Microélectronique: easyGaN (Sophia) franchit une étape essentielle

C'est une étape essentielle qu'EasyGaN, une start-up technologique de Sophia Antipolis, vient de franchir en réussissant le passage du stade laboratoire au premier test de niveau industriel. Avec ses partenaires RIBER SA (fournisseur du réacteur) et le laboratoire CRHEA-CNRS sur la technopole, la startup actuellement dans l'incubateur PACA-Est a annoncé la fabrication "d'un premier substrat dit "template" de Nitrure d’Aluminium (AlN) sur Silicium de 200 mm de diamètre à l'aide de l’Épitaxie à Jets Moléculaires (technique de synthèse alternative) en mode ammoniac".Une annonce qui demande évidemment quelques explications de texte. (Photo DR : le réacteur EJM -Épitaxie par Jets Moléculaires- installé dans le laboratoire CRHEA-CNRS de Sophia).

Dans le sillage de Lumilog, autre "spin off" du CRHEA

Créée en 2017 par Sylvain Sergent, Fabrice Semond et Nicolas Baron, trois chercheurs du CRHEA de Sophia (Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications), EasyGaN s'est donnée pour objectif d'accompagner l’industrie de l’électronique de puissance dans sa transition d'une technologie à base de silicium à une technologie GaN sur silicium. Une technologie permettant d'obtenir des convertisseurs électriques plus petits et plus efficaces.

Pour y arriver, easyGaN a cherché à valoriser le savoir-faire développé par le laboratoire sophipolitain du CNRS dans le domaine de la croissance par épitaxie par jets moléculaires de GaN-sur-Silicium. La startup est d'ailleurs la second spin-off sortie de ce laboratoire. Au début des années 2000, Lumilog s'était développée autour de ce savoir-faire et avait été rachetée en 2008 par Saint-Gobain. L'occasion d'une belle "success story" sur le marché des LED dont le GaN est un des matériaux de base.

Un rôle majeur dans la 5G et la 6G

"EasyGaN ne se situe pas sur ce marché grand public des LEDs mais sur celui de l'électronique (électronique de puissance avec également un focus sur la radiofréquence)", souligne André Bonnardot, le directeur général. "Le GaN est un semiconducteur aux propriétés remarquables. Il permet de fabriquer des diodes électroluminescentes (LEDs) très efficaces. Mais il va également jouer un rôle majeur dans le domaine de l’électronique de puissance (conversion de l’énergie électrique) et de l’électronique hyperfréquence (5G et plus) grâce à des transistors qui fournissent de forte densité́ de courant et des mobilités élevées. Cela explique que la technologie GaN-sur-Silicium soit pressentie pour devenir une filière incontournable pour le développement des composants électroniques de demain".

La difficulté pour la startup sophipolitaine était pourtant d'inscrire son savoir-faire dans les processus de fabrication industriels avec des "wafers" (disques de silicium) d'un format de 8 pouces ou 200 mm utilisés par les "fondeurs". Une dimension qu'elle n'avait pas encore atteinte. "Nous avons pu développer ce substrat avec une qualité sans précédent en termes de rugosité, de densité de puits et de qualité structurelle sur une tranche de silicium de 8 pouces grâce à un réacteur RIBER MBE 49 installé au laboratoire du CRHEA", note André Bonnardot.

La possibilité de passer maintenant à la phase Proof of Concept

"Avec cette étape, EasyGaN sera en mesure de fournir des templates AlN (Nitrate d'aluminium) de haute qualité au marché électronique permettant la fabrication de dispositifs GaN-sur-Silicium avec des tensions de claquage améliorées, des pertes RF significativement plus faibles et permettant un débit de fabrication plus élevé avec les diamètres requis. Cette innovation permet également à EasyGaN de développer ses propres plaquettes GaN-sur-Silicium dans le futur."

Lauréat du prestigieux concours i-Lab 2019 (la dotation lui a permis de poursuivre les développements), easyGaN peut donc maintenant passer à la phase PoC (Proof of Concept) et envisager une levée de fonds pour finir la "road map". D'où l'importance de l'étape que la jeune pousse à haut potentiel vient aujourd'hui de franchir.