Imec a lancé un nouveau programme de recherche sur les puces en nitrure de gallium sur des wafers de 300 mm. L’objectif est de développer des composants de conversion d’énergie plus efficaces tout en réduisant les coûts de production.
Le centre de recherche louvaniste Imec lance un programme sur la technologie GaN 300 mm. Cette technologie permet de construire des composants électroniques plus petits, plus légers et plus économes en énergie, notamment pour des applications dans les centres de données, les véhicules électriques et l’énergie solaire.
Le passage des wafers de 200 mm à 300 mm représente, selon Imec, une avancée majeure. Les wafers plus grands permettent de produire davantage de puces simultanément, ce qui réduit le coût par composant. En même temps, la nouvelle échelle permet de réaliser des conceptions plus complexes, comme des convertisseurs de puissance pour processeurs et cartes graphiques.
Écosystème pour les puces de puissance
Dans le cadre du projet, Imec travaille notamment à l’amélioration du processus de production des transistors GaN basés sur la technologie HEMT (high electron mobility transistor). Dans un premier temps, l’accent est mis sur les composants basse tension de 100 volts et plus. Dans une phase ultérieure suivront des applications pour des tensions plus élevées jusqu’à plus de 650 volts, par exemple pour les véhicules électriques.
Pour le nouveau programme, Imec investit dans des équipements pour wafers 300 mm. Les premiers tests avec les nouveaux formats de wafer ont déjà été couronnés de succès. Le déploiement des capacités de production complètes est prévu d’ici fin 2025.
Le centre de recherche souligne l’importance de la collaboration au sein d’un écosystème complet, de la conception des puces et la croissance des matériaux jusqu’à l’emballage des produits finaux.
Les cinq premiers partenaires du programme représentent différents maillons de la chaîne des semi-conducteurs. Il s’agit d’Aixtron, GlobalFoundries, KLA Corporation, Synopsys et Veeco.
Avec cette initiative, Imec s’appuie sur ses recherches antérieures sur le GaN sur wafers 200 mm. L’extension à 300 mm doit contribuer à des composants de puissance plus efficaces, évolutifs et plus compacts pour les systèmes électroniques futurs.