La PME Riber, spécialiste français des équipements d’épitaxie à jets moléculaires (MBE pour molecular beam epitaxy), renforce son partenariat avec le LAAS (Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes) du CNRS à Toulouse. Les deux partenaires ont officialisé fin juin la création du laboratoire commun Epicentre. Les deux parties s’engagent pendant six ans à collaborer au sein de ce laboratoire pour faire avancer l’épitaxie à jets moléculaires, et se préparer à relever les défis technologiques des dispositifs quantiques.
L’épitaxie à jets moléculaires consiste à faire croître, atome par atome, un alliage sur un substrat dans un réacteur sous vide à partir d’éléments chimiques fournis sous forme de jets moléculaires. La technique est appliquée à l’obtention de composés semi-conducteurs III-V comme l’arséniure de gallium, le nitrure de gallium ou le phosphure d’indium, utilisés pour la fabrication de composants radiofréquences pour la 5G ou diodes laser pour les transmissions à fibres optiques.
Riber, qui compte 120 personnes dans le monde, dont 108 en France, affiche un chiffre d’affaires de 30,2 millions d’euros en 2020. La société se targue d’être le leader mondial de ces équipements de haute technologie, avec environ 80% du marché mondial. Le labo commun disposera d'une plateforme complète d'épitaxie MBE de Riber, de cinq ou six personnes à temps plein et d’un budget de plusieurs millions d’euros sur six ans, selon Philippe Ley, le président du directoire de Riber.
S'affranchir de l'intervention humaine
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Le premier axe des travaux vise le développement d’instruments de mesure destinés à faciliter le suivi et le contrôle de l’opération d’épitaxie. "Des instruments de mesure sont proposés sur le marché par des tiers, confie à L’Usine Nouvelle Philippe Ley. Nos clients peuvent les utiliser. Mais nous préférons disposer de nos propres instruments de mesure de façon à garder la valeur en interne et en faciliter l’intégration avec notre logiciel de supervision".
Riber commence déjà à commercialiser, sous licence du LAAS, un dispositif de mesure de la courbure de plaquette pendant l’épitaxie. Une information qui doit cependant être interprétée de façon humaine. Riber veut s’affranchir de l’intervention humaine pour automatiser le contrôle de ses machines.
"Plus les machines seront automatiques, plus nous aurons des facilités à la vente, affirme Philippe Ley. Les utilisateurs se trouvent souvent devant des ordinateurs et non plus devant les machines. L’automatisation va leur simplifier les tâches de suivi, de contrôle et d’optimisation de l'épitaxie". Les premiers instruments de mesure sont attendus dans deux ans. Ils seront suivis par d’autres briques deux ans plus tard. Ce n'est qu'après que Riber pourra commencer à travailler sur l’automatisation de ses machines.
Le quantique dans le collimateur
Le deuxième axe d’Epicentre consiste à développer une solution dédiée à la croissance de matériaux supraconducteurs à basse température pour notamment l’ordinateur quantique, en adressant spécifiquement le verrou technologique de l’épitaxie à température cryogénique. L’ambition est d’inventer de nouvelles interfaces hybrides épitaxiées, qui seront les briques élémentaires de futurs composants spintroniques et quantiques.
Parallèlement, le labo commun initiera un travail d’apprentissage automatique pour optimiser l'analyse du processus de croissance des matériaux. Riber fournira un dispositif de collecte des données de fonctionnement de ses machines. Mais ce sera à l’utilisateur de développer sa propre application d’intelligence artificielle.
Riber place beaucoup d’espoir sur ces développements pour élargir l’utilisation de ses machines MBE dans l’industrie des semi-conducteurs et s’ouvrir de nouvelles applications comme celle des MicroLED. A l'heure actuelle, les LED sont réalisées aujourd’hui exclusivement avec la technologie concurrente de déposition en phase vapeur (MOVCD).
