Produire des DEL sur silicium pour réduire les coûts de production

Une nouvelle technologie de fabrication devrait réduire considérablement le coût des diodes électroluminescentes (DEL) à l’avenir. Pour la première fois, des chercheurs d’Osram Opto Semiconductors, filiale de Siemens spécialisée dans les technologies électroniques pour l’éclairage, ont réussi à produire des puces DEL de nitrure de gallium sur un substrat de silicium au lieu du support beaucoup plus cher en saphir habituellement utilisé. Le silicium étant le matériau standard dans l’industrie des semiconducteurs, il constitue donc une alternative moins coûteuse et plus facile à obtenir. Cette innovation est donc une étape importante afin de produire des composants DEL à un coût beaucoup plus faible tout en conservant le même niveau de qualité et de performance.

En effet, si les DEL sont une technologie d’éclairage ambiant économe en énergie, leurs coûts de fabrication étaient plus élevés que ceux des autres types d’éclairage traditionnels, de sorte que leur adoption est restée limitée malgré leur avantage énergétique. En utilisant ce nouveau procédé, il devrait être possible d’utiliser de grandes feuilles de silicium pour la production de DEL, ce qui aboutirait à une amélioration majeure dans l’efficacité de la fabrication. Osram a déjà réussi à produire des puces DEL haute performance sur des plaquettes de 150 millimètres (six pouces). Théoriquement, une telle plaquette serait suffisante pour produire 17.000 puces DEL de un millimètre carré chacune. En outre, une puce mesurant un millimètre carré dans un boîtier standard offre une luminosité élevée de 634 milliwatts à 3,15 volts, atteignant ainsi un taux d’efficacité de 58%, ce qui est d’après les chercheurs un bon résultat pour une puce de cette taille à un courant de 350 milliampères.

Les chercheurs d’Osram travaillent déjà sur l’adaptation du processus afin de produire les DEL sur des plaquettes de huit pouces (200 mm). Cela permettrait d’accroître le nombre de puces par substrat, et ainsi d’encore réduire le coût de production. Les premiers produits incorporant des DEL à base de silicium devraient être sur le marché dans deux ans environ.

Sources :

« LEDs on Silicon Can Reduce Production Costs », dépêche idw, communiqué de presse de Siemens – 19/05/2012 – http://idw-online.de/pages/de/news478383

Rédacteurs :

Charles Collet, charles.collet@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr
Origine : BE Allemagne numéro 572 (24/05/2012) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/70104.htm