INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Selon un aspect de l’invention, le fluide caloporteur compris entre la première paroi et la deuxième paroi comprend un premier volume de fluide caloporteur disposé entre la surface d’échange thermique et une première surface guide de l’au moins un guide de brassage du fluide caloporteur et un deuxième volume de fluide caloporteur disposé au contact d’une deuxième surface guide de l’au moins un guide de brassage de fluide, la première surface guide présentant une forme concave et la deuxième surface guide présentant une forme concave par rapport à un premier segment sensiblement confondu avec l’au moins un guide de brassage de fluide et parallèle à la première direction.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un guide de brassage de fluide comprend une interface d’inversion du fluide caloporteur configuré pour rediriger le fluide caloporteur compris dans le deuxième volume de fluide caloporteur en direction du premier volume de fluide caloporteur.
Selon un aspect de l’invention, l’interface d’inversion du fluide caloporteur configuré pour rediriger le fluide caloporteur compris dans le premier volume de fluide caloporteur en direction du deuxième volume de fluide caloporteur.
Selon un aspect de l’invention, l’interface d’inversion du fluide caloporteur comprend une première zone d’inversion de flux reliée à la première paroi et/ou la deuxième paroi et une deuxième zone d’inversion du flux reliée à la première paroi et/ou la deuxième paroi, la première surface guide dans la première zone d’inversion étant de forme concave par rapport à la zone d’échange thermique et la deuxième surface guide dans la deuxième zone d’inversion étant de forme convexe par rapport à la surface d’échange thermique.
Selon un aspect de l’invention, la première surface guide dans la première zone d’inversion est de forme concave entre deux bornes du premier segment et la deuxième surface guide dans la deuxième zone d’inversion est de forme concave entre les deux bornes du premier segment.
Selon un aspect de l’invention, la première zone d’inversion est apte à induire une première rotation du fluide caloporteur du premier volume de fluide caloporteur et dans lequel la deuxième zone d’inversion est apte à induire une deuxième rotation du fluide caloporteur du deuxième volume de fluide caloporteur selon un axe de rotation parallèle à la première direction.
Selon un aspect de l’invention, l’au moins un guide de brassage comprend guide additionnel s’étendant perpendiculairement à la première paroi et à la deuxième paroi, le guide additionnel comprenant une première surface de guidage additionnelle en regard de la première paroi et une deuxième surface de guidage additionnelle en regard de la deuxième paroi, la première surface guidage additionnelle et la deuxième surface de guidage additionnelle présentant une forme convexe selon un deuxième segment sensiblement confondu avec le guide additionnel et parallèle à la première direction.
Selon un aspect de l’invention, la première surface guide dans la première zone d’inversion et la deuxième surface guide dans la deuxième zone d’inversion sont définies selon l’équation mathématique suivante : dans laquelle D représente le déplacement du fluide caloporteur par rapport à la première direction entre une entrée de l’interface d’inversion et une sortie de l’interface d’inversion selon la première direction, X représente une position du fluide caloporteur le long de la première direction entre l’entrée de l’interface d’inversion et la sortie de l’interface d’inversion, X étant défini à 0 arbitrairement à l’entrée dans l’interface d’inversion, f x représentent des fonctions mathématiques quelconques.
Selon un aspect de l’invention, la première surface guide dans la première zone d’inversion et la deuxième surface guide dans la deuxième zone d’inversion sont définies selon l’équation mathématique suivante : dans lequel D représente le déplacement du fluide caloporteur par rapport à la première direction entre une entrée de l’interface d’inversion et une sortie de l’interface d’inversion selon la première direction, X représente une position du fluide caloporteur le long de la première direction entre l’entrée de l’interface d’inversion et la sortie de l’interface d’inversion, X étant défini à 0 arbitrairement à l’entrée dans l’interface d’inversion, α n représente un paramètre type coefficient réel.
Dans ce mode de réalisation, l’axe de rotation de l’arbre moteur 22 , l’axe de rotation principal du train épicycloïdal 20 , qui est l’axe de rotation des deux organes d’entrée 24 et 26 et de l’organe de sortie 28 du train épicycloïdal 20 , et l’axe de rotation de l’organe récepteur 33 sont parallèles mais distincts, coplanaires ou préférentiel non coplanaires.
Il est entendu que la liaison en rotation entre l’arbre moteur 22 et le premier organe d’entrée 24 du train épicycloïdal 20 , la liaison en rotation entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C21 de l’embrayage C2 et la liaison en rotation entre l’organe de sortie 28 du train épicycloïdal 20 et l’organe récepteur 33 pourraient être réalisées par tout autre moyen connu de l’homme du métier, notamment par courroies ou chaînes de transmission.
La distance axiale entre la deuxième roue dentée 39 et le moteur 16 est de préférence inférieure à la distance axiale entre la première roue dentée 35 et le moteur 16 . Par ailleurs, le rapport de vitesses de la première liaison cinématique L1 entre l’arbre moteur 22 et le premier organe d’entrée 24 du train épicycloïdal 20 est de préférence supérieur au rapport de vitesses de la deuxième liaison cinématique L2 entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C21 de l’embrayage C2 .
De façon remarquable, le mécanisme de commutation 17 , qui inclut l’embrayage C2 , inclut également un embrayage C1 (dit également dans la suite « premier embrayage ») pour accoupler le premier organe d’entrée 24 du train épicycloïdal 20 au deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 .
Le premier embrayage C1 du système de commutation 17 est de préférence un embrayage multidisques humide, composé de disques intérieurs solidaires en rotation d’un porte-disques intérieur C12 lui-même solidaire en rotation du deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 , et de disques extérieurs, solidaires en rotation d’un porte-disques extérieur C11 , lui-même solidaire en rotation du premier organe d’entrée 24 du train épicycloïdal 20 .
Les deux embrayages C1 , C2 sont commandés de façon coordonnée pour réaliser deux rapports de vitesses, et le cas échéant un frein de stationnement. Le premier embrayage C1 se solidarise au deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 alors que le deuxième embrayage C2 est ouvert, pour effectuer un premier rapport de vitesses entre l’arbre moteur 22 et le différentiel de sortie 32 . Le deuxième embrayage C2 se solidarise au deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 alors que le premier embrayage C1 est ouvert, pour effectuer un deuxième rapport de vitesses entre l’arbre moteur 22 et le différentiel de sortie 32 , différent du premier rapport de vitesses. Le cas échéant, on peut prévoir des modes transitoires dans lesquels l’un des embrayages C1 ou C2 s’ouvre progressivement alors que l’autre se ferme progressivement, pour un changement de rapport de vitesses sans interruption de couple. Le cas échéant, on peut prévoir, à l’arrêt, d’engager les deux embrayages C1 et C2 pour réaliser un frein de stationnement.
Le mode de réalisation représenté sur la diffère du premier au niveau du positionnement spatial du deuxième embrayage C2 . Dans ce mode de réalisation, le premier embrayage C1 et le deuxième embrayage C2 sont imbriqués l’un dans l’autre, l’organe de sortie C22 du deuxième embrayage C2 et l’organe de sortie C12 du premier embrayage C1 ne formant qu’une seule pièce de révolution commune et solidaire au deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 . L’organe d’entrée C21 du deuxième embrayage C2 , qui est solidaire en rotation avec la roue dentée 41 , est ici un porte-disques intérieur.
Ce mode de réalisation permet de limiter l’encombrement axial du système de commutation 17 et de réduire la distance axiale entre la première roue dentée 35 et la deuxième roue dentée 39 .
Le mode de réalisation représenté sur la diffère du précédent en ce qu’une troisième liaison cinématique L3 lie l’arbre moteur 22 au deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 grâce à un troisième embrayage multidisques humide C3 . La troisième liaison cinématique L3 comporte une troisième roue dentée 43 engrenant avec une roue dentée 45 solidaire en rotation d’un organe d’entrée C31 d’un embrayage C3 dont l’organe de sortie C32 est solidaire en rotation du deuxième organe d’entrée 26 du train épicycloïdal 20 .
Dans ce mode de réalisation, la distance axiale entre la troisième roue dentée 43 et le moteur 16 est de préférence inférieure à la distance axiale entre la deuxième roue dentée 39 et le moteur 16 . Par ailleurs, le rapport de vitesses de la deuxième liaison cinématique L2 entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C21 du deuxième embrayage C2 est de préférence supérieur au rapport de vitesses de la troisième liaison cinématique L3 entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C31 de l’embrayage C3 .
Le troisième embrayage C3 est commandé de façon coordonnée aux deux embrayages C1 et C2 pour réaliser trois rapports de vitesses, et le cas échéant un frein de stationnement. Le premier embrayage C1 est fermé alors que le deuxième et le troisième embrayage C2 et C3 sont ouverts, pour effectuer un premier rapport de vitesses entre l’arbre moteur 22 et le différentiel de sortie 32 . Le deuxième embrayage C2 est fermé alors que le premier embrayage C1 et le troisième embrayage C3 sont ouverts, pour effectuer un deuxième rapport de vitesses entre l’arbre moteur 22 et le différentiel de sortie 32 , différent du premier rapport de vitesses. Le troisième embrayage C3 est fermé alors que le premier embrayage C1 et le deuxième embrayage C3 sont ouverts, pour effectuer un troisième rapport de vitesses entre l’arbre moteur 22 et le différentiel de sortie 32 , différent du premier rapport de vitesses et du deuxième rapport de vitesses. Le cas échéant, on peut prévoir des modes transitoires dans lesquels l’un des embrayages C1 , C2 ou C3 s’ouvre progressivement alors qu’un autre se ferme progressivement, pour un changement de rapport de vitesses sans interruption de couple. Le cas échéant, on peut prévoir, à l’arrêt, d’engager deux des embrayages C1 , C2 et C3 , voire les trois, pour réaliser un frein de stationnement.
Le mode de réalisation représenté sur la diffère du précédent en ce que les trois embrayages C1 , C2 et C3 soient disposés axialement à distance les uns des autres. L’organe de sortie C12 du premier embrayage, l’organe de sortie C22 du deuxième embrayage, l’organe de sortie C32 du troisième embrayage C3 sont solidaires en rotations, et solidaires en rotation du deuxième organe d’entrée 24 du train épicycloïdal. L’organe d’entrée C21 du deuxième embrayage C2 est solidaire en rotation de la roue dentée 41 .
Le mode de réalisation représenté sur la diffère de celui représenté sur la en ce que le troisième embrayage C3 lié à la troisième liaison cinématique L3 est disposé axialement à distance des embrayages C1 et C2 qui sont imbriqués l’un dans l’autre.
Le mode de réalisation représenté sur la diffère de celui représenté sur la en ce que l’embrayage C1 lié à la première liaison cinématique L1 est disposé axialement à distance des embrayages C2 et C3 , qui sont imbriqués l’un dans l’autre.
Le mode de réalisation représenté sur la diffère de celui représenté sur la en ce que le deuxième embrayage C2 lié à la deuxième liaison cinématique L2 est disposé axialement à distance des embrayages C1 et C3 , qui sont imbriqués l’un dans l’autre.
Dans ce mode de réalisation, la distance axiale entre la deuxième roue dentée 39 et le moteur 16 est de préférence inférieure à la distance axiale entre la troisième roue dentée 43 et le moteur 16 . La distance axiale entre la troisième roue dentée 43 et le moteur 16 est de préférence inférieure à la distance axiale entre la première roue dentée 35 et le moteur 16 . Par ailleurs, le rapport de vitesses de la deuxième liaison cinématique L2 entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C21 du deuxième embrayage C2 est de préférence supérieur au rapport de vitesses de la troisième liaison cinématique L3 entre l’arbre moteur 22 et l’organe d’entrée C31 de l’embrayage C3 .
On notera que le recours à trois DAC est conditionné par la topologie du circuit quantique. En effet, dans le mode de réalisation présenté, les lignes de polarisation sont routées dans un unique niveau, de sorte qu’une ligne a deux lignes voisines. Il est donc nécessaire d’avoir trois DAC pour maîtriser le potentiel porté par chacune des lignes de ce groupe de lignes. En variante, avec un routage sur plusieurs niveaux, une ligne peut avoir K lignes voisines, par exemple six dans une topologie hexagonale. Dans ce cas il peut être avantageux d’utiliser K+1 DAC.
Les figures 8 et 9 représentent une variante de réalisation particulièrement avantageuse, présentée pour le premier mode de réalisation, mais pouvant s’appliquer à l’un ou l’autre des modes de réalisation précédents.
Cette variante de réalisation permet d’appliquer une polarisation dynamique sur l’une ou l’autre des lignes de polarisation.
En effet, au-delà de la nécessité de porter une ligne de polarisation à un potentiel statique pour conformer le puits quantique du qubit correspondant, il est également avantageux de pouvoir appliquer, via cette même ligne de polarisation, une polarisation dynamique. L’application d’une polarisation dynamique de fréquence déterminée permet par exemple l’identification des signatures fréquentielles des qubits lus par un même dispositif de lecture, la modification de la configuration de plusieurs qubits de façon parallèle, ou encore l’activation et le couplage des spins entre qubits proches. Le document FR 2 012 968 décrit l’application d’une telle polarisation dynamique du côté du circuit quantique à piloter.
Un composant du circuit 400 de la qui est identique ou similaire à un composant du circuit 100 de la est identifié par un chiffre de référence augmenté de trois centaines par rapport au chiffre de référence utilisé sur la pour identifier ce composant identique ou similaire.
Le circuit 400 comporte un unique DAC 402 connecté en sortie à quatre cellules mémoire 410, 420, 430 et 440.
La structure de ces cellules est modifiée par rapport à celle des cellules des modes de réalisation des figures 1, 3 et 5.
Sur l’exemple de la cellule 410, outre l’interrupteur I1, qui est connecté entre l’entrée e et le nœud intermédiaire n et qui est commandé en ouverture ou en fermeture par un signal de commande φ1 appliqué sur une borne b, et une capacité « statique » C1, qui est connectée entre le nœud intermédiaire n et le nœud de référence m, la cellule mémoire comporte une seconde capacité « dynamique », C’1, montée en parallèle de la capacité statique C1, entre un nœud intermédiaire g et une borne d’alimentation d de la cellule mémoire. La sortie s de la cellule (à laquelle est connectée la ligne de polarisation 11) est connectée directement au nœud g (ou au nœud n).
Dans cette variante de réalisation, le nœud d’alimentation d de chacune des cellules est connecté à un bloc 408 de génération d’une tension analogique alternative : Vd_1 pour la première cellule 410, Vd_2 pour la seconde cellule 420, Vd_3 pour la troisième cellule 430, et Vd_4 pour la quatrième cellule 440.
Le bloc 409 est piloté par un signal numérique de pilotage dynamique Sd appliquée par l’électronique haut-niveau sur une liaison d’entrée 409 du circuit 400.
Comme illustré sur la , pour le fonctionnement de la première cellule 410, le niveau de potentiel statique A1 a été enregistré dans la cellule 410 en plaçant le signal de commande φ1 dans le niveau 1 entre les instants t0 et t1.
Une fois le signal de commande φ1 ramené au niveau 0, le signal S1 est maintenu au niveau A1 par la capacité statique C1.
Entre les instants t2 et t3, la tension analogique alternative Vd_1 d’amplitude E et de fréquence F est appliquée par le bloc 408 sur la borne d de la cellule 410.
Via la capacité dynamique C’1, la variation de potentiel sur la borne d engendre une variation de potentiel au nœud g, c’est-à-dire une modification du signal S1.
Une polarisation dynamique Ed vient ainsi se superposer à la polarisation statique A1 dans le signal S1.
De préférence, l’amplitude E la tension analogique alternative Vd_1 est bien inférieure à celle de la tension analogique statique Ve. En tout état de cause, sur une ligne de polarisation, la polarisation dynamique, Ed, reste à un niveau d’amplitude faible (généralement de quelques 100 µV) par rapport à la polarisation statique, A1, (généralement de quelques mV).
Un exemple de procédé de réalisation d’un dispositif mémoire 100 comprenant au moins un empilement mémoire 158 connecté électriquement en série à un transistor de sélection, selon un mode de réalisation particulier est décrit ci-dessous en lien avec les figures 1 à 16. Sur ces figures, la réalisation simultanée de plusieurs dispositifs mémoires 100 est représentée, ces dispositifs faisant partie d’un composant électronique 1000.
Un empilement alterné de couches comprenant un premier matériau et un deuxième matériau aptes à être gravés sélectivement l’un vis-à-vis de l’autre est tout d’abord réalisé sur un substrat 102. Selon un exemple avantageux, les premier et deuxième matériaux correspondent respectivement à du Si et du SiGe. D’autres couples de premier et deuxième matériaux sont également possibles : SiGe et Ge, Ge et GeSn, SiO 2 et silicium amorphe (a-Si). Plus généralement, il peut être envisagé d’utiliser, pour former cette alternance de couches des premier et deuxième matériaux, deux semi-conducteurs aptes à être gravés sélectivement l’un par rapport à l’autre, ou un matériau diélectrique et un semi-conducteur amorphe.
Le nombre de couches de cet empilement dépend du nombre de niveau de matériau semi-conducteur souhaité pour former le canal du dispositif 100. Dans l’exemple de réalisation décrit en lien avec les figures 1 à 16, l’empilement de couches comporte quatre couches de silicium empilées de manière alternée avec trois couches de SiGe. De manière avantageuse, le nombre de couches du premier matériau est compris entre 2 et 10, et le nombre de couches du deuxième matériau est compris entre 1 et 10.
A titre d’exemple, chacune des couches de l’empilement a une épaisseur comprise entre 5 nm et 25 nm, et par exemple égale à 12 nm.
Dans l’exemple de réalisation décrit en lien avec les figures 1 à 16, le substrat 102 correspond à un substrat SOI, c’est-à-dire comprenant une couche superficielle de silicium formant la première couche de l’empilement réalisé et qui est disposé sur une couche diélectrique enterrée 130 comprenant par exemple du SiO 2 . La couche diélectrique enterrée 130 est disposée sur une couche support 132 comprenant par exemple du silicium. De manière alternative, le substrat 102 peut correspondre à un substrat de type autre que SOI, par exemple un substrat « bulk », ou substrat massif, de semi-conducteur (par exemple de silicium).
Une gravure de l’empilement de couches réalisé est ensuite mise en œuvre afin de former, sur le substrat 102 (sur la couche diélectrique enterrée 130 dans cet exemple), au moins un empilement 134 alterné de portions 136 du premier matériau et de portions 138 du deuxième matériau. Sur la , six empilements 134 distincts sont représentés, chacun comprenant quatre portions 136 et trois portions 138 empilées de manière alternée les unes sur les autres.
Chacun des empilements 134 a une forme sensiblement allongée, c’est-à-dire comporte une longueur (dimension selon l’axe X) supérieure à sa largeur (dimension selon l’axe Y). La largeur de chaque empilement 134 est par exemple comprise entre 20 nm et 200 nm, et la longueur de chaque empilement 134 est par exemple supérieure à 100 nm.
Une fine couche diélectrique 140, dont l’épaisseur est inférieure à 10 nm et par exemple égale à 7 nm ou 4 nm, est ensuite déposée de manière conforme sur l’ensemble de la structure, c’est-à-dire en couvrant les faces supérieures et les faces latérales des empilements 134 et les parties du substrat 102 (de la couche diélectrique enterrée 130 dans l’exemple de réalisation décrit) non recouvertes par les empilements 134. La couche diélectrique 140 comporte par exemple du SiO 2 , pouvant être obtenu à partir de TEOS.
Au moins une grille temporaire 142 est ensuite réalisée, couvrant une partie d’une face supérieure et des faces latérales des empilements 134.
Pour cela, un matériau adapté à la réalisation des grilles temporaires est déposé sur l’ensemble de la structure. De manière avantageuse, le matériau déposé est du silicium polycristallin. L’épaisseur de matériau déposé est supérieure à la somme des épaisseurs d’un des empilements 134 et de la couche diélectrique 140, par exemple égale à 380 nm. Une planarisation, par exemple une CMP (planarisation mécano-chimique), du matériau déposé est ensuite mise en œuvre afin qu’une épaisseur donnée, par exemple égale à 70 nm, soit conservée au-dessus des empilements 134. Un masque dur 144 est ensuite réalisé sur le matériau restant après la planarisation, le motif de ce masque dur définissant celui du ou des grilles temporaires 142 à réaliser. Par exemple, le masque dur 144 comporte une bicouche nitrure de semi-conducteur / oxyde de semi-conducteur tel que du SiN/SiO 2 . Le matériau restant adapté à la réalisation des grilles temporaires est ensuite gravé conformément au motif défini par le masque dur 144, formant la ou les grilles temporaires 142. Dans l’exemple décrit, plusieurs grilles temporaires 142 sont réalisées (trois grilles temporaires 142 sont visibles sur la , chacune formée en couvrant les six empilements 134).
A titre d’exemple, la largeur (dimension selon l’axe X visible sur la ) de chaque grille temporaire 142 est par exemple comprise entre 10 nm et plusieurs centaines de nm, et la longueur (dimension selon l’axe Y visible sur la ) de chaque grille temporaire 142 dépend du nombre d’empilements 134 sur lesquels les grilles temporaire 142 doivent être réalisées, et par exemple égale à plusieurs dizaines de nm.
Des espaceurs diélectriques 114 sont ensuite réalisés contre des flancs des grilles temporaires 142. Pour cela, une couche de matériau adapté à la réalisation de ces espaceurs 114 est déposée de manière conforme sur l’ensemble de la structure, c’est-à-dire en recouvrant les faces supérieures et les faces latérales des empilements 134, des grilles temporaires 142 et des masques durs 144 et les parties du substrat 102 (de la couche diélectrique enterrée 130 dans l’exemple de réalisation décrit) non recouvertes par les empilements 134 et les grilles temporaires 142. Ce matériau adapté à la réalisation des espaceurs diélectriques 114 correspond par exemple à du SiN, du SiCO ou du SiBCN. L’épaisseur de cette couche est par exemple comprise entre 5 nm et 15 nm.
Une gravure anisotrope de cette couche est ensuite mise en œuvre telle que des portions restantes de cette couche disposées contre les flancs des grilles temporaires 142 forment les espaceurs diélectriques 114 (voir ). Des portions restantes 146 de cette couche disposées contre les flancs des empilements 134 peuvent être conservées à l’issue de cette gravure, ou bien être avantageusement supprimées. La gravure anisotrope est mise en œuvre de manière à supprimer le matériau localisé sur les faces supérieures des grilles temporaires 142 et des empilements 134. En outre, cette gravure supprime également les parties de la couche 140 qui ne sont pas recouvertes par les grilles temporaires 142 et les espaceurs diélectriques 114.