INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La représente une puce 40 selon l'invention, prête à accueillir un dépôt dans la fenêtre 8. La coupe selon le plan I correspond aux figures 1A et 1C (resp. avant et après dépôt du film 20), la coupe selon le plan II correspond à la (après dépôt du film 20), la coupe selon le plan III correspond aux figures 1B et 1D (avant dépôt du film 20). Sur cette , on voit 4 conducteurs ou électrodes 2 différent(e)s qui, au moins dans la zone de dépôt 8, s'étendent parallèlement entre eux/elles et suivant la direction X, et le masque 6 de résine qui définit la fenêtre 8 de dépôt, laquelle s'étend suivant la direction Y perpendiculaire à X. Les électrodes 2 les plus extérieures peuvent être reliées, par les plots 2c de contact, à une source 14 de courant et une tension peut être mesurée avec un dispositif 16 de mesure de tension connecté aux deux autres électrodes ; en variante, une des deux électrodes situées d’un même côté du support de dépôt (par rapport au milieu du support dans la direction y) peut être connectée à une borne positive d’une source de courant, l’autre électrode du même côté à la borne positive d’un voltmètre. Les électrodes situées de l’autre côté du support seront connectées à la borne négative de la source de courant et du voltmètre ; en variante, pour une mesure utilisant seulement deux électrodes, les plots 2c de contact peuvent être reliés à une source de tension et un courant peut être mesuré avec un dispositif tel qu’un ampèremètre. Si une résistance 12 de protection a été réalisée comme expliqué ci-dessus en lien avec les figures 1C et 1D, elle peut être utilisée pour tester la présence et le positionnement de la puce dans un dispositif de mesure, avant même le dépôt de l’échantillon. Avantageusement, les extrémités 2e 2c des électrodes 2 à connecter à une source 14 de courant et au dispositif 16 de mesure de tension sont plus larges pour faciliter les contacts.
L’invention permet donc de réaliser une puce 40 de dépôt et de mesure, laquelle comporte des électrodes 2 qui vont permettre de réaliser une mesure de la couche mince d'intérêt déposée ultérieurement ; ainsi, on obtient une valeur très précise de la conductivité (ou par exemple de la résistance) de cette couche mince.
Les figures 2B et 2C représentent des agrandissements successifs d’une puce 40 de dépôt (ou puce) selon l’invention, sur lesquelles on reconnait la zone 8 de dépôt et le masque 6 ou des parties de celui-ci, notamment en où l’échancrure 10 est visible.
Ces figures ont été obtenues à partir de photos réalisées au microscope électronique à balayage 15keV, dans les conditions expérimentales suivantes :
- Substrat 4 de 350µm, Si/SiO 2 de 500 nm d'épaisseur ;
- électrodes 2 de titane et d'or de 40 nm d'épaisseur ;
- résine du masque 6 : LOL2000- S 1813 d’épaisseur respective 200nm et 1.4µm ;.
La région entre les électrodes 2 et le masque 6 dans la fenêtre de dépôt 8 désigne la partie du film dont la résistance est mesurée pendant l'évaporation. Comme on le voit sur la , dans cet exemple, un fil de rapport d’aspect de 5 carrés est déposé.
De telles puces sont de préférence réalisées collectivement. Ainsi, comme on le voit en , une pluralité de puces individuelles 40 (jusqu'à plusieurs dizaines, par exemple environ 50) peuvent être réalisées sur un « wafer » 32 d’un diamètre de par exemple 2 pouces. Chaque puce est de préférence à usage unique.
Le substrat 32 ainsi réalisé, comportant une pluralité de puces 40, peut être protégé par une couche 30 de protection ( ), par exemple une couche d’adhésif du type utilisé en salle blanche, de préférence sur ses deux faces ; la ne montre pas la couche 30 sur la surface du dessus pour permettre de voir les puces individuelles 40.
Ce substrat peut ensuite être découpé, par exemple à la scie diamant, en puces 40 à usage unique. Une telle puce est visible en . On peut ainsi obtenir jusqu'à plusieurs dizaines, par exemple environ 50, de telles puces individuelles sur un « wafer » 32, par exemple de 2 pouces. L’empreinte de chaque puce est de préférence aux dimensions d’un connecteur micro-USB 42, comme on le comprend en et des dimensions qui ont déjà été indiquées ci-dessus. Cet encombrement très réduit permet de fixer mécaniquement le support de mesure, incluant la puce, le connecteur et son câble, au plus proche de l’échantillon à déposer, en évitant les problèmes d’ombrage et d’inhomogénéité spatiale.
En variante, un autre type de connecteur (de type « pogo », ou lamelles à ressort) peut être utilisé ; cependant l’USB offre une excellente compacité pour un système combinant les fonctions de maintien et de connexion électrique.
Un tel connecteur et ses fils peuvent être intégrés dans un boitier sans perturber le dépôt.
A chaque dépôt, l’utilisateur retire l'éventuelle couche 30 de protection d’une des puces, et glisse celle-ci dans le connecteur (comme en ). En moins d’une minute le dispositif est installé et prêt à mesurer. L’utilisateur peut vérifier que la puce est correctement insérée grâce à la résistance 12 de protection, si celle-ci est présente.
La mesure peut être effectuée simplement par exemple à l’aide d’un pont RLC (non représenté sur les figures), qui peut être de type commercial, facilement interfaçable sur les équipements de dépôt, pour arrêter le dépôt lorsqu’une consigne de résistance est atteinte. En variante, on peut mesurer avec un multimètre DC, de type SMU ; cette 2e méthode est plus précise, et peut être mise en œuvre quand on souhaite mesurer par exemple de très faibles couches d’oxyde sur un matériau très conducteur.
On a donné ci-dessus l'exemple d'un substrat 4 en silicium, mais on peut utiliser un substrat d’un autre matériau ayant une structure cristalline, par exemple du quartz ou du saphir. La nucléation des films en couches minces sur un substrat cristallin, ainsi que la résistivité des couches minces obtenues, dépend des paramètres de maille du substrat et de ceux du matériau déposé ; on choisit donc un substrat cristallin de paramètre de maille adapté au dépôt à réaliser. Choisir le même substrat pour le dépôt et pour la mesure in-situ permet de reproduire le plus fidèlement le résultat.
1, 1’ Tiroir principal
112 Segment d’arrêt
112’ Segment intermédiaire
114 Segment de régénération
4 Clapet ouvert / fermé
Comme expliqué ci-dessus, dans une variante d'un procédé et d’un dispositif selon l'invention, on réalise une résistance 12 de protection, par exemple en Cr. Cette résistance permet, d'une part de limiter le courant dans la couche en cours de croissance et ainsi d’éviter un échauffement (et un recuit) de cette couche, lié à sa mesure électrique et, d'autre part, de s’assurer de la présence et du bon fonctionnement du substrat de mesure avant début du dépôt. Cependant, étant connectée en parallèle de la couche qui sera déposée, elle impose une limite supérieure à la valeur mesurable de la résistance du film déposé, typiquement du même ordre de grandeur que la résistance 12. On pourra utiliser un substrat sans résistance 12 de protection dans les cas où l’on souhaite mesurer de très fortes valeurs de résistance de surface, et le cas échéant utiliser des équipements de mesure plus précis, avec limitation de courant et /ou amplificateur intégrés.
Les figures 5A – 5D représentent différentes mesures de différentes caractéristiques, effectuées notamment à l'aide d'un support de dépôt selon l'invention, pendant une évaporation d'une couche d'aluminium à une vitesse de 1 nm/s, sous une pression partielle d'oxygène de 2.10 -5 mbar sur un substrat de Si / SiO 2 :
– La représente la mesure de la résistance, effectuée avec un pont de type LCR819 et divisé par le nombre de carrés (ici 5, voir par exemple ), fournissant ainsi la résistance par carré Rc de la couche déposée en fonction du temps t. Les premiers points de l’acquisition (avant 3.5s) sont au-delà de la gamme de mesure de l'appareil, et/ou avant que le film soit continu électriquement ;
– La représente l'épaisseur déposée e, mesurée avec une balance à quartz, en fonction du temps ; on voit qu’un dépôt selon l’invention peut être réalisé pour une épaisseur comprise entre quelques nm, entre par exemple 5 nm et 30 nm ou 40 nm ;
– la représente la résistance par carré Rc en fonction de l'épaisseur déposée e (deux quantités enregistrées simultanément lors du dépôt). La mesure électrique est possible à partir d’une épaisseur de 3.5nm. Le premier point mesuré correspond à une résistance de 20MΩ, en limite haute de la gamme de mesure de l'appareil utilisé pour cette expérience.
– La représente la résistivité du film en fonction de son épaisseur e, cette résistivité étant calculée comme le produit de Rc et t.
Le dépôt du film est arrêté lorsque la valeur cible de 260 Ω de la résistance par carré est obtenue, valeur cible représentée par la courbe 44 en traits interrompus sur les figures 5A, 5C et 5D.
Une puce selon l’invention peut être reliée, par exemple par un connecteur tel que mentionné dans cette description, à un appareil de mesure lui-même interfacé sur un ordinateur ou micro-ordinateur qui permet de collecter et/ou traiter et/ou mémoriser des données mesurées, notamment des données de conductivité (incluant donc des données de capacitance et/ou d’inductance) ou de résistance et/ou d’épaisseur et éventuellement de les afficher sur des moyens de visualisation tel qu’un écran.
Ces figures montrent que la grandeur électrique mesurée (ici la résistance) peut converger vers une valeur cible assez rapidement ; l’invention est donc tout à fait adaptée à une mise en œuvre pratique, pour réaliser des films d’épaisseur par exemple comprise entre quelques nm et 100 nm ou même d’épaisseur de l’ordre de quelques centaines de nm. En fait, l’épaisseur que l’on peut déposer est surtout limitée par la hauteur des échancrures 10 (telles qu’illustrées en ). Par ailleurs, la précision des caractéristiques finales du dispositif dépendra de la résistivité des couches et de la précision de l’appareil de mesure. Par exemple, si on utilise une résine 6 de type LOL2000 dans laquelle les échancrures 10 peuvent avoir jusqu’à 200nm de hauteur, on sera limité à un dépôt d’une épaisseur de 200 nm environ afin de ne pas réaliser un contact électrique sur les bords du masque. D’une manière générale, on peut déposer des films ayant une épaisseur dans toute la gamme d’épaisseurs utilisées couramment dans les applications aux circuits quantiques.
De plus, il est possible de mettre des fils et un boitier de mesure dans le vide ou l’ultra-vide du système de dépôt, par exemple un évaporateur, sans le détériorer.
On prend garde, en fonction des matériaux constitutifs des éléments présents sur la puce, à ne pas chauffer au-dessus d’une température limite pour ne pas déformer ces éléments. Par exemple, pour des électrodes en Au, ainsi que pour la résine S1813 utilisée pour le masque 6, on préfère ne pas chauffer le boitier de mesure au-dessus d’une température limite, ici d’environ 150°C.
Quelle que soit la réalisation, Il est possible de refroidir l’échantillon de mesure in-situ si le dépôt se fait à froid, sans limite sur la température basse.
L’invention permet par exemple de contrôler in-situ la fabrication d’un film, en effectuant, simultanément au dépôt de ce film, un dépôt sur une puce selon l’invention et/ou selon un procédé selon l’invention. L’invention permet de répliquer, pour la puce et/ou le procédé selon l’invention, les conditions mises en œuvre pour le dépôt d’intérêt, qui est réalisé en parallèle, et ainsi de contrôler l’évolution de ce dernier, notamment du point de vue de la conductivité du film déposé.
L’invention permet par exemple de contrôler in-situ la fabrication de jonctions Josephson pour les circuits quantiques, en mesurant en temps réel le taux d’oxydation de surface d’un film d’aluminium déjà déposé et en stoppant l’oxydation sur une consigne de résistance.
Une autre application est le contrôle de la reproductibilité de la résistance de surface de films d’aluminium granulaire (Aluminium évaporé en présence d’oxygène à une pression partielle de quelques 10 -6 mbar). Cela peut se faire soit en arrêtant l’évaporation sur une consigne de résistance mesurée en temps réel, soit en comparant la courbe de résistance en fonction de l’épaisseur à une courbe de référence, et en ajustant en temps réel le flux d’oxygène ou le taux d’évaporation de l’aluminium pour suivre cette courbe de référence.
L'invention a été décrite ci-dessus dans le cas d’un dépôt. Une autre application de l’invention est le suivi de la résistance d’une couche en cours de gravure, par exemple par un faisceau d’ion ou un plasma réactif. L’invention permet par exemple d’arrêter la gravure lorsque la couche d’oxyde de surface est éliminée ou, plus généralement, lorsque les propriétés de conduction désirées sont atteintes ; la couche gravée est formée par un procédé selon l'invention, c'est-à-dire en contrôlant sa résistance cours de sa formation. Ceci permet par exemple une bonne reprise de contact sur une couche fabriquée au préalable et ayant subi des étapes de lithographie, un vieillissement et /ou une oxydation à l’air. Pour cela la puce a de préférence le même historique de fabrication que l’échantillon d’intérêt.
L’équipement de restitution sonore comporte enfin quatre amplificateurs 64, 66, 68 et 70 pour les signaux de haut-parleurs S R , S L , S CF et S C B .
Les sorties des amplificateurs 64 et 66 sont reliées aux haut-parleurs ou groupes de haut-parleurs latéraux 24 et 26 alors que les sorties des amplificateurs 68 et 70 sont reliées au haut-parleur ou groupe de haut-parleurs central avant 28A et arrière 28B respectivement.
Le répartiteur 60 est propre à définir chacun des signaux d’excitation comme une combinaison linéaire des canaux conditionnés. L’application linéaire donnant les signaux d’excitation des haut-parleurs en fonction des canaux conditionnés S est définie par la matrice MM formée de la somme de trois matrices de répartition M1, M2 et M3 chacune propre à un mode de diffusion, chaque matrice étant pondérée du coefficient α, β, γ propre au mode issu du module de pondération 56.
Plus précisément, une première matrice M1 caractéristique du mode mono omnidirectionnel est mémorisée dans le répartiteur. Cette matrice M1 est reproduite ci-dessous multipliée par son coefficient α associé. Les signaux d’excitation obtenus sont indiqués en fonction des canaux conditionnés reçus par application de la matrice M1.
La matrice M1 est telle que dans le mode mono omnidirectionnel avec le curseur sur l’index 54A pour toutes les fréquences, les signaux d’excitation S L , S CF , S R et S CB sont chacun égaux au canal mono M.
Deux matrices M2a et M2b propres au mode mono unidirectionnel sont mémorisées dans le répartiteur 60. La matrice M2a est utilisée pour la combinaison des canaux conditionnés pour les fréquences inférieures à une fréquence de référence f ref alors que la matrice M2b est mise en œuvre pour les signaux de fréquences supérieures à cette fréquence de référence f ref .
Les matrices M2a et M2b sont exprimées comme indiqué ci-dessous dans les mêmes conditions que la matrice M1. À noter que les matrices M1 et M2a sont identiques.
Pour M2a :
Pour M2b :
Ainsi, ces matrices sont telles que dans le mode mono unidirectionnel avec le curseur sur l’index 54B, les signaux d’excitation S L , S CF , S R et S CB sont chacun égaux au canal mono M pour les fréquences inférieures à f ref .
Pour les fréquences supérieures à f ref , tous les signaux d’excitation sont nuls à l’exception du signal d’excitation central avant S CF qui est égal au canal mono M.
Enfin, pour le mode stéréophonique pur, le répartiteur 60 applique une matrice M3 mémorisée dans le répartiteur quelle que soit la fréquence. Cette matrice M3 est indiquée ci-dessous dans les mêmes conditions que la matrice M1.
Cette matrice est telle que, dans le mode stéréophonique pur avec le curseur sur l’index 54C, pour toutes les signaux d’excitation droit S R et gauche S L sont égaux respectivement aux canaux décorrélés droit R’ et gauche L’, les signaux d’excitation centraux avant S CF et arrière S C B étant tous deux égaux au canal central C.
Pour toute position de l’organe de sélection 50, le répartiteur 60 est ainsi propre à définir les signaux d’excitation S L , S CF , S R et S C B des haut-parleurs comme une fonction linéaire dont la matrice MM est donnée par MM = αM 1 + βM 2 + γM 3 où M2 est égale à M2a ou M2b suivant la fréquence.
Les coefficients α, β et γ sont issus du module de pondération 56.
On comprend que l’organe de sélection 50 permet à l’utilisateur de faire varier graduellement le comportement spatial de l’enceinte entre trois modes particuliers que sont le mode stéréo, le mode mono unidirectionnel et le mode mono omnidirectionnel en fonction de son usage tout en conservant une réponse en fréquence et un rendu objectif des timbres cohérent entre tous les modes.
- les touches d’un pavé numérique 94 permettant, par exemple, à un aveugle de composer un code d’appel d’un combiné d’un résident.
De part et d’autre du pavé numérique 94, la paroi 86 comporte des ouvertures traversantes 100 derrières lesquelles sont situés les haut-parleurs 60. Ici, chacune de ces ouvertures 100 se présente sous la forme d’une série de troues traversants contiguës les uns aux autres.
A droite du pavé numérique 94, la paroi 86 comporte aussi une ouverture traversante 102 dans laquelle est logé l’objectif de la caméra 62.
Les éléments accessibles de l’interphone 16 sont susceptibles d’être exposés aux intempéries et, en particulier, à la pluie. Ils sont également susceptibles d’êtres exposés à des rayonnements solaires de forte intensité. Ici, les éléments accessibles de l’interphone 16 sont donc conçus pour être résistant à la pluie et, si nécessaire, aux rayonnements solaires. Toutefois, la pluie ou un rayonnement solaire de forte intensité peut gêner l’utilisation de certains des ces éléments accessibles par un visiteur. Ce ou ces éléments accessibles sont alors appelés dans ce texte « éléments à protéger ». Par la suite, la description est faite dans le cas particulier où l’élément à protéger est l’écran 56. L’écran 56 est imperméable (« Waterproof ») de sorte que la présence de gouttes d’eau sur sa surface ne le dégrade pas. Par contre, la présence de ces gouttes d’eau sur la surface de l’écran 56 gêne son utilisation car elles rendent plus difficilement lisibles les informations affichées. De même, un fort rayonnement solaire ne dégrade pas l’écran 56. Par contre, il peut rendre les informations affichées plus difficilement lisibles.
Pour limiter ces inconvénients, l’interphone 16 comporte une visière 110 montée en saillie sur la face avant 84. Cette visière 110 est conformée pour protéger l’écran 56, à minima, contre les gouttes de pluies qui tombent verticalement. A cet effet, dans ce mode de réalisation, la visière 110 comporte un auvent 112 et deux flancs latéraux 114 et 116.
L’auvent 112 est situé au-dessus de l’écran 56 et sa largeur L 112 est supérieure à la largeur L 56 de l’écran 56 et, de préférence, supérieure à 1,05*L 56 ou 1,1*L 56 .
Dans ce texte, la largeur d’un élément de l’interphone 16, tel que l’auvent 112 ou l’écran 56, est égale à la longueur du côté horizontal du rectangle de plus petite surface, contenu dans le plan P, qui contient entièrement la projection orthogonale de cet élément sur le plan P et dont le côté horizontal s’étend parallèlement à la direction X. Les bords inférieur et supérieur de cet élément de l’interphone 16 correspondent aux côtés, respectivement, inférieur et supérieur de ce rectangle de plus petite surface. Les bords latéraux droit et gauche de cet élément correspondent aux côtés, respectivement, droit et gauche de ce rectangle de plus petite surface.
Ici, pour maximiser l’efficacité de l’auvent 112, sa position par rapport à l’écran 56 est telle que la condition (1) suivante est satisfaite : d
- d est égal à la distance la plus courte qui sépare le bord inférieur de l’écran 56 de la projection orthogonale, sur le plan P, du point PS ( ) de l’auvent 112 le plus en saillie par rapport au plan P,
- p est égal à la profondeur maximale de l’auvent 112, c’est-à-dire égal à la distance la plus courte qui sépare le point PS du plan P,
- α est un angle inférieur à 87° et, de préférence, inférieur à 86° ou 85° ou 82° ou 80° ou 78°, et
La relation entre les distances d, p et l’angle α est illustrée sur la .
Généralement, l’angle α est aussi supérieure à 45° ou 55°.
Ici, la distance p est égale à 25 mm et l’angle α est choisi égal à 75°. Ainsi, l’écran 56 se trouve juste en-dessous de l’auvent 112.
Dans ce mode de réalisation, l’auvent 112 est formé d’un plaque parallélépipédique qui est inclinée vers le bas pour évacuer l’eau qui s’écoule sur cet auvent 112 vers l’avant, c’est-à-dire du côté le plus éloigné de la face avant 84. Ici, la profondeur p de l’auvent 56 est donc constante sur toute sa largeur L 112 . Typiquement, la profondeur maximale p est comprise entre 3 mm et 100 mm et, de préférence, entre 15 mm et 70 mm. L’inclinaison entre la face supérieure de l’auvent 112 et un plan horizontal est, par exemple, supérieure à 5° ou 10°. Cette inclinaison est également généralement inférieure à 45°.
- une ligne de régénération LR reliant les lignes de chambre L1, L2 à travers le distributeur à tiroir 1’ de l’un M2 des modules M1, M2.
Suivant une caractéristique, le tiroir du distributeur à tiroir 1’, proportionnel, susceptible de relier les lignes de chambre L1, L2 a un segment 114 reliant les ports de lignes L1, L2 et fermant le port PLP de la ligne la pompe et laissant accessible le port PLT de réservoir LT.
Suivant une autre caractéristique, le tiroir 1’ du distributeur à tiroir 1, 1’D a un segment 112’ fermant les quatre ports PL2, PLR, PLP, PLT de ligne de chambre L2, de ligne de régénération LR, de pompe LP et de réservoir LT.
Suivant une autre caractéristique, l’unité de commande UC est reliée à une manette Mn pour générer les signaux électriques de commande ΣE et ΣS de :
* la section d’entrée Se de l’unité M1, M2 recevant le débit entrant Qin du vérin V,
* la section de sortie Sec de l’unité M1, M2 recevant le débit sortant Qout du vérin V en fonction des paramètres :
- contrepression de consigne Pcp de la sortie du vérin V,
- pression de consigne du réservoir PT,
- débit entrant Qin dans le vérin V.
Suivant une autre caractéristique, la section de consigne (Sec) de l’étranglement traversé par le débit sortant (Qout) est donnée par la formule de Bernoulli, simplifiée :
K est un coefficient dépendant du coefficient de section Cd et de la masse volumique du liquide (ρ) K=CT √ρ.
Suivant une autre caractéristique, la pression de consigne Pcp est choisie parmi :
Les figures 3 et 4 présentent le boîtier 12 comprenant un côté tourné vers l’intérieur du véhicule sensiblement plat 32, et un côté extérieur 30 comportant sur une face tournée vers l’avant du véhicule une ouverture de passage du câble 34, ces côtés réalisés par un moulage de matière plastique étant assemblés par des pions de sertissage 36.
Le côté intérieur 32 présente un bord supérieur sensiblement horizontal, comprenant deux boucles espacées 38 alignées sur un axe principal A disposé suivant l’axe longitudinal du véhicule, présentant une section transversale carrée comprenant quatre côtés qui est formée par le moulage en matière plastique de ce côté.
La partie avant du côté extérieur 32 se prolonge par une patte inférieure 40 comportant des nervures de rigidification, présentant une face avant 42 disposée suivant la direction transversale du véhicule, comprenant un perçage recevant une vis de serrage 44.
Les figures 5 et 6 présentent le châssis du véhicule comprenant un longeron horizontal 50 aligné suivant la direction longitudinale du véhicule, disposé dans la partie supérieure du passage de roue, qui est fixé à un montant vertical 52 disposé dans le montant de porte 20. Le longeron 50 et le montant 52 sont formés par un tube de section rectangulaire.
La base 54 du longeron horizontal 50 comporte une découpe permettant de plier la tôle du tube pour former deux crochets espacés de section carrée 56 disposés dans ce longeron, comprenant quatre côtés, qui sont alignés suivants l’axe principal A. La base du longeron 54 est ouverte suivant la direction axiale sur les côtés des deux crochets 56.