De l'idée au marché – Le Fraunhofer IPMS soutient l'industrie avec des technologies innovantes

Salle blanche MEMS de 200 mm. © Fraunhofer IPMS / Salle blanche MEMS de 200 mm. © Fraunhofer IPMS

Salle blanche CMOS de 300 mm du Center Nanoelectronic Technologies. © Fraunhofer IPMS / Salle blanche CMOS de 300 mm du Center Nanoelectronic Technologies. © Fraunhofer IPMS

Capacités de lithographie MEMS avec cluster DUV de 248 nm et étapeuse iLine de 365 nm. © Fraunhofer IPMS / Capacités de lithographie MEMS avec cluster DUV de 248 nm et étapeuse iLine de 365 nm. © Fraunhofer IPMS

Lors du prochain SEMICON Europa, le plus grand salon européen de la microélectronique, l'institut Fraunhofer pour les microsystèmes photonique IPMS présentera de nombreuses innovations techniques. Celles-ci incluent un mélange passionnant de thèmes dans les domaines des semi-conducteurs, de la sensorique, de l'Internet des objets, de l'automobile et de la technologie médicale. Des démonstrateurs ainsi que des échanges avec des chercheurs du Fraunhofer IPMS rendent ces technologies tangibles. Le SEMICON Europa se tiendra cette année à nouveau en présentiel du 16 au 19 novembre au Centre de congrès de Munich.

Lors du SEMICON Europa, les leaders du marché se rencontrent tout au long de la chaîne d'approvisionnement de la microélectronique - du développement à la fabrication. En tant que partie de la présence du salon de Silicon Saxony, le Fraunhofer IPMS présente ses résultats de recherche actuels à un stand dédié. Les visiteurs du salon peuvent y découvrir les technologies les plus récentes et apprendre comment celles-ci peuvent contribuer à permettre des applications futures.

Le Centre Nanoelectronic Technologies (CNT) du Fraunhofer IPMS développe des technologies de semi-conducteurs sur des wafers de 300 mm et travaille à l'intégration de fonctionnalités innovantes dans des plateformes CMOS existantes. Un point central est la recherche sur de nouveaux concepts de stockage et des composants à haute fréquence basés sur des matériaux ferroélectriques compatibles CMOS. Par ailleurs, des systèmes de gestion de l'énergie économes en énergie sont en cours de développement, combinant batteries solides, harvesters et condensateurs intégrés. En outre, des systèmes neuromorphes, des technologies pour l'informatique quantique et des composants basés sur le spin sont à l'étude. Pour ses recherches, le CNT utilise un parc d'équipements moderne et flexible ainsi qu'une large gamme de processus de fabrication dans une nouvelle salle blanche compatible avec l'industrie.

Le concept de salle blanche de screening du CNT permet aux fournisseurs de consommables, aux fabricants d'équipements et aux entreprises de semi-conducteurs d'expérimenter de nouveaux matériaux et processus de fabrication. « La gamme de services va de la qualification des étapes de fabrication telles que le nettoyage ou l'étamage, le placage de cuivre et le polissage CMP, à l'évaluation de nouveaux précurseurs pour le dépôt atomique », résume le Dr Wenke Weinreich, responsable du CNT au Fraunhofer IPMS. De plus, le CNT offre une large gamme de méthodes pour l'analyse physique des défauts et la caractérisation électrique des composants semi-conducteurs.

Les chercheurs du CNT présentent sur le stand du Fraunhofer IPMS lors du SEMICON Europa des exemples issus de travaux de recherche et développement en cours. Parmi ceux-ci, des condensateurs intégrés pour des systèmes électroniques miniaturisés. Pour l’évaluation des processus de fabrication CMP, des puces de test développées en interne sont disponibles.

Un autre domaine du Fraunhofer IPMS, également présenté lors du SEMICON Europa, offre à ses clients un service complet pour le développement de systèmes microélectromécaniques (MEMS) et micro-optoélectromécaniques (MOEMS) sur des wafers de 200 mm. Ceux-ci sont fabriqués dans la salle blanche de microsystèmes compatible CMOS de l'institut. « Le développement technologique et la gestion des technologies MEMS, allant des processus individuels aux modules technologiques, jusqu'aux cycles complets de fabrication, ainsi que la gestion des équipements en salle blanche, sont assurés par notre équipe », explique Thomas Zarbock, responsable du département MEMS Engineering, Manufacturing & Test au Fraunhofer IPMS. « Sur demande des clients, après le développement ou l'intégration réussie, nous prenons en charge la fabrication pilote ou soutenons un transfert de technologie vers une fonderie. Avec notre modèle économique dans le domaine MEMS, le Fraunhofer IPMS couvre les niveaux de maturité technologique (TRL) de 3 à 8 », poursuit Zarbock.

Sur le stand lors du SEMICON Europa, les chercheurs du site de fabrication MEMS de 200 mm du Fraunhofer IPMS présentent des dispositifs MEMS très sophistiqués. Parmi eux, des modulateurs de lumière de surface, qui sont récemment fabriqués notamment par lithographie DUV dans la salle blanche MEMS, afin de plonger dans le monde de l'holographie. Pour toute question ou pour une présentation de tous les services, des experts seront disponibles sur le salon.