INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une méthode connue pour mesurer la qualité optique des vitrages, en particulier des parebrises de véhicules, est la déflectométrie qui mesure la réfraction du vitrage. Cette méthode utilise un écran, positionné d’un côté du vitrage et dont la position de chaque point émetteur est connue, et un capteur CCD, positionné de l’autre côté du vitrage. Cependant, cette méthode de mesure permet uniquement de déterminer la distorsion introduite par le vitrage et ne permet pas d’identifier et de quantifier précisément les défauts optiques qui altèrent la qualité de l’image capturée selon cette méthode. Cette méthode ne permet pas non plus de mesurer la qualité optique d’une zone réduite d’un vitrage, notamment lorsque des éléments opaques entourant ladite zone sont à l’origine de distorsions optiques à leur proximité. En effet, cette méthode a une résolution spatiale telle que les mesures de la qualité optique sont limitées à une portion de surface de ladite zone donnée.
Une autre méthode de mesure, divulguée dans le document de brevet WO 2021/110901 A1 déposé au nom du demandeur, propose de déterminer la qualité optique d'une région donnée en utilisant un analyseur de fronts d’ondes. Cet analyseur permet d’analyser le front d’onde des rayons lumineux émis par un émetteur de rayons lumineux à travers la zone caméra du vitrage. Cette technique a l’avantage d’être particulièrement performante pour mesurer la qualité optique d’une zone donnée d’un vitrage. Cependant, la méthode proposée pour analyser les défauts optiques de la zone donnée de chaque vitrage peut être chronophage en augmentant par exemple les délais de livraison des vitrages, et peut engendrer des coûts conséquents pour le constructeur de vitrages.
Il existe donc un besoin d'analyser les défauts optiques de la zone donnée de chaque vitrage d'une pluralité de vitrages de manière efficace, sans augmenter les délais de livraison de vitrages.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant de déterminer la qualité optique de la zone donnée d'un vitrage directement sur une ligne de production de vitrages.
Un premier aspect de l’invention concerne un procédé de caractérisation de la qualité optique d’une zone donnée d'un vitrage de véhicule d'une pluralité de vitrages de véhicule d’une ligne de production de vitrages, la zone donnée de chaque vitrage étant destinée à être positionnée dans le trajet optique d’un dispositif d’acquisition d’images, le procédé de caractérisation étant réalisé durant une période inférieure ou égale à une période prédéterminée de fonctionnement de la ligne de production selon les étapes suivantes : Détection de la présence du vitrage ; Détection de la zone donnée de vitrage dans une zone du vitrage couverte par un analyseur de front d’onde et comprenant la zone donnée ; Acquisition du front d’onde de la zone donnée et génération d’une carte d’erreur du front d’onde ; Calcul à partir de la carte d'erreur du front d'ondes d’au moins une carte de défauts optiques présents dans la zone donnée et de détermination d'au moins un indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques ; Caractérisation de la qualité optique de la zone donnée par comparaison de chaque indicateur de qualité relatif à la carte de défauts optiques à un seuil prédéterminé.
Grâce à l’invention, les étapes permettant la caractérisation de la qualité optique de la zone donnée d'un vitrage sont réalisées directement sur une ligne de production, durant une période inférieure ou égale à une période prédéfinie, ce qui permet à un constructeur de vitrages par exemple de gagner du temps pour caractériser la qualité optique d'un vitrage. Les méthodes de l'état de l'art proposent de caractériser la zone donnée du vitrage en dehors d'une ligne de production, ce qui nécessite un temps conséquent supplémentaire au temps de production et des coûts pour le constructeur contrairement à l'invention qui permet de calculer en temps réel, lorsque le vitrage est dans la ligne de production, d'au moins une carte de défauts.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend avant l’étape de caractérisation de la qualité optique de la zone donnée, les étapes suivantes : affichage de la carte de défauts optiques ; et/ou affichage de l'indicateur de qualité optique relatif à la carte de défauts optique. Avantageusement, cette caractéristique permet de déterminer qualitativement des défauts optiques présents dans la zone donnée. Avantageusement, cette caractéristique permet de voir en temps réel sur la ligne de production, la carte de défauts optiques et/ou les indicateurs de qualité, permettant par exemple à un opérateur de connaitre directement les vitrages à éliminer de la ligne de production ou à modifier.
Selon un mode de réalisation, le procédé comprend entre l'étape de détection de présence du vitrage et la détection de la zone donnée, une étape d’acquisition du front d’onde de la zone du vitrage couverte par l’analyseur de front d'ondes.
Selon un mode de réalisation, compatible avec le mode de réalisation précédent, l'étape de détection de la zone donnée du vitrage comprend les sous-étapes suivantes : Génération, à partir du front d'ondes acquis de la zone couverte par l'analyseur de front d'ondes, d'une image d'un interférogramme de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde, la zone du vitrage couverte par l'analyseur de font d'onde comprenant une pluralité de sous-zones dont la zone donnée ; Seuillage de l'image de l'interférogramme pour obtenir une première image ; Application d'un filtre morphologique d'ouverture sur la première image pour obtenir une deuxième image, Détection, sur la deuxième image, du contour de chaque sous-zone de la zone du vitrage couverte par l'analyseur de front d'onde : Lorsque le nombre de contours détectés est non nul : Détermination, pour chaque contour, du rectangle rotatif d'aire minimale comprenant ledit contour pour obtenir un ensemble de rectangles ; Sélection, parmi l'ensemble des rectangles, des rectangles compris dans une zone prédéfinie : Si au moins un rectangle est sélectionné : Sélection du rectangle d'aire maximale parmi le au moins un rectangle sélectionné ; Récupération des coordonnées des pixels formant le contour compris dans le rectangle d'aire maximale ; A partir des cordonnées des pixels récupérées, calcul d'une forme polygonale correspondant à une approximation du contour compris dans le rectangle d'aire maximale, la forme polygonale calculée représentant la zone donnée du vitrage, si aucun contour n’est sélectionné, détermination sur la deuxième image d'une forme polygonale correspondant à une zone prédéfinie, la forme polygonale représentant la zone donnée du vitrage.
Selon un mode de réalisation, le procédé de caractérisation de la zone donnée selon le premier aspect de l'invention est mis en œuvre par un système de caractérisation comprenant un émetteur de faisceau de rayons lumineux et l’analyseur de front d'onde et l’étape de génération de la carte d’erreur de front d’ondes comprend la sous-étape suivante : calcul d’une différence de phase entre le front d’ondes des rayons lumineux transmis par ladite zone donnée du vitrage et un front d’ondes de référence pour déterminer une erreur de front d’ondes utilisée pour générer la carte d’erreur de front d’ondes.
Selon un mode de réalisation, la carte de défauts optiques est choisie parmi dans la liste suivante : une carte d’aberration optique, une carte de pentes ou de déflection, une carte de la fonction d’étalement du point une carte de la fonction de transfert de modulation, une carte de distorsion verticale et/ou une carte de distorsion horizontale. Cette caractéristique est avantageuse car les types de cartes de défauts optiques citées ne sont pas mesurées en temps réel dans l'état de l'art.
Pour fabriquer le transistor 2 de la , l’étape S1 de formation de l’empilement peut comprend en outre une opération de gravure de la couche dopée p 25, sélectivement par rapport à la couche de canal de trous 24. Cette opération de gravure est de préférence accomplie avant l’opération de dépôt de la couche de passivation 30, de sorte que celle-ci recouvre également la partie découverte de la couche de canal de trous 24. En raison de cette étape de gravure sélective, le transistor 2 de la est plus difficile à réaliser que le transistor 2 de la .
La structure du transistor p-FET à courant d’électrons 2 est remarquable en ce qu’elle est très proche de celle d’un transistor HEMT classique, et plus particulièrement d’un transistor HEMT à grille p-GaN. Il devient donc facile d’intégrer sur un même substrat un transistor p-FET à courant d’électrons 2 et un transistor n-FET de type HEMT.
La représente un mode de réalisation préférentiel d’un circuit intégré 100 comprenant un transistor p-FET à courant d’électrons 2 et un transistor HEMT 3.
Ce circuit intégré 100 comprend le substrat 21 et l’empilement de couches semi-conductrices décrits précédemment en relation avec la . Une première partie de l’empilement est dédiée à la formation du transistor p-FET à courant d’électrons 2 et une deuxième partie de l’empilement est dédiée à la formation du transistor HEMT 3. Une tranchée d’isolation électrique 110 isole électriquement la partie de l’empilement dédiée au transistor p-FET à courant d’électrons 2 et celle dédiée au transistor HEMT 3. La tranchée d’isolation électrique 110 s’étend au moins à travers la couche dopée p 25, la couche de canal de trous 24, la couche barrière 23 et une partie de la couche de canal d’électrons 22 (de façon à isoler électriquement le canal de conduction 40 du transistor p-FET 2 et le 2DEG du transistor HEMT 3).
Outre la deuxième partie de l’empilement, le transistor HEMT 3 comprend : une électrode de source 31 en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons 22 ; une électrode de drain 32 en contact ohmique avec la couche de canal d’électrons 22 ; et une structure de grille 33 disposée entre les électrodes de source et de drain 31-32.
L’électrode de drain 28 du transistor p-FET 2 peut être reliée électriquement à l’électrode de drain 32 du transistor HEMT 3 de sorte à être soumise au même potentiel électrique. Les deux transistors sont alors connectés en série, formant la base d’un inverseur.
Dans ce mode de réalisation préférentiel, la structure de grille 33 du transistor HEMT 3 comprend une portion 331 de la couche dopée p 25, par exemple en p-GaN, et une électrode de grille 332 disposée en regard de ladite portion 331. Ainsi, la structure de grille 33 est une structure de grille de type p-GaN.
La portion 331 de la couche dopée p 25 est séparée de l’électrode de source 31 et de l’électrode de drain 32 du transistor HEMT 3 par une portion de la couche de passivation 30. L’électrode de grille 332 peut être séparée de la portion 331 de la couche dopée p 25 par la couche de passivation 30, comme cela est illustré par la , ou au contraire être accolée à ladite portion 331.
Dans une variante de réalisation du circuit intégré 100 illustrée par la , le transistor HEMT 3 comprend une structure de grille 33 de type MOS, c’est-à-dire une structure de grille 33 comprenant une couche diélectrique de grille 333 (par exemple formée du même matériau diélectrique que la couche de passivation 30) et une électrode de grille 334 (typiquement en métal). L’électrode de grille 334 est séparée de la couche de canal d’électrons 22 et de la couche barrière 23 par la couche diélectrique de grille 333. La structure de grille 33 est dite enterrée, car dans cette variante de réalisation, elle s’étend à travers la couche barrière 23 jusqu’à la couche de canal d’électrons 22 (pour « couper » le 2DEG en deux). La couche dopée p 25 et une partie au moins de la couche de canal de trous 24 ont été avantageusement retirées dans la deuxième partie de l’empilement dédiée au transistors HEMT 3. Le transistor p-FET à courant d’électrons 2 est identique à celui représenté par les figures 2 et 12.
Naturellement, tous ces modes de réalisation du circuit intégré 100 sont compatibles avec le transistor p-FET à courant d’électrons 2 illustré par la . L’opération de gravure sélective de la couche dopée p 25 est alors avantageusement accomplie pour les deux transistors simultanément.
Procédé de fabrication d’un dispositif optoélectronique comportant une photodiode de type germanium sur silicium couplée optiquement à un guide d’onde intégré en Si 3 N 4 Le domaine de l’invention est celui des dispositifs optoélectroniques comportant une photodiode de type germanium sur silicium et couplée optiquement à un guide d’onde réalisé à base d’un nitrure de silicium, et plus précisément en Si 3 N 4 .
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Il existe un besoin de disposer de photodiodes à base de germanium, pour détecter un mode optique guidé ayant une longueur d’onde comprise notamment entre 1300 et 1550nm en fonction des applications visées, par exemple de télécom, les photodiodes étant couplées optiquement à un guide d’onde en nitrure de silicium stœchiométrique Si 3 N 4 . En effet, un tel matériau est transparent dans cette gamme spectrale et présente de très faibles pertes optiques en transmission.
Cependant, fabriquer un tel dispositif optoélectronique présente des difficultés liées notamment à des contraintes d’intégration. Ainsi, il peut être nécessaire d’effectuer un recuit à haute température, de l’ordre de 1000°C, pour réduire les pertes de propagation dans le guide en nitrure de silicium Si 3 N 4 , ce qui peut ne pas être compatible avec le budget thermique des composants actifs ayant été réalisés.
A ce titre, le document Lischke et al. intitulé Silicon nitride waveguide coupled 67+ GHz Ge photodiode for non-SOI PIC and ePIC platforms , 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), 2019, 33.2.1 – 33.2.4 décrit un dispositif optoélectronique comportant une photodiode à base de germanium couplée optiquement à un guide d’onde réalisé en un nitrure de silicium non stœchiométrique. Ici, le germanium de la portion d’absorption de la photodiode est épitaxié à partir d’un substrat massif de silicium ( bulk substrate , en anglais), et le guide d’onde en SiN est alors réalisé au-dessus de la portion d’absorption en germanium. Le guide d’onde est réalisé par un dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD) à basse température, de manière à respecter le budget thermique et ainsi à ne pas dégrader les portions dopées et les composants actifs ayant déjà été réalisés. Aussi, cette approche ne permet pas d’obtenir un guide d’onde en nitrure de silicium stœchiométrique Si 3 N 4 .
Une autre approche peut consister à réaliser le guide d’onde, alors en Si 3 N 4 , au-dessus d’un substrat de type silicium sur isolant (SOI), puis de réaliser la photodiode de type germanium sur silicium (Ge sur Si) à partir de ce même substrat SOI. Le document de Hu et al. intitulé 180 Gbit/s Si 3 N 4 -waveguide coupled germanium photodetector with improved quantum efficiency , Opt. Lett. 46 , 6019 (2021) décrit un tel dispositif optoélectronique, où des guides d’onde en Si 3 N 4 sont disposés de manière latérale et de part et d’autre de la portion d’absorption en germanium de la photodiode. Cependant, cette approche comporte de fortes contraintes d’intégration en termes de dimensionnement et de positionnement entre les différents éléments. A titre d’exemple, les risques de fuites des modes guidés dans la couche épaisse en silicium du substrat SOI restent importants, et peuvent venir dégrader les performances du dispositif optoélectronique.
L’invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l’art antérieur, et plus particulièrement de proposer un procédé permettant de fabriquer un dispositif optoélectronique comportant une photodiode de type Ge sur Si couplée optiquement à un guide d’onde intégré en Si 3 N 4 . Le dispositif optoélectronique présente de bonnes performances, et le procédé permet de limiter voire d’écarter les contraintes d’intégration, en termes de budget thermique, de dimensionnement et de positionnement, mentionnées précédemment.
représente une vue d’une commande d’ouverture dans laquelle un verrou est logé dans un support de la commande d’ouverture ;
représente un organe de verrouillage destiné à maintenir la bague de blocage dans sa position bloquée selon le mode de réalisation de l’invention représenté par la ;
représente une vue de l’organe de verrouillage représenté par la coopérant avec un le cache de la commande d’ouverture représenté par la ;
représente une vue de l’organe de verrouillage représenté par la coopérant avec un verrou de la commande d’ouverture représenté par la .
Dans la description qui va suivre, on se réfèrera à une orientation fonction des axes Longitudinaux, Verticaux et Transversaux tels qu’ils sont définis arbitrairement par le trièdre L, V, T représenté par les figures 1 à 7. Le choix des appellations de ces axes n’est pas limitatif de l’orientation que peut prendre la commande d’ouverture dans son application à un véhicule automobile.
La illustre très schématiquement un véhicule automobile 1 équipé d’un ouvrant 2 et d’un système de fermeture 3 de l’ouvrant 2 selon un mode de réalisation de l’invention. L’ouvrant 2 est un élément du véhicule automobile 1 apte à s’ouvrir et se fermer pour permettre, par exemple, à un utilisateur d’entrer ou de sortir dans l’habitacle du véhicule automobile 1 et/ou d’accéder à un espace de stockage du véhicule automobile 1. Plus précisément, l’ouvrant 2 est formé d’un panneau 21 articulé en rotation par rapport à une caisse du véhicule automobile 1, par exemple, par des charnières 22.
À cette fin, le système de fermeture 3 de l’ouvrant 2 comprend une commande d’ouverture 4 de l’ouvrant 2 reliée à une serrure 5 par une tringle ou un câble 6. La serrure 5 comprend, dans le mode de réalisation représenté, un pêne coopérant avec une gâche, solidaire de la caisse ou d’un autre ouvrant du véhicule automobile 1, pour bloquer l’ouvrant 2 en position fermée lorsque le pêne est logé dans la gâche.
La commande d’ouverture 4 comprend une poignée d’actionnement 41 et un cache 42 participant à maintenir la poignée d’actionnement 41 solidaire de la commande d’ouverture 4. La poignée d’actionnement 41 peut être actionnée par l’utilisateur du véhicule automobile 1 pour transmettre un mouvement à la tringle ou au câble 6 afin de faire passer la serrure 5 de sa position fermée à une position ouverte permettant à l’utilisateur d’ouvrir l’ouvrant 2 du véhicule automobile 1.
Il convient de noter que dans le mode de réalisation représenté par la , la commande d’ouverture 4 pourrait comprendre, en lieu et place du cache 42, un verrou 43, notamment visible sur la , permettant d’autoriser ou d’interdire le changement de position de la serrure 5. Il convient également de noter que la commande d’ouverture 4 et la serrure 5, bien que faisant partie du même système de fermeture 3 permettant de bloquer ou de débloquer l’ouvrant 2, sont deux équipements distincts de l’ouvrant 2.
Les figures 2 et 3 illustrent la commande d’ouverture 4 selon deux modes de réalisation de l’invention. Plus précisément, la illustre un mode de réalisation dans lequel la commande d’ouverture 4 comprend un cache 42, et la illustre un mode de réalisation dans lequel la commande d’ouverture 4 comprend un verrou 43.
La commande d’ouverture 4 comprend un support 44 destiné à relier la commande d’ouverture 4 au panneau 21 de l’ouvrant 2. Plus précisément, le support 44 est un élément fixé au panneau 21 de l’ouvrant 2 et formé, dans le mode de réalisation représenté, par un matériau plastique dans lequel des moyens de liaison du support 44 au panneau 21 sont prévus. Ces moyens peuvent, par exemple, être des orifices taraudés destinés à coopérer avec des éléments de fixation tels que des vis et/ou des rivets.
En outre, le support 44 permet de maintenir la poignée d’actionnement 41 et le cache 42 ou le verrou 43 solidaire de l’ouvrant 2. Ce support 44 comprend une ouverture 441 centrée sur un axe principal 100, sensiblement parallèle à l’axe L, et logeant le cache 42, tel que visible sur la , ou le verrou 43, tel que visible sur la . On comprend que le support 44 assure le maintien du cache 42 ou du verrou 43 et plus largement de la poignée d’actionnement 41 à l’ouvrant 2.
Le verrou 43, tel que visible sur la , est logé dans l’ouverture 441 et est destiné à coopérer par une extrémité longitudinale, opposé à la poignée d’actionnement 41 selon l’axe principal 100, avec une batteuse, ici non représenté, formant un levier destiné à actionner la tringle ou le câble 6.
Dans un troisième exemple de ce premier mode de réalisation, représenté sur la , le rotor 1’’ comprend une pluralité d’aimants 10’ comprenant deux pôles dont deux types d’aimants 10’, un type nord forme un pôle externe nord 10’N et un autre type sud forme un pôle externe sud 10’S. Dans cet exemple, le rotor comprend quatre aimants 10’ de type nord formant un pôle externe nord 10’N et un pôle interne sud et quatre 10’ de type sud formant un pôle externe sud 10’S et un pôle interne Nord (pôle interne est la surface du pôle la plus proche de l’axe de rotation et pour rappel le pôle externe est la surface du pôle la plus éloignée de l’axe de rotation). Dans cet exemple, le corps du rotor 1’’ comprend comme dans le deuxième exemple, un arbre de rotation 110 et un support 111 sauf en ce que le support 111 comprend des logements pour supporter la pluralité d’aimants 10’ réparties angulairement sur la périphérie de ce support 111, de façon alternée circonférentiellement selon le type d’aimant Nord et Sud (c’est-à-dire qu’un aimant de type nord est situé entre deux aimants adjacents de type Sud et vice versa pour les aimants de type Sud). En outre dans cet exemple, les aimants 10’ ont (selon le type Nord ou Sud) un pôle externe Nord 10’N ou Sud 10’S ayant une surface d’une portion d’un cylindre. (le pôle nord ou sud non externe a sa surface interne ayant une portion de cylindre décalé radialement vers l’intérieur (plus proche de l’axe de rotation X) par rapport au stator.
Dans un quatrième exemple de ce premier mode de réalisation, représenté sur la , le rotor est identique à celui du troisième mode de réalisation sauf en ce que la pluralité d’aimants 10’’’ comprend deux pôles externes un pôle externe Nord 10’N et un pôle externe Sud 10’S. Dans cet exemple, les aimants 10’’’ ont une forme de portion cylindrique.
Dans un cinquième exemple de ce premier mode de réalisation, représenté sur la le rotor est identique à celui du troisième mode de réalisation sauf en ce que la pluralité d’aimants 10’’’ ont une forme d’un parallélépipède, en l’occurrence rectangle.
Dans un sixième exemple de ce premier mode de réalisation, représenté sur la , le rotor est identique à celui du cinquième mode de réalisation sauf en ce que la pluralité d’aimants 10’’’ est au nombre de quatre et en ce que le support 111’ loge uniquement le pôle le plus proche de l’axe de rotation de chaque aimant 10’’’. Autrement dit, chaque aimant 10’’’’ comprend une partie (comprenant le pôle externe) à l’air libre comme une pâle d’une hélice. En outre dans cet exemple, les aimants 10’’’ s’étendent jusqu’à l’arbre de rotation 110. Autrement dit, à iso diamètre externe du rotor, le diamètre de ce support 111’ est inférieur à celui des modes de réalisation précédents.