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Des microbatteries sur… un Asic !

Industrie et Technologies
La société HEF et le CEA mettent au point une technologie de microbatteries sur Asic pour renforcer la sécurité des cartes à puce. ST Microelectronics est associée aux travaux, qui devraient déboucher sur un transfert in

Grâce au dépôt de microbatteries de quelques millimètres carrés sur des Asic la sécurité des cartes à puce devrait faire des progrès spectaculaires d'ici deux ans.

Ces microbatteries protégeront mécaniquement l'Asic sur lequel elles seront déposées. Elles alimenteront aussi certaines fonctions du processeur : toute tentative d'agression mettra ce dernier hors d'usage.

'C'est une voie très prometteuse que nous sommes seuls à explorer en Europe, souligne Didier Marsacq, du CEA/DTEN, ce qui nous a valu l'intérêt immédiat des fabricants de puces et de cartes à puces'.

Le CEA s'est lancé dans l'aventure avec HEF, spécialiste des dépôts PVD, qui disposait d'une réelle avance sur la réalisation des microbatteries : 10 000 cycles sans altération, pas d'auto-décharges, capacité de 100 µA/h/cm2 permettant d'alimenter une mémoire non volatile pour la sauvegarde d'une clé de cryptage...

Le CEA apporte son expertise des technologies pour les énergies nouvelles, des matériaux et des procédés. Il mobilisera autour du laboratoire commun (6 personnes) une vingtaine de spécialistes : 'nous devons maintenant fiabiliser la technologie HEF et la rendre compatible avec les Asic'.

L'une des principales difficultés est l'encapsulation du composant microbatterie. Impossible en effet d'utiliser un procédé classique, à 500 °C ou plus. Il n'y résisterait pas : sa couche supérieure en lithium métallique fond autour de 180 °C.

Plusieurs laboratoires du DTEN/CEA travaillent donc sur des technologies de dépôt 'froides', et comptent concevoir une nouvelle architecture dans laquelle la couche lithium métallique disparaîtra.

Autre chantier prioritaire, la fiabilisation du procédé : le rebut dépasse encore les 30 % et il s'agit de descendre à moins de 10 %.

Aucun de ces points durs n'apparaît comme bloquant : le premier transfert industriel devrait donc avoir lieu fin 2004, la seconde génération (sans lithium) étant prévue un an plus tard.

Les deux partenaires, qui ont par ailleurs noué des contacts avec Nokia pour l'alimentation intégrée de MEMS, réfléchissent aussi aux évolutions de leur technologie ; par exemple, des hybrides microbatteries/microsupercapacités capables de se recharger en un temps record.

Franck Barnu
(Source CEA)

Pour en savoir plus
- Communiqué complet du CEA à http://www.cea-technologies.com/ceahtml/
energie/67-201.html

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