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Les chimistes font de la microélectronique

Il y a 15 ans, un téléphone portable permettait de... téléphoner. Aujourd'hui, il sert de calculette, d'agenda, de console de jeu, de baladeur, d'appareil photo, de caméra... Et demain ? Le développement de nouvelles fonctions est sans limites, si la taille des mobiles l'autorise. Or, les téléphones contiennent déjà des centaines de composants électroniques. Si l'on veut améliorer les performances, il faudra en intégrer plusieurs milliers. “Pour gagner en place et en poids, on envisage de diminuer la taille des composants passifs*, explique Philippe Boy du CEA Le Ripault, qui représentent 80 % des éléments montés sur une puce.” Ainsi, pour réduire la taille sans diminuer les qualités des composants capacitifs, il faut utiliser un matériau à la fois compatible avec le silicium, et possédant une constante diélectrique très élevée : le PZT - Pb(ZrTi)O3 - est le meilleur dans ce domaine, multipliant par 20 les performances capacitives, vis-à-vis de ce qui existe actuellement ! Les chimistes du Ripault ont logiquement misé sur le PZT, et ont offert une expertise inédite aux spécialistes de la microélectronique. “Notre technique de dépôt par voie sol-gel convient parfaitement aux besoins de l'électronique nomade, affirme Philippe Boy. Peu coûteuse et simple de mise en oeuvre, cette méthode est idéale pour un marché aussi volumineux - environ 500 millions de portables vendus chaque année.” Autre atout : elle utilise les mêmes machines que celles servant au dépôt des résines de gravure. Fort de ces avantages, le laboratoire du CEA s'est immédiatement lancé dans un procédé transposable à l'industrie. Les chercheurs ont ainsi mis au point une solution de PZT très stable dans le temps. Pour réaliser des couches minces de PZT à partir de cette solution, ils ont développé un procédé de dépôt rapide : six minutes suffisent pour recouvrir une plaquette de silicium qui correspond à plus de 30 000 capacités. Les chercheurs ont vu juste en pariant sur la voie sol-gel pour la microélectronique. Ils ont en effet d'ores et déjà transféré leur technologie à un industriel de la chimie, qui pourra fabriquer la solution de PZT à grande échelle, dès 2004. Et des géants du domaine de la microélectronique s'intéressent de près à la voie sol-gel pour la réalisation de capacités.“La technique développée s'adresse à un large éventail d'industriels que ceux de la téléphonie, soutient Philippe Belleville, responsable du laboratoire. Outre sa constante diélectrique très élevée, le PZT présente en effet des propriétés ferroélectriques qui intéressent les fabricants de mémoires et de microsystèmes MEMs...”

CEA : http://www.cea-technologies.com/micronano/68-501.html

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