FR3002084A1 - Multi-layer structure for manufacturing e.g. component, has microprocessor and thermoelectric element respectively including two surfaces facing each other, where specific percent of surfaces are thermally coupled together - Google Patents

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Abstract

The multi-layer structure (360) has an electronic device i.e. microprocessor (330) that generates heat during operation, and an energy conversion element i.e. thermoelectric element (335) adapted to convert the heat into an electric current. The microprocessor and the thermoelectric element respectively includes a surface (330b) and another surface (335a) facing each other, where 60 percent of the surfaces are thermally coupled together. The thermal coupling is such that the thermal gradient between the two surfaces facing each other is less than or equal to 20 degrees Celsius. Independent claims are also included for the following: (1) a method for manufacturing a multi-layer structure (2) a method for manufacturing a component from the structure.

Description

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne la fabrication de structures comprenant des dispositifs électroniques et porte plus particulièrement sur une structure, de type multicouche par exemple, dotée d'un élément de conversion d'énergie apte à générer un courant électrique à partir de la chaleur produite par un dispositif électronique inclus dans la structure.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the manufacture of structures comprising electronic devices and relates more particularly to a structure, of multilayer type for example, provided with an energy conversion element able to generate an electric current. from the heat produced by an electronic device included in the structure.

De façon connue, les composants électroniques tels les circuits intégrés (en particulier les processeurs) ont tendance à générer une quantité importante de chaleur en fonctionnement. Cela constitue une perte d'énergie importante qu'il peut être intéressant de récupérer. Par ailleurs, la chaleur dégagée par les composants électroniques peut affecter leur fonctionnement et leur intégrité. A ce jour, divers dispositifs de valorisation d'énergie permettant de valoriser la quantité de chaleur dégagée par les composants électroniques existent. Ces dispositifs de valorisation d'énergie et les composants électroniques sont généralement fabriqués de manière indépendante, et ne sont assemblés qu'une fois leur fabrication terminée. L'assemblage ultérieur est alors réalisé par mise en contact du dispositif de valorisation d'énergie et du composant électronique terminé par l'intermédiaire de plots métalliques. Le principal inconvénient de cet assemblage est qu'il ne permet pas d'obtenir un contact (ou couplage) thermique efficace entre le dispositif de valorisation d'énergie et le composant électronique. Par ailleurs, le dispositif de valorisation d'énergie n'est pas au plus proche de la source de chaleur au sein du composant électronique, et n'est donc pas optimal tant en terme de refroidissement du composant électronique qu'en terme de conversion de la chaleur produite par le composant électronique. Il est intéressant d'avoir des systèmes comprenant des circuits intégrés capables de valoriser la chaleur produite. Plus généralement, il existe donc un besoin pour une solution intégrée permettant d'améliorer le coût énergétique lié au fonctionnement des composants électroniques.In known manner, electronic components such as integrated circuits (in particular processors) tend to generate a large amount of heat in operation. This is a significant energy loss that can be worth recovering. In addition, the heat generated by the electronic components can affect their operation and their integrity. To date, various energy recovery devices for valuing the amount of heat released by the electronic components exist. These energy recovery devices and electronic components are generally independently manufactured, and are assembled only after their manufacture is complete. The subsequent assembly is then performed by contacting the energy recovery device and the finished electronic component by means of metal pads. The main disadvantage of this assembly is that it does not provide effective thermal contact (or coupling) between the energy recovery device and the electronic component. Furthermore, the energy recovery device is not closer to the heat source within the electronic component, and is therefore not optimal both in terms of cooling of the electronic component and in terms of conversion of the electronic component. the heat produced by the electronic component. It is interesting to have systems including integrated circuits capable of valuing the heat produced. More generally, there is therefore a need for an integrated solution to improve the energy cost related to the operation of electronic components.

Objet et résumé de l'invention A cet effet, la présente invention concerne une structure comprenant au moins un dispositif électronique générant de la chaleur lors 5 de son fonctionnement et un élément de conversion d'énergie apte à convertir la chaleur en un courant électrique, le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie comportant respectivement une première surface et une deuxième surface en regard l'une de l'autre, dans laquelle au moins 60% des première et deuxième surfaces sont couplées ensemble 10 thermiquement. La présente invention permet, contrairement aux systèmes conventionnels utilisant des plots métalliques, de maximiser le transfert de chaleur du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie et, par conséquent, d'obtenir une efficacité optimale de conversion de chaleur 15 en courant électrique. Selon un mode de réalisation particulier, le couplage thermique entre les surfaces en regard dudit au moins un dispositif électronique et de l'élément de conversion d'énergie est continu. Autrement dit, la totalité des surfaces situées en regard sont couplées ensemble thermiquement. 20 Selon un mode de réalisation particulier, le couplage thermique est tel que le gradient thermique entre les deux surfaces en regard l'une de l'autre est inférieur ou égale à 20°C. Le flux de chaleur du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie est ainsi facilité, permettant de ce fait d'améliorer encore la conversion de chaleur en courant électrique. 25 Selon un mode de réalisation particulier, le couplage thermique présente un coefficient de conductivité thermique supérieur ou égal à 10 W.m-1.K-1. Le flux de chaleur du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie est ainsi facilité, permettant de ce fait d'améliorer encore la conversion de chaleur en courant électrique. 30 Dans une première variante, l'élément de conversion d'énergie est un élément thermoélectrique. Dans une seconde variante, l'élément de conversion d'énergie comprend un élément multiferroïque couplé à un module de conversion, le module de conversion étant apte à convertir en courant électrique un champ 35 magnétique généré par l'élément rnultiferroïque à partir de ladite chaleur.OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the present invention relates to a structure comprising at least one electronic device generating heat during its operation and an energy conversion element able to convert the heat into an electric current. the electronic device and the energy conversion element respectively having a first surface and a second surface facing each other, wherein at least 60% of the first and second surfaces are thermally coupled together. The present invention makes it possible, unlike conventional systems using metal pads, to maximize the heat transfer from the electronic device to the energy conversion element and, therefore, to achieve optimum efficiency of heat to current conversion. electric. According to a particular embodiment, the thermal coupling between the surfaces facing said at least one electronic device and the energy conversion element is continuous. In other words, all of the surfaces facing each other are coupled together thermally. According to a particular embodiment, the thermal coupling is such that the thermal gradient between the two surfaces opposite one another is less than or equal to 20 ° C. The heat flow from the electronic device to the energy conversion element is thus facilitated, thereby further improving the conversion of heat to electric current. According to a particular embodiment, the thermal coupling has a coefficient of thermal conductivity greater than or equal to 10 W.m-1.K-1. The heat flow from the electronic device to the energy conversion element is thus facilitated, thereby further improving the conversion of heat to electric current. In a first variant, the energy conversion element is a thermoelectric element. In a second variant, the energy conversion element comprises a multiferroic element coupled to a conversion module, the conversion module being able to convert into electric current a magnetic field generated by the magnetiferous element from said heat. .

Dans une troisième variante, l'élément de conversion d'énergie comprend un élément pyroélectrique couplé à un convertisseur tension-courant, le convertisseur tension-courant étant apte à convertir en courant électrique une tension générée par l'élément pyroélectrique à partir de la chaleur.In a third variant, the energy conversion element comprises a pyroelectric element coupled to a voltage-current converter, the voltage-current converter being able to convert a voltage generated by the pyroelectric element from the heat into electrical current. .

Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de conversion d'énergie comprend deux électrodes pour collecter le courant pouvant être généré par l'élément de conversion d'énergie. La structure peut en outre comprendre un boîtier dans lequel sont disposés le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie, les deux électrodes s'étendant jusqu'à l'extérieur dudit boîtier. Il est ainsi possible, au moyen de ces électrodes, de collecter à l'extérieur du boîtier de la structure un courant électrique généré par l'élément de conversion d'énergie à partir de la chaleur dégagée par le dispositif électronique. Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de conversion d'énergie est sous la forme d'une couche et le dispositif électronique est collé sur l'élément de conversion d'énergie. On comprendra dans ce document par « couche », tous types de couches plus ou moins épaisses incluant également la notion de substrat. Dans un cas particulier, l'élément thermoélectrique mentionné ci-avant 20 est au moins en partie en SiGe ou en TeAn. Par ailleurs, le dispositif électronique peut être un microprocesseur. Selon un mode de réalisation particulier, les première et deuxième surfaces sont collées par adhésion moléculaire. L'élément de conversion d'énergie est avantageusement au plus proche de la source chaude que 25 constitue le dispositif électronique. La qualité du couplage thermique est ainsi optimale. D'autre part, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une structure comprenant au moins un dispositif électronique générant de la chaleur lors de son fonctionnement et un élément de conversion d'énergie 30 apte à convertir ladite chaleur en un courant électrique, le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie comportant respectivement une première surface et une deuxième surface en regard l'une de l'autre, le procédé comprenant une étape de couplage thermique dudit au moins un dispositif électronique avec l'élément de conversion d'énergie de sorte 35 qu'au moins 60% desdites première et deuxième surfaces soient couplées ensemble thermiquement.According to a particular embodiment, the energy conversion element comprises two electrodes for collecting the current that can be generated by the energy conversion element. The structure may further comprise a housing in which the electronic device and the energy conversion element are disposed, the two electrodes extending to the outside of said housing. It is thus possible, by means of these electrodes, to collect outside the housing of the structure an electric current generated by the energy conversion element from the heat generated by the electronic device. According to a particular embodiment, the energy conversion element is in the form of a layer and the electronic device is glued to the energy conversion element. In this document, "layer" will be understood to mean all types of more or less thick layers also including the notion of substrate. In a particular case, the thermoelectric element mentioned above is at least partly SiGe or TeAn. In addition, the electronic device may be a microprocessor. According to a particular embodiment, the first and second surfaces are bonded by molecular adhesion. The energy conversion element is advantageously closer to the hot source that constitutes the electronic device. The quality of the thermal coupling is thus optimal. On the other hand, the present invention relates to a method for manufacturing a structure comprising at least one electronic device generating heat during its operation and a power conversion element able to convert said heat into an electric current, the electronic device and the energy conversion element respectively comprising a first surface and a second surface facing one another, the method comprising a step of thermally coupling said at least one electronic device with the element of converting energy so that at least 60% of said first and second surfaces are coupled together thermally.

On notera que les avantages et commentaires énumérés en référence aux différents modes de réalisation de la structure selon l'invention s'appliquent de manière analogue aux différents modes de réalisation du procédé de fabrication de l'invention.It will be noted that the advantages and comments enumerated with reference to the different embodiments of the structure according to the invention apply in a similar manner to the various embodiments of the manufacturing method of the invention.

Selon un mode de réalisation particulier, le couplage thermique entres lesdites première et deuxième surfaces est réalisé par collage par adhésion moléculaire. L'élément de conversion d'énergie est avantageusement au plus proche de la source chaude que constitue le dispositif électronique. La qualité du couplage thermique est ainsi optimale.According to a particular embodiment, the thermal coupling between said first and second surfaces is achieved by bonding by molecular adhesion. The energy conversion element is advantageously closer to the hot source that constitutes the electronic device. The quality of the thermal coupling is thus optimal.

Selon un mode de réalisation particulier, le couplage thermique est tel que le gradient thermique entre les deux surfaces en regard l'une de l'autre est inférieur ou égale à 20°C. Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend en outre une étape d'agencement d'au moins deux électrodes à des bornes de l'élément de conversion d'énergie pour collecter le courant pouvant être généré par l'élément de conversion d'énergie. Selon un mode de réalisation particulier, l'élément de conversion d'énergie est sous la forme d'une couche, le couplage thermique étant réalisé par collage dudit au moins un dispositif électronique sur l'élément de conversion d'énergie. Comme déjà indiqué ci-avant, cette couche peut correspondre à un substrat. Selon un mode de réalisation particulier, ledit au moins un dispositif électronique générant de la chaleur lors de son fonctionnement correspond à une pluralité de dispositifs électroniques couplés thermiquement à l'élément de conversion d'énergie lors de l'étape de couplage. La présente invention concerne également un procédé de fabrication de composants à partir d'une structure fabriquée selon un procédé de fabrication tel que défini ci-avant, comprenant une étape de découpe de la structure en une pluralité de composants, chacun des composants comprenant l'un des dispositifs électroniques couplé thermiquement à une portion correspondante de l'élément thermoélectrique. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : la figure 1 représente, de manière schématique, un exemple d'élément thermoélectrique inclus dans un module de refroidissement thermoélectrique ; les figures 2A et 2B représentent, de manière schématique, un autre exemple d'agencement d'un module de refroidissement thermoélectrique ; - les figures 3A-3G et 4 représentent, de manière schématique, les principales étapes d'un procédé de fabrication conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 5A-5E et 6 représentent, de manière schématique, les principales étapes d'un procédé de fabrication conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ; les figures 7A à 7D représentent, de manière schématique, des variantes des modes de réalisation mentionnés ci-dessus ; et la figure 8 représente, de manière schématique, une autre variante des modes de réalisation mentionnés ci-dessus.According to a particular embodiment, the thermal coupling is such that the thermal gradient between the two surfaces facing each other is less than or equal to 20 ° C. According to a particular embodiment, the method further comprises a step of arranging at least two electrodes across the terminals of the energy conversion element to collect the current that can be generated by the conversion element. energy. According to a particular embodiment, the energy conversion element is in the form of a layer, the thermal coupling being achieved by bonding said at least one electronic device to the energy conversion element. As already indicated above, this layer may correspond to a substrate. According to a particular embodiment, said at least one electronic device generating heat during its operation corresponds to a plurality of electronic devices thermally coupled to the energy conversion element during the coupling step. The present invention also relates to a method of manufacturing components from a structure manufactured according to a manufacturing method as defined above, comprising a step of cutting the structure into a plurality of components, each of the components comprising the one of the electronic devices thermally coupled to a corresponding portion of the thermoelectric element. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment having no limiting character. In the figures: FIG. 1 represents, schematically, an example of a thermoelectric element included in a thermoelectric cooling module; Figs. 2A and 2B show, schematically, another exemplary arrangement of a thermoelectric cooling module; FIGS. 3A-3G and 4 show, schematically, the main steps of a manufacturing method according to a first embodiment of the invention; - Figures 5A-5E and 6 show, schematically, the main steps of a manufacturing method according to a second embodiment of the invention; Figs. 7A-7D schematically show variants of the embodiments mentioned above; and Figure 8 schematically shows another variation of the embodiments mentioned above.

Description détaillée de plusieurs modes de réalisation La présente invention concerne la fabrication de structures comprenant des dispositifs électroniques et porte plus particulièrement sur une structure (e.g. une structure multicouche) comprenant un dispositif électronique et un élément de conversion d'énergie apte à générer un courant électrique à partir de la chaleur produite par le dispositif électronique dans la structure. Par ailleurs, la conversion de la chaleur en courant électrique permet de refroidir le dispositif électronique. Comme indiqué ci-avant, la déposante a observé que la chaleur dégagée par les dispositifs électroniques en fonctionnement représente une source d'énergie mal exploitée à ce jour par les dispositifs de valorisation d'énergie. La déposante a constaté que pour assurer un transfert de chaleur efficace du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie, il est nécessaire qu'une portion importante des surfaces en regard des deux éléments soit couplée thermiquement.The present invention relates to the manufacture of structures comprising electronic devices and relates more particularly to a structure (eg a multilayer structure) comprising an electronic device and an energy conversion element able to generate an electric current. from the heat produced by the electronic device in the structure. Moreover, the conversion of heat into electric current makes it possible to cool the electronic device. As indicated above, the applicant has observed that the heat generated by the electronic devices in operation represents a source of energy that has not been exploited to date by energy recovery devices. The Applicant has found that to ensure efficient heat transfer from the electronic device to the energy conversion element, it is necessary that a substantial portion of the facing surfaces of the two elements is thermally coupled.

Conformément à la présente invention, le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie comportent respectivement une première et une deuxième surface en regard l'une de l'autre (i.e. en correspondance l'une en face de l'autre), au moins 60%, et de préférence au moins 95% des première et deuxième surfaces étant couplées ensemble thermiquement (i.e. en contact thermique).According to the present invention, the electronic device and the energy conversion element comprise respectively a first and a second surface facing one another (ie in correspondence one opposite the other), at least 60%, and preferably at least 95% of the first and second surfaces being coupled together thermally (ie in thermal contact).

On comprendra dans ce document que ladite première (respectivement deuxième) surface mentionnée ci-dessus peut correspondre à tout ou partie d'une face du dispositif électronique (respectivement de l'élément de conversion d'énergie) selon le cas. Ainsi, le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie peuvent par exemple comporter respectivement une première et une deuxième face partiellement en regard l'une de l'autre, de sorte que seules les portions desdites faces positionnées effectivement en regard (i.e. en correspondance l'une en face de l'autre) sont couplées ensemble thermiquement sur au moins 60% de la surface desdites portions respectives.It will be understood in this document that said first (respectively second) surface mentioned above may correspond to all or part of a face of the electronic device (respectively of the energy conversion element) as appropriate. Thus, the electronic device and the energy conversion element may for example comprise respectively a first and a second face partially facing one another, so that only the portions of said faces actually positioned opposite (ie in correspondence with each other) are thermally coupled together over at least 60% of the area of said respective portions.

De manière encore plus préférée, le couplage thermique entre les surfaces en regard du dispositif électronique et de l'élément de conversion d'énergie est continu, ce qui signifie que 100% des deux surfaces en regard sont couplées thermiquement l'une avec l'autre. Contrairement à une mise en contact conventionnelle faisant intervenir des plots métalliques par exemple (couplage thermique discontinu), le couplage thermique selon l'invention permet d'homogénéiser et de maximiser la surface d'échange de chaleur entre les surfaces en regard du dispositif électronique et de l'élément de conversion d'énergie. Dans ce document, on entend par « couplage thermique » un état dans lequel deux éléments couplés échangent des flux de chaleurs lorsqu'un gradient de température existe entre ces deux éléments. De plus, le couplage thermique selon l'invention est tel que le gradient thermique Gd entre les deux surfaces en regard couplées thermiquement est de préférence faible, c'est-à-dire tel que Gd 20°C, de préférence 10°C, et encore plus préférentiellement Gd = 0°C. Lorsque le couplage thermique entre les première et deuxième surfaces en vis-à-vis présente un gradient thermique faible comme défini ci-dessus, il en résulte de manière avantageuse que les températures des surfaces en question sont très proches voire égales l'une de l'autre. Pour ce faire, l'élément de conversion d'énergie est positionné de préférence au plus proche de la source de chaleur constituée par le dispositif électronique : on obtient ainsi un contact intime entre les deux éléments. Toutefois, comme expliqué en détail par la suite, le contact entre le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie peut être direct ou indirect (c'est-à-dire via au moins un élément intermédiaire).Even more preferably, the thermal coupling between the surfaces facing the electronic device and the energy conversion element is continuous, which means that 100% of the two facing surfaces are thermally coupled with each other. other. In contrast to conventional contacting involving metal studs for example (discontinuous thermal coupling), the thermal coupling according to the invention makes it possible to homogenize and maximize the heat exchange surface between the surfaces facing the electronic device and of the energy conversion element. In this document, "thermal coupling" is understood to mean a state in which two coupled elements exchange heat flows when a temperature gradient exists between these two elements. In addition, the thermal coupling according to the invention is such that the thermal gradient Gd between the two thermally coupled facing surfaces is preferably low, that is to say, such that Gd 20 ° C, preferably 10 ° C, and even more preferably Gd = 0 ° C. When the thermal coupling between the first and second surfaces facing each other has a low thermal gradient as defined above, it advantageously results in the temperatures of the surfaces in question being very close to or even equal to one of the 'other. To do this, the energy conversion element is preferably positioned as close as possible to the heat source constituted by the electronic device: an intimate contact is thus obtained between the two elements. However, as explained in detail later, the contact between the electronic device and the energy conversion element can be direct or indirect (that is, via at least one intermediate element).

En effet, les systèmes de conversion d'énergie conventionnels ne sont pas en contact suffisamment continu et avec un gradient thermique suffisamment bas pour assurer une conversion efficace de la chaleur dégagée par un dispositif électronique en fonctionnement. La présente invention met donc en oeuvre, dans une structure, un élément de conversion d'énergie apte à convertir en courant électrique la chaleur générée par un dispositif électronique disposé en vis-à-vis dans la structure, et dans lequel au moins 60%, de préférence au moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des première et deuxième surfaces en regard du dispositif électronique d'une part et de l'élément de conversion d'énergie d'autre part sont couplés thermiquement. De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux surfaces en regard est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence Gd 10°C, encore plus préférentiellement tel que Gd est nul. Comme indiqué ci-après, différentes mises en oeuvre de cet élément de 20 conversion d'énergie sont envisageables dans le cadre de la présente invention. Selon une première variante de l'invention, l'élément de conversion d'énergie est par exemple un matériau présentant des propriétés thermoélectriques. Dans ce cas, l'invention s'appuie donc sur le phénomène 25 de la thermoélectricité. L'effet thermoélectrique intervient notamment dans des matériaux semi-conducteurs de type P ou de type N. Un matériau semiconducteur est de type P s'il présente un déficit d'électrons et de type N si il présente un excès d'électrons. Les électrons et les trous constituent des porteurs de charge, et plus particulièrement, des porteurs de charge 30 majoritaires lorsque le matériau comprend un type de porteur en excès. Dans un matériau de type N (respectivement de type P), les porteurs majoritaires sont des électrons (respectivement des trous). La thermoélectricité dans de tels matériaux peut se traduire par deux phénomènes physiques opposés : 35 (1) la conversion d'une énergie électrique en un déplacement de chaleur, ou (2) la conversion d'une énergie thermique en énergie électrique. Plus spécifiquement, l'effet (2), qui nous intéresse dans le cadre de la présente invention, correspond à l'« effet Seebeck », celui-ci se manifestant par la conversion d'une différence de température en énergie électrique. Le courant électrique ainsi généré circule de la source froide vers la source chaude lorsque le matériau thermoélectrique est de type N et inversement lorsque le matériau est de type P. A noter que le courant électrique ainsi généré est dominé par les porteurs majoritaires, ces derniers transportant l'entropie de la source chaude vers la source froide.Indeed, conventional energy conversion systems are not in sufficiently continuous contact and with a thermal gradient sufficiently low to ensure efficient conversion of the heat generated by an electronic device in operation. The present invention thus implements, in a structure, a power conversion element able to convert the heat generated by an electronic device disposed opposite the structure into electrical current, and in which at least 60% preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the first and second surfaces facing the electronic device on the one hand and the energy conversion element on the other hand are thermally coupled. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces is preferably such that Gd 20 ° C, preferably Gd 10 ° C, even more preferably such that Gd is zero. As indicated below, various implementations of this energy conversion element are possible within the scope of the present invention. According to a first variant of the invention, the energy conversion element is for example a material having thermoelectric properties. In this case, the invention is therefore based on the phenomenon of thermoelectricity. The thermoelectric effect occurs in particular in P-type or N-type semiconductor materials. A semiconductor material is of the P type if it has an electron deficiency and of type N if it has an excess of electrons. Electrons and holes constitute charge carriers, and more particularly, majority charge carriers when the material comprises a type of excess carrier. In N-type material (respectively of P type), the majority carriers are electrons (respectively holes). Thermoelectricity in such materials can result in two opposite physical phenomena: (1) conversion of electrical energy into heat displacement, or (2) conversion of thermal energy into electrical energy. More specifically, effect (2), which is of interest to us in the context of the present invention, corresponds to the "Seebeck effect", which is manifested by the conversion of a temperature difference into electrical energy. The electric current thus generated flows from the cold source to the hot source when the thermoelectric material is of type N and vice versa when the material is of type P. Note that the electric current thus generated is dominated by the majority carriers, the latter carrying the entropy of the hot source to the cold source.

La figure 1 représente schématiquement un premier exemple d'élément thermoélectrique au sens de l'invention. Cet élément thermoélectrique 2 est ici inclus dans un module de refroidissement thermoélectrique 10 fonctionnant sur la base de l'effet Seebeck. La construction et le fonctionnement du module 10 sont à présent décrits en référence à cette figure. Le module thermoélectrique 10 comprend un matériau thermoélectrique 2 intercalé entre deux électrodes 8 et 9. Un dispositif électronique 4 est disposée en contact thermique avec la face externe de l'électrode 8 du module de refroidissement thermoélectrique 10, le contact thermique entre le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie étant ici continu et présentant de préférence un gradient thermique Gd 20°C, de préférence 5.. 10°C, encore plus préférentiellement nul. Les électrodes 8 et 9 situées aux bornes du matériau thermoélectrique 2 peuvent comporter au moins un matériau parmi l'aluminium, le cuivre, du 25 silicium dopé, tous autres matériaux électriquement conducteurs pouvant toutefois être utilisés. Le matériau thermoélectrique 2 comporte au moins un matériau choisi parmi les matériaux suivants : un alliage de Bi-Te (par exemple du Bi2Te3), un dérivé ternaire BiTeSb, un dérivé ternaire Bi2Te3Se, un alliage de SiGe, 30 un alliage de TeAn. Le coefficient de Seebeck du matériau thermoélectrique 2 est de préférence, en valeur absolue, supérieur à 100 pV/K, préférentiellement supérieur à 150 IJV/K, et encore plus préférentiellement de l'ordre de 200 pV/K.FIG. 1 schematically represents a first example of a thermoelectric element within the meaning of the invention. This thermoelectric element 2 is here included in a thermoelectric cooling module 10 operating on the basis of the Seebeck effect. The construction and operation of the module 10 are now described with reference to this figure. The thermoelectric module 10 comprises a thermoelectric material 2 interposed between two electrodes 8 and 9. An electronic device 4 is placed in thermal contact with the external face of the electrode 8 of the thermoelectric cooling module 10, the thermal contact between the electronic device and the energy conversion element being here continuous and preferably having a thermal gradient Gd 20 ° C, preferably 5. 10 ° C, even more preferably zero. The electrodes 8 and 9 located at the terminals of the thermoelectric material 2 may comprise at least one of aluminum, copper, doped silicon, any other electrically conductive material may however be used. The thermoelectric material 2 comprises at least one material chosen from the following materials: an alloy of Bi-Te (for example Bi2Te3), a ternary derivative BiTeSb, a ternary derivative Bi2Te3Se, a SiGe alloy, a TeAn alloy. The Seebeck coefficient of the thermoelectric material 2 is preferably, in absolute value, greater than 100 pV / K, preferably greater than 150 IJV / K, and still more preferably of the order of 200 pV / K.

La conductivité thermique du matériau thermoélectrique 2 est avantageusement supérieure à 5 W.nri-1.K-1, de préférence supérieur à 10 W.m-1.K-1, et encore plus préférentiellement supérieur à 15 W.m-1.K-1. En fonctionnement, le matériau thermoélectrique 2 est soumis à un 5 gradient de température AT=Tc-Tf (avec Tc>Tf), où Tc est la température haute à laquelle se trouve l'électrode 8 et Tf est la température basse à laquelle se trouve l'électrode 9. Le flux de chaleur induit entre les électrodes 8 et 9 par le gradient de température AT génère à son tour un mouvement des porteurs de charge 10 majoritaires dans le matériau thermoélectrique 2. En réponse à ces mouvements de charges, un courant électrique 12 apparaît entre les électrodes 8 et 9 aux bornes du matériau thermoélectrique 2. En fonctionnement, la température du dispositif électronique diminue par conversion de la chaleur en courant électrique. 15 Il est possible d'augmenter le courant électrique par connexion électrique de deux matériaux de type N et P respectivement. Cette configuration à deux branches constitue un thermocouple (cf. plus en détail ci-dessous). Les figures 2A et 2B représentent schématiquement un deuxième 20 exemple d'élément thermoélectrique au sens de l'invention, cet élément thermoélectrique prenant ici la forme d'un élément 100 de conversion de la chaleur en énergie électrique fonctionnant sur la base de l'effet Seebeck. La construction et le fonctionnement du module 100 sont à présent décrits en référence à ces deux figures. 25 Le module thermoélectrique 100 comprend ici une pluralité de thermocouples 200. Chacun de ces thermocouples est constitué de deux branches formées respectivement par un premier matériau semi-conducteur M1 de type P et par un deuxième matériau semi-conducteur M2 de type N. Ces deux matériaux sont joints par un élément électriquement conducteur 20 30 dont le pouvoir thermoélectrique est supposé nul. Chaque thermocouple 200 est relié électriquement en série avec les thermocouples 200 voisins (à l'exception bien entendu des thermocouples situés aux deux extrémités du module 100 qui ne sont relié qu'à un seul thermocouple). En figure 2B, les deux branches M1 et M2 du thermocouple 35 200 sont reliées électriquement via l'élément conducteur 20A. Les éléments conducteurs 20B et 20C assurent notamment la liaison électrique avec les thermocouples 200 voisins. Alternativement, les thermocouples 200 peuvent être montés électriquement en parallèle. Le montage en série est toutefois préféré car il permet d'optimiser le flux thermique qui traverse le module 100. La chaîne de thermocouples 200 ainsi formée est ici intercalée entre deux plaques 40 et 60 thermiquement conductrices. Chaque couple 200 est couplé thermiquement via les éléments 20 avec les plaques 40 et 60. En fonctionnement, le module 100 est soumis à un gradient de température AT=Tc-Tf où Tc > Tf. Tc indique ici la température haute à laquelle se trouve la plaque 40 qui constitue la source chaude du module. Inversement, Tf indique ici la température basse à laquelle se trouve la plaque 60 qui constitue la source froide. Le flux de chaleur induit entre la source chaude 40 et la source froide 60 par le gradient de température génère à son tour un mouvement des porteurs de charge dans les branches M1 et M2 de chaque couple : les « trous » (charges positives) et les électrons (charges négatives) se déplacent de la source chaude 40 à la source froide 60 dans respectivement les branches M1 (de type P) et M2 (de type N). En réponse à ces mouvements de charges, un courant électrique apparaît entre les éléments 20B et 20C de chaque couple thermoélectrique 200. En fonctionnement, la température du dispositif électronique diminue par conversion de la chaleur en courant électrique. La déposante a conçu une structure comprenant au moins un dispositif électronique générant de la chaleur en fonctionnement et un élément de conversion d'énergie permettant, par couplage thermique avec le dispositif électronique situé en vis-à-vis, de générer un courant électrique à partir de la chaleur produite par le dispositif électronique, la température dans la structure étant ainsi sensiblement réduite. Le couplage thermique est réalisé de façon à ce qu'au moins 60%, de préférence au moins 95% et de manière encore plus préférée la totalité (100%) des surfaces en regard du dispositif électronique d'une part et de l'élément de conversion d'énergie d'autre part soient couplés ensemble thermiquement. Ce couplage thermique présente de préférence un gradient thermique Gd faible (i.e. Gd 20°C et de préférence Gd 10°C), voire un gradient thermique Gd nul.The thermal conductivity of the thermoelectric material 2 is advantageously greater than 5 W.nri-1.K-1, preferably greater than 10 W.m-1.K-1, and even more preferably greater than 15 W.m-1.K-1. In operation, the thermoelectric material 2 is subjected to a temperature gradient AT = Tc-Tf (with Tc> Tf), where Tc is the high temperature at which electrode 8 is located and Tf is the low temperature at which The heat flux induced between the electrodes 8 and 9 by the temperature gradient AT in turn generates a movement of the majority charge carriers in the thermoelectric material 2. In response to these charge movements, a electrical current 12 appears between the electrodes 8 and 9 at the terminals of the thermoelectric material 2. In operation, the temperature of the electronic device decreases by conversion of heat into electric current. It is possible to increase the electric current by electrical connection of two N and P type materials respectively. This two-branch configuration constitutes a thermocouple (see in more detail below). FIGS. 2A and 2B schematically represent a second exemplary thermoelectric element in the sense of the invention, this thermoelectric element here taking the form of an element 100 for converting heat into electrical energy operating on the basis of the effect Seebeck. The construction and operation of the module 100 are now described with reference to these two figures. The thermoelectric module 100 here comprises a plurality of thermocouples 200. Each of these thermocouples consists of two branches respectively formed by a first P-type semiconductor material M1 and a second N-type semiconductor material M2. Materials are joined by an electrically conductive member 20 whose thermoelectric power is assumed to be zero. Each thermocouple 200 is electrically connected in series with the neighboring thermocouples 200 (except of course thermocouples located at both ends of the module 100 which are connected to a single thermocouple). In FIG. 2B, the two branches M1 and M2 of the thermocouple 200 are electrically connected via the conductive element 20A. The conductive elements 20B and 20C provide in particular the electrical connection with the neighboring thermocouples 200. Alternatively, the thermocouples 200 may be electrically connected in parallel. However, series mounting is preferred because it makes it possible to optimize the heat flux passing through the module 100. The thermocouple chain 200 thus formed is here interposed between two thermally conductive plates 40 and 60. Each pair 200 is thermally coupled via the elements 20 with the plates 40 and 60. In operation, the module 100 is subjected to a temperature gradient AT = Tc-Tf where Tc> Tf. Tc indicates here the high temperature at which is the plate 40 which constitutes the hot source of the module. Conversely, Tf here indicates the low temperature at which the plate 60 which constitutes the cold source is. The heat flux induced between the hot source 40 and the cold source 60 by the temperature gradient in turn generates a movement of the charge carriers in the branches M1 and M2 of each pair: the "holes" (positive charges) and the electrons (negative charges) move from the hot source 40 to the cold source 60 in respectively the branches M1 (P type) and M2 (N type). In response to these charge movements, an electric current appears between the elements 20B and 20C of each thermoelectric couple 200. In operation, the temperature of the electronic device decreases by converting heat into electric current. The Applicant has designed a structure comprising at least one electronic device generating heat in operation and an energy conversion element allowing, by thermal coupling with the electronic device located opposite, to generate an electric current from the heat produced by the electronic device, the temperature in the structure thus being substantially reduced. The thermal coupling is performed so that at least 60%, preferably at least 95% and even more preferably all (100%) of the surfaces facing the electronic device on the one hand and the element energy conversion on the other hand are coupled together thermally. This thermal coupling preferably has a low thermal gradient Gd (i.e. Gd 20 ° C and preferably Gd 10 ° C), or even a zero thermal gradient Gd.

Comme expliqué par la suite, ce couplage thermique peut être réalisé par un contact (e.g. par collage) direct ou indirect (i.e. via un élément intermédiaire tel qu'une couche d'adhésion par exemple) entre les surfaces en regard du dispositif électronique et de l'élément de conversion d'énergie.As explained below, this thermal coupling can be achieved by direct or indirect contact (eg bonding) (ie via an intermediate element such as an adhesion layer for example) between the surfaces facing the electronic device and the energy conversion element.

Le couplage thermique selon l'invention permet d'améliorer l'efficacité de transfert et de la conversion d'énergie par rapport aux systèmes existants. L'élément de conversion d'énergie est avantageusement positionné au plus proche de la source chaude constituée par le dispositif électronique. Comme indiqué plus en détail par la suite, l'élément de conversion d'énergie selon l'invention peut correspondre à un élément thermoélectrique apte à convertir directement la chaleur générée par le ou les dispositifs électroniques de la structure en courant électrique. On comprendra cependant au vu de la suite de ce document que d'autres mises en oeuvre de l'élément de conversion d'énergie sont possibles dans le cadre de l'invention.The thermal coupling according to the invention makes it possible to improve the transfer efficiency and the energy conversion with respect to existing systems. The energy conversion element is advantageously positioned as close to the hot source constituted by the electronic device. As indicated in more detail below, the energy conversion element according to the invention may correspond to a thermoelectric element able to directly convert the heat generated by the electronic device (s) of the structure into electrical current. However, it will be understood from the rest of this document that other implementations of the energy conversion element are possible within the scope of the invention.

Un premier mode de réalisation de l'invention est à présent décrit en référence aux figures 3A à 3G et 4. Ces figures représentent les principales étapes d'un procédé de fabrication d'une structure conforme au premier mode de réalisation. Plus particulièrement, la figure 3A représentent une plaque 300 (ou wafer), par exemple, de type SOI (pour « Silicon On Insulator»). La plaque 300 se présente ici sous la forme d'un empilement d'une couche supérieure 302 sur une couche inférieure 306, une couche enterrée 304 se trouvant à l'interface entre ces couches 302 et 306. Les couches supérieures et inférieures sont par exemple toutes deux en Silicium et la couche enterrée 304 en Si02. On comprendra toutefois que la plaque 300 n'est pas nécessairement de type SOI mais peu alternativement être une plaque multicouche d'un type quelconque ou un substrat massif. La plaque 300 comprend en outre une pluralité de microcomposants 308 agencés ici au niveau de sa surface supérieure 301a. Dans ce document, on entend par « microcomposants », tous dispositifs ou motifs résultant des étapes technologiques réalisées sur un substrat quelconque. Il peut s'agir en particulier de composants actifs ou passifs, de composants discrets ou de circuits intégrés plus complexes.A first embodiment of the invention is now described with reference to FIGS. 3A to 3G and 4. These figures represent the main steps of a method of manufacturing a structure according to the first embodiment. More particularly, FIG. 3A represents a plate 300 (or wafer), for example, of SOI type (for "Silicon On Insulator"). The plate 300 is here in the form of a stack of an upper layer 302 on a lower layer 306, a buried layer 304 being at the interface between these layers 302 and 306. The upper and lower layers are for example both in silicon and the buried layer 304 in SiO 2. It will be understood, however, that the plate 300 is not necessarily of the SOI type but may alternatively be a multilayer plate of any type or a solid substrate. The plate 300 further comprises a plurality of microcomponents 308 arranged here at its upper surface 301a. In this document, the term "microcomponents" means any device or pattern resulting from the technological steps performed on any substrate. It can be in particular active or passive components, discrete components or more complex integrated circuits.

Au cours d'une étape de collage E2, un substrat 310 (en silicium dans cet exemple) est collé sur la face supérieure 301a de la plaque SOI 300 (figure 3B). Comme expliqué ci-après, ce substrat 310 fait office de « poignée » ou de support provisoire au cours d'une partie de ce procédé de fabrication. Dans l'exemple décrit ici, l'assemblage E2 de la plaque 300 et du substrat 310 est réalisé au moyen de la technique de collage par adhésion moléculaire bien connue de l'homme du métier. D'autres techniques de collage peuvent toutefois être utilisées, comme par exemple le collage anodique, un collage métal/métal, un collage par thermo compression métallique, ou avec adhésif.During a bonding step E2, a substrate 310 (made of silicon in this example) is bonded to the upper face 301a of the SOI plate 300 (FIG. 3B). As explained below, this substrate 310 acts as a "handle" or temporary support during part of this manufacturing process. In the example described here, the assembly E2 of the plate 300 and the substrate 310 is produced by means of the molecular bonding technique well known to those skilled in the art. Other bonding techniques may however be used, such as anodic bonding, metal / metal bonding, metal thermo-compression bonding, or adhesive bonding.

A l'étape suivante E4 (figure 3C), la plaque 300 est amincie au niveau de sa face 301b opposée à la face de collage 301a (i.e. au niveau de sa face arrière). Dans cet exemple, l'amincissement E4 comprend une phase mécanique (à l'aide d'une meule abrasive par exemple) suivie d'une phase chimique (à l'aide d'une solution d'attaque de type TMAH ou KOH par exemple) de façon à retirer la totalité de la couche inférieure 306. La couche enterrée 304 fait ici office de couche d'arrêt lors de la gravure chimique. La face arrière 310b de la plaque 300b est préparée en vue d'un deuxième collage à venir. On notera toutefois que d'autres techniques d'amincissement peuvent 20 être envisagées dans le cadre de la présente invention (procédé SmartCutTM...). Suite à l'étape E4, un élément de conversion d'énergie 315 est couplé thermiquement avec la plaque 300 et, plus particulièrement, avec les microcomposants 308 inclus dans cette plaque 300 (E6, cf. figure 3D). 25 Pour réaliser ce couplage thermique, la première surface et la deuxième surface, correspondant ici respectivement à la totalité de la face 301b de la plaque 300 et à la totalité de la face 315a de l'élément de conversion d'énergie 315, sont positionnées en regard l'une de l'autre. Conformément à l'invention, au moins 60%, de préférence au moins 30 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard (i.e. les faces 301b et 315b dans cet exemple) sont couplées ensemble thermiquement. Dans l'exemple considéré ici, le couplage thermique est continu puisque la totalité des faces 301b et 315b est en contact.In the next step E4 (Figure 3C), the plate 300 is thinned at its face 301b opposite the bonding face 301a (i.e. at its rear face). In this example, thinning E4 comprises a mechanical phase (using an abrasive grinding wheel for example) followed by a chemical phase (using a TMAH or KOH type etching solution, for example ) so as to remove the entire lower layer 306. The buried layer 304 here serves as a stop layer during chemical etching. The rear face 310b of the plate 300b is prepared for a second bond to come. It will be noted, however, that other thinning techniques may be envisaged within the framework of the present invention (SmartCutTM process, etc.). Following step E4, an energy conversion element 315 is thermally coupled with the plate 300 and, more particularly, with the microcomponents 308 included in this plate 300 (E6, see FIG. 3D). To achieve this thermal coupling, the first surface and the second surface, corresponding respectively to the entire face 301b of the plate 300 and to the entire face 315a of the energy conversion element 315, are positioned facing each other. According to the invention, at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the facing surfaces (ie the faces 301b and 315b in this example) are coupled thermally together. In the example considered here, the thermal coupling is continuous since all the faces 301b and 315b are in contact.

De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux surfaces en regard 301b et 315b est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence Gd 10°C, encore plus préférentiellement Gd = 0°C. L'élément de conversion d'énergie 315 est ainsi apte à convertir en courant électrique la chaleur pouvant être générée par les microcomposants 308. Dans l'exemple considéré ici, les faces en regard 301b et 315b sont de surface identique et le couplage thermique de l'invention est obtenue en réalisant un contact pleine plaque de l'élément de conversion d'énergie 315 avec la plaque 300.In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces 301b and 315b is preferably such that Gd 20 ° C, preferably Gd 10 ° C, even more preferably Gd = 0 ° C. The energy conversion element 315 is thus able to convert into electric current the heat that can be generated by the microcomponents 308. In the example considered here, the facing faces 301b and 315b are of identical surface and the thermal coupling of the invention is achieved by making a full plate contact of the energy conversion element 315 with the plate 300.

Comme représenté en figure 3D, l'élément de conversion d'énergie 315 peut comporter un substrat massif (ou une structure hétérogène), le substrat 300 étant collé sur cet élément de conversion d'énergie lors de l'étape de couplage thermique E6. De plus, dans l'exemple envisagé ici, l'élément de conversion d'énergie 315 est un élément thermoélectrique, bien que d'autres modes de réalisation soient envisageables (cf. ci-après). Cet élément thermoélectrique 315 peut se présenter sous la forme d'un substrat massif thermoélectrique ou d'une structure hétérogène comportant au moins un matériau thermoélectrique. L'élément thermoélectrique 315 peut toutefois présenter un agencement structurel plus complexe et comprendre, par exemple, au moins un couple thermoélectrique P-N 200 tel que décrit précédemment en référence aux figures 1 et 2. Lorsque l'élément thermoélectrique 315 se présente sous la forme d'un substrat ou d'une structure hétérogène, des électrodes (non représentées) doivent être formées de part et d'autre du film, comme déjà expliqué en référence à la figure 1. Ces électrodes se présentent alors sous la forme de deux couches électriquement conductrices (en aluminium, en cuivre ou encore du silicium dopé par exemple, ou tous autres matériaux électriquement conducteurs) situées sur les faces opposées 315a et 315b de l'élément thermoélectrique 315. En revanche, lorsque l'élément thermoélectrique 315 est réalisé conformément à l'exemple des figures 2 et 3, il n'est pas nécessaire d'ajouter de couches conductrices sur les deux faces 315a et 315b (comme expliqué ci-après). Dans le cas où l'élément de conversion d'énergie 315 est un élément 35 thermoélectrique, il présente donc des caractéristiques physiques permettant de mettre en oeuvre l'effet Seebeck lorsqu'il est soumis à un gradient de température. De manière non limitative, l'élément thermoélectrique peut par exemple être formé d'au moins l'un des matériaux suivants : un alliage de Bi-Te (par exemple du Bi2Te3), un dérivé ternaire BiTeSb, un dérivé ternaire Bi2Te3Se, un alliage de SiGe et un alliage de TeAn.As shown in FIG. 3D, the energy conversion element 315 may comprise a solid substrate (or a heterogeneous structure), the substrate 300 being bonded to this energy conversion element during the thermal coupling step E6. In addition, in the example envisioned here, the energy conversion element 315 is a thermoelectric element, although other embodiments are possible (see below). This thermoelectric element 315 may be in the form of a solid thermoelectric substrate or of a heterogeneous structure comprising at least one thermoelectric material. The thermoelectric element 315, however, may have a more complex structural arrangement and include, for example, at least one thermoelectric pair PN 200 as described above with reference to Figures 1 and 2. When the thermoelectric element 315 is in the form of a substrate or a heterogeneous structure, electrodes (not shown) must be formed on either side of the film, as already explained with reference to FIG. 1. These electrodes are then in the form of two layers electrically conductors (aluminum, copper or even doped silicon for example, or any other electrically conductive material) located on the opposite faces 315a and 315b of the thermoelectric element 315. On the other hand, when the thermoelectric element 315 is made in accordance with the example of FIGS. 2 and 3, it is not necessary to add conductive layers on the two faces 315a and 315b (as explained below). In the case where the energy conversion element 315 is a thermoelectric element, it therefore has physical characteristics making it possible to implement the Seebeck effect when it is subjected to a temperature gradient. In a nonlimiting manner, the thermoelectric element may for example be formed of at least one of the following materials: an alloy of Bi-Te (for example Bi2Te3), a ternary derivative BiTeSb, a ternary derivative Bi2Te3Se, an alloy SiGe and a TeAn alloy.

Afin d'optimiser l'échange de flux thermiques entre la plaque 300 et l'élément de conversion d'énergie 315, l'interface entre ces deux éléments présente de préférence un coefficient de conduction thermique supérieur ou égal à 10 W.rn-1.K-1, de préférence supérieur ou égal à 50 W.rn-1.K-1, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 100 W.rn-1.K-1. Cette interface peut être de différentes natures et présenter différentes formes. Dans ce premier mode de réalisation, le couplage thermique est réalisé par collage de l'élément de conversion d'énergie 315 sur la face 301b de la plaque 300. On entend dans ce document par « collage » toute technique adaptée permettant de faire adhérer directement ou indirectement un élément sur un autre. Dans le cas présent, le collage peut être réalisé par adhésion moléculaire, par collage anodique, par collage métal/métal, par un collage par thermo compression ou avec adhésif. Dans un mode particulier, le collage est réalisé au moyen d'au moins une couche intermédiaire de collage ou couche d'adhésion (non représentée) située à l'interface de collage entre la plaque 300 et l'élément de conversion d'énergie 315. La réalisation, à l'aide de l'un des modes de collage cités précédemment, d'un couplage thermique conforme à l'invention permet de maximiser le transfert de chaleur du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie et, par conséquent, d'obtenir une meilleure efficacité de conversion de chaleur en courant électrique. La réalisation du couplage thermique par collage par adhésion moléculaire présente notamment l'avantage en ce que l'élément de conversion d'énergie est au plus proche de la source chaude constituée par le dispositif électronique.In order to optimize the heat flux exchange between the plate 300 and the energy conversion element 315, the interface between these two elements preferably has a thermal conduction coefficient greater than or equal to 10 W.rn-1 .K-1, preferably greater than or equal to 50 W.rn-1.K-1, and even more preferably greater than or equal to 100 W.rn-1.K-1. This interface can be of different natures and present different forms. In this first embodiment, the thermal coupling is carried out by bonding the energy conversion element 315 to the face 301b of the plate 300. In this document, the term "bonding" is understood to mean any suitable technique enabling the adhesive to be adhered directly. or indirectly one element over another. In the present case, the bonding can be achieved by molecular adhesion, by anodic bonding, by metal / metal bonding, by thermo-compression or adhesive bonding. In a particular embodiment, the bonding is carried out by means of at least one intermediate bonding layer or adhesion layer (not shown) located at the bonding interface between the plate 300 and the energy conversion element 315. The embodiment, by means of one of the bonding modes mentioned above, of a thermal coupling according to the invention makes it possible to maximize the heat transfer from the electronic device to the energy conversion element and, consequently, to obtain a better efficiency of conversion of heat into electric current. The embodiment of the thermal coupling by molecular bonding bonding has the particular advantage that the energy conversion element is closer to the hot source formed by the electronic device.

Lorsqu'une couche intermédiaire de collage (ou d'adhésion) est utilisée, celle-ci est choisie de préférence de façon à avoir de bonnes propriétés de conduction thermique. Dans un exemple particulier, la couche de collage présente un coefficient de conduction thermique supérieur ou égal à 10 W.m-1.K-1, de préférence supérieur ou égal à 50 W.rn-1.K-1, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 100 W.rn-1.K-1.When an intermediate bonding layer (or adhesion) is used, it is preferably chosen so as to have good thermal conduction properties. In a particular example, the bonding layer has a coefficient of thermal conduction greater than or equal to 10 Wm-1.K-1, preferably greater than or equal to 50 W.rn-1.K-1, and even more preferably higher or equal to 100 W.rn-1.K-1.

Cette couche intermédiaire de collage est par exemple en polysilicium ou en silicium amorphe. Une fois l'élément de conversion d'énergie 315 collé, le substrat 310 qui faisait office de poignée est retiré (E8) de façon à obtenir une structure 320 comprenant des dispositifs électroniques (i.e. les microcomposants 308 agencés au niveau de la face 301a) couplés thermiquement avec l'élément de conversion d'énergie 315 (figures 3Ea et 3Eb appelées collectivement 3E). Par ailleurs, l'élément de conversion 315 sert d'élément raidisseur ou de support à la plaque 300. Ainsi il est possible de poursuivre les étapes de fabrication des dispositifs électroniques même après collage avec l'élément de conversion d'énergie 315. Ultimement, l'étape de couplage thermique entre les éléments 315 et 300 peut être exécutée avant la fabrication des dispositifs électriques sur le substrat 300. Une étape de découpe E10 est ensuite réalisée de façon à séparer la structure multicouche 320 en une pluralité de composants individuels 325 (figure 3F). Chacun de ces composants 325 comprend une section 330 de la plaque 300 amincie assemblée avec une portion correspondante 335 de l'élément thermoélectrique 315. Chaque section 330 comprend au moins un microcomposant 308 et correspond plus généralement à un dispositif électronique générant de la chaleur lors de son fonctionnement. On considère ici l'exemple d'un composant 325 ne contenant qu'un unique microcomposant 308.This intermediate bonding layer is for example polysilicon or amorphous silicon. Once the energy conversion element 315 has been bonded, the substrate 310 which acted as a handle is removed (E8) so as to obtain a structure 320 comprising electronic devices (ie the microcomponents 308 arranged at the face 301a). thermally coupled with the energy conversion element 315 (Figs. 3Ea and 3Eb collectively referred to as 3E). Furthermore, the conversion element 315 serves as a stiffening element or a support for the plate 300. Thus it is possible to continue the manufacturing steps of the electronic devices even after bonding with the energy conversion element 315. Ultimately , the thermal coupling step between the elements 315 and 300 can be performed before the manufacture of the electrical devices on the substrate 300. A cutting step E10 is then performed to separate the multilayer structure 320 into a plurality of individual components 325 (Figure 3F). Each of these components 325 comprises a section 330 of the thinned plate 300 assembled with a corresponding portion 335 of the thermoelectric element 315. Each section 330 comprises at least one microcomponent 308 and more generally corresponds to an electronic device generating heat during its operation. Here, the example of a component 325 containing only a single microcomponent 308 is considered.

L'étape de découpe E10 permet de conserver les caractéristiques du couplage thermique de l'invention entre la portion 335 de l'élément de conversion d'énergie 315, d'une part, et le dispositif électronique 330 (incluant un microcomposant 308), d'autre part. En particulier, au moins 60%, de préférence au moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard du dispositif électronique 330 d'une part et de l'élément de conversion d'énergie 335 d'autre part (i.e. les faces 330b et 335a dans le cas présent) sont couplés ensemble thermiquement. De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux surfaces en regard est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence 10°C, encore plus préférentiellement tel que Gd est nul.The cutting step E10 makes it possible to retain the characteristics of the thermal coupling of the invention between the portion 335 of the energy conversion element 315, on the one hand, and the electronic device 330 (including a microcomponent 308), on the other hand. In particular, at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the surfaces facing the electronic device 330 on the one hand and the conversion element of energy 335 on the other hand (ie the faces 330b and 335a in this case) are coupled together thermally. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces is preferably such that Gd 20 ° C, preferably 10 ° C, even more preferably such that Gd is zero.

L'étape de découpe nécessite généralement l'emploi d'un substrat support de sorte à conserver l'intégrité du substrat 300. Dans le mode réalisation décrit ici, l'élément de conversion d'énergie joue le rôle de substrat support lors de l'étape de découpe des dispositifs électroniques.The cutting step generally requires the use of a support substrate so as to maintain the integrity of the substrate 300. In the embodiment described here, the energy conversion element acts as a support substrate for the substrate. step of cutting electronic devices.

Chaque composant 325 peut ensuite être monté (E12) dans un boîtier respectif 340 afin de former une structure 360 (figure 3G). Des électrodes (ou connexions électriques) 345 sont également agencées de manière conventionnelle au niveau du microcomposant 308 afin de pouvoir contrôler ce dernier depuis l'extérieur du boîtier 340.Each component 325 can then be mounted (E12) in a respective housing 340 to form a structure 360 (Figure 3G). Electrodes (or electrical connections) 345 are also conventionally arranged at microcomponent 308 to control the microcomponent 308 from outside the housing 340.

De plus, deux électrodes 350 sont agencées aux bornes électriques 352 de l'élément de conversion d'énergie 335 afin de pouvoir collecter un courant électrique susceptible d'être générer par l'élément de conversion d'énergie 335 à partir de la chaleur produite par le microcomposant 308. Dans le cas envisagé ici, l'élément de conversion d'énergie 335 est un élément thermoélectrique apte à générer un courant électrique par effet Seebeck à partir de la chaleur produite par le microcomposant 308 lorsque ce dernier est en fonctionnement. Dans le cas par exemple où une succession de thermocouples P-N 200 est reliée électriquement en série tout le long de la couche de l'élément de conversion d'énergie 335, une électrode 350 est appliquée à chacune des extrémités de la chaîne de thermocouples (comme représenté en figure 3G). Dans ce cas, il n'est donc pas nécessaire d'avoir des couches électriquement conductrices disposées sur les deux faces 335a et 335b de l'élément de conversion thermoélectrique 335. En revanche, si l'élément de conversion d'énergie 335 est un élément thermoélectrique se présentant sous la forme d'un film monocouche ou multicouche, les électrodes 350 sont montées de façon à être reliées électriquement aux couches conductrices (non représentées) qui, comme indiquées ci-avant, doivent être formées sur les deux faces 335a et 335b de l'élément thermoélectrique 335.In addition, two electrodes 350 are arranged at the electrical terminals 352 of the energy conversion element 335 in order to be able to collect an electric current that can be generated by the energy conversion element 335 from the heat produced. by the microcomponent 308. In the case envisaged here, the energy conversion element 335 is a thermoelectric element able to generate a Seebeck effect electric current from the heat produced by the microcomponent 308 when the latter is in operation. In the case, for example, where a succession of thermocouples PN 200 is electrically connected in series all along the layer of the energy conversion element 335, an electrode 350 is applied to each end of the thermocouple chain (as in FIG. represented in FIG. 3G). In this case, it is therefore not necessary to have electrically conductive layers disposed on both sides 335a and 335b of the thermoelectric conversion element 335. On the other hand, if the energy conversion element 335 is a thermoelectric element being in the form of a monolayer or multilayer film, the electrodes 350 are mounted so as to be electrically connected to the conductive layers (not shown) which, as indicated above, must be formed on both faces 335a and 335b of the thermoelectric element 335.

Les techniques d'encapsulation de circuits intégrés et autres composants électroniques sont bien connues de l'homme du métier et ne seront pas décrites en détail dans le cas présent. Les électrodes 350 sont configurées pour collecter un courant électrique pouvant être généré par l'élément de conversion d'énergie 335 à partir de la chaleur dégagée en fonctionnement par le dispositif électronique 330, et pour transporter ce courant dans une autre partie du boîtier 340 du composant 325. De façon avantageuse, ce courant est par exemple transporté vers le microcomposant 308 ou vers un autre dispositif électronique (non représenté) positionné dans le même boîtier 340. Le courant ainsi collecté peut faire office d'alimentation électrique principale ou complémentaire selon le cas. De façon alternative, les électrodes 350 peuvent être agencées de façon à s'étendre jusqu'à l'extérieur du boîtier 340. Il est ainsi possible de transporter et d'utiliser le courant électrique généré par l'élément de conversion d'énergie 335 en dehors de la structure 360.The encapsulation techniques of integrated circuits and other electronic components are well known to those skilled in the art and will not be described in detail in the present case. The electrodes 350 are configured to collect an electric current that can be generated by the energy conversion element 335 from the heat generated by the electronic device 330, and to carry this current to another part of the housing 340 of the component 325. Advantageously, this current is for example transported to the microcomponent 308 or to another electronic device (not shown) positioned in the same housing 340. The current thus collected can act as main or complementary power supply according to the case. Alternatively, the electrodes 350 may be arranged to extend to the outside of the housing 340. It is thus possible to transport and use the electric current generated by the energy conversion element 335. outside the 360 structure.

Un deuxième mode de réalisation de l'invention est à présent décrit en référence aux figures 5A à 5E et 6. Ces figures représentent les principales étapes d'un procédé de fabrication d'une structure conforme au deuxième mode de réalisation. Plus particulièrement, la figure 5A représente une plaque 500 (ou wafer), par exemple, de type SOI (pour « Silicon On Insulator») identique à la plaque 300 de la figure 3A. La plaque 500 correspond à un empilement d'une couche supérieure 502 sur une couche inférieure 506, une couche enterrée 504 se trouvant à l'interface entre ces couches 502 et 506. Les couches supérieures et inférieures sont par exemple toutes deux en Silicium et la couche enterrée 504 en Si02. De même que pour la plaque 300, la plaque 500 n'est pas nécessairement de type SOI mais peu alternativement être une plaque multicouche d'un type quelconque ou encore un substrat massif. La plaque 500 comprend également des microcomposants 508 agencés ici au niveau de sa surface inférieure 501b. Au cours de l'étape E22, un élément de conversion d'énergie 515 est couplé thermiquement avec la plaque 500 (figure 5B) de la même manière que décrit précédemment en référence au couplage thermique E6. L'élément de conversion d'énergie 515 présente des caractéristiques identiques à celles de l'élément de conversion d'énergie 315 et peut comprendre dans cet exemple un substrat massif (ou une structure hétérogène). De même que pour l'élément de conversion d'énergie 315 précédemment décrit, l'élément de conversion d'énergie 515 peut par exemple correspondre à un élément thermoélectrique, bien que des variantes soient envisageables (cf. ci-après).A second embodiment of the invention is now described with reference to FIGS. 5A to 5E and 6. These figures represent the main steps of a method of manufacturing a structure according to the second embodiment. More particularly, FIG. 5A shows a plate 500 (or wafer), for example, of the SOI type (for "Silicon On Insulator") identical to the plate 300 of FIG. 3A. The plate 500 corresponds to a stack of an upper layer 502 on a lower layer 506, a buried layer 504 located at the interface between these layers 502 and 506. The upper and lower layers are for example both made of silicon and the buried layer 504 in SiO 2. As for the plate 300, the plate 500 is not necessarily of the SOI type but can alternatively be a multilayer plate of any type or a solid substrate. The plate 500 also includes microcomponents 508 arranged here at its lower surface 501b. In step E22, a power conversion element 515 is thermally coupled to the plate 500 (Fig. 5B) in the same manner as previously described with reference to the thermal coupling E6. The energy conversion element 515 has characteristics identical to those of the energy conversion element 315 and may comprise in this example a solid substrate (or a heterogeneous structure). As for the energy conversion element 315 previously described, the energy conversion element 515 may, for example, correspond to a thermoelectric element, although variants may be envisaged (see below).

Le couplage thermique selon l'invention est ici réalisé par collage de l'élément thermoélectrique 515 sur la face inférieure 501b de la plaque 500. Comme indiqué précédemment, toute technique de collage adaptée peut être envisagée. Dans le cas présent, et de manière non limitative, le collage peut être réalisé par adhésion moléculaire, par collage anodique, par collage métal/métal, par un collage par thermo compression ou avec adhésif. Dans un mode particulier, le collage est réalisé au moyen d'au moins une couche intermédiaire de collage (non représentée) à l'interface de collage entre la plaque 500 et l'élément de conversion d'énergie 515.The thermal coupling according to the invention is here produced by bonding the thermoelectric element 515 to the lower face 501b of the plate 500. As indicated above, any suitable bonding technique can be envisaged. In the present case, and in a nonlimiting manner, the bonding may be carried out by molecular adhesion, by anodic bonding, by metal / metal bonding, by thermo-compression or adhesive bonding. In a particular embodiment, the bonding is carried out by means of at least one intermediate bonding layer (not shown) at the bonding interface between the plate 500 and the energy conversion element 515.

La réalisation d'un couplage thermique conforme à l'invention par l'un des modes de collage cité précédemment permet avantageusement de maximiser le transfert de chaleur du dispositif électronique vers l'élément de conversion d'énergie et, par conséquent, d'obtenir une meilleure efficacité de conversion de chaleur en courant électrique. L'élément de conversion d'énergie est avantageusement au plus proche de la source chaude constituée par le dispositif électronique. Par ailleurs, l'élément de conversion 515 sert d'élément raidisseur ou de support de la plaque 500. Ainsi il est possible de poursuivre les étapes de fabrication des dispositifs électroniques même après collage avec l'élément 20 de conversion d'énergie 515. Ultimement, l'étape de couplage entre les éléments 515 et 500 peut être exécutée avant la fabrication des dispositifs électriques sur le substrat 500. Une fois le couplage thermique réalisé et les étapes de fabrication des 25 dispositifs électroniques terminées, la plaque 500 est amincie (E24) au niveau de sa face supérieure 501a (face arrière) de la même manière qu'indiqué ci-avant en référence à l'étape E4, de façon à retirer la totalité de la couche supérieure 502 (figure 5C). La couche enterrée 504 fait ici aussi office de couche d'arrêt lors de la gravure chimique. 30 Une étape de découpe E26 identique à l'étape E10 décrite précédemment est ensuite réalisée afin de séparer la structure multicouche 520 en une pluralité de composants individuels 525 (figure 5D). Chacun de ces composants 525 comprend une section 530 de la plaque 500 assemblée avec une portion correspondante 535 de l'élément de conversion d'énergie 35 515. Chaque section 530 comprend au moins un microcomposant 508 et correspond plus généralement à un dispositif électronique générant de la chaleur lors de son fonctionnement. On considère ici également l'exemple où le composant 525 contient un unique microcomposant 508. De même que pour le premier mode de réalisation ci-dessus, l'étape de découpe E26 permet de conserver les propriétés du couplage thermique entre l'élément de conversion d'énergie 535 et le dispositif électronique 530. En particulier, au moins 60%, de préférence au moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard du dispositif électronique 530 d'une part et de l'élément de conversion d'énergie 535 d'autre part (i.e. les faces de contact 530b et 535a dans le cas présent) sont couplés thermiquement. Dans ce cas, les surfaces en regard correspondent respectivement à la totalité de la face 530b de la plaque 530 d'une part et de la face 535a de l'élément de conversion d'énergie 535 d'autre part. De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les 15 deux surfaces en regard est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence 10°C, encore plus préférentiellement tel que Gd est nul. L'étape de découpe nécessite généralement l'emploi d'un substrat support de sorte à conserver l'intégrité du substrat 300. Dans le mode de réalisation décrit ici, l'élément de conversion d'énergie joue le rôle de 20 substrat support lors de l'étape de découpe des dispositifs électroniques. Chaque composant 525 est ensuite monté (E28) dans un boîtier respectif 540 de façon à former une structure 560 (figure 5E) similaire à la structure 360 précédemment décrite. Des électrodes (connexions électriques) 545 sont également agencées au niveau du microcomposant 508 afin de 25 pouvoir contrôler ce dernier depuis l'extérieur du boîtier 540. Ces électrodes 545 diffèrent des électrodes 345 décrites ci-avant en ce que, dans le deuxième mode envisagé ici, les microcomposants 508 sont enterrés à l'interface de collage de sorte qu'une connexion plus complexe est nécessaire. Dans cet exemple, des trous (ou « vias ») traversant 565 30 aménagés dans l'épaisseur de la section de plaque 530 assurent la connexion électrique entre les électrodes 545 et le microcomposant 508 situé au niveau de l'interface de collage avec l'élément thermoélectrique 535. Typiquement, ces vias sont réalisés au préalable lors du procédé de fabrication de la plaque 500. 35 De même, comme décrit précédemment en référence à la figure 3G, deux électrodes 550 identiques aux électrodes 350 sont agencées aux bornes électriques 552 de l'élément thermoélectrique 535 afin de pouvoir collecter un courant électrique susceptible d'être générer par l'élément de conversion d'énergie 535 à partir de la chaleur produite par le dispositif électronique 530. Dans le cas où l'élément de conversion d'énergie 535 est un élément thermoélectrique, le courant électrique est généré grâce à l'effet Seebeck. Dans une variante aux premier et deuxième modes de réalisation décrits ci-dessus, l'étape de découpe E8 (respectivement E26) peut être réalisée à un stade plus précoce dans le procédé de fabrication de l'invention. Par exemple, la découpe E8 peut être réalisée entre les étapes E4 et E6. Dans ce cas, lors de l'étape E6 qui suit, un élément de conversion d'énergie respectif est couplé thermiquement avec chaque portion de plaque 300. Les exemples de mise en oeuvre décrits ci-avant concernent la fabrication d'une structure multicouche. On peut alternativement envisager une structure selon l'invention dans laquelle au moins un dispositif électronique et un élément de conversion d'énergie au sens de l'invention sont agencés dans un même bloc de matériau. Autrement dit, l'agencement sous forme de couches n'est pas obligatoire pour obtenir un couplage thermique entre les dispositifs électroniques et l'élément de conversion d'énergie de l'invention. L'élément de conversion d'énergie peut, par exemple, être intégré directement dans un composant électronique de façon à obtenir le couplage thermique. Par ailleurs, dans les exemples décrits précédemment, le couplage thermique est réalisé par collage. On peut toutefois utiliser toutes autres 25 techniques appropriées permettant d'obtenir un tel couplage thermique. D'autre part, comme déjà indiqué ci-avant, l'élément de conversion d'énergie au sens de l'invention est apte à convertir en courant électrique la chaleur susceptible d'être générée par au moins un dispositif électronique inclus dans la structure. Toutefois, cet élément de conversion d'énergie peut 30 prendre d'autres formes que celle d'un élément thermoélectrique tel que décrit précédemment. Selon une seconde variante de l'invention, l'élément de conversion d'énergie au sens de l'invention comprend un élément multiferroïque couplé à un module de conversion. Cet élément multiferroïque est apte à générer un 35 champ magnétique à partir de la chaleur produite par un dispositif électronique inclus dans la structure. Pour ce faire, l'élément de conversion d'énergie est couplé thernniquernent avec le dispositif électronique en question. De plus, le module de conversion est apte à convertir en courant électrique le champ magnétique généré par l'élément multiferroïque. L'élément multiferroïque est formé par exemple par le matériau multiferroïque Ni45Co5Mn40Sn10 ou tout autre matériau multiferroïque permettant de convertir de l'énergie thermique en un champ magnétique. Une structure 760 conforme à un exemple de cette seconde variante est à présent décrite en référence aux figures 7A à 7C. La structure 760 illustrée en figure 7A présente un agencement très similaire à celui des structures 306 et 560 précédemment décrites et diffère principalement dans la réalisation de l'élément de conversion d'énergie de la structure 760. Plus précisément, la structure 760 comprend un boîtier 740 renfermant un composant 725, ce dernier comportant un dispositif électronique 730 15 couplée thermiquement avec un élément de conversion d'énergie 767. Le dispositif électronique 730 présente les mêmes caractéristiques que le dispositif électronique 330 précédemment décrite en référence à la figure 3G. Dans cet exemple, le dispositif 730 comporte donc une couche 704 et un microcomposant 708, des électrodes 745 étant montées sur le 20 microcomposant 708 de façon à s'étendre jusqu'à l'extérieur du boîtier 740. Les éléments 704, 708 et 745 sont identiques respectivement aux éléments 304, 308 et 345 précédemment décrits. Le couplage thermique de l'élément de conversion d'énergie 767 avec le dispositif électronique 730 est réalisé de la même manière que dans l'étape 25 de couplage thermique E6 précédemment décrite. En particulier, au moins 60%, de préférence au moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard du dispositif électronique 730 d'une part et de l'élément de conversion d'énergie 767 d'autre part (i.e. les faces de contact 730b et 764a) sont couplés ensemble 30 thermiquement. De plus, comme Indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux surfaces en regard est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence Gd 5_ 10°C, encore plus préférentiellement Gd=0°C. Grâce à ce couplage thermique, l'élément de conversion d'énergie 767 est ainsi apte à convertir en courant électrique la chaleur pouvant être 35 générée par le dispositif 730, en particulier par le microcomposant 708 situé dans ce dispositif 730.The achievement of a thermal coupling according to the invention by one of the above-mentioned bonding methods advantageously makes it possible to maximize the heat transfer from the electronic device to the energy conversion element and, consequently, to obtain a better efficiency of conversion of heat into electric current. The energy conversion element is advantageously closer to the hot source constituted by the electronic device. On the other hand, the conversion element 515 serves as a stiffener element or as a support for the plate 500. Thus it is possible to continue the manufacturing steps of the electronic devices even after bonding with the energy conversion element 515. Ultimately, the coupling step between the elements 515 and 500 can be performed before the fabrication of the electrical devices on the substrate 500. Once the thermal coupling is completed and the fabrication steps of the electronic devices are completed, the plate 500 is thinned ( E24) at its upper face 501a (rear face) in the same manner as mentioned above with reference to step E4, so as to remove the entire upper layer 502 (Figure 5C). The buried layer 504 here also serves as a stop layer during chemical etching. A cutting step E26 identical to the step E10 described above is then performed to separate the multilayer structure 520 into a plurality of individual components 525 (Fig. 5D). Each of these components 525 comprises a section 530 of the plate 500 assembled with a corresponding portion 535 of the energy conversion element 515. Each section 530 comprises at least one microcomponent 508 and more generally corresponds to an electronic generating device. the heat during its operation. Here again the example in which the component 525 contains a single microcomponent 508. As for the first embodiment above, the cutting step E26 makes it possible to retain the properties of the thermal coupling between the conversion element. 535 and the electronic device 530. In particular, at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the surfaces facing the electronic device 530 of a On the other hand, the energy conversion element 535 (ie the contact surfaces 530b and 535a in the present case) are thermally coupled. In this case, the facing surfaces correspond respectively to the entire face 530b of the plate 530 on the one hand and the face 535a of the energy conversion element 535 on the other hand. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces is preferably such that Gd 20 ° C, preferably 10 ° C, even more preferably such that Gd is zero. The cutting step generally requires the use of a support substrate so as to maintain the integrity of the substrate 300. In the embodiment described here, the energy conversion element acts as a support substrate when of the step of cutting electronic devices. Each component 525 is then mounted (E28) in a respective housing 540 so as to form a structure 560 (Figure 5E) similar to the structure 360 previously described. Electrodes (electrical connections) 545 are also arranged at microcomponent 508 to control the microcomponent 508 from outside the housing 540. These electrodes 545 differ from the electrodes 345 described above in that, in the second mode contemplated here, microcomponents 508 are buried at the bonding interface so that a more complex connection is required. In this example, through holes 565 formed in the thickness of the plate section 530 provide the electrical connection between the electrodes 545 and the microcomponent 508 located at the bonding interface with the Thermoelectric element 535. Typically, these vias are made beforehand during the manufacturing process of the plate 500. Similarly, as described previously with reference to FIG. 3G, two electrodes 550 identical to the electrodes 350 are arranged at the electrical terminals 552 of FIG. the thermoelectric element 535 in order to be able to collect an electric current that can be generated by the energy conversion element 535 from the heat produced by the electronic device 530. In the case where the conversion element of 535 energy is a thermoelectric element, the electric current is generated through the Seebeck effect. In an alternative to the first and second embodiments described above, the cutting step E8 (respectively E26) can be performed at an earlier stage in the manufacturing method of the invention. For example, the cut E8 can be performed between steps E4 and E6. In this case, during the following step E6, a respective energy conversion element is thermally coupled with each plate portion 300. The implementation examples described above relate to the manufacture of a multilayer structure. One can alternatively consider a structure according to the invention wherein at least one electronic device and an energy conversion element in the sense of the invention are arranged in the same block of material. In other words, the layered arrangement is not required to achieve thermal coupling between the electronic devices and the energy conversion element of the invention. The energy conversion element can, for example, be integrated directly into an electronic component so as to obtain the thermal coupling. Moreover, in the examples described above, the thermal coupling is achieved by gluing. However, any other suitable techniques can be used to achieve such thermal coupling. On the other hand, as already indicated above, the energy conversion element within the meaning of the invention is capable of converting into electric current the heat that can be generated by at least one electronic device included in the structure. . However, this energy conversion element may take other forms than that of a thermoelectric element as described above. According to a second variant of the invention, the energy conversion element within the meaning of the invention comprises a multiferroic element coupled to a conversion module. This multiferroic element is able to generate a magnetic field from the heat produced by an electronic device included in the structure. To do this, the energy conversion element is coupled thermally with the electronic device in question. In addition, the conversion module is able to convert the magnetic field generated by the multiferroic element into electrical current. The multiferroic element is formed for example by the multiferroic material Ni45Co5Mn40Sn10 or any other multiferroic material for converting thermal energy into a magnetic field. A structure 760 according to an example of this second variant is now described with reference to Figures 7A to 7C. The structure 760 illustrated in FIG. 7A presents an arrangement very similar to that of the previously described structures 306 and 560 and differs mainly in the embodiment of the energy conversion element of the structure 760. More specifically, the structure 760 comprises a housing 740 comprising a component 725, the latter comprising an electronic device 730 15 thermally coupled with a 767 energy conversion element. The electronic device 730 has the same characteristics as the electronic device 330 previously described with reference to FIG. 3G. In this example, the device 730 therefore comprises a layer 704 and a microcomponent 708, the electrodes 745 being mounted on the microcomponent 708 so as to extend to the outside of the casing 740. The elements 704, 708 and 745 are respectively identical to the elements 304, 308 and 345 previously described. The thermal coupling of the energy conversion element 767 with the electronic device 730 is performed in the same manner as in the previously described thermal coupling step E6. In particular, at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the surfaces facing the electronic device 730 on the one hand and the conversion element of Energy 767 on the other hand (ie contact faces 730b and 764a) are thermally coupled together. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces is preferably such that Gd 20 ° C, preferably Gd 5_ 10 ° C, even more preferably Gd = 0 ° C. Thanks to this thermal coupling, the energy conversion element 767 is thus able to convert into electric current the heat that can be generated by the device 730, in particular by the microcomponent 708 located in this device 730.

L'élément de conversion d'énergie 767 comprend un élément multiferroïque 764 ainsi qu'au moins une électrode 766. L'élément multiferroïque 764 est apte à convertir en un champ magnétique la chaleur susceptible d'être produite par le dispositif électronique 730. L'élément multiferroïque 764 se présente ici sous la forme d'une couche (par exemple sous la forme d'un substrat). De plus, une électrode 766 de l'élément de conversion d'énergie 767 est ici formée sur la surface inférieure 764b de l'élément multiferroïque 764. Alternativement, cette électrode 766 peut être formée sur la face opposée 764a de l'élément multiferroïque 764 de façon à être à l'interface entre la plaque 730 et l'élément multiferroïque 764. Il faut dans ce cas s'assurer qu'il n'y ait aucun court-circuit entre cette électrode et le microcomposant 708. Il est également possible de former deux électrodes 766 respectivement sur les surfaces 764a et 764b de l'élément multiferroïque 764.The energy conversion element 767 comprises a multiferroic element 764 and at least one electrode 766. The multiferroic element 764 is able to convert the heat that can be produced by the electronic device 730 into a magnetic field. multiferroic element 764 is here in the form of a layer (for example in the form of a substrate). In addition, an electrode 766 of the energy conversion element 767 is here formed on the lower surface 764b of the multiferroic element 764. Alternatively, this electrode 766 may be formed on the opposite face 764a of the multiferroic element 764. so as to be at the interface between the plate 730 and the multiferroic element 764. In this case, it must be ensured that there is no short circuit between this electrode and the microcomponent 708. It is also possible to form two electrodes 766 respectively on the surfaces 764a and 764b of the multiferroic element 764.

Chaque électrode 766 peut se présenter sous la forme d'une couche électriquement conductrice, formée par vaporisation par exemple. Comme expliqué plus en détail par la suite, chaque électrode 766 peut être formée d'une couche uniforme ou présenter des formes plus complexes. L'élément multiferroïque 764 est couplé avec l'électrode 766 de sorte que cette dernière puisse convertir en courant électrique un champ magnétique généré par l'élément rnultiferroïque 764 lorsque de la chaleur est produite par la plaque 730. Des électrodes 750 identiques aux électrodes 350 sont agencées dans le boîtier 760 de façon à pouvoir collecter le courant généré aux bornes 752 de chaque électrode 766.Each electrode 766 may be in the form of an electrically conductive layer, formed by vaporization for example. As explained in more detail below, each electrode 766 may be formed of a uniform layer or have more complex shapes. The multiferroic element 764 is coupled with the electrode 766 so that the electrode 766 can convert into electric current a magnetic field generated by the thermoelectric element 764 when heat is produced by the plate 730. Electrodes 750 identical to the electrodes 350 are arranged in the housing 760 so as to collect the current generated at the terminals 752 of each electrode 766.

Les figures 7B, 7C et 7D représentent d'autres exemples de réalisation de l'électrode 766 de la structure 760. En figure 7B, l'électrode 766 présente la forme d'une grille composée d'une pluralité de lignes conductrices 768, ces lignes étant connectées en parallèle les unes aux autres entre les deux bornes 752 de l'électrode 766.FIGS. 7B, 7C and 7D show other exemplary embodiments of the electrode 766 of the structure 760. In FIG. 7B, the electrode 766 has the shape of a gate composed of a plurality of conductive lines 768, these lines being connected in parallel with each other between the two terminals 752 of the electrode 766.

Ces lignes peuvent également prendre la forme de rubans conducteurs (non représentés). A noter que les lignes conductrices 768 sont ici montées de façon à ce que chacune de leurs extrémités ne soient pas en contact avec l'élément multiferroïque 764 lui-même. Pour ce faire, une portion périphérique de l'élément multiferroïque est par exemple éliminée et remplacée par un pourtour isolant 769 par photolithographie avant de réaliser l'électrode 766. Cette électrode 766 est ensuite formée de sorte que chaque extrémité de ligne 768 soit positionnée sur le pourtour isolant 769 (figure 7C). En figure 7D, l'électrode 766 présente la forme d'une ligne comportant une pluralité de spires ou circonvolutions 770. L'électrode 766 comprend ici deux séries de spires 770, une portion de ligne 771 faisant la connexion entre ces deux séries. A noter que cette portion de ligne 771 est ici également montée sur une partie distincte de l'élément multiferroïque 764, comme par exemple sur le pourtour isolant 769 précédemment décrit. Les techniques de fabrication utilisées pour former chaque électrode 10 766 et éventuellement le pourtour isolant 769 sont bien connues de l'homme du métier et ne seront pas décrites plus en détail dans ce document. Selon une troisième variante de l'invention, l'élément de conversion d'énergie au sens de l'invention comprend un élément pyroélectrique couplé à un convertisseur tension-courant. Cet élément pyroélectrique est apte à 15 générer une tension à partir de la chaleur produite par un dispositif électronique inclus dans la structure. Pour ce faire, l'élément de conversion d'énergie est couplé thermiquement au dispositif électronique en question. De plus, le convertisseur tension-courant est apte à convertir en courant électrique la tension générée par l'élément pyroélectrique. 20 Une structure 860 conforme à un exemple de cette troisième variante est à présent décrite en référence à la figure 8. La structure 860 illustrée en figure 8 présente un agencement très similaire à celui des structures 360 et 560 précédemment décrites et diffère principalement dans la réalisation de l'élément de conversion d'énergie de la 25 structure 860. Plus précisément, la structure 860 comprend un boîtier 840 renfermant un composant 825, ce dernier comportant un dispositif électronique 830 couplé thermiquement avec un élément de conversion d'énergie 867. Le dispositif électronique 830 présente les mêmes caractéristiques que 30 le dispositif électronique 330 précédemment décrite en référence à la figure 3G. Dans cet exemple, le dispositif 830 comporte donc une couche 804 et un microcomposant 808, des électrodes 845 étant montées sur le microcomposant 808 de façon à s'étendre jusqu'à l'extérieur du boîtier 840. Les éléments 804, 808 et 845 sont identiques respectivement aux éléments 35 304, 308 et 345 précédemment décrits.These lines can also take the form of conductive ribbons (not shown). Note that the conductive lines 768 are here mounted so that each of their ends are not in contact with the multiferroic element 764 itself. To do this, a peripheral portion of the multiferroic element is for example eliminated and replaced by an insulating periphery 769 by photolithography before making the electrode 766. This electrode 766 is then formed so that each line end 768 is positioned on the insulating periphery 769 (Figure 7C). In FIG. 7D, the electrode 766 has the shape of a line comprising a plurality of turns or convolutions 770. The electrode 766 here comprises two series of turns 770, a line portion 771 making the connection between these two series. Note that this portion of line 771 is here also mounted on a separate portion of the multiferroic element 764, as for example on the insulating periphery 769 previously described. The manufacturing techniques used to form each electrode 766 and possibly the insulating periphery 769 are well known to those skilled in the art and will not be described in more detail in this document. According to a third variant of the invention, the energy conversion element within the meaning of the invention comprises a pyroelectric element coupled to a voltage-current converter. This pyroelectric element is able to generate a voltage from the heat produced by an electronic device included in the structure. To do this, the energy conversion element is thermally coupled to the electronic device in question. In addition, the voltage-current converter is able to convert the voltage generated by the pyroelectric element into electrical current. A structure 860 according to an example of this third variant is now described with reference to FIG. 8. The structure 860 illustrated in FIG. 8 has an arrangement very similar to that of the previously described structures 360 and 560 and differs mainly in the embodiment of the energy converting element of the structure 860. Specifically, the structure 860 comprises a housing 840 enclosing a component 825, the latter comprising an electronic device 830 thermally coupled with a power conversion element 867. The Electronic device 830 has the same characteristics as electronic device 330 previously described with reference to FIG. 3G. In this example, the device 830 therefore comprises a layer 804 and a microcomponent 808, electrodes 845 being mounted on the microcomponent 808 so as to extend to the outside of the case 840. The elements 804, 808 and 845 are identical respectively to the elements 304, 308 and 345 previously described.

Le couplage thermique de l'élément de conversion d'énergie 867 avec dispositif électronique 830 (et en particulier avec le microcomposant 808) est réalisé de la même manière que dans l'étape de couplage thermique E6 précédemment décrite. En particulier, au moins 60%, de préférence au 5 moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard du dispositif électronique 830 d'une part et de l'élément de conversion d'énergie 867 d'autre part (i.e. les faces de contact 830b et 872a) sont couplés ensemble thermiquement. De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux 10 surfaces en regard est de préférence tel que Gd 5_ 20°C, de préférence Gd 5 10°C, encore plus préférentiellement Gd=0°C. Grâce au couplage thermique selon l'invention, l'élément de conversion d'énergie 867 est apte à convertir en courant électrique la chaleur pouvant être générée par le dispositif électronique 830. 15 Dans cet exemple, l'élément de conversion d'énergie 867 comprend un élément pyroélectrique 872 et un convertisseur tension-courant (V-I) 875. L'élément pyroélectrique 872 est apte à convertir en une tension électrique la chaleur susceptible d'être produite par le dispositif électronique 830. L'élément pyroélectrique 872 se présente ici sous la forme d'une couche 20 (par exemple sous la forme d'un substrat). L'élément pyroélectrique 872 est couplé électriquement au convertisseur V-I 875 de sorte que ce dernier puisse convertir en courant électrique une tension générée par l'élément pyroélectrique 872. Le convertisseur V-I 875 est ici un module monté dans le boîtier 840 25 séparément de l'élément pyroélectrique 872, le couplage électrique se faisant au moyens de deux électrodes 880 et 881. Des couches conductrices 873 et 874 sont également présentent sur les deux faces 872a et 872b de l'élément pyroélectrique 872. Les électrodes 880 et 881 assurent la connexion électrique entre respectivement les couches conductrices 873 et 874, d'une 30 part, et le module V-I 875, d'autre part. Le convertisseur V-I 875 comporte également deux terminaux 882 et 883 au niveau desquelles est générée un courant obtenu par conversion V-I à partir de la tension appliquée en entrée par l'élément pyroélectrique 872 via les électrodes 880 et 881.The thermal coupling of the energy conversion element 867 with electronic device 830 (and in particular with the microcomponent 808) is carried out in the same manner as in the thermal coupling step E6 previously described. In particular, at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100% (ie continuous thermal coupling) of the facing surfaces of the electronic device 830 on the one hand and the conversion element on the other hand. 867 energy on the other hand (ie the contact faces 830b and 872a) are coupled together thermally. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing surfaces is preferably such that Gd 5-20 ° C, preferably Gd 10 ° C, even more preferably Gd = 0 ° C. By virtue of the thermal coupling according to the invention, the energy conversion element 867 is able to convert into electric current the heat that can be generated by the electronic device 830. In this example, the energy conversion element 867 comprises a pyroelectric element 872 and a voltage-current converter (VI) 875. The pyroelectric element 872 is able to convert the heat that can be produced by the electronic device 830 into electrical voltage. The pyroelectric element 872 is here in the form of a layer 20 (for example in the form of a substrate). The pyroelectric element 872 is electrically coupled to the VI 875 converter so that the latter can convert into electric current a voltage generated by the pyroelectric element 872. The VI 875 converter is here a module mounted in the housing 840 separately from the pyroelectric element 872, the electrical coupling being done by means of two electrodes 880 and 881. Conductive layers 873 and 874 are also present on the two faces 872a and 872b of the pyroelectric element 872. The electrodes 880 and 881 provide the electrical connection between respectively the conductive layers 873 and 874, on the one hand, and the VI 875 module, on the other hand. The V-I 875 converter also has two terminals 882 and 883 at which a current obtained by V-I conversion is generated from the voltage input by the pyroelectric element 872 via the electrodes 880 and 881.

En variante, le convertisseur V-I 875 peut être disposé à l'extérieur du boîtier 840. Par ailleurs, dans une variante particulière, les terminaux 882 et 883 de sortie peuvent s'étendre jusqu'à l'extérieur du boîtier 860. En résumé, la présente invention concerne une structure comprenant au moins un dispositif électronique générant de la chaleur lors de son fonctionnement et un élément de conversion d'énergie, dans laquelle au moins 60%, de préférence au moins 95%, et de manière encore plus préférée 100% (i.e. couplage thermique continu) des surfaces en regard du dispositif électronique d'une part et de l'élément de conversion d'énergie d'autre part sont couplés thermiquement. De plus, comme indiqué ci-avant, le gradient thermique Gd entre les deux faces en regard est de préférence tel que Gd 20°C, de préférence Gd 5_ 10°C, encore plus préférentiellement Gd=0°C. De manière avantageuse, l'invention permet de convertir de l'énergie 15 thermique produite par les composants électroniques (ou le cas échéant par l'unique composant électronique) en un courant électrique. Un tel courant peut ensuite être avantageusement utilisé dans différentes applications, soit à l'extérieur de la structure, soit au sein même de la structure de l'invention. La conversion de la chaleur en puissance électrique entraîne 20 avantageusement une diminution de la température au niveau du ou des composants électroniques de la structure. Il est ainsi possible de limiter la température au sein d'un dispositif électronique lors de son fonctionnement tout en générant un courant électrique pouvant être mis à profit de diverses manières.Alternatively, the VI 875 converter may be disposed outside the housing 840. Moreover, in a particular variant, the output terminals 882 and 883 may extend to the outside of the housing 860. In summary, the present invention relates to a structure comprising at least one electronic device generating heat during its operation and an energy conversion element, in which at least 60%, preferably at least 95%, and even more preferably 100 % (ie continuous thermal coupling) surfaces facing the electronic device on the one hand and the energy conversion element on the other hand are thermally coupled. In addition, as indicated above, the thermal gradient Gd between the two facing faces is preferably such that Gd 20 ° C, preferably Gd 5_ 10 ° C, even more preferably Gd = 0 ° C. Advantageously, the invention makes it possible to convert the thermal energy produced by the electronic components (or, where appropriate, by the single electronic component) into an electric current. Such a stream can then be advantageously used in different applications, either outside the structure or within the structure of the invention. The conversion of heat into electrical power advantageously results in a decrease in the temperature at the level of the electronic component (s) of the structure. It is thus possible to limit the temperature within an electronic device during its operation while generating an electric current that can be used in various ways.

25 L'invention propose donc une solution de refroidissement efficace au niveau de la structure puisque la chaleur produite dans la structure est, au moins, partiellement convertie en courant électrique. De plus, le courant électrique ainsi généré peut par exemple être utilisé pour alimenter au moins dispositif électronique (par exemple celui étant à l'origine de la source de 30 chaleur). L'invention trouve une application toute particulière pour les circuits intégrés tels que les microprocesseurs ou les processeurs graphiques par exemple. Elle peut s'appliquer également à des structures comportant des mémoires, des dispositifs à bases de LEDs et, de manière générale, à tous 35 composants électroniques générant de la chaleur lors de son fonctionnement.The invention thus provides an efficient cooling solution at the structure since the heat generated in the structure is at least partially converted into electric current. In addition, the electric current thus generated may for example be used to supply at least one electronic device (for example that which is at the origin of the heat source). The invention finds a particular application for integrated circuits such as microprocessors or graphics processors, for example. It can also be applied to structures comprising memories, LED based devices and, in general, to all electronic components generating heat during its operation.

Claims (20)

REVENDICATIONS1. Structure (360) comprenant au moins un dispositif électronique (330) générant de la chaleur lors de son fonctionnement et un élément de conversion d'énergie (335) apte à convertir ladite chaleur en un courant électrique, le dispositif électronique (330) et l'élément de conversion d'énergie (335) comportant respectivement une première surface (330b) et une deuxième surface (335a) en regard l'une de l'autre, la structure étant caractérisée en ce qu'au moins 60% des première et 10 deuxième surfaces sont couplées ensemble thermiquement.REVENDICATIONS1. Structure (360) comprising at least one electronic device (330) generating heat during its operation and a power conversion element (335) adapted to convert said heat into an electric current, the electronic device (330) and the energy conversion element (335) respectively having a first surface (330b) and a second surface (335a) facing each other, the structure being characterized in that at least 60% of the first and 10 second surfaces are thermally coupled together. 2. Structure selon la revendication 1, dans lequel le couplage thermique entre les surfaces (330b, 335a) en regard dudit au moins un dispositif électronique et de l'élément de conversion d'énergie est continu. 152. Structure according to claim 1, wherein the thermal coupling between the surfaces (330b, 335a) facing said at least one electronic device and the energy conversion element is continuous. 15 3. Structure selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le couplage thermique est tel que le gradient thermique entre les deux surfaces (330b, 335a) en regard l'une de l'autre est inférieur ou égale à 20°C. 203. Structure according to claim 1 or 2, wherein the thermal coupling is such that the thermal gradient between the two surfaces (330b, 335a) facing each other is less than or equal to 20 ° C. 20 4. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le couplage thermique présente un coefficient de conductivité thermique supérieur ou égal à 10 W.m-1.K-1.4. Structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermal coupling has a coefficient of thermal conductivity greater than or equal to 10 W.m-1.K-1. 5. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans 25 laquelle l'élément de conversion d'énergie est un élément thermoélectrique (335).The structure of any one of claims 1 to 4, wherein the energy conversion element is a thermoelectric element (335). 6. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'élément de conversion d'énergie comprend un élément 30 multiferroïque (764) couplé à un module de conversion (766), ledit module de conversion étant apte à convertir en courant électrique un champ magnétique généré par ledit élément multiferroïque (764) à partir de ladite chaleur. 35The structure of any one of claims 1 to 4, wherein the energy conversion element comprises a multiferroic element (764) coupled to a conversion module (766), said converter module being adapted to convert electrically generating a magnetic field generated by said multiferroic element (764) from said heat. 35 7. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'élément de conversion d'énergie (867) comprend un élément 3002 0 84 27 pyroélectrique (872) couplé à un convertisseur tension-courant (875), ledit convertisseur tension-courant étant apte à convertir en courant électrique une tension générée par l'élément pyroélectrique (872) à partir de ladite chaleur.The structure of any one of claims 1 to 4, wherein the energy conversion element (867) comprises a pyroelectric element (872) coupled to a voltage-to-current converter (875), said voltage-current converter being adapted to convert into electrical current a voltage generated by the pyroelectric element (872) from said heat. 8. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle l'élément de conversion d'énergie comprend deux électrodes (350) pour collecter le courant pouvant être généré par ledit élément de conversion d'énergie.The structure of any one of claims 1 to 7, wherein the energy conversion element comprises two electrodes (350) for collecting the current that can be generated by said energy conversion element. 9. Structure selon la revendication 8, comprenant un boîtier dans lequel sont disposés le dispositif électronique et l'élément de conversion d'énergie, les deux électrodes s'étendant jusqu'à l'extérieur dudit boîtier. 159. Structure according to claim 8, comprising a housing in which are arranged the electronic device and the energy conversion element, the two electrodes extending to the outside of said housing. 15 10. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle l'élément de conversion d'énergie est sous la forme d'une couche et le dispositif électronique est collé sur l'élément de conversion d'énergie.10. Structure according to any one of claims 1 to 9, wherein the energy conversion element is in the form of a layer and the electronic device is bonded to the energy conversion element. 11. Structure selon la revendication 5, dans laquelle l'élément 20 thermoélectrique est au moins en partie en SiGe ou en TeAn.The structure of claim 5, wherein the thermoelectric element is at least partly SiGe or TeAn. 12. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans laquelle le dispositif électronique (330) est un microprocesseur. 25The structure of any one of claims 1 to 11, wherein the electronic device (330) is a microprocessor. 25 13. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle les première et deuxième surfaces sont collées par adhésion moléculaire.The structure of any one of claims 1 to 12, wherein the first and second surfaces are adhesively bonded. 14. Procédé de fabrication d'une structure (360 ; 320) comprenant au 30 moins un dispositif électronique (330) générant de la chaleur lors de son fonctionnement et un élément de conversion d'énergie (335) apte à convertir ladite chaleur en un courant électrique, le dispositif électronique (330) et l'élément de conversion d'énergie (335) comportant respectivement une première surface (330b) et une deuxième surface (335a) en regard l'une de 35 l'autre, 510le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape de couplage thermique (E6) dudit au moins un dispositif électronique avec l'élément de conversion d'énergie de sorte qu'au moins 60% desdites première et deuxième surfaces soient couplées ensemble thermiquement.A method of manufacturing a structure (360; 320) comprising at least one electronic device (330) generating heat during operation thereof and an energy converting element (335) adapted to convert said heat into a electric current, the electronic device (330) and the energy conversion element (335) respectively having a first surface (330b) and a second surface (335a) facing each other, the method being characterized in that it comprises a thermal coupling step (E6) of said at least one electronic device with the energy conversion element such that at least 60% of said first and second surfaces are coupled together thermally. 15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le couplage thermique entres lesdites première et deuxième surfaces (330b, 335a) est réalisé par collage par adhésion moléculaire.15. The method of claim 14, wherein the thermal coupling between said first and second surfaces (330b, 335a) is achieved by molecular bonding. 16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, dans lequel le couplage thermique est tel que le gradient thermique entre les deux surfaces en regard l'une de l'autre est inférieur ou égale à 20°C.16. The method of claim 14 or 15, wherein the thermal coupling is such that the thermal gradient between the two surfaces facing each other is less than or equal to 20 ° C. 17. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, comprenant en outre une étape d'agencement (E12) d'au moins deux électrodes (350) à des bornes (352) de l'élément de conversion d'énergie (335) pour collecter le courant pouvant être généré par l'élément de conversion d'énergie (335).The manufacturing method according to any one of claims 14 to 16, further comprising a step of arranging (E12) at least two electrodes (350) at terminals (352) of the conversion element of energy (335) for collecting the current that can be generated by the energy conversion element (335). 18. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, dans lequel l'élément de conversion d'énergie est sous la forme d'une couche, le couplage thermique étant réalisé par collage dudit au moins un dispositif électronique sur l'élément de conversion d'énergie.18. Manufacturing method according to any one of claims 14 to 17, wherein the energy conversion element is in the form of a layer, the thermal coupling being achieved by bonding said at least one electronic device on the screen. element of energy conversion. 19. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, dans lequel ledit au moins un dispositif électronique (330) générant de la chaleur lors de son fonctionnement correspond à une pluralité de dispositifs électroniques (308) couplés thermiquement à l'élément de conversion d'énergie (315) lors de l'étape de couplage (E6).The manufacturing method according to any one of claims 14 to 18, wherein said at least one electronic device (330) generating heat during its operation corresponds to a plurality of electronic devices (308) thermally coupled to the energy conversion element (315) during the coupling step (E6). 20. Procédé de fabrication de composants à partir d'une structure fabriquée selon un procédé de fabrication conforme à la revendication 19, comprenant une étape de découpe (E10) de ladite structure (320) en une pluralité de composants, chacun desdits composants comprenant l'un desdits dispositifs électroniques (330) couplé thermiquement à une portion correspondante (335) dudit élément thermoélectrique.A method of manufacturing components from a structure manufactured according to a manufacturing method according to claim 19, comprising a step of cutting (E10) said structure (320) into a plurality of components, each of said components comprising one of said electronic devices (330) thermally coupled to a corresponding portion (335) of said thermoelectric element.
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