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FP6

CAMELIA — Résultat en bref

Project ID: 33103
Financé au titre de: FP6-NMP
Pays: Irlande

Des condensateurs très performants et à faible coût

Au cours des dix dernières années, les systèmes sans fil sont devenus de plus en plus complexes, nécessitant des composants microélectroniques toujours plus petits, moins chers et moins exigeants en énergie. Des chercheurs européens ont mis au point une nouvelle technologie pour fabriquer des condensateurs hautes performances, et démontré ses capacités en l'intégrant dans un pacemaker.
Des condensateurs très performants et à faible coût
Les condensateurs sont des composants électroniques capables d'emmagasiner l'électricité. Ils sont particulièrement importants pour les appareils électroniques. C'est ainsi que les composants passifs discrets (notamment des condensateurs) occupent environ 80% de la surface du circuit d'un téléphone portable.

Le projet Camelia («Monolithic above in ultra high value capacitors for mobile and wireless communication systems») visait à s'attaquer aux difficultés d'intégration des technologies, exigeant toujours plus de fonctionnalités mais de moins en moins de place. Les chercheurs se sont attaqués à la fabrication de condensateurs en couche mince, intégrés au microcircuit, afin de réaliser des condensateurs de découplage à haute fréquence apportant un gain notable en place et en performance par rapport aux composants discrets (placés séparément sur le circuit).

Les chercheurs ont étudié deux types de matériaux céramiques pour déterminer le plus adapté à la fabrication de condensateurs haute performance en couches minces. Il s'agissait du titanate de calcium cuivre (CCTO) et du titano-zirconate de plomb (PZT). Les condensateurs au PZT ne sont pas soumis aux réglementations concernant le plomb, mais les chercheurs ont néanmoins préféré le CCTO. L'équipe a conduit de nombreuses expériences pour caractériser les matériaux et les méthodes de dépôt afin d'atteindre une constante diélectrique élevée (qui détermine la capacité du condensateur à conserver une charge électrique).

Le résultat final du projet, obtenu en collaboration avec une entreprise partenaire, a été d'intégrer dans un pacemaker des condensateurs dotés d'une constante diélectrique élevée, et d'effectuer la démonstration d'une technologie originale de fabrication à basse température de matériaux dotés d'une constante diélectrique élevée, visant les condensateurs de découplage métal/isolant/métal dans un contexte de haute densité ou d'épaisseur minimale.

En résumé, le projet Camelia a contribué à développer les connaissances et les technologies dans le domaine des condensateurs intégrés, en couche mince, haute performance et faible coût. Vu l'omniprésence des condensateurs dans les appareils électroniques, et le besoin croissant de disposer d'une nouvelle génération de ces composants, comme ceux du projet Camelia, les résultats pourraient améliorer considérablement la compétitivité de l'Europe sur le marché des appareils électroniques sans fil.

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