INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans la suite de la description que le terme « jour » correspond à une phase d’une journée calendaire dans laquelle des apports thermiques associés à une radiation solaire α sont possibles, tandis que le terme « nuit » correspond à une phase de la journée calendaire dans laquelle les apports thermiques associés à la radiation solaire α ne sont pas possibles.
Le procédé a pour objet un procédé de gestion de l’installation 100 domotique en fonction d’un instant de référence B déterminé uniquement en fonction de valeurs de la température intérieure T mesurées par le dispositif de mesure 104 et des instants de mesure.
Plus particulièrement, l’unité de gestion 102 du procédé selon l’invention cherche à modifier la position des protections solaires 3 notamment pour fermer celles-ci pour protéger d’une élévation importante de la température intérieure T liée à la radiation solaire α transmise à travers le vitrage de l’ouverture 108 du bâtiment 1, notamment en période chaude. Autrement dit, l’unité de gestion 102 doit commander la position prise par les protections solaires 3 le jour, et non pendant la nuit où la fermeture des protections solaires n’aurait aucun effet sur l’isolation de l’intérieur du bâtiment par rapport à la radiation solaire, voire aurait un effet négatif en empêchant des flux d’air. Plus précisément, l’unité de gestion doit commander la position prise par les protections solaires 3 lorsque les apports thermiques associés à la radiation solaire α sont possibles. L’unité de gestion doit également éviter les situations de fausses détections.
L’unité de gestion 102 doit donc avoir une information concernant un instant de référence à partir duquel elle va déterminer une situation nécessitant une commande et effectuer la commande des protections solaires. L’instant de référence correspond donc au début d’une phase dans laquelle des apports thermiques associés à la radiation solaire α sont possibles, c'est-à-dire un début de jour. De cette manière il est possible de s’affranchir d’ordres intempestifs, de fermeture des protections solaires 3 par exemple, en dehors de l’instant de référence. Autrement dit, la nuit, l’unité de gestion 102 ne modifie pas et ne doit pas modifier la position des protections solaires.
L’instant de référence peut varier au cours de l’année calendaire. Le procédé selon l’invention doit donc s’adapter au cours de l’année calendaire.
Afin que l’installation 100 domotique soit la plus simple possible, l’instant de référence est déterminé sur la seule information de la température intérieure T.
Plus précisément, l’information de température est uniquement issue d’une succession de mesures de température intérieure espacées d’un intervalle de temps d’échantillonnage, ce dernier étant de préférence compris entre 0h et 1h, par exemple 15 minutes.
L’instant de référence B correspond à un début du jour ou au passage de la nuit au jour. Cependant, en l’absence d’une horloge qui puisse donner le jour et l’heure calendaire, l’instant de référence B n’est pas le début du jour calendaire. Il correspond à un passage d’une phase de décroissance P D de la température intérieure T à une phase de croissance P C . Plus précisément, le procédé détecte une élévation durable de la température intérieure T qui suit une phase de décroissance durable et l’associe au début du jour. En effet, la nuit, c'est-à-dire lorsqu’il n’y a pas d’apport thermique α, la température intérieure T va diminuer puis le jour, lorsqu’il y a de nouveau des apports thermiques α, la température intérieure T va augmenter.
La illustre un décalage de temps lié à une inertie du bâtiment 1 entre une augmentation A de la radiation solaire α, correspondant au début du jour calendaire, et une augmentation de la température intérieure T, correspondant à l’instant de référence B détecté par le procédé selon l’invention. Autrement dit, la illustre l’écart entre le début du jour tel que détecté par le procédé et appelé l’instant de référence B, et le début du jour calendaire A.
Plus précisément, l’unité de gestion 102 met en œuvre une étape de mesure de la température intérieure T. Puis, elle effectue une étape de détection ED dans laquelle elle détermine un instant repéré I r associé à une température intérieure repérée T r . L’instant repéré I r correspond au passage d’une phase de décroissance P D de la température intérieure T à une phase de croissance P C de la température intérieure T. Autrement dit, l’instant repéré I r correspond à l’instant pour lequel un minimum de la température intérieure T est détecté.
Lorsque cet instant repéré I r est détecté, il doit être validé lors d’une étape de validation EV. Si l’instant repéré I r est suivi d’une phase de croissance P C de la température intérieure T pendant un seuil de durée, dit durée de validation postérieure D p , l’instant repéré I r est défini comme l’instant de référence B. La température repérée T r doit donc être la température minimum pendant au moins la durée de validation postérieure D p pour que l’instant repéré I r soit défini comme l’instant de référence B.
Un premier mode de réalisation du procédé va être décrit en référence à la .
Dans ce mode de réalisation, l’unité de gestion 102 met en œuvre une étape de mesure dans laquelle le température intérieure T est mesurée.
Dès la détection de l’instant repéré I r , débute l’étape de validation EV. Lors de l’étape de validation, l’unité de gestion 102 compare la durée de la phase de croissance P C de la température intérieure T à la durée de validation postérieure D P.
Dispositif microélectronique et son procédé de réalisation La présente invention concerne en général les dispositifs microélectroniques. Elle trouve pour application particulièrement avantageuse la réalisation de transistors bipolaires à hétérojonction HBT, pour des composants radiofréquence (RF).
ETAT DE LA TECHNIQUE Dans le domaine des télécommunications et de la transmission de données à très haut débit, typiquement pour des flux de données supérieurs à 100 Gbits/s, il est nécessaire de disposer de composants RF fonctionnant à des fréquences de travail élevées, typiquement à des fréquences comprises entre 250 GHz et 325 GHz.
Pour de tels composants RF, une amplification de puissance efficace, présentant une fréquence de coupure trois à cinq fois supérieure à la fréquence de travail du composant, est requise. Les transistors bipolaires à hétérojonction HBT, à base d’hétérojonction III-V, sont les plus performants pour l’amplification de puissance aux fréquences supérieures à 250 GHz.
De tels transistors HBT sont actuellement développés sur des substrats de petit format, typiquement inférieur à 100 mm de diamètre, et recourent à des architectures difficilement intégrables industriellement, basées par exemple sur des ponts à air submicroniques ou des matériaux à compatibilité limitée. Les technologies de transistors HBT actuelles ne permettent pas d’envisager une « mise à l’échelle » continue, c’est-à-dire une réduction de dimensions suffisante pour l’accroissement des performances visées par les prochaines générations de composants RF. La compatibilité de ces technologies avec les procédés d’interconnexion dits de « fin de ligne » (BEOL : Back End Of Line) est en outre faible. Cela limite les possibilités d’intégration de transistors HBT dans des circuits intégrés basés sur une technologie de transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur CMOS.
Le document « A. D. Carter et al., Si/InP Heterogeneous Integration Techniques from the Wafer-Scale (Hybrid Wafer Bonding) to the Discrete Transistor (Micro-Transfer Printing), 2018 IEEE SOI-3D-Subthreshold Microelectronics Technology Unified Conference (S3S), Burlingame, CA, USA, 2018, pp. 1-4 » divulgue une solution d’intégration de transistors HBT à base d’InP comprenant une partie d’interconnexions dans du BCB (Benzocyclobutan) reliée par une interface de collage hybride à une partie d’interconnexions CMOS. Cette architecture reste difficile à mettre en œuvre. L’assemblage entre la partie CMOS et la partie HBT doit être effectué en fin de procédé, après avoir réalisé tous les niveaux d’interconnexions. Une telle architecture d’intégration limite les possibilités d’applications. Les transistors HBT ne peuvent pas être intégrés au sein de la partie CMOS, par exemple entre différents niveaux d’interconnexions CMOS. Les pertes en transmission entre les différentes fonctions électroniques du circuit intégré, typiquement entre l’amplification de puissance assurée par les transistors HBT et les antennes ou les éléments passifs des niveaux métalliques BEOL, ne sont pas optimisées. Le fonctionnement à haute fréquence reste ainsi limité.
Une autre solution divulguée par le document « T. E. Kazior et al., Progress and challenges in the direct monolithic integration of III–V devices and Si CMOS on silicon substrates, 2009 IEEE International Conference on Indium Phosphide & Related Materials, Newport Beach, CA, 2009, pp. 100-104 » consiste à co-intégrer des portions de composants III-V par épitaxie locale au sein de l’empilement CMOS, en conservant un espace de séparation autour de ces portions de composants III-V. Cette solution limite la densification des composants d’un tel circuit co-intégré. La croissance sélective et la gestion des contraintes pendant la croissance complexifient en outre le procédé.
Il existe donc un besoin pour améliorer l’intégration de transistors III-V HBT dans un circuit intégré CMOS.
Un objet de la présente invention est de répondre à ce besoin, en particulier en proposant une architecture de transistor HBT et un système d’intégration plus versatile et plus compact.
Un autre objet de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation d’un tel transistor HBT, et un procédé d’intégration.
RESUME Pour atteindre cet objectif, selon un mode de réalisation on prévoit un transistor bipolaire à hétérojonction comprenant, en empilement selon une direction z sur un substrat à base de silicium : une première couche en un premier matériau III-V présentant un premier type de conductivité avec un premier niveau de dopage N+, une première structure en mesa sur la première couche, comprenant : une couche dite de collecteur, à base d’un deuxième matériau III-V présentant le premier type de conductivité avec un deuxième niveau de dopage N, et une couche dite de base, à base d’un troisième matériau III-V présentant un deuxième type de conductivité avec un premier niveau de dopage P+, une deuxième structure en mesa sur la première structure en mesa, comprenant une couche d’émetteur à base d’un quatrième matériau III-V présentant le premier type de conductivité avec un troisième niveau de dopage N.
Le transistor comprend en outre un contact de collecteur sur la première couche, en bordure de la première structure en mesa, un contact de base sur la couche de base, en bordure de la deuxième structure en mesa, un contact d’émetteur sur la couche d’émetteur. Avantageusement, les contacts de collecteur, de base et d’émetteur sont à base d’un matériau conducteur convenant pour une métallurgie des niveaux métalliques d’un circuit intégré à base de transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS). Selon une possibilité, le matériau conducteur est pris parmi W, Ti, TiN, Ni et ses alliages NiSi, NiPt, et Cu.
Le transistor comprend en outre une couche d’encapsulation à base d’un matériau d’encapsulation diélectrique, ladite couche d’encapsulation couvrant la première couche, les première et deuxième structures en mesa, et les contacts de collecteur, de base et d’émetteur. Avantageusement, la couche d’encapsulation est à base d’un matériau diélectrique convenant pour une isolation des niveaux métalliques d’un circuit intégré à base de transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS). Selon une possibilité, le matériau diélectrique est pris parmi SiO2, SiN x .
Ainsi, le transistor HBT est facilement et directement intégrable dans un circuit intégré à base de transistors CMOS. Dans le cadre du développement de la présente invention, il a été constaté par simulation des performances attendues pour le transistor HBT que le choix de matériaux convenant pour une intégration de type BEOL permettait d’atteindre une fréquence de coupure de l’ordre du THz, ce qui est compatible avec les fréquences de travail visées dans la gamme 220 GHz à 325 GHz. Contrairement aux préjugés de l’état de la technique qui préconise l’utilisation de BCB pour le diélectrique intermétallique et de métaux nobles pour les contacts pour obtenir les performances requises, il a été montré dans le cadre de la présente invention qu’une architecture de transistor HBT basée sur des matériaux conducteur et diélectrique convenant pour une intégration de type BEOL suffisait à obtenir les performances requises, avec un niveau de performances de l’ordre de 80% à 85% du niveau de performances de référence établi pour des transistors HBT utilisant du BCB et des métaux nobles.
L’invention concerne également un procédé de réalisation d’un transistor bipolaire à hétérojonction comprenant au moins les étapes suivantes : une fourniture d’un empilement comprenant selon une direction z un substrat à base de silicium, une première couche en un premier matériau III-V présentant un premier type de conductivité avec un premier niveau de dopage N+, une formation par épitaxie sur la première couche d’une couche dite de collecteur, à base d’un deuxième matériau III-V présentant le premier type de conductivité avec un deuxième niveau de dopage N, et une formation par épitaxie sur la couche de collecteur d’une couche dite de base, à base d’un troisième matériau III-V présentant un deuxième type de conductivité avec un premier niveau de dopage P+, une formation par épitaxie sur la couche de base d’une couche dite d’émetteur, à base d’un quatrième matériau III-V présentant le premier type de conductivité avec un troisième niveau de dopage N, une première structuration sous forme de mésa des couches de collecteur et de base, configurée pour former une première structure en mésa présentant une dimension L1 selon une direction y perpendiculaire à la direction z, une deuxième structuration sous forme de mésa de la couche d’émetteur, configurée pour former une deuxième structure en mésa présentant une dimension L2 inférieure à la dimension L1 selon la direction y, une formation d’un contact de collecteur sur la première couche, de préférence en bordure de la première structure en mesa, une formation d’un contact de base sur la couche de base, en bordure de la deuxième structure en mesa, une formation d’un contact d’émetteur sur la couche d’émetteur, lesdits contacts de collecteur, de base et d’émetteur étant formés à base d’un matériau électriquement conducteur convenant pour une métallurgie des niveaux métalliques d’un circuit intégré à base de transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS), une formation d’au moins une couche d’encapsulation couvrant la première couche, les première et deuxième structures en mesa, les contacts de collecteur, de base et d’émetteur, ladite couche d’encapsulation étant formée à base d’un matériau diélectrique convenant pour une isolation des niveaux métalliques d’un circuit intégré à base de transistors complémentaires métal-oxyde-semiconducteur (CMOS).
L’invention concerne également un système d’intégration et un procédé d’intégration d’un tel transistor HBT.
Par ailleurs, le becquet renforcé 60 peut comprendre des emplacements pour y agencer des charnières 15 configurées pour permettre l’ouverture du hayon 14 par pivotement autour de l’axe de pivot P. Ainsi, les charnières 15 se situent alors en dehors de l’habitacle, ce qui libère l’espace pour les potentiels passagers arrières et dégage le champ de vision 17 du conducteur qui a alors une meilleure visibilité à travers la lunette arrière 16.
Dans le cas où la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 comporte une structure en treillis, les charges exercées sur les charnières 15 sont limitées, car la structure métallique interne 62 en treillis permet de reprendre une partie des charges exercées, notamment lorsque le hayon 14 est en position ouverte. Le poids du hayon 14 est ainsi réparti entre la structure métallique interne 62 en treillis et les charnières 15 au sein du becquet renforcé 60.
Par ailleurs, le becquet renforcé 60 peut comporter un habillage 65 configuré pour être fixé sur la structure métallique interne 62. En plus d’apporter une couverture esthétique au becquet renforcé 60 en recouvrant la structure métallique interne 62, l’habillage 65 peut présenter une géométrie qui améliore l’aérodynamisme du véhicule automobile 100.
Ainsi, l’habillage 65 comprend par exemple une paroi extérieure en forme d’aileron ou tout autre profil permettant d’améliorer l’aérodynamisme du véhicule automobile 100.
Cet habillage 65 peut désigner un ensemble de pièces en plastique qui peuvent être clippées ou vissées sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60. L’habillage 65 peut notamment se présenter sous la forme d’au moins une coque disposée autour de la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60. D’autres moyens de fixation démontables peuvent être envisagés pour assembler l’habillage 65 sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé. En outre, d’autres matériaux que le plastique peuvent être envisagés pour l’habillage 65.
Selon un mode de réalisation particulier, le becquet renforcé 60 comprend des emplacements pour y agencer au moins un moyen de signalisation, par exemple un dispositif lumineux tel qu’un feu de stop ; et/ou au moins un moyen de communication, par exemple une antenne radio ; et/ou au moins un moyen de détection . Ces emplacements ne sont pas illustrés sur les figures.
Dans le cas où la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 comporte une structure en treillis, le passage des gaines de câbles connectés au moyen de signalisation et/ou au moyen de communication, et/ou au moins un moyen de détection est facilité.
Le becquet renforcé 60 peut être solidarisé au hayon 14 du véhicule automobile 100 par des soudures, notamment lors d’un procédé de soudage par point.
Alternativement, le becquet renforcé 60 peut être solidarisé au hayon 14 du véhicule automobile 100 par vissage, ce qui peut notamment permettre un démontage du becquet renforcé 60, par exemple pour le remplacer dans le cas où il serait abîmé.
Un exemple de procédé d’assemblage du becquet renforcé 60 sur le toit du véhicule automobile 100 peut comporter diverses étapes, comme illustré sur la .
En partant d’une caisse 30 de véhicule automobile 100 sur laquelle des côtés de caisse 35 ne sont pas encore montés, une première étape peut comprendre l’assemblage des extrémités d’une traverse arrière 20 sur les charnières 15 du hayon 14. Dans cet exemple, les charnières 15 sont disposées à chaque extrémité 25 de la traverse arrière 20 qui s’étend suivant selon une direction transversale, parallèle à l’axe Y. Des habillages 25 peuvent être prévus pour couvrir les charnières 15. Ces habillages 25 peuvent être clippées ou vissées sur les charnières 15. Ces habillages peuvent par exemple être en plastique.
Au cours d’une prochaine étape, la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 est fixé sur le hayon 14 du véhicule automobile 100. Là encore, un soudage par point peut être envisagé pour fixer la structure métallique interne 62. D’autres moyens de fixation, permanents ou démontables, peuvent être envisagés pour solidariser la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60 sur le hayon 14 du véhicule automobile 100. De manière optionnelle, l’habillage 65 peut être installé sur la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60.
Enfin, les côtés de caisse 35 sont montés sur la caisse 30 du véhicule automobile 100.
Il est ainsi possible d’équiper un véhicule automobile de type bicorps 100 avec un becquet renforcé 60 configuré pour permettre le passage des efforts vibratoires du véhicule automobile 100 à travers la structure métallique interne 62 du becquet renforcé 60, permettant ainsi d’une part de réduire les dimensions de la traverse arrière 20 afin de gagner de la place dans l’habitacle au niveau de l’espace de tête 52 pour le passager arrière et d’autre part d’augmenter le champ de visibilité à travers la lunette arrière 16 inclinée du hayon 14.
Becquet structurel pour véhicule automobile de type tri-corps. L’invention concerne un becquet structurel pour véhicule automobile de type tri-corps. L’invention concerne de plus un véhicule automobile de type tri-corps équipé d’un becquet structurel selon l’invention.
L’invention prévoit en outre un programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande d’une batterie d’un système électrique polyphasé, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de commande selon l’invention.
L’invention présente l’avantage que le procédé peut être mis en œuvre par une solution entièrement logicielle pour la commande du système électrique polyphasé. L’invention permet la génération d’une tension continue pour un réseau électrique simultanément à une charge des cellules en courant monophasé.
représente un mode de réalisation d’un système polyphasé comportant une batterie équipée d’un onduleur multiniveaux et prévu pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’invention.
représente un mode de réalisation du système selon l’invention comprenant un module de diodes pour la génération d’un bus de tension continue pour un réseau électrique de tension continue alimentée par la batterie.
représente une configuration de charge du système électrique permettant la génération d’une tension continue et la charge des deux autres lignes de courant de la batterie à partir d’un courant alternatif monophasé.
représente un mode de réalisation du procédé de commande selon l’invention.
représente une forme d’onde de tension monophasée utilisée pour la consigne de référence des lignes de charge durant le procédé selon l’invention.
Le module de diodes RD a pour fonction de générer une première tension continue Vdc ajustable en forme et amplitude par pilotage de la forme d’ondes de tension générées Vlt1, Vlt2 et Vlt3 sur les lignes de courant LT1, LT2 et LT3 respectivement. La première tension continue Vdc égale à l’amplitude de tension maximale pilotée parmi les trois lignes de courant LT1, LT2 et LT3 qui sont connectées. Les trois lignes LT1, LT2 et LT3 peuvent être connectées au module de diodes pour générer la tension Vdc ou une ligne seulement. Par exemple Vdc peut être générée à partir de la ligne LT1 seulement, et les lignes LT2, et LT3 sont déconnectées. Vdc peut être générée à partir de la ligne LT2 seulement, et les lignes LT1, et LT3 sont déconnectées. Vdc peut être générée à partir de la ligne LT3 seulement, et les lignes LT1, et LT2 sont déconnectées.
Par ailleurs, il est prévu dans cet exemple un convertisseur de tension CONV DC/DC connecté en sortie du module de diodes RD et prévu pour convertir la tension Vdc en une deuxième tension Vrdb de plus faible niveau, par exemple 12 volts. D’autres valeurs sont envisageables selon l’application prévue pouvant être comprises entre 12 volts et 450 volts. Ce convertisseur CONV alimente un réseau de tension continu RDB lorsque le convertisseur est alimenté par la tension Vdc. Il est prévu en outre que le réseau de tension continu RDB comporte une batterie de servitude BAT2 permettant de stabiliser la tension du réseau RDB et d’assurer les besoins électriques du réseau RDB lorsque le convertisseur CONV ne l’alimente pas, notamment lors de la charge de la batterie de puissance à partir d’un courant monophasé.
Par ailleurs, le système polyphasé comporte une interface d’alimentation PR adaptée pour connecter électriquement les branches de phases BP1, BP2 et BP3 à une ligne d’alimentation monophasée. Typiquement, l’interface d’alimentation PR peut être une prise de branchement, câble de branchement ou tout moyen d’interface d’alimentation comportant un dispositif de couplage agencé pour connecter les trois branches de phases BP1, BP2 et BP3 en parallèle à la ligne d’alimentation monophasée fonctionnant en tension alternative.