Contesto e obiettivi del programma
Il Dipartimento della Difesa statunitense finanzia, attraverso l’iniziativa Additive Manufacturing of Microsystems Electronics (AMME), la creazione di microsistemi tridimensionali con risoluzione sub-micron e volumi di produzione su scala wafer. Il progetto, coordinato dal Texas Institute for Electronics dell’Università del Texas, si colloca nel solco di un investimento DARPA di 840 milioni di dollari per potenziare la filiera nazionale dei semiconduttori e della 3D Heterogeneous Integration
Il ruolo di Electroninks
L’azienda texana fornirà inchiostri metal-complex a base d’argento e rame con conducibilità prossima al 90 % del metallo massiccio e temperature di sinterizzazione inferiori a 150 °C. La chimica ottimizzata consente la deposizione su vetro, polimeri fotosensibili e silicio, facilitando l’integrazione di interconnessioni verticali (through-silicon vias) e redistribuzione degli strati (RDL) all’interno di package 3D-HI ad alta densità .
Sfide tecnologiche
Per stampare un microsistema delle dimensioni di una moneta in tre minuti, come previsto da DARPA, occorre combinare:
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precursor-ink multi-materiale compatibile con processi a impulsi UV;
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ottiche olografiche per la polimerizzazione volumetrica;
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fasi di planarizzazione intermedie che evitino la formazione di void critici fra layer conduttivi e dielettrici.
Ricadute industriali
AMME punta a ridurre del 70 % il ciclo di sviluppo dei MEMS destinati a radar phased-array e piattaforme edge-AI, aprendo anche alla stampa in-situ di dispositivi riparabili a bordo nave o su stazioni orbitali. Per Electroninks il contratto rafforza partnership attive con HP Indigo, NASA e US Air Force e promette sbocchi in fotonica di potenza e sensori ambientali integrati.
Prossimi step
Il cronoprogramma prevede un dimostratore funzionale entro il 2027 e la qualificazione per volumi pilota nel 2029. UT Austin attiverà — in parallelo — corsi di formazione specifici su design for additive microelectronics, alimentando un nuovo bacino di talenti a valle del CHIPS Act.
