INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un cinquième exemple, le matériau ferromagnétique est un alliage de Heusler. Cu 2 MnAl, Cu 2 MnIn, Cu 2 MnSn, NfiMnAl, NfiMnln, NfiMnSn, NfiMnSb, Ni 2 MnGa Co 2 MnAl, Co 2 MnSi, Co 2 MnGa, Co 2 MnGe, Pd 2 MnAl, Pd 2 MnIn, Pd 2 MnSn, Pd 2 MnSb, Co 2 FeSi, Co 2 FeAl, Fe 2 VAl, Mn 2 VGa, Co 2 FeGe, MnGa, ou MnGaRu sont des exemples d’alliages de Heusler.
Selon un sixième exemple, le matériau ferromagnétique peut être fait avec des alliages à base de terres rares, comme, par exemple Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, ou Dy.
Selon un deuxième cas, le sous-ensemble magnétique 34 comprend au moins un élément ferrimagnétique, par exemple choisi parmi un alliage métallique ferrimagnétique, un oxyde ferrimagnétique, un élément ferrimagnétique composite à plusieurs couches ferromagnétiques ou ferrimagnétiques et métalliques, un alliage d’Heusler ou un alliage ferrimagnétique à base de terres rares, ou une combinaison de ces matériaux.
Selon un troisième cas, le sous-ensemble magnétique 34 comprend au moins un élément antiferromagnétique, par exemple choisi parmi un alliage métallique antiferromagnétique, un oxyde antiferromagnétique, un élément antiferromagnétique composite à plusieurs couches magnétiques et métalliques couplées entre elles de manière antiferromagnétique, ou une combinaison de ces matériaux.
L’épaisseur du sous-ensemble magnétique 34 est faible (typiquement inférieur à 100 nm), de manière à optimiser la lecture par l’effet Hall du dispositif de lecture à effet Hall 16.
Par ailleurs, le choix des matériaux pourra varier selon la nature de l’effet Hall utilisé par le dispositif de lecture à effet Hall 16.
Il s’ensuit que l’invention permet d’obtenir un micro-bolomètre d’imagerie infrarouge aveugle avec une densité d’intégration améliorée, car la largeur de la structure porteuse, de part et d’autre de la membrane du micro-bolomètre, est limitée.
Ainsi, selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un micro-bolomètre aveugle d’imagerie infrarouge, ledit micro-bolomètre aveugle comprenant une membrane, comportant au moins deux électrodes et un élément thermo-résistif, ladite membrane étant montée en suspension au-dessus d’un substrat par des clous d’ancrage, et un écran d’occultation monté en suspension au-dessus de la membrane et du substrat au moyen d’une structure porteuse fixée sur le substrat, le procédé comprenant les étapes suivantes : – réalisation de la membrane sur une première couche sacrificielle déposée sur le substrat ; – dépôt d’une seconde couche sacrificielle réalisée en oxyde de silicium sur la membrane et sur la première couche sacrificielle ; – réalisation d’ouvertures de part et d’autre de la membrane au sein d’au moins ladite seconde couche sacrificielle ; – dépôt chimique en phase vapeur de titane ou de nitrure de titane de sorte à former les parois externes des pieds d’une structure porteuse, reposant directement ou indirectement sur le substrat ; – dépôt chimique en phase vapeur de tungstène ou de siliciure de tungstène de sorte à former l’âme interne des pieds ; – dépôt et structuration d’un écran d’occultation sur les pieds et sur ladite seconde couche sacrificielle ou sur les pieds et sur une plaque de support d’une structure porteuse ; et – retrait des première et seconde couches sacrificielles au moyen d’un fluide de gravure.
Outre la réduction de la largeur des pieds de la structure porteuse, l’invention permet également d’améliorer les possibilités de structuration de la structure porteuse.
En effet, les parois externes et l’âme interne peuvent désormais être réalisées par dépôt chimique en phase vapeur au lieu d’utiliser le dépôt par pulvérisation cathodique, utilisée dans l’état de la technique. Le dépôt chimique en phase vapeur est plus connu sous l’acronyme CVD pour « Chemical Vapor Deposition » dans la littérature anglo-saxonne.
Le dépôt CVD permet le dépôt de couches plus fines que le dépôt par pulvérisation cathodique, si bien que l’épaisseur des parois externes peuvent être comprise entre 5 et 20 nanomètres alors que l’épaisseur de l’âme interne peut être comprise entre 0,5 et 0,8 micromètre. Au sens de l’invention, « l’épaisseur » des parois externes ou de l’âme interne correspond à la section moyenne de ces éléments dans les pieds, déterminée selon un plan parallèle aux plans du substrat, de la membrane et de l’écran d’occultation.
L’invention est avantageusement mise en œuvre avec des couches sacrificielles réalisées en oxyde de silicium, car l’acide fluorhydrique, classiquement utilisé pour obtenir le retrait de ces couches sacrificielles, est inerte vis-à-vis des couches à base de titane, de nitrure de titane, de tungstène ou de siliciure de tungstène.
L’utilisation de couches sacrificielles en oxyde de silicium permet également de mettre en œuvre une gravure précise de ces couches sacrificielles lors de la formation des ouvertures destinées à former les structures porteuses.
En outre, il est également possible de graver ces couches sacrificielles avec des ouvertures discontinues de sorte à former des évents latéraux dans la structure porteuse, et selon des règles de dessin réduites, à savoir de manière à former des ouvertures inférieures ou égales à 1 micromètre et distantes de 1 micromètre ou moins.
Ainsi, au moins un évent de libération peut être ménagé dans au moins une paroi latérale des pieds de la structure porteuse, de sorte à permettre un retrait des couches sacrificielles selon une direction parallèle aux plans de substrat, de membrane et d’occultation, contrairement à l’état de la technique qui propose un retrait selon une direction perpendiculaire à ces plans.
L’écran d’occultation peut être réalisé directement sur les pieds et sur la seconde couche sacrificielle. En variante, pour réaliser l’écran d’occultation indépendamment des contraintes de support de l’écran au-dessus de la membrane, l’écran d’occultation peut être réalisé sur les pieds et sur une plaque de support de la structure porteuse.
Pour ce faire, la plaque de support peut être formée pour une ou plusieurs couches. De préférence, l’étape de dépôt chimique en phase vapeur de titane ou en nitrure de titane de sorte à former les parois externes permet également de former une couche à base de titane d’une plaque de support formée sur la seconde couche sacrificielle. De même, l’étape de dépôt chimique en phase vapeur de tungstène ou en siliciure de tungstène de sorte à former l’âme interne permet également de former une couche à base de tungstène d’une plaque de support formée sur la seconde couche sacrificielle.
Cette couche de tungstène ou en siliciure de tungstène vise principalement à garantir la résistance mécanique des pieds de la structure porteuse. Il peut donc être recherché de supprimer la couche à base de tungstène de la plaque de support pour réduire les effets de contrainte mécanique liés à ce type de dépôt. Pour ce faire, dans le cas d’une couche en siliciure de tungstène, le procédé comprend également une étape de gravure du siliciure de tungstène déposé de sorte à supprimer la couche à base siliciure de tungstène de la plaque de support. En effet, la gravure du siliciure de tungstène est très sélective sur le titane, si bien qu’il est possible de supprimer une couche en siliciure de tungstène sans dégrader la couche à base de titane.
De préférence, pour graver efficacement une couche à base de tungstène, le procédé comporte une étape de dépôt d’une couche d’aluminium par dépôt physique en phase vapeur (PVD) sur la couche à base de titane, réalisée avant l’étape de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) du tungstène ou du siliciure de tungstène de sorte à former l’âme interne des pieds. Cette couche en aluminium permet de former une couche d’arrêt pour la gravure de la couche à base de tungstène.
En outre, cette couche en aluminium peut ensuite être également gravée par gravure humide et sélective sur la couche à base de titane, de sorte que seule la couche d’aluminium présente dans les pieds de la structure porteuse reste visible sur le micro-bolomètre aveugle ainsi formé.
Par ailleurs, pour favoriser les qualités thermiques ou mécaniques de la plaque de support, celle-ci peut intégrer une couche de silicium. Pour ce faire, le procédé comprend également une étape de dépôt chimique en phase vapeur de silicium de sorte à former une troisième couche de la plaque de support, sur la couche à base de tungstène ou sur la couche à base de titane en cas de suppression de la couche à base de tungstène. Cette couche de silicium peut également être déposée sur la deuxième couche sacrificielle avant la formation des ouvertures qui accueilleront ensuite les parois latérales des structures d’écrantage. Cette couche de silicium est gravée lors de la même étape de structuration des couches sacrificielles, et avant de procéder aux dépôts des couches à base de titane et de tungstène. Dans cette configuration le dépôt de la couche à base de titane est donc effectué sur la couche de silicium.
Dans ce mode de réalisation, la couche de silicium déposée pour former la troisième couche de la plaque de support peut également être utilisée pour former un insert dans les pieds. En effet, lorsque la largeur de l’ouverture est supérieure au double des épaisseurs des couches à base de titane et de tungstène, une partie interne des pieds peut ne pas être remplie par la couche à base de tungstène. Ce mode de réalisation permet de combler cette partie en formant un insert au centre des pieds.
L’invention concerne également un ensemble propulsif d’axe longitudinal comportant un tel module de soufflante à pales à calage variable ou un système de changement de pas des pales selon l’invention et tels que décrits ci-avant.
la , est une vue en demi-coupe axiale (ou longitudinale) d’un module de soufflante comprenant un système de changement de pas des pales et un système de mise en drapeau, dans une première position, représenté dans le même plan que l’axe de rotation d’une pale de la soufflante selon un mode de réalisation ;
la , est une vue en demi-coupe axiale du module de soufflante de la dans laquelle le dispositif de mise en drapeau des pales est dans une deuxième position;
la est une vue de détail en perspective d’un compas équipant le système de changement de pas de la , et
la est une vue en demi-coupe axiale (ou longitudinale) d’un module de soufflante comprenant un système de changement de pas des pales et un système de mise en drapeau, dans une première position, représenté dans le même plan que l’axe de rotation d’une pale de la soufflante selon un autre mode de réalisation.
L’invention s’applique à un ensemble propulsif destiné à être monté sur un aéronef. L’aéronef comprend un fuselage et au moins deux ailes s’étendant de part et d’autre du fuselage suivant l’axe du fuselage. Au moins un ensemble propulsif est monté par exemple sous chaque aile. L’ensemble propulsif peut être un turboréacteur, par exemple un ensemble propulsif équipé d’une soufflante carénée (turbosoufflante) ou d’un turbopropulseur, par exemple un ensemble propulsif équipé d’une hélice non carénée (« open rotor », « USF » pour «Unducted Single Fan » ou « UDF » pour « Unducted Fan »). Bien entendu l’invention s’applique à d’autres types d’ensembles propulsifs, par exemple comportant deux hélices coaxiales et contrarotatives.
De manière générale et dans la suite de la description, le terme « soufflante » est employé pour désigner indifféremment une soufflante ou une hélice.
Sur les figures 1 et 2 est représentée une soufflante 1 d’un ensemble propulsif 2 d’axe X longitudinal. La soufflante 1 comporte un rotor 3 mobile autour de l’axe X par rapport à un carter fixe, le rotor 3 portant une série de pales 5 à calage variable. La soufflante 1 est ici placée en amont de la partie moteur de l’ensemble propulsif 2 qui comprend par exemple successivement d’amont en aval, un générateur de gaz et une turbine de puissance qui entraîne le rotor 3 de la soufflante 1 via un réducteur de vitesse.
Par convention, dans la présente demande, les termes « amont » et « aval » sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la soufflante 1 (ou ensemble propulsif 2). De même, par convention dans la présente demande, les termes « interne » et « externe », « intérieur » et « extérieur » sont définis radialement par rapport à l’axe longitudinal (ou axial) X de l’ensemble propulsif 2, qui est notamment l’axe de rotation des rotors des compresseurs et turbines du générateur de gaz.
Le rotor 3 comprend un arbre annulaire interne centré sur l’axe X qui, en fonctionnement est entraîné par l’arbre de puissance via le réducteur de vitesse. Le rotor 3 comporte en outre un anneau 16 de support des pales 5.
Plus précisément, chaque pale 5 comprend un pied se présentant par exemple sous forme d’une attache en forme de bulbe, ce pied étant solidaire d’un pivot 18 monté dans un logement 19 d’une base 20 en saillie de l’anneau 16 de manière mobile en rotation autour d’un axe Y sensiblement radial via deux paliers à roulement. Les paliers à roulement placés dans chaque logement 19 sont généralement lubrifiés à la graisse.
La soufflante 1 comporte un système de changement de pas 22 des pales 5 ou système de calage des pales 5 autour de leur axe Y, et plus précisément de l’angle de calage des pales 5 qui correspond pour une pale 5 à l’angle, dans un plan longitudinal perpendiculaire à l’axe Y, entre la corde de la pale 5 et le plan de rotation de la soufflante 1.
Les pales 5 sont calées en position « inversion de poussée » (connue sous la désignation anglaise « reverse ») sur les figures 1 et 4. Dans la position « inversion de poussée », l’angle de calage des pales 5 est négatif. Cette position des pales 5 permet de générer une contre-poussée, et ainsi de participer au ralentissement de l’aéronef en complément des freins de manière à réduire sa distance de freinage lors de l’atterrissage.
Les pales 5 sont calées en position drapeau sur la . Dans la position drapeau, l’angle de calage est positif et généralement sensiblement égal à 90°. Cette position des pales 5 permet de limiter la résistance (traînée) générée par ces dernières.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures dans une position normale d'utilisation.
Les tests réalisés sur les puces électroniques peuvent comprendre des températures supérieures à 250°C ou des tests électriques avec ou sans un taux d’humidité élevé. Pour effectuer les tests, les puces électroniques sont déposées sur des supports de tests. Les différentes conditions de test peuvent entraîner l’utilisation de supports de test différents pour chaque type de test. Les puces électroniques peuvent donc être transférées d’un support à l’autre entre chaque test.
Enlever et manipuler les puces électroniques entre chaque phase de test fait accroître le risque de défaillances par écaillement, par des casses éventuelles, ou encore par endommagement.
La est une vue éclatée en perspective d’un système de test 100 de puces électroniques.
Dans l’exemple de la , le système de test comprend un couvercle 12, un dispositif de test 11 (ci-après "support") formant un support pour des puce électroniques (non visibles dans la ), et une base 13.
Le support 11 comprend par exemple une première partie 11a et une deuxième partie 11b assemblées l'une à l'autre de manière démontable, donc amovibles l'une par rapport à l'autre. Une ou plusieurs puces électroniques sont maintenues à l’intérieur du support 11.
Dans un exemple, le support 11, et en particulier les première et deuxième parties 11a, 11b du support 11, sont formées dans un matériau restant dans un état solide à 250°C comme par exemple un métal, un alliage métallique, un oxyde, un fluoropolymère, un polyimide et un polyamide. Un tel matériau pourra ainsi supporter l’ensemble des différentes conditions des différents tests, y compris des tests impliquant un chauffage à une température de 250°C ou plus. Cela permet donc d’utiliser un seul et même support 11 pour l’ensemble des phases de test. Dans un exemple de matériau, il est possible d’utiliser un alliage de AlZn 5 Mg 3 Cu associé à du polyamide-imide renforcé à hauteur de 30% avec des fibres de verre.
Dans l’exemple de la , le couvercle 12 comprend des ergots 12a saillants perpendiculairement à une face inférieure 12b située vers le bas du couvercle 12 dans l’orientation de la .
Dans un exemple, le couvercle 12 comprend un épaulement 12k (par exemple longitudinal) agencé pour venir s’engager dans une rainure 11k de la deuxième partie 11b du support 11 lorsque le couvercle 12 et le support 11 collaborent. Cela permet d’améliorer l’alignement entre le couvercle 12 et le support 11.
Le couvercle 12 comprend en outre, dans l’exemple de la , des moyens de fixation 12d qui sont disposés aux extrémités, par exemple longitudinales, du couvercle 12. Chaque moyen de fixation 12d est par exemple composé d’une surface plane 12e, par exemple horizontale ou orientée avec un angle de quelques degrés par rapport à un plan horizontal du couvercle 12, et dirigée vers l'extérieur du couvercle.
La base 13 peut comprendre, par exemple à ses extrémités longitudinales, des bras pivotants 13d, comportant par exemple une articulation agencée dans un plan horizontal de la base 13 ou dans un plan surélevé par rapport au plan horizontal de la base 13. Les bras pivotants 13d de la base 13 possèdent en outre, par exemple, une extrémité en forme de crochet, configurée pour coopérer, lorsque la base 13 collabore avec le couvercle 12, avec la surface plane 12e des moyens de fixation 12d du couvercle 12 qui sont dans cet exemple fixes.
La base 13 comprend en outre des contacteurs électriques (non visibles sur la ) configurés pour assurer une connexion électrique avec les puces électroniques. Les contacteurs électriques de la base 13 sont par exemple équipés d’aiguilles ou de contacts à ressorts, comme des broches de type POGO, avec des largeurs par exemple de l’ordre de la centaine de micromètres. Dans un exemple, les contacteurs électriques de la base 13 sont agencés avec le même motif que des plots de contact (non visibles) des puces électroniques, et sont donc aptes à assurer un contact électrique avec ces plots de contact.
Le système 100 peut comprendre également, comme sur la , une carte électrique ou électronique 20 sur lequel la base 13 est positionnée et/ou fixée, par exemple à l’aide d’un système de vis 13e traversant la base 13 et d’écrous 13f. La carte électronique 20 peut être, par exemple, un circuit imprimé. La carte 20 peut en outre comprendre un circuit de commande de test 21 (illustré, pour des causes de lisibilité, en pointillé à l’extérieur de la carte électronique 20 mais dans la réalité compris dans et/ou sur la carte électronique 20). Le circuit de commande de test 21 est par exemple couplé à au moins un des contacteurs électriques de la base 13 par l’intermédiaire de la carte 20. La carte 20 comprend, par exemple, des connecteurs qui peuvent collaborer avec les contacteurs électriques de la base 13 pour amener et recevoir les différents signaux de test jusqu’aux puces électroniques à tester. Le circuit de commande 21 peut ainsi mettre en oeuvre des fonctions de tests qui permettent de tester électriquement les puces électroniques.
Les puces électroniques à tester sont placées sur la partie interne de la première partie 11a ou de la deuxième partie 11b, par exemple avec une technique de placement automatisé (Pick and Place). Puis, la deuxième partie 11b, respectivement la première partie 11a, est rapportée sur la première ou deuxième partie et assemblée (fixée) à celle-ci. Les moyens de fixation sont par exemple répartis autour des puces électroniques à tester. Le support 11 pourra passer ensuite d’une phase de test à l’autre sans que les puces électroniques qu’il contient ne soient manipulées individuellement.
Une autre solution pour créer ce champ magnétique variable est de réaliser le ou les qubits 3’, ainsi qu’une piste électrique 30’ sur la face 21’ d’une couche isolante, la piste passant juste à côté du ou des qubits, par exemple à quelques dizaines de nanomètres de celui-ci, comme représenté sur la (figure qui est la .a. de l’article de Pla, J. et al., « A single-atom electron spin qubit in silicon », Nature 489, 541–545, 2012).
Cette proximité permet d’obtenir un champ magnétique oscillant intense, pour une intensité modérée du courant I ESR .
Mais cette configuration pose des problèmes d’encombrement : une partie de la zone située autour des boites quantiques destinées à piéger les électrons ou trous est occupé par cette piste 30’ et par les pistes annexes d’amenée du courant électrique I ESR . Or l’environnement de ces boites quantiques est déjà en lui-même, très encombré, notamment du fait de la présence des conducteurs électriques employés pour piloter le ou les qubits.
RESUME Dans ce contexte, on propose un dispositif électronique pour le stockage, le contrôle et la manipulation de qubits sur semi-conducteur, à base de spins d’électron ou de trou, le dispositif comprenant : une couche isolante électriquement avec, du côté avant, une face avant, et du côté arrière, une face arrière, sur la face avant de la couche isolante, une structure de piégeage pour électrons ou trous qui comporte : une portion de canal, formée au moins en partie par une portion de couche en matériau semi-conducteur s’étendant dans un plan parallèle à ladite couche isolante, et une pluralité de grilles distinctes les unes des autres, réparties en un ou plusieurs niveaux sur la portion de canal, d’un côté de la portion de canal opposé à ladite couche isolante (pour piéger au moins un électron ou un trou dans la portion de canal), du côté arrière de la couche isolante, une piste électrique qui s’étend dans un plan parallèle à la couche isolante, destinée à générer un champ magnétique oscillant s’exerçant sur ledit au moins un électron ou trou piégé dans la structure de piégeage.
Cette piste électrique peut également jouer le rôle d’une « grille de face arrière », appelée couramment ‘back-gate’ en anglais, permettant de disposer d’un moyen supplémentaire pour contrôler le paysage de potentiel électrique au sein de la portion de canal (2) où est piégé ledit au moins un électron ou trou.
La piste électrique, destinée à générer le champ magnétique oscillant pour la résonance ESR (appelée piste « ESR » dans la suite), est donc réalisée en face arrière (du côté du « back-side », d’un point de vue technologique), tandis que la structure de piégeage est réalisée en face avant (du côté du « front-side »). Les vias et lignes conductrices pour l’interconnexion électrique des grilles de la structure de piégeage sont d’ailleurs généralement réalisés eux aussi du côté avant de la couche isolante en question (voir la par exemple).
Comme indiqué juste au-dessus, cette piste électrique, de par la possibilité d’ajuster une polarisation de la structure de piégeage (ou éventuellement des structures de piégeages), arrière (du côté opposé à la structure de piégeage par rapport à la couche isolante) permet un contrôle additionnel du paysage de potentiel électrique au sein de la portion de canal (notamment pour contrôler les boites quantiques mentionné plus haut). Plus précisément, une telle ‘back-gate’ permet de contrôler indépendamment la profondeur du puits de potentiel ainsi que le champ électrique au sein de la boite quantique, ce qui présente un avantage certain (en l’absence de « back-gate » on ne peut pas contrôler le champ électrique dans la boite quantique indépendamment de sa profondeur, ce champ électrique étant alors lié directement à la profondeur du puits, en étant d’autant plus fort que le puits est profond).