EP2652831A1 - Housing, in particular for a biofuel cell - Google Patents

Housing, in particular for a biofuel cell

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Publication number
EP2652831A1
EP2652831A1 EP11797307.3A EP11797307A EP2652831A1 EP 2652831 A1 EP2652831 A1 EP 2652831A1 EP 11797307 A EP11797307 A EP 11797307A EP 2652831 A1 EP2652831 A1 EP 2652831A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cavity
housing
porous silicon
face
housing according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11797307.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Pascale Mazoyer
Aomar Halimaoui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics SA
STMicroelectronics Crolles 2 SAS
Original Assignee
STMicroelectronics SA
STMicroelectronics Crolles 2 SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics SA, STMicroelectronics Crolles 2 SAS filed Critical STMicroelectronics SA
Publication of EP2652831A1 publication Critical patent/EP2652831A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/16Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52Separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M8/1097Fuel cells applied on a support, e.g. miniature fuel cells deposited on silica supports
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Definitions

  • the invention relates to microelectronics, and more particularly to boxes capable, for example, but not exclusively, of being used for producing biopiles.
  • a biopile also known as the Anglo-Saxon BioFuel Cell, is a fuel cell that uses enzymes or microorganisms such as bacteria to convert some of the available energy into a biodegradable substrate.
  • a biopile comprises an electrode, forming anode, placed in contact with enzymes ensuring the transformation of the biodegradable substrate, for example glucose, especially electrons captured by the anode.
  • the biopile also comprises a cathode at which an electron acceptor, for example air, is reduced, for example in water.
  • a potential difference therefore appears between the anode and the cathode when they are connected to a load.
  • a housing capable of being used in particular but not exclusively as part of a biopile, which is industrially feasible, and compatible with implantation in the human body.
  • a housing comprising a body comprising a first silicon element and a second porous silicon element, at least a first cavity formed at least in the porous silicon, a first electrically conductive contact zone and electrically coupled to at least a portion of at least one inner wall of said at least one first cavity, a second electrically conductive contact zone and electrically coupled to a portion of the housing extending at least in the second element, different from the inner walls of said at least a first cavity, the two contact zones being mutually electrically isolated.
  • the body furthermore comprises at least a second cavity formed at least in the porous silicon, and said portion of the housing different from the internal walls of said at least one first cavity comprises at least a portion of at least one inner wall of said at least one second cavity.
  • said portion of the housing comprises pores of porous silicon.
  • the first contact zone is situated above a first face of the first element of the body, and the body comprises first means. electrically conductive bonding means extending through the first member from said first contact zone to said at least a portion of said at least one inner wall of said at least one first cavity.
  • the electrically conductive means may be formed of silicon, it is preferred that the first bonding means comprise a first region formed of a metal silicide, surrounded by an insulating region. This makes it possible to avoid oxidation, in particular when the electrically conductive connection means are in contact with a liquid active product.
  • said at least one first cavity opens on the free face of the second element, opposite said first face of the first element.
  • the second contact zone is located above said first face of the first body element, and the body comprises second electrically conductive connecting means extending through said first element from said second contact zone. up to said portion of the housing.
  • these second connecting means comprise a second region formed of a metal silicide.
  • This second region is also preferably surrounded by an insulating region.
  • this second cavity can lead to the free face of the second element opposite to said first face of the first element.
  • said at least one first cavity and said at least one second cavity open on the same free face of the body.
  • said at least one second cavity may open on said first face of said first element.
  • said at least one first cavity and said at least one second cavity open on two opposite sides of the body.
  • the pore size of the porous silicon is advantageously of the order of a few nanometers and the housing has, according to one embodiment, a size compatible with implantation in the human body.
  • a device comprising a housing as defined above, a first active product, for example a compacted enzyme powder, contained in said at least one first cavity, a second active product, for example another compacted enzymatic powder, contained in said at least one second cavity, first means for sealing said at least one first cavity and second means for closing said at least one second cavity.
  • a first active product for example a compacted enzyme powder
  • a second active product for example another compacted enzymatic powder
  • a device comprising a housing as defined above, a first active product contained in said at least one first cavity, and first closure means of said at least one first cavity.
  • At least one of the first and second active products comprises, for example, a powder whose grain size is greater than the pore size of the porous silicon.
  • the porous silicon therefore acts advantageously as a membrane.
  • the device as defined above, as a biopile, when an active fluid, for example a biological fluid, circulates through the porous silicon to interact with the active product (s) contained in said cavity or cavities, a potential difference being generated between the two electrically conductive contact zones.
  • an active fluid for example a biological fluid
  • FIG. 1 schematically illustrates a first embodiment of a housing according to the invention
  • Figure 2 schematically illustrates a first embodiment of a device according to the invention
  • Figures 3 to 7 schematically illustrate an example of the manufacture of a housing according to the invention
  • FIGS. 8 to 9 schematically illustrate a second embodiment of a housing according to the invention
  • FIG. 10 schematically illustrates a second embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 11 schematically illustrates a third embodiment of a box according to the invention
  • FIG. 12 schematically illustrates a third embodiment of FIG. a device according to the invention.
  • the reference BT denotes a housing comprising a body 1.
  • This body 1 comprises a first silicon element 10 and a second porous silicon element 20.
  • the two elements 10 and 20 are contiguous to each other.
  • a first cavity 31 is formed in the second porous silicon element 20 and opens on the free face F2 of the second element.
  • a second cavity 32 is formed in the second porous silicon element 20 and also opens on the free face F2 of the second element.
  • first electrically conductive contact zone 41 Above the first face F1 of the first element 10, face F1 which is opposite the free face F2 of the second element, there are provided a first electrically conductive contact zone 41 and a second electrically conductive contact zone 42.
  • the first electrically conductive contact zone 41 is electrically coupled to a portion 310 of the bottom internal wall of the first cavity 31.
  • the second electrically conductive contact zone 42 is electrically coupled here to a portion 320 of the bottom internal wall of the second cavity 32.
  • the electrically conductive contact zone or zones are electrically coupled to several internal walls of the corresponding cavities.
  • the first electrically conductive contact zone 41 here comprises a first metal contact pad 412 while the second electrically conductive contact zone 42 comprises a second metal contact pad 422.
  • the body 1 also comprises first electrically conductive connection means 410 extending through the first element 10 from the first contact zone 412 to the portion 310 of the bottom internal wall of the first cavity 31.
  • first connecting means here comprise a first region 410 formed of a metal silicide, for example titanium silicide, surrounded by an insulating region 411.
  • the second electrically conductive connection means here comprise a second region 420 also formed of a metal silicide, for example also titanium silicide, surrounded by an insulating region 421.
  • the first contact pad 412 comes into contact with the first silicide region 410 through an opening formed in an insulating layer 45, for example a silicon nitride layer.
  • the second contact pad 422 comes into contact with the second silicide region 420 through another opening of this layer 45.
  • an insulating layer 43 for example silicon dioxide.
  • the two contact zones 41 and 42 are therefore mutually electrically isolated.
  • the dimensions of the housing BT are, in this embodiment, advantageously chosen so that the housing BT can be easily implanted in the human body.
  • the length L of the LV housing is of the order of a few millimeters, for example between 1 and 20 mm while the height H of housing is of the order of a few micrometers, for example between 100 and 750 micrometers and that the depth P (width) of the housing BT is of the order of a few millimeters, for example between 1 and 20 mm.
  • the pore size of the porous silicon is, in this embodiment, of the order of a few nanometers, typically from 2 to 3 nanometers.
  • housing has been shown here in parallelepiped shape, its shape could be any, for example cylindrical.
  • the reference DIS designates a device that can be used as a battery. More specifically, in the example described here, the first cavity 31 is filled with a first active product PA1, for example a product in the form of compacted powder, while the second cavity is filled with a second active product PA2, for example example also a compacted powder.
  • a first active product PA1 for example a product in the form of compacted powder
  • a second active product PA2 for example example also a compacted powder.
  • a sealing means 5 such as for example a silicon wafer or a glass plate, is bonded to the face F2 of the housing by any known means.
  • An active fluid LQA or electrolyte, can then flow through the porous silicon by penetrating into the device by all the free faces of the second porous silicon element 20, to react with the active products PA1 and PA2.
  • the active fluid LQA can also escape through other free faces of the porous silicon.
  • the grain size of the powders PA1 and PA2 as well as the pore size of the porous silicon are adjusted so that the active products PA1 and PA2 do not escape cavities 31 and 32, while being able to react with the active fluid LQA.
  • the pore size of the porous silicon may be larger than 2 or 3 nanometers if the size of the powder grains allows it.
  • first silicide region 410 is in contact with the active product PA1 while the second silicide region 420 is in contact with the active product PA2.
  • the first contact zone electrically conductive 41 then forms, for example, the anode AN of the cell, while the second contact zone 42 forms, for example, the cathode CT of the cell.
  • the DIS device When the housing is of such size that it can be implanted in the human body, the DIS device can then be used as a biopile. It is then possible, by way of example, to use as active products PA1 and PA2 and as liquid LQA, those described in the article by Philippe Cinquin mentioned above.
  • a BT housing can be easily made using conventional techniques known per se, used in microelectronics for the manufacture of integrated circuits.
  • LV boxes are made simultaneously from the same silicon wafer. Then, after completion of the constituents of the housing, the plate is cut so as to individualize the housings obtained.
  • the housings can for example be made with a 0.35 micron technology, on semiconductor wafers or "wafers" of 200 mm diameter, or in plates of 300 mm diameter with advanced CMOS technology.
  • FIGS. 3 to 7 illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 3 to 7 illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 3 to 7 illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 3 to 7 illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 3 to 7 illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1.
  • FIGS. 3 to 7 For the sake of simplification, only the embodiment of a single housing will be described here.
  • porous silicon is formed in the silicon substrate.
  • porous silicon is obtained by electrochemical anodization of solid silicon in a solution of hydrofluoric acid (HF).
  • porous silicon having a pore size of the order of a few nanometers, for example from 1 to 3 nanometers can be obtained by using anodized P-type doped silicon at a current density of 20 mA / cm 2 in a 35% solution of hydrofluoric acid.
  • the structure illustrated in FIG. 3, comprising the first silicon element 10 having, for example, a height less than 10 microns, and the second porous silicon element 20 having a thickness of about 740, are obtained. microns for a total height of the two elements of the order of 750 micrometers.
  • the doping of intrinsic silicon is for example 10 15 atoms / cm ⁇ Higher doping values (greater than 10 17 atoms / cm 3) may also be used.
  • the insulating trenches 411 and 421 are formed using a conventional etching mask, not shown here.
  • TSV Through-Silicon Vias.
  • trenches having a depth of the order of 3 to 10 microns were formed and filled with an insulating material, for example silicon dioxide.
  • a mask is defined for the formation of the silicide zones 410 and 420.
  • This mask may be formed of an insulating layer, for example silicon nitride, the openings of which correspond to the bounded internal space. by insulating trenches 411 and 421.
  • Silicon and porous silicon are then conventionally silicided through the mask 45 so as to obtain the silicide regions 410 and 420.
  • the cavities 31 and 32 are produced using, for example, plasma chemical etching using a fluorocarbon compound (for example SF6 CF4) of to obtain cavities of desired depth and width.
  • a fluorocarbon compound for example SF6 CF4
  • the depth of the cavities may be of the order of 740 microns or more, while the width may be of the order of 80 microns.
  • the bottom walls of the two cavities 31 and 32 formed here in the porous silicon therefore come into contact with the silicided zones at the portions 310 and 320 of these bottom walls.
  • the etching operation can etch part of the insulating regions 411 and the silicide region 410.
  • the contact pads 412 and 422 are then conventionally made by depositing metal in the orifices of the insulating layer 43 (FIG. 1).
  • FIG. 8 illustrates another embodiment of the LV housing in which the two cavities 31 and 32 open on the two opposite faces F1 and F2 of the body.
  • the first cavity 31 opens on the rear face F2 while the second cavity 32 opens on the front face Fl.
  • the second silicide region 420 extends laterally to the cavity 32 (FIG. 8 and FIG. 9) so as to come into contact with a part of the lateral internal wall of this cavity 32.
  • the silicide region 420 projects beyond the cavity 32 so that the contact pad 422 can come into contact with this silicide region 420 while allowing, as illustrated in FIG. 10, the application a cover 52, so as to close the cavity 32 after filling thereof by the second active product PA2.
  • the device DIS of FIG. 10 also comprises, on the rear face, a cover 51 which closes off the first cavity 31 after it has been filled with the first active product PA1.
  • covers 51 and 52 may for example be silicon or glass covers.
  • the device DIS can also be used as a battery or as a biopile, again using the first contact 412 as the anode AN and the second contact 422 as the CT cathode.
  • the size of the cavities may be different.
  • Figure 11 illustrates another embodiment of the LV housing having a single cavity 31, or at most a set of several cavities 31 connected together.
  • the second silicide region 420 opens directly into pores 322 of the porous silicon.
  • the LV box of FIG. 11 can also be used as a component of a DIS device that can form a battery or a biopile.
  • the active fluid LQA comes on the one hand, to interact with the silicide region 420 and on the other hand, with the active product PA1 itself in contact with the silicide region 410.
  • the first electrical contact electrically coupled to the active product PA1 forms by For example, the anode AN while the second contact electrically coupled to the active fluid circulating in the porous silicon forms the cathode CT of the cell.
  • the device can also be used as a biopile using an active product PA1 and an active fluid LQA suitable, for example those described in the article entitled "Sparks of Life" above.
  • the devices which have just been described are intended to be used as biopiles, they may for example be housed in a pocket or an appropriate envelope itself implanted in the human body, in a manner similar to that described. in the article by P. Cinquin mentioned above.

Abstract

The invention relates to a housing, including a body (1) comprising a first silicon element (10) and a second porous silicon element (20), at least one first cavity (31) provided in the porous silicon, a first electrically conductive contact area (41), which is electrically coupled to at least a portion (310) of at least one inner wall of said at least one cavity (31), a second electrically conductive contact area (42), which is electrically coupled to a different portion (320) of said second element (20) of the inner walls of said at least one first cavity (31), the two contact areas (41, 42) being electrically insulated from each other.

Description

Boîtier, en particulier pour biopile  Housing, especially for biopile
L'invention concerne la microélectronique, et plus particulièrement des boîtiers capables par exemple, mais non exclusivement, d'être utilisés pour la réalisation de biopiles. The invention relates to microelectronics, and more particularly to boxes capable, for example, but not exclusively, of being used for producing biopiles.
Une biopile, connue également sous la dénomination anglosaxonne de « BioFuel Cell », est une pile à combustible qui utilise des enzymes ou des microorganismes tels que des bactéries, pour convertir en électricité une partie de l'énergie disponible dans un substrat biodégradable.  A biopile, also known as the Anglo-Saxon BioFuel Cell, is a fuel cell that uses enzymes or microorganisms such as bacteria to convert some of the available energy into a biodegradable substrate.
D'une façon générale, une biopile comporte une électrode, formant anode, placée au contact d'enzymes assurant la transformation du substrat biodégradable, par exemple du glucose, notamment en électrons capturés par l'anode. La biopile comprend également une cathode au niveau de laquelle un accepteur d'électrons, par exemple de l'air, est réduit, par exemple en eau.  In general, a biopile comprises an electrode, forming anode, placed in contact with enzymes ensuring the transformation of the biodegradable substrate, for example glucose, especially electrons captured by the anode. The biopile also comprises a cathode at which an electron acceptor, for example air, is reduced, for example in water.
Une différence de potentiel apparaît donc entre l'anode et la cathode lorsque celles-ci sont connectées à une charge.  A potential difference therefore appears between the anode and the cathode when they are connected to a load.
II existe de nombreuses publications dans le domaine des biopiles.  There are many publications in the field of biopiles.
On peut citer notamment l'article de Philippe Cinquin et autres, intitulé « A Glucose BioFuel Cell Implanted in Rats », PLoS ONE/www. plosone.org, May 2010/volume 5/Issue 5/el0476, qui décrit la réalisation d'une biopile expérimentale implantée dans un rat. Cette biopile est capable de produire in vivo de l'électricité grâce au phénomène d'oxydoréduction mentionné ci avant, à partir de l'oxygène et du glucose présents dans les liquides physiologiques du rat. Deux poudres différentes sont respectivement utilisées au niveau de l'anode et de la cathode.  The article by Philippe Cinquin and others, entitled "A Glucose BioFuel Cell Implanted in Rats", PLoS ONE / www. plosone.org, May 2010 / volume 5 / Issue 5 / el0476, which describes the realization of an experimental biopile implanted in a rat. This biopile is capable of producing in vivo electricity through the oxidation-reduction phenomenon mentioned above, from the oxygen and glucose present in the physiological fluids of the rat. Two different powders are used respectively at the anode and the cathode.
On peut également citer l'article de Lewis Dartnell, intitulé « Sparks of Life » et disponible à l'adresse internet http://www.ucl.ac.uk/~ucbplrd/sparks_page.htm. Cet article décrit une biopile utilisant au niveau de l'anode des bactéries nommées Rhodoferax ferrireducens . The article by Lewis Dartnell entitled "Sparks of Life" is also available at http://www.ucl.ac.uk/~ucbplrd/sparks_page.htm. This article describes a biopile using at the level of the anode bacteria named Rhodoferax ferrireducens.
Il convient maintenant de proposer des solutions industriellement acceptables permettant notamment de diminuer la taille des implants et d'augmenter la puissance générée par ces biopiles.  It is now advisable to propose industrially acceptable solutions which make it possible in particular to reduce the size of the implants and to increase the power generated by these biopiles.
Selon un mode de réalisation, il est proposé un boîtier capable d'être utilisé notamment mais non exclusivement comme élément d'une biopile, qui soit industriellement réalisable, et compatible avec une implantation dans le corps humain.  According to one embodiment, there is provided a housing capable of being used in particular but not exclusively as part of a biopile, which is industrially feasible, and compatible with implantation in the human body.
Selon un aspect, il est proposé un boîtier comprenant un corps comportant un premier élément en silicium et un deuxième élément en silicium poreux, au moins une première cavité ménagée au moins dans le silicium poreux, une première zone de contact électriquement conductrice et électriquement couplée à au moins une partie d'au moins une paroi interne de ladite au moins une première cavité, une deuxième zone de contact électriquement conductrice et électriquement couplée à une portion du boîtier s'étendant au moins dans le deuxième élément, différente des parois internes de ladite au moins une première cavité, les deux zones de contact étant mutuellement électriquement isolées.  According to one aspect, there is provided a housing comprising a body comprising a first silicon element and a second porous silicon element, at least a first cavity formed at least in the porous silicon, a first electrically conductive contact zone and electrically coupled to at least a portion of at least one inner wall of said at least one first cavity, a second electrically conductive contact zone and electrically coupled to a portion of the housing extending at least in the second element, different from the inner walls of said at least a first cavity, the two contact zones being mutually electrically isolated.
Selon une variante, le corps comprend en outre au moins une deuxième cavité ménagée au moins dans le silicium poreux, et ladite portion du boîtier différente des parois internes de ladite au moins une première cavité comprend au moins une partie d'au moins une paroi interne de ladite au moins une deuxième cavité.  According to a variant, the body furthermore comprises at least a second cavity formed at least in the porous silicon, and said portion of the housing different from the internal walls of said at least one first cavity comprises at least a portion of at least one inner wall of said at least one second cavity.
Selon une autre variante, ladite portion du boîtier comprend des pores du silicium poreux.  According to another variant, said portion of the housing comprises pores of porous silicon.
En d'autres termes, selon cette autre variante, contrairement à la variante précédente, il n'est pas ménagé de deuxième cavité dans le silicium poreux.  In other words, according to this other variant, unlike the previous variant, there is not provided a second cavity in the porous silicon.
Quelle que soit la variante, selon un mode de réalisation, la première zone de contact est située au dessus d'une première face du premier élément du corps, et le corps comprend des premiers moyens de liaison électriquement conducteurs s'étendant à travers le premier élément depuis ladite première zone de contact jusqu'à ladite au moins une partie de ladite au moins une paroi interne de ladite au moins une première cavité. Whatever the variant, according to one embodiment, the first contact zone is situated above a first face of the first element of the body, and the body comprises first means. electrically conductive bonding means extending through the first member from said first contact zone to said at least a portion of said at least one inner wall of said at least one first cavity.
Bien que les moyens électriquement conducteurs puissent être formés par le silicium, il est préférable que les premiers moyens de liaison comprennent une première région formée d'un siliciure de métal, entourée d'une région isolante. Ceci permet d'éviter une oxydation, en particulier lorsque les moyens de liaison électriquement conducteurs sont en contact avec un produit actif liquide.  Although the electrically conductive means may be formed of silicon, it is preferred that the first bonding means comprise a first region formed of a metal silicide, surrounded by an insulating region. This makes it possible to avoid oxidation, in particular when the electrically conductive connection means are in contact with a liquid active product.
Selon un mode de réalisation, ladite au moins une première cavité débouche sur la face libre du deuxième élément, opposée à ladite première face du premier élément.  According to one embodiment, said at least one first cavity opens on the free face of the second element, opposite said first face of the first element.
Selon un mode de réalisation, la deuxième zone de contact est située au dessus de ladite première face du premier élément du corps, et le corps comprend des deuxièmes moyens de liaison électriquement conducteurs s'étendant à travers ledit premier élément depuis ladite deuxième zone de contact jusqu'à ladite portion du boîtier.  According to one embodiment, the second contact zone is located above said first face of the first body element, and the body comprises second electrically conductive connecting means extending through said first element from said second contact zone. up to said portion of the housing.
Là encore, il est préférable que ces deuxièmes moyens de liaison comprennent une deuxième région formée d'un siliciure de métal.  Again, it is preferable that these second connecting means comprise a second region formed of a metal silicide.
Cette deuxième région est également préférentiellement entourée d'une région isolante.  This second region is also preferably surrounded by an insulating region.
Dans la variante selon laquelle il est prévu au moins une deuxième cavité ménagée au moins dans le silicium poreux, cette deuxième cavité peut déboucher sur la face libre du deuxième élément opposée à ladite première face du premier élément. En d'autres termes, selon ce mode de réalisation, ladite au moins une première cavité et ladite au moins une deuxième cavité débouchent sur la même face libre du corps.  In the variant according to which there is at least one second cavity provided at least in the porous silicon, this second cavity can lead to the free face of the second element opposite to said first face of the first element. In other words, according to this embodiment, said at least one first cavity and said at least one second cavity open on the same free face of the body.
Il est également possible que ladite au moins une deuxième cavité débouche sur ladite première face dudit premier élément. En d'autres termes, selon ce mode de réalisation, ladite au moins une première cavité et ladite au moins une deuxième cavité débouchent sur deux faces opposées du corps. It is also possible for said at least one second cavity to open on said first face of said first element. In other words, according to this embodiment, said at least one first cavity and said at least one second cavity open on two opposite sides of the body.
La taille des pores du silicium poreux est avantageusement de l'ordre de quelques nanomètres et le boîtier a, selon un mode de réalisation, une taille compatible avec une implantation dans le corps humain.  The pore size of the porous silicon is advantageously of the order of a few nanometers and the housing has, according to one embodiment, a size compatible with implantation in the human body.
Selon un autre aspect, il est proposé un dispositif, comprenant un boîtier tel que défini ci avant, un premier produit actif, par exemple une poudre enzymatique compactée, contenue dans ladite au moins une première cavité, un deuxième produit actif, par exemple une autre poudre enzymatique compactée, contenue dans ladite au moins une deuxième cavité, des premiers moyens d'obturation de ladite au moins une première cavité et des deuxièmes moyens d'obturation de ladite au moins une deuxième cavité.  According to another aspect, there is provided a device, comprising a housing as defined above, a first active product, for example a compacted enzyme powder, contained in said at least one first cavity, a second active product, for example another compacted enzymatic powder, contained in said at least one second cavity, first means for sealing said at least one first cavity and second means for closing said at least one second cavity.
Lorsque le boîtier ne comporte pas de deuxième cavité, il est proposé un dispositif comprenant un boîtier tel que défini ci avant, un premier produit actif contenu dans ladite au moins une première cavité, et des premiers moyens d'obturation de ladite au moins une première cavité.  When the housing does not comprise a second cavity, there is provided a device comprising a housing as defined above, a first active product contained in said at least one first cavity, and first closure means of said at least one first cavity.
L'un au moins des premiers et deuxièmes produits actifs comprend par exemple une poudre dont la taille des grains est supérieure à la taille des pores du silicium poreux.  At least one of the first and second active products comprises, for example, a powder whose grain size is greater than the pore size of the porous silicon.
Le silicium poreux agit donc avantageusement comme une membrane.  The porous silicon therefore acts advantageously as a membrane.
Selon un autre aspect, il est proposé une utilisation du dispositif tel que défini ci avant, comme biopile, lorsqu'un fluide actif, par exemple un liquide biologique, circule à travers le silicium poreux pour venir interagir avec le ou les produits actifs contenus dans ladite ou lesdites cavités, une différence de potentiel étant générée entre les deux zones de contact électriquement conductrices.  According to another aspect, it is proposed to use the device as defined above, as a biopile, when an active fluid, for example a biological fluid, circulates through the porous silicon to interact with the active product (s) contained in said cavity or cavities, a potential difference being generated between the two electrically conductive contact zones.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée de modes de réalisation, nullement limitatifs, et des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement un premier mode de réalisation d'un boîtier selon l'invention, la figure 2 illustre schématiquement un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, les figures 3 à 7 illustrent schématiquement un exemple de fabrication d'un boîtier selon l'invention, les figures 8 à 9 illustrent schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un boîtier selon invention, Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the detailed description of embodiments, which are in no way limiting, and the appended drawings in which: 1 schematically illustrates a first embodiment of a housing according to the invention, Figure 2 schematically illustrates a first embodiment of a device according to the invention, Figures 3 to 7 schematically illustrate an example of the manufacture of a housing according to the invention, FIGS. 8 to 9 schematically illustrate a second embodiment of a housing according to the invention,
la figure 10 illustre schématiquement un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, la figure 11 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation d'un boîtier selon l'invention, et la figure 12 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, la référence BT désigne un boîtier comprenant un corps 1. Ce corps 1 comprend un premier élément 10 en silicium et un deuxième élément 20 en silicium poreux. Les deux éléments 10 et 20 sont accolés l'un à l'autre. Une première cavité 31 est ménagée dans le deuxième élément 20 en silicium poreux et débouche sur la face libre F2 du deuxième élément.  FIG. 10 schematically illustrates a second embodiment of a device according to the invention, FIG. 11 schematically illustrates a third embodiment of a box according to the invention, and FIG. 12 schematically illustrates a third embodiment of FIG. a device according to the invention. In FIG. 1, the reference BT denotes a housing comprising a body 1. This body 1 comprises a first silicon element 10 and a second porous silicon element 20. The two elements 10 and 20 are contiguous to each other. A first cavity 31 is formed in the second porous silicon element 20 and opens on the free face F2 of the second element.
Une deuxième cavité 32 est ménagée dans le deuxième élément 20 en silicium poreux et débouche également sur la face libre F2 du deuxième élément.  A second cavity 32 is formed in the second porous silicon element 20 and also opens on the free face F2 of the second element.
Au dessus de la première face Fl du premier élément 10, face Fl qui est ici opposée à la face libre F2 du deuxième élément, sont prévues une première zone de contact électriquement conductrice 41 et une deuxième zone de contact électriquement conductrice 42.  Above the first face F1 of the first element 10, face F1 which is opposite the free face F2 of the second element, there are provided a first electrically conductive contact zone 41 and a second electrically conductive contact zone 42.
La première zone de contact électriquement conductrice 41 est électriquement couplée à une partie 310 de la paroi interne de fond de la première cavité 31.  The first electrically conductive contact zone 41 is electrically coupled to a portion 310 of the bottom internal wall of the first cavity 31.
De même, la deuxième zone de contact électriquement conductrice 42 est électriquement couplée ici à une partie 320 de la paroi interne de fond de la deuxième cavité 32. Cela étant, il est possible en variante que la ou les zones de contact électriquement conductrices soient électriquement couplées à plusieurs parois internes des cavités correspondantes. Similarly, the second electrically conductive contact zone 42 is electrically coupled here to a portion 320 of the bottom internal wall of the second cavity 32. However, it is possible alternatively that the electrically conductive contact zone or zones are electrically coupled to several internal walls of the corresponding cavities.
La première zone de contact électriquement conductrice 41 comprend ici un premier plot de contact métallique 412 tandis que la deuxième zone de contact électriquement conductrice 42 comprend un deuxième plot de contact métallique 422.  The first electrically conductive contact zone 41 here comprises a first metal contact pad 412 while the second electrically conductive contact zone 42 comprises a second metal contact pad 422.
Le corps 1 comprend également des premiers moyens de liaison électriquement conducteurs 410 s'étendant à travers le premier élément 10 depuis la première zone de contact 412 jusqu'à la partie 310 de la paroi interne de fond de la première cavité 31.  The body 1 also comprises first electrically conductive connection means 410 extending through the first element 10 from the first contact zone 412 to the portion 310 of the bottom internal wall of the first cavity 31.
Ces premiers moyens de liaison comportent ici une première région 410 formée d'un siliciure de métal, par exemple du siliciure de titane, entourée d'une région isolante 411.  These first connecting means here comprise a first region 410 formed of a metal silicide, for example titanium silicide, surrounded by an insulating region 411.
De même, les deuxièmes moyens de liaison électriquement conducteurs comprennent ici une deuxième région 420 également formée d'un siliciure de métal, par exemple également du siliciure de titane, entourée d'une région isolante 421.  Similarly, the second electrically conductive connection means here comprise a second region 420 also formed of a metal silicide, for example also titanium silicide, surrounded by an insulating region 421.
Le premier plot de contact 412 vient au contact de la première région siliciurée 410 à travers une ouverture ménagée dans une couche isolante 45, par exemple une couche de nitrure de silicium.  The first contact pad 412 comes into contact with the first silicide region 410 through an opening formed in an insulating layer 45, for example a silicon nitride layer.
De même, le deuxième plot de contact 422 vient au contact de la deuxième région siliciurée 420 au travers d'une autre ouverture de cette couche 45.  Similarly, the second contact pad 422 comes into contact with the second silicide region 420 through another opening of this layer 45.
Enfin, les parties supérieures des deux plots de contact 412 et Finally, the upper parts of the two contact pads 412 and
422 sont mutuellement isolées par une couche isolante 43, par exemple du dioxyde de silicium. 422 are mutually isolated by an insulating layer 43, for example silicon dioxide.
Les deux zones de contact 41 et 42 sont par conséquent mutuellement électriquement isolées.  The two contact zones 41 and 42 are therefore mutually electrically isolated.
Les dimensions du boîtier BT sont, dans cet exemple de réalisation, avantageusement choisies de façon à ce que le boîtier BT puisse être aisément implanté dans le corps humain. A titre d'exemple non limitatif, la longueur L du boîtier BT est de l'ordre de quelques millimètres, par exemple entre 1 et 20 mm tandis que la hauteur H du boîtier est de l'ordre de quelques micromètres, par exemple entre 100 et 750 micromètres et que la profondeur P (largeur) du boîtier BT est de l'ordre quelques millimètres, par exemple entre 1 et 20 mm. The dimensions of the housing BT are, in this embodiment, advantageously chosen so that the housing BT can be easily implanted in the human body. By way of non-limiting example, the length L of the LV housing is of the order of a few millimeters, for example between 1 and 20 mm while the height H of housing is of the order of a few micrometers, for example between 100 and 750 micrometers and that the depth P (width) of the housing BT is of the order of a few millimeters, for example between 1 and 20 mm.
Par ailleurs, la taille des pores du silicium poreux est, dans cet exemple de réalisation, de l'ordre de quelques nanomètres, typiquement de 2 à 3 nanomètres.  Moreover, the pore size of the porous silicon is, in this embodiment, of the order of a few nanometers, typically from 2 to 3 nanometers.
Bien entendu, bien que le boîtier ait été représenté ici de forme parallélépipédique, sa forme pourrait être quelconque, par exemple cylindrique.  Of course, although the housing has been shown here in parallelepiped shape, its shape could be any, for example cylindrical.
Sur la figure 2, la référence DIS désigne un dispositif pouvant être utilisé comme pile. Plus précisément, dans l'exemple décrit ici, la première cavité 31 est remplie d'un premier produit actif PA1, par exemple un produit sous forme de poudre compactée, tandis que la deuxième cavité est remplie d'un deuxième produit actif PA2, par exemple également une poudre compactée.  In FIG. 2, the reference DIS designates a device that can be used as a battery. More specifically, in the example described here, the first cavity 31 is filled with a first active product PA1, for example a product in the form of compacted powder, while the second cavity is filled with a second active product PA2, for example example also a compacted powder.
Un moyen d'obturation 5, comme par exemple une plaque de silicium ou une plaque de verre, est collé sur la face F2 du boîtier par tous moyens connus.  A sealing means 5, such as for example a silicon wafer or a glass plate, is bonded to the face F2 of the housing by any known means.
Un fluide actif LQA, ou électrolyte, peut alors circuler à travers le silicium poreux en pénétrant dans le dispositif par toutes les faces libres du deuxième élément 20 en silicium poreux, pour venir réagir avec les produits actifs PA1 et PA2. Le fluide actif LQA peut également s'échapper à travers d'autres faces libres du silicium poreux.  An active fluid LQA, or electrolyte, can then flow through the porous silicon by penetrating into the device by all the free faces of the second porous silicon element 20, to react with the active products PA1 and PA2. The active fluid LQA can also escape through other free faces of the porous silicon.
Bien entendu, la taille des grains des poudres PA1 et PA2 ainsi que la dimension des pores du silicium poreux, sont ajustées de façon à ce que les produits actifs PA1 et PA2 ne s'échappent pas des cavités 31 et 32, tout en pouvant réagir avec le fluide actif LQA.  Of course, the grain size of the powders PA1 and PA2 as well as the pore size of the porous silicon, are adjusted so that the active products PA1 and PA2 do not escape cavities 31 and 32, while being able to react with the active fluid LQA.
En d'autres termes la taille des pores du silicium poreux peut être plus importante que 2 ou 3 nanomètres si la taille des grains des poudres le permet.  In other words, the pore size of the porous silicon may be larger than 2 or 3 nanometers if the size of the powder grains allows it.
Par ailleurs, la première région siliciurée 410 est en contact avec le produit actif PA1 tandis que la deuxième région siliciurée 420 est en contact avec le produit actif PA2. La première zone de contact électriquement conductrice 41 forme alors par exemple l'anode AN de la pile, tandis que la deuxième zone de contact 42 forme par exemple la cathode CT de la pile. De par l'interaction entre les produits actifs PA1, PA2, au contact des régions siliciurées 410 et 420, avec le liquide actif LQA, un courant peut circuler entre l'anode et la cathode et par conséquent une différence de tension V est disponible aux bornes 41 et 42 du dispositif. Furthermore, the first silicide region 410 is in contact with the active product PA1 while the second silicide region 420 is in contact with the active product PA2. The first contact zone electrically conductive 41 then forms, for example, the anode AN of the cell, while the second contact zone 42 forms, for example, the cathode CT of the cell. By the interaction between the active products PA1, PA2, in contact with the silicided regions 410 and 420, with the active liquid LQA, a current can flow between the anode and the cathode and consequently a voltage difference V is available at terminals 41 and 42 of the device.
Lorsque le boîtier a une taille telle qu'il puisse être implanté dans le corps humain, le dispositif DIS peut alors être utilisé comme biopile. On peut alors, à titre d'exemple, utiliser comme produits actifs PA1 et PA2 et comme liquide LQA, ceux décrits dans l'article de Philippe Cinquin précité.  When the housing is of such size that it can be implanted in the human body, the DIS device can then be used as a biopile. It is then possible, by way of example, to use as active products PA1 and PA2 and as liquid LQA, those described in the article by Philippe Cinquin mentioned above.
D'une façon générale, un boîtier BT peut être réalisé aisément en utilisant des techniques classiques et connues en soi, utilisées en microélectronique pour la fabrication de circuits intégrés.  In general, a BT housing can be easily made using conventional techniques known per se, used in microelectronics for the manufacture of integrated circuits.
Généralement, plusieurs boîtiers BT sont réalisés simultanément à partir d'une même plaque de silicium. Puis, après réalisation complète des constituants du boîtier, la plaque est découpée de façon à individualiser les boîtiers obtenus.  Generally, several LV boxes are made simultaneously from the same silicon wafer. Then, after completion of the constituents of the housing, the plate is cut so as to individualize the housings obtained.
Les boîtiers peuvent être par exemple réalisés avec une technologie 0,35 micron, sur des plaques semiconductrices ou « wafers » de 200 mm de diamètre, ou bien dans des plaques de 300 mm de diamètre avec une technologie CMOS avancée.  The housings can for example be made with a 0.35 micron technology, on semiconductor wafers or "wafers" of 200 mm diameter, or in plates of 300 mm diameter with advanced CMOS technology.
On va maintenant se référer plus particulièrement aux figures 3 à 7 pour illustrer un exemple de réalisation d'un boîtier tel que celui illustré sur la figure 1. Pour des raisons de simplification, on ne décrira ici que la réalisation d'un seul boîtier.  Reference will now be made more particularly to FIGS. 3 to 7 to illustrate an exemplary embodiment of a housing such as that illustrated in FIG. 1. For the sake of simplification, only the embodiment of a single housing will be described here.
Dans une première étape, illustrée sur la figure 3, on forme dans le substrat de silicium, du silicium poreux. Comme il est bien connu de l'homme du métier, le silicium poreux est obtenu par anodisation électrochimique de silicium massif dans une solution d'acide fluorhydrique (HF).  In a first step, illustrated in FIG. 3, porous silicon is formed in the silicon substrate. As is well known to those skilled in the art, porous silicon is obtained by electrochemical anodization of solid silicon in a solution of hydrofluoric acid (HF).
L'homme du métier saura ajuster les paramètres de l'électrochimie de façon à obtenir la hauteur souhaitée pour le silicium poreux et la taille souhaitée pour les pores. A titre d'exemple, du silicium poreux ayant une taille de pores de l'ordre de quelques nanomètres, par exemple de 1 à 3 nanomètres, peut être obtenu en utilisant du silicium dopé de type P anodisé à une densité de courant 20 mA/cm2 dans une solution à 35% d'acide fluorhydrique. Those skilled in the art will be able to adjust the parameters of electrochemistry so as to obtain the desired height for silicon porous and the desired size for the pores. By way of example, porous silicon having a pore size of the order of a few nanometers, for example from 1 to 3 nanometers, can be obtained by using anodized P-type doped silicon at a current density of 20 mA / cm 2 in a 35% solution of hydrofluoric acid.
Après cette anodisation électrochimique, on obtient la structure illustrée sur la figure 3 comportant le premier élément 10 en silicium, ayant par exemple une hauteur inférieure à 10 microns, et le deuxième élément 20 en silicium poreux, ayant une épaisseur de l'ordre de 740 microns pour une hauteur totale des deux éléments de l'ordre de 750 micromètres.  After this electrochemical anodization, the structure illustrated in FIG. 3, comprising the first silicon element 10 having, for example, a height less than 10 microns, and the second porous silicon element 20 having a thickness of about 740, are obtained. microns for a total height of the two elements of the order of 750 micrometers.
Le dopage du silicium intrinsèque est par exemple de 1015 atomes/cm\ Des valeurs de dopage plus élevées (supérieures à 1017 atomes/cm3) peuvent aussi être utilisées. On forme ensuite, comme illustré sur les figures 4 et 5, les tranchées isolantes 411 et 421 en utilisant un masque de gravure classique, non représenté ici. Pour la réalisation de ces tranchées, on peut utiliser une technique identique à celle utilisée en microélectronique pour la formation de vias traversant un substrat, communément désignés par l'homme du métier sous l'acronyme anglosaxon de « TSV » (« Through-Silicon Vias »). On forma par exemple des tranchées ayant une profondeur de l'ordre de 3 à 10 microns, que l'on remplit d'un matériau isolant, par exemple du dioxyde de silicium. The doping of intrinsic silicon is for example 10 15 atoms / cm \ Higher doping values (greater than 10 17 atoms / cm 3) may also be used. Then, as illustrated in FIGS. 4 and 5, the insulating trenches 411 and 421 are formed using a conventional etching mask, not shown here. For the realization of these trenches, it is possible to use a technique identical to that used in microelectronics for the formation of vias traversing a substrate, commonly designated by those skilled in the art by the acronym "TSV" (Through-Silicon Vias). "). For example, trenches having a depth of the order of 3 to 10 microns were formed and filled with an insulating material, for example silicon dioxide.
Puis, comme illustré sur la figure 6, on définit un masque pour la formation des zones siliciurées 410 et 420. Ce masque peut être formé d'une couche isolante, par exemple du nitrure de silicium dont les ouvertures correspondent à l'espace interne délimité par les tranchées isolantes 411 et 421.  Then, as illustrated in FIG. 6, a mask is defined for the formation of the silicide zones 410 and 420. This mask may be formed of an insulating layer, for example silicon nitride, the openings of which correspond to the bounded internal space. by insulating trenches 411 and 421.
Puis, on procède de façon classique à la siliciuration du silicium et du silicium poreux à travers le masque 45, de façon à obtenir les régions siliciurées 410 et 420.  Silicon and porous silicon are then conventionally silicided through the mask 45 so as to obtain the silicide regions 410 and 420.
On réalise ensuite, comme illustré sur la figure 7, la réalisation des cavités 31 et 32 en utilisant par exemple une gravure chimique par plasma utilisant un composé fluorocarboné (par exemple SF6 CF4) de façon à obtenir des cavités de profondeur et de largeur voulues. A titre d'exemple, la profondeur des cavités peut être de l'ordre de 740 microns ou plus, tandis que la largeur peut être de l'ordre de 80 microns. Then, as illustrated in FIG. 7, the cavities 31 and 32 are produced using, for example, plasma chemical etching using a fluorocarbon compound (for example SF6 CF4) of to obtain cavities of desired depth and width. For example, the depth of the cavities may be of the order of 740 microns or more, while the width may be of the order of 80 microns.
Les parois de fond des deux cavités 31 et 32 formées ici dans le silicium poreux, viennent par conséquent en contact avec les zones siliciurées au niveau des parties 310 et 320 de ces parois de fond.  The bottom walls of the two cavities 31 and 32 formed here in the porous silicon, therefore come into contact with the silicided zones at the portions 310 and 320 of these bottom walls.
Il convient de noter ici que l'opération de gravure peut graver une partie des régions isolantes 411 et de la région siliciurée 410.  It should be noted here that the etching operation can etch part of the insulating regions 411 and the silicide region 410.
II serait également possible de par l'opération de gravure que l'une au moins des cavités s'étende jusque dans le silicium.  It would also be possible by the etching operation that at least one of the cavities extends into the silicon.
On réalise ensuite, de façon classique, les plots de contact 412 et 422 par dépôt de métal dans les orifices de la couche isolante 43 (figure 1).  The contact pads 412 and 422 are then conventionally made by depositing metal in the orifices of the insulating layer 43 (FIG. 1).
La figure 8 illustre un autre mode de réalisation du boîtier BT dans lequel les deux cavités 31 et 32 débouchent sur les deux faces opposées Fl et F2 du corps.  FIG. 8 illustrates another embodiment of the LV housing in which the two cavities 31 and 32 open on the two opposite faces F1 and F2 of the body.
Plus précisément, la première cavité 31 débouche sur la face arrière F2 tandis que la deuxième cavité 32 débouche sur la face avant Fl.  More specifically, the first cavity 31 opens on the rear face F2 while the second cavity 32 opens on the front face Fl.
Par ailleurs, la deuxième région siliciurée 420 s'étend latéralement à la cavité 32 (figure 8 et figure 9) de façon à venir au contact d'une partie de la paroi interne latérale de cette cavité 32.  Furthermore, the second silicide region 420 extends laterally to the cavity 32 (FIG. 8 and FIG. 9) so as to come into contact with a part of the lateral internal wall of this cavity 32.
Par ailleurs, comme illustré sur la figure 9, la région siliciurée 420 déborde de la cavité 32 de façon à ce que le plot de contact 422 puisse venir contacter cette région siliciurée 420 tout en permettant, comme illustré sur la figure 10, l'application d'un couvercle 52, de façon à venir obturer la cavité 32 après remplissage de celle-ci par le deuxième produit actif PA2.  Furthermore, as illustrated in FIG. 9, the silicide region 420 projects beyond the cavity 32 so that the contact pad 422 can come into contact with this silicide region 420 while allowing, as illustrated in FIG. 10, the application a cover 52, so as to close the cavity 32 after filling thereof by the second active product PA2.
Le dispositif DIS de la figure 10 comprend également en face arrière un couvercle 51 venant obturer la première cavité 31 après remplissage de celle-ci par le premier produit actif PA1.  The device DIS of FIG. 10 also comprises, on the rear face, a cover 51 which closes off the first cavity 31 after it has been filled with the first active product PA1.
Là encore, les couvercles 51 et 52 peuvent être par exemple des couvercles en silicium ou en verre. Le dispositif DIS peut également être utilisé comme pile voire comme biopile, en utilisant là encore le premier contact 412 comme anode AN et le deuxième contact 422 comme cathode CT. Again, the covers 51 and 52 may for example be silicon or glass covers. The device DIS can also be used as a battery or as a biopile, again using the first contact 412 as the anode AN and the second contact 422 as the CT cathode.
Bien entendu, que ce soit dans le mode de réalisation de la figure 1 ou le mode de réalisation de la figure 9, la taille des cavités peut être différente. Ainsi, on peut prévoir une cavité plus importante du côté anode que du côté cathode, voire plusieurs premières cavités électriquement reliées ensemble du côté anode.  Of course, whether in the embodiment of Figure 1 or the embodiment of Figure 9, the size of the cavities may be different. Thus, it is possible to provide a larger cavity on the anode side than on the cathode side, or even several first cavities electrically connected together on the anode side.
La figure 11 illustre un autre mode de réalisation du boîtier BT comportant une seule cavité 31, ou à la rigueur un ensemble de plusieurs cavités 31 reliées ensemble.  Figure 11 illustrates another embodiment of the LV housing having a single cavity 31, or at most a set of several cavities 31 connected together.
Dans l'exemple illustré sur la figure 11, une seule cavité 31 est illustrée.  In the example illustrated in Figure 11, a single cavity 31 is illustrated.
On retrouve pour cette partie du boîtier BT une structure analogue à celle qui a été décrite en référence aux figures précédentes.  For this part of the LV housing, there is a structure similar to that described with reference to the preceding figures.
Par contre, il n'est pas prévu de deuxième cavité au contact de la deuxième région siliciurée 420. Dans ce mode de réalisation, la deuxième région siliciurée 420 débouche directement dans des pores 322 du silicium poreux.  On the other hand, there is no provision for a second cavity in contact with the second silicide region 420. In this embodiment, the second silicide region 420 opens directly into pores 322 of the porous silicon.
Le boîtier BT de la figure 11 peut également être utilisé comme constituant d'un dispositif DIS pouvant former une pile voire une biopile.  The LV box of FIG. 11 can also be used as a component of a DIS device that can form a battery or a biopile.
Plus précisément, comme illustré sur la figure 12, cette fois-ci, seul un produit actif PAl, par exemple sous forme de poudre, est logé dans la cavité 31. Puis, d'une façon analogue à ce qui a été décrit ci avant, un couvercle 5 est collé sur la face arrière de façon à obturer la cavité.  More precisely, as illustrated in FIG. 12, this time only an active product PA1, for example in powder form, is housed in the cavity 31. Then, in a manner analogous to that described above. , a cover 5 is glued on the rear face so as to close the cavity.
Le fluide actif LQA vient d'une part, interagir avec la région siliciurée 420 et d'autre part, avec le produit actif PAl lui-même au contact de la région siliciurée 410. Le premier contact électrique électriquement couplé au produit actif PAl forme par exemple l'anode AN tandis que le deuxième contact électriquement couplé au fluide actif circulant dans le silicium poreux forme la cathode CT de la pile. Le dispositif peut également être utilisé en tant que biopile en utilisant un produit actif PA1 et un fluide actif LQA appropriés, par exemple ceux décrits dans l'article intitulé « Sparks of Life » précité. The active fluid LQA comes on the one hand, to interact with the silicide region 420 and on the other hand, with the active product PA1 itself in contact with the silicide region 410. The first electrical contact electrically coupled to the active product PA1 forms by For example, the anode AN while the second contact electrically coupled to the active fluid circulating in the porous silicon forms the cathode CT of the cell. The device can also be used as a biopile using an active product PA1 and an active fluid LQA suitable, for example those described in the article entitled "Sparks of Life" above.
Lorsque les dispositifs qui viennent d'être décrits sont destinés à être utilisés comme biopiles, on peut par exemple les loger dans une poche ou une enveloppe appropriée elle-même implantée dans le corps humain, d'une façon analogue à ce qui a été décrit dans l'article de P. Cinquin précité.  When the devices which have just been described are intended to be used as biopiles, they may for example be housed in a pocket or an appropriate envelope itself implanted in the human body, in a manner similar to that described. in the article by P. Cinquin mentioned above.

Claims

REVENDICATIONS
1. Boîtier, comprenant un corps (1) comportant un premier élément (10) en silicium et un deuxième élément (20) en silicium poreux, au moins une première cavité (31) ménagée au moins dans le silicium poreux, une première zone de contact électriquement conductrice (41) et électriquement couplée à au moins une partie (310) d'au moins une paroi interne de ladite au moins une première cavité (31), une deuxième zone de contact électriquement conductrice (42) et électriquement couplée à une portion (320) du boîtier s'étendant au moins dans ledit deuxième élément (20) et différente des parois internes de ladite au moins une première cavité (31), les deux zones de contact (41, 42) étant mutuellement électriquement isolées. Housing, comprising a body (1) comprising a first element (10) of silicon and a second element (20) made of porous silicon, at least a first cavity (31) formed at least in the porous silicon, a first zone of electrically conductive contact (41) and electrically coupled to at least a portion (310) of at least one inner wall of said at least one first cavity (31), a second electrically conductive contact area (42) and electrically coupled to a portion (320) of the housing extending at least in said second member (20) and different from the inner walls of said at least one first cavity (31), the two contact areas (41, 42) being mutually electrically isolated.
2. Boîtier selon la revendication 1, dans lequel la première zone de contact (41) est située au dessus d'une première face (Fl) du premier élément (10) du corps, et le corps comprend des premiers moyens de liaison électriquement conducteurs (410) s'étendant à travers le premier élément (10) depuis ladite première zone de contact (41) jusqu'à ladite au moins une partie (310) de ladite au moins une paroi interne de ladite au moins une première cavité.  2. Housing according to claim 1, wherein the first contact zone (41) is located above a first face (F1) of the first element (10) of the body, and the body comprises first electrically conductive connecting means. (410) extending through the first member (10) from said first contact zone (41) to said at least one portion (310) of said at least one inner wall of said at least one first cavity.
3. Boîtier selon la revendication 2, dans lequel les premiers moyens de liaison comprennent une première région (410) formée d'un siliciure de métal entourée d'une région isolante (411).  The housing of claim 2, wherein the first connecting means comprises a first region (410) formed of a metal silicide surrounded by an insulating region (411).
4. Boîtier selon la revendication 2 ou 3, dans lequel ladite au moins une première cavité (31) débouche sur la face libre (F2) du deuxième élément (20), opposée à ladite première face (Fl) du premier élément (10).  4. Housing according to claim 2 or 3, wherein said at least one first cavity (31) opens on the free face (F2) of the second element (20), opposite to said first face (F1) of the first element (10). .
5. Boîtier selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la deuxième zone de contact (42) est située au dessus de ladite première face (Fl) du premier élément du corps, et le corps comprend des deuxièmes moyens de liaison électriquement conducteurs (420) s'étendant à travers ledit premier élément (10) depuis ladite deuxième zone de contact (42) jusqu'à ladite portion (320) du boîtier. 5. Housing according to one of claims 2 to 4, wherein the second contact zone (42) is located above said first face (F1) of the first body member, and the body comprises second electrically connecting means conductors (420) extending through said first member (10) from said second contact area (42) to said housing portion (320).
6. Boîtier selon la revendication 5, dans lequel les deuxièmes moyens de liaison comprennent une deuxième région (420) formée d'un siliciure de métal. The housing of claim 5, wherein the second connecting means comprises a second region (420) formed of a metal silicide.
7. Boîtier selon la revendication 6, dans lequel ladite deuxième région (420) est entourée d'une région isolante (421).  The housing of claim 6, wherein said second region (420) is surrounded by an insulating region (421).
8. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la taille des pores du silicium poreux est de l'ordre de quelques nanomètres.  8. Housing according to one of the preceding claims, wherein the pore size of the porous silicon is of the order of a few nanometers.
9. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, ayant une taille compatible avec une implantation du boîtier dans le corps humain.  9. Housing according to one of the preceding claims, having a size compatible with implantation of the housing in the human body.
10. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le corps comprend en outre au moins une deuxième cavité (32) ménagée au moins dans le silicium poreux et ladite portion (320) du boîtier comprend au moins une partie d'au moins une paroi interne de ladite au moins une deuxième cavité (32).  10. Housing according to one of the preceding claims, wherein the body further comprises at least a second cavity (32) formed at least in the porous silicon and said portion (320) of the housing comprises at least a portion of at least an inner wall of said at least one second cavity (32).
11. Boîtier selon les revendications 2 et 10, dans lequel ladite au moins une deuxième cavité (32) débouche sur la face libre (F2) du deuxième élément opposée à ladite première face dudit premier élément.  11. Housing according to claims 2 and 10, wherein said at least one second cavity (32) opens on the free face (F2) of the second element opposite to said first face of said first element.
12. Boîtier selon les revendications 2 et 10, dans lequel ladite au moins une deuxième cavité (32) débouche sur ladite première face (Fl) dudit premier élément.  12. Housing according to claims 2 and 10, wherein said at least a second cavity (32) opens on said first face (Fl) of said first element.
13. Boîtier selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel ladite portion (320) du boîtier comprend des pores du silicium poreux.  Housing according to one of claims 1 to 9, wherein said portion (320) of the housing comprises pores of porous silicon.
14. Dispositif, comprenant un boîtier selon l'une des revendications 10 à 12, un premier produit actif (PAl) contenu dans ladite au moins une première cavité (31), un deuxième produit actif (PA2) contenu dans ladite au moins une deuxième cavité (32), des premiers moyens d'obturation (5) de ladite au moins une première cavité, et des deuxièmes moyens d'obturation de ladite au moins une deuxième cavité.  14. Device comprising a housing according to one of claims 10 to 12, a first active product (PA1) contained in said at least a first cavity (31), a second active product (PA2) contained in said at least a second cavity (32), first closure means (5) of said at least one first cavity, and second closure means of said at least one second cavity.
15. Dispositif, comprenant un boîtier selon la revendication 13, un premier produit actif (PAl) contenu dans ladite au moins une première cavité, et des premiers moyens d'obturation (5) de ladite au moins une première cavité. Device, comprising a housing according to claim 13, a first active product (PA1) contained in said at least one first cavity, and first closure means (5) of said at least one first cavity.
16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, dans lequel l'un au moins des premier et deuxième produits actifs (PA1, PA2) comprend une poudre dont la taille des grains est supérieure à la taille des pores du silicium poreux.  16. Device according to claim 14 or 15, wherein at least one of the first and second active products (PA1, PA2) comprises a powder whose grain size is greater than the pore size of the porous silicon.
17. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 14 à 16, comme biopile lorsque qu'un fluide actif (LQA) circule à travers le silicium poreux pour venir interagir avec le ou les produits actifs contenus dans ladite ou lesdites cavités, une différence de potentiel (V) étant générée entre les deux zones de contact électriquement conductrices.  17. Use of the device according to one of claims 14 to 16, as a biopile when an active fluid (LQA) circulates through the porous silicon to interact with the active product or products contained in said cavity or cavities, a difference potential (V) being generated between the two electrically conductive contact zones.
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