INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans ce cas, à l'étape de la , une couche de résine photosensible positive opaque est déposée sur la face supérieure de la couche de planarisation 55. Cette couche est ensuite exposée au travers des microlentilles 41 et des piliers 43, puis développée de façon à former des ouvertures dans ladite couche en vis-à-vis des piliers 43. Une couche de planarisation transparente est ensuite déposée de façon à combler les ouvertures.
Photodiode germanium à courant d’obscurité réduit comportant une portion intermédiaire périphérique à base de SiGe/Ge Le domaine de l’invention est celui des photodiodes planaires à base de germanium. L’invention trouve une application notamment dans le domaine de la détection d’un rayonnement lumineux dans le proche infrarouge.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Les dispositifs optoélectroniques de photodétection peuvent comporter une matrice de photodiodes planaires passivées. Les photodiodes sont formées à partir d’une même couche semiconductrice à base de germanium qui s’étend suivant un plan principal, et présente deux faces opposées et parallèles entre elles. Elles comportent alors chacune une portion de détection, formée par exemple d’une première région en germanium dopé n+ et affleurant la première face, d’une deuxième région en germanium dopé p+ et affleurant la deuxième face, et d’une région intermédiaire en germanium intrinsèque ou très peu dopé p, et située entre les première et deuxième régions dopées. Une couche de passivation réalisée en un matériau diélectrique peut recouvrir la première face dans le but de limiter la contribution du courant d’obscurité au courant électrique mesuré par chaque photodiode.
La polarisation électrique de la première région dopée n+ et de la deuxième région dopée p+ peut être effectuée du côté de la première face. Ainsi, une portion latérale périphérique, par exemple réalisée en silicium polycristallin dopé p+, entoure la portion de détection dans un plan principal de la photodiode et vient au contact de la deuxième région dopée p+. Des contacts métalliques, disposés du côté de la première face, peuvent venir au contact de la première région dopée n+ et de la portion latérale périphérique dopée p+, et permettent de polariser en inverse la photodiode.
La première région dopée n+ peut être réalisée en dopant localement le germanium de la portion de détection, par exemple par implantation ionique de dopants de type n tels que le phosphore, l’arsenic ou l’antimoine. Il est alors généralement nécessaire de procéder à un recuit pour guérir au moins en partie les défauts cristallins générés dans le germanium par l’implantation ionique. Or, il apparaît que ces défauts cristallins restent difficiles à guérir, malgré un recuit à haute température. De plus, les recuits effectués lors du procédé de fabrication, tel que ce recuit à haute température, peuvent provoquer une diffusion importante et non contrôlée de ces dopants de la portion de diffusion. Cette diffusion des dopants de type n augmente le risque de court-circuit de la photodiode par la formation de zones de perçage reliant par exemple la première région dopée n+ et la portion latérale périphérique dopée p+. De plus, ces défauts cristallins générés par l’implantation ionique comme cette diffusion importante des dopants de type n contribuent à augmenter le courant d’obscurité et donc à dégrader les performances de la photodiode. Il existe donc un besoin de disposer d’une photodiode planaire dont le courant d’obscurité est réduit, notamment en ce qui concerne la part du courant d’obscurité liée à la réalisation de la première région dopée n+.
L’invention a pour objectif de remédier au moins en partie aux inconvénients de l’art antérieur, et plus particulièrement de proposer une photodiode planaire présentant un courant d’obscurité réduit, en particulier la composante de surface de ce dernier au niveau de la première face de la photodiode.
Pour cela, l’objet de l’invention est une photodiode planaire comportant une couche principale présentant une première face et une deuxième face opposées l’une à l’autre et parallèles à un plan principal, réalisée en un premier matériau semiconducteur cristallin à base de germanium, comportant une portion de détection formée de : une première région dopée de type n et affleurant la première face, destinée à être polarisée électriquement ; une deuxième région dopée de type p et affleurant la deuxième face ; une région intermédiaire, située entre la première région dopée et la deuxième région dopée et entourant la première région dopée dans le plan principal. La photodiode planaire comporte également une portion latérale périphérique, réalisée en un deuxième matériau semiconducteur dopé de type p, entourant la portion de détection dans le plan principal, et venant au contact de la deuxième région dopée, et destinée à être polarisée électriquement.
Selon l’invention, la photodiode planaire comporte une portion intermédiaire périphérique, réalisée en une alternance de couches minces monocristallines de silicium germanium et de germanium, située au contact de la portion de détection au niveau de la première face, et s’étendant entre et à une distance non nulle de la première région dopée et de la portion latérale périphérique de manière à entourer la première région dopée dans le plan principal.
Certains aspects préférés mais non limitatifs de cette photodiode sont les suivants.
Les couches minces monocristallines de silicium germanium peuvent comporter une proportion atomique de silicium au moins égale à 70%.
Les couches minces monocristallines de silicium germanium et de germanium peuvent présenter chacune une épaisseur inférieure ou égale à 4nm.
En particulier, la première portion 125 de l’organe de sécurité 124 est introduite et fixée entre les charnons supérieur et inférieur formés par la deuxième protubérance 122, tandis que la deuxième portion 126 est introduite et fixée dans un orifice 127 ménagée dans l’organe de verrouillage et de déverrouillage 123.
L’organe de sécurité 124 présente ici une forme générale en U, avec les première et deuxième portions 125 et 126 qui forment les branches du U.
L’organe de verrouillage et de déverrouillage 123 présente à une extrémité opposée à celle par laquelle il est articulé à la première protubérance 121, un doigt 128 en forme de crochet qui définit un espace 129 pour le passage de la première portion 125 de l’organe de sécurité 124 lorsque le porte-garniture 106 est dans une configuration verrouillée (comme sur les figures 5 à 8 et 11).
Dans une telle configuration verrouillée, une portion de l’organe de verrouillage et de déverrouillage 123 passe au travers de la fenêtre 120 et vient en appui serré contre une portion de la nervure de fixation de la garniture (non visible ici), de sorte à maintenir cette dernière en position sur le porte-garniture 106.
En outre, dans une telle configuration verrouillée, le doigt 128 de l’organe de verrouillage et de déverrouillage 123 est introduit dans les charnons supérieur et inférieur formés par la deuxième protubérance 122, avec la première portion 125 de l’organe de sécurité 124 qui est reçue dans l’espace 129 défini par le doigt 128.
Dans cette configuration verrouillée, les points d’attache de l’organe de sécurité 124 sont tels que cet organe se trouve dans une première position stable dans laquelle il sollicite l’organe de verrouillage et de déverrouillage 123 contre la garniture (non visible).
L’organe de verrouillage et de déverrouillage 123 est en outre pourvu d’un organe de manipulation 150, ou portion de préhension, s’étendant en saillie du doigt 128 de sorte que dans la configuration verrouillée du porte-garniture 106, l’organe de manipulation 150 s’étend au-delà de la deuxième protubérance 122 et est accessible aisément.
L’organe de manipulation 150 présente une face de verrouillage 151 et une face de déverrouillage 152 opposée à la face de verrouillage 151, chacune d’elle s’étendant depuis le doigt 128.
Les faces de verrouillage et déverrouillage 151 et 152 présentent ici une forme globalement incurvée, plutôt concave dirigée vers l’organe de manipulation.
Le porte-garniture 106 est en outre pourvu, dans l’exemple illustré, d’une paroi 160 formant obstacle qui saille de la face externe 117 de la plaque principale 116 et qui s’étend à proximité immédiate de la deuxième protubérance 122.
Le porte-garniture 106 est agencée de sorte que la paroi 160 formant obstacle s’étend entre la première portion 125 de l’organe de sécurité 124 partiellement introduite dans la deuxième protubérance 122 et la deuxième portion 126 de l’organe de sécurité 124 partiellement introduite dans l’orifice 127 ménagé dans l’organe de verrouillage et de déverrouillage 123.
Ainsi, la paroi 160 formant obstacle empêche l’accès à un espace ménagé entre la première portion 125 et la deuxième portion 126 de l’organe de sécurité 124.
Le porte-garniture 106 est en outre pourvu, dans l’exemple illustré, d’une butée de positionnement 170 qui saille de la face externe 117 de la plaque principale 116 et qui s’étend ici à distance de la deuxième protubérance 122.
Le porte-garniture 106 est agencée de sorte que la butée de positionnement 170 se trouve ici sensiblement en regard de la deuxième protubérance 122 et au moins partiellement en vis-à-vis de l’organe de manipulation 150.
La butée de positionnement 170 présente ici une forme sensiblement incurvée vers la deuxième protubérance 122 de sorte à former un logement 171.
Pour remplacer une garniture, il est nécessaire d’utiliser un outil, par exemple du type tournevis, en vue de passer le porte-garniture 106 respectif de sa configuration verrouillée (figures 5 à 8 et 11) à une configuration déverrouillée (figures 9 et 10).
L’orifice 21 de la sortie d’air 19 est disposé relativement au centre et à l’extrémité de la forme conique. Il est en particulier de forme générale circulaire. L’orifice 21 de la sortie d’air 19 présente par exemple un diamètre fixe. Ce diamètre peut être choisi pour diffuser un jet de flux d’air sous forme de flux conique d’angle β de l’ordre de 5°.
La buse 15 peut comporter de plus au moins une portion rigide réalisée dans un matériau plus rigide que le deuxième matériau de la membrane 23. Selon le mode de réalisation illustré, la base 17 forme une portion rigide et la buse 15 peut comporter en outre au moins une autre portion rigide. Par exemple, la sortie d’air 19 peut être définie par une portion rigide de la buse 15. La sortie d’air 19 peut être réalisée dans le même premier matériau que la base 17.
La membrane 23 souple est dans cet exemple agencée entre la base 17 rigide et la sortie d’air 19 rigide.
En alternative, la buse 15 pourrait comporter une première partie rigide comportant la base 17 et une partie cylindrique ou manchon rigide, et comporter une deuxième partie souple comportant la membrane 23 et définissant la sortie d’air 19.
Les actionneurs 13 sont fixés sur une portion rigide de la buse 15.
La membrane 23 peut être fixée de manière étanche à la base, de façon à garantir l’étanchéité à l’air lors d’un mouvement de la buse 15 autour de l’axe de rotation A1, A2. En variante ou en complément, la membrane 23 peut être fixée de manière étanche à une ou plusieurs portions rigides de la buse 15.
L’aérateur 11 peut comprendre en outre une interface 27 rigide, visible sur la , c'est-à-dire de matériau plus rigide que le matériau flexible de la membrane 23.
Cette interface 27 est notamment fixée aux portions rigides de la buse 15. Dans l’exemple illustré, l’interface 27 rigide peut être fixée d’une part à la sortie d’air 19 rigide et d’autre part à la base 17 rigide. La fixation peut se faire par exemple par vissage et éventuellement collage. Cette interface porte également au moins en partie le ou les actionneurs 13, ce qui permet de transmettre les mouvements.
Cette interface 27 peut également être destinée à être interposée entre la base 17 de la buse 15 et le conduit d’air du module de gestion thermique précédemment décrit. La fixation de la base et/ou de l’interface rigide au conduit d’air peut se faire par vissage, clipsage.
Cette interface 27 peut présenter une première partie 27a et une deuxième partie 27b. La première partie 27a peut être fixée à la base 17 de la buse 15. Cette première partie 27a est par exemple de forme similaire à la forme de la base 17. La deuxième partie 27b peut être fixée à une portion rigide de la buse 15, par exemple à la sortie d’air rigide 19. Cette deuxième partie 27b présente par exemple une forme d’étrier ou en « U ». Les deux parties 27a, 27b peuvent être reliées par des bras 27c. Ces bras 27c peuvent être formés d’une seule pièce avec l’une ou l’autre de ces parties.
Ainsi, en fonctionnement, l’unité de contrôle (non visible) par exemple intégrée au module de gestion thermique 101 (figures 1 et 2), est configurée pour générer un profil thermique de l’utilisateur U, et pour actionner le ventilateur, le dispositif d’échange thermique 9, le ou les actionneurs 13 de l’aérateur 11 en fonction du profil thermique généré.
Le profil thermique d’un utilisateur U permet d’adapter le flux d’air F en sortie de l’aérateur 11 formant une bulle de fraîcheur ou de chaleur à sa morphologie et sa position, et un refroidissement ou réchauffement ciblé peut être effectué sur les parties du corps exposées tout en suivant leurs mouvements. Le profil thermique peut comprendre au moins un paramètre ou grandeur parmi : la présence ou l’absence d’un ou plusieurs utilisateurs U, leur position, leur taille, la position de parties du corps du ou de chaque utilisateur, la température de parties du corps du ou de chaque utilisateur, notamment de leur tête et de leurs mains, la température en différents points de l’habitacle, la présence de rayonnement solaire incident dans l’habitacle ou sur au moins une partie du corps du ou de chaque utilisateur, la température extérieure, et éventuellement l’état ouvert ou fermé d’ouvrants ou de fenêtres du véhicule, la position du siège du ou de chaque utilisateur.
Le profil thermique est établi à partir notamment des données relevées par le module de détection 103, telles que des images prises par des caméras intégrées dans le module de détection 103, et éventuellement à partir de tout autre paramètre ou grandeur influant sur l’état et le ressenti thermique de l’utilisateur U. Pour cela, l’unité de contrôle est configurée pour échanger une ou plusieurs données avec le module de détection 103, et en particulier avec le ou les capteurs du module de détection 103. L’unité de contrôle peut en outre être connectée à d’autres capteurs du véhicule, tels que des capteurs d’état ouvert ou fermé de fenêtres ou d’ouvrant (portières, toit ouvrant etc.) du véhicule, des thermomètres placés en différents points de l’habitacle, des capteurs de pression intégrés aux sièges (utilisés notamment dans le cadre de la détection de passagers non-attachés).
L’unité de contrôle peut comporter en particulier une unité de mémoire pour stocker les images et paramètres mesurés ou estimés par les capteurs. Elle peut comprendre une unité de calcul pour établir le profil thermique.
L’unité de contrôle peut piloter le ventilateur et les actionneurs 13 de façon à adapter le débit et la finesse du flux à une consigne sélectionnée par l’utilisateur U et/ou à une température intérieure détectée, voire à la température mesurée de parties exposées du corps de l’utilisateur U. L’unité de contrôle peut piloter en particulier l’actionneur ou les actionneurs 13, par injection contrôlée de courant. Pour ce faire, les actionneurs 13 peuvent être reliés électriquement à l’unité de contrôle à l’aide de câbles électriques 29 visibles sur la .
Selon le mode de réalisation décrit et représenté sur les figures 1 et 2, l’aérateur 11 est raccordé fluidiquement en sortie du conduit d’air 7 intégrant un dispositif d’échange thermique 9 du module de gestion thermique 101. En variante, l’aérateur 11 peut être raccordé à la sortie d’un conduit d’air sans dispositif d’échange thermique propre, reliant l’aérateur à un système de chauffage, ventilation et/ou climatisation existant dans le véhicule notamment automobile.
Ce couple comporte tout d’abord un lien informatique qui pointe vers l’enregistrement ENR3 associé à cette expérience et qui permet de vérifier que les données qui y sont stockées sont inchangées.
Ce couple comporte également une clé cryptée H121 qui permet de prouver que les informations stockées dans l’enregistrement ENR3 n’ont pas été corrompues. Ici encore, cette clé cryptée H121 est obtenue au moyen d’une fonction de hachage, laquelle fonction est appliquée à une partie au moins des données enregistrées dans l’enregistrement ENR3.
La clé de cryptage H121 est ainsi encore une chaîne de caractères de longueur fixe, qui ne révèle ainsi aucune donnée enregistrée dans la base de données 210.
On notera qu’ici encore, le lien informatique pourra être représenté graphiquement sous la forme d’un code (typiquement un QR code) pour faciliter l’accès aux données stockées dans l’enregistrement ENR3.
Le portefeuille numérique d’expérience 121 pourra éventuellement aussi stocker des données relatives à l’expérience, voire toutes les données relatives à cette expérience qui sont stockées dans l’enregistrement ENR3.
L’usager 10 peut ensuite renseigner d’autres expériences Exp2 dans son CV, de manière à créer d’autre portefeuilles numériques d’expérience 122 associés à d’autre enregistrements dans la base de données 210 au moyen encore d’un couple de lien et clé de cryptage H122.
A ce stade, chaque expérience Exp1, Exp2 est liée à l’usager 10 de façon infalsifiable, mais elle n’est pas encore authentifiée. La blockchain 100 et/ou l’enregistrement ENR3 enregistre donc une donnée indiquant que chaque expérience Exp1, Exp2 n’est pas vérifiée.
Pour authentifier l’expérience Exp1 (il en est fait de même pour les autres expériences), au cours d’une étape E6, qui est automatiquement mise en œuvre par l’application informatique 200 en parallèle de ou après les étapes E4 et E5, il est prévu qu’un message soit transmis à l’employeur 30.
Ce message a pour objectif que l’employeur 30 puisse vérifier les informations que l’usager 10 a renseigné dans son expérience Exp1.
Ce message est envoyé en utilisant l’adresse électronique de l’employeur, ou son numéro de téléphone.
Il peut être envoyé de différentes manières, par exemple par message électronique ou par texto sur le téléphone mobile de l’employeur 30.
Ici, comme le montre la , on considère que l’employeur 30 a lui-même téléchargé sur son téléphone mobile l’application informatique 200 et qu’il s’y est enregistré si bien qu’il dispose lui aussi d’un portefeuille numérique d’identification 310 comprenant une clé cryptée H310. Si tel n’est pas le cas, il est invité à s’inscrire.
Dès lors, le nom et/ou l’adresse électronique et/ou le numéro de téléphone renseignés par l’usager 10 permet de retrouver l’employeur 30 dans la base de données 210 et de forcer l’application informatique 200 dont l’employeur 30 dispose sur son téléphone mobile à émettre un message permettant à l’employeur 30 de voir instantanément qu’une requête lui a été soumise.
On notera que si, à ce stade, l’employeur 30 ne dispose pas d’un accès aux services offerts par l’autorité de supervision 20, il sera invité à s’inscrire et à télécharger l’application informatique 200. S’il ne le souhaite pas, il pourra être invité à s’identifier auprès de l’autorité de supervision, de façon à s’assurer que les renseignements qu’il va donner son authentique.
Dans un autre mode de réalisation, si l’employeur 30 a téléchargé sur son téléphone mobile l’application informatique 200, le message pourra lui être envoyée par notification poussée (en anglais « push »). Dans cette éventualité, il pourra ouvrir immédiatement son application informatique 200 afin de visualiser les informations saisies par l’usager.
Au cours de l’étape E7 suivante, l’employeur 30 peut choisir d’ignorer le message reçu l’invitant à vérifier l’expérience de l’usager 10, auquel cas cette expérience restera qualifiée comme étant non authentifiée.
Le capteur de profondeur peut être par exemple de type LiDAR ou comprendre une caméra infrarouge et un projecteur d’un motif en infrarouge.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le processeur est également configuré par le procédé de guidage pour déterminer une distance entre un point de référence de l’instrument médical et un élément caractéristique compris dans l’image affichée à l’écran.
La distance peut être déterminée soit à partir d’une carte de profondeur soit à partir d’au moins une image similaire stockée dans la base de données avec des valeurs de distances associées à chaque organe présent dans la ou les image(s) similaire(s).
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le point de référence associé à l’individu correspond à un point de l’environnement de l’individu ou à un point prédéterminé de l’individu.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’indication pour le guidage correspond à une indication de translation d’au moins un dispositif médical selon un axe ou de rotation autour d’un axe.
En d’autres termes, le guidage peut être effectué selon les six degrés de liberté mécanique d’un objet, soit trois en rotation et trois en translation.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’indication pour le guidage est une consigne de vitesse ou d’accélération dans une direction.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, les indications de guidages peuvent être retranscrite visuellement ou de manière sonore vers le praticien avec par exemple : « translater le dispositif médical vers l’avant » ou « pousser le dispositif médical ». « translater le dispositif médical vers l’arrière », ou « tirer le dispositif médical »; « translater le dispositif médical vers le haut » ou « …vers la droite ou « …vers la gauche » ou « …vers le bas ; « Opérer une rotation du dispositif médical » ou « tourner le dispositif médical vers la gauche » ou « …vers la droite » ; ou « béquiller le dispositif médical ».
Il convient de souligner que les exemples d’indications ci-dessus peuvent être personnalisées pour un dispositif médical en particulier, notamment lorsque plusieurs dispositifs médicaux sont insérés dans le canal de l’individu.
Par exemple, dans le cas de l’introduction d’un instrument médical et d’une sonde médicale coulissante par rapport à l’instrument médical, les indications peuvent être spécifiques soit pour l’instrument médical, soit pour la sonde médicale, soit pour les deux.
Il convient également de souligner que la formulation des indications de guidage est donnée ici à titre d’exemples, les formulations pouvant être adaptées.
Le guidage pouvant s’effectuer de manière équivalente avec d’autres indicateurs, comme par exemple des flèches. Le guidage est préférentiellement effectué de manière visuelle, soit sur un écran ou par des indicateurs lumineux comprenant par exemples des flèches, mais pourrait également être de type sonore avec variation d’intensité ou de fréquence ou sonore avec paroles ou vibratoire.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, l’indication pour le guidage se traduit par une consigne opératoire particulière, telle que : introduire l’instrument médical dans le patient ; retirer l’instrument médical du patient. courber l’instrument médical ;
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le processeur est également configuré par le procédé de guidage pour détecter les cordes vocales de l’individu et/ou la carène, et pour indiquer un dépassement des cordes vocales par un point de référence du dispositif médical.
Un point de référence du dispositif médical peut par exemple correspondre à la position d’une sonde portée par le dispositif médical.
Dans des modes particuliers de réalisation de l’invention, le processeur est également configuré par le procédé de guidage pour détecter une des deux branches conduisant à l’une des bronches et pour indiquer une bonne introduction d’un point de référence de l’instrument médical dans ladite branche.