INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Une première couche sacrificielle 20a, préférentiellement en dioxyde de silicium (SiO2), est ensuite formée sur la couche 120 de protection. Cette première couche sacrificielle 20a est ensuite ouverte par gravure localisée, par l’intermédiaire de motifs de photolithographie correspondant à l’emplacement des piliers d’ancrage 21 au-dessus des portions 101. La forme des motifs de photolithographie, qui peut être circulaire, carrée ou rectangulaire, définit sensiblement la section dans le plan xy des piliers d’ancrage 21. La gravure est prolongée au travers des couches 120, 110 de manière à exposer la portion conductrice 101. Une étape de dépôt d’une couche barrière (non illustrée), par exemple en TiN, est de préférence effectuée avant de remplir les ouvertures de la première couche sacrificielle 20a par une étape de dépôt d’une couche d’un matériau électriquement conducteur, par exemple en Tungstène (W) ou en Cuivre (Cu). Une étape de polissage mécano-chimique (CMP) visant à éliminer les matériaux déposés sur la face supérieure de la première couche sacrificielle 20a et à former la face supérieure 211 des piliers d’ancrage 21 est ensuite effectuée. A ce stade, les piliers d’ancrage 21 sont formés sous la forme de plots métalliques présentant typiquement une dimension selon x et/ou y ou un diamètre de l’ordre de 0,5 µm, et une hauteur selon z de l’ordre de 1,8 µm. Ces piliers d’ancrage 21 sont électriquement reliés au circuit de lecture du substrat 100. La face supérieure 211 des piliers d’ancrage 21 est sensiblement dans le plan de la face supérieure de la première couche sacrificielle 20a. La face supérieure 211 peut former une petite dépression vis-à-vis de la face supérieure de la première couche sacrificielle 20a, résultant de l’opération de polissage CMP qui retire préférentiellement le matériau métallique du pilier d’ancrage 21 vis-à-vis du SiO2 de la couche sacrificielle 20a. Cette dépression est par exemple de l’ordre de 70 nm, ce qui représente moins de 4% de la hauteur d’un pilier d’ancrage de 1,8 µm. Le ou les flancs 210 des piliers d’ancrage 21 sont au contact de la première couche sacrificielle 20a.
Comme illustré aux figures 3A, 3B, une galette 310 par exemple circulaire, octogonale, carrée ou rectangulaire, est formée sur la face supérieure 211 de chaque plot métallique 21. Cette galette 310 est avantageusement réalisée en TiN pour faire office de barrière à la diffusion des atomes métalliques du plot métallique. Elle présente une épaisseur typiquement comprise entre 20 nm et 50 nm. Elle présente typiquement une dimension selon x et/ou y ou un diamètre supérieur à celui du pilier d’ancrage 21. Elle est de préférence centrée vis-à-vis du pilier d’ancrage 21. Elle forme ainsi un premier débord vis-à-vis du pilier d’ancrage 21. La galette 310 déborde latéralement du pilier d’ancrage 21 sur une distance de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres. Ce premier débord peut s’étendre sur une distance supérieure ou égale à 50 nm, par exemple 100 nm ou 200 nm.
Comme illustré aux figures 4A, 4B, un empilement de couches 301, 302, 303 est formé sur la galette 310 et sur la face supérieure de la première couche sacrificielle 20a, puis structuré par gravure de manière à former une structure intermédiaire 3 comprenant un bras d’isolation thermique 30. La structure intermédiaire 3 comprend ainsi la galette 310 et l’empilement structuré des couches 301, 302, 303. Cette structure intermédiaire 3 est destinée à être intercalée entre le pilier d’ancrage 21 sous-jacent, et un pilier de support au-dessus.
Le bras d’isolation thermique 30 est généralement étroit avec une largeur selon y comprise par exemple entre 0,1 µm et 0,3 µm, typiquement 0,18 µm. Le bras d’isolation thermique 30 comprend ici une couche 302 électriquement conductrice en TiN, d’épaisseur 7 nm environ, intercalée entre deux couches diélectriques 301, 303 en silicium amorphe (a-Si), chacune présentant une épaisseur typiquement comprise entre 15 nm et 50 nm. Au niveau d’une zone centrale de la galette 310, la couche 301 est retirée avant dépôt de la couche 302 de façon à ce que la couche 302 conductrice soit électriquement reliée au pilier d’ancrage 21. De façon connue, le bras d’isolation thermique 30 est destiné à supporter une membrane absorbante (non illustrée) apte à absorber le rayonnement infrarouge. Cette membrane absorbante peut typiquement comprendre un transducteur thermométrique tel qu’une thermistance apte à mesurer la température de la membrane absorbante. De façon connue, la membrane et la thermistance forment un détecteur thermique appelé micro bolomètre.
La structuration de l’empilement de couches 301, 302, 303 est configurée de manière à conserver une portion de ces trois couches 301, 302, 303 à cheval sur la galette 310 et en périphérie de la galette 310. Cela permet d’obtenir une liaison mécanique et électrique entre le bras d’isolation thermique 30 et le pilier d’ancrage 21. Cette portion d’empilement des trois couches 301, 302, 303 s’étend avantageusement latéralement au-delà de la périphérie de la galette 310, en partie sur la première couche sacrificielle 20a. Cette extension latérale est typiquement de l’ordre de 0,2 µm. Elle permet de former un débord 31 de la structure intermédiaire 3. Le débord 31 de la structure intermédiaire 3 forme un surplomb vis-à-vis du flanc 210 du pilier d’ancrage 21, sur une distance latérale typiquement comprise entre 0,4 µm et 0,6 µm.
Après formation de la structure intermédiaire 3, le détecteur thermique est typiquement formé à l’extrémité du bras d’isolation thermique 31, comme décrit dans le document FR2999805. Le détecteur thermique forme typiquement un micro-bolomètre comprenant une membrane absorbante et un transducteur thermométrique reliés au pilier d’ancrage 21.
Comme illustré aux figures 5A, 5B, après formation de la structure intermédiaire 3, une première ouverture 300 est réalisée dans l’empilement de couches 301, 302, 303, 310. Cette ouverture 300 est typiquement réalisée par photolithographie et gravure. La forme de l’ouverture 300, dans le plan xy, peut être carrée, rectangulaire, circulaire, oblongue ou autre. Cette ouverture 300 peut être réalisée par une gravure apte à graver simultanément les couches 301, 302, 303, 310 à base de silicium amorphe a-Si et de nitrure de titane TiN, sélectivement au matériau du plot métallique du pilier d’ancrage 21. Une telle gravure peut être obtenue par un procédé de gravure RIE (gravure ionique réactive) utilisant des agents chimiques fluorés. Les paramètres de gravure sauront être ajustés sans difficulté par l’homme du métier.
Comme illustré à la , l’ouverture 300 est pratiquée de préférence au niveau d’un débord 31, à cheval sur la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21. Une partie de la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21 est ainsi avantageusement exposée. Cette partie exposée du pilier d’ancrage 21 permettra ultérieurement de former avantageusement un contact direct avec le pilier de support, améliorant ainsi l’adhérence entre le pilier de support et le pilier d’ancrage 21. L’ouverture 300 s’étend ici à l’aplomb de la première couche sacrificielle 20a. L’extension latérale selon y de l’ouverture 300 au-dessus de la première couche sacrificielle 20a peut être de l’ordre de 0,2 µm à 0,4 µm. L’extension latérale selon y de l’ouverture 300 au-dessus du pilier d’ancrage 21 peut être de l’ordre de 0,1 µm à 0,2 µm. Cela permet de conserver une surface de contact suffisante entre le plot métallique 21 et la structure intermédiaire 3.
Sur la , l’ouverture 300 s’étend selon y sur la première couche sacrificielle 20a au-delà du débord 31. La continuité selon x du débord 31 est ainsi interrompue. L’ouverture 300 est à cheval sur la structure intermédiaire 3. Selon une autre possibilité non illustrée, une partie périphérique du débord 31 peut subsister autour de l’ouverture 300. La continuité selon x du débord 31 est conservée pour cette partie périphérique. L’ouverture 300 est dans ce cas interne à la structure intermédiaire 3. Elle débouche dans tous les cas sur la première couche sacrificielle 20a, et de préférence sur la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21.
Comme illustré à la qui est une coupe selon le plan H-H illustré sur la , l’ouverture 300 est pratiquée de préférence au milieu du débord 31, en conservant des parties 31a, 31b du débord 31 (selon y). Ces parties 31a, 31b du débord 31 permettront ultérieurement de former avantageusement un appui pour le pilier de support, s’opposant à une traction selon +z.
Comme illustré aux figures 6A, 6B, une deuxième couche sacrificielle 20b est d’abord formée sur la première couche sacrificielle 20a, sur la structure intermédiaire 3 et sur les détecteurs thermiques. La deuxième couche sacrificielle 20b est de préférence de même nature que la première couche sacrificielle, ici en SiO2. La deuxième couche sacrificielle 20b est ensuite ouverte localement par gravure au-dessus des piliers d’ancrage 21. Cette deuxième ouverture 200 est typiquement réalisée par une gravure apte à graver la deuxième couche sacrificielle 20b sélectivement aux matériaux de la structure intermédiaire 3 et du plot métallique du pilier d’ancrage 21. Cette deuxième ouverture 200 s’étend latéralement à l’aplomb des débords 31 de la structure intermédiaire 3, et verticalement sur toute la hauteur de la deuxième couche sacrificielle 20b, de manière à exposer la partie de la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21 préalablement exposée par la formation de la première ouverture 300. Avantageusement, la deuxième ouverture 200 est prolongée le long du flanc 210 du pilier d’ancrage 21, ici dans la première couche sacrificielle 20a, par une partie d’ouverture 201a située sous le débord 31, contre le flanc 210 du pilier d’ancrage 21. Cette partie d’ouverture 201a est typiquement formée par gravure anisotrope selon z au travers de la première ouverture 300. La gravure peut se faire par RIE présentant une chimie de plasma à base d’espèces fluorées. Dans ce cas, on ajustera les paramètres de gravure de façon à ce que les vitesses respectives de gravure du SiO2 des première et deuxième couches sacrificielles 20a, 20b d’une part, et du silicium amorphe des couches 303, 301 soient suffisamment distinctes. Typiquement, on ajustera les paramètres de gravure de façon à obtenir une sélectivité S SiO2:a-Si supérieure à 20:1, de préférence supérieure à 50:1, par exemple de l’ordre de 80:1. A ce stade, la deuxième ouverture 200, 201a permet ici d’exposer la partie de la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21 et une partie du flanc 210 du pilier d’ancrage 21. Selon une possibilité, la deuxième ouverture 200, 201a peut être remplie pour former le pilier de support comme illustré dans la suite. Le pilier de support présente alors une partie au contact de la face supérieure 211 du pilier d’ancrage 21 et du flanc 210 du pilier d’ancrage 21. L’adhérence du pilier de support sur le pilier d’ancrage 21 est déjà améliorée.
les et sont des vues en coupe illustrant, de façon schématique et partielle, des étapes successives d’un exemple d’un procédé de fabrication d’un filtre optique selon un mode de réalisation ; et
les et sont des vues en coupe illustrant, de façon schématique et partielle, des étapes successives d’un exemple d’un procédé de fabrication du filtre optique des figures 5A et 5B selon un mode de réalisation.
Dans l’exemple représenté, le filtre optique 101 est disposé en vis-à-vis d’un capteur d’images 103, par exemple un capteur CMOS (de l’anglais « Complementary Metal–Oxide–Semiconductor » - métal-oxyde-semiconducteur complémentaire). Le capteur d’images 103 comprend une pluralité de pixels 105 formés dans et sur un substrat 107. Le substrat 107 est par exemple une plaquette ou un morceau de plaquette en un matériau semiconducteur, par exemple le silicium. Les pixels 105 peuvent présenter, en vue de dessus, une forme quelconque. À titre d’exemple, chaque pixel 105 présente, en vue de dessus, un pourtour de forme polygonale, par exemple rectangulaire ou carrée, ou de forme circulaire. Les pixels 105 sont par exemple agencés en matrice selon des lignes et des colonnes. Bien que cela n’ait pas été détaillé en , des circuits de commande et de lecture des pixels 105 peuvent être formés dans et sur le substrat 107. Par ailleurs, bien que seulement deux pixels 105 aient été illustrés en , le capteur d’images 103 peut bien entendu comporter un nombre de pixels 105 beaucoup plus important, par exemple plusieurs milliers ou plusieurs millions de pixels 105.
Selon un mode de réalisation, le filtre optique 101 destiné à être disposé en vis-à-vis du capteur d’images 103 comprend, pour chaque pixel 105 du capteur d’images 103, au moins une cavité résonnante 109 comportant une région transparente 111, délimitée latéralement par un mur vertical périphérique réfléchissant 113, et au moins un élément résonnant 115, formé dans la région transparente 111. La région 111 est en un matériau transparent aux longueurs d’onde de fonctionnement des pixels 105 et présentant un indice de réfraction n1. Dans l’exemple illustré en , le filtre optique 101 comprend, pour chaque pixel 105, une seule cavité résonnante 109 comportant un seul élément résonnant 115.
Les cavités résonnantes 109 peuvent présenter, en vue de dessus, une forme quelconque, par exemple identique à celle des pixels 105 sous-jacents. À titre d’exemple, chaque cavité résonnante 109 présente, en vue de dessus, un pourtour de forme polygonale, par exemple rectangulaire ou carrée, ou de forme circulaire. Les cavités résonnantes 109 présentent par exemple des dimensions latérales inférieures ou égales à celles des pixels 105, le pourtour de chaque cavité résonnante 109 étant, en vue de dessus, situé respectivement à l’intérieur ou à l’aplomb du pourtour du pixel 105 sous-jacent.
Le mur périphérique réfléchissant 113 présente par exemple, en vue de dessus, une forme annulaire, par exemple à section polygonale, par exemple rectangulaire ou carrée, ou à section circulaire, entourant ou bordant latéralement la région transparente 111 de chaque cavité résonnante 109, les flancs de la région transparente 111 étant revêtus du mur 113. À titre d’exemple, le mur périphérique réfléchissant 113 présente une hauteur, ou épaisseur, de l’ordre de 1 µm.
Dans l’exemple représenté, chaque élément résonnant 115 est un plot 117 en un matériau d’indice de réfraction n2 strictement supérieur à l’indice de réfraction n1 du matériau de la région transparente 111. Chaque plot 117 est par exemple revêtu, sur toutes ses faces, du matériau de la région transparente 111. Les plots 117 peuvent présenter, en vue de dessus, une section de forme quelconque. À titre d’exemple, chaque plot 117 présente, en vue de dessus, un pourtour de forme polygonale, par exemple rectangulaire ou carrée, de forme ovale, de forme circulaire, etc.
Les plots 117 présentent par exemple une même hauteur, ou épaisseur, aux dispersions de fabrication près. Dans l’exemple représenté, les plots 117 sont centrés latéralement et verticalement par rapport aux cavités résonnantes 109. Cet exemple n’est toutefois pas limitatif, les plots 117 pouvant, à titre de variante, être décentrés par rapport aux cavités résonnantes 109. Les plots 117 forment par exemple un réseau présentant un pas sensiblement constant sur l’ensemble du filtre 101, le pas du réseau correspondant à une distance centre à centre entre deux plots 117 voisins.
Au moins l’une des cavités résonnantes 109 peut présenter, comme dans l’exemple illustré en , une largeur L différente de celle d’une autre cavité résonnante 109. La largeur L d’une cavité résonnante 109 correspond à la dimension latérale maximale de cette cavité. À titre d’exemple, la largeur L correspond au côté, respectivement au diamètre, de la cavité résonnante 109, dans le cas où la cavité présente, en vue de dessus, un pourtour de forme carrée, respectivement circulaire.
Par ailleurs, au moins l’un des plots 117 peut présenter, comme dans l’exemple illustré en , une dimension latérale D différente de celle d’un autre plot 117. La dimension latérale D d’un plot 117 correspond par exemple au côté, respectivement au diamètre, du plot 117, dans le cas où le plot présente, en vue de dessus, un pourtour de forme carrée, respectivement circulaire.
dans laquelle Ar 2 représente de préférence un cycle aromatique à 6 ou 8 chainons non substitué, et/ou R 6 et R 7 représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement fonctionnel choisi parmi un atome d’halogène, -CH=O, -CH 2 OH, -CH 2 Cl, -OH, -SH, -CH 2 -SH, -CO-OCH 3 , -COOH, -NHR 9 , -NR 12 R 13 , -O-R 9 , -R 9 -SO 2 -R 10 , -CN 3 , -CNO 2 , -P(O)(OR 9 )OR 10 et -P(O)R 9 R 10 R 11 , R 6 et R 7 ne représentant pas simultanément un atome d’hydrogène,
(IIf)
dans laquelle Ar 2 représente de préférence un cycle aromatique à 6 ou 8 chainons non substitué,
(IIg)
(IIh)
dans laquelle R 6 et R 7 représentent chacun un atome d’hydrogène ou un groupement fonctionnel choisi parmi un atome d’halogène, -CH=O, -CH 2 OH, -CH 2 Cl, -OH, -SH, -CH 2 -SH, -CO-OCH 3 , -COOH, -NHR 9 , -NR 12 R 13 , -O-R 9 , -R 9 -SO 2 -R 10 , -CN 3 , -CNO 2 , -P(O)(OR 9 )OR 10 et -P(O)R 9 R 10 R 11 , R6 et R7 ne représentant pas simultanément un atome d’hydrogène,
(IIi)
(IIj)
Les dendrimères selon l’invention répondent de préférence à la formule générale (IV) suivante :
dans laquelle m est un nombre entier supérieur ou égal à 2, notamment compris entre 2 et 8 et par exemple égal à 6, P0 représente le noyau central des dendrimères, et R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 , R 7 , Ar 1 , Ar 2 et n sont tels que définis ci-avant.
Dans des modes de réalisation particuliers de l’invention, les dendrimères répondent à l’une des formules (IVa) à (IVf) suivantes :
Également avantageusement, chaque incision a une hauteur constante. Une hauteur constante évite toute singularité géométrique à la base de l’incision, telle qu’un décrochement ou un pontage, susceptible d’être le siège d’une concentration de contraintes pouvant induire une fissuration locale à la base de l’incision et, par voie de conséquence, un arrachement local.
Avantageusement, chaque incision a une hauteur au moins égale à la hauteur de la striction. Ainsi, au cours de l’usure du pneumatique, l’incision reste apparente sur la surface de roulement jusqu’à au moins l’apparition des cavités internes sur la surface de roulement, ce qui garantit la pérennité de l’adhérence de la bande de roulement au cours de l’usure du pneumatique.
Avantageusement, chaque cavité externe a un rayon de fond au moins égal à 2 mm. Comme vu précédemment, plus le rayon de fond est élevé, plus la résistance à la fissuration est élevée.
Avantageusement, chaque cavité interne a une largeur au moins égale à 5 mm. Une cavité suffisamment large permet un flux de stockage et/ou d’évacuation d’eau favorable à une adhérence sur sol mouillé satisfaisante, à un niveau d’usure avancé correspondant à la présence des cavités internes sur la surface de roulement.
Encore avantageusement, chaque cavité interne a une hauteur au moins égale à 5 mm. Comme précédemment, une cavité suffisamment haute permet un flux de stockage et/ou d’évacuation d’eau favorable à une adhérence sur sol mouillé satisfaisante, à un niveau d’usure avancé correspondant à la présence des cavités internes sur la surface de roulement
Avantageusement, chaque cavité interne a un rayon de fond au moins égal à 2 mm. Comme pour une cavité externe, plus le rayon de fond est élevé, plus la résistance à la fissuration est élevée. Un rayon de fond élevé est aisément envisageable pour une cavité interne car celle-ci a le plus souvent une largeur suffisante.
Selon un mode de réalisation préféré, toutes les découpures sont des découpures complexes, ce qui permet d’optimiser le compromis entre l’usure, l’adhérence et la résistance au roulement.
Les caractéristiques de l’invention sont illustrées par les figures 1 à 6 schématiques et non représentées à l’échelle : - : Vue de dessus d’ensemble d’une bande de roulement selon un premier mode de réalisation de l’invention, destinée à une utilisation sur essieu directeur. - : Vue de dessus partielle d’une bande de roulement selon le premier mode de réalisation de l’invention, - : Vue en coupe circonférentielle d’une portion de découpure complexe d’une bande de roulement selon le premier mode de réalisation de l’invention, - : Vue en coupe selon une incision débouchant dans une découpure complexe d’une bande de roulement selon le premier mode de réalisation de l’invention, - : Vue de dessus d’ensemble d’une bande de roulement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, destinée à une utilisation sur essieu moteur, - : Vue de dessus partielle d’une bande de roulement selon le deuxième mode de réalisation de l’invention.
La est une vue de dessus d’ensemble d’une bande de roulement 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention, destinée à une utilisation sur un essieu directeur d’un véhicule poids lourd. La bande de roulement 1, destinée à entrer en contact avec un sol par l’intermédiaire d’une surface de roulement 2, comprend des découpures 3 délimitant des éléments en relief 4. La bande de roulement 1 a une épaisseur E, mesurée perpendiculairement à la surface de roulement 2 et étant égale à la profondeur de la découpure 3 la plus profonde, cette épaisseur E étant représentée sur la . La bande de roulement 1, représentée sur la , comprend cinq découpures complexes 5 deux à deux adjacentes, comprenant chacune, à l’état neuf, une alternance de cavités externes 6 et de strictions 7, et ayant chacune une ligne moyenne M s’étendant selon la direction circonférentielle XX’ du pneumatique. Chaque striction 7 de toute découpure complexe 5 est prolongée radialement vers l’intérieur par une cavité interne 8, représentée sur les figures 3 et 4. Chaque cavité externe 6 d’une découpure complexe 5 donnée est reliée à deux cavités externes 6 de toute découpure complexe 5 adjacente à ladite découpure complexe 5 par deux incisions 9.
Un deuxième mode de réalisation de l’invention a pour objet une bande roulement 1 d’un pneumatique, destiné à équiper un essieu moteur d’un véhicule lourd, et est décrit par les figures 5 et 6. La est une vue de dessus d’ensemble d’une bande de roulement selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, destinée à une utilisation sur un essieu moteur d’un véhicule poids lourd. La est une vue de dessus partielle d’une bande de roulement selon le deuxième mode de réalisation de l’invention. Les références précédemment décrites restent valables dans le cas présent. Ce deuxième mode de réalisation de l’invention diffère du premier par des découpures complexes ayant chacune une ligne moyenne formant une ligne brisée et ayant une orientation globalement transversale par rapport à la direction de roulage du pneumatique.
Les inventeurs ont plus particulièrement étudié cette invention pour un pneumatique pour véhicule poids lourd dans les dimensions 315/70 R 22.5 pour une utilisation sur un essieu directeur, selon un premier mode de réalisation de l’invention I1, et 295/80 R 22.5 pour une utilisation sur un essieu moteur, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention I2.