INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Lors d’une étape 22 ( ), on amincit la couche de nucléation 13 de sorte qu’elle présente une épaisseur finale e f inférieure ou égale à l’épaisseur seuil e th déterminée au préalable. L’amincissement peut être effectué par meulage et/ou par gravure humide ou par gravure sèche plasma, entre autres. On peut choisir d’obtenir une couche de nucléation 13 présentant des contraintes mécaniques moyennes légèrement en tension, voire en légère compression, donc en supprimant plus ou moins la zone en compression.
Notons que cette étape d’amincissement est effectuée ici avant l’étape 24 d’assemblage sur la couche de liaison 22 de la structure de liaison 20, mais elle pourrait être effectuée après cette étape 24. De plus, comme indiqué précédemment, cette étape d’amincissement est effectuée ici dans la mesure où la couche de nucléation 13 présentait une épaisseur initiale e i supérieure ou égale à l’épaisseur seuil e th . L’amincissement n’aurait pas été nécessaire si l’épaisseur initiale de la couche de nucléation 13 avait été inférieure ou égale à l’épaisseur seuil e th .
Enfin, pour préparer le report et le collage de la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22, ici par brasure ou thermocompression sous vide, on peut déposer une fine couche de collage 33, réalisée en le matériau fusible. Cette fine couche de collage 33 peut ici être réalisée en indium et présenter une épaisseur de quelques dizaines ou centaines de nanomètres. Les surfaces destinées à être collées peuvent être préparées, par exemple avoir été désoxydées par attaque chimique via une solution diluée d’HCl, voire par un gaz réducteur.
Lors d’une étape 23 ( ), on réalise la deuxième structure 20 comportant la couche de liaison 22, que l’on nomme ici structure de liaison. Celle-ci comporte donc le substrat support 21, ici un substrat massif en silicium, revêtu par la couche de liaison 22. Des couches minces intermédiaires (non représentées) peuvent être présentes comme indiqué précédemment, par exemple une couche mince de barrière de diffusion située au contact du substrat support, puis une couche mince d’adhérence.
Lors d’une étape 24 ( et ), on reporte la structure intermédiaire 30 sur la structure de liaison 20, pour coller la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22. Le collage est ici effectué par brasure ou thermocompression sous vide. Enfin, on effectue le retrait du substrat support 31 et de la couche de collage 32. Le retrait du substrat support 31 peut être effectué par meulage et/ou par gravure humide ou par gravure sèche plasma, entre autres, et celui de la couche de collage 32 peut être effectué par attaque chimique de type HF. On obtient ainsi un substrat de croissance 1, formé de l’empilement du substrat support 21, de la couche de liaison 22, puis de la couche de nucléation 13. Le matériau de la couche de liaison 22 est ici à l’état solide. Dans la mesure où la couche de nucléation 13 présente une épaisseur inférieure ou égale à l’épaisseur seuil e th , l’énergie de collage E c entre la couche de nucléation 13 et la couche de liaison 22 domine l’énergie élastique E e associée à la couche de nucléation 13, de sorte que l’on préserve ainsi la solidarisation de la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22 et on limite les risques de dégradations de la couche de nucléation 13.
Notons qu’une étape supplémentaire d’amincissement de la couche de nucléation 13 peut également être effectuée ici, ce qui permet d’ajuster l’énergie élastique de la couche de nucléation 13, ici en supprimant une partie de la couche où le gradient en épaisseur des contraintes mécaniques est le plus faible (cf. ).
Phase 30 de réalisation par épitaxie de la couche semiconductrice 2
Lors de la phase 30 ( et 2L), on réalise la couche semiconductrice 2 par épitaxie à partir de la couche de nucléation 13 du substrat de croissance 1. Pour cela, on porte tout d’abord le substrat de croissance 1, placé dans un réacteur d’épitaxie, à la température d’épitaxie T e , par exemple 1000°C.
Dans un premier temps, la température du substrat de croissance 1 augmente à partir de la température ambiante T a jusqu’à une température proche mais inférieure à la température de fusion T f , ici 156°C environ. Le matériau fusible de la couche de liaison 22 reste à l’état solide, de sorte qu’elle assure le maintien et la transmission des contraintes mécaniques dans le substrat de croissance 1.
Ensuite, comme l’illustre la , la température atteint puis dépasse la température de fusion T f , pour atteindre la température d’épitaxie T e , ici 1000°C environ. Le matériau fusible de la couche de liaison 22 passe alors à l’état liquide, de sorte qu’il y a un découplage des contraintes mécaniques entre le substrat support et la couche de nucléation 13. La couche de nucléation 13 peut alors se dilater dans le plan XY, sans que cela n’engendre des contraintes mécaniques supplémentaires. De plus, l’énergie d’adhérence E c entre la couche de nucléation 13 et la couche de liaison 22 domine l’énergie élastique E e associée aux contraintes mécaniques de la couche de nucléation 13, de sorte que le maintien et la solidarisation de la couche de nucléation 13 restent préservés, et que les risques de dégradation de la couche de nucléation 13 sont limités. Enfin, lorsque la température atteint la température d’épitaxie T e , on réalise la couche semiconductrice 2 directement à partir de la couche de nucléation 13.
Enfin, comme l’illustre la , la température est réduite jusqu’à la température ambiante T a . Dans un premier temps, la température reste supérieure voire égale à la température de fusion T f de sorte que la couche de liaison 22 reste à l’état liquide. Aussi, du fait du découplage des contraintes mécaniques entre la couche semiconductrice 2 et la couche de nucléation 13 d’une part et le substrat support d’autre part, on évite la génération de contraintes mécaniques associées à la différence entre les coefficients de dilatation thermique, et on limite ainsi les risques de dégradation de la couche semiconductrice 2. Puis, dans un second temps, la température devient inférieure à la température de fusion T f de sorte que la couche de liaison 22 passe à l’état solide. Il y a alors à nouveau un couplage mécanique entre la couche semiconductrice 2 et la couche de nucléation 13 d’une part et le substrat support d’autre part, de sorte que la différence de coefficients de dilatation thermique peut engendrer des contraintes mécaniques. Quoi qu’il en soit, elles sont réduites dans la mesure où elles sont associées à une amplitude thermique moins importante que l’amplitude allant de la température d’épitaxie à la température ambiante.
On obtient ainsi une couche semiconductrice 2, réalisée par épitaxie au moyen du substrat de croissance 1 formé de l’empilement du substrat support, de la couche de liaison 22 en un matériau fusible, puis de la couche de nucléation 13. La couche de liaison 22 réalisée en un matériau fusible permet de réduire l’intensité des contraintes mécaniques associées à la différence des coefficients de dilatation thermique, et permet d’éviter d’avoir à réaliser un substrat de croissance 1 comportant des couches minces de gestion des contraintes mécaniques. Le procédé de réalisation en est donc simplifié. De plus, par l’épaisseur de la couche de nucléation 13 inférieure ou égale à l’épaisseur seuil e th déterminée, la solidarisation de la couche de nucléation 13 sur la couche de liaison 22, que celle-ci soit à l’état solide ou à l’état liquide, est préservée, et les risques de dégradation de la couche de nucléation 13 sont limités.
Comme l’illustrent les et , on peut ensuite prévoir de fabriquer un dispositif opto- ou micro-électronique. Pour cela, on reporte et colle la couche semiconductrice 2 sur un substrat de commande 41. La couche semiconductrice 2 et le substrat de commande 41 peuvent avoir été recouvert d’une couche fine de collage 42, puis les deux couches fines sont mises en contact l’une de l’autre. Le substrat support 21 et la couche de liaison 22 sont ensuite retirés, par exemple par meulage, et/ou par gravure humide ou par gravure sèche plasma, entre autres.
La est un organigramme illustrant des étapes d’un procédé de réalisation de la couche semiconductrice 2 selon un autre mode de réalisation. Il se distingue de celui de la essentiellement en ce qu’il comporte une étape d’amincissement de la couche de nucléation 13, effectuée après report de la structure de nucléation 10 sur la structure de liaison 20.
Le procédé comporte tout d’abord une phase 10 de détermination de l’épaisseur seuil e th de la couche de nucléation 13. De manière similaire que détaillé précédemment, lors d’une étape 11, on réalise un substrat de croissance test 1t (i) formé d’un empilement d’un substrat support test 21t, d’une couche de liaison test 22t, puis d’une couche de nucléation 13t présentant une épaisseur initiale e (i) susceptible d’être supérieure à l’épaisseur seuil e th . Puis, lors d’une étape 12, on expose le substrat de croissance test 1t (i) à une température T exp au moins égale à la température de fusion T f , par exemple à la température d’épitaxie T e . Lors d’une étape 13, on évalue le critère de qualité d’adhérence. Dans le cas où le critère n’est pas vérifié, on réitère les étapes 11 à 13 avec un nouveau substrat de croissance test 1t (i+1) où la couche de liaison test 13t (i+1) présente une épaisseur e (i+1) inférieure à e (i) . En revanche, si le critère est vérifié, on définit l’épaisseur seuil e th comme étant égale à l’épaisseur e (i) .
Puis, lors de la phase 200, on réalise le substrat de croissance 1 tel que la couche de nucléation 13 présente une épaisseur inférieure ou égale à la valeur seuil e th ayant été déterminée. Pour cela, lors d’une étape 210, on réalise la structure de nucléation 10 de manière identique ou similaire à celle de la phase 10, de sorte que le champ des contraintes mécaniques est identique à celui de la structure test de nucléation 10t. La face supérieure de la couche de nucléation 13 peut présenter une polarité azote, de sorte que, après report sur la couche de liaison 22, la face supérieure présente la polarité gallium voulue. Ensuite, lors des étapes 220 et 230, on réalise la structure de liaison 20, formée de l’empilement du substrat support 21 et de la couche de liaison 22. La structure de liaison 20 peut être identique ou similaire à celle décrite précédemment en référence à la . On reporte ensuite la structure de nucléation 10 sur la structure de liaison 20, de manière à coller une fine couche de collage (située sur la couche de nucléation 13) sur la couche de liaison 22. L’assemblage peut être effectué par brasure ou par thermocompression sous vide, voire par collage direct, entre autres. Enfin, lors de l’étape 240, on amincit la couche de nucléation 13, pour obtenir une épaisseur inférieure ou égale à l’épaisseur seuil e th déterminée, par exemple par meulage et/ou par gravure humide ou par gravure sèche plasma, entre autres. Un polissage de finition peut ensuite être effectué. On obtient ainsi un substrat de croissance 1 formé de l’empilement du substrat support 21, de la couche de liaison 22, puis de la couche de nucléation 13 (qui présente ici la polarité gallium voulue).
une raideur statique supérieure à 10 N/µm dans le volume de travail accessible entre l’outil et le bâti,
une qualité de travail améliorée,
une précision de positionnement améliorée,
Des capacités de perçage et fraisage dans de l’aluminium améliorées.
Une telle conception de machine-outil permet en outre d’atteindre un jerk (dérivée du vecteur accélération par rapport au temps - soit la dérivée troisième par rapport au temps du vecteur position) élevé sur la trajectoire de positionnement à savoir 100 m / s 3 .
L’intégration du deuxième codeur à la boucle de positionnement, associée à un jerk élevé, est rendue possible par la raideur élevée obtenue par la structure, caractéristique impérative pour atteindre une qualité et une précision élevée pour l’opération à réaliser.
La raideur de cinématique importante rend possible le positionnement du codeur de la boucle d’asservissement de position sur la partie mobile après le réducteur. L’orientation des bras dans la zone de travail est prévue pour générer une précharge sur le réducteur associé à la première liaison pivot d’autant plus forte, et ainsi augmenter sa rigidité, que l’inertie rapportée à l’axe est importante. Cela a pour effet de conserver un rapport entre rigidité et inertie constant et élevé, qui assure des performances optimales de l’asservissement de position dans toute la zone de travail.
En outre, ces performances permettent de se rapprocher le plus possible du modèle théorique ou transformée que peut calculer l’outil mathématique ou logiciel intégré dans l’unité de commande de la machine-outil. L’utilisation de cette transformée de la commande numérique permet de simplifier/supprimer les réglages mécaniques des géométries des différents axes.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, la machine-outil comprend des câbles et tuyaux d’amenée des énergies nécessaires jusqu’à la broche de travail tournante, le deuxième bras et le poignet étant ménagés d’une âme creuse afin de les accueillir.
Cette caractéristique permet de protéger les câbles et tuyaux d’une pollution par les copeaux ou liquide de coupe et limite le risque d’interférence avec le montage porte-pièce et/ou avec la pièce à travailler.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, la machine-outil comprend sur le quatrième axe et le cinquième axe de rotation, des moyens d’enroulement des câbles et tuyaux évitant lors des mouvements leur torsion de sorte que ceux-ci ne travaillent qu’en flexion, améliorant ainsi leur durabilité.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le sous-ensemble nommé poignet forme un ensemble avec la broche de travail tournante, ensemble qui vient s’introduire et se fixer dans le deuxième bras au moyen d’un flasque d’interface de sorte que ledit ensemble puisse être facilement monté, démonté et extrait du reste de la machine réduisant la durée des opérations de maintenance.
Cette fonction poignet inclut aussi les câbles et tuyaux d’amenée des énergies à partir de la chaîne porte câble du chariot mobile en translation selon le premier axe.
Ce deuxième bras est de section suffisante pour contenir le système d’enroulement de câbles et permettre le changement de diamètre desdits enroulements de câbles.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, l’âme creuse du deuxième bras accueille un arbre d’enroulement et une chemise concentrique définissant un volume d’enroulement d’une gaine unique regroupant des câbles et tuyaux, le rayon de courbure des câbles et tuyaux dans le volume d’enroulement évoluant selon l’angle de rotation du poignet selon le quatrième axe.
Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, le sous-ensemble poignet est équipé de deux paliers pour mettre en œuvre la liaison pivot selon le cinquième axe et entre lesquels évolue en rotation la broche de travail tournante, un premier palier accueillant un motoréducteur traversé axialement par un joint tournant, pour l’alimentation en énergie hydraulique et pneumatique de la broche de travail tournante.
Les radicaux aryle désignent de préférence les groupes phényle, benzyle, naphtyle ou anthryle.
On peut notamment citer les polymères ayant les noms INCI suivants :
- Polyquaternium-24, tel que le produit Quatrisoft LM 200®, vendu par la société Amerchol/Dow Chemical ;
- PG-Hydroxyethylcellulose Cocodimonium Chloride, tel que le produit Crodacel QM® ;
- PG-Hydroxyethylcellulose Lauryldimonium Chloride (C12 alkyl), tel que le produit Crodacel QL® ; et
- PG-Hydroxyethylcellulose Stearyldimonium Chloride (C18 alkyl), tel que le produit Crodacel QS®, vendu par la société Croda.
On peut également citer les hydroxyéthylcelluloses de formule (VI) dans laquelle R représente un halogénure de triméthylammonium et R' représente un halogénure de diméthyldodécylammonium, de préférence R représente le chlorure de triméthylammonium (CH 3 ) 3 N + -, Cl - et R' représente le chlorure de diméthyldodécylammonium (CH 3 ) 2 (C 12 H 25 )N + -, Cl - . Ce type de polymère est connu sous le nom INCI de Polyquaternium-67 ; à titre de produits commerciaux, on peut citer les polymères Softcat Polymer SL®, tels que SL-100, SL-60, SL-30 et SL-5, de la société Amerchol/Dow Chemical.
Plus particulièrement, les polymères de formule (VI) sont, par exemple, ceux dont la viscosité est comprise entre 2000 et 3000 cPs inclus, préférentiellement entre 2700 et 2800 cPs (entre 2,7 et 2,8 Pa.s). Typiquement, Softcat Polymer SL-5 a une viscosité de 2500 cPs (2,5 Pa.s), Softcat Polymer SL-30 a une viscosité de 2700 cPs, Softcat Polymer SL-60 a une viscosité de 2700 cPs (2,7 Pa.s) et Softcat Polymer SL-100 a une viscosité de 2800 cPs (2,8 Pa.s). On peut également utiliser Softcat Polymer SX-1300X dont la viscosité est comprise entre 1000 et 2000 cPs (entre 1 et 2 Pa.s).
Les gommes de galactomannane cationiques sont décrites plus particulièrement dans les brevets US 3 589 578 et US 4 031 307, et on peut citer les gommes de guar comprenant des groupes trialkylammonium cationiques. On peut citer par exemple les gommes de guar modifiées par un sel de 2,3-époxypropyltriméthylammonium (par exemple un chlorure). Le guar cationique peut être choisi parmi les produits de nom INCI hydroxypropyl guar hydroxypropyltrimonium chloride ou guar hydroxypropyltrimonium chloride. De tels produits sont notamment commercialisés sous les noms Jaguar C13 S, Jaguar C 15, Jaguar C 17 et Jaguar C162 par la société Rhodia.
(3) les polymères formés de motifs pipérazinyle et de radicaux alkylène ou hydroxyalkylène divalents contenant des chaînes linéaires ou ramifiées, facultativement interrompues par des atomes d'oxygène, de soufre ou d'azote ou par des cycles aromatiques ou hétérocycliques, ainsi que les produits d'oxydation et/ou de quaternisation de ces polymères.
(4) les polyaminoamides solubles dans l'eau préparés en particulier par polycondensation d'un composé acide avec une polyamine ; ces polyaminoamides peuvent être réticulés avec une épihalohydrine, un diépoxyde, un dianhydride, un dianhydride insaturé, un dérivé bis-insaturé, une bis-halohydrine, un bis-azétidinium, une bis-haloacyldiamine, un halogénure de bis-alkyle ou en variante avec un oligomère résultant de la réaction d'un composé difonctionnel qui est réactif avec une bis-halohydrine, un bis-azétidinium, une bis-haloacyldiamine, un halogénure de bis-alkyle, une épihalohydrine, un diépoxyde ou un dérivé bis-insaturé ; l'agent de réticulation étant utilisé dans des plages allant de 0,025 à 0,35 mol par groupe alkyle du polyaminoamide ; ces polyaminoamides peuvent être alkylés ou, s'ils incluent une ou plusieurs fonctions amine tertiaire, ils peuvent être quaternisés ;
(5) les dérivés polyamino amides résultant de la condensation de polyalkylène polyamines avec des acides polycarboxyliques suivie d'une alkylation avec des agents difonctionnels. On peut citer, par exemple, les polymères acide adipique/dialkylaminohydroxyalkyldialkylènetriamine dans lesquels le radical alkyle inclut de 1 à 4 atomes de carbone et désigne préférentiellement le méthyle, l'éthyle ou le propyle. Parmi ces dérivés, on peut citer plus particulièrement les polymères acide adipique/diméthylaminohydroxypropyl/diéthylènetriamine vendus sous le nom Cartaretine F, F4 ou F8 par la société Sandoz.
(6) les polymères obtenus par réaction d'une polyalkylène polyamine incluant deux groupes amines primaires et au moins un groupe amine secondaire avec un acide dicarboxylique choisi parmi l'acide diglycolique et les acides dicarboxyliques aliphatiques saturés contenant de 3 à 8 atomes de carbone ; le rapport molaire entre la polyalkylène polyamine et l'acide dicarboxylique étant préférentiellement compris entre 0,8:1 et 1,4:1 ; le polyaminoamide résultant étant mis à réagir avec l'épichlorhydrine dans un rapport molaire de l'épichlorhydrine par rapport au groupe amine secondaire du polyaminoamide préférentiellement compris entre 0,5:1 et 1,8:1. Les polymères de ce type sont vendus en particulier sous le nom Hercosett 57 par la société Hercules Inc. ou encore sous le nom de PD 170 ou Delsette 101 par la société Hercules dans le cas du copolymère acide adipique/époxypropyl/diéthylènetriamine.
(7) les cyclopolymères d'alkyldiallylamine ou de dialkyldiallylammonium, tels que les homopolymères ou copolymères incluant, comme constituant principal de la chaîne, des motifs correspondant à la formule (VII) ou (VIII) :
De manière avantageuse, les produits selon l’invention présentent une fermeté comprise entre 10 et 150 N, de préférence comprise entre 30 et 80 N.
La composition des produits selon l’invention peut varier dans de grandes proportions. Des compositions appropriées pour obtenir des produits ayant les caractéristiques texturelles sont par exemple décrites dans les demandes WO2005/013714, WO2022/049149, WO2021/180603, WO2016/073347, WO2009/064859, WO2014/079825, WO2007/067582, WO2020/172232, WO2021/013825, WO2013/119442, WO2013/150052, WO2021/046296, WO2019/021191, WO2014/141223 et WO2012/049156.
A titre d’exemple non-limitatif, des produits selon l’invention présentant une fermeté et une friabilité appropriées peuvent comprendre les ingrédients suivants : de 15 à 35 % d’un agent de charge, par exemple la cellulose microcristalline, l’amidon ou un mélange de ces deux agents de charge, en poids du poids total du produit, et/ou de 10 à 20 % d’un plastifiant, par exemple un polyéthylène glycol, le glycérol ou un mélange de ces deux plastifiants, en poids du poids total du produit, et/ou de 15 à 35 % d’au moins un agent appétent, par exemple de la poudre de foie de volaille ou les appétents d’origine non-animale vendus par la société Diana Petfood, en poids du poids total du produit, et/ou de 5 à 15 % d’un agent désintégrant, par exemple le croscarmellose sodium, en poids du poids total du produit, éventuellement des excipients choisis parmi les antioxydants, les lubrifiants et les arômes.
Préférentiellement, le produit comprend un agent de charge, un plastifiant, un agent appétent et un agent désintégrant, selon les proportions évoquées plus haut, ainsi que, éventuellement, des excipients choisis parmi les antioxydants, les lubrifiants et les arômes.
La configuration de la au moins une gorge de sécabilité pourra être choisie de façon variée à partir du moment où elle est configurée pour permettre la division du produit en doses. A titre d’exemple, un produit présentant deux gorges orthogonales sur des surfaces opposées ne sera pas considéré comme présentant une sécabilité favorisant la division du produit en doses.
Préférentiellement, la au moins une gorge de sécabilité est creusée dans l'épaisseur du produit. L'épaisseur du produit s'entend de la dimension s'étendant perpendiculairement au plan d’une grande face inférieure ou supérieure du produit, dans une configuration oblongue, cuboïde ou parallélépipédique, ou, lorsque le produit a une forme cylindrique ou elliptique de la dimension la plus longue.
Selon l'invention, le produit peut être divisé en deux parties en exerçant par exemple une traction de chaque côté de la au moins une gorge de sécabilité. Si d’autres gorges de sécabilité sont présentes, il est aussi possible de diviser le produit en parties plus petites en exerçant une nouvelle traction le long de ces gorges de sécabilité. On obtient ainsi autant de parties que souhaitées, par exemple parfaitement identiques.
La force appliquée pour diviser le produit selon l’invention peut être une force de traction (on tire sur chacune des sous-parties du produit en les éloignant l’une de l’autre ou bien on tire sur une seule partie dans le sens de la longueur de la gorge), une force de pression (on appuie sur l’une des parties avec la main ou le doigt tout en maintenant l’autre partie dans l’autre main).