INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif de fabrication 1 comporte en outre un racleur 17 permettant d'amener de la poudre du réservoir 3 vers la cuve 11, le racleur 17 comprenant une lame 23 mobile en translation le long d’un plan horizontal A sensiblement parallèle au plateau 13. Le dispositif de fabrication 1 comprend en outre des moyens de génération 18 d'un faisceau laser 19, couplés à un dispositif de déplacement 20 dudit faisceau laser 19 permettant de l'orienter et/ou de le déplacer pour atteindre n’importe quel point de la cuve 11.
Le chauffage peut être effectué dans une atmosphère contenant du N 2 gazeux et du O 2 gazeux. Le débit de l'oxygène gazeux est, de façon souhaitable, de 0,5 l/min ou plus et 5 l/min ou moins. La vitesse d'oxydation du matériau de substrat semi-conducteur (par exemple Si) varie avec la pression partielle de l'oxygène gazeux dans l'atmosphère, et la vitesse de formation d'oxyde tend à être plus élevée quand la pression partielle d'oxygène augmente, de façon que l'oxydation puisse être effectuée de façon stable. Le débit de l'azote gazeux est de préférence de 5 l/min ou plus et 30 l/min ou moins.
Elimination de l'oxyde Un liquide (liquide de traitement) capable de dissoudre un oxyde du matériau de substrat semi-conducteur est mis en contact avec la portion de couche de surface 7 (englobant la partie aciculaire) du substrat semi-conducteur 1, en éliminant ainsi l'oxyde du matériau de substrat semi-conducteur présent dans la portion de couche de surface 7. Le liquide de traitement doit être en contact avec une portion du substrat semi-conducteur devant être traité, et des exemples du procédé pour ce faire comprennent l'immersion du substrat semi-conducteur dans le liquide de traitement. En résultat de cela, comme l'illustre la , en plus de la portion aciculaire sur la surface intérieure de fond de l'évidement 2 et d'autres rugosités minuscules, l'oxyde contenant une impureté résiduel dans le substrat semi-conducteur 1 peut être éliminé. On note que, dans la région où l'impureté est dopée, la région 8 où le substrat semi-conducteur reste non oxydé n'est pas dissoute dans le liquide de traitement, et donc reste dans le substrat semi-conducteur 1.
En tant que liquide capable de dissoudre l'oxyde du matériau de substrat semi-conducteur, on peut mentionner le même liquide que celui décrit dans le premier mode de réalisation.
Par le procédé décrit ci-dessus, on peut fabriquer une structure qui contient un substrat semi-conducteur doté d'un ou plusieurs évidements. Un procédé de fabrication d'un condensateur utilisant cette structure sera décrit en référence à la . La région dopée par une impureté 8, formée par le procédé décrit ci-dessus, devient une première couche conductrice. Une couche diélectrique 14 est formée sur la première couche conductrice 8. La couche diélectrique 14 peut être formée de la même manière que celle décrite dans le premier mode de réalisation. Ensuite, une deuxième couche conductrice 15, servant d'électrode supérieure du condensateur, est formée sur la couche diélectrique 14. La deuxième couche conductrice 15 peut être formée de la même manière que celle décrite dans le premier mode de réalisation.
Des traitements subséquents peuvent être mis en œuvre de la même manière que celle décrite dans le premier mode de réalisation, et un condensateur est obtenu.
Conformément au procédé de fabrication d'une structure et au procédé de fabrication d'un condensateur du deuxième mode de réalisation décrit ci-dessus, la partie aciculaire peut être éliminée dans le traitement de dopage d'une impureté dans le substrat semi-conducteur, et donc des défauts qui peuvent survenir au moment de l'usinage d'un évidement peuvent être éliminés d'une manière efficace.
La montre une micrographie électronique à balayage montrant l'état du fond de l'évidement (une tranchée dans ce cas) après le traitement de formation d'évidement dans les procédés du premier mode de réalisation et du deuxième mode de réalisation. La est une micrographie électronique à balayage agrandie d'un fond de tranchée dans une section transversale du substrat semi-conducteur (par exemple une galette de Si) 1 découpé le long de la direction de l'axe z (sens de l'épaisseur). Comme le montre la , on peut voir que plusieurs Si aciculaires 3 font saillie vers le haut à partir de la surface de fond de la tranchée 2.
L'élimination du Si aciculaire et la formation de la couche diélectrique et de la deuxième couche conductrice ont été effectuées conformément au procédé du deuxième mode de réalisation, et ensuite l'observation au microscope électronique à balayage a été faite. On note que du P a été utilisé en tant qu'impureté, et la couche d'oxyde contenant P a été formée par un procédé CVD. Un exemple du résultat d'observation est présenté sur la . La est une micrographie électronique à balayage agrandie du fond de la tranchée dans la section transversale de la galette de Si (substrat semi-conducteur 1) découpée le long de la direction de l'axe z (sens de l'épaisseur). Comme le montre la , on n'observe aucun Si aciculaire sur la surface de fond de la tranchée 2, et on peut confirmer qu'il n'y a aucun défaut tel que des portions de coin dans la couche diélectrique et la deuxième couche conductrice.
De plus, le Si aciculaire a été éliminé et la première couche conductrice, la couche diélectrique, et la deuxième couche conductrice ont été formées conformément au procédé du premier mode de réalisation, opération suivie d'une observation au microscope électronique à balayage, dans laquelle on peut confirmer que l'on n'observe aucun Si aciculaire sur la surface de fond de la tranchée, et il est confirmé une absence de défauts tels que des portions de coin dans la couche diélectrique et la deuxième couche conductrice. On note que l'oxydation lors de l'élimination du Si aciculaire a été effectuée par oxydation thermique.
D'autre part, le Si aciculaire n'a été éliminé ni par le procédé selon le premier mode de réalisation ni par le procédé selon le deuxième mode de réalisation, mais par immersion dans le liquide de traitement 21 contenant de l'acide fluoronitrique ou une solution aqueuse alcaline, comme le montre la , et ceci a eu pour résultat qu'il reste une partie du Si aciculaire 3. De plus, le substrat a été immergé dans le liquide de traitement 21 pendant une longue période afin que le Si aciculaire 3 fût complètement éliminé, et ceci a eu pour résultat l'apparition de dommages tels que la génération de pores au niveau de l'extrémité supérieure de la tranchée.
Conformément au procédé d'au moins un mode de réalisation décrit ci-dessus, comme le procédé comprend la fourniture d'un oxyde du matériau de substrat semi-conducteur à au moins la surface intérieure de fond de l'évidement, et la fourniture d'un liquide qui est capable de dissoudre un oxyde d'un matériau de substrat semi-conducteur au moins à la surface intérieure de fond de l'évidement, il est possible d'éliminer des défauts qui peuvent survenir au moment de l'usinage de l'évidement.
Bien que certains modes de réalisation aient été décrits, ces modes de réalisation ont été présentés à titre d'exemple uniquement, et ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention. D'ailleurs, les nouveaux modes de réalisation décrits ici peuvent être mis en œuvre sous diverses autres formes ; en outre, divers changements, remplacements et omissions dans la forme des modes de réalisation décrits ici peuvent être effectués sans s'écarter de l'esprit de l'invention. Les revendications jointes et leurs équivalents sont destinés à couvrir ces formes ou modifications qui rentreraient dans le cadre de la portée et de l'esprit de l'invention.
Circuit intégré comprenant un transistor haute tension et procédé de fabrication correspondant Des modes de réalisation et de mise en œuvre concernent les circuits intégrés, en particulier des transistors haute tension.
Certains types de circuits intégrés utilisent des hautes tensions, c’est-à-dire par exemple des tensions supérieures à 12V (volts), pour leur fonctionnement et sont parallèlement contraints par la taille de leurs composants. Ceci est notamment le cas des mémoires non-volatiles qui utilisent des hautes tensions pour des opérations d’écriture. Les hautes tensions peuvent également utilisées pour des décodages dans la mémoire lorsque le réseau de cellules mémoires est conçu selon un maillage dense de transistors haute tension.
L’évolution de la morphologie des transistors tend vers des transistors de plus en plus étroits (sans réduction significative de la longueur en raison des contraintes de tenue en tension). La réduction de la largeur du transistor entraîne une diminution de la tension d’avalanche entre les régions de conductions source-drain et le substrat, en raison d’un effet de pointe dans la morphologie des régions dopées et d’une augmentation des concentrations des dopage, pour satisfaire à des règles d’échelle suivant les réductions de tailles.
On se réfère à cet égard à la , illustrant un exemple de transistor haute tension 100 comportant deux niveaux de grilles empilées et non auto-alignées, typiquement utilisé dans des mémoires non-volatiles. Le transistor haute tension 100 comprend une structure de grille comportant une première grille G1 située sur la surface d’un substrat semiconducteur PSUB et une deuxième grille G2 recouvrant la première grille, et débordant au-delà de la première grille sur la surface du substrat PSUB. Le transistor haute tension 100 comporte une région de drain D classique et une région de drain légèrement dopée LDD (usuellement « Lightly Doped Drain » en anglais) située sous la partie débordante de la deuxième grille G2. De façon classique et connue de l’homme de l’art, la région de drain légèrement dopée LDD est implantée moins profondément et avec une plus faible concentration en dopant que la région de conduction D, et permet de prévenir les phénomènes d’avalanche au niveau de l’extrémité côté drain du canal de conduction du transistor 100.
Le support 3 est une pièce qui permet de maintenir en prise les au moins deux outils 2 destinés à être insérés dans la rainure 31 formée sur ledit support 3. Le support 3 peut prendre n’importe quelle forme et toutes dimensions, en fonction des encombrements disponibles sur la presse d’emboutissage et en fonction des contraintes imposées par les pièces de tôlerie à emboutir devant être mises en forme. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES, le support 3 a une forme générale parallélépipédique. Selon l’axe vertical Z et entre la face supérieure 32 et une face d’appui 33 située à l’opposée de ladite face supérieure 32 relativement audit axe vertical Z, une hauteur du support 3 est suffisamment importante pour pouvoir maintenir fermement les au moins deux outils 2 dans la rainure 31, c’est-à-dire leur permettre d’être maintenus dans une direction et selon une orientation prédéterminée, préférentiellement parallèlement à l’axe vertical Z. En d’autres termes, une hauteur du support 3 est suffisante pour permettre un blocage en rotation des au moins deux outils 2, relativement à l’axe latéral Y. A cet effet, la hauteur du support 3 est préférentiellement supérieure ou égale à 60 mm.
Le support 3 sera décrit plus en détail en référence à la .
L’organe d’ajustement 4 de l’entraxe E entre deux des au moins deux outils 2 insérés dans la rainure 31 est configuré pour définir et maintenir invariante une distance longitudinale, dite entraxe E, entre chaque couple de deux outils 2 insérés dans la rainure 31 et durant toute l’utilisation du porte-outils réglable 1 avec la presse d’emboutissage. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 1 et 2, le porte-outils 2 est destiné à recevoir dans la rainure 31 exactement deux outils 2 : l’organe d’ajustement 4 permet ainsi de définir un entraxe E entre les deux outils 2 insérés, pris selon l’axe longitudinal X.
L’organe d’ajustement 4 de l’entraxe E sera décrit plus en détail en référence aux FIGURES 4 et 5.
L’organe de verrouillage longitudinal 6 du porte-outil 2 réglable illustré sur les FIGURES 1 et 2 permet de réaliser un blocage de tous les outils 2 insérés dans la rainure 31, relativement à l’axe longitudinal X, de sorte à ce que lesdits outils 2 soient tous immobilisés vis-à-vis du support 3. Ainsi, le porte-outils réglable 1 conforme à l’invention permet de réaliser un blocage des outils 2 dans la rainure 31 à la fois relativement à l’axe longitudinal X, grâce à l’organe de verrouillage longitudinal 6, et aussi relativement à l’axe latéral Y, grâce aux dimensions latérales de la rainure 31 qui correspondent avec un diamètre des outils 2 insérés dans ladite rainure 31.
A cet effet, l’organe de verrouillage longitudinal 6 comporte (i) une deuxième cale de réglage 63 logée dans la rainure 31 dans une position intermédiaire entre l’outil 2 situé dans une position proximale d’une extrémité longitudinale de la rainure 31 et ladite extrémité longitudinale, relativement à l’axe longitudinal X, (ii) une plaque de fermeture 61 fixée solidairement au support 3 au niveau de l’extrémité longitudinale de la rainure 31, la plaque de fermeture 61 obturant ladite rainure 31 suivant l’axe longitudinal X, (iii) une vis de verrouillage 62 traversant la plaque de fermeture 61 et comprimant la deuxième cale de réglage 63 contre le support 3 et suivant l’axe longitudinal X.
La plaque de fermeture 61 est fixée solidairement à une face frontale 34 du support 3, au niveau de laquelle débouche la rainure 31, à son l’extrémité longitudinale opposée à un bord longitudinal 315, prise relativement à l’axe longitudinal X. La plaque de fermeture 61 est fixée au support 3 par tous moyens. Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 1 et 2 , la plaque de fermeture 61 est fixée solidairement au support 3 par des vis de fixation.
La plaque de fermeture 61 comporte une trou fileté configuré pour déboucher dans la rainure 31.
La vis de verrouillage 62 collabore avec le trou fileté afin de déboucher au niveau de la rainure 31 et de réaliser un appui contre la deuxième cale de réglage 63.
La deuxième cale de réglage 63 est logée dans la rainure 31, au niveau de son extrémité longitudinale, et au niveau de la face frontale 34 du support 3. Les dimensions de la deuxième cale de réglage 63, prises selon l’axe longitudinal X, sont telles que, lorsque tous les éléments logés dans la rainure 31 sont en appui longitudinal les uns contre les autres et contre le bord longitudinal 315 de la rainure 31, alors une surface d’appui 33 frontal de la deuxième cale, pris selon l’axe longitudinal X, est coplanaire avec la face frontale 34 du support 3, ou s’étend en-deçà de ladite face frontale 34 du support 3, vis-à-vis de l’extrémité longitudinale de ladite rainure 31.
Ainsi, lorsque la vis de verrouillage 62 est engagée au travers de la plaque de fermeture 61, la vis de verrouillage 62 est mise en appui contre l’un des éléments introduits dans la rainure 31, que ce soit une première cale de réglage 42, une cale de serrage 41 et/ou les au moins deux outils 2. Cette mise en appui conduit à comprimer tous les éléments logés dans la rainure 31, relativement à l’axe longitudinal X, et contre le support 3, plus particulièrement contre le bord longitudinal 315 de la rainure 31.
Dans l’exemple illustré sur les FIGURES 1 et 2, le porte-outils réglable 1 comporte aussi une plaque de chocs 7 fixée solidairement à la face d’appui 33 du porte outil 2. La plaque de chocs 7 permet de renforcer la rigidité de du porte-outils réglable 1, relativement aux chocs qu’il subit lorsqu’il est utilisé sur une presse d’emboutissage. La plaque de chocs 7 prend la forme d’une plaque de hauteur constante, prise selon l’axe vertical Z. De manière particulièrement avantageuse, comme visible sur la , la plaque de chocs 7 agit comme un talon pour le support 3 et le porte-outils réglable 1, ladite plaque de chocs 7 permettant d’obturer la rainure 31, relativement à l’axe vertical Z, au niveau de la face d’appui 33 du support 3.
En référence aux FIGURES 2 et 3, la rainure 31 formée dans le support 3 s’étend de manière rectiligne selon l’axe longitudinal X. Relativement à l’axe vertical Z, la rainure 31 traverse le support 3 de part en part, depuis la face d’appui 33 jusqu’à la face supérieure 32. En d’autres termes, une génératrice de la rainure 31 est parallèle à l’axe vertical Z. Cette génératrice permet de définir une orientation des outils 2 insérés dans la rainure 31.
En outre, relativement à l’axe longitudinal X, la rainure 31 présente un profil transverse invariant. En d’autres termes, le profil transverse de la rainure 31, pris dans un plan perpendiculaire à l’axe longitudinal X, est identique en tous points du support 3 pris le long de l’axe longitudinal X.
La rainure 31 comporte une partie de guidage 311 située verticalement du côté de la face supérieure 32 du support 3, et un dispositif d’arrêt vertical 312 configuré pour arrêter en translation les au moins deux outils 2 insérés dans ladite rainure 31, relativement à l’axe vertical Z. La partie de guidage 311 est délimitée latéralement par deux parois latérale 310s, parallèles l’une de l’autre.
La partie de guidage 311 permet de maintenir en prise les outils 2 insérés dans la rainure 31. A cet effet, une dimension latérale de la rainure 31, prise relativement à l’axe latéral Y, est légèrement supérieure ou égale à un diamètre des outils 2 destinés à être insérés, de sorte à ce que ces derniers puissent être insérés sans jeu latéral dans la rainure 31.
Alors que certains noirs de carbone sont principalement des matériaux microporeux, des techniques existent pour augmenter les niveaux de porosité et/ou produire des NC présentant des types porosité adaptés.
La mise en contact d’un matériau de départ de NC avec un courant d’oxydant, par exemple, peut augmenter la porosité, en particulier le caractère mésoporeux du produit de NC. L’augmentation de la porosité des noirs de fourneau peut être atteinte par allongement du temps de séjour dans le réacteur de noir de carbone, permettant au temps additionnel de gaz résiduaire d’attaquer et de décaper la surface du carbone. Une autre méthode utilise l’ajout d’ions de métal alcalino-terreux au produit de départ de noir de carbone, étant donné que ces ions sont connus pour catalyser le décapage du noir de carbone par l’intermédiaire du gaz résiduaire. Ces deux techniques impliquent le décapage du NC « in situ », à savoir, dans le réacteur du fourneau pendant la production, afin de créer des noirs de carbone présentant une porosité interne. Certaines approches qui peuvent être employées pour modifier les noirs de carbone sont décrites, par exemple, dans les brevets U.S. Nos. 8 895 142 B2, délivré à Kyrlidis et al. et 10 087 330 B2, délivré à Green et al., tous deux étant incorporés ici par cette référence. Dans le commerce, les noirs de carbone modifiés qui peuvent être utilisés sont disponibles auprès de Cabot Corporation. Dans les Tableaux 1A et 1B ci-dessus, NC 15 est la version décapée à la vapeur de NC4.
Les propriétés fibrillation se sont également avérées dépendre de la chimie de surface ou de l’activité de surface, une fonction qui est souvent liée au procédé de fabrication et/ou de chauffage employé dans la préparation d’un NC particulier. Dans de nombreux cas, la chimie de surface ou l’activité de surface est associée aux groupes contenant de l’oxygène se trouvant sur la surface des NC. Dans certains modes de réalisation, de bons candidats de NC fibrillation ne présentent pas ou sont appauvris en groupes de surface contenant de l’oxygène, tendant à être moins hydrophiles (plus hydrophobes).
Par exemple, on pense qu’une fibrillation efficace est dictée, au moins en partie, par l’affinité (adhérence) du NC au liant, par exemple, à un liant pouvant être fibrillé. Ainsi, dans une mise en œuvre, les NC multifonctionnels préférés pour une fibrillation réussie d’un liant tel que le PTFE sont des NC hydrophobes (à savoir des NC qui ne présentent pas de groupes de surface contenant de l’oxygène) et/ou des NC à faible énergie de surface. La teneur en oxygène peut être mesurée par fusion de gaz inerte. Les NC à faible chimie de surface ont une teneur en oxygène dans une plage d’environ 10 ppm à environ 5 000 ppm, par exemple, d’environ 100 ppm à environ 1 000 ppm.
La présence de groupes de surface contenant de l’oxygène peut être réduite ou réduite au maximum par des techniques telles qu’un traitement thermique, ou d’autres approches de modification de surface, comme cela est connu dans l’art ou tel que mis au point dans le futur. Les NC modifiés en surface, par exemple, traités thermiquement, peuvent être comparés à et distingués des noirs de carbone classiques par diffusion de rayons X, spectroscopie Raman, mesures d’énergie de surface par adsorption de gaz, ou d’autres techniques, comme cela est connu dans l’art. Dans certains cas, les NC traités thermiquement et autres NC modifiés en surface tendent également à afficher une absorption d’humidité réduite pendant le traitement. Dans les Tableaux 1A et 1B, le NC9 est une version traitée thermiquement du NC11, alors que le NC3 est une version traitée thermiquement du NC4.
D’autres propriétés de NC à considérer dans les NC multifonctionnels candidats portent sur leur forme physique. La taille de particule des NC, par exemple, est une propriété qui peut être déterminée par des techniques de distribution de taille de particule (DTP) et/ou une microscopie électronique à balayage (MEB). Un rôle joué dans le caractère multifonctionnel des NC sélectionnés porterait sur la résistance des particules de NC (représentée par la dureté des particules et/ou la cohésion des particules). La résistance des particules permet au NC d’étirer de manière efficace le liant polymère ; ceci, conjointement avec la rugosité des particules, peut représenter des propriétés mécaniques très importantes pour atteindre une fibrillation souhaitable du liant. La résistance des particules peut être mesurée par un test d’écrasement de boulettes individuelles, des mesures viscoélastiques oscillatoires, ou d’autres techniques, comme cela est connu dans l’art.
Initialement (avant que le NC a été soumis à un mélange (en particulier un mélange à cisaillement élevé)), la taille de particule D50 du NC multifonctionnel utilisé peut être dans une plage d’environ 0,5 à environ 20 µm, par exemple, dans la plage d’environ 1 à environ 10, par exemple, d’environ 2 à environ 5 µm. En résultat du traitement du liant, par exemple, une fibrillation (typiquement dans des conditions de cisaillement élevé), les particules de NC multifonctionnel de départ peuvent se dissocier en plus petites particules ayant, par exemple, une taille de particule dans une plage d’environ 0,05 à environ 1 µm, par exemple, d’environ 0,1 à environ 0,3 µm.
Un NC multifonctionnel peut être combiné avec un second NC (qui peut ou peut ne pas être multifonctionnel), dans un mélange homogène de NC, par exemple.
Le matériau particulaire de NC peut être fourni sous tout nombre de formes. Des poudres contenant du NC véritablement floconneuses, par exemple, se sont avérées présenter une performance particulièrement bonne dans certains des procédés par voie sèche testés. De tels matériaux en poudre peuvent être caractérisés par leur taille de particule, BET, et/ou autres propriétés. Dans de nombreux cas, les poudres employées ont une masse volumique non supérieure à environ 100 g/cm 3 .
Des particules de NC moins floconneuses, sous la forme de boulettes broyées par jet, par exemple, peuvent également être utilisées. Les NC en poudre peuvent être bouletés en utilisant des techniques et un équipement connus dans l’art. Dans un exemple, le NC est bouleté avec une solution en émulsion du liant utilisée pour former la composition d’électrode décrite ici. D’autres approches emploient une solution en émulsion d’un liant différent, par exemple, un liant qui appartient à la famille chimique ou a des groupes fonctionnellement actifs similaires qui peuvent se lier ou bien interagir avec le liant employé pour réaliser le procédé par voie sèche. On pense que, en résultat, l’interaction énergétique du NC bouleté avec le liant utilisé pour préparer la composition d’électrode augmente.