Fraunhofer IAF étend l'infrastructure de recherche pour les technologies des semi-conducteurs

Le Fraunhofer IAF a étendu son infrastructure de recherche de pointe pour les technologies des semi-conducteurs avec une nouvelle halle MOCVD (à l'avant) et un nouveau bâtiment de laboratoire (à l'arrière). © Fraunhofer IAF / Fraunhofer IAF a étendu son infrastructure de recherche de pointe pour les technologies des semi-conducteurs avec une nouvelle halle MOCVD (à l'avant) et un nouveau bâtiment de laboratoire (à l'arrière). © Fraunhofer IAF

Le 30 juin 2022, les nouveaux bâtiments de recherche du Fraunhofer IAF ont été officiellement inaugurés. © Fraunhofer IAF / On June 30, 2022, the new research buildings of Fraunhofer IAF were officially inaugurated. © Fraunhofer IAF

Le Fraunhofer IAF a développé son infrastructure de recherche ultramoderne et amélioré davantage les conditions pour le développement de technologies de semi-conducteurs d'avenir. Avec le soutien du gouvernement fédéral, du Land de Bade-Wurtemberg ainsi que du BMVg, un bâtiment de laboratoire et une halle MOCVD ont été construits, permettant à l'institut d'intensifier ses activités dans les domaines de l'optoélectronique, des technologies quantiques et des sciences des matériaux. L'inauguration officielle des nouveaux bâtiments a eu lieu le 30 juin 2022.

Deux nouveaux bâtiments de recherche permettent aux chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour la physique des solides appliquée IAF de continuer à développer des technologies innovantes basées sur des semi-conducteurs composés, en restant à la pointe de la technologie. Avec le nouveau bâtiment de laboratoire pour la mesure optoélectronique et la détection quantique ainsi que la nouvelle halle d'équipements pour la déposition chimique en phase vapeur métallorganique (MOCVD), l'institut pose les bases pour le développement stratégique de ses compétences clés. Les nouveaux bâtiments, financés par le gouvernement fédéral, le Land de Bade-Wurtemberg et le ministère fédéral de la Défense (BMVg), ont été inaugurés en grande pompe le 30 juin 2022 et répondent à des normes élevées en matière d'efficacité énergétique, de durabilité et de dynamique de construction.

Inauguration officielle du bâtiment de laboratoire et de la halle MOCVD

La valeur ajoutée des nouveaux bâtiments pour l'institut est expliquée par le responsable de l'infrastructure de recherche, Dr. Martin Walther, comme suit : « Avec les nouveaux laboratoires, nos chercheuses et chercheurs disposent de conditions de recherche encore meilleures. Notamment, les laboratoires d'applications pour la détection quantique et la spectroscopie laser élargissent considérablement les possibilités de coopération avec l'industrie et les partenaires de recherche. Grâce à la nouvelle halle MOCVD, nous avons également pu agrandir notre parc d'installations d'épitaxie, améliorer la qualité et la reproductibilité des matériaux, tout en assurant un fonctionnement beaucoup plus efficace. » Le directeur général de l'institut, Prof. Dr. Rüdiger Quay, souligne également : « Je suis très heureux que les bâtiments dépassent les exigences de la réglementation sur les économies d'énergie (EnEV) et présentent des éléments de construction neutres en CO2. C'est un signal important pour notre projet d'atteindre la neutralité climatique avec la société Fraunhofer d'ici 2030. »

Lors de l'inauguration officielle, les mots d'accueil ont été prononcés par Rüdiger Quay et le maire de Freiburg, Prof. Dr. Martin Haag. Accompagnés de Hanna Böhme, directrice générale de Freiburg Wirtschaft Touristik Messe GmbH & Co. KG (FWTM), ils ont coupé le ruban. Parmi les invités figuraient, aux côtés de représentants de diverses institutions Fraunhofer, Gabriele Rolland du Landtag de Bade-Wurtemberg, Prof. Dr. Stefan Glunz et Prof. Dr. Frank Balle de l'Institut pour les systèmes techniques durables (INATECH) de l'Université de Fribourg, Prof. Dr. Jürgen Wöllenstein, JProf. Dr. Matthias Kuhl et Prof. Dr. Stefan Rupitsch de l'Institut de microsystèmes (IMTEK) de l'Université de Fribourg, ainsi que l'architecte et l'architecte des nouveaux bâtiments, Ann-Kathrin Goerke et Matthias Solbach.

Conditions de recherche optimales et construction durable

Dans le nouveau bâtiment de laboratoire, un total de 22 laboratoires sur 900 m² de surface utile sont à disposition, conçus pour accueillir des appareils extrêmement sensibles aux vibrations. Ils respectent les limites de vibration B et C des critères de vibration (VC) et conviennent, par exemple, pour le fonctionnement de microscopes jusqu'à 1000 fois de grossissement ou d'appareils de lithographie et d'inspection avec des largeurs de structure jusqu'à 3 ou 1 µm. Cela garantit une utilisation à long terme de techniques de mesure exigeantes pour des structures de plus en plus petites et permet une recherche et un développement intensifs de capteurs quantiques tels que les sondes de raster, les magnéomètres à large champ et à seuil laser, ainsi que la détection laser et des lasers semi-conducteurs innovants.

La nouvelle halle MOCVD offre de la place pour cinq installations ultramodernes, permettant au Fraunhofer IAF de renforcer notamment ses activités d'épitaxie dans le domaine des semi-conducteurs à large bande interdite. Quatre installations existantes, transférées de la salle blanche du bâtiment principal, ont été complétées par une nouvelle installation spécialement conçue pour la déposition d'aluminium-gallium-nitrure (AlGaN) à haute teneur en aluminium. La nouvelle installation atteint des températures jusqu'à 1400 °C, ce qui a un effet positif sur la qualité et l'homogénéité des cristaux. Des avantages supplémentaires découlent de l'équipement de la halle, qui dispose de systèmes autonomes de traitement régénératif, permettant des processus de fabrication plus économes en énergie et durables.

Avec 388 kWh/(m²a) pour le bâtiment de laboratoire et 245 kWh/(m²a) pour la halle MOCVD, les besoins en énergie primaire des deux nouveaux bâtiments restent inférieurs aux valeurs exigées par l'EnEV pour des bâtiments industriels comparables. Les sols, également très respectueux de l'environnement, ont été posés dans les deux bâtiments et peuvent être recyclés après leur durée d'utilisation. Il s'agit de revêtements issus de matières premières naturelles et fabriqués en Allemagne, dont le cycle de production entier présente un bilan neutre en CO2. À lui seul, le sol de la halle MOCVD a permis de compenser 47 tonnes de CO2.