Il progetto MEMS :
il punto di vista di FBK-irst
Maurizio Boscardin
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Da ITC a FBK
ITC (Istituto Trentino di Cultura)
ente funzionale della Provincia Autonoma di Trento
Al cui interno
Istituto per la ricerca scientifica e tecnologica
Centro per gli studi storici italo-germanici
Istituto di scienze religiose
Dal 2007
FBK (Fondazione Bruno Kessler)
istituto di diritto privato finanziato dalla Provincia
Autonoma di Trento
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Organizzazione MIS
MIS
MEMS
BIO-MEMS
SRD
IOS
ELSE
• Micro-Electro-Mechanical-Systems
• BIO-Micro-Electro-Mechanical-Systems
• Silicon Radiation Detectors
• Electronics for Low power SEnsors
• Integrated Optical Sensors and Interfaces
25 ricercatori, 2 tecnici, 3 post-doc, 6 dottorati, 5 borsisti
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Organizzazione MT Lab
MT Lab
Laboratorio
di Micro
Fabbricazione
R&D processi
tecnologici
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
testing
Packaging
8 ricercatori, 13 tecnici
Organizzazione
Divisione microsistemi
(MIS)
MEMS
BIO-MEMS
SRD
ELSE
IOS
Tecnologia basata su CMOS
Microfabrication Laboratory
dove sono realizzati i sensori
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Strategia MTLab & Div. Microsistemi
Istituti di ricerca
e universita’
Ricerca
Divisione
microsistemi
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Sviluppo
MT-Lab
imprese
Innovazione
Organizzazione progetto MEMS
PAT-INFN
responsabili
progetti
Incremento capacita’
tecnologiche
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ITC-irst
Bellutti
INFN
Battiston
Boscardin
3D
Bosisio
Piemonte
SiPM
Del Guerra
Zorzi
Thick Si
Bressi
Margesin
m bolometri
Fiorini
Bellutti
Bosisio
Zanini
potenziamentoPAT
Testing e
Convenzione
- INFN
Obiettivi
 Sviluppo tecnologie per sensori
 Incremento capacita’ tecnologiche
 di fabbricazione
 di testing
 di packaging
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Sviluppo tecnologie per sensori
1. Sviluppo di sensori
 SiPM
 Silicon 3D
 Silicio spesso Criogenico
 Bolometri
2. Sviluppo di moduli tecnologici, ad esempio
 navette forni dedicate per fette da 1.5mm
 utilizzo deposizioni da stato solido
 ottimizzazione di processi fotolitografici per fette spesse (1cm)
 ………
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Impatto sulla fabbricazione
Processi in MTLab nel 2006
Numero di litografie come “misura” del lavoro di fabbricazione
Nel corso del 2006
per accordo MEMS
per “rivelatori”
Totale litografie
~ 1000 litografie
~ 1000 litografie
6000
Durante le produzione AMS/ALICE
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
12000 litho/anno
Investimenti nel “processo”
FBK ha dato via al progetto esecutivo dei lavori che permetteranno di
liberare i locali sottostanti a quelli destinati all’allargamento al fine di
recuperare spazi importanti per le “facilities”.
Per quanto riguarda le attrezzature di processing:
 avviata la gara per l’acquisto del Deep RIE
 dry etch metal
 dry etch poly/nitride
 up grade dry etch oxide
 up grade forni
 up grade PECVD.
 sistemi per lithografia
 mask aligner
 stepper
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
potenziamento
Testing e
Investimenti
nel
testing
A seguito dell’analisi svolta a fine 2005 sulle necessità di testing
dei progetti, nel corso del 2006 si è provveduto ad acquistare:
fondi INFN (ora in irst in comodato d’uso)
 un oscilloscopio per il testing dei SiPM,
 software di gestione del banco di test parametrico
 strumentazione completa per raddoppiare il banco di test
automatico
fondi PAT
 un prober per raddoppiare la capacità di testing automatico
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Investimenti nel packaging
2006 decisione sulle principali apparecchiature da acquisire su fondi
INFN:
 sistema di deposizione su wafer di film spessi in particolare di paste ad
alta viscosità
 stazione di microassemblaggio predisposta per un'ampia gamma di
tecnologie di bonding fra cui quella nota come flipchip richiesta da
alcune attività della convenzione PAT-INFN.
 microfresa per lavorazioni di substrati in materiali diversi (metalli,
ceramiche, silicio, etc.) con una serie di apparecchiature accessorie
necessarie per il completamento del ciclo di produzione di pezzi finiti di
piccole dimensioni.
 wafer bonder
 apparecchiature di pulizia e attivazione delle superfici
Per tutte queste sono stati avviati contatti con i possibili fornitori e per
tutte nel corso del 2007 saranno emessi i relativi ordini.
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
conclusioni
Per ITC la convenzione e’ stata
 sviluppo di tecnologie su progetti comuni
 Aumento delle capacita’ tecnologiche sia in termini di
“attrezzature” che di “conoscenze”
Deve diventare
mettere a disposizione tecnologie per realizzazione di
dispositivi innovativi
Dal prototipo verso un “prodotto”
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
Furnaces
MICROFABRICATION LAB.:
4inch wafers
Automatic
probe station
- Ion Implanter
- Furnaces
- Litho (Mask Aligner )
- Dry&Wet Etching
- Sputtering & Evaporator
- On line inspection
- Dicing
TEST LAB.:
- Automatic probe station
- Manual probe station
- Optical bench
M. Boscardin, Perugia 13 maggio 2007
http://www.itc.it/irst/renderer.aspx?targetID=1429