INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon une variante de réalisation, la portion centrale 29 dopée n+ peut être réalisée en un matériau cristallin différent de celui de la portion de détection 10. Il peut ainsi s’agir d’un matériau semiconducteur cristallin dopé n+, qui présente un paramètre de maille naturel égal à 1% près, et de préférence à 0.5% près, à celui du matériau semiconducteur cristallin de la portion de détection 10, ici du germanium, et présente une énergie de bandes interdites supérieure d’au moins 0.5eV à celui du matériau semiconducteur cristallin de la portion de détection 10 (germanium). La portion centrale 29 peut ainsi être réalisée en un composé binaire ou ternaire III-V, tel que du GaAs, AlAs, GaAlAs, GaInP, entre autres. L’absence de désaccord du paramètre de maille entre le matériau cristallin de la portion centrale 29 et celui de la portion de détection 10 permet d’éviter les défauts structuraux (dislocations…) qui viendraient dégrader les performances de la photodiode 1. De plus, le fait que l’énergie de bandes interdites soit supérieure à celle du germanium de la portion de détection 10 permet réduire le courant d’obscurité de la photodiode 1 d’une part, et de diminuer la sensibilité de la photodiode 1 vis-à-vis des défauts éventuellement présents à proximité de l’échancrure 28 dans laquelle est située la portion centrale 29.
Un exemple d’une telle portion centrale 29 est décrit dans la demande de brevet FR2101290 déposée le 11/02/2021. Elle peut être réalisée par épitaxie RPCVD ou par épitaxie par jets moléculaires (MBE pour Molecular Beam Epitaxy , en anglais). Par ailleurs, le dopage de type n de la portion centrale 29 est ici également réalisé à la croissance. A titre d’exemple, la portion centrale 29 est réalisée en AlAs ou en GaAs (composés stœchiométriques, c’est-à-dire que la proportion des deux éléments est identique, dont le paramètre de maille naturel est de 5.6605Å pour l’AlAs et de 5.653Å pour le GaAs, ce qui correspond respectivement à un écart de 0.044% et de 0.088% avec le paramètre de maille naturel de 5.658Å du germanium. De plus, l’énergie de bandes interdites est de 2.12eV pour l’AlAs et de 1.424eV pour le GaAs, ce qui est bien supérieur aux 0.67eV du germanium. D’autres composés semiconducteurs, par exemple ternaires, peuvent également convenir, comme par exemple le GaAlAs et le GaInP en fonction des proportions des différents éléments chimiques.
Selon une variante de réalisation, la portion centrale 29 n’est pas dopée à la croissance (ni par implantation ionique), mais son matériau lors de l’épitaxie est non intentionnellement dopé. Elle est alors dopée n+ dans un second temps, par diffusion de dopants de type n à partir d’une portion supérieure 32 dopée n+ et formant un réservoir de dopants. Un exemple d’une telle portion supérieure 32 est également décrit dans la demande de brevet FR2101290 déposée le 11/02/2021. Dans cette variante, la portion centrale 29 peut être réalisée en germanium ou en un composé binaire ou ternaire III-V, tel que du GaAs, AlAs, GaAlAs, GaInP, entre autres, épitaxié à partir du matériau cristallin de la portion de détection 10.
A ce titre, la est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’une photodiode planaire 1 selon une telle variante de réalisation. La photodiode 1 est similaire à celle de la , et s’en distingue essentiellement en ce qu’elle comporte une portion supérieure 32, qui repose sur et au contact de la portion centrale 29. Elle est espacée de la portion latérale périphérique 25 et des contacts métalliques 31.2 dans le plan XY d’une distance non nulle. Cet espacement latéral est rempli ici par la couche diélectrique de passivation 30. La portion supérieure 32 est réalisée en un matériau semiconducteur dopé n+, avec des dopants susceptibles de doper n+ la portion centrale 29 et une zone 11.1 de la portion de détection pour former la première région 11 dopée n+, ici avec du phosphore ou de l’arsenic. Ainsi, la portion supérieure 32 est un réservoir de dopants destinés à diffuser, lors d’un recuit de diffusion, au travers de la portion centrale 29 pour former la première région 11 dopée n+. Elle est de préférence réalisée à partir de silicium polycristallin, mais d’autres matériaux polycristallins peuvent bien entendu être utilisés.
Selon une autre variante de réalisation, la photodiode 1 ne comporte pas de portion centrale 29 épitaxiée à partir du germanium de la portion de détection 10 dans une échancrure centrale 28. La portion de détection 10 ne comporte donc pas d’échancrure centrale 28, mais seulement une échancrure périphérique intermédiaire dans laquelle est située la portion intermédiaire périphérique 27 à base de SiGe et de Ge monocristallins. La première région 11 dopée n+ est alors une zone 11.1 de la portion de détection 10 qui s’étend à partir de la première face 22a.
A ce titre, la est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d’une photodiode planaire selon une telle variante de réalisation. La photodiode 1 est similaire à celle de la , et s’en distingue essentiellement en ce qu’elle ne comporte pas de portion centrale 29, et en ce que la portion supérieure 32 repose sur et au contact de la portion de détection 10. Elle est espacée de la portion latérale périphérique 25 et des contacts métalliques 31.2 dans le plan XY d’une distance non nulle. Cet espacement latéral est rempli ici par la couche supérieure isolante 23. La portion supérieure 32 est réalisée en un matériau semiconducteur dopé n+, avec des dopants susceptibles de doper n+ une zone 11.1 de la portion de détection 10 pour former la première région 11 dopée n+, ici avec du phosphore ou de l’arsenic. Ainsi, ici aussi, la portion supérieure 32 est un réservoir de dopants destinés à diffuser, lors d’un recuit de diffusion, au travers de la portion centrale 29 pour former la première région 11 dopée n+. Elle est de préférence réalisée à partir de silicium polycristallin, mais d’autres matériaux polycristallins peuvent bien entendu être utilisés.
PROCEDE DE RÉALISATION D'INTERCONNEXIONS SUPRACONDUCTRICES DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTERIEUR L’invention concerne la réalisation d'interconnexions entre des lignes en matériau supraconducteur, ces lignes étant situées à différents niveaux d’un empilement formant un circuit.
Le développement des Qbits de spin et des Qbit supraconducteurs demande la mise en place d’un routage BEOL (« Back end of line ») compatible radiofréquence et fonctionnant à très basse température.
Il existe à ce jour des intégrations BEOL basées sur des matériaux supraconducteurs (Nb), mais ces empilements technologiques ne sont pas adaptés aux exigences des nœuds technologiques avancés, par exemple en technologie FD-SOI 28 nm.
On connait l’article de Sergey K. Tolpygo et al., intitulé « Advanced Fabrication Processes for Superconducting Very Large-Scale Integrated Circuits », paru dans IEEE Transactions On Applied Superconductivity, Vol. 26, NO. 3, April 2016, ainsi que celui de S. Nagasawa et al. intitulé « New Nb multi-layer fabrication process for large-scale SFQ circuits », paru dans Physica C 469 (2009) 1578–1584.
Les techniques décrites dans ces documents ne permettent pas d'atteindre des petites dimensions (et notamment des dimensions entre vias inférieures au µm). La densité de connexion est également insuffisante. De plus, la topographie est trop importante pour multiplier l’empilement de lignes d’interconnexion et donc adresser un niveau de complexité élevé.
Il se pose donc le problème de trouver un autre procédé de réalisation d'interconnexions entre des lignes en matériau supraconducteur.
Entre ces deux positions, la bride de fixation 12 est guidé radialement par ces lumières (l’emploi de deux lumières, plutôt qu’une seule, permet un guidage complet de la bride selon une direction radiale). Sur les figures 1 et 2, les brides de serrage 12 sont dans la seconde position.
La bride de serrage 12 en muni en outre un bouton 47. Ce bouton permet de manipuler manuellement la bride de serrage 12. Il est situé entre les deux trous oblongs.
La semelle 10 est munie par ailleurs d’un ou plusieurs anneaux de levage 16 facilitant la manipulation de l’outil 300, en particulier lorsqu’il est de grandes dimensions. Les anneaux de levage 16 sont fixés sur une portion radialement externe de la semelle 10 par l’intermédiaire d’inserts taraudés 17.
La pièce 30 à tester est globalement à symétrie de révolution, centrée sur un axe. Elle comprend un corps principal 36 globalement tubulaire (c’est-à-dire ayant globalement la forme d’un conduit, creux). En l’occurrence, il s’agit d’un tour de pièce de révolution, à monter sur un arbre. Cette pièce de révolution est pièce de turbomachine. La pièce 30 comprend aussi une collerette circulaire 33 situé à une extrémité du corps principal 36, et qui forme une bride de fixation de la pièce 30. La collerette 33 s’étend en saillie radialement vers l’axe de la pièce 30, depuis le corps principal de la pièce 30 jusqu’à un bord libre circulaire 31 de la collerette 33. Elle est percée de nombreux trous, répartis tout le long de la collerette, pour permettre, via cette collerette (i.e.: via cette bride de fixation), une liaison boulonnée de la pièce 30 avec un autre élément de la turbomachine. Le bord libre circulaire 31 de la collerette peut n’être qu’approximativement circulaire et présenter ainsi un léger écart de circularité (ou être légèrement elliptique, avec par exemple une ellipticité inférieure à 2%). La collerette 33 présente une face inférieure 34, plane, et, de l’autre côté, une face supérieure 35, plane.
La pièce 30 peut posséder de grandes dimensions. Par exemple le diamètre du bord libre circulaire 31 de la collerette peut être compris entre 30 cm et 80 cm.
Sur la , l’outil 300 est monté sur la pièce 30, avec la surface d’appui 11 de la semelle 10 contre la face inférieure 34 de la collerette, et avec la surface de pression 121 de chaque bride de serrage contre la face supérieure 35 de la collerette. La surface radialement externe 24 de l’anneau 20 vient quant à elle s’appuyer contre le bord libre circulaire 31 de la collerette 33. L’axe de la pièce 30 est alors confondu avec l’axe de l’anneau 20 et de la semelle 10. Une goupille 18 relie en outre la semelle 10 à la collerette 33, pour fixer la position angulaire de la pièce 30 par rapport à l’outil 300.
En l’absence de contrainte, c’est-à-dire avant montage sur la pièce 30 et lorsque le système de réglage 60 n’exerce pas de contrainte sur l’anneau 20 (i.e. : ne force pas un élargissement ou rétrécissement de l’anneau), la surface radialement externe 24 de l’anneau 20 a un premier diamètre (autrement formulé, il s’agit de son diamètre au repos). De même, en l’absence de contrainte, c’est-à-dire avant montage de l’outil 300, le bord libre circulaire 31 de la pièce 30 a un deuxième diamètre. La surface radialement externe 24 de l’anneau 20 est usinée et rectifiée, de manière à ce que le premier diamètre soit égal au deuxième diamètre, par exemple à mieux que 0,2 mm.
L’outil 300 est employé pour mettre sous contrainte la pièce 30, au cours d’un procédé comprenant les étapes suivantes : E1 : montage de l’outil 300 sur la pièce 30 à tester, de manière à ce que la surface radialement externe 24 de l’anneau 20 fendu soit située en vis-à-vis du bord libre circulaire 31 de la collerette 33, avec la surface d’appui 11 plane de la semelle 10 en contact avec la face inférieure 34 plane de la collerette 33 ; puis E2 : mise sous contrainte de la pièce 30, en réglant le système de réglage 60 de l’outil 300 de manière à élargir l’anneau 20 fendu.
Une ou plusieurs caractéristiques dimensionnelles de la pièce 30 à tester sont alors mesurées, la pièce 30 étant sous contrainte.
L’étape E1 peut en particulier comprendre les sous-étapes suivantes, réalisées dans cet ordre : positionnement des brides de serrage 12 dans leur première position, rétractée, réglage du système de réglage mécanique 60 pour légèrement resserrer l’anneau fendu, mise en position de l’outil 300 sur la pièce 30, en insérant l’anneau à l’intérieur de la pièce 30, jusqu’à ce que la surface plane 11 de la semelle 10 s’appuie sur la face inférieure 34 de la collerette 33, positionnement des brides de serrage 12 dans leur seconde position, de serrage, où elles recouvrent la collerette 33.
Par ailleurs, au cours de l’étape E2, la vis de réglage 22 est serrée avec une clef dynamométrique dont le couple limite est choisi est fonction de la contrainte que l’on souhaite appliquer à la pièce à tester. La contrainte appliquée à la collerette, exprimée par exemple sous la forme d’une tension dans la collerette (force par unité de longueur, selon une direction orthoradiale), est déduite directement du couple limite auquel a été réglée la clef dynamométrique. Le couple limite de serrage peut être déterminé, en fonction de la contrainte que l’on souhaite imposer à la pièce, en tenant compte du diamètre de la vis de réglage 22 et de la norme ISO (International Organization for Standardisation) de cette vis de réglage 22, à l’aide d’un abaque reliant ces différentes quantités.
Le procédé comprend par ailleurs une étape E3, exécutée après l’étape E2, au cours de laquelle les vis de fixation 46 des brides sont serrées, à couple donnée, pour venir presser la collerette 33 axialement.
Les mesures sont réalisées ensuite.
Les caractéristiques de la pièce à mesurer comprennent par exemple le diamètre présenté par le bord libre 31 lorsqu’il est sous contrainte, une circularité de ce bord libre circulaire 31 (par un palpage de différents points du bord libre circulaire 31 par un instrument de mesure) ou encore une planéité de la face inférieure 34 de la collerette. La mesure des caractéristiques de la pièce 30 peut être faite par une machine de mesure tridimensionnelle.
D’autres modes de réalisation que celui décrit en détail ci-dessus sont envisageables. En particulier, l’outil peut être configuré pour contraindre une pièce du côté externe de cette pièce, et non plus du côté interne de celle-ci. Dans ce cas, c’est la surface radialement interne d’un anneau fendu qui vient contraindre une surface externe de cette pièce.
Par ailleurs, la collerette dont le diamètre est contraint pourrait être située sur un tronçon interne du corps principal de la pièce (en formant un nervure circulaire interne), au lieu d’être située à une extrémité (c’est-à-dire au niveau d’une ouverture) de ce corps principal. En variante encore, l’élément contraint pourrait par exemple être un crochet d’aubage, circulaire, situé du côté interne d’un carter de turbine.
L’air neuf est apporté par l’unité de traitement 2 dans ce compartiment 38, où il peut se mélanger à l’air aspiré dans l’enceinte par le ventilateur 31, avant d’être redistribué par la grille de distribution 39 et les ventilateurs 32.
Le conduit 30 est de préférence extérieur à l’enceinte.
Dans l’exemple B de la , l’entrée du conduit de recirculation 30 ne débouche plus à la base de l’enceinte 10 sur sa paroi verticale, mais dans un compartiment 35 s’étendant sous un plancher 36 de l’enceinte. Le plancher 36 est par exemple formé d’une grille, permettant à l’air de circuler.
Dans l’exemple C de la , aucune recirculation de l’air n’est prévue, et l’air injecté dans l’enceinte s’écoule à travers des sorties 37 ménagées par exemple à la base des parois latérales de l’enceinte.
Dans l’exemple D de la , on a illustré la possibilité de prévoir plusieurs arrivées d’air neuf associées à une enceinte.
On a par exemple, comme illustré, trois arrivées associées à des registres respectifs 20a, 20b et 20c. Les registres 20a et 20c alimentent respectivement les ventilateurs 32 destinés à générer les rideaux d’air au droit des deux accès de l’enceinte. Le registre 20b permet de contrôler le débit d’air neuf arrivant dans le compartiment 38 situé au-dessus de la grille de distribution 39.
Dans l’exemple E, les ventilateurs 32 et le compartiment 38 sont alimentés au travers d’un même registre 20.
Le contrôle du débit injecté, et/ou la mise en marche des ventilateurs de recirculation et/ou de génération de rideaux d’air peut dépendre de l’activité au sein de l’enceinte et/ou de l’état ouvert ou fermé des accès entre l’enceinte et l’atelier et entre l’enceinte et le reste du bâtiment.
L’enceinte peut encore être équipée d’un système local de chauffage ou de climatisation et/ou de contrôle de l’humidité, permettant de contrôler la température et/ou l’humidité de l’air injecté dans l’enceinte, pour assurer un confort optimal aux opérateurs situés à l’intérieur, par exemple selon les saisons.
L’installation peut ainsi comporter, de manière générale, un système de pilotage et/ou de contrôle du fonctionnement des registres et/ou des ventilateurs et/ou autres appareils de conditionnement de l’air, agissant sur un ou plusieurs des paramètres suivants :
le débit d’air neuf injecté, qui est de préférence contrôlé en fonction du taux d’occupation de l’enceinte, soit à partir d’un planning horaire en fonction des heures travaillées, soit grâce à un système de détection de mouvement permettant d’enclencher ou de moduler la ventilation de l’enceinte en fonction de l’occupation, soit un système par imagerie thermique ou tout autre système permettant d’identifier le nombre d’opérateurs présents dans l’enceinte, soit à partir de l’information délivrée par au moins un capteur d’une grandeur physique caractéristique d’une occupation, comme par exemple le taux de CO 2 , soit par tout autre système permettant de réguler le débit d’air au juste nécessaire de la santé des opérateurs, et/ou une combinaison de ces moyens, la vitesse de l’air ressentie par les opérateurs, qui peut se faire par le contrôle des entrées d’air et/ou d’un jeu de buses adaptées, l’objectif étant soit de minimiser le ressenti de courant d’air en période dite froide, soit à l’inverse de maximiser ce ressenti de courant d’air afin de pouvoir bénéficier d’une sensation de frais (encore appelée « cooling effect » en anglais) en période chaude, c’est-à-dire pouvoir mettre une température d’air plus élevée sans modifier la température ressentie par l’opérateur, et éviter ainsi des charges de climatisation, la température de l’air et /ou l’humidité de l’air injecté dans l’enceinte, pour améliorer le confort thermique et hydrique de l’usager (ce contrôle pourra s’effectuer à l’aide d’un algorithme basé sur le confort adaptatif et/ou le diagramme de Givoni pour maximiser le confort de l’opérateur tout en minimisant les consommations énergétiques).
A titre d’exemple de pilotage du débit d’air injecté, on va décrire en référence à la un algorithme qui peut être mis en œuvre dans un automate local associé à une enceinte, ou à un niveau plus général, au sein d’un automate associé à plusieurs enceintes.
Le pilotage peut s’effectuer comme mentionné plus haut différemment en fonction de la présence ou non d’une porte de chargement communiquant avec l’enceinte, c’est-à-dire d’un accès à l’atelier à l’atmosphère potentiellement polluée depuis l’enceinte pouvant prendre un état ouvert ou fermé.
Le système de commande pourra ainsi être couplé avec les portes de chargement présentes sur les lignes automatisées qui permettent d’isoler l’opérateur, en charge d’approvisionner la chaine de production en pièces à traiter, de la ligne de production, lieu de dangers mécaniques (mouvements de pièces, écrasement, arrachement) et source de pollution (points de soudure notamment).
En l’absence de porte de chargement, l’accès entre l’atelier et l’enceinte est ouvert en permanence.
Dans ce cas, le pilotage du débit d’air neuf apporté s’effectue par exemple en fonction de la détection à l’étape 104 de la présence d’opérateurs ou non dans l’enceinte.
Les monomères préférés de formule (II) sont les suivants :
Parmi les monomères M1 de formule (III) susmentionnée, on peut par exemple citer les monomères suivants :
Parmi les monomères M1 de formule (IV) susmentionnée, on peut par exemple citer les monomères suivants:
Parmi les monomères M1 de formules (III) ou (IV), les monomères suivants et leurs mélanges sont préférés :
La teneur totale en monomère(s) (méth)acrylate M1 dans le composant A peut être supérieure ou égale à 20 % en poids, de préférence supérieure ou égale à 50% en poids, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 70% en poids par rapport au poids total dudit composant A.
Acide organique ou minéral Lorsque le composant A comprend un monomère M1 ayant la formule (II) susmentionnée, et que le composant B comprend un composé aminé choisi parmi les composés dihydropyridines, en particulier les dihydropyridines ayant l’une des formules (VI) à (X) telles que définies dans la présente demande, alors le composant A comprend en outre un acide organique ou minéral ayant un pKa ou un pKa1 allant de 0,3 à 5,0 mesuré dans l’eau à 25°C.
Lorsque le composant A comprend un monomère M1 ayant l’une des formules (III), (IV) ou (V), et que le composant B comprend un composé aminé choisi parmi les polyamines, alors le composant A comprend de préférence en outre un acide organique ou minéral ayant un pKa ou un pKa1 allant de 0,3 à 5,0 mesuré dans l’eau à 25°C.
Parmi les acides organiques, on peut par exemple citer les acides carboxyliques éventuellement halogénés, les acides phosphorés, et leurs mélanges.
Parmi les acides carboxyliques éventuellement halogénés, on peut par exemple citer l’acide formique, l’acide acétique, l’acide monochloroacétique, l’acide monofluoroacétique, l’acide dichloroacétique, l’acide difluoroacétique, l’acide propionique, l’acide malique, l’acide fumarique, l’acide malonique, l’acide succinique, l’acide maléique, l’acide fumarique, l’acide citrique, l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide cyanoacétique, l’acide salicylique, l’acide itaconique, l’acide benzoïque, l’acide glycolique, l’acide thioglycolique, l’acide pyruvique, l’acide cinnamique, et leurs mélanges.
Selon un mode de réalisation préféré, l’acide ayant un pKa ou pka1 allant de 0,3 à 5 est un acide organique choisi parmi les acides carboxyliques éventuellement halogénés, et encore plus préférentiellement choisi parmi l’acide acrylique, l’acide méthacrylique, l’acide itaconique, l’acide salicylique, l’acide benzoïque, l’acide monochloroacétique, l’acide monofluoroacétique, l’acide dichloroacétique, l’acide difluoroacétique et leurs mélanges. De façon encore plus préférée, il s’agit de l’acide dichloroacétique ou de l’acide difluoroacétique.
Lorsque la composition bicomposante comprend un(des) acide(s), la teneur totale en acide(s) ayant un pKa ou pKa1 allant de 0,3 à 5 peut aller de 0,5 % à 20 % en poids, de préférence de 0,5 % à 10 % en poids, de préférence encore de 0,5 % à 5 %, et encore plus préférentiellement de 0,5 % à 2 % en poids par rapport au poids total de la composition bicomposante réticulable selon l’invention.
L’accès avant 57 peut être ouvert en permanence, mais de préférence est muni d’un volet roulant ou d’un rideau à lames 55, comme illustré sur la , permettant un certain confinement de l’air à l’intérieur de l’enceinte et réduisant les échanges non contrôlés de masses d’air avec l’extérieur de l’enceinte.
Les accès avant et/ou arrière de l’enceinte peuvent en variante comporter des rideaux d’air assurant une séparation aéraulique.
Chaque branchement 6 d’amenée d’air neuf peut être sous la forme d’un conduit vertical 66, comme illustré sur la , par exemple rigide ou souple, de préférence souple pour la modularité que cela apporte. Ce conduit 66 peut être raccordé à son extrémité supérieure à un conduit du réseau 3, par exemple un conduit flexible.
L’installation 1 comporte avantageusement un système de régulation du débit d’air neuf injecté dans les enceintes 10, de manière à limiter le débit d’air neuf injecté dans une enceinte donnée en l’absence d’opérateurs dans celle-ci et/ou adapter le débit d’air injecté en fonction de certains paramètres, par exemple augmenter le débit d’air neuf lorsque cela est rendu nécessaire par la présence d’un plus grand nombre d’opérateurs ou par l’ouverture d’une communication de l’enceinte avec l’environnement extérieur à l’enceinte dans le bâtiment, comme cela est précisé plus loin.