Une contribution à la production de composants électroniques à base de nitrure
Des recherches menées par rapport aux nouveaux matériaux à base de nitrure ont montré que ces matériaux pouvaient déboucher sur des progrès significatifs dans le domaine de l'électronique et de l'optoélectronique. Ainsi, les semi-conducteurs à base de GaN pourraient trouver des nombreuses applications, depuis les écrans et le stockage des données au diagnostic médical et aux radars. Les activités de recherche européennes dans ce domaine sont à la traîne par rapport à d'autres régions, de sorte que les industries asiatiques et américaines ont déjà renforcé leur position sur le marché de l'optoélectronique. En vue de combler le fossé actuel et d'accroître les perspectives d'emploi pour les industries européennes, le projet EURONIM s'est concentré sur la création de sources industrielles de couches épitaxiales de nitrure. Les couches épitaxiales de GaN de grande qualité font partie des divers produits industriels mis au point dans le cadre du projet. Après le Si, le GaN est considéré comme l'un des matériaux semi-conducteurs les plus importants utilisés dans les transistors de haute fréquence et de haute puissance de la prochaine génération capables de fonctionner à des températures très élevées. Outre ses propriétés exceptionnelles, le GaN est par ailleurs plus écologique et moins toxique que d'autres substances, de sorte qu'il réduit les risques pour la santé. Des structures standard de GaN/saphir permettant de fabriquer des matériaux à faible densité de dislocations ont été produits dans le cadre du projet EURONIM. Ces pseudo-substrats peuvent être utilisés pour la croissance de structures de composants à base de nitrure, tels que des détecteurs UV ou des transistors. Grâce à une technique spéciale appelée croissance épitaxiale latérale (Epitaxial Lateral Overgrowth, ELO), il a également été possible de développer des pseudo-substrats de GaN/saphir présentant une très faible densité de défauts. En outre, grâce à l'utilisation de la méthode d'épitaxie en phase vapeur d'hydrure sur du GaN/saphir de qualité ELO, des couches épaisses de GaN ont pu être obtenues. Avec l'aide d'une technologie de décollement au laser ou d'autres technologies, le saphir a été séparé pour donner un GaN autosupporté susceptible d'être utilisé pour la fabrication de diodes laser. Malgré quelques améliorations mineures requises au niveau du processus de production, le potentiel des nouvelles structures GaN est significatif. Ces efforts devraient promouvoir la production de substrats pour la croissance de nitrures en Europe. Qui plus est, les résultats du projet pourraient également bénéficier aux fonderies de nitrure européennes au travers du développement de nouveaux dispositifs électroniques et optoélectroniques novateurs à forte valeur ajoutée.