Le CEA-Leti et le Fraunhofer CNT, et trois PME européennes, IPDiA, Picosun et Sentech Instruments, vient de lancer un projet pour industrialiser une nouvelle technologie de condensateurs intégrés 3D à la densité record. Le projet PICS est financé par l’Union européenne pour une durée de deux ans et il vise à développer une nouvelle technologie permettant d’atteindre des densités de capacités record (au-delà de 500nF/mm2) combinées à une forte tenue à la tension. Cette technologie doit permettre de renforcer la position des trois PME partenaires dans différents secteurs comme l’automobile, le médical et l’éclairage, en offrant plus de miniaturisation et plus d’intégration …

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« Avec le développement rapide des applications basées sur des capteurs miniatures et intelligents dans de nombreux domaines industriels, les besoins se portent vers une miniaturisation plus poussée des modules électroniques pour avoir plus de fonctionnalités et de complexités dans le même encombrement. Dans le même temps, ces modules doivent être suffisamment fiables et robustes pour garantir un fonctionnement sur le long terme et permettre un placement des capteurs au plus proche de la zone « chaude », ont fait le constat les partenaires du projet.

Pour toutes ces applications, les composants passifs redeviennent des composants clefs à optimiser. En particulier, les condensateurs sont présents dans tous les modules électroniques et des condensateurs intégrés de fortes valeurs sont nécessaires pour améliorer les performances des circuits de découplage et d’alimentation. De plus, une plus grande densité de capacité au mm2 répond au besoin de miniaturisation du packaging des capteurs.

La société IPDiA développe depuis de nombreuses années des condensateurs intégrés 3D qui offrent des densités record sur silicium et qui surpassent les autres technologies (comme les condensateurs tantales) en termes de stabilité en température, tension, vieillissement et fiabilité. Aujourd’hui, un saut technologique est attendu pour doubler la densité et améliorer la tenue à la tension. La voie technologique retenue est celle du dépôt de couches atomiques (ALD pour atomic layer deposition) qui permet d’obtenir des matériaux diélectriques de qualité exceptionnelle.

Implanté à Caen, IPDiA est un fournisseur de composants passifs à hautes performances dont la gamme de produits comprend des composants standards tels que des condensateurs sur silicium, des filtres RF, des symétriseurs RF, des circuits de protection ESD, mais aussi des composants spécifiques.

Les partenaires du projet PICS vont unir leurs forces pour relever les derniers challenges techniques et mettre en place une solution industrielle viable économiquement. Le Finlandais Picosun proposera des équipements de dépôt ALD adaptés aux condensateurs 3D d’IPDiA. L’Allemand Sentech Instruments fournira un nouveau procédé pour graver plus efficacement les matériaux diélectriques ALD. Le CEA-Leti et le Fraunhofer CNT aideront les PME à développer des solutions technologiques innovantes pour améliorer leur compétitivité et ainsi gagner des parts de marché. Finalement, IPDiA mettra en production tous les procédés mis au point lors du projet.

Le projet PICS a une durée de 2 ans et le consortium est constitué de 3 PME : IPDiA (France, coordinateur), Picosun (Finlande) et Sentech Instruments (Allemagne), et de 2 instituts de recherche: Fraunhofer CNT (Allemagne) et le CEA-Leti (France). Les objectifs du projet sont de développer des matériaux diélectriques innovants déposés par ALD et des équipements dédiés pour mettre en production une nouvelle technologie de capacité intégrée haute densité et haute tension

Pour plus d’information : www.fp7-pics.eu