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Partenariats

Le CNRS et Raith font des pas de géant dans la nano-fabrication

Depuis1999, le CNRS et la société Raith ont uni leurs ressources dans le but d’améliorer la résolution des nanostructures. Ce partenariat a mené à la commercialisation d’une technologie unique au monde, présente au sein de nombreux laboratoires internationaux. Vingt ans plus tard, leurs travaux se poursuivent, après avoir donné naissance à quatre générations de produits.

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Dans les années 1990, le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies1 travaille à la production d’outils capables de fonctionner à des échelles nanométriques. Lorsque le laboratoire prend contact en 1999 avec la société Raith, entreprise internationale développant des technologies de précision et spécialisée dans les produits de nanolithographie, dans le but de lui acheter l’une de ses machines, l’industriel y voit une opportunité de développer ses produits. Les deux entités décident de collaborer et l’année suivante, le projet NanoFib est lancé à l’initiative du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies. Son objectif est de produire un nouvel outil de nanofabrication permettant la structuration de la matière à des échelles de quelques nanomètres à l’aide d’un faisceau d’ions focalisé (Focused Ion Beams – FIB). Dix équipes issues de plusieurs pays européens travaillent aux côtés du CNRS et de Raith à la réalisation de ce projet.

En 2003, le premier prototype NanoFib entièrement intégré et opérationnel est développé au Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies. Une licence exclusive d’exploitation est signée avec Raith, qui en fait une marque déposée. Les deux partenaires se coordonnent pour optimiser la chaîne de valeur ; le laboratoire crée et travaille le matériau de base tandis que Raith développe l’outil servant à faire de ces matériaux des nano-objets. En plus d’un soutien financier, l’industriel déploie deux de ses machines au sein du laboratoire, ce qui permet aux équipes de recherche de développer des sources d’ions de plus en plus fiables et performantes, critères essentiels pour la stabilité des faisceaux. Cette collaboration accélère le développement de la technologie, avec l'augmentation de la durée de fonctionnement de ces sources, qui passe de quelques heures à six ans. Un record mondial qui mène à la signature de trois nouveaux contrats de licences exclusives.

Afin d’assurer la bonne transition de la technologie du laboratoire vers l’industrie, Jacques Gierak, Responsable du projet NanoFib au sein du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, travaille entre 2002 et 2009 à l’acculturation des salariés de Raith à la technologie NanoFib ainsi qu’à l’évaluation du marché, de la concurrence, et du bon positionnement du futur produit. « Nous avons pu nous appuyer sur de fortes compétences touchant une technologie très spécifique et exigeante, mais aussi sur la relation de confiance nouée avec les personnes qui l'ont créée. Cette coopération va au-delà d'une pure relation commerciale», affirme le docteur Ralf Jede, président de Raith.

Un premier produit, Velion (à l’époque IonLINE), est mis au point en 2006. Le nouvel instrument, destiné au marché des laboratoires de recherche, est optimisé pour une large gamme d'applications, allant des matériaux 2D à la fabrication de nanopores, en passant par des dispositifs quantiques. La première vente est réalisée en 2009 auprès de l'Université de Floride, tandis que les deux partenaires reçoivent le prix Yves Rocard, décerné par la Société de Physique. Aujourd'hui, cette gamme d’instruments fonctionne dans des laboratoires du monde entier et équipe notamment l’Université de Tel Aviv (Israël), le Laboratoire national d'Oak Ridge (USA) ou encore l’Université de technologie de Nanyang (Singapour). L’évolution de la technologie, accompagnée par le CNRS à travers des recherches spécifiques menées au laboratoire, a permis le développement de quatre générations de produits. Parmi elles, Fib-Sem Velion, commercialisé en 2015 après quatre ans de recherches collaboratives, et dont la précision permet de répondre aux exigences en matière de nano prototypage R&D et de préparation d'échantillons et de microscopie.

Près de vingt ans après les premiers échanges, les bénéfices mutuels de cette collaboration sont toujours partagés. Les équipes du Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies voient leurs recherches transférées rapidement vers le monde industriel, ce qui leur permet d’avoir une vision concrète des demandes du marché et de pouvoir financer leurs recherches. Les équipes de Raith, en accédant à l’état de l’art sur des technologies de pointe, se maintiennent à un haut niveau de R&D et se démarquent de la concurrence. Une démonstration de parfaite fluidité entre recherche et application industrielle, qui confirme tout l’intérêt de la proximité entre chercheurs et acteurs économiques.

 

1 Le Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - C2N (CNRS/Université Paris-Saclay), a été créé le 1er juin 2016 par le regroupement de deux laboratoires : le Laboratoire de photonique et de nanostructures (LPN) et l'Institut d'électronique fondamentale (IEF).