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“Il Consorzio ha per oggetto lo sviluppo delle tecnologie per l’opto, la microelettronica ed i microsistemi finalizzate
all’applicazione nei settori industriali interessati, quali – ad esempio ma non esclusivamente – le telecomunicazioni, la
multimedialità, le applicazioni ambientali, i trasporti, il biomedicale, l’aeronautico, l’aerospaziale.
Il Consorzio si propone, inoltre, di sviluppare nuovi prodotti derivanti dalle tecnologie di cui sopra. ”
Pertanto il Consorzio è impegnato nel:
•
sostenere la competitività dei partner industriali su tematiche relative al loro
core business
•
fornire supporto allo sviluppo di tecnologie industriali nuove ed altamente
innovative
•
sviluppare nuovi prodotti derivanti dalle tecnologie risultanti dalle attività di
ricerca
50 sqm clean room (class 100)
200 sqm clean room (class 10000)
600 sqm laboratories
500 sqm offices
Camera pulita classe 100
Area deposizioni film spessi
Area deposizioni film sottili
Area plasmi chimici
Tecnologie InP per l’Optoelettronica
PIN diodes array and package
Microstrip passive components (resistors,
MIM capacitors, trasmission lines)
SiC Micromachining
a hole
Source
370 µm
Via-hole
30 nm
1.2 µm
Gate
Drain
GaN
AlxGa1-xN
3 nm
GaN
SiC Micromachining bulk and GaN–HEMT
back side
SiC semi-insulating 4H
Processo di Backside brevettato (Brevetto n.1363498;06/07/2009)
“Metodo per realizzare scavi in substrato di carburo di silicio di un dispositivo a semiconduttore”
a plated hole
RF MEMS
2. Realizzazione
3. Testing e Misura
1. Progettazione
Isolation switch shunt BRSH1
0
-5
-10
-15
dB
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
-55
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Frequenza [GHz]
Isolation [dB] S21 onstate
4. Packaging
Domanda di Brevetto n. BO2010A000738 presentata il 15 dicembre 2010
“Metodo per realizzare un dispositivo microelettromeccanico a membrana metallica sospesa”
Isolation simulata
Progetto Tecnologie Abilitanti per Sistemi di nuova generazione di trasmissione e ricezione a Microonde
Ex art.6 DM 593/2000
Sviluppo di tecnologie finalizzate alla realizzazione di un veicolo di prova di un modulo Trasmetti/Ricevi digitale compatto per
applicazione in sistemi radar avanzati.
I Numeri del Progetto
Costo complessivo:
Finanziamento:
€ 19.808.360
€ 13.964.060
Le Attività del Progetto
• OR1- Tecnologie per trasmettitori/ricevitori digitali compatti
modulari
• OR2 - Studio di materiali a funzionalità innovative e per il packaging
• OR3 - Sviluppo di tecnologie di backside per dispositivi GaN–HEMT
ad alta potenza e frequenza
• OR4 - Sviluppo di tecnologie innovative per la realizzazione di MEMS
 Finmeccanica ha ritenuto Optel una best practice nella sinergia tra aziende del Gruppo ai fini dello sviluppo di attività di R&D all’avanguardia.
Progetto TASMA - Tecnologie Abilitanti per Sistemi di Monitoraggio Aeroportuale (PON01_02876).
Sviluppo di tecnologie per la realizzazione di componenti microelettronici e microelettromeccanici e dei relativi packaging
sistemi radar multifunzione di nuova concezione (MPAR = Multifunction Phased Array Radar).
TASM
Salto Tecnologico
TASMA
1. Back side
4 W/mm²
Source
Gate
6 W/mm²
Drain
Source
Gate
Drain
Dispositivo
Dispositivo
GaN Cap
1 nm
GaN Cap
1 nm
AlGaN
SiC
70 μm
SiC
100 μm
Via-Hole
Wafer
GaN/SiC 3"
Via-Hole
AlGaN
Wafer
GaN/SiC 4"
Progetto TASMA - Tecnologie Abilitanti per Sistemi di Monitoraggio Aeroportuale (PON01_02876).
TASM
Salto Tecnologico
TASMA
2. Packaging
Multistrati ceramici HTCC
Package AlN Bulk
3. MEMS
Switch MEMS
Phase Shifter
I numeri del progetto TASMA
Costo complessivo:
€ 12.394.150
Finanziamento:
€ 10.153.200
Durata:
36 mesi
Messa a punto delle tecniche di Incollaggio dei wafer di SiC
Messa a punto delle tecniche di Lappatura e lucidatura dei wafer di SiC
Sviluppo di processi fotolitografici per lo scavo di via hole in SiC di profondità di circa 100 micron
 Progettazione di switch RF MEMS orientata al power handling
 In corso la messa a punto degli step tecnologici per la realizzazione di switch RF MEMS
 Completamento analisi termiche per ponti termici in
substrati di AlN da utilizzare come PCB
 Messa a punto dei processi di via filling
 Progettazione di un package LCP a basso costo per
l’integrazione di componenti RF passivi
I risultati ad oggi conseguiti sul progetto sono in linea con gli obiettivi di Capitolato.
•
Circuiti Integrati Monolitici a Microonde (MMIC) con funzione di Amplificatori di potenza (HPA, ciascuno di 50 W di
potenza) basati su GaN HEMT su substrato SiC
•
Capacità di packaging:
•

ceramico in AlN (bulk) per moduli di trasmissione in grado di dissipare l’altissima densità di potenza
derivante dai circuiti di cui sopra

LCP a bassissimo costo, basato su materiali innovativi come Liquid Crystal Polimer, per i moduli con bassa
richiesta di dissipazione di potenza e per i dispositivi passivi e digitali
Dispositivi MEMS per la gestione dei segnali a RF (Switch e Phase Shifter basati su MEMS)
Ogni tecnologia sviluppata nel progetto ha come primo End User le aziende del gruppo Finmeccanica sulle quali sono
state tarate le specifiche tecniche dei dimostratori.
Inoltre tali tecnologie avranno ricadute nel mercato interno al Distretto Tecnologico Aerospaziale ed in settori più vasti.
Le tecnologie sviluppate sul progetto sono allo stato dell’arte internazionale:
Gli HEMT di potenza ad alto guadagno lineare per la realizzazione del MMIC HPA (dispositivi di altissima densità di potenza - 6
W/mm - non comparabili con i dispositivi oggi realizzati in GaAs -0,7 W/mm)
Il substrato ceramico AlN a bassissima resistenza termica
Il Phase Shifter per il controllo della fase del segnale RF
Optel ha presentato alla Regione Puglia un Contratto di Programma per la realizzazione di investimenti produttivi come
strumento per l’industrializzazione di uno dei risultati del progetto
Linea di Back side per wafer 4”:
Investimenti: 1.500.000,00 €
a hole
Source
Gate
30 nm
GaN
AlxGa1-xN
1.2 µm
GaN
Via-hole
3 nm
370 µm
SiC semi-insulating 4H
MMIC GaN
Drain
a plated hole
Optel ha altresì presentato alla Regione Puglia un Contratto di Programma per la realizzazione di investimenti produttivi
finalizzati al completamento della filiera relativa alla tecnologia GaN
Realizzazione di una Foundry Italiana per la produzione di wafer di GaN/SiC epitassiale 4", materiale di base necessario
alla produzione di componentistica ad alta potenza di nuova generazione.
Strategico per garantire all’industria nazionale del settore la technology non dependence dagli USA e da altri fornitori
extra-europei.
4” GaN/SiC wafer
Il Consorzio Optel persegue la creazione di valore seguendo il processo tecnologico a partire da progetti di ricerca altamente
focalizzati sul core-business dei propri consorziati industriali, procedendo all’industrializzazione dei risultati ed infine producendo
e commercializzando tali prodotti innovativi per il mercato di riferimento ed in prospettiva per un mercato più vasto.