Émanation de la centrale de technologie MIMENTO, la ligne pilote de microfabrication Quartz-Tech  offre la possibilité à toutes les entreprises publiques ou privées de réaliser des composants sur matériaux piézoélectriques et silicium, avec des équipements industriels. Inaugurée en octobre 2010, elle s’appuie à la fois sur le savoir-faire de l’Institut FEMTO-ST et sur la capacité d’une société opérateur — filiale de SENSeOR SAS — à donner une dimension industrielle aux produits issus de l’activité recherche et développement.

La ligne pilote de microfabrication, installée au sein de la centrale MIMENTO sur près de 200 m² en classe 100 (ISO 5), comporte une ligne de lithographie automatisée utilisant un stepper, ce qui lui permet de réaliser des microcomposants avec une excellente reproductibilité, et donc d’améliorer la qualité des résultats de R&D obtenus, tant pour des besoins académiques qu’industriels. Elle a pour vocation de mettre ses installations et ses compétences au service de toute entreprise qui en manifesterait l’intérêt, dans le respect de la confidentialité inhérente à tout projet industriel.

Fondée à la fois sur la maîtrise technologique de l’Institut FEMTO-ST et sur la capacité de transfert d’un opérateur industriel, cette ligne est l’une des rares en France à pouvoir fournir des prestations de qualité industrielle pour la R&D, comme le fait déjà le CEA-LETI à Grenoble. En particulier, Quartz-Tech est la seule ligne française à proposer des services pour la fabrication de composants SAW (surface acoustic wave — onde acoustique de surface) sur substrats piézoélectriques. Au plan européen, seule une société allemande possède les moyens de réaliser ce type de composants pour la R&D. La pérennisation de ces compétences dans l’hexagone est un enjeu majeur, notamment dans le domaine de la défense qui a besoin de filtres acoustiques spécifiques pour des applications militaires. Quartz-Tech promet de devenir rapidement incontournable en matière de microfabrication. 

Les équipements, de type industriel, garantissent la qualité et la reproductibilité de la fabrication de prototypes et de petites séries. « Ces machines permettent de fabriquer des composants par centaines, dans un environnement stable » explique Brahim Belgacem, ingénieur à SENSeOR, une entreprise qui développe et commercialise des capteurs SAW, et qui donnera naissance à la société chargée d’opérer la ligne. Dès à présent, les entreprises peuvent contacter l’Institut FEMTO-ST ou l’Institut Pierre Vernier pour leurs réalisations. 

Équipements industriels et domaine d’excellence

Principalement dédiée au travail des matériaux piézoélectriques, la ligne pilote contribuera aussi à la microfabrication sur silicium. La fabrication de composants de type SAW est opérationnelle. Rapidement, d’autres réalisations collectives seront possibles : dépôts de films minces métalliques par évaporation (Balzers BAK740) ou par pulvérisation (cluster de dépôt Trikon à trois chambres, dont une pour le nitrure d’aluminium) ; photolithographie de résolution 0,35 μm (stepper Nikon) ; lithographie par projection, pistes d’enduction et développement automatique de résine photosensible ; gravure humide ; caractérisation (CD-SEM, fluorescence X, test sous pointes, profilomètre mécanique).

Les équipements sont l’entière propriété de l’université de Franche-Comté, qui, en favorisant la mutualisation de moyens de haute technologie au service de l’entreprise, affirme son engagement en direction du tissu économique, inscrit dans une collaboration de longue date en matière de microtechnologies. Les composants et systèmes microacoustiques en quartz constituent un domaine d’excellence de l’Institut FEMTO-ST, et particulièrement de son département Temps-fréquence. « La tradition de partenariat en vigueur depuis de nombreuses années, mêlant recherches et expérimentations, a largement contribué à hisser l’Institut au rang de référence mondiale » rappelle Jean-Claude Jeannot, directeur de la centrale MIMENTO.

Le projet a reçu le soutien financier de l’État via l’ANR, de l’Europe grâce au FEDER, du ministère de l’Économie, des finances et de l’industrie par des fonds FUI, de la DRIRE (aujourd’hui DIRECCTE), des collectivités locales, Région de Franche-Comté, Conseil général du Doubs, Communauté d’agglomération du grand Besançon, et d’OSÉO.