Revue « Electroniques - Les Business Angels des Grandes Ecoles

ACTUALITÉ
PRODUCTION
GRAVURE
Un procédé pour le 20 nm et en deçà
La technologie Alde mise au point par Nanoplas est un procédé de gravure plasma révolutionnaire à très grande sélectivité.
Il permet de résoudre le problème de gravure et d'élimination des spacers des transistors en 20 nm et en deçà.
N
GILLES BAUJON,
Pdg de Nanoplas
Outre les nœuds “20 nm
et en deçà, le procédé Alde intéresse le 28 nm qui présente des problèmes de rendement. ”
Nanoplas
anoplas, spécialiste français des équipements
dédiés aux nouvelles
générations de circuits intégrés
(technologies 20, 14, 10 nm…),
révolutionne la gravure en annonçant une technologie à très forte
sélectivité. Rappelons que la gravure cible un matériau particulier
(nitrure de silicium, par exemple).
Et la sélectivité est définie comme
étant la capacité de ciblage de
cette gravure, c'est-à-dire la capacité de celle-ci à ne pas interférer
avec les autres matériaux. Dans
la pratique, une sélectivité de 10
pour 1 pour le nitrure de silicium,
par exemple, signifie que si on
grave 10 nm de nitrure, on grave
aussi 1 nm des autres matériaux.
A noter que cette sélectivité est
liée à la vitesse de gravure : l’action sur un matériau se caractérise en effet par la rapidité de
gravure de ce matériau (10 nm
par minute, par exemple) ainsi
que par la moindre action sur les
autres matériaux (gravure de
seulement 1 nm par minute, par
exemple) ; dans le cas exposé, on
aura une sélectivité de 10:1 (10
pour 1). Donc, plus la sélectivité
est importante, moins il y a de
gravures « parasites ». Actuellement, la fabrication des transistors en technologies évoluées
(20 nm et en deçà) se heurte à la
difficulté de gravure ou d’élimination sélective des spacers ; il est
en effet difficile de retirer ceux-ci
sans affecter les matériaux environnants. D’où un amoindrisse-
ment des caractéristiques de ces
transistors. Cela provient d’une
sélectivité insuffisante.
« Aujourd’hui, la sélectivité
atteint ses limites dans le cas de
la gravure humide [gravure
chimique dont un inconvénient
est d’être isotropique] », rappelle
Gilles Baujon, président de Nanoplas. Et les alternatives que
représentent les solutions de gravure par plasma RIE (gravure
ionique réactive), qui permettent
de graver dans une direction (de
façon anisotropique, donc) ne
permettent pas de dépasser les
50:1. « Alors qu’Intel réclame du
200:1 et Samsung, du 100:1 »,
remarque M. Baujon. Avec sa
technologie Alde (AtomicLayer Downstream
Etching), Nanoplas résout
ce problème. Et si actuellement cette technologie
concerne la gravure du
nitrure de silicium, Nanoplas étudie son extension
aux oxydes et au polysilicium. « Ce procédé breveté est le fruit de deux
années de travail », précise M. Baujon. Dans la
pratique, la PME grenobloise a mis au point cette
technologie dans le cadre d’un
partenariat avec un grand fabricant japonais d’équipements de
production. Des machines
incluant des modules Alde seront
en Bêta-test cette année, dans
des centres de production de circuits intégrés à partir de technologies avancées. Et l’exclusivité
à laquelle est soumise Nanoplas
dans le cadre de son accord avec
le groupe japonais devant arriver
à échéance à la fin 2013, la PME
française envisage d’étendre la
commercialisation de son procédé à d’autres fournisseurs
d’outils de production. C'est heureux car le procédé Alde ne laisse
pas indifférent : « plusieurs utili-
UNE LEVÉE DE FONDS POUR CHANGER D’ÉCHELLE
> Ayant vu le jour en 2006, Nanoplas, qui se définit
comme un spécialiste des machines dédiées
aux nouvelles générations de circuits intégrés,
s’appuie aujourd’hui sur 15 personnes basées à Grenoble.
La société dispose également d’une filiale aux Etats-Unis.
> Dans la pratique, Nanoplas se charge de la conception
des matériels et fait appel pour la fabrication de ceux-ci,
à un sous-traitant grenoblois. Elle a réalisé, l’an passé,
un chiffre d’affaires de 3,5 millions d’euros et prévoit,
pour 2013, entre 5 et 6 M€. Avec la mise au point
de la technologie Alde de gravure à haute sélectivité,
18
l’entreprise compte démarrer une activité de cessions
de licences. « Nous prévoyons d’embaucher une quinzaine
de personnes dans les 18 mois à venir et visons
les 50 M€ de chiffre d’affaires en 2016 », indique
Gilles Baujon, son président.
> Pour aborder cette nouvelle étape de son histoire,
Nanoplas, qui est déjà soutenu par des business angels,
a prévu de lever de nouveaux fonds. « Outre pour
les nœuds 20 nm et en deçà, il y a un marché pour
le 28 nm qui affiche des problèmes de rendement »,
constate M. Baujon.
sateurs ont pris contact avec
nous pour se faire expliquer son
fonctionnement », nous a ainsi
déclaré le président de Nanoplas.
Dans la pratique, cette technologie utilise non pas une, mais plusieurs sources plasma… « ce qui
facilitera l’extension du procédé
Alde aux tranches de 450 mm »,
remarque M. Baujon.
Des partenariats avec le Leti et l’Imec
Spécialiste des solutions plasma
à destination de la nanoélectronique, Nanoplas est également à
l’origine d’une technologie dite
HDRF (High Density Radical Flux)
dédiée notamment au nettoyage
des Mems, des Led et des composés III-V. La source plasma à
couplage inductif utilisée génère
mille fois plus de radicaux électriquement neutres que ceux produits par les sources traditionnelles. C’est cette concentration
en radicaux neutres qui améliore
grandement l’efficacité du nettoyage des wafers. En effet, les
particules chargées sont, pour
leur part, lentes et émettent
beaucoup de chaleur en entrant
en collision avec les surfaces à
nettoyer. Dans la pratique, Nanoplas a réalisé et commercialise
des appareils de nettoyage à
chargement manuel ou automatique. L’entreprise a vendu 25 de
ces machines.
La PME grenobloise poursuit
aussi des recherches dans le
cadre de partenariats technologiques. Avec le CEA-Leti, elle a
un contrat d’une durée de 4 ans
pour des travaux portant sur les
transistors FD-SOI (Fully Depleted - Silicon on Insulator) ; le
financement global de ce programme atteint 14 millions d’euros. L'entreprise coopère également avec l’Imec belge à des
études sur la gravure sur tranche
de 450 mm. « Une première
machine sera livrée en 2015 »,
annonce M. Baujon.
DIDIER GIRAULT
ELECTRONIQUES - N°37 - Avril 2013