Reportage au CEA-Leti : comment le collage hybride repousses les limites des puces 3D

Emilie Dedieu

Publié le 01/02/2022à 10h30

Au laboratoire CEA-Leti à Grenoble, le laboratoire développe un procédé d’empilement de puces et de wafers qui permet de repousser les limites de l’intégration 3D et d’atteindre une densité d’interconnexion record. Reportage en salle blanche.

Sous la lumière jaune, les plaques de silicium brillent, attendant d’être assemblées. C’est dans cette pièce à l’atmosphère ultracontrôlée, au sein du centre grenoblois du CEA, qui dispose de 12 000 mètres carrés de salles blanches, que se perfectionnent les techniques de pointe de la microélectronique en trois dimensions.

Les salles blanches du CEA-Leti sont réparties dans deux bâtiments reliés par un téléphérique soumis aux mêmes normes de propreté. © François HENRY / REA

En tête d’affiche, le collage hybride (hybrid bonding), qui permet d’atteindre une densité d’interconnexion record. Il repose sur le collage de deux surfaces ultrapolies. Celles-ci comportent des zones métalliques, isolées par un deuxième matériau et qui sont connectées aux transistors sous chaque surface. En assemblant ces deux plaques l’une contre l’autre, les zones métalliques entrent en contact, le courant peut passer. Voilà les transistors connectés de part et d’autre de l’interface. Applicable aussi bien aux plaques de puces qu’aux puces individuelles, le collage hybride permet de créer deux circuits intégrés empilés, communiquant ensemble directement par l’interface de collage.