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STMicroelectronics et le CEA développent la technologie « GaN-sur silicium » pour des applications de conversion de puissance

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STMicroelectronics et le CEA développent la technologie « GaN-sur silicium » pour des applications de  conversion de puissance
Credits  ShutterStock.com
  • Cette coopération vise à développer et industrialiser des architectures de diodes et transistors de puissance avancées en nitrure de gallium sur silicium (GaN-on-Si)
     
  • La technologie de fabrication développée dans le cadre du programme de l'institut de recherche technologique IRT Nanoelec sera transférée de la ligne R&D 200 mm du CEA vers une ligne pilote de fabrication 200 mm exploitée par ST et qui sera opérationnelle d'ici à 2020.

 

 

Genève (Suisse)  et Grenoble, le 24 septembre 2018 - STMicroelectronics (NYSE: STM), un leader mondial dont les clients couvrent toute la gamme des applications électroniques, et le CEA[1], annoncent leur coopération en vue d'industrialiser des technologies « nitrure de gallium sur silicium » (GaN-on-Si) pour circuits de commutation de puissance. Cette technologie GaN-on-Si de puissance permettra à ST de répondre aux exigences d'applications à haut rendement et de forte puissance, telles que les chargeurs embarqués pour véhicules hybrides et électriques, les chargeurs sans fil et serveurs.

Cette collaboration se concentre sur le développement et la qualification d'architectures avancées de diodes et transistors de puissance en GaN sur silicium sur des plaquettes de 200 mm, dont le cabinet d'études IHS Markit estime que le marché devrait croître à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de plus de 20 % de 2019 à 2024[2]. Dans le cadre de l'Institut de recherche technologique IRT Nanoelec, ST et le CEA développent ensemble cette technologie sur la ligne de R&D 200 mm du CEA et tablent sur une validation des échantillons d'ingénierie en 2019. Parallèlement, ST mettra en place une ligne de fabrication entièrement qualifiée, incluant l'hétéro-hépitaxie nitrure de gallium sur silicium, en vue d'un premier déploiement de production industrielle sur le site de fabrication front-end dont dispose ST à Tours d'ici 2020.

De plus, en raison de l'intérêt que suscite la technologie GaN-on-Si pour les applications de puissance, le CEA et ST évaluent actuellement des techniques avancées permettant d'améliorer les possibilités de conditionnement pour l'assemblage de modules à haute densité de puissance.

« Compte tenu de l'exceptionnelle qualité de ces semiconducteurs à large bande, les contributions de ST dans les technologies de fabrication et le conditionnement de composants de puissance en nitrure de gallium sur silicium avec le concours du CEA-Leti nous permettront de disposer du portefeuille de produits et d'outils en GaN et SiC le plus complet de l'industrie, en plus de notre capacité reconnue à fabriquer en volume des produits fiables et de haute qualité », a déclaré Marco Monti, President du Groupe Produits Automobiles et Discrets, STMicroelectronics.

« Avec sa plateforme générique en 200 mm, l'équipe du CEA-Leti s'engage pleinement à soutenir la feuille de route stratégique de ST pour l'électronique de puissance en GaN-on-Si et est prête à transférer la technologie vers la ligne de fabrication dédiée dont est équipé le site ST de Tours. Ce développement conjoint auquel participent les équipes des deux partenaires s'appuie sur le programme de l'IRT Nanoelec pour élargir l'expertise nécessaire et innover d'emblée au niveau des composants et des systèmes », a déclaré Emmanuel Sabonnadière, directeur du CEA-Leti.

Note à l'attention du rédacteur :

En tant que matériaux semiconducteurs à large bande (Wide BandGap - WBG), les composants réalisés en nitrure de gallium (GaN) permettent de fonctionner à des tensions, des fréquences et des températures nettement supérieures aux semiconducteurs classiques comme le silicium. ST utilise deux autres technologies WBG : le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium RF (GaN).

 

Concernant le nitrure de gallium (GaN) et en plus de cette annonce avec le CEA, ST a récemment annoncé un autre développement concernant le GaN-on-Si pour les applications RF avec MACOM. MACOM utilisera les plaquettes en GaN/Si dans un large éventail d'applications RF, et ST dans ses propres produits, à l'exception du secteur des télécommunications. S'il est facile de les confondre, ces deux filières qui utilisent le nitrure de gallium (GaN) se distinguent sur le plan structurel et bénéficient d'avantages applicatifs différents. À titre d'exemple, la technologie GaN-on-Si de puissance peut être produite sur des plaquettes de 200 mm, tandis que le process GaN-on-Si RF est - pour l'instant - mieux adapté aux plaquettes de 150 mm. Toutefois, ces deux technologies GaN produisent de faibles pertes de commutation et à ce titre, conviennent parfaitement aux applications en fréquences élevées.

Pour leur part, les composants en carbure de silicium (SiC) fonctionnent sous des tensions plus élevées, avec une tension de blocage supérieure à 1 700 V, une tenue en avalanche supérieure à 1 800 V et une faible résistance à l'état passant (RON), ce qui en fait une technologie idéale sur le double plan de l'efficacité énergétique et des performances thermiques. Fort de ces caractéristiques, le SiC est une excellente solution pour les applications telles que les véhicules électriques, les onduleurs photovoltaïques et les équipements de soudage.

À propos de STMicroelectronics

ST, un leader mondial sur le marché des semiconducteurs, fournit des produits et des solutions intelligents qui consomment peu d'énergie et sont au coeur de l'électronique que chacun utilise au quotidien. Les produits de ST sont présents partout, et avec nos clients, nous contribuons à rendre la conduite automobile, les usines, les villes et les habitations plus intelligentes et à développer les nouvelles générations d'appareils mobiles et de l'Internet des objets.

Par l'utilisation croissante de la technologie qui permet de mieux profiter de la vie, ST est synonyme de « life.augmented ». En 2017, ST a réalisé un chiffre d'affaires net de 8,35 milliards de dollars auprès de plus 100 000 clients à travers le monde. Des informations complémentaires sont disponibles sur le site : www.st.com.

A propos du CEA

Le CEA est un organisme public de recherche qui intervient dans quatre domaines : la défense et la sécurité, les énergies bas carbone (nucléaire et renouvelables), la recherche technologique pour l'industrie et la santé, ainsi que la recherche fondamentale.

 

S'appuyant sur une capacité d'expertise reconnue, le CEA participe à la mise en place de projets de collaboration avec de nombreux partenaires académiques et industriels. Fort de ses 16 000 chercheurs et collaborateurs, il est un acteur majeur de l'espace européen de la recherche et exerce une présence croissante à l'international. Le CEA a été identifié en 2017 par Thomson-Reuters/Clarivate comme l'organisme de recherche public le plus innovant en Europe. En savoir plus : www.cea.fr

 

À propos de l'Institut technologique de recherche Nanoelec (IRT)

L'Institut de Recherche Technologique (IRT) Nanoelec, dirigé par le CEA, conduit un programme de recherche et de développement dans le secteur des technologies de l'information et de la communication, en particulier dans la micro- et nanoélectronique. Opérant dans le cadre de programmes soutenus par des investissements dans les technologies d'avenir, l'Institut s'appuie sur l'écosystème de Grenoble aux capacités d'innovations éprouvées pour créer des technologies qui feront progresser les technologies nanoélectroniques de demain, stimuleront le développement de nouveaux produits et inspireront de nouvelles applications - à l'instar de l'Internet des objets pour les technologies actuelles. Les travaux de R&D menés par l'IRT Nanoelec donnent un premier aperçu de la façon dont les technologies émergentes, telles que les solutions d'intégration 3D, de photonique sur silicium et de puissance, impacteront les circuits intégrés. Pour plus d'information, visitez le site www.irtnanoelec.fr.  

IRT Nanoelec bénéficie d'une aide de l'État français au titre du programme Investissements d'Avenir portant la référence ANR-10-AIRT-05.

Contacts presse :

STMicroelectronics

Relations Presse & Communication Externe

Nelly Dimey
Tél : 01.58.07.77.85
Portable : 06.75.00.73.39
nelly.dimey@st.com

 

Relations avec les Investisseurs

Céline Berthier

Tél : +41.22.929.58.12

celine.berthier@st.com

 

Leti, technology research institute

Directeur, service presse

Patrick Cappe de Baillon

Tél :  01 64 50 16 49
Presse@cea.fr

 

IRT Nanoelec

Didier Louis

Directeur de la communication et événementiel

Tél : 04.38.78.36.53

didier.louis@cea.fr

 



[1] Le Leti, institut de CEA Tech, la direction de la recherche technologique du CEA

[2] IHS Markit, Avril 2018


Copyright GlobeNewswire

Les annexes de ce communiqué sont disponibles à partir de ce lien :
http://hugin.info/152740/R/2217433/866464.pdf

Information réglementaire
Ce communiqué de presse est diffusé par West Corporation. L'émetteur est seul responsable du contenu de ce communiqué.



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