système physique considéré dans son environnement, au moyen d'une équation dite "d'évolution" (estimation a priori), et de modélisation de la relation de dépendance existant entre les états du système physique considéré et les mesures d'un capteur externe, au moyen d'une équation dite "d'observation" pour permettre un recalage des états du filtre (estimation a posteriori). Dans un filtre de Kalman, la mesure effective ou "vecteur de mesure" permet de réaliser une estimée a posteriori de l'état du système qui est optimale dans le sens où elle minimise la covariance de l'erreur faite sur cette estimation. La partie estimateur du filtre génère des estimées a posteriori du vecteur d'état du système en utilisant l'écart constaté entre le vecteur de mesure effectif et sa prédiction a priori pour engendrer un terme correctif, appelé innovation. Cette innovation, après une multiplication par un vecteur gain du filtre de Kalman, est appliquée à l'estimée a priori du vecteur d'état du système et conduit à l'obtention de l'estimée optimale a posteriori.
Le filtrage de Kalman mis en œuvre par l’ensemble K de filtres de Kalman modélise l'évolution des erreurs de l’unité de mesure inertielle 12 et délivre l'estimée a posteriori de ces erreurs qui sert à corriger le point de positionnement et de vitesse de l’unité de mesure inertielle 12.
La correction 28 des erreurs par le biais de leur estimation faite par l’ensemble K de filtres de Kalman est alors réalisée en entrée de la plateforme virtuelle 14 selon une architecture dite en « boucle fermée » telle qu’illustrée par la permettant de garder des erreurs de navigation faibles et donc de rester dans le domaine linéaire de l’ensemble K de filtres de Kalman. La plateforme virtuelle 14 utilise une telle correction 28 pour élaborer l’estimée optimale 30 de la position et de la vitesse du véhicule.
L’hybridation est dite « lâche » (ou hybridation en axes géographiques) lorsque le récepteur 16 de données satellitaires fournit la position et la vitesse du véhicule résolues par le récepteur GNSS 16.
L’hybridation est dite « serrée » lorsque le récepteur 16 de données satellitaires fournit les informations extraites en amont par le récepteur GNSS que sont les pseudo-distances et les pseudo-vitesses (grandeurs directement issues de la mesure du temps de propagation et de l'effet Doppler des signaux émis par les satellites en direction du récepteur).
Avec un tel dispositif 10 de maintien de l’intégrité du positionnement d’un véhicule indépendamment de la vulnérabilité de données satellitaires par hybridation INS/GNSS en boucle fermée où le point résolu par le récepteur 16 GNSS est utilisé pour recaler les informations provenant de l’unité de mesure inertielle 12, il est nécessaire de surveiller les défauts affectant les informations fournies par les satellites car le récepteur 16 qui les reçoit propagera ces défauts à l’unité de mesure inertielle 12 en entraînant un mauvais recalage de cette dernière.
Pour ce faire, l’ensemble K de filtres de Kalman selon la présente invention présente une architecture 100 particulière illustrée par la .
L’ensemble K comprend tout d’abord un filtre de Kalman principal 32 en boucle fermée configuré pour mettre en œuvre une hybridation permanente des données satellitaires de positionnement fournies par ledit récepteur 16 et des données non satellitaires de positionnement fournies au moins par ladite unité de mesure inertielle, autrement dit une hybridation de mesures de position, reçues en entrée, et obtenues respectivement à partir desdites mesures 24 de positionnement par satellites GNSS, et des mesures 34 fournies à la fois par ladite unité de mesure inertielle 12 et par ledit récepteur optionnel 18 de mesures complémentaires, afin de calculer des corrections 36 de données de navigation. Par hybridation permanente, on entend que l’hybridation est constamment mise en œuvre en dehors de la période de reconfiguration du filtre de Kalman principal 32 tel que détaillé par la suite en cas de manque d’intégrité détectée des données satellitaires.
L’ensemble K comprend en outre selon la présente invention un banc SF de N sous-filtres de Kalman SF 1 , SF 2 , …SF i , SF i+1 , …SF N , en parallèle les uns des autres, et fonctionnant aux écarts (i.e. la correction établie par le filtre principal étant appliquée, comme détaillé par la suite, à la phase de propagation de chaque sous-filtre de Kalman) avec N un entier prédéterminé tel que , voire préférentiellement N>1, chaque sous-filtre de Kalman étant configuré pour :
- calculer des corrections de données de navigation par hybridation ponctuelle, selon une fréquence de recalage F R comprise dans une plage de fréquences prédéterminées, de données satellitaires de positionnement fournies par ledit récepteur et de données non satellitaires de positionnement fournies au moins par ladite unité de mesure inertielle, ladite fréquence de recalage étant distincte d’un sous-filtre à un autre ;
En variante, plusieurs nervures 46 sont disposées dans un des premiers évidements 24 du support de roue 10. Dans un mode de réalisation particulier, certains des premiers évidements 24 du support de roue 10 ne comprennent pas de nervure 46.
La représente schématiquement une vue de dessous du support de roue 10 de la . Le cylindre 14 comprend une première face 36 et une deuxième face 38, la première face 36 du cylindre 14 étant opposée à la deuxième face 38 du cylindre 14, la deuxième face 38 du cylindre 14 étant en contact avec le flasque 12. Plus précisément, la deuxième face 38 du cylindre 14 est en contact avec une partie de la première face 18 du flasque 12.
Le support de roue 10 comprend des deuxièmes taraudages 40 comportant chacun un axe central parallèle à l’axe central A du cylindre 14 et traversant le cylindre 14.
De préférence, les deuxièmes taraudages 40 sont disposés selon un diamètre du cylindre 14. Les deuxièmes taraudages 40 peuvent être disposés régulièrement selon un diamètre du cylindre 14. Dans l’exemple de réalisation de la , le cylindre 14 comprend cinq deuxièmes taraudages 40 espacés d’un angle de 72 degrés. Le cylindre 14 peut toutefois comprendre un nombre de deuxièmes taraudages 40 différents, par exemple égal au nombre de premiers taraudages 22 du flasque 12. Les premiers taraudages 22 du flasque 12 et les deuxièmes taraudages 40 du cylindre 14 sont par exemple angulairement alignés.
En variante, le flasque 12 comprend des deuxièmes évidements 42 prolongeant axialement les deuxièmes taraudages 40.
Lors du montage d’une roue 4 comprenant un support de roue 10 et un disque de frein 8, la première face 36 du cylindre 14 vient en contact avec le disque de frein 8. Les deuxièmes taraudages 40 sont configurés pour accueillir respectivement une vis de fixation du disque de frein 44 (visible sur la ) au support de roue 10. Ainsi, le support de roue 10 s’assemble avec le disque de frein 8 du côté de la première face 36 du cylindre 14 au moyen des vis de fixation du disque de frein 44. Les vis de fixation du disque de frein 44 sont insérées et serrées depuis la deuxième face 38 du cylindre 14. Les vis de fixation du disque de frein 44 sont par exemple de même nature que les vis de fixation de la jante 28. Les deuxièmes évidements 42 permettent de faciliter le montage de la roue 4, les vis de fixation du disque de frein 44 pouvant ainsi traverser le cylindre 14. De préférence, les deuxièmes évidements 42 s’étendent sur une surface plus importante qu’une section transversale d’une vis de fixation du disque de frein 44 de manière à réduire d’avantage la masse du support de roue 10.
La représente schématiquement une vue de dessus d’un support de roue 10 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, le support de roue 10 comprend des nervures de taraudage 30 enserrant radialement les premiers taraudages 22 du flasque.
Le support de roue 10 comprend des nervures 46 s’étendant le long de la surface évidée du flasque 34 de manière à lier deux nervures de taraudages 30 angulairement successives.
Le support de roue 10 présente une symétrie de rotation afin de réduire un phénomène de balourd lors de la circulation d’un véhicule automobile 2. Un support de roue 10 selon l’invention permet par exemple un gain de masse de 500 grammes à 1,5 kilogrammes par rapport à un support de roue connu de l’état de la technique.
La représente schématiquement un exemple de procédé 48 de dimensionnement du support de roue 10.
Les premiers évidements 24 sont dimensionnés par exemple à partir d’un algorithme d’optimisation topologique.
Lors d’une première étape 50, un modèle du support de roue 10 est réalisé.
Par exemple un modèle numérique du support de roue 10 est réalisé.
Puis on effectue une étape 52 de discrétisation du modèle numérique afin de déterminer les contraintes subies par le support de roue 10 à la suite de l’application de cas de chargement selon la méthode des éléments finis.
Bien entendu, les contraintes subies par le support de roue peuvent être déterminées selon une autre méthode de détermination de contraintes.
Lors d’une étape 54, on applique un cas de chargement de référence sur le support de roue. Simultanément, des premiers évidements 24 tels que définis précédemment sont créés dans la portion annulaire 16.
Il a été également observé que lorsque la couche mince comprenait du lithium, cette espèce atomique était également susceptible de diffuser dans la structure au cours des étapes de sa fabrication pour se figer dans la couche de piégeage et la doper. Tout comme pour l’hydrogène, la présence de lithium dans la couche de piégeage tend à dégrader les performances RF de la structure.
Pour prévenir la dégradation des performances RF engendrée par la diffusion d’espèces atomiques (notamment d’hydrogène) dans une structure comportant une couche de piégeage, le document WO2021008742 propose d’exploiter la couche diélectrique intercalaire pour lui procurer un effet barrière.
Les natures et les dimensions des différentes couches constituant une structure ne sont pas choisies librement. Elles sont généralement dictées par l’application visée et les caractéristiques des composants qui seront formés à l’aide de cette structure.
Ainsi, et à titre purement illustratif, la nature et l’épaisseur de la couche diélectrique d’une structure POI sont imposées par la performance attendue d’un filtre à onde élastique de surface formé sur la couche mince piézoélectrique. L’épaisseur de la couche de piégeage peut également affecter la propagation des ondes élastiques en surface de la couche mince, et son épaisseur peut également être imposée pour garantir le fonctionnement conforme du composant.
Or, dans certaines configurations de structure, l’effet barrière de la couche diélectrique proposée par le document WO2021008742 peut ne pas être suffisant. C’est par exemple le cas lorsque la structure présente une couche de piégeage relativement peu épaisse, par exemple d’épaisseur inférieure à 0,5 micron. Dans un tel cas, les performances RF de la structure sont très sensibles à la migration d’espèces dans la couche de piégeage. Les pièges électriques sont en effet relativement peu nombreux dans cette couche, et une proportion importante de ces pièges peuvent être passivés par une faible quantité d’espèces piégées.
Lorsque la couche intercalaire diélectrique est de relativement faible épaisseur, par exemple inférieure à 200 nm, l’effet barrière de diffusion de cette couche est naturellement bien moins efficace, notamment vis-à-vis de la diffusion du lithium dans la structure.
Dans d’autres configurations, l’effet barrière conféré à la couche diélectrique peut imposer des contraintes de fabrication. Ainsi, lorsque la couche diélectrique intercalaire est d’épaisseur relativement importante, par exemple supérieure à 20 nm, cette couche peut introduire des contraintes dans la structure qui tendent à la déformer. Une structure excessivement déformée ne peut plus être manipulée et traitée par les équipements conventionnels dans le domaine de la microélectronique, ce qui complexifie énormément sa fabrication, voire l’en empêche.
La solution proposée par le document WO2021008742 pour se prémunir de la diffusion d’espèces atomiques ne peut donc s’appliquer facilement pour une large gamme de dimensions et de nature des différentes couches constituant la structure.
OBJET DE L’INVENTION Un but de l’invention est d’améliorer cet état de la technique en proposant une structure incorporant une barrière de diffusion à certaines espèces atomiques, notamment d’hydrogène et/ou de lithium, dans une structure comprenant une couche de piégeage de charges. Plus particulièrement, un but de l’invention est de proposer une couche intercalaire diélectrique ayant un effet barrière à la diffusion et pouvant être employée dans une large gamme de dimension des différents éléments composant la structure.
BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION En vue de la réalisation de ce but, l’objet de l’invention propose un procédé de fabrication d’une structure comprenant une couche mince reportée sur un support par l’intermédiaire d’une couche intercalaire diélectrique, le support comprenant une couche de piégeage de charges électriques disposée superficiellement, du côté de la couche mince, sur un substrat de base. Selon l’invention, le procédé comportant les étapes suivantes :
former une première couche diélectrique sur la couche de piégeage disposée sur une face principale du support ; former une couche barrière en nitrure de silicium sur et en contact avec la première couche diélectrique ; former une deuxième couche diélectrique sur et en contact avec la couche barrière ; assembler la face principale du support et une face principale d’un substrat donneur afin de constituer une structure intermédiaire; éliminer une partie du substrat donneur de la structure intermédiaire pour définir la couche mince (4) sur le support.
le substrat donneur comprend un matériau piézoélectrique monocristallin ; le substrat donneur est un substrat de silicium monocristallin ; le substrat donneur est muni, sur sa face principale et avant son assemblage au support, d’une couche diélectrique superficielle ; la première couche diélectrique et la deuxième couche diélectrique sont constituées d’oxyde de silicium ou d’oxynitrure de silicium ; la première couche diélectrique ou la deuxième couche diélectrique est constituée d’oxynitrure de silicium incorporant de l’azote dans un ratio azote/oxygène inférieur à 0,5 ; la couche de piégeage est en silicium polycristallin ; la formation de la première couche diélectrique comprend l’oxydation de la couche de piégeage ; la première couche diélectrique et la deuxième couche diélectrique sont constituées d’oxynitrure de silicium incorporant de l’azote dans un ratio azote/oxygène variable et croissant en direction de la couche barrière ; l’empilement formé de la première couche diélectrique, de la couche barrière, et de la deuxième couche diélectrique est réalisé sur le support par dépôt « in situ » dans une chambre et selon une technique LPCVD.
Selon un autre aspect, l’objet de l’invention propose une structure comprenant un support formé d’une couche de piégeage de charges électriques disposée superficiellement sur un substrat de base et comprenant une couche mince reportée sur le support, la structure comprenant une couche diélectrique intercalaire disposée entre et en contact avec le support et la couche mince.
Selon l’invention, la structure étant caractérisée en ce que la couche diélectrique intercalaire comprend :
La montre un schéma de l'assemblage du bras d'épissage préparé.
La montre un schéma de l'assemblage du bras d'épissage dans la phase d'épissage.
La montre un schéma de l'assemblage du bras d'épissage à l'extrémité de l'épissage.
La montre une vue en plan des bras d'épissage étendus.
La montre une vue des bobines dans leurs supports.
- Il s'agit d'un croquis représentant la procédure d’épisser des bandes de papier selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION L'invention consiste à précharger une deuxième bobine entrante (4) dans la banderoleuse pendant l'utilisation de la bobine active (3), de sorte que lorsque la fin de la bobine en cours d'utilisation est détectée, l'extrémité de la bobine entrante est automatiquement épissage à la bande de la bobine sortante, la bobine entrante (4) restant préchargée jusqu'au moment où l’épissage de la bande est activé manuellement ou automatiquement.
De cette manière, l'opérateur peut précharger dès qu’est mise en service la nouvelle bobine, et peut intervenir aussi longtemps que dure la bobine active.
L’épisser de la nouvelle bande se fait automatiquement sans arrêter la machine et en utilisant la bobine de papier jusqu'au bout.
En même temps, l'élimination de la banderole avec l'épissage s'effectue automatiquement et sans perte d'enregistrement.
Selon l'exemple illustré, le nouveau dispositif pour épisser une bande de papier de remplacement à la bande de papier active dans une station de banderolage de sacs en plastique se compose d'un bâti (1) disposé verticalement, au milieu duquel se trouvent deux porte-bobines (2) avec des moyens de freinage.
La bobine active (3) est placée dans l'un des porte-bobines et la bobine entrante (4), qui doit être connectée à la bobine active (3), est insérée dans le porte-bobine suivant.
Entre les porte-bobines (2) se trouve un guide (5) le long duquel se déplace une tige à deux branches (6) dont la position est fixée au moyen d'un bouton (7).
La partie supérieure du bâti (1) est équipée de deux bras d'épissage (8) montés sur deux arbres pivotants (9).
Pour guider la bande de chaque bobine vers les bras d'épissage (8), des rouleaux de guidage (10) sont prévus en combinaison avec deux rouleaux de compensation (11).
Les rouleaux compensateurs (11) ont la capacité de se déplacer verticalement pour maintenir les bandes en tension et, en même temps, de servir de détecteurs de fin de bobine lorsqu'ils tombent dans leur position la plus basse.
La est une vue schématique de dessous d’un circuit électronique 100 selon un mode de réalisation de la présente description.
Le circuit électronique 100 de la comprend une première grille 104A, configurée pour être polarisée avec un potentiel différent de la masse ou dans un autre exemple à la masse. La première grille 104A comprend des pistes conductrices 110A agencées dans au moins un premier niveau du circuit électronique 100 et des pistes conductrices 112A agencées dans au moins un deuxième niveau du circuit électronique 100. Les niveaux du circuit électronique 100 correspondent à des niveaux de pistes métalliques empilées et séparées entre elles par un isolant, par exemple un diélectrique à faible permittivité électrique ou du dioxyde de silicium. Les pistes 110A, 112A des différents niveaux sont par exemple reliées entre elles par des vias 130A qui traversent l’isolant. Les vias 130A sont par exemple agencés au niveau où les pistes 110A et 112A sont en regard. Dans l’exemple de la , seules les pistes conductrices métalliques sont représentées, sans l’isolant. Dans l’exemple de la , deux pistes conductrices 110A du premier niveau sont agencées selon une direction verticale et quatre pistes conductrices 112A du deuxième niveau sont agencées selon une direction horizontale. Ces nombres ne sont que des exemples, et les nombres de pistes peuvent être, en pratique, supérieurs par exemple à plusieurs centaines ou milliers. Dans un autre exemple, les pistes conductrices 110A sont agencées selon la première direction 180 qui est verticale et les pistes conductrices 112A sont agencées selon la deuxième direction 190 qui est horizontale. Dans un exemple, les pistes du premier niveau et du deuxième niveau sont agencées selon des directions perpendiculaires. Dans un autre exemple, les pistes du premier niveau et du deuxième niveau sont agencées selon des directions non perpendiculaires.
La première grille 104A est agencée, par exemple, pour alimenter, à travers plusieurs vias, un circuit 108 implémenté au moins partiellement dans un niveau agencé sous les premier et deuxième niveaux, le circuit 108 étant par exemple un circuit numérique.