?Berlin WideBase? développe des semi-conducteurs pour des applications haute performance

Dix entreprises et trois instituts de recherche ont lancé début juillet leur collaboration dans le développement, la fabrication et la commercialisation de matériaux, équipements, composants et systèmes basés sur des semi-conducteurs à large bande interdite (Wide-Bandgap-Semiconductors). Le ministère fédéral de l'Éducation et de la Recherche finance la création de la plateforme technologique « Berlin WideBaSe » de juillet 2010 à 2013 avec un total de 6,5 millions d'euros dans le cadre du programme de soutien Entreprises-Régions.

Les semi-conducteurs à large bande interdite offrent des propriétés matérielles exceptionnelles et permettent la fabrication d'éléments de puissance extrêmement compacts et très rapides ainsi que d'émetteurs lumineux puissants dans le spectre ultraviolet. Berlin WideBaSe rassemble le savoir-faire et les ressources techniques des treize partenaires berlinois issus de la recherche et de l'industrie dans ce domaine. L'objectif de l'initiative est de regrouper et de développer les compétences technologiques et économiques régionales en matière de composants semi-conducteurs à base de nitrures (AlInGaN). Sous la devise « grande bande interdite – connectivité sans faille », les participants abordent différents champs d'application tout au long des chaînes de valeur (fabrication d'équipements – substrats – épitaxie – processus de composants – technique d'assemblage – utilisation en systèmes).

Les partenaires de l'association comprennent Advanced Microwave Technologies, BeMiTec, CrysTec, eagleyard photonics, Jenoptik, LayTec, OSA Opto Light, OSRAM, RTG Mikroanalyse ainsi que Sentech Instruments. Les institutions de recherche impliquées sont l'Institut Ferdinand-Braun, l'Institut Leibniz pour la haute fréquence, l'Institut Leibniz pour la croissance cristalline ainsi que l'Université technique de Berlin.

Les marchés visés par Berlin WideBaSe vont des installations de production pour la technologie des semi-conducteurs, en particulier des semi-conducteurs à large bande interdite (installations d'évaporation et de dépôt, capteurs pour la surveillance de la fabrication), aux substrats et wafers épitaxiaux, en passant par les composants et modules pour la technologie UV et l'électronique de puissance. Le cœur des travaux se concentre sur le domaine des technologies optiques, dans lequel Berlin possède une force particulière. Les partenaires de l'alliance rassemblent dans un rayon de seulement 25 kilomètres un savoir-faire complet qui couvre toute la chaîne de valeur. Sont représentées non seulement des entreprises de l'industrie manufacturière et des fabricants d'équipements, mais aussi des investissements dans des installations pouvant être réalisés et développés sur place. « Tant en optoélectronique qu'en électronique, cette connectivité sans faille est unique au monde », explique Matthias Gamp, du département Optique de Jenoptik, qui est le porte-parole du projet en consortium. Le projet est coordonné par l'Institut Ferdinand-Braun, qui a lancé cette initiative il y a environ deux ans pour réunir le potentiel berlinois en matière de semi-conducteurs à grande bande interdite dans un seul projet. L'institut Leibniz participe en tant que partenaire de recherche à sept des huit sous-projets au total, jouant ainsi un rôle central dans l'ensemble du projet.

Glossaire : Semi-conducteurs à large bande interdite

« WideBaSe » désigne les semi-conducteurs à large bande interdite. Il s'agit de semi-conducteurs composés tels que le nitrure de gallium (GaN), le nitrure d'aluminium (AIN), l'oxyde de zinc (ZnO) ou le carbure de silicium (SiC). Leur grande bande interdite confère des propriétés électroniques et optoélectroniques spécifiques telles qu'une mobilité élevée des porteurs de charge, des champs de rupture élevés, une excellente conductivité thermique et une capacité de fonctionnement à haute température. Pour l'optoélectronique, il est important que certains d'entre eux permettent la conversion efficace entre énergie électrique et rayonnement dans le domaine visible à courte longueur d'onde et dans le UV. En électronique, ces propriétés matérielles uniques permettent la fabrication d'éléments de puissance extrêmement compacts et très rapides. Ils constituent donc la base de systèmes de haute fréquence et micro-ondes hautement innovants, qui seraient pratiquement impossibles à réaliser avec les technologies conventionnelles. Cette gamme d'applications étendue fait des semi-conducteurs à large bande interdite étudiés dans « Berlin WideBaSe » l'une des technologies clés du 21e siècle : l'électronique de puissance à très haute fréquence et l'optoélectronique.