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Dissertations / Theses on the topic 'Test des défauts de fabrication'
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Welter, Loïc. "Contribution à l'amélioration de l'observabilité et de la reproductibilité des défauts dans les dispositifs semi-conducteurs." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4776.
Full textAbstract:
Les défauts récurrents apparaissant dans des contextes particuliers ont un impact non négligeable sur le rendement, lors de la fabrication des noeuds technologiques nanométriques. C'est pourquoi une nouvelle méthode de contrôle du procédé de fabrication in-situ est développée, en vue d'améliorer la performance globale de l'outil de production. Elle se veut complémentaire des techniques d'analyses de défaillance classique, notamment en cas de crise. Le principe est de transformer un circuit de production en un véhicule de test en réutilisant des éléments qui le composent. Le circuit perd alors sa fonctionnalité originale au profit de fonctions de contrôle du procédé de fabrication réalisées uniquement à base de cellules logiques disponibles en grand nombre dans les circuits. Cette transformation, baptisée «échange topologique», implique la modification de certains niveaux de métallisation et nécessite la création d'un flot de conception particulier, basé sur des techniques d'Engineering Change Order (ECO). Comme plusieurs fonctions doivent pouvoir cohabiter ensemble sur un même véhicule, un système de multiplexage a été évalué. La faisabilité est montrée au travers d'un circuit de test réalisé de manière analogue à un circuit en production. Il est transformé pour l'exemple en un système intégré de contrôle d'épaisseur de diélectrique<br>Recurrent defects appearing in specific contexts have a significant impact on nanoscale technology nodes manufacturing process yield. Therefore, a new in-situ process monitoring method is developed to improve the overall performance of the production tool. It is complementary to classical failure analysis techniques, especially when a yield crisis occurs. The idea is to transform a production circuit into a test vehicle by reusing its components. The circuit loses its original functionality in favor of process monitoring functions, carried out only with standard cells widely available in circuits. This transformation, called "topological exchange" involves modifying some levels of metallization and requires the creation of a particular design flow, based on Engineering Change Order (ECO) techniques. As several functions must be able to cohabit on the same vehicle, a multiplexing system is evaluated. Feasibility is shown through a test circuit designed analogously to a production circuit. It is transformed for the example into an integrated dielectric thickness control system
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Bichebois, Pascal. "Méthodes pour améliorer les rendements grace aux techniques de controle des défauts sur plaquettes en cours de fabrication." Grenoble INPG, 1998. http://www.theses.fr/1998INPG0028.
Full textAbstract:
La fabrication des circuits integres comporte diverses etapes de depot, photolithographie et gravure qui engendrent des defauts (rayures, particules, inclusions et motifs deformes) prejudiciables a leur fonctionnement electrique. La detection de ces defauts est realisee en cours de fabrication a l'aide de machines d'inspection optique automatiques qui sont apparues dans les annees 1990. Une fois detectes, les defauts sont revus et classifies afin de mieux retrouver leur origine. Nous precisons l'interet et les limites des differentes techniques d'inspection, de facon experimentale, et montrons qu'une nouvelle generation de moyens de revue est necessaire pour des technologies avancees. Comment ameliorer les rendements de fabrication grace a ces nouveaux moyens d'inspection et de revue ? a quels defauts faut-il s'attaquer en priorite ? la correlation entre les defauts detectes et les pannes revelees par les tests electriques peut desormais etre analysee, un defaut pouvant d'une part etre detecte ou non et d'autre part etre tueur ou non : nous proposons d'abord une methode statistique, performante pour un procede industriel, puis une methode adaptee a un procede en developpement. Les erreurs liees a cette derniere methode sont modelisees. De nouveaux algorithmes pour le traitement des donnees sont developpes afin de repousser les limites de cette methode et l'appliquer aux procedes les plus avances.
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Nasreddine, Bassam. "Conception d'une mémoire reconfigurable intégrée sur tranche." Phd thesis, Grenoble INPG, 1988. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00327331.
Full textAbstract:
L'objet de cette étude est la conception d'une mémoire statique intégrée sur tranche (4.5 mbits). Cette mémoire réalisée à partir de cellules de 64kbits est tolérante aux défauts de fin de fabrication. Des éléments en réserve remplacent les éléments défectueux à l'aide des connexions du type grille flottante fets ou fusible et antifusible. Le travail de recherche a consisté:<br />-à étudier la faisabilité de cette mémoire<br />-à définir l'architecture d'une telle mémoire en tenant compte du rendement<br />-à définir une stratégie de test pour l'ensemble du circuit<br />-à étudier les dispositifs de connexion/déconnexion qui permettront de réaliser physiquement la mémoire finale -à développer des algorithmes de configuration qui détermineront les groupes de cellules en paquets de 256kbits. <br />Ce travail a été réalisé dans le cadre du projet Esprit-824. Un premier essai de fabrication a permis de caractériser les dispositifs de connexion. La mémoire de 4.5 mbits a été envoyée en fabrication fin 1987
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Alachkar, Bassem. "Diagnostic vibro-acoustique des défauts de fabrication des machines électriques." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112190.
Full textAbstract:
Le contrôle de qualité est une tache très importante dans l'industrie. Dans le cas étudie (contrôle des moteurs en fin de chaîne dans l'entreprise Valeo), les moteurs électriques sont contrôles par des opérateurs humains. Ce contrôle, effectue en cabine isolée acoustiquement, comprend trois aspects: contrôle visuel, contrôle fonctionnel sur banc et contrôle vibro-acoustique subjectif, moteur tenu a la main par l'opérateur. Le contrôle vibro-acoustique en fin de chaîne vise a séparer les bons des mauvais et a identifier certains types de défauts. Il consiste a ranger les moteurs en 5 classes. Le sujet de la thèse porte sur l'étude de la possibilité d'automatiser cette opération et remplacer le contrôle subjectif par un système de contrôle automatique a partir de mesures sur banc. L'objectif principal est ainsi de réaliser une classification supervisée a partir de mesures sur un banc-test. Un banc d'analyse vibratoire a été conçu et réalise. Les mesures vibratoires sont complétées par des mesures électriques pour déterminer les signatures des différents défauts. Dans cette thèse, nous faisons l'état de l'art dans l'analyse de l'origine du bruit des machines, l'appréciation des nuisances acoustiques associées et leur mesure. Ensuite, les sources de bruit du moto-reducteur étudie dans la thèse sont identifiées. Une description du banc d'analyse est donnée: conception, réalisation, et test. Les méthodes d'analyse des signaux et les paramètres retenus pour caractériser les machines sont, ensuite, abordes. En ce qui concerne la classification, les points suivants ont été traites: présélection des paramètres pertinents, rappel et performance des méthodes classiques, ainsi que des approches spécifiques adaptées aux données traitées. Plusieurs approches de classification ont été comparées: seuillage sur les paramètres, réseau neuronal, analyse en composantes principales et analyse discriminante. Le tri bon/mauvais est obtenu avec un excellent accord avec le classement subjectif. Pour le tri entre défauts, les résultats sont moyens. Avant même de chercher a les affiner il faut s'assurer de la reproductibilité du tri subjectif lui-même. Les perspectives paraissent satisfaisantes
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Ayadi, Badreddine. "Simulation et quantification tridimensionnelledes défauts générés par un processus de fabrication." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00466985.
Full textAbstract:
La cotation de fabrication a pour but de déterminer l'état géométrique et dimensionnel intermédiaire de la pièce tout au long de son processus de fabrication. Pour respecter, d'une part, les exigences fonctionnelles données par le dessin de définition et, d'autre part, les contraintes de fabrication (précision de la machine, surépaisseurs minimales d'usinage,...). La méthode TMT (Tridimensional Manufacturing Tolerancing) est une approche tridimensionnelle de cotation de fabrication avec le concept du torseur de petits déplacements. Cette approche permet de traiter les spécifications des dessins de définition exprimées par les normes ISO. Le but est d'analyser l'influence de tous les écarts de fabrication sur chaque spécification à respecter. Cette méthode utilise une définition précise des systèmes de références dans chaque phase en corrélation avec le processus de réglage des machines. Le modèle nominal de la pièce est positionné directement sur le système de références de l'exigence étudiée, afin de minimiser le nombre d'inconnues. Cette approche met en évidence les simplifications de calcul ainsi obtenues, ce qui permet une écriture assez simple de la résultante de la chaîne de cotes pour vérifier chaque exigence.
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Andreau, Olivier. "Nocivité en fatigue et contrôle de défauts produits par fabrication additive." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0037.
Full textAbstract:
Le procédé de fusion laser sélective de lit de poudre, également appelé SLM, permet de fabriquer des pièces métalliques en fusionnant des couches de poudre. Cette méthode novatrice donne accès à un large éventail de pièces aux géométries complexes, permettant notamment d’alléger les structures. Toutefois, la bonne tenue mécanique de ce type de pièces, en particulier dans le domaine de la fatigue, reste un enjeu industriel majeur. Les pièces élaborées par SLM peuvent en effet contenir des pores (débouchants ou internes) pouvant détériorer leurs propriétés mécaniques. Les travaux réalisés ont pour but de caractériser l’influence de défauts poreux sur l’endurance en fatigue à grand nombre de cycles de pièces en acier 316L fabriquées par SLM, et s’articulent autour de trois parties. La première consiste à identifier les paramètres de fabrication SLM contrôlant la densification et la microstructure des pièces. Une distinction sera faite entre les différents types de pores créés, dont la morphologie et les dimensions dépendent des conditions énergétiques de l’interaction laser-matière. Les pores créés seront mis en perspective par la microstructure du matériau brut, dont l’orientation cristallographique et la taille de grain est principalement reliée au recouvrement et la morphologie des cordons. Le deuxième aspect des travaux a consisté à utiliser les résultats de la recherche paramétrique pour générer des éprouvettes de fatigue contenant différentes populations de défauts aléatoires (stochastiques) internes observées en tomographie à rayons X, tout en conservant des microstructures similaires. L’influence relative des populations de défauts internes créées sur l’endurance en fatigue est quantifiée et comparée à la tenue d’éprouvettes optimisées contenant un taux de porosité minimal. Enfin, des défauts modèles internes (déterministes) aux dimensions variables, et dont la position et la morphologie sont contrôlées, ont été générés après optimisation paramétrique dans des pièces denses. Un seuil d’amorçage sur défaut interne par rapport aux défauts de surface a ainsi pu être dégagé, et pourrait être lié à l’environnement gazeux local lors de l’amorçage et la propagation de la fissure<br>The Selective Laser Melting Process (SLM) consists in manufacturing metallic parts by melting successive powders layers. This new additive manufacturing method allows building new complex geometries that can help lighten structures, such as lattice parts. However, the mechanical properties of additive manufacturing parts are still an industrial concern, especially for high cycle fatigue behavior. Such parts can indeed comprise surface and internal pores that can be deleterious to mechanical properties. The goal of this thesis is to characterize the influence of porous defects on the high cycle fatigue fatigue performance of 316L SLM parts. Firstly, some key SLM parameters that can control the porosity and the microstructure of fabricated parts were quantified. A distinction between the pore types was proposed, and their characteristics were related to the volumetric energy density delivered by the laser. The microstructure was also investigated, with a focus on crystallographic orientation and grain size, depending on the melt pool overlap and morphology. Secondly, using X-ray tomography, a parametric research was conducted to generate and characterize optimized fatigue samples with a minimal amount of pores. Such samples were used as a reference for other fatigue samples containing various randomly distributed pore populations, with similar microstructures. The relative influence of different internal pore populations on the high cycle fatigue endurance was quantified, for similar surface pore population. Finally, deterministic pores with controlled morphology, position and various dimensions were generated after a detailed parametric optimization. A specific internal crack initiation threshold was evidenced for deterministic defects, which was supposed to be linked to the local gaseous environment during crack initiation and propagation
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Ayadi, Badreddine. "Simulation et quantification tridimensionnelle des défauts générés par un processus de fabrication." Cachan, Ecole normale supérieure, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00466985/fr/.
Full textAbstract:
La cotation de fabrication a pour but de déterminer l'état géométrique et dimensionnel intermédiaire de la pièce tout au long de son processus de fabrication. Pour respecter, d'une part, les exigences fonctionnelles données par le dessin de définition et, d'autre part, les contraintes de fabrication (précision de la machine, surépaisseurs minimales d'usinage,. . . ). La méthode TMT (Tridimensional Manufacturing Tolerancing) est une approche tridimensionnelle de cotation de fabrication avec le concept du torseur de petits déplacements. Cette approche permet de traiter les spécifications des dessins de définition exprimées par les normes ISO. Le but est d'analyser l'influence de tous les écarts de fabrication sur chaque spécification à respecter. Cette méthode utilise une définition précise des systèmes de références dans chaque phase en corrélation avec le processus de réglage des machines. Le modèle nominal de la pièce est positionné directement sur le système de références de l'exigence étudiée, afin de minimiser le nombre d'inconnues. Cette approche met en évidence les simplifications de calcul ainsi obtenues, ce qui permet une écriture assez simple de la résultante de la chaîne de cotes pour vérifier chaque exigence<br>The manufacturing dimensioning intends to determine the intermediary geometrical and dimensional state of the part during its manufacturing process. This manufacturing dimension also permits to respect the functional requirements given by the design drawing on one hand, and the manufacturing constraints on the other (the machine precision, minimal machining extra thickness. . . ). The TMT method (Three-dimensional Manufacturing Tolerancing) is a three-dimensional approach of manufacturing dimensioning with the concept of small displacements torsor. This approach permits to treat the specification to definition drawing defined by the ISO norms. The purpose is to analyse the impact of the manufacturing deviations on each specification to be considered. This method uses a precise definition of the reference systems in each phase in correlation with the machine adjustment process. The nominal part model is directly fixtured on the datum system of the studied requirement so as to minimize the number of the unknowns. This approach puts into evidence the obtained calculation simplifications, which permits a simple writing of the dimensions chains resultant to verify each requirement
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Patry, Jean-Luc. "Intégration sur tranche d'une architecture massivement parallèle tolérant les défauts de fin de fabrication." Phd thesis, Grenoble INPG, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00341630.
Full textAbstract:
Cette thèse présente des méthodes et outils de conception de systèmes integres sur tranche entière (wafer scale intégration). L'application traitée (dans le cadre d'un projet européen esprit) est une architecture constituée d'un réseau 2d de 6720 processeurs (pe) monobits, destinée au traitement d'image de bas niveau. Pour tolérer les défauts de fin fabrication, une approche hiérarchisée a été implantée. Au niveau sous-système, une technique de redondance figee a consiste a implanter une colonne de pes de réserve, destines a remplacer les pes défaillants. Au niveau tranche entière, une technique de construction d'une cible maximale n'utilisant que des sous-systèmes s'appuient sur l'implantation d'un réseau de commutateurs permettant d'éviter les sous-systèmes défaillants. Une architecture originale des réseaux de commutateurs contrôle a partir des plots externes et des algorithmes efficaces de définition et construction du réseau opérationnel constituent les points forts de cette thèse
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Houarche, Nicolas. "Modélisation de défauts paramétriques en vue de tests statiques et dynamiques." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00481534.
Full textAbstract:
Avec l'évolution de la densité d'intégration et la forte complexité des procédés de fabrication des circuits intégrés actuels, l'occurrence de défaillances non modélisables par de simples collages devient importante voire prépondérante. Cette thèse s'intéresse particulièrement à des défaillances dues à des défauts physiques. Au niveau du produit final, ces défaillances se traduisent soit par la mise en relation de deux nœuds indépendants dans le circuit sain, soit par la dégradation d'une interconnexion. Deux défauts paramétriques sont étudiés dans cette thèse. Il s'agit des circuits ouverts résistifs et des courts-circuits résistifs. La résistance a priori inconnue de ces défauts est le paramètre prépondérant de leur modélisation. La première partie s'intéresse particulièrement aux circuits ouverts résistifs. A partir d'une analyse électrique approfondie de leur comportement dynamique, un simulateur de fautes spécifiques est développé et validé sur une série de circuits référence et le cahier des charges d'un générateur automatique de vecteurs de test (ATPG) est proposé. Dans la seconde partie, ce sont les courts-circuits résistifs qui sont analysés et un modèle mathématique représentant leur comportement dynamique est proposé et validé.
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Derème, Tristan. "Test en tension des courts-circuits en technologie CMOS." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20032.
Full textAbstract:
Cette these traite de la modelisation des defaillances dues a la presence de particules accidentellement deposees sur un des masques de fabrication. Au niveau d'un circuit integre, ces defaillances se traduisent par la mise en relation de deux nuds independants dans le circuit sain. L'apparition de potentiels intermediaires et le caractere inconnu de la resistance de court-circuit constituent les caracteristiques principales de ces fautes. Dans une premiere hypothese considerant cette resistance comme nulle, un modele a ete developpe qui permet par simple comparaison de dimensions de transistors de connaitre la valeur logique a propager dans le circuit. Le second modele developpe dans l'hypothese de resistance non nulle, prend en compte implicitement cette resistance inconnue. La definition d'intervalles parametriques permet de determiner la probabilite de detection de chaque faute. Ces deux nouveaux modeles couvrent la grande majorite des courts-circuits avec une representativite et une maniabilite excellentes
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Pires, David. "Vers une matérialisation des défauts topologiques d'un cristal liquide nématique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2006. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2006/PIRES_David_2006.pdf.
Full textAbstract:
Les disinclinaisons sont des défauts linéaires fréquents dans les cristaux liquides nématiques, qui perturbent fortement l’orientation des molécules. Lorsque des billes de silice de taille microscopique sont dispersées au voisinage d’un tel objet, les distorsions qu’elles produisent interfèrent avec la distorsion du défaut. Il en résulte une force d’attraction sur les billes, de l’ordre du picoNewton. Cet outil de manipulation original nous a permis de former un collier en apportant une multitude de billes sur la disinclinaison et en l’utilisant comme moule à l’échelle microscopique. Nous avons ensuite tenté de solidifier l’objet fabriqué avec un film polymère synthétisé à la surface-même des billes de silice. Les propriétés de collage du film ont été étudiées au moyen d’une force appliquée sur des billes de silice fixées aux parois de la cellule. Le film se trouve aussi posséder d’intéressantes propriétés de mémorisation de l’orientation locale du directeur.
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Houarche, Nicolas. "Modélisation de défauts paramétriques en vue de tests statiques et dynamiques." Phd thesis, Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20248.
Full textAbstract:
Avec l'évolution de la densité d'intégration et la forte complexité des procédés de fabrication des circuits intégrés actuels, l'occurrence de défaillances non modélisables par de simples collages devient importante voire prépondérante. Cette thèse s'intéresse particulièrement à des défaillances dues à des défauts physiques. Au niveau du produit final, ces défaillances se traduisent soit par la mise en relation de deux noeuds indépendants dans le circuit sain, soit par la dégradation d'une interconnexion. Deux défauts paramétriques sont étudiés dans cette thèse. Il s'agit des circuits ouverts résistifs et des courts-circuits résistifs. La résistance a priori inconnue de ces défauts est le paramètre prépondérant de leur modélisation. La première partie s'intéresse particulièrement aux circuits ouverts résistifs. A partir d'une analyse électrique approfondie de leur comportement dynamique, un générateur automatique de vecteurs de test (ATPG) et un simulateur de fautes spécifiques sont développés. Dans la seconde partie, ce sont les courts-circuits résistifs qui sont analysés et un modèle mathématique représentant leur comportement dynamique est proposé et validé.
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Andriamanantena, Vonjinirina. "Analyse du comportement mécanique de composites en fonction des défauts de structure générés par les conditions de fabrication." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10206.
Full textAbstract:
Cette étude porte sur l'analyse du comportement mécanique de composites en fonction des défauts de structure générés par les conditions de fabrication. Une analyse exhaustive d'une structure composite industrielle a permis de lister l'ensemble des défauts de fabrication susceptibles d'être générés lors de la mise en oeuvre industrielle de ce type de produit, et d'en définir les amplitudes. Des défauts modèles ont ensuite été introduits artificiellement dans des composites types afin de quantifier leur incidence sur le comportement mécanique en traction, compression, cisaillement interlaminaire de ces matériaux ainsi que sur l'initiation et propagation de fissures. Cette analyse paramétrique a montré que le défaut de porosité est le plus préjudiciable et que la propriété la plus affectée est la résistance au cisaillement interlaminaire. Une étude expérimentale plus détaillée a permis de préciser l'origine technologique des porosités, l'influence des paramètres de mise en oeuvre, la typologie des porosités et l'incidence de ce défaut sur les propriétés mécaniques de composites industriels. Une modélisation analytique mésomécanique, tenant compte des typologies réelles et de la contribution non négligeable des mèches à la porosité totale, a été utilisée et se révèle, dans les cas étudiés, plus efficace que la modélisation analytique micromécanique développée par Greszczuk, qui ne distingue pas les porosités situées à l'intérieur et à l'extérieur des mèches fibreuses, pour prévoir la chute de résistance au cisaillement interlaminaire de composites unidirectionnels générée par ce type de défaut.
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Quackenbush, John Charles. "Design, fabrication and test of a gas turbine engine and wave rotor test bed." Diss., Connect to online resource - MSU authorized users, 2008.
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Simonin, Bertrand. "Détection et localisation de défauts dans les circuits intégrés logiques par test sous faisceau laser." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10591.
Full textAbstract:
Ce travail consiste en la recherche des possibilites d'utilisation, comme moyen de test de circuits integres, de l'effet photoelectrique induit par un faisceau laser. La partie experimentale comporte la realisation d'une station de mesure, sa mise au point optique, electronique, ainsi que la conception de son informatique de commande. L'etude et la modelisation de l'interaction rayonnement-semiconducteur a apporte des elements d'explication aux reponses des circuits a l'excitation lumineuse. Une evaluation approfondie du comportement de circuits de diverses technologies a ete effectuee pour des fonctionnements en tension marginale et vis-a-vis de l'auto-amorcage (latch-up). Les conclusions ont permis de definir des procedures significatives de test.
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Forli, Lionel. "Test et diagnostic de défauts dans les interconnexions métalliques des circuits numériques par infrastructures "IP"." Aix-Marseille 1, 2005. http://www.theses.fr/2005AIX11044.
Full textAbstract:
La problématique de ce sujet se focalise sur les interconnexions métalliques intervenant dans les circuits numériques, de façon à répondre, d'une part, à l'augmentation des produits logiques, mais d'autre part, à plus de la majorité des étapes du procédé de fabrication. La complexité des circuits et du procédé de fabrication associée à l'amélioration des rendements nécessite le développement de nouveaux outils de test et de diagnostic afin de favoriser la rapidité et la rentabilité du test et des analyses. Ces outils conservent les avantages d'une corrélation entre la conception, la fabrication et le test, tout en s'orientant vers les technologies de systèmes sur puces. Ainsi, l'utilisation de structures sous forme d'infrastructures "IP" est inévitable. Notre approche de test et de diagnostic de défauts s'est basée sur l'obtention de signatures électriques représentatives des divers états de défaillances. Ensuite, plusieurs simulations ont permis de créer ou générer dynamiquement un dictionnaire de fautes pour le diagnostic de défaillances. Une première infrastructure "IP", dont la structure matricielle redimensionnable permet une insertion comme PCM ou comme bloc "IP", diagnostique les défauts critiques dans les interconnexions par l'utilisation d'outils d'analyse et de visualisation des signatures de défauts. L'architecture d'une seconde infrastructure "IP", basée sur la fusion de cellules mémoires "SRAM" et d'oscillateurs en anneau, permet le diagnostic de défauts critiques et paramétriques globaux mais aussi la caractérisation de défauts paramétriques locaux par l'utilisation de modèles mathématiques de signatures électriques obtenues par transformée de Fourier
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Adam, Jérémy. "Développement, modélisation et caractérisation d'une maille innovante réalisée en fabrication additive pour les grands défauts osseux." Thesis, Paris, ENSAM, 2017. http://www.theses.fr/2017ENAM0068/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse traite du développement d’une maille en titane imprimée en 3D pour le comblement des grands défauts osseux. La perte de substance osseuse intervient lors de traumatismes importants ou de chirurgies ablatives (dues à des infections ou à des cancers). Lorsque le défaut atteint un stade critique, la régénération osseuse est impossible et on assiste à une perte de fonction. Il faut alors recourir à des chirurgies reconstructrices comme par exemple la reconstruction mandibulaire. Aujourd’hui, la chirurgie communément pratiquée pour reconstruire la mandibule est la reconstruction par lambeaux libres de fibula, laquelle demande un investissement en temps et en ressource colossale pour des résultats mitigés avoisinant les 10% de taux d’échec. En nous basant sur la littérature internationale, nous avons développé une maille en titane imprimée en 3D pour remplacer l’autogreffe de fibula et ainsi limiter les effets secondaires liés au site donneur tout en offrant aux cellules mésenchymateuses des conditions optimales à la colonisation osseuse. D’un point de vue mécanique, cela consiste à abaisser la rigidité native du titane (110GPa) à une rigidité comprise entre 0,1 et 1 GPa. Pour réaliser cette maille, nous avons mis en place une méthodologie de design qui nous a permis d’innover en mettant au point un système de reprise de charge. Ce système de reprise de charge permet d’adapter la réponse de l’implant en fonction de l’intensité de la sollicitation, ce qui permet de combiner une rigidité faible et une résistance à l’effort élevée. Les différentes itérations de design ont été testées par éléments finis, jusqu’au motif final, lequel a été caractérisée lors de tests mécaniques réels en compression, en traction et en flexion. Remplissant la majorité du cahier des charges, nous avons ensuite mis au point une étude animale, laquelle sera réalisée ultérieurement. Enfin, cette étude a permis de mettre en évidence certaines limitations de l’impression 3D métallique, principalement liés aux surfaces non supportées que nécessitent la reprise de charge. Cette maille très prometteuse est aujourd’hui en cours d’optimisation pour permettre d’être rapidement mise à la disposition des patients<br>The work detailed in this thesis is about a titanium 3D printed mesh for large bone defects. Large bone defects are often due to surgical resections, performed after a cancer or an infection. When the defect reach a critical size, bone regeneration is impossible and it often leads to the loss of function. When it happened, the wound need to be cured using reconstructive surgery. The mandibular reconstruction is one of the most performed reconstructive surgery. Nowadays, we reconstruct the mandible with the fibula free flap technique, which require huge amount of time and resources for mixed results (around 10% failure rate). Based on the international literature, we developed a titanium 3D printed mesh to replace the fibula autograft and limit its side effect while offering to mesenchymal cells optimal growing environment. On the mechanical point of view, this environment requires to decrease the titanium initial rigidity from 110GPa to a range between 0.1 and 1GPa. In order to achieve that goal, we have developed a design methodology that lead us to innovation. We developed a load restauration system that allow us to combine low rigidity and high resistance. In order to find the final design, we used finite element modeling. Then, the final design have been tested mechanically in compression, traction and flexion. Because most of the requirements were reached, we designed an animal study which should take place in the next years. Eventually, we discovered some limitation for metallic 3D printing, essentially due to unsupported areas required for the load restauration. This innovative mesh is today optimized in order to be rapidly given to patients in the need
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Caunègre, Pascal. "Contribution au test des circuits mixtes : modélisation et simulation de fautes." Toulouse, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAT0018.
Full textAbstract:
Les recherches presentes dans cette these contribuent au test des circuits analogiques ou mixtes par l'etude des modeles de fautes et par la realisation d'outils de simulation de fautes. Les defauts physiques survenant lors de la fabrication des circuits sont inventories. Differents modeles et techniques d'injection de fautes permettant de simuler ces defauts dans les circuits analogiques sont envisages et evalues a l'aide de circuits a base de transistors mos ou bipolaires. L'effet ces defauts sur une cellule logique est analyse et l'adequation de modeles de fautes logiques existants est etudiee. De nouveaux modeles sont introduits et la construction d'un catalogue de modeles de fautes est proposee. Les court-circuits intervenant entre les signaux issus de deux cellules logiques sont traites par une methode faisant intervenir un simulateur mixte et des modeles comportementaux de cellule logiques. Cette etude est egalement etendue aux court-circuits dans les circuits mixtes. Des modeles comportementaux de systemes de test analogique sont realises et permettent de concevoir un banc de test virtuel aidant a l'ecriture des vecteurs de test. Des outils de simulation de fautes pour circuits analogiques ou mixtes sont developpes permettant de mesurer le taux de couverture de fautes du test et de selectionner les vecteurs de test. L'analyse de la sensibilite des mesures aux parametres du circuit est aussi mise a profit pour calculer le taux de couverture des fautes parametriques pour des circuits lineaires
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Lavoute, Laure. "Conception et fabrication d'une fibre unimodale à gaine résonante combinant large coeur et fort niveau de dopage." Limoges, 2007. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/270a2199-24b1-4c40-beb4-cd2f324542a7/blobholder:0/2007LIMO4051.pdf.
Full textAbstract:
Le transport et la génération de forte puissance dans les fibres optiques sont aujourd’hui principalement limités par les effets non linéaires et problèmes thermiques engendrés par des densités de puissance trop importantes. Les structures originales de types LHDC (« Large and Highly Doped Core ») présentées pour la première fois dans ce manuscrit, permettent de s’affranchir de ces contraintes en combinant un large cœur (grande aire modale) et un fort niveau de dopage (faible longueur d’interaction). Le cœur actif est entouré d’une gaine résonante d’inclusions haut indice générant, via des couplages intermodaux optimisés, la délocalisation de l’énergie de l’ensemble des modes d’ordres supérieur supportés par le cœur tout en préservant le confinement du mode fondamental. Ce filtrage modal original favorise la discrimination par le gain de l’unique mode fondamental, garantissant ainsi la qualité spatiale du faisceau émis<br>Propagation and generation of high power in optical fibre are mainly limited by the nonlinear and thermal effects occurring when power density is too high. The original LHDC structures ("Large and Highly Doped Core") presented for the first time in this manuscript, can escape these limiting factor by combining a large core (i. E. Large mode area) and a high doping level (i. E. Low fibre length). The active core is surrounded by a resonant cladding made of high index inclusions. Thanks to optimized coupling relation between the core and the cladding rods, energy of high order modes of the core spreads over the cladding when the fundamental mode remains confined in the active region. This original modal filtering combined to gain discrimination guarantees the quality of spatial beam
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Nowakowski, Samuel. "Détection de défauts dans les séries temporelles." Nancy 1, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10074.
Full textAbstract:
Utilisation des calculs de distances pour résoudre des problèmes rencontrés pour les tests de détection de changements tels que le test du rapport de vraisemblance généralisé. Expérimentation de la méthode de la variable instrumentale
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Currie, Matthew Oren. "Advanced design, test and fabrication of silica based micro optics." Thesis, Heriot-Watt University, 2016. http://hdl.handle.net/10399/3150.
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Sayre, Edward P. "The design, fabrication, and test of a CMOS operational amplifier /." Online version of thesis, 1990. http://hdl.handle.net/1850/11226.
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Kam, ChiWeng. "902-928MHz UHF RFID Tag Antenna Design, Fabrication and Test." DigitalCommons@CalPoly, 2011. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/598.
Full textAbstract:
Radio Frequency Identification (RFID) uses RF radiation to identify physical objects. With decreasing integrated circuit (IC) cost and size, RFID applications are becoming economically feasible and gaining popularity. Researchers at MIT suggest that RFID tags operating in the 900 MHz band (ultrahigh frequency, UHF) represent the best compromise of cost, read range, and capabilities [1]. Passive RFID tags, which exclude radio transmitters and internal power sources, are popular due to their small size and low cost [1].
This project produced Cal Poly’s first ever on-campus printed, assembled, and operational UHF (902 to 928 MHz) passive RFID tag. Project goals include RFID tag antenna design and simulation using the EMPro electromagnetic (EM) simulation tool [47], establishing the tag fabrication process, and testing, operational verification, and comparisons to commercial tag performance. The tag antenna design goal is to meet or exceed the read range performance of the commercial Sirit tag [23] while minimizing the required tag conductive area.
This thesis provides an overview of the UHF passive RFID tag fabrication process. Cal Poly’s Graphic Communication Department Laboratory applied a screen‑printing process to print RFID tag antenna patterns onto plastic (PET) substrates. RFID IC-substrate packages were manually attached to tag antennas with conductive adhesives and functionally verified and compared to commercial tag performance.
RFID tag antennas were impedance matched (using EMPro) to the Monza 3 RFID IC to maximize IC to antenna power transfer and RFID tag read range.Tag antenna read range (maximum reader-tag communication distance) was characterized in Cal Poly’s Anechoic Chamber, while RFID tag matching characteristics were measured using the differential probe method [33-41] and compared to simulations. Read range results indicate that one of the designs developed in this thesis outperforms a commercial UHF RFID tag.
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Mauroux, Pierre-Didier. "Test et fiabilité des mémoires Flash." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20185/document.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, les mémoires non-volatiles de type Flash sont présentes dans un grand nombre de systèmes sur puce. La grande densité d'intégration et la complexité de leur procédé de fabrication rendent les mémoires Flash de plus en plus sujette aux défauts. La présence de défauts dans les mémoires est une des problématiques majeures. En effet, de tels défauts pourraient affecter le rendement, la rétention, l'endurance et donc la fiabilité des mémoires Flash. Cette thèse a porté sur l'analyse des mécanismes de défaillances, la modélisation des comportements fautifs et le développement de solution en vue d'améliorer le test des mémoires Flash. Dans ce contexte, nous avons proposé un modèle SPICE de la mémoire Flash TSTAC™ d'ATMEL. En comparaison avec l'état de l'art, le modèle SPICE proposé permet de simuler les opérations fonctionnelles de la mémoire de manière dynamique. Ce modèle a était utilisé pour effectuer des simulations d'injections de défauts réalistes pouvant affecter la matrice de la mémoire Flash TSTAC™. Ces simulations ont permis de prédire leurs comportements fautifs et de déterminer leurs modèles de fautes. D'autres types de simulations électriques effectuées à l'aide du modèle électrique ont permis de développer deux méthodes de caractérisation : la première permettant de détecter les variations d'épaisseur d'oxyde des cellules mémoires ; la deuxième méthode permet de caractériser la programmation par pulsation (pulse programming) et ainsi prédire la valeur du champ électrique durant l'écriture d'une cellule<br>In recent years, non-volatile Flash memories have been widely used on system on chip. Their high integration density and complexity of manufacturing process make the Flash memory prone to defects. The defects in the memory are one of the major issues. They could affect the performance, retention, endurance, and therefore the reliability of Flash memories. This thesis was focused on the analysis of failure mechanisms, the faulty behavior modeling and the development of solution in order to improve the testing of Flash memories. In this work, we have proposed an electrical SPICE model of an ATMEL Flash memory. Compared with the state of art, the proposed model allows to simulate the static and dynamic behavior of the memory. This model is used to perform defect injection simulations affecting the Flash memories. These simulations are able to predict faulty behavior by fault modeling. Other types of electrical simulations highlight two characterization methods. The first one is able to detect the oxide thickness variations of the memory cells; the second one allows to characterize the programming pulse and then predict the electric field value during the programming of the cell
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Lavabre, Sylvie. "Amélioration de la testabilité des circuits séquentiels par émulation de configurations de test." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20103.
Full textAbstract:
Cette these propose de tester les circuits sequentiels synchrones a l'aide d'un principe different de celui utilise avec les techniques de scan partiel generalement trop couteuses en temps de test. Apres une etude sur les causes de non-testabilite des circuits sequentiels nous proposons une methode de conception en vue du test ou la sequence de test finale est construite en choisissant de maniere judicieuse les vecteurs generes sur diverses configurations de test du circuit. Ces configurations, de sequentialite reduite, sont plus facilement testables que le circuit initial. Plusieurs implantations de ces configurations sont proposees afin d'ameliorer la controlabilite et/ou l'observabilite du circuit. De plus, une maniere originale de generer les sequences de test permet de mieux tirer parti des potentialites offertes par chacune des configurations. La validation de ces methodes sur des circuits de references montre que, pour une surface additionnelle comparable aux techniques de scan partiel, nous obtenons un taux de couverture maximal avec une reduction de soixante quinze pour cent du temps de test
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Schmitt, Vivien. "Design, fabrication and test of a four superconducting quantum-bit processor." Thesis, Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066184/document.
Full textAbstract:
Cette thèse présente le travail de conception, de fabrication et de test d'un processor à 4 qubits Josephson, avec un souci d’évolutivité. Les qubits ont une fréquence réglable et sont tous couplés à un unique bus de couplage, afin d’implémenter la porte à deux qubits iSWAP, sur n’importe quelle paire d'entre eux. Chaque qubit est aussi équipé d’un amplificateur Josephson à bifurcation (JBA). Le principe du processeur, le choix des paramètres, le design micro-onde ainsi que la fabrication sont décrits. Une première expérience montre la lecture simultanée, haute-fidélité et en un coup de tous les qubits, par une technique de multiplexage fréquentiel des signaux de lecture. Une seconde teste la fidélité de la porte à deux qubits iSWAP, qui apparait limitée par la décohérence intrinsèque des qubits<br>This thesis presents our effort to design, fabricate and test a simple 4-Josephson qubit processor with scalability potential. The qubits are frequency tunable and are coupled to a shared coupling bus able to implement iSwap two-qubit gates on any pair of qubits. Each qubit is fitted with its own readout made of a Josephson bifurcation amplifier (JBA). The operation principle of the processor, the choice of parameters, the microwave layout design, as well as the fabrication processes are described. A first experiment demonstrates the simultaneous high-fidelity readout of all the qubits by frequency multiplexing of the JBA signals. A second one tests the two-qubit iSwap gate of the processor, the fidelity of which happens to be limited by the intrinsic qubit decoherence
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Vallance, Robert Ryan. "Design and prototype fabrication of a manipulator for semiconductor test equipment." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/40216.
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Haddad, Madjid. "Étude de l'impact des défauts d'usinage des structures composites par détourage sur leur comportement mécanique." Toulouse 3, 2013. http://thesesups.ups-tlse.fr/2179/.
Full textAbstract:
Ce travail, qui porte sur les problématiques de l'usinage par détourage des structures composites fibres longues, est composé de trois volets. Dans le premier volet, l'impact des paramètres de coupe, des procédés d'usinage et de la nature des matériaux composites sur la forme et la taille des défauts de surface est discuté. Le deuxième volet est dédié à la l'analyse des poussières générées lors de l'usinage. Le nombre et la masse des particules sont discutés en fonction de la géométrie des outils, des conditions de coupe et la nature du matériau composite usiné. Le dernier volet est consacré à l'étude de l'impact des défauts de surface et des procédés d'usinage sur le comportement mécanique (quasi- statique et dynamique)<br>This thesis focuses on problems encountered during the trimming of composites materials using continuous fibers. The thesis is divided into three main parts. In the first part, the machinability of two composites materials made of carbon fiber and epoxy matrix at standard cutting speed and at high cutting speed is investigated. Surface damages induced are analyzed using surface roughness tester and the scanning electronic microscope. The impact of cutting conditions, machining processes (i. E. , cutting tool, abrasive diamond cutter, abrasive water jet machining), and nature of composite materials on the form and size of the surface defects are studied. The second part of the thesis concerns the study of the dust generated during trimming in terms of number of particles present in air and masses. The effect of tool geometry, composite material and cutting conditions on the generated dust is studied. The last part is dedicated to the study of the relationship between machining processes, surface defects and mechanical behaviour of composite parts in quasi-static and dynamic environment. Specimens designed for quasi static tests are instrumented on the surface for the digital images correlations and high speed cameras to monitor the damage generation and progression during the tests. The dynamic tests are instrumented by an infrared camera in order to measure the thermal dissipation during the damaging phases of specimens
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Papavramidou, Panagiota. "Architectures de réparation des mémoires pour des hautes densités des défauts." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENT090/document.
Full textAbstract:
La miniaturisation technologique augmente la sensibilité des circuits intégrés auxdéfauts et nous observons à chaque nouvelle génération technologique une dégradation rapidedu rendement de fabrication et de la fiabilité. Les mémoires occupent la plus grande partie dela surface des SoCs et contiennent la vaste majorité des transistors. De plus, pour augmenterleur densité elles sont conçues de façon très serrée. Elles concentrent ainsi la plus grandepartie des défauts de fabrication et représentent aussi les parties les plus sensibles face auxperturbations. Elles sont par conséquent les parties des SoCs les plus affectées par ladégradation du rendement de fabrication et de la fiabilité. L’objectif de cette thèse est deproposer des architectures combinant de façon optimale : algorithmes de test, architecturesBIST, et codes correcteurs d’erreurs afin de proposer des solutions efficaces pourl’amélioration du rendement de fabrication et de la fiabilité des mémoires embarquées<br>Nanometric scaling increases the sensitivity of integrated circuits to defects andperturbations. Thus, each new generation of manufacturing process is accompanied by a rapiddegradation of manufacturing yield and reliability. Embedded memories occupy the largestpart of the area of SoCs and comprise the vast majority of transistors. In addition, forincreasing the integration density, they are designed very tightly to the design and electricalrules. Hence, embedded memories concentrate the majority of the manufacturing defectsaffecting a SoC, and are also more sensitive to perturbations. Thus, they are the parts of theSoC the most affected by the deterioration of manufacturing yield and reliability. This thesisdevelops repair architectures optimally combining test algorithms, BIST architectures, anderror correcting codes, in order to propose effective solutions for improving themanufacturing yield and reliability of embedded memories affected by high defect densities
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Ginez, Olivier. "Modélisation de Fautes et Test des Mémoires Flash." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00194584.
Full textAbstract:
Les mémoires non volatiles de type Flash sont aujourd'hui présentes dans un grand nombre de circuits intégrés conçus pour des applications électroniques portables et occupent une grande partie de leur surface. L'absence de défauts à l'intérieur de ces mémoires constitue donc un des éléments clés du rendement de production pour tous les fabricants de ce type d'applications. Cependant, la grande densité d'intégration et la complexité de leur procédé de fabrication rendent ces mémoires Flash de plus en plus sensibles aux défauts de fabrication. Pour mettre en évidence les défaillances qui altèrent la fonctionnalité de ces mémoires, des solutions de test efficaces et peu coûteuses doivent être mises en place Les solutions et algorithmes actuellement utilisés pour tester les mémoires RAM ne sont pas adaptés à l'environnement Flash à cause de la faible vitesse de programmation de celle-ci. De plus, les modèles de faute que l'on trouve dans la littérature et qui sont relatifs aux mémoires RAM ne sont pas forcément réalistes dans le cas des mémoires Flash. La première partie de cette thèse propose une analyse complète des défauts réalistes que l'on trouve dans ces mémoires et qui sont extraits de données silicium issue d'une technologie Flash 150nm. Cette analyse, basée sur l'injection de défauts dans une matrice réduite de mémoire Flash, a permis de mettre en exergue un grand nombre de comportements fautifs et de leur attribuer des modèles de faute fonctionnels. La suite de ce travail de thèse est consacrée à l'élaboration de nouvelles solutions de test permettant d'améliorer les stratégies existantes. Les solutions proposées sont construites en s'appuyant sur les spécificités de la mémoire Flash, comme par exemple sa faculté à programmer certains de ses blocs en une seule fois avec le même motif et en un temps de programmation réduit. Une évaluation de ces solutions est ensuite effectuée à l'aide d'un simulateur de faute que nous avons spécialement développé à cet effet. Cette évaluation montre l'efficacité des solutions de test proposées en termes de couverture de fautes et de temps de test. La validation sur une mémoire Flash de 4Mbits a montré un gain en temps de test considérable (d'un facteur 34) ainsi qu'une couverture de fautes accrues (notamment pour les fautes de couplage) par rapport à des solutions utilisées dans l'industrie.
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Alam, Muhammad Faisal. "Squeeze Casting as Alternative Fabrication Process for Carbon Fiber Reinforced Aluminium Matrix Composites." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2013. http://hdl.handle.net/10393/24361.
Full textAbstract:
Aluminium matrix composites are among the most promising candidate materials for light weight and high strength applications such as transportation and armour. In a previous study 6061 aluminum matrix composites reinforced with plain weave carbon fiber preform (AS4 Hexcel) were successfully fabricated by squeeze casting using the laminate fabrication technique. This research aims at optimizing the fabrication process in order to achieve improved strength and mechanical properties. It focuses on the liquid infiltration squeeze casting method. Good mechanical bonding between fiber and aluminium is achieved thanks to improved infiltration and impregnation of the fabric by liquid aluminium. Oxidation products at fiber/aluminium interface and porosity are reduced. As a result, composites are produced with overall improved mechanical properties. The flexural strength is increased by up to 19.9% and 15.4% compared to the laminate approach and the reference 6061 aluminium alloy squeeze cast under identical conditions, respectively. Similarly, overall hardness is improved. However, the impact strength is reduced by 7.76% and 25.78% when compared to casts fabricated by the laminate method and the reference aluminium alloy, respectively. The thesis constitutes a good basis for further research on fiber and particle reinforced aluminium matrix composites with the goal of further improving fracture toughness, particularly for gradient materials used in armour applications.
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Skjöldebrand, Charlotte. "Model test for fabrication and separation of wear particles in hip implants." Thesis, Uppsala universitet, Tillämpad materialvetenskap, 2013. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-202060.
Full textAbstract:
Total hip replacement is a common orthopedic surgery today with a population with an increasing life expectancy and a more active lifestyle. Most implants have a life expectancy of 10 years or longer, however after 25 years one out of four implants has been revised. This means that the risk of a secondary surgery is high for young patients. In many cases the reason for revision is the formation of nanometer to micrometer sized particles that activate the immune system to resorb bone. The implants today usually consist of a femoral head of a cobalt chromium alloy and a cup of polyethylene. Replacing these materials with a cobalt chromium alloy with a silicon nitride coating is hoped to generate less and smaller wear particles that will not activate the immune system to resorb bone. This study compares wear particles from three different silicon nitride coatings with wear particles from polyethylene and a cobalt chromium alloy. The first was a standard coating, the second had a layered structure and the third had a nitrogen content gradient. This study uses a reciprocating motion with an alumina ball that slides against a sample of cobalt chromium with a silicon nitride coating in a serum solution to generate wear particles. The particles are then analyzed with a scanning electron microscope. In order to separate the particles from the serum solution two different methods were used. The first one used hydrochloric acid and the second used the enzyme proteinase K. Apart from the particles the wear tracks were investigated with vertical scanning interferometry and the adhesion was studied with scratch tests and light microscopy. The results show that the wear particles do not differ between the coatings. All coatings show a high wear volume, which is believed to be a consequence of the material combination, movement pattern or surface roughness of the counter surface. In conclusion the test set up generates particles of a relevant size and both methods for serum digestion were successful.
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Tanner, Joseph Leo. "Fabrication and characterisation of multilayer test structures for coated conductor cylinder technology." Thesis, University of Birmingham, 2010. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/1282/.
Full textAbstract:
The construction of a multi-layered, multi-turn coated conductor cylinder encompasses several aspects that may limit its performance unless they are designed and fabricated in a suitable way. This project investigates the optimum thicknesses of YBa\(_2\)Cu\(_3\)O\(_7\)\(_-\)\(_8\) (YBCO) superconductor and SrTiO\(_3\) (STO) insulator layers, interconnect design between YBCO layers and the fabrication process for defining tracks in the YBCO. Test samples were produced by pulsed laser deposition (PLD), photolithographic and ion-beam and chemical etching techniques and were characterised by AC susceptibility, transport measurements, atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), electron backscattered diffraction (EBSD) and x-ray diffraction (XRD). The growth conditions produce a YBCO film that develops a strong texture even over an ion-beam milled edge. Additional steps were required to remove contaminants from the surface after photolithographic processes, with both ion-beam milling and alkaline etch proving effective. Interconnects were successfully fabricated and were most effective when a large step was ion-beam milled into the first YBCO layer, rendering a critical current density (Jc) of 8.58x10\(^5\)A/cm\(^2\). Electrical transport through a crossover was made possible by the application of an additional etching process to create a more gentle slope although further optimisation is required to improve epitaxial growth on the track edge.
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Oliveira, Otavio Gomes de. "Optimized microlens-array geometry for Hartmann-Shack wavefront sensor: design, fabrication and test." Universidade Federal de Minas Gerais, 2012. http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8U5NQT.
Full textAbstract:
The Hartmann-Shack (H-S) wavefront sensor is now deployed in many different fields, from astronomy to industrial inspection, where the quality of optical media or components can be measured by the distortions (wavefront aberrations) they impart on a wavefront transmitted or reflected by them. In ophthalmology, this sensor is a core component of major aberrometers, used in the assessment of the visual quality of the eye, academic research and clinical diagnosis. The H-S wavefront sensor is also found in adaptive optics (AO) systems, which are used to improve the quality and the capabilities of optical systems, by compensating for wavefront aberrations that affect light waves. These image distortions can represent a serious problem in many different applications where high-quality images are demanded. The microlens array is an important element in the H-S sensor, responsible for sampling the aberrated wavefront into light spots on the focal plane. The position of each light spot relates to the average tilt of the wavefront over the respective microlens. These spotposition coordinates are then used in the modal reconstruction to approximate the wavefront topology with a combination of orthogonal basis functions. The wavefront reconstruction error describes the deviation of the reconstructed wavefront from the reference one. The wavefront sampling is influenced by the microlens distribution pattern in the array, lens contour and size, number of microlenses and fill factor. Adopted grids typically consist in either rectangular or hexagonal configurations. The influence of the array geometry on the wavefront reconstruction error was already discussed in the literature, which demonstrated that random arrays might perform better than regular ones. This work proposes the optimization of the microlens-array geometry to be used in a specific context, such as ophthalmology. The workflow consisted of three major steps: numerical optimization, to find the optimal microlens arrays; fabrication of the arrays; and test on an optical bench, to comparatively assess the performance of the fabricated and commercial arrays. The optimization comprises the minimization of the wavefront reconstruction error and/or the number of necessary microlenses in the array, considering a known aberration statistics. Within the ophthalmological context, as a case study, it was demonstrated by the numerical simulations that 10 or 16 suitably located microlenses can be used to produce reconstruction errors as small as those of a 36-microlens rectangular array. The optimized arrays were then fabricated in a clean room, where KOH anisotropic etching was used to obtain the silicon molds from which the microlens arrays were replicated on polymer by casting. Four arrays were fabricated: 10- and 16-microlens optimized arrays and 16 and 36-microlens rectangular arrays. All four arrays were tested and compared to a standard 127-microlens hexagonal commercial array, using an arbitrary wavefront aberration, which is compatible with the used ophthalmological wavefront-aberration statistics. The final results corroborate with the predictions of the computational simulations.<br>O sensor de frente de ondas de Hartmann-Shack (H-S) é aplicado a diversas áreas do conhecimento, da astronomia à inspeção industrial, em que a qualidade de meios ou componentes ópticos pode ser medida através das distorções (aberrações de frentes de onda) que eles inserem em uma frente de onda, seja por reflexão ou refração. Em oftalmologia, este sensor é um componente central da maioria dos aberrômetros, que são usados na avaliação da qualidade óptica do olho, em pesquisas e em diagnóstico clínico. O sensor de frentes de onda de H-S é também encontrado em sistemas ópticos adaptativos, que são usados para aumentar a qualidade de sistemas ópticos, por meio da compensação de aberrações de frentes de onda. Essas distorções nas frentes de onda podem representar um sério problema em diversas aplicações que requerem imagens de alta qualidade. A matriz de microlentes é um importante elemento no sensor de H-S responsável pela amostragem da frente de onda aberrada em pontos de luz no flano focal. A posição de cada ponto de luz relaciona a inclinação média da parte da frente de onda amostrada pela respectiva microlente. As coordenadas das posições de todos os pontos de luz são usados no processo de reconstrução modal para aproximar a topologia real da frente de onda através de uma combinação de funções ortonormais. O desvio dessa aproximação é chamado de erro de reconstrução. A amostragem da frente de onda é influenciada pelo padrão de distribuição das microlentes na matriz, formato e tamanho das microlentes, número de microlentes e fator de preenchimento da matriz. As matrizes comumente encontradas no mercado possuem, em geral, configura·o retangular ou hexagonal. A influência da geometria da matriz sobre o erro de reconstrução já foi discutido na literatura, que demonstrou que geometrias aleatórias podem apresentar performance melhor do que as geometrias regulares. Este trabalho propôs a otimização da geometria da matriz de microlentes para ser usada em um contexto específico, como oftalmologia. O trabalho consistiu de três fases: optimização numéica, para encontrar as matrizes ótimas; fabricação e teste em bancada óptica, para avaliar comparativamente a performance das matrizes fabricadas e uma matriz comercial. A otimização consiste na minimização do erro de reconstrução e/ou do número de microlentes necessárias na matriz, considerando uma estatística de aberrações conhecida. No contexto oftalmológico, usado como estudo de caso, foi demonstrado pelas simula·es que matrizes otimizadas com 10 ou 16 microlentes podem ser usadas para produzir erros de reconstrução da mesma ordem que matrizes retangulares com 36 microlentes. As matrizes otimizadas foram então fabricadas em uma sala limpa, onde corrosão anisotróica por KOH foi utilizada para obter-se moldes dos quais as microlentes foram replicadas em polímero. Foram fabricadas as matrizes otimizadas com 10 e 16 microlentes e também as matrizes retangulares com 16 e 36 microlentes. Todas as matrizes foram testadas e comparadas com uma matriz hexagonal comercial, com 127 microlentes. Os testes foram feitos com uma aberração arbitrária, mas compatível com a estatística estudada. Os resultados finais corroboram com os previstos pelas simula·es computacionais.
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Burt, Colin. "Design, Fabrication and Test of an Operationally Responsive Aircraft with NIIRS Evaluated Imager." DigitalCommons@CalPoly, 2013. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1087.
Full textAbstract:
Unmanned Aerial Systems (UAS) are a growing asset. Currently UAS are on the cutting edge with resources being spent developing the capabilities mostly for military use. This project is intended to create a system for non-defense customers. Specifically, the Operationally Responsive Aircraft (ORA) will appeal to academic institutions, individual consumers, future customers new to the UAS industry, as well as anybody trying to get airtime for custom sensors.
The system developed in this project utilizes dual aluminum external payload bays attached to a ParkZone Radian aircraft. Each external payload bay can contain approximately 500 $\text{cm}^3$, with a height and width limit of 4.1 cm and 11.0 cm respectively. The custom sensors must weigh less than or equal to 3.2 lbs combined. The external payload bays were designed to hold an imaging payload which produces a composite map of the land surveyed. The system incorporates an Arduino Uno, SD Shield, as well as a CMOS camera and board. The processor saves individual images to an SD card. Once the aircraft has landed, the operator combines the images with Microsoft Research Image Composite Editor to create the composite map. This imaging payload has a NIIRS value of 4.0 +/- 0.4, which is equivalent to identifying a basketball court within a residential environment.
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Xu, Yan. "Fabrication et caractérisation des films CuInGase2 par pulvérisation cathodique : étude des défauts par la spectroscopie des pièges profonds par la charge." Nantes, 2014. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=832d9b8a-0f75-4de7-ab4a-836b5de21036.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous nous intéressons aux défauts qui peuvent exister dans les couches minces de CIGS préparés par pulvérisation RF à partir d’une cible quaternaire. Pour réaliser les dispositifs, nous avons mis au point un protocole de dépôt à quatre étapes qui a permis d’obtenir des films minces de façon fiable. Malgré une disproportion des atomes dans le dépôt orignal, les analyses spectroscopiques montrent que les caractéristiques correspondent aux CuInGaSe2 sous forme de chalcopyrite. Ensuite, nous avons déterminé les caractéristiques courant-tension. Nous mesurons les paramètres des pièges dans les diodes par la spectroscopie des pièges profonds par la charge. Nous mettons en évidence les deux groupes de piège dans le composé ceux peu profonds (ET<100meV) et ceux profonds (>100meV) Nous montrons également que ces pièges sont sensibles à la nature de l’interface composé/électrode et que la nature et la densité de pièges sont affectées par la nature du métal employé au contact Schottky<br>In this work, we have focused on defects that can be formed in the film of CIGS obtained by RF sputtering of a quaternary target. For fabrication of diodes, we have set up a four step protocol to deposit reproducible composite thin films. We found that the film composition is different from that of the best absorber layer, but the spectroscopic analyses performed on the obtained films showed that their characteristics matched those of chalcopyrite in CIGS. We have determined the electrical characteristics of Schottky diodes using CIGS as an active layer by current-voltage measurements. We determined the trap parameters of the devices making use of the charge based deep level transient spectroscopy. Two trap groups have been identified: shallow trap group with activation energy (<100meV) and deep trap group (>100meV). The trap density is sensitive to the nature of the interfacial regions between the compound and the electrode showing that the Schottky contact impacts strongly on defect formations
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Bui, Minh Hien. "Identification et simulation des incertitudes de fabrication." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00697204.
Full textAbstract:
L'étude présente les méthodes pour identifier et simuler les défauts de fabrication tridimensionnels. Les méthodologies ont été élaborées sur la base des travaux antérieurs, tels que la méthode de simulation MMP (Model of Manufactured Part) présentée par F. Villeneuve et F. Vignat, associée à la méthode de la double mesure présentée par S. Tichadou.Dans cette thèse, la première méthode proposée, basée sur la méthode des petits déplacements (TPD) est présentée et permet l'identification des défauts de fabrication. Cette méthode permet de distinguer les défauts d'usinage et les défauts de positionnement d'un lot de pièces au cours d'un processus de fabrication. Les résultats obtenus dans cette méthode représentent les dispersions géométriques des pièces usinées. En outre, une méthode d'analyse modale de défauts a été réalisée pour analyser les défauts de forme d'une pièce mesurée sur une MMT avec un nombre restreint de points de mesure (10 points sur chaque surface usinée). Les résultats montrent que les modes des défauts de forme sont obtenus correctement (bombé, ondulation, vrillage, etc.)En raison de l'importance du rôle du défaut de positionnement dans la qualité d'un produit en cours de fabrication, ensuite deux indicateurs simples ont été proposés pour évaluer la qualité globale d'un montage de fixation de pièces.Par ailleurs, un modèle permettant de simuler les défauts de positionnement d'une pièce fixée sur un mandrin à trois mors a été développé. Le modèle final de simulation est une combinaison de trois méthodes: plan d'expérience, simulation par éléments finis, et simulation de Monte Carlo. Pour la méthode des plans d'expérience, trois facteurs, qui sont supposés être les plus importants dans les défauts de positionnement, sont utilisés dans le modèle. Les résultats obtenus à partir des simulations sont exprimés sous forme de distributions et de paramètres statistiques caractéristiques. Ceux-ci sont ensuite utilisés pour effectuer les simulations en appliquant la méthode de Monte Carlo.Enfin, un modèle global est proposé, pour simuler la gamme de fabrication d'une pièce fraisée. Ce modèle permet de vérifier la gamme choisie avec des tolérances fonctionnelles de la pièce imposée. De plus, cette méthode permet de vérifier une gamme de fabrication en garantissant les tolérances fonctionnelles imposées ou une utilisation inverse qui permet de déterminer les tolérances garantissant un nombre de pièces usinées hors des zones de tolérance.
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Verguin, Dulieux Pascale. "Industrialisation d'une méthode de localisation de défauts sur circuits intégrés par cristaux liquides." Grenoble INPG, 1994. http://www.theses.fr/1994INPG0177.
Full textAbstract:
L'evolution drastique de la technologie de fabrication des circuits integres rend difficile l'utilisation des outils d'analyse classiques. Parmi ces derniers, les cristaux liquides permettent neanmoins la localisation d'un defaut physique ou electrique sur circuit integre. Cette etude a pour objet de preciser dans quelles limites et sous quelles conditions la methode de test par cristaux liquides reste viable dans un environnement industriel. Comparee aux outils d'analyse actuellement disponibles, cette methode, qui autorise a la fois la detection de points chauds et la visualisation en contraste de potentiel d'un circuit en fonctionnement, revele un taux de couverture de defauts eleve. Sa limite d'utilisation en frequence en fait un outil complementaire du test par faisceau d'electrons. Mais la mise en uvre des cristaux liquides souleve les problemes de la fiabilite et de la reproductibilite des manipulations. Ainsi, la presence d'un relief en surface du circuit sous test pourra nuire a l'interpretation. De meme, les etapes de preparation de l'experience pourront mettre en peril le circuit, souvent unique, presentant la defaillance. Aussi s'efforcera-t-on au cours de ce travail de mettre en place des procedes bien maitrises qui minimiseront les risques d'erreurs. La methode de test par cristaux liquides est suffisamment attractive pour que l'on s'attache a la rendre fiable. Elle permet en effet le test in situ des composants defaillants, ce qui evite de reproduire artificiellement les conditions d'apparition du defaut au risque de le faire disparaitre, et qui autorise l'utilisation du programme de test non modifie d'une carte electronique complete. C'est ce qui fait la particularite de la methode par rapport aux autres disponibles actuellement. C'est aussi l'argument qui a motive notre choix dans un contexte de fabrication de cartes electroniques complexes
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Marc, François. "Elaboration d'une méthodologie de localisation de défauts sur circuits intégrés logiques par test sous faisceau d'électrons : application à différentes fonctions électroniques." Bordeaux 1, 1994. http://www.theses.fr/1994BOR10605.
Full textAbstract:
Une methodologie analytique de localisation de defaut par test sous faisceau d'electrons pour les circuits integres logiques, applicable dans les situations de connaissance minimale du circuit, a ete developpee. Cette methodologie consiste en une decomposition de chaque objectif en objectifs plus simples, associee a un choix rigoureux des techniques d'observation et des sequences de test en fonction du circuit teste, du testeur utilise, des phenomenes physiques limitant les performances, et surtout de l'objectif. L'interet d'une technique de localisation rapide de fonctions internes quelconques a conduit au developpement de la selection de signaux, particulierement performante dans ce domaine. L'application de la methodologie a des familles fonctionnelles courantes a entraine la construction de methodologies specifiques exploitant les particularites de ces circuits. L'efficacite et la rapidite de la methodologie sont demontrees par des cas reels d'analyses
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Garcia, Alain. "Contribution à l'étude des mécanismes de création de défauts lors de la réalisation de substrats simox." Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0057.
Full textAbstract:
Le simox (separation by implanted oxygen) est un materiau soi qui presente de fortes potentialites dans le domaine de la micro-electronique. Utilise dans les annees 80 pour des applications militaires et spatiale, il est actuellement le principal candidat pour les applications civiles: cmos faible consommation. Apres une etude detaillee des defauts presents dans le materiau, la premiere partie de ce travail a ete consacree a la mise au point de procedures de caracterisation fiables des defauts cristallins. Ces methodes (revelation chimique et topographie x) sont adaptees a caracterisation de faibles densites de defauts (dislocations et fautes d'empilement). Par l'etude des conditions d'elaboration de substrats simox, nous avons mis en evidence que les dislocations sont generees, au premier ordre, au cours de l'implantation ionique. L'examen du materiau, avant recuit, nous a permis de proposer deux mecanismes possibles pour la formation des dislocations: le premier mecanisme est lie a la formation de boucles de glissement. Le deuxieme mecanisme est lie a la formation de boucles prismatiques. Au cours de ce travail, nous avons egalement investigue de nouveaux domaines d'etude ou l'epaisseur de la couche de silicium superficielle est a superieure a 1 m. Ce materiau est obtenu par epitaxie. Nous avons abouti a la mise au point d'un procede de fabrication permettant de reduire de facon significative, de l'ordre d'un facteur dix (10#4cm#-#2), la densite de dislocations du materiau simox epais
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Moslemi, Parisa. "Design, fabrication, and test of a radiating element for a KU-BAND smart antenna." Mémoire, École de technologie supérieure, 2012. http://espace.etsmtl.ca/1107/7/MOSLEMI_Parisa.pdf.
Full textAbstract:
Les antennes planaires multiéléments ont fait l'objet de nombreuses recherches ces dernières années en tant que candidates pour diverses applications telles que les communications par satellite. Parmi les nombreux avantages de ce type d'antenne on compte la capacité de diriger le faisceau de façon électrique, sa haute fiabilité, ainsi que son moindre coût à long terme; cela motive de pousser encore plus loin la recherche dans ce domaine.
Les antennes microrubans sont largement utilisées dans les réseaux d’antennes en raison de leur faible coût et de leur légèreté. De plus, elles peuvent facilement être imprimées sur un substrat diélectrique avec des techniques de photolithographie.
L'objectif de ce mémoire est la conception et la fabrication d'une antenne patch large bande, afin qu’elle soit utilisée dans un réseau d’antennes dans le contexte d’application de la communication par satellite. Ce patch est conçu pour fonctionner dans le domaine fréquentiel entre 10.7 GHz et 12.7 GHz. Dans ce projet, nous avons utilisé la technologie de la céramique cocuite à basse température à côté du circuit imprimé, ce qui n'a jamais encore été appliqué auparavant. En outre, nous proposons une nouvelle structure de l'antenne patch qui augmente la bande passante jusqu'à 19%. Les correctifs proposés sont fabriqués avec les matériaux 591 et 9K7 Green Tape et Rogers RT5870. Les dessins ont été effectuées en utilisant le simulateur de champ électromagnétique planaire Momentum, faisant partie de Advanced Design System (ADS) de Agilent technologies.
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Stoney, Robert Brian, and Richard M. Howard. "Design, fabrication and test of a vertical attitude takeoff and landing unmanned air vehicle." Thesis, Monterey, California. Naval Postgraduate School, 1993. http://hdl.handle.net/10945/24146.
Full text
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Harlan, Andrew R. (Andrew Ryan). "Design and fabrication of a test apparatus for lightweight flexible space modules for assembly." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2007. http://hdl.handle.net/1721.1/40438.
Full textAbstract:
Thesis (S.B.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Mechanical Engineering, June 2007.<br>"May 2007."<br>Includes bibliographical references (p. 52-53).<br>Future space missions will require the on-orbit construction of large structures, such as solar arrays and telescopes. Currently, on-orbit construction and maintenance work is primarily accomplished by astronauts, during extra-vehicular "space walks". These are expensive and pose risks to the astronauts' lives. In the future, it is expected that an increasing number of on-orbit construction missions will be performed by autonomous robotic systems. Large structures will be constructed using modules made of lightweight materials, and will be very flexible. In MIT's Field and Space Robotics Lab (FSRL), algorithms are being developed to optimize the transportation and assembly of large, flexible structures. To test these algorithms, it is necessary to have laboratory flexible beam modules with similar properties to structural space modules. This thesis presents a design for a set of flexible modules which have comparable properties to proposed space modules. These modules are designed to be manipulated by a team of laboratory robots. The design process and final design of the flexible beam, which comprises a majority of the flexible module is presented. Several gripping devices, which attach the modules to robot manipulators, are also designed.<br>by Andrew R. Harlan.<br>S.B.
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Kudaravalli, Venkata Narayana Chowdary. "Design and fabrication of test-bed for testing attitude determination of spin stablilized spacecraft." Thesis, Luleå tekniska universitet, Rymdteknik, 2017. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-62223.
Full textAbstract:
Attitude determination for a spin stabilized satellite is calibrated. A mock spacecraft and a spin simulation test bed are designed and developed. Spin simulation testbed which provides position data is used to acquire true position data. The data from the simulator test bed is used as reference for the sensor data to estimate the error in position of sensor data. Two vector method attitude solutions are used here for attaining the estimated position. Two vectors used for attitude determination are magnetic field vector and sun sensor vector. Calibration of accuracy for sensors is main goal, which is attained by calculating error by comparing the estimated position with true position.
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Mio, Antonio Massimiliano. "Crystallization of Amorphous Chalcogenide Nano-Regions and Test-Structure Fabrication for Non-Volatile Memories." Doctoral thesis, Università di Catania, 2012. http://hdl.handle.net/10761/931.
Full textAbstract:
In this thesis we have studied the crystallization behavior of amorphous samples at different scales, pointing towards layouts similar to those ones occurring in PCM-based devices. In the first part we have clarified the relevance of the amorphous local structures produced by ion implantation and we have detailed the crystallization kinetics of GeTe thin film. Nucleation and growth phenomena have been observed by optical microscopy in a large region and corresponding rates and velocities have been found. From these data, the activation energies of each process have been calculated and compared with those obtained by a JMAK analysis of independent TRR measurements. The nucleation rate and growth velocity of the implanted films increased by a factor ten and three, respectively, with respect to the as deposited samples, suggesting the occurrence, during implantation, of a local atomic arrangement which enhances the crystallization kinetics. This evidence is in agreement with Raman spectroscopy data, suggesting that implantation, proving kinetics energy by collision cascades, produce a reduction of wrong bonds formed during sputter deposition.
In the second part we have analyzed the crystallization of amorphous nanostructures of Ge2Sb2Te5 (GST) obtained by ion implantation, both isolated or embedded in its crystalline environment (fcc or hcp). Hcp Embedded nano amorphous dot (100nm in diameter) crystallization has been observed to start by the rearrangement of the a/c interface in a defective crystalline layer. At 90°C, this initial step proceeds with a fast growth velocity of 6.4 pm/s, about four times higher than that one measured in the subsequent steps. The slower rate is very similar to that one measured in the fcc embedded nanostructures. A similar behavior has been observed for annealing at 75°C, with an initial faster rate of 0.58 pm/s. We have also observed the behavior of the smaller nanostructures (20nm) that completely crystallize very fast, after only two hours at 75°C. Since the active amorphous region in most devices is surrounded by the hexagonal phase this result suggests that particular attention should be addressed to the data retention characteristics of sub-50nm GST based phase change memories. Isolated amorphous regions of different sizes and shapes has been observed after isochronal annealing from 90°C to 150°C. Crystallization has been observed to occur at 145 °C from the boundaries of the structures, while nucleation from the bulk of star-shaped regions takes place at 150°C. The higher crystallization temperature observed in this isolated structures suggests that similar systems could be used to improve data retention. Finally we have demonstrated a new procedure to fabricate maskless amorphous region using a controlled Ga+ beam at low energy (30 keV) and low fluencies (1E14 ions/cm2). This procedure allows to eliminate the presence of resist residuals during TEM observation.
In the third part we have presented a simplified approach to fabricate and characterize a phase change test-structure memory with reduced active size. By fast pulses, as short as 300 ns, cells has been successful switched between SET and RESET states. Moreover, programming current has been found to be very low, in the 100 µA range. In most cases a cyclability of 100÷200 has been obtained. Although this result must be improved, a mechanism to recover the cell from a stuck reset fail has been shown, giving an important perspective about enhancing the endurance of the PCRAM. The cell fabricated permits direct morphological, structural and chemical analyses, because of the easy access to the active region of the device (that is under a unique passivation film, instead of several layers). Correlation of these analyses to the electric characteristics of the test-structures (and their variations) could represent a key point in understanding the behavior of PCRAM.
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Vaurette, François. "Fabrication top-down, caractérisation et applications de nanofils silicium." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10009/document.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur l'étude de nanofils silicium réalisés par approche top-down. Elle s'inscrit dans le contexte de la miniaturisation des composants et la compréhension du transport dans les systèmes 1D. Deux voies de fabrication sont envisagées: la lithographie par AFM (Microscope à Force Atomique) et la lithographie électronique. Cette dernière étant plus reproductible, les dispositifs finaux sont fabriqués par cette technique, à partir d'un substrat SOI et plusieurs étapes de gravure et métallisation. L'étude des nanofils par mesures l(V) nous permet de mettre en évidence une zone déplétée à l'interface Si/SiO2 natif. Grâce à l'utilisation de nanofils de largeurs et de longueurs différentes, nous sommes capables de déterminer la largeur de la zone déplétée, la densité d'états d'interface ainsi que le niveau de dopage des nanofils. L'évolution de la résistance des nanofils avec la température est également étudiée et montre une dépendance associée à la diffusion des phonons de surface. Trois applications sont ensuite décrites : un décodeur, un commutateur de courant et un capteur biologique. En effet, la gravure locale des nanofils conduit à une modulation de la bande de conduction, rendant possible la réalisation d'un décodeur. D'autre part, la fabrication de croix à base de nanofils et de grilles latérales à proximité des croix qui contrôlent le passage du courant dans les différentes branches permet de former un commutateur de courant. Enfin, grâce au rapport important de la surface par rapport au volume des nanofils et leur bonne fonctionnalisation chimiques, ceux-ci sont utilisés pour détecter électriquement des interactions biologiques (détection de l'ovalbumine)<br>This work focuses on the study of silicon nanowires made by a top-down approach. The context of the study is the miniaturisation of the components and the understanding of the transport in 1D systems. Two fabrication approaches are studied : AFM lithography (Atomic Force Microscope) and e-beam lithography. The latter being more reproducible, the final devices are fabricated by this technique using a SOI substrate and multiple steps of etching and metallization.Transport characterization of the Si nanowires allows us to highlight a depleted area at the interface Si/native SiO2. Using nanowires with different widths and lengths, we can determine the depletion width, the surface state density as well as the doping level of the nanowires. The evolution of the nanowires resistance with temperature is also investigated, showing a dependence associated with surface phonons scattering. In the last chapter, three applications are described : a decoder, a current switch and a biosensor. The use of a local etching allows the modulation of the conduction band of the nanowires, opening the way to build a decoder using two local gates. Crossbar structures, where lateral gates which can derive the current in the di_erent branches, lead to the fabrication of a current switch. Finally, thanks to the large surface to volume ratio in these structures, the nanowires are used to detect electrically the interactions between molecules (ovalbumine detection)
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Jouy, Franck. "Contribution à la modélisation et à l'identification des défauts géométriques des machines à coordonnées : application au contrôle intégré en atelier flexible." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1987. http://www.theses.fr/1987ECAP0031.
Full textAbstract:
Présentation du contrôle dimensionnel dans les ateliers flexibles. Proposition d'une méthode théorique permettant l'identification de défauts géométriques par la machine elle-même sans intervention d'autres instruments de mesure
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Tichadou, Stéphane, and Stéphane Tichadou. "Modélisation et quantification tridimensionnelles des écarts de fabrication pour la simulation d'usinage." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00456836.
Full textAbstract:
Dans le processus d'industrialisation d'un produit, l'étude de la cotation de fabrication est une étape de l'élaboration de la gamme de fabrication des pièces à produire. Grâce à la simulation d'usinage, elle met en évidence les variations dimensionnelles et géométriques probables des pièces tout le long de leur processus de fabrication, c'est à dire phase après phase. Ces écarts, dus à la fabrication, doivent être tolérés afin de respecter l'ensemble des contraintes fonctionnelles et manufacturières du produit. On distingue généralement deux étapes lors de la cotation de fabrication : • Tout d'abord, la simulation dimensionnelle et géométrique d'usinage qui permet l'expertise et la validation d'un avant projet d'étude de fabrication par la prédiction des variations géométriques des surfaces réalisées. • Puis, l'optimisation qui permet l'augmentation potentielle des tolérances de fabrication afin de respecter l'ensemble des contraintes associées au produit et d'intégrer au plus tôt, dès la conception, les contraintes de fabrication et de constater leurs effets sur les caractéristiques du produit. L'objectif principal de ce travail est d'aboutir à un modèle global réaliste des défauts fabriqués afin de mener à bien la simulation d'usinage. Dans un premier temps, une modélisation des phases d'usinage et, une représentation graphique des gammes de fabrication sont proposées. Une première approche de la simulation d'usinage est présentée en intégrant les écarts de fabrication sur un logiciel de FAO afin de générer une pièce simulée avec défauts. Sur cette maquette numérique, est effectuée la métrologie virtuelle qui caractérise grâce à un modeleur volumique, les défauts de la pièce simulée. Dans un second temps, une approche formelle de la simulation d'usinage est proposée. Des relations sont crées entre les défauts des pièces fabriquées et les écarts de fabrication. Des travaux de recherche initiés dans le domaine de la cotation fonctionnelle ont montré que l'utilisation des torseurs permet une modélisation tridimensionnelle des défauts géométriques. En considérant une phase d'usinage comme un empilage de composants, c'est à dire comme un mécanisme, il est possible de modéliser les défauts de fabrication inhérents à chaque phase puis de les cumuler suivant le processus de fabrication. Une démarche méthodologique permet de générer automatiquement les chaînes de torseurs relatifs à l'ensemble des défauts de fabrication de la pièce brute à la pièce finie. Suite à une étude de cas, les deux approches convergent vers des résultats comparables. Un bilan des apports des deux méthodes de simulation est présenté afin de les associer et de les rendre complémentaires. Enfin, pour permettre de valider expérimentalement les modèles et les approches, un processus opératoire de mesure des défauts tridimensionnels de fabrication est proposé. Il identifie les types de dispersions de fabrication et établit leurs contributions et leurs effets sur la géométrie des pièces. Ces méthodes et les moyens de mesure associés ont été développés dans l'optique d'être adaptés au contexte industriel afin de favoriser la capitalisation du savoir-faire.
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Alameh, Kawthar. "Contribution au diagnostic et a l'analyse de défauts d'une machine synchrone à aimants permanents." Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMR072/document.
Full textAbstract:
L’avènement des aimants permanents et les progrès récents dans l’électronique de puissance ont joué un rôle majeur dans l’évolution de la motorisation électrique des véhicules. Actuellement, les machines synchrones à aimants permanents (MSAP) grâce à leurs performances, et surtout leur efficacité énergétique, sont considérées comme les candidats idéaux pour les chaînes de traction des véhicules hybrides et électriques. Toutefois, en raison du vieillissement des matériaux, des défauts de fabrication ou des conditions de fonctionnement assez sévères, différents types de défauts sont capables de survenir dans les composants de la machine, ses organes de commande ou de mesure. Pour répondre aux exigences de sûreté, de fiabilité et de disponibilité, l’intégration d’une approche de surveillance et de diagnostic de défauts, dans le groupe motopropulseur électrique automobile, devient de plus en plus primordiale. Dans ce contexte, l’objectif de la thèse est de contribuer au diagnostic et à la caractérisation de défauts dans la MSAP par une analyse vibratoire. En premier temps, des approches analytiques de modélisation de la MSAP et des défauts : de court-circuit inter-spires, d’excentricité et de démagnétisation rotoriques serontproposées. L’intérêt majeur de tels modèles, dans le cadre du diagnostic, est d’étudier le comportement de la machine en présence de défauts étudiés afin d’en déduire les méthodes de détection les plus adaptées. En outre, des modèles numériques seront développés afin de les confronter aux parties magnétique et mécanique analytiques de la machine ainsi qu’au défaut de démagnétisation. Dans la phase d’analyse des impacts de défauts, nous allons nous focaliser sur les cas d’excentricité et de démagnétisation rotoriques. Les indicateurs de défauts seront extraits des représentations du signal vibratoire dans le temps et l’espace et de leurs transformées de Fourier, pour les cas de défauts simples et les cas de deux défauts combinés. Pour les cas simples, deux approches de localisation seront proposées : la première utilise le principe de tests statistiques et de tables de signatures, inspirée des méthodes de diagnostic à base de modèles, alors que la deuxième repose sur un banc de trois réseaux de neurones, où chacun est à une entrée et une sortie et destiné à localiser un type de défaut. Enfin, les performances des deux approches, en termes de robustesse et d’adaptabilité, seront comparées pour les mêmes ensembles de seuillage/d’apprentissage et de test<br>The advent of new magnetic materials and recent advances in power electronics have played a major role in the progress of hybrid electric vehicles. Nowadays, permanent magnet synchronous machines (PMSM) thanks to their performances, especially their energy efficiency, are considered as ideal candidates for the traction chains of hybrid and electric vehicles. However, due to material aging, manufacturing defects or severe operating conditions, different types of faults are capable to occur in the machine components, its control or measuring devices. In order to ensure safety, reliability and availability, the integration of a fault diagnosis and condition monitoring approach in the automotive electrical powertrain system is becoming more and more important. In this context, the aim of the thesis is to contribute to the diagnosis and characterization of faults in the PMSM based on a vibration analysis. First, analytical modeling approaches for the PMSM and inter-turn short-circuits, eccentricity and rotor demagnetization faults will be proposed. The major interest of such models, in a diagnosis context, is to study the behavior of the machine in the presence of studied faults in order to deduce the most suitable detection methods. In addition, numerical models will be developed in order to validate the analytical magnetic and mechanical parts of the machine as well as the demagnetization fault. In the phase of fault impact analysis, we will focus on the cases of rotor eccentricity and demagnetization. The fault indicators will be extracted from the vibratory signal representations in time and space domains and their Fourier transforms, in the cases of single faults and the cases of two combined faults. For single fault cases, two diagnosis approaches will be proposed: the first uses the principle of statistical tests and fault signature tables, inspired by model-based diagnosis methods, while the second relies on a set of three neural networks, such as each one is with a single input and a single output and dedicated to isolate one type of fault. Finally, the performance of these two approaches, in terms of robustness and adaptability, will be compared for the same training and test sets
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Mokhtari, Merwan. "Étude physique des défauts induits par les procédés de fabrication de lasers à émission par la surface (VCSEL) à confinement par diaphragme d'oxyde." Thesis, Rennes 1, 2019. https://ged.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/0ee68d0c-8e0d-4d1d-b904-5340f044131c.
Full textAbstract:
Les VCSELs sont aujourd'hui des composants incontournables pour les applications datacom. Les travaux présentés ont comme objectif principal l'étude des déformations mécaniques induites par les étapes initiant le procédé de fabrication de VCSELs GaAs à confinement par diaphragme d'oxyde émettant à 850 nm. L'utilisation de techniques non-destructives telles que la mesure du degré de polarisation de la photo-luminescence (DOP) et la micro-photoluminescence nous a permis d'obtenir une vision précise, à la fois spatiale et quantitative de ces déformations. Les effets induits dans les structures VCSELs après le dépôt de diélectrique comme couche de masquage pour la gravure, la gravure plasma de la mesa P, mais aussi l'oxydation thermique par voie humide des couches de confinement ont ainsi été caractérisés. Des valeurs de contraintes de plusieurs dizaines de MPa ont été mesurées au sein d'une structure VCSEL qui a subi les étapes de procédé jusqu'à l'oxydation. Nous avons pu démontrer expérimentalement qu'il est possible de réduire jusqu'à 25 % les contraintes mécaniques engendrées par le procédé d'oxydation en effectuant un recuit post-oxydation. Une étude par STEM-EELS de la morphologie et de la composition atomique des oxydes à une échelle locale nous a permis d'affiner l'interprétation physique de l'effet de ce recuit. En se basant sur les résultats expérimentaux de DOP, nous avons réalisé un travail de modélisation analytique et numérique afin de prédire les déformations mécaniques induites par les étapes de procédés citées précédemment. Enfin, nous avons exposé les premiers résultats de caractérisations électriques et optiques de tels VCSELs montrant que les composants étudiés entrent dans les spécifications internes avec un procédé de fabrication globalement uniforme<br>Nowadays, VCSELs are key components for datacom applications. The work presented is focused on the study of the mechanical deformations induced by the steps initiating the manufacturing process of GaAs based VCSELs operating at 850 nm and including aluminum-oxide as confinement layers. The use of non-destructive techniques such as the measurement of the degree of polarization of photoluminescence (DOP) and micro-photoluminescence allowed us to obtain a precise vision both spatially and quantitatively of these mechanical deformations. The effects induced in VCSEL structures after dielectric deposition used as a hard mask for etching, plasma etching of the P-mesa and wet thermal oxidation of the confinement layers have thus been characterized. Stress values of several tens of MPa were measured in a VCSEL structure conducted through the various process steps up to oxidation. We have experimentally demonstrated that it is possible to reduce the mechanical stress generated by the oxidation process by up to 25% by performing a post-oxidation annealing. A study by STEM-EELS of the oxide morphology and its atomic composition at a local scale has helped us to refine the physical interpretation of the effect related to this annealing. Based on the experimental DOP results, analytical and numerical modeling approaches were also carried out to predict the mechanical deformations induced by the different process steps mentioned above. Finally, we presented the first electrical and optical characterizations performed on such VCSELs showing that the studied devices are in agreement with the internal specifications and that the fabrication process can be considered as uniform