INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La montre un premier exemple de réalisation des éléments 102 dans lequel la répartition des éléments de support 108 permet de limiter, voire prévenir le contact du substrat 110 avec la face 102e externe de chaque élément 102. Sur cette figure, le substrat 110 est au contact de deux éléments de support 108 répartis sur les éléments 102. Les éléments de support 108 sont au contact de bords opposés du substrat 110, et préférentiellement au centre de chacun de ces bords pour améliorer l’équilibre du substrat 110 et donc son maintien sur les éléments 102. Dans cette configuration, il existe un risque de basculement du substrat 110 au moment de phases de démarrage (accélération) et/ou d’arrêt (décélération) du système 100.
La montre un deuxième exemple de réalisation des éléments 102, dans lequel le substrat 110 est au contact de trois éléments de support 108 répartis de la manière suivante : deux éléments de support 108 sont disposés sur un des éléments 102 et un élément de support 108 est disposé sur l’autre des éléments 102. Les deux éléments de support 108 disposés sur le même élément 102 sont au contact d’un bord de substrat 110, chacun de ces éléments de support 108 étant à une extrémité longitudinale de ce bord. L’élément de support 108 disposé sur l’autre élément 102 est au contact d’un bord opposé du substrat 110, préférentiellement au centre de ce bord. Ces éléments de support 108 sont alors agencés en triangle. Par rapport à la configuration représentée à la , le risque de basculement du substrat 110 au moment des phases de démarrage et/ou d’arrêt du système 100 est réduit.
La montre un troisième exemple de réalisation des éléments 102, dans lequel le substrat 110 est au contact de quatre éléments de support 108 répartis uniformément sur les éléments 102. Les éléments de support 108 disposés sur un des éléments 102 sont au contact d’un premier bord du substrat 110 tandis que les éléments de support 108 de l’autre des éléments 102 sont au contact d’un deuxième bord opposé au premier bord du substrat 110. Les éléments de support 108 sont de préférence disposés de sorte à être au contact de chaque coin du substrat 110. Par rapport à la configuration représentée à la , le risque de basculement du substrat 110 au moment de phases de démarrage ou d’arrêt du système 100 est encore réduit.
Le nombre d’éléments de support 108, leur disposition et leur surface s ( ) d’occupation sur le substrat 110 sont choisis judicieusement afin de réduire au maximum l’impact des contacts avec les éléments 102. Par exemple, la surface s des éléments de support 108 au contact du substrat 110 peut être augmentée pour réduire le risque de basculement du substrat 110, notamment pour les configurations illustrées aux figures 2 et 3.
La représente, selon une vue de côté, l’ensemble 200 de la ou celui de la du côté où le substrat 110 est au contact de deux éléments de support 108. La répartition de ces éléments de support 108 sur la face 102e externe de chaque élément 102 est dictée par les dimensions du substrat 110 à transporter. Cette répartition est choisie judicieusement telle que les éléments de support 108 entrent en contact avec le substrat 110 sur une surface qui est la plus petite possible, c’est-à-dire en formant de préférence le moins d’éléments de support 108 possible tout en assurant l’absence de contact parasite entre le reste du substrat 110 et la face 102e externe des éléments 102.
L’espacement Es maximum entre deux éléments de support 108 consécutifs destinés à venir au contact d’un même substrat 110 est sensiblement égal à la dimension L du bord ou du côté du substrat 110 avec lequel ces éléments 108 entrent en contact. Avec un tel espacement, les éléments de support 108 sont au contact des extrémités longitudinales d’un bord du substrat 110. Il existe un risque pour que, lorsque le substrat 110 est mal positionné ou glisse, le substrat 110 ne soit plus au contact de chaque élément de support 108 et contacte la face 102e externe d’un ou de chacun des éléments 102.
De préférence, l’espacement Es entre deux éléments de support 108 consécutifs est sensiblement égal, voire inférieur à la moitié de la dimension L du bord au contact des éléments de support 108. De cette manière, le substrat 110 est toujours au contact d’au moins deux éléments de support 108, même lorsque le substrat 110 est mal positionné ou glisse. Le risque pour que le substrat 110 ne soit plus au contact de chaque élément de support 108 est donc évité.
En référence à la , les éléments de support 108 sont réalisés tels que leur hauteur h soit suffisante pour éloigner suffisamment le reste de la surface du substrat 110 vis-à-vis de la face 102e externe des éléments 102. Ainsi, la hauteur h des éléments de support 108 peut être notamment choisie telle qu’elle soit supérieure à la déformation du substrat 110 entre deux éléments de support 108 consécutifs ou à la déformation de part et d’autre d’un élément de support 108. Par exemple, un substrat 110 de forme carrée ayant des côtés égaux à 210 mm, une épaisseur de 130 µm et maintenu seulement par ses coins s’affaisse sous l’effet de son poids, notamment en son centre, d’environ 462 µm. Dans ce cas, la hauteur h des éléments de support 108 peut être choisie égale ou supérieure à 470 µm. Cette hauteur h peut aussi être légèrement inférieure à la déformation au centre du substrat 110 puisque l’affaissement au niveau des bords du substrat 110, où se trouvent les éléments 102, est inférieur à l’affaissement en son centre.
Bien entendu, la hauteur h des éléments de support 108 peut varier selon les dimensions (longueur, largeur, épaisseur) des substrats 110 à transporter et/ou selon l’espacement Es entre deux éléments de support 108 consécutifs. De manière générale, plus le format (longueur, largeur) des substrats 110 est petit, plus la déformation est faible. De plus, pour chaque format de substrats 110, la déformation augmente avec l’épaisseur. Autrement dit, plus l’épaisseur des substrats 110 est importante, plus la déformation est importante.
La configuration du système 100, dans laquelle les éléments 102 sont espacés l’un de l’autre, contribue également à éviter le risque de contact entre le substrat 110 et la face 102e externe des éléments 102 par déformation du substrat 110 entre des éléments de support 108 disposés chacun sur un élément 102 distinct.
Le composé solide inorganique, minéral, échangeur sélectif des cations du strontium peut être choisi en fonction des propriétés du liquide, tel qu’un effluent, et du contaminant à extraire qu’il est destiné à traiter, telles que la salinité et le pH.
Ce composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium peut être par exemple un échangeur ionique à base de silicotitanate de sodium dans le cas où l’effluent contient également des cations du calcium (Ca) afin de minimiser la compétition entre les cations du Sr et les cations du Ca, ou un échangeur ionique à base de zéolithe LTA dans le cas où l’effluent contient également des cations du sodium (Na) afin de minimiser la compétition entre les cations du Sr et les cation du Na.
Il n’y a aucune limitation sur la forme des particules actives d’au moins un composé solide distinct du géopolymère.
Avantageusement, la teneur en particules du au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium, distinct du géopolymère, est de 0,05 à 70% en masse, de préférence de 10 à 40% en masse, de la masse totale du matériau solide mésoporeux.
Avantageusement, après avoir mis en contact en lit fixe le milieu liquide avec le matériau solide mésoporeux, le lit fixe usagé et contenant les cations du strontium fixés sur les particules est directement transformé en un matériau de conditionnement. Ce matériau de conditionnement peut être avantageusement obtenu par blocage des grains du matériau solide mésoporeux directement au sein du lit fixe en y incorporant un liant, par exemple géopolymère ou cimentaire, permettant de former un matériau monolithique dense incorporant les grains de matériaux mésoporeux.
En résumé, le matériau mis en œuvre dans le procédé selon l’invention : possède une capacité et une sélectivité vis-à-vis du Sr importantes ainsi qu’une cinétique de sorption rapide, et une dynamique optimisée pour un procédé en colonne. Cela permet de diminuer la durée de traitement, d’assurer des cadences de traitement soutenues, et de limiter la taille des colonnes utilisées et donc le volume de déchets engendrés par le traitement. peut être facilement mis sous une forme convenant à une utilisation en colonne garnie sans qu’il n’y ait d’importantes pertes de charge dans l’ensemble de l’installation de traitement. peut, de manière générale, être aisément préparé par un procédé facile à mettre en œuvre et facilement transposable à l’échelle industrielle. présente une grande versatilité en termes de composition et de géométrie de mise en forme qui permet d’adapter le matériau à tout type d’effluent et à tout type de procédé en lit fixe, en colonne. possède généralement une nature chimique compatible avec les filières de gestion de déchets spécifiques au domaine du nucléaire.
Le matériau solide mésoporeux, mis en œuvre dans le procédé selon l’invention, tel qu’il vient d’être décrit, peut être préparé par le procédé décrit plus bas.
Ce procédé de préparation du matériau solide mésoporeux, peut comprendre au moins les étapes successives suivantes : on mélange une première suspension aqueuse de particules d’au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium, dans de l’eau ou dans une solution aqueuse comprenant un tensioactif, avec une solution aqueuse d’activation et une source aluminosilicatée susceptible de former le géopolymère par dissolution/polycondensation, moyennant quoi on obtient une seconde suspension aqueuse ; on laisse reposer la seconde suspension aqueuse, et le squelette en géopolymère se forme par polycondensation, moyennant quoi on obtient le matériau solide à mésoporosité ouverte, comprenant un squelette en un géopolymère mésoporeux, présentant une mésoporosité ouverte, et des particules d’au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium, distincts du géopolymère, étant réparties dans la mésoporosité et accessibles via la mésoporosité.
Avantageusement, l’étape a) comprend les étapes successives a1), a2) et a3) suivantes :
a1) on prépare une première suspension aqueuse de particules d’au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium, dans de l’eau ou dans une solution aqueuse comprenant un tensioactif ;
a2) on ajoute une solution aqueuse d’activation à la première suspension aqueuse de particules d’au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium obtenue à l’issue de l’étape a1), moyennant quoi on obtient une suspension aqueuse a2 ;
a3) on ajoute une source aluminosilicatée susceptible de former le géopolymère par dissolution/polycondensation, à la suspension aqueuse a2, moyennant quoi on obtient ladite seconde suspension aqueuse.
La concentration en particules dans la seconde suspension est choisie en fonction de la concentration finale en particules d’au moins un composé solide inorganique échangeur sélectif des cations du strontium, distinct du géopolymère, souhaitée dans le matériau préparé.
Avantageusement, à l’issue de l’étape a2) et avant l’étape a3) la suspension a2 est homogénéisée, par exemple par agitation mécanique.
Avantageusement, à l’issue de l’étape a3) et avant l’étape b), la seconde suspension est homogénéisée, par exemple par agitation mécanique.
Par agitation mécanique, on entend généralement une agitation mécanique qui utilise un dispositif d’agitation équipé d’une tige à pâle ou, préférentiellement, un dispositif d’homogénéisation ou de dispersion (par exemple de type Ultra-Turrax, IKA®) pouvant être équipé d’une tige de dispersion possédant un système de rotor/stator.
La illustre le cas de plots cylindriques circulaires.
Selon un exemple, le substrat présente une face inférieure s’étendant principalement selon un plan transversal défini par une première direction et une deuxième direction, la protrusion présentant une hauteur E prot selon une troisième direction perpendiculaire audit plan transversal, telle que E prot ≤ 0.5*E flanc , de préférence E prot ≤ 0.3*E flanc et de préférence E prot ≤ 0.1*E flanc , E flanc étant la hauteur du flanc prise selon la direction Z. E prot est ainsi mesurée, selon Z, entre une extrémité de la portion de recouvrement et le sommet du plot.
Selon un exemple, E prot ≥ 5 nm, de préférence E prot ≥ 10 nm. De préférence, E prot ≤ 50 nm, E prot ≤ 30 nm.
Selon un exemple, le retrait de la deuxième couche et le retrait de la portion de retrait s’effectuent lors d’une unique étape de gravure.
Selon un mode de réalisation, la portion de retrait est formée uniquement par la première couche.
Selon un exemple, préalablement à l’étape de retrait, la première couche s’étend jusqu’au sommet du plot. Notamment, la deuxième couche peut ne pas recouvrir le flanc.
Selon un exemple, le retrait de la portion de retrait s‘effectue par contrôle du temps, ainsi de préférence que par la sélectivité de gravure des différents matériaux
Selon un mode de réalisation, la portion de retrait est formée en partie au moins par la deuxième couche. Ainsi, la deuxième couche recouvre une partie du flanc.
Selon un exemple, la portion de retrait est formée uniquement par la deuxième couche. Cela permet de contrôler très précisément la hauteur de la protrusion obtenue avec le retrait de la couche de retrait. Cela permet d’avoir recours uniquement à des étapes très courantes et parfaitement maîtrisées dans l’industrie. Cela permet également de limiter le nombre d’étapes à mettre en œuvre pour retirer la portion de retrait. Cela se traduit ainsi par un gain de temps et un gain économique.
Selon un exemple, le retrait de la portion de retrait comprend la gravure de la deuxième couche sélectivement à la première couche. Le retrait de la portion de retrait s’effectue par exemple par gravure de la deuxième couche avec arrêt sur la première couche.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la fourniture de l’empilement comprend les étapes suivantes : Former la première couche, Former le plot, Former la deuxième couche, et la formation de la deuxième couche comprend les sous-étapes suivantes : Après la formation de la première couche et préalablement à la formation du plot, former une première sous-couche de la deuxième couche, la première sous-couche surmontant la première couche, Après la formation du plot, former une deuxième sous-couche de la deuxième couche, la deuxième sous-couche surmontant au moins le plot.
Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la fourniture de l’empilement comprend les étapes suivantes : Former la première couche, Former le plot, Former la deuxième couche, et la deuxième couche est déposée sur le plot et la première couche après la formation du plot.
Selon un exemple, les plots sont formés d’un troisième matériau, le troisième matériau étant à base de l’un parmi du cuivre, de l’aluminium, du tungstène et du titane .
Selon un exemple, le premier matériau est à base de l’un parmi : le SiO2, le SiN et le Si.
La hauteur h des éléments de support 108 peut être aussi choisie telle qu’elle soit supérieure à la rugosité de régions du substrat 110 qui ne sont pas au contact des éléments de support 108.
La surface s des éléments de support 108 sur le substrat 110 est de préférence la plus petite possible afin de limiter au maximum l’aire de contact entre le substrat 110 et les éléments 102, tout en étant assez grande pour éviter la casse de ces éléments de support 108. L’aire d’une zone de contact d’un des éléments de support 108 avec le substrat 110 est par exemple comprise entre environ entre 0.5 mm 2 et 5mm 2 , par exemple 1 mm 2 .
Pour assurer la stabilité des éléments de support 108 et améliorer le maintien du substrat 110 tout en limitant la surface des éléments de support 108 sur le substrat 110, les éléments de support 108 ont une première section du côté de la face 102e externe de l’élément 102 qui présente des dimensions supérieures aux dimensions d’une deuxième section du côté du substrat 110. Ainsi, dans l’exemple de réalisation représenté sur la , l’élément de support 108 a une forme de cône tronqué. En variante, l’élément de support peut avoir une forme tétraédrique tronquée ou pyramidale tronquée, ou toute autre forme similaire.
Les figures 7 et 8 représentent l’élément de support 108 de la pris de manière isolé. L’élément de support 108 comporte un trou 112 débouchant sur la surface s destinée à venir au contact du substrat 110. Cette surface s destinée est ainsi périphérique à l’extrémité du trou 112. Lorsque le substrat 110 est positionné sur le système 100, le trou 112 est obturé par le substrat 110 et créé une aspiration qui améliore le maintien du substrat 110 sur les éléments 102. Le trou 112 permet donc de réduire la surface s de l’élément de support 108 destinée à venir au contact du substrat 110 tout en améliorant le maintien du substrat 110 sur les éléments 102.
Le trou 112 présente globalement une section constante, sauf en partie supérieure de l’élément de support 108, à proximité de la zone de troncage, où la section du trou 112 est élargie afin de diminuer la surface s de contact avec le substrat 110, sans impacter la stabilité de l’élément de support 108. Plus généralement, l’élément de support 108 a une épaisseur e, c’est-à-dire la dimension entre une surface interne 108i définissant le trou 114 et une surface externe 108e, qui est de préférence amincie en partie supérieure de l’élément de support 108, à proximité de la zone de troncage.
Nomenclature en référence aux dessins 100 : système de transport
102 : élément de manutention et/ou de maintien
102i : surface interne de l’ élément de manutention et/ou de maintien
102e : surface externe de l’ élément de manutention et/ou de maintien
104 : arbre rotatif
106 : moteur électrique
108 : élément de support
108i : surface interne de l’élément de support
108e : surface externe de l’élément de support
110 : substrat semi-conducteur
112 : trou
L’objectif du procédé décrit est de déterminer les seuils que va utiliser le dispositif 16 de TFAC pour obtenir la meilleure performance possible pour le système de détection 12.
Lors de l’étape de calcul E22, le calculateur 18 calcule des premiers seuils de détection en prenant en compte le vecteur de paramètres et un taux de fausse alarme prédéfini.
Le taux de fausse alarme prédéfini est appelé dans la suite de la description.
Le calculateur 18 détermine usuellement une statistique de test maximisant la probabilité de détection pour une probabilité de fausse alarme .
Le nombre de pseudo-substrats donneurs que l’on peut former à partir du premier pseudo-substrat donneur dépend de l’épaisseur initiale du substrat donneur et de la précision du procédé de découpe.
Les substrats pseudo-donneurs ainsi formés peuvent être utilisés pour transférer des portions de pavés de fine épaisseur sur un substrat support par le procédé Smart Cut™.
Le procédé de formation des pseudo-substrats donneurs peut être répété jusqu’à atteindre des substrats pseudo-donneurs présentant une épaisseur de pavés comprise entre 50 µm et 200 µm, selon l’épaisseur susceptible d’en être prélevée par le procédé Smart Cut™ et le nombre de recyclages possibles du pseudo-substrat donneur.
Deuxième mode de réalisation de fabrication de pseudo-substrats donneurs
Les figures 3A à 3G illustrent de manière schématique un deuxième mode de réalisation du procédé selon l’invention comprenant le placement de pavés P11, P12, P13 sur un premier substrat support 13 de sorte à former un premier pseudo-substrat donneur 11, puis le transfert d’une portion des pavés P11, P12, P13 dudit premier pseudo-substrat donneur 11 sur un second substrat support 14, pour former un deuxième pseudo-substrat donneur 12.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l’invention, on met en œuvre le collage d’un premier substrat donneur 18 avec un deuxième substrat donneur 19 de même diamètre que le premier substrat donneur 18 par l’intermédiaire d’une couche de collage 20, pour former un substrat donneur épais 15 (représenté sur la ).
De manière avantageuse, le premier substrat donneur 18 et le deuxième substrat donneur 19 sont en un matériau qui n’est pas disponible commercialement sous forme de substrat donneur de grandes dimensions. Ainsi, le premier substrat donneur 18 et le deuxième substrat donneur 19 peuvent présenter un diamètre inférieur à 30 cm, par exemple de l’ordre de 10 ou 15 cm. Tel est le cas en particulier des matériaux semi-conducteurs III-V, comprenant les nitrures (par exemple pour ce qui est des composés binaires, le nitrure d'indium (InN), le nitrure de gallium (GaN) et le nitrure d’aluminium (AlN)), les arséniures (par exemple pour ce qui est des composés binaires, l’arséniure d'indium (InAs), l’arséniure de gallium (GaAs) et l’arséniure d’aluminium (AlAs)), et les phosphures (par exemple pour ce qui est des composés binaires, le phosphure d'indium (InP), le phosphure de gallium (GaP) et le phosphure d’aluminium (AlP)). Ceci est le cas aussi pour des composés semi-conducteurs IV ou IV-IV, comme par exemple le germanium et le carbure de silicium.
Les premier substrat donneur 18 et deuxième substrat donneur 19 peuvent également être en un matériau piézoélectrique, par exemple le tantalate de lithium (LiTaO 3 ) ou encore le niobate de lithium (LiNbO 3 ), le niobate de potassium-sodium (K x Na 1-x NbO 3 ou KNN), le titanate de baryum (BaTiO 3 ), le quartz, le titano-zirconate de plomb (PZT), un composé de niobate de plomb-magnésium et de titanate de plomb (PMN-PT), l’oxide de zinc (ZnO), le nitrure d’aluminium (AlN) ou le nitrure d’aluminium et de scandium (AlScN) (liste non limitative).
Les premier substrat donneur 18 et deuxième substrat donneur 19 peuvent également être en un matériau électriquement isolant, tel que par exemple le diamant, le titanate de strontium (SrTiO3), la zircone yttriée (YSZ), ou encore le saphir.
Le premier substrat donneur 18 et le deuxième substrat donneur 19 peuvent être en le même matériau ou en un matériau différent.
Selon le matériau et le diamètre des premier et deuxième substrats donneurs, l’épaisseur desdits substrats est généralement comprise entre 120 µm et 700 µm.
La couche de collage 20 peut être une couche d’oxyde (un collage oxyde / oxyde étant aisé à mettre en œuvre industriellement), une couche de collage polymère, une couche de collage eutectique ou une couche de colle céramique, le matériau de ladite couche de collage étant choisi pour pouvoir supporter l’étape de découpe ultérieure et pour pouvoir être retiré sélectivement vis-à-vis du matériau du premier et du deuxième substrat donneur.
En référence à la , on découpe ensuite des pavés P11-P13 dans le substrat donneur épais 15, de sorte que l’épaisseur initiale de chacun desdits pavés P11-P13 est égale à l’épaisseur du substrat épais 15.
Chaque pavé P11-P13 présente une épaisseur initiale comprise entre 400 et 1400 µm, de préférence comprise entre 400 µm et 700 µm.
La découpe des pavés P11-P13 peut être réalisée par toute technique connue de l’homme de l’art. Elle peut notamment être réalisée par sciage, ou encore par découpe laser. Elle peut aussi par exemple être combinée avec une étape de gravure partielle par plasma des traits de découpe, technique connue sous le terme anglais de « plasma dicing ».
En référence à la , on place ensuite les pavés P11-P13 sur le premier substrat support 13 pour former un premier pseudo-substrat donneur 11 comprenant ledit premier substrat support 13 et les pavés P11-P13.
Les figures 1A à 1C représentent un procédé d’assemblage de deux substrats selon l’art antérieur. La illustre un empilement selon l’art antérieur comprenant un substrat surmonté de piliers en retrait par rapport à des protrusions à base d’un diélectrique. Les protrusions recouvrent latéralement les piliers.
La illustre le retournement de l’empilement selon l’art antérieur et sa mise en vis-à-vis d’un empilement de réception.
La illustre l’assemblage des deux empilements et leur collage par chauffage. La illustre notamment la dilatation des piliers.