INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La membrane 130 comprend une première face 132 et une deuxième face 134 opposée à la première face 132. La première face 132 et la deuxième face 134 s’étendent parallèlement au plan moyen P50. La première face 132 est orientée du côté du premier séparateur 110. Le premier séparateur 110 délimite avec la membrane 130 un premier compartiment réactif V132, qui est configuré pour recevoir un premier fluide de fonctionnement de la pile à combustible 20. Le premier compartiment réactif V132 est ici par exemple un compartiment anodique de la cellule unitaire 100, c’est-à-dire que le premier fluide de fonctionnement est de l’hydrogène. Ainsi le premier fluide de fonctionnement est un fluide gazeux. Le premier compartiment réactif V132 est un des compartiments V100 de la cellule 100.
La deuxième face 134 est orientée du côté du deuxième séparateur 120. Le deuxième séparateur 120 délimite avec la membrane 130 un deuxième compartiment réactif V134, qui est configuré pour recevoir un deuxième fluide de fonctionnement de la pile à combustible. Le deuxième compartiment réactif V134 est par exemple ici un compartiment cathodique de la cellule unitaire 100, c’est-à-dire que le fluide de fonctionnement circulant dans ce compartiment est ici de l’air, qui contient de l’oxygène. Ainsi le deuxième fluide de fonctionnement est un fluide gazeux. Le deuxième compartiment réactif V134 est un autre des compartiments V100 de la cellule 100.
On comprend que lorsque trois cellules unitaires 100 sont empilées l’une sur l’autre, avec une cellule 100 du bas, une cellule 100 du milieu et une cellule 100 du haut, le premier séparateur 110 de la cellule du milieu se retrouve adjacent au deuxième séparateur 120 de la cellule 100 du haut.
Dans l’exemple illustré, le premier séparateur 110 de la cellule 100 du milieu et le deuxième séparateur 120 de la cellule du haut délimitent entre eux un premier compartiment de refroidissement V136 de la cellule 100 du milieu.
Le premier compartiment de refroidissement V136 est donc commun à deux cellules 100 voisines. Le deuxième séparateur 120 de la cellule 100 du milieu et le premier séparateur 110 de la cellule 100 du bas délimitent entre eux un deuxième compartiment de refroidissement V138 de la cellule du milieu. Pour deux cellules unitaires 100 empilées, le premier compartiment de refroidissement V136 de la cellule du bas est donc, pour la cellule du haut, un deuxième compartiment V138.
Plus généralement, pour la cellule 100 décrite, chaque compartiment de refroidissement V136 et V138 est configuré pour recevoir un troisième fluide de fonctionnement de la pile à combustible 20. Le troisième fluide de fonctionnement est ici un fluide de refroidissement tel que de l’eau liquide glycolée. Ainsi le troisième fluide de fonctionnement est ici un fluide liquide aux températures de fonctionnement de la pile 20. Plus généralement, le premier séparateur 110 est configuré pour séparer de manière étanche le premier compartiment réactif V132 du premier compartiment de refroidissement V136.
Dans l’exemple illustré, chaque cellule unitaire 100 comprend donc trois compartiments V100, à savoir le premier compartiment réactif V132, le deuxième compartiment réactif V134, et le premier compartiment de refroidissement V136. Chacun de ces compartiment V100 est respectivement associé à un fluide de fonctionnement de la pile à combustible 20.
La pile à combustible 20 loge ici, dans chacun des compartiment V100 de la cellule unitaire 100, une entretoise d’irrigation. Plus précisément, le deuxième compartiment réactif V134 loge une entretoise d’irrigation 600 d’un premier type, conforme à un premier mode de réalisation, tandis que le premier compartiment réactif V132 loge une entretoise d’irrigation 700 d’un deuxième type, conforme à un autre mode de réalisation. Le premier logement de refroidissement V136 loge aussi un autre exemplaire de l’entretoise 700 du deuxième type.
Les entretoises d’irrigation 600 ou 700 sont configurées pour définir la circulation, au sein de chaque compartiment V100, du fluide de fonctionnement correspondant. Les entretoises d’irrigation 600 et 700 sont décrites plus loin dans la présente description. Lorsque la pile 20 est assemblée, le premier séparateur 110, le deuxième séparateur 120, la membrane 130, ainsi que les entretoises 600 et 700, sont en appui les uns sur les autres. De préférence, les couches de diffusion de gaz 130B sont empilées, selon l’axe d’empilement 150, avec un serrage axial entre une entretoise d’irrigation 600 ou 700 et la face correspondante de la membrane 130, de manière à assurer une bonne conduction électrique entre ces éléments empilés.
De préférence, le support supérieur et/ou le support inférieur comprend un élément de structure ou support-embase 42 comprenant des ouvertures 44, notamment des ouvertures borgnes 44. Par « ouverture borgne », on entend ici une ouverture qui ne peut pas être complètement traversée par une cellule 31. En effet, les ouvertures sont toutefois des ouvertures débouchantes pour permettre de réaliser des connexions électriques.
Le support supérieur et/ou le support inférieur comprend en outre de préférence un élément 43 de connexion électrique des cellules entre elles, comme une ou plusieurs plaques conductrices électriques ou busbar. Cet élément 43 de connexion électrique est représenté sur la . Cet élément 43 de connexion électrique est rapporté et fixé mécaniquement, sur l’élément de structure ou support-embase 42. L’élément de connexion électrique est par exemple soudé (notamment par soudure laser) aux cellules 31. Les soudures permettent le contact électrique. Elles participent en outre au maintien rigide de l’ensemble.
Cet élément 43 de connexion électrique a avantageusement une forme en arc de cercle. Une fois les supports 4A montés sur les cellules comme représenté sur les figures 7 et 10 à 12, les éléments 43 de connexion électrique sont en contact avec les pôles électriques des cellules 31. Ces plaques conductrices permettent aussi de contribuer aux échanges thermiques nécessaires au bon fonctionnement de la batterie.
Chaque support ou au moins certains supports comprennent : - des moyens 20, 45 de positionnement du support relativement à au moins un autre support adjacent ou voisin, et/ou - des moyens 20, 45 de fixation du support à au moins un autre support adjacent ou voisin.
Ces moyens peuvent comprendre des oreilles 45 munies de trous de passage de vis 20.
Ces moyens permettent de fixer mécaniquement les modules 2 entre eux et de préférence relativement à l’enveloppe de la première partie de la batterie, par exemple à l’embase 6 comme il sera expliqué plus bas. En effet, des vis 20 traversant les oreilles 45 peuvent traverser en outre des entretoises 7 et se visser dans une embase 6.
Des conformations des éléments 43 de connexion électrique peuvent être prévus pour en outre connecter électriquement des modules adjacents.
Un mode d’exécution d’un procédé de réalisation ou d’assemblage d’un module 2 est décrit ci-après.
Le procédé comprend les étapes suivantes : - fournir au moins un support 4, 4A décrit précédemment, - fournir un ensemble 3 de cellules 31 électrochimiques, - assembler le support et les cellules électrochimiques 31 de sorte à positionner et maintenir les cellules de l’ensemble les unes par rapport aux autres.
De préférence, dans l’étape d’assemblage, les cellules sont montées serrées ou chassées dans les ouvertures 41 des supports 4 puis les supports 4A sont rapportés sur l’ensemble ainsi formé.
Outre permettre une grande flexibilité de réalisation de batterie de différentes dimensions, la réalisation par module présente un autre avantage. Elle permet de limiter les besoins en opérateurs accrédités et formés pour manipuler des ensembles haute-tension. En effet, chaque module peut présenter une tension suffisamment faible pour être réalisé et manipulé par un opérateur non accrédité, les opérateurs accrédités se chargeant des opérations finales d’assemblage des modules entre eux.
Un mode d’exécution d’un procédé de réalisation ou d’assemblage d’une batterie est décrit ci-après.
Le procédé comprend les étapes suivantes : - fournir au moins deux modules 2 décrits précédemment, - assembler les modules les uns aux autres de sorte à positionner et maintenir les modules les uns par rapport aux autres.
De préférence, dans l’étape d’assemblage : - on positionne des entretoises 7 sur l’embase 6 (comme représenté sur la ), puis - on positionne un premier module 2 sur l’embase 6 et on visse des vis dans l’embase 6 au travers d’oreilles 45 et d’entretoises 7 (trois premiers modules sont alors fixés à l’embase 6 comme illustré sur la ), puis - on positionne un autre module 2 sur l’embase 6 et on visse des vis dans l’embase 6 au travers des oreilles 45 et des entretoises 7 (six premiers modules sont alors fixés à l’embase 6 comme illustré sur la ).
On répète ces dernières opérations pour chaque module ou pour chaque groupe de modules jusqu’à avoir fixé tous les modules 2. Des opérations de connexions électriques sont encore menées de préférence en parallèle de ces fixations.
Ensemble de batterie, système et procédé de fabrication associés La présente invention concerne un ensemble de batterie comprenant au moins un assemblage de modules électrochimiques de batterie, chaque module électrochimique de batterie comportant une pluralité d’éléments électrochimiques de batterie, et un coffre de réception de l’au moins un assemblage.
La représente un mode de réalisation d'un dispositif 76 comprenant un condensateur proche d'un circuit électronique résultant d'un autre mode de mise en œuvre.
Le dispositif 76 de la comprend des éléments identiques au dispositif 16 de la qui ne seront pas décrits de nouveau en détail. En particulier, le dispositif 76 comprend : - la puce 36 telle que décrite en relation avec la ; et - une puce 20b comprenant le réseau d'interconnexion 24 et le substrat 22.
Le dispositif 76 diffère du dispositif 16 en ce que la puce 36 n'est pas fixée sur la face supérieure 34 de la puce 20b, c’est-à-dire la face supérieure 34 du réseau d'interconnexion 24, mais sur une face inférieure 78 de la puce 20b, c’est-à-dire la face opposée à la face 34 de la puce 20b. Autrement dit, les puces 20b et 36 sont fixées l'une à l'autre par collage moléculaire hybride entre les faces 40 et 78.
La puce 20b comprend, comme la puce 20, des composants électroniques actifs. La puce 20b comprend par exemple des transistors 80 représentés schématiquement en . Les transistors 80 sont situés dans et sur le substrat 22. Ainsi, les transistors 80 comprennent des régions dans le substrat 22, par exemple des régions de source et de drain. Les transistors 80 comprennent par exemple une borne de commande située sur le substrat, par exemple sur la face supérieure du substrat, c’est-à-dire dans les couches isolantes 26 du réseau d'interconnexion.
La face 78 de la puce 20b est adapté à un collage moléculaire hybride, par exemple métal-oxyde. La puce 20b comprend une couche 82 en un matériau isolant, par exemple en oxyde de silicium, recouvrant la face inférieure du substrat 22, c’est-à-dire la face du substrat 22 la plus éloignée de la face 34. La puce 20b comprend des pistes 84 dans la couche 82. Les pistes 84 affleurent la face 78. Les pistes 84 sont situées de manière à être en contact avec les pistes 42, de manière à permettre le collage moléculaire et la liaison électrique avec la puce 36.
La puce 20b comprend des vias 86 s'étendant des pistes 84 aux composants électroniques de la puce 20b. Les vias 86 sont par exemple des vias conducteurs isolés, c'est-à-dire des vias comprenant un cœur conducteur et une gaine isolante.
La puce 20b comprend, comme la puce 20 de la , des pistes conductrices 30 enterrées dans le réseau 24, des vias conducteurs 28 et des pistes 32 affleurant la face 34 de la puce 20b. Ainsi, la puce 20b est reliée par sa face inférieure 78 au condensateur 18 et peut être reliée, par le réseau d'interconnexion 24 à d'autres éléments externes à la puce.
Selon d'autres modes de réalisation, les transistors 80 peuvent être remplacés par d'autres types de transistors.
Un avantage des modes de réalisation décrits précisément est qu'il est possible de former des condensateurs très proches de puces comprenant des circuits électroniques, séparés par exemple uniquement par un niveau de métallisation.
Un autre avantage des modes de réalisation décrits est que la fabrication des condensateurs ne risque pas de causer des dommages aux circuits électroniques. En particulier, les circuits électroniques ne subissent pas le budget thermique de la formation du condensateur, uniquement celui de la fixation des deux puces.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, bien que les étapes décrites du procédé fassent référence à des puces, les étapes peuvent être mise en œuvre sur une plaque de silicium (wafer) de manière à former simultanément un grand nombre de puces. Ainsi, les puces peuvent être fabriquées de manière individuelles et fixées l'une à l'autre. Selon un autre mode de réalisation, une pluralité de puces est formée simultanément dans des plaques de semiconducteur. Les puces sont ensuite individualisées et fixées les unes aux autres.
Dispositif d'acquisition d'images La présente description concerne de façon générale le domaine des dispositifs électroniques et vise, plus particulièrement, le domaine des dispositifs d'acquisition d'images, et en particulier des dispositifs comportant un empilement d’un capteur d’images infrarouges et d’un capteur d’images visibles.
On a déjà proposé un dispositif d'acquisition d'images comprenant un empilement de plusieurs capteurs et notamment des capteurs de types différents, par exemple un capteur d’images infrarouges et un capteur d’images visibles, par exemple en vue d’acquérir simultanément ou successivement une image visible et carte de profondeur d’une même scène.
Il existe un besoin d'amélioration des dispositifs d'acquisition d'images comportant des capteurs empilés, et de leurs procédés de fabrication.
Pour cela, un mode de réalisation prévoit un capteur d’images comprenant : - une pluralité de pixels de photo-détection formés dans et sur un substrat semiconducteur ; et - un réseau d’interconnexion revêtant une face du substrat semiconducteur, le réseau d’interconnexion comprenant un niveau de vias conducteurs en contact, par leur face inférieure, avec les pixels de photo-détection, dans lequel lesdits vias conducteurs sont en silicium polycristallin dopé et présentent un dopage plus important du côté de leur face inférieure que du côté de leur face supérieure.
Comme cela est montré dans les Figs. 5a et 5b, les flux de données non interruptibles se caractérisent principalement par un débit assez stable au cours du temps et pas trop faible. En effet, le trafic à émettre (ou recevoir) est généré au cours du temps et ne peut pas être anticipé. Il doit donc être émis dès qu’il est généré.
Les Figs. 6a et 6b illustrent respectivement un exemple de mesures sur une fenêtre glissante de la quantité de données Δ(t) d’un flux de données transitant entre une station servie par un nœud dans une situation et de scores SC(t) dans laquelle le flux de données varie entre une catégorisation interruptible et non interruptible.
Une station peut au cours du temps recevoir ou émettre des flux de données interruptibles et non interruptibles.
Comme cela est montré dans les Figs. 6a et 6b, le flux de données pour une station est initialement interruptible (t < T1) du fait du score supérieur au second seuil prédéterminé. Le flux de données pour la station devient ensuite non interruptible entre T1 et T2, toujours à cause du seuil qui est cette fois inférieur au second seuil prédéterminé pour finalement redevenir interruptible à cause de la moyenne qui devient inférieure au premier seuil prédéterminé.
Les régions 17 et 27 sont, par exemple, formées dans le substrat 13 et la région 25, entre certaines tranchées 19.
Lors de cette étape, on vient former d'une part les régions 17 et d'autre part les régions 27, par exemple successivement, les régions 17 étant formées par dopage du premier type de conductivité et les régions 27 étant formées par dopage du deuxième type de conductivité.
A titre d'exemple, la région 27 s'étend dans le substrat 13 sur une profondeur inférieure la profondeur de la tranchée 19. Les régions 17 s'étendent, par exemple sur une profondeur inférieure à la profondeur des régions 27.
A titre d'exemple, les régions 17 et 29 et les zones de reprise de contact 21 s'étendent dans le substrat 13 sur une profondeur par exemple similaire.
A titre de variante, l’ordre des étapes de formation des différentes régions implantées de la diode peut être différent ce qui a été décrit ci-dessus.
Un avantage du présent mode de réalisation est qu'il permet de réduire la résistance parasite formée sous les tranchées isolante 19 sans augmenter le courant de fuite de la diode.
Un autre avantage du présent mode de réalisation est qu'il permet de s'affranchir de l'épitaxie du substrat 13.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, on notera que tous les types de conductivités de la structure des figures 1A et 1B peuvent être inversés. Dans ce cas, les régions 17 et 21 définissent respectivement une zone de reprise de contact de cathode et une zone de reprise de contact d’anode de la diode.
Bien que les structures décrites comportent des tranchées 23, celles-ci peuvent être omise.
Dans les modes de réalisation, les régions 17 et les zones de reprise de contact 21 sont alternées dans la structure. Toutefois on pourrait prévoir une structure comportant plusieurs régions 17 voisines espacées par des tranchées 19, le tout étant entouré de part et d'autre par des zones de reprise de contact 21.
SYSTÈME COMPRENANT UNE SOURCE LUMINEUSE SUR UN SUBSTRAT À FORT INDICE OPTIQUE ET PROCÉDÉ ASSOCIÉ DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui de l’intégration d’une source lumineuse sur un substrat présentant un fort indice optique.
ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les sources lumineuses intégrables sur un substrat présentent de multiples applications, telles que la détection photoacoustique de composés chimiques. Afin de tirer parti des avantages offerts par plusieurs technologies distinctes, il est recherché d’intégrer des sources lumineuses fabriquées au moyen d’une technologie particulière sur un substrat non issu de cette technologie. On parle alors de technologie « hybride ». Citons par exemple l’intégration de sources lumineuses dites « III-V » sur un substrat semiconducteur en silicium.
Les sources lumineuses III-V sont réalisées à partir d’un alliage semiconducteur dit également « III-V », c’est à dire composé d’un matériau semiconducteur appartement au groupe III (colonne 13 du tableau périodique des éléments) et un matériau semiconducteur appartenant au groupe V (colonne 15 du tableau périodique des éléments). Les alliages fréquents comprennent par exemple l’InP, l’InAs, le GaAs, le GaN, ou encore le InSb. Les sources lumineuses III-V sont de bonnes candidates pour émettre dans un faisceau dans une gamme spectrale étendue, telle que l’infrarouge moyen. Ces sources présentent en revanche des contraintes d’intégration fortes, notamment lorsqu’elles doivent être intégrée au substrat de silicium.
Une source lumineuse de type laser, qu’elle soit de type III-V ou non, comprend une cavité formée par un empilement de couches comprenant une région dite « active » ou « amplificatrice » et deux couches semiconductrices dites « cladding » en anglais. La région active est configurée pour émettre un champ électromagnétique, par émission spontanée et/ou stimulée. Les couches de cladding sont adjacentes à la région active et disposées de part et d’autre de celle-ci pour confiner certains modes du champ électromagnétique, dit « modes guidés ». Afin de confiner efficacement le ou les modes guidés, les couches de cladding présentent des indices optiques strictement inférieurs à l’indice optique moyen de la région active. Par exemple, lorsque la région active est composée d’un multicouches de InGaAs/AlInAs ou de InAlAs/AlGaInAs, les couches de cladding sont alors réalisées en InP.
La source lumineuse, directement disposée sur un substrat Si, peut subir de fortes pertes optiques, handicapantes pour son utilisation. En effet, le silicium a un indice optique supérieur à celui des matériaux III-V, tels que l’InP, et donc supérieur aux couches de cladding. Ainsi, sans disposition particulière et lorsque la pénétration du mode guidé dans les couches de cladding est importante, ledit mode guidé peut se coupler au substrat Si et réduire l’efficacité du confinement offert par les couches de cladding.
À titre d’exemple, le substrat CMOS 157 est mis en contact, par la face de l’empilement d’interconnexion 155 opposée à la plaquette 151 (la face inférieure de l’empilement d’interconnexion 155, dans l’orientation de la ), avec les empilements d’interconnexion 301 et la face supérieure de la couche 225. Au cours de cette étape, le substrat CMOS 157 est fixé à la plaquette 221. À titre d’exemple, la fixation sur la plaquette 221 est obtenue par collage moléculaire entre les deux surfaces mises en contact.
Lors de l’étape de collage, le substrat CMOS 157 est par exemple aligné par rapport à la structure précédemment décrite en relation avec la . Pour cela, les marques d’alignement 247 sont par exemple préalablement formées dans l’empilement d’interconnexion 155 de sorte que, à l’issue de l’étape de report, les marques d’alignement 247 soient situées sensiblement en vis-à-vis des marques d’alignement 305. Le substrat CMOS 157 est par exemple, comme illustré en , dépourvu des marques d’alignement 159.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Bien que des modes de réalisation aient été décrits ci-dessus en relation avec un exemple de réalisation d’un dispositif optoélectronique comprenant un empilement de diode, les modes de réalisation de la présente description s’appliquent plus généralement à tout procédé de réalisation d’un dispositif électronique mettant en œuvre un substrat considéré comme peu conventionnel, par exemple un substrat présentant un diamètre inférieur ou égal à environ 150 mm et/ou un substrat en saphir ou en un matériau semiconducteur inorganique différent du silicium, par exemple un matériau semiconducteur III-V.
Procédé de transformation d’un support La présente invention concerne le domaine de la microélectronique. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse tous les procédés de fabrication dans lesquels la périphérie de la plaquette, ou « wafer », doit être protégée. De telles plaquettes correspondent aux supports ou substrats, généralement à base de matériaux semi-conducteurs comme le silicium, sur lesquels les composants microélectroniques, telles des puces, sont fabriqués ; la singularisation des composants est opérée par découpe de la plaquette.