INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Comme illustré aux figures 10A, 10B, selon une possibilité, le remplissage de la deuxième ouverture et la formation de la couche d’encapsulation sont effectués séparément. Le remplissage de la deuxième ouverture peut se faire avec un ou des matériaux de remplissage différents du matériau d’encapsulation. La couche d’encapsulation ne s’étend plus ici au sein du pilier de support 22. La couche d’encapsulation peut être réalisée à une étape ultérieure, après formation des piliers de support, et dans un matériau différent de celui utilisé pour les piliers de support. Ce mode de réalisation permet de choisir indépendamment les matériaux utilisés pour former d’une part les piliers de support, et d’autre part la couche d’encapsulation. Ce mode de réalisation permet avantageusement de former des piliers de support de la structure d’encapsulation dans un matériau offrant une bonne adhérence avec le matériau des plots d’ancrage. La couche d’encapsulation peut être réalisée dans des matériaux transparents optiquement, par exemple en silicium amorphe pour un détecteur de rayonnements compris entre 8 et 14µm de longueur d’onde.
Les piliers de support 22 peuvent être réalisés en tungstène comme les piliers d’ancrage 21. Cela permet d’obtenir une bonne adhérence entre le pilier de support 22 et le pilier d’ancrage 21. Selon une possibilité, une couche 40 en chrome est préalablement déposée de façon conforme dans la deuxième ouverture. Cette couche 40 en chrome est en contact direct avec les parties exposées des piliers d’ancrage 21. Cette couche 40 en chrome peut présenter une épaisseur comprise entre 100 nm et 200 nm. Un dépôt épais de tungstène, par exemple d’épaisseur comprise entre 200 nm et 800 nm, permet ensuite de combler la deuxième ouverture. Le pilier de support 22 peut ainsi comprendre une couche 40 en chrome relativement fine et une partie 41 épaisse en tungstène. La couche 40 en chrome a ici pour fonction d’améliorer encore l’adhérence entre les piliers d’ancrage et de support 21, 22. Le pilier de support 22 peut donc être réalisé dans des matériaux choisis pour leurs propriétés d’adhérence, indépendamment de leurs propriétés optiques. Dans ce mode de réalisation, le pilier de support 22 ne comprend pas nécessairement des matériaux transparents vis-à-vis du rayonnement à détecter. En outre, dans ce mode de réalisation, le pilier de support 22 ne comprend pas nécessairement une couche électriquement isolante et inerte au HF car l’isolation électrique entre la couche d’encapsulation et la structure intermédiaire 3 et le pilier d’ancrage 21 peut être formée avantageusement à une étape ultérieure. En effet prévoir une telle couche d’isolation électrique entre le pilier d’ancrage 21 et le pilier de support 22 peut dégrader les propriétés d’adhérence qui sont recherchées ici.
Un polissage mécano-chimique (CMP) est typiquement effectué pour éliminer les matériaux déposés sur la face supérieure de la deuxième couche sacrificielle 20b et pour former la face supérieure 221 des piliers de support 22. La face supérieure 221 des piliers de support 22 est ici sensiblement dans le plan de la face supérieure de la deuxième couche sacrificielle 20b.
Comme illustré aux figures 11A, 11B, une couche 231 en un matériau électriquement isolant, par exemple une couche d’alumine (Al2O3) d’épaisseur comprise entre 20 nm et 100 nm, est déposée à la surface de la deuxième couche sacrificielle 20b et sur la face supérieure 221 des piliers de support 22. Des étapes de photolithographie et de gravure permettent de retirer la couche 231 d’Al2O3 déposée sur la face supérieure de la deuxième couche sacrificielle 20b. Une partie de la couche 231 localisée en bordure de la face supérieure 221 du pilier de support 22, sur la face supérieure de la deuxième couche sacrificielle 20b, peut être conservée. Cette partie peut typiquement s’étendre sur 250 nm à 500 nm. Cette couche 231 isolante a pour fonction d’isoler électriquement le pilier de support 22, qui est ici électriquement relié au pilier d’ancrage 21 et aux détecteurs, de la couche d’encapsulation 23 en silicium amorphe, elle-même conductrice.
La couche d’encapsulation 23 en silicium amorphe est ensuite déposée sur la couche 231 et sur la surface de la deuxième couche sacrificielle 22b. La couche d’encapsulation 23 peut présenter une épaisseur uniforme comprise entre 200 nm et 800 nm. La couche d’encapsulation 23 est ici essentiellement plane.
La suite du procédé est identique au mode de réalisation précédent, et comprend la formation des évents 230, la suppression des couches sacrificielles 20a, 20b par attaque chimique en HF vapeur, le dépôt des couches de scellement et d’antireflet 24, 25, comme illustré aux figures 12A, 12B.
Dans la suite, différentes variantes sur le principe d’un pilier de support comprenant une portion inférieure au contact d’au moins un flanc du pilier d’ancrage sont décrites et illustrées.
Les figures 13A, 13B, 13C illustrent en vue de dessus certaines variantes de formation de la première ouverture 300, qui conditionne la morphologie de la deuxième ouverture 200 et in fine la morphologie de la portion inférieure du pilier de support. La illustre le cas déjà décrit en référence aux figures 5A, 5B, où la première ouverture 300 se trouve, en projection dans le plan xy, à cheval sur le pilier d’ancrage 21 sous-jacent, sur le débord 31 et se prolonge latéralement selon y au-dessus de la première couche sacrificielle. La première ouverture 300 s’étend ici de part et d’autre du débord 31 et rompt la continuité du débord 31. La illustre le cas dans lequel la première ouverture comprend deux parties d’ouverture 300a, 300b situées sur deux débords 31a, 31b. Cela double la surface de contact entre le pilier de support et le pilier d’ancrage, par rapport au cas illustré à la . L’adhérence et la tenue mécanique du pilier de support sur le pilier d’ancrage sont améliorées. La première partie d’ouverture 300a s’étend transversalement au premier débord 31a, de façon similaire au cas illustré à la . Le premier débord 31a est situé d’un premier côté de la structure intermédiaire 3. La deuxième partie d’ouverture 300b s’étend transversalement au deuxième débord 31b. Le deuxième débord 31b est situé d’un deuxième côté de la structure intermédiaire 3, de préférence opposé au premier côté. Cela permet d’équilibrer la répartition des efforts de traction sur la structure intermédiaire. La illustre le cas dans lequel la première ouverture comprend deux parties d’ouverture 300a, 300b internes aux débords 31a, 31b. Dans ce cas, les parties d’ouverture 300a, 300b ne s’étendent pas selon y au-delà des débords 31a, 31b. La continuité de chaque débord 31a, 31b est préservée. La rigidité de la structure intermédiaire est optimisée. Ce type d’ouverture requiert néanmoins une meilleure résolution de photolithographie que les cas illustrés aux figures 13A, 13B. La illustre la superposition d’un motif de deuxième ouverture 200 sur les parties de première ouverture 300a, 300b. Selon une possibilité préférée, ce motif de deuxième ouverture 200 s’étend latéralement au-delà des flancs 210 du pilier d’ancrage 21, mais reste confiné dans le périmètre des débords 31a, 31b de la structure intermédiaire. L’encombrement latéral du pilier de support reste ainsi limité.
La zone de contact électrique 410 (où le TiN de la couche 302 est en contact avec le TiN de la galette 310, voir par exemple les figures 4A, 4B en coupe) peut: soit être inscrite dans l’empreinte du pilier d’ancrage délimitée par le flanc 210 (c’est le cas représenté sur les figures), soit déborder du pilier d’ancrage délimité par le flanc 210 tout en restant inscrite dans l’empreinte de la galette 310 (cas non représenté sur les figures).
Ensuite, à l’étape 104, on applique l’équation (1) pour estimer le retard t modélisé à partir d’une courbe hyperbolique, pour différentes hypothèses de valeurs de permittivité relative et pour toutes les antennes en réception.
A l’étape 105, on recherche ensuite, dans les réponses impulsionnelles, pour chaque antenne de réception, l’amplitude a ip associée au retard qui est le plus proche du retard t calculé à l’étape 104. Autrement dit, on retient l’indice p qui minimise la différence entre t et parmi l’ensemble des retards détectés pour une antenne de réception.
Autrement dit, en utilisant et pour une permittivité donnée l’étape 104 consiste à calculer un vecteur de retards t de dimension égale au nombre d’antennes en réception NRx. Ce vecteur a la forme de l’hyperbole formée par une cible de retard et .
Ensuite, il convient de rechercher cette hyperbole dans les données de mesure. Pour cela, on cherche les amplitudes correspondants au vecteur t ([1xNRx] = [t1 t2 t3 tNRx]) dans les données h(x Txi , x Rxj ,t).
Parfois les valeurs de t ne se retrouvent pas à l’identique dans les mesures. Dans ce cas, deux options sont possibles. Une première option consiste à rechercher le retard le plus proche de t et sélectionner l’amplitude correspondante.
Une autre option consiste à réaliser une interpolation sur l’amplitude obtenue pour le retard afin d’estimer la valeur de l’amplitude correspondant au retard t.
Dans un mode de réalisation particulier de l’étape 105, plusieurs amplitudes sont retenues dans une fenêtre temporelle de dimension N+1 autour de l’amplitude a ip associée au retard qui est le plus proche du retard t.
A l’étape 106, on calcule ensuite un coefficient de corrélation encore appelé métrique de ressemblance qui vise à estimer le niveau de ressemblance entre les amplitudes déterminées à l’étape 105 sur l’ensemble des antennes de réception. L’objectif de l’étape 105 est d’identifier si les amplitudes du trajet retenu sont sensiblement identiques pour toutes les antennes de réception ce qui doit normalement être le cas si le trajet est correctement estimé.
Le coefficient de corrélation est par exemple déterminé au moyen de la relation suivante :
M est un facteur de normalisation dimensionné de telle sorte que le coefficient de corrélation vaut 1 lorsque toutes les amplitudes sont égales et tend vers 0 lorsqu’elles sont fortement différentes.
Comme indiqué, dans un mode de réalisation, N est pris égal à 0 et la relation (4) se simplifie en :
Sans sortir du cadre de l’invention, d’autres métriques peuvent être utilisées pour calculer un coefficient de ressemblance.
Les étapes 104 à 106 sont itérées pour toutes les hypothèses de permittivité relative. Les étapes 103 à 106 sont itérées pour tous les indices de retard p.
A l’issue de ces étapes on obtient NTx matrices de corrélation encore appelés matrices de cohérence de dimensions NP par NE, où NP est le nombre de retards et NE le nombre d’hypothèses de permittivités relatives. Les valeurs d’une matrice de corrélation sont les coefficients de corrélation pour chaque couple retard, permittivité relative.
Ensuite à l’étape 107, on compare toutes les valeurs des NTx matrices de corrélation à un seuil de détection prédéterminé th1 dont la valeur est comprise dans l’intervalle ]0.5 ; 1[.
Seules les valeurs qui dépassent ce seuil sont conservées. Une valeur élevée du seuil th1 permet d’être plus sélectif afin d’éliminer un plus grand nombre de valeurs. A l’inverse, une valeur plus faible peut être choisie lorsque le modèle de courbe hyperbolique présente davantage d’incertitudes.
A l’issue de l’étape 107, on obtient une matrice 3D (délai, permittivité relative et coefficient de corrélation) de dimensions NP’ par NTx par NE’ ou NP’ et NE ‘ correspondent respectivement aux nombres maximum de trajets et d’hypothèses de permittivité pour chaque antenne d’émission.
La matrice obtenue est de la forme suivante, où chaque colonne représente les évènements significatifs détectés par l’ensemble des antennes en réception pour une seule antenne d’émission.
Avec est une matrice 2D de la forme :
La première colonne de cette matrice contient sur chaque entrée la même valeur de retard , la deuxième colonne contient les différentes valeurs retenues de permittivité relative et la troisième colonne contient les valeurs de coefficient de corrélation associées au couple retard, permittivité.
L’étape 108 consiste ensuite à filtrer les valeurs de la matrice A afin de ne conserver qu’un vecteur de couples retard, permittivité pour lequel toutes les valeurs de retard sont différentes.
Pour cela, l’étape 108 consiste tout d’abord à conserver les trajets multiples communs entre les différentes antennes d’émission. Chaque trajet est défini par un couple (retard, permittivité relative). Les trajets communs sont ceux qui présentent des retards proches en se basant sur un critère d’erreur donné. La différence entre deux retards est comparée en valeur absolue à un seuil d’erreur qui dépend du scénario visé et notamment de la vitesse de mouvement du radar lors de son déplacement pendant l’étape d’acquisition 101 mais aussi de la taille du réseau d’antennes. Lorsque plusieurs trajets communs sont détectés ayant sensiblement la même valeur de retard mais des valeurs de permittivité relative différentes, le trajet qui présente le facteur de corrélation le plus élevé est conservé, les autres sont éliminés.
Après cette étape, les trajets sont triés par ordre croissant des valeurs des retards. Si deux trajets consécutifs présentent des permittivités relatives sensiblement égales, seul le trajet qui présente le retard le plus élevé est conservé, les autres sont supprimés.
En sortie de l’étape 108, on obtient donc un vecteur final dont la dimension correspond au nombre de couches du sol estimé et dont chaque composante correspond à un couple retard, permittivité relative.
L’étape 109 consiste en l’étape finale qui vise à estimer les permittivités relatives de chaque couche du sol et son épaisseur.
L’étape 109 consiste tout d’abord à calculer une profondeur apparente entre la surface du sol et le fond de chaque couche successive en utilisant l’équation suivante :
Pour chaque couche du sol d’indice k, on obtient donc sa profondeur apparente et la permittivité relative moyenne de l’ensemble des couches entre la surface du sol et la couche d’indice k.
Pour obtenir l’épaisseur et la permittivité relative de chaque couche individuelle, on utilise l’équation de Dix :
est la vitesse moyenne de propagation du signal depuis la surface du sol jusqu’au fond de la couche d’indice n,
Dans un mode de réalisation de l’invention, le procédé de fabrication de panneaux de construction selon l’invention comporte plusieurs étapes de détection en un point de la ligne de fabrication sur différents panneaux de construction arrivant successivement à ce point, et chaque étape de détection est suivie d’une étape d’ajustement dudit au moins un paramètre, l’étape d’ajustement utilisant un régulateur recevant en entrée la différence entre une valeur courante de consigne dudit au moins un paramètre sur la ligne de fabrication, et une valeur estimée dudit au moins un paramètre à partir d’au moins une valeur représentative d’un niveau de décollement issue de l’étape de détection. Autrement dit dans ce mode de réalisation de l’invention, l’étape d’ajustement s’effectue selon une boucle de régulation. Celle-ci utilise bien sûr un modèle permettant d’estimer une valeur du paramètre correspondant à un niveau de décollement donné. Lorsque plusieurs paramètres sont modifiés lors de ces étapes d’ajustement, le modèle comporte autant de variables que de paramètres.
L’invention concerne enfin un dispositif de contrôle d’une liaison entre deux couches de matériaux d’un panneau de construction formé par découpage sur une ligne de fabrication d’un flux de couches de matériaux superposées et liées entre elles, de sorte à produire des panneaux de construction pourvus de tranches, le dispositif de contrôle comportant des moyens de détection d’un défaut de liaison entre les deux couches de matériaux, et étant caractérisé en ce que les moyens de détection comportent au moins :
- des moyens de capture d’image d’une tranche du panneau de construction, et
- des moyens d’analyse de l’image ainsi capturée.
Le dispositif de contrôle comporte avantageusement en outre au moins une buse d’envoi de gaz sur la tranche du panneau de construction, à une pression prédéterminée.
Le dispositif de contrôle comporte avantageusement un moyen de détection de la position d’un panneau de construction sur la ligne de production, et des moyens d’envoi de gaz en fonction de la position détectée par ledit moyen de détection. Ces moyens d’envoi de gaz sont par exemple la ou les buses évoquées précédemment.
Enfin dans le dispositif de contrôle selon l’invention, une direction principale de projection du gaz par la buse est préférentiellement orientée face à la tranche du panneau de construction et/ou parallèlement à une direction longitudinale de déplacement du panneau de construction.
Le dispositif de contrôle selon l’invention comporte des avantages analogues à ceux du procédé de contrôle selon l’invention et du procédé de fabrication selon l’invention.
représente des étapes d’un procédé de fabrication de panneaux de construction selon l’invention, dans un mode de réalisation de l’invention,
représente une ligne de fabrication de panneaux de construction selon l’invention, dans ce mode de réalisation de l’invention,
représente un dispositif de contrôle d’une liaison entre deux couches de matériaux d’un panneau de construction selon l’invention, avant une étape de détection mise en œuvre par ce dispositif de contrôle, dans ce mode de réalisation de l’invention,
représente le dispositif de contrôle de la , lors d’une étape de détection mise en œuvre par ce dispositif de contrôle, dans ce mode de réalisation de l’invention,
représente une image prise par le dispositif de contrôle des figures 3 et 4, lors d’une étape de détection mise en œuvre par ce dispositif de contrôle, dans ce mode de réalisation de l’invention,
représente une réalisation d’une étape d’ajustement d’un paramètre du procédé de fabrication selon l’invention, dans un contexte du mode de réalisation de l’invention, et
représente une autre réalisation d’une étape d’ajustement d’un paramètre du procédé de fabrication selon l’invention, dans un autre contexte du mode de réalisation de l’invention.
représente un organigramme détaillant les étapes de mise en œuvre d’une méthode de détermination de la permittivité du sol selon un mode de réalisation de l’invention,
représente un premier schéma d’un radar à pénétration de sol multi antennes,
représente un second schéma d’un radar à pénétration de sol multi antennes,
représente un exemple d’une matrice de réponses impulsionnelles mesurée pour une antenne d’émission,
illustre une étape de détection de trajets multiples dans la matrice de la ,
représente un exemple d’une matrice de corrélation selon une étape de la méthode selon l’invention,
représente un schéma simplifié d’un dispositif configuré pour mettre en œuvre l’invention.
La représente, sur un organigramme, les étapes de mise en œuvre d’une méthode de détermination de caractéristiques diélectriques du sol selon un premier mode de réalisation de l’invention.
Ce premier mode de réalisation s’applique avantageusement lorsque l’épaisseur de la première couche du sol est suffisamment grande devant la résolution temporelle du radar qui dépend de sa fréquence porteuse de fonctionnement.
La première étape 101 consiste à acquérir un ensemble de mesures au moyen d’un radar à pénétration de sol ayant NTx antennes fonctionnant en émission et NRx antennes fonctionnant en réception, avec NTx,NRx des entiers positifs au moins égaux à 2. La schématise un exemple de radar RPS ayant cinq antennes en émission et quatre antennes en réception et se déplaçant sur la surface du sol S en réalisant plusieurs acquisitions temporelles successives.
La représente un autre exemple de radar à pénétration de sol RPS en vue de dessus dans un plan (x,y) parallèle au plan du sol. Les NRx antennes en réception sont chacune disposées à une distance fixe Δy des NTx antennes en émission. Chaque antenne en émission présente une coordonnée x Rxi selon l’axe x et est séparée d’une distance Δy avec une antenne en réception correspondante selon l’axe y.
Sans sortir du cadre de l’invention, d’autres géométries de disposition des antennes du radar sont envisageables. Dans tous les cas, le radar RPS est disposé à proximité du sol pour fonctionner en champ proche.
L’étape 101 d’acquisition de mesures radars consiste ainsi à déplacer le radar RPS sur la surface du sol S à analyser et à mesurer, pour chaque couple associant une antenne en émission et une antenne en réception, une réponse impulsionnelle du signal radar , où désigne une antenne en réception, désigne une antenne en émission et désigne le retard temporel. Autrement dit la réponse impulsionnelle donne les valeurs d’amplitude en fonction du retard .
Les réponses impulsionnelles peuvent être organisées sous la forme d’un nombre NTx de vecteurs de dimension NRx.
A l’étape 102, on applique ensuite aux réponses impulsionnelles une méthode d’extraction des composantes relatives aux trajets multiples. Par exemple, la méthode utilisée est la méthode CLEAN ou une méthode de haute résolution ou toute autre méthode appropriée.
Dans ce mode de réalisation, le système 1 comprend également un régulateur thermique 6, configuré pour réguler la température du dispositif 3 en fonctionnement et préférentiellement en un régime stationnaire. Le mode de réalisation de la montre que le régulateur thermique 6 comprend des cellules actives 61, telles que des cellules Peltier, et un dissipateur thermique 62, tel qu’un dissipateur à ailettes. Les cellules 61 sont par exemple en contact avec le substrat 2, dès lors que le transfert thermique offert par ce dernier est suffisant. S’il est par exemple réalisé en Si, il offre un coefficient de transfert thermique d’environ 150 W/m/K, ce qui peut être suffisant lorsque quelques millimètres séparent les cellules 61 et le dispositif 3. Le dissipateur 62 est en contact avec les cellules 61 de manière à dissiper la chaleur pompée à partir du substrat 2. Des isolants thermiques 63 peuvent être ajoutés entre le substrat 2 et l’échantillon 5 pour éviter que l’échantillon 5 ne chauffe le dispositif 3 ou inversement.
Dans une variante, les cellules 61 peuvent être disposées contre le substrat 2, en lieu et place des isolants thermiques 63. Dans ce cas-là, l’échantillon 5 peut faire office de dissipateur thermique. Le régulateur thermique 61 ne comprend alors plus que les cellules 61.
Les et montrent schématiquement deux modes de mise en œuvre d’un procédé 7 de fabrication d’un système 1 selon l’invention.
De manière transverse aux deux modes de mise en œuvre illustrés, le procédé 7 comprend une étape de fourniture 71 d’un substrat 2 comprenant une face 2a supérieure et au moins une fenêtre 22 associée à un volume creux 21a (pouvant faire partie d’un résonateur 21 ou pouvant être débouchant). Le volume creux 21a (ou le résonateur 21) peut être formé tel que décrite plus haut, en gravant par exemple un réseau de tranchées à la surface de deux substrats fins 2’, 2’’ qui, une fois collés l’un contre l’autre, forment le substrat 2 et permettent de former le volume creux 21a (ou le résonateur 21). La paroi est formée de sorte que le volume creux 21a s’étende dans le substrat 2 sous la face supérieure du substrat 2 et qu’au moins une fenêtre 22 telle que définie précédemment, s’étende à l’aplomb d’au moins une partie du volume creux 21a.
Le procédé 7 comprend également une étape de fabrication 72 du dispositif 3 à émission de surface sur la fenêtre 22. La fabrication est réalisée de sorte que la face émettrice 3b du dispositif 3 repose sur la fenêtre 22.