Développement d’une microbatterie Li-ion 3D & Étude d’une anode de silicium amorphe déposée par LPCVD sur substrat 3D

par Elise Denoyelle

Thèse de doctorat en Milieux denses, matériaux et composants

Sous la direction de Christophe Goupil.

Soutenue en 2010

à Caen .


  • Résumé

    Depuis l’avènement des premiers circuits intégrés, l’industrie du semiconducteur s’efforce sans cesse de miniaturiser la taille des composants électroniques. La société NXP conçoît depuis plusieurs années des systèmes "sb-SiP" (silicon-based System in Package) qui permettent d’intégrer les composants passifs sur une puce passive sur laquelle est montée une ou plusieurs puces actives. Ce concept repose principalement sur la technologie PICS (Passive Integration Connective Substrate) qui permet d’intégrer sur silicium des condensateurs de valeurs élevées. Devant le succès et le potentiel de ce procédé, NXP entrevoit de nouvelles applications comme les microbatteries 3D lithium-ion. Dans un premier temps, nous avons effectué une recherche de partenariat afin d’acquérir l’expertise nécessaire dans la technologie lithium-ion. Les différentes démarches investies nous ont permis de définir plus précisément les briques technologique intervenant dans le développement d’une microbatterie 3D sur substrat silicium et d’aborder le second axe de ces travaux: l’étude d’une anode de silicium amorphe déposée par LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition). L’objectif de l’étude est d’évaluer les performances d’une anode en silicium amorphe en configuration planaire (2D) et tridimensionnelle (3D).

  • Titre traduit

    A 3D lithium-ion microbattery development & Study of an silicon anode deposited by LPCVD on a 3D silicon substrate


  • Résumé

    Since the first Integrated Circuits, the Semiconductors industry has innovated in the field of miniaturization at the device level. For several years, NXP company has designed sb-SiP systems (silicon-based System in Package) which allow the insertion of passive components into passive devices on which an active device is mounted. The concept depends upon the PICS technology (Passive Integration Connective Substrate) which allows the integration of capacitors of high values. Considering the achievement of this process, NXP wishes to develop new products as 3D Li-ion microbatteries. At first, we developed a partnership approach in order to acquire competences in lithium-ion technology. The different contacts allow us to define more precisely the technological components needed in order to create a 3D-microbattery on silicon substrate. In a second part, we adress the study of an amorphous silicon thin film anode deposited by LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition). The objective of the study is to measure the electrochemical performances of the amorphous silicon anode on 2D and 3D silicon substrate.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (196 p.)
  • Annexes : Bibliogr.p.170-180. Index

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-5
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-5bis
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