Une vue unique dans les coulisses de la recherche AT&S

Le groupe technologique AT&S détient déjà près de 800 brevets et a présenté lors de la « Longue Nuit de la Recherche » le 24 mai 2024 un aperçu de ses départements R&D à Leoben. Certaines choses restent toutefois top-secrètes : dans le nouveau centre de recherche et la première usine de substrats d'Europe, une machine de haute technologie, unique au monde, a récemment été installée. Elle permet d'exposer des structures de substrats, qui sont 14 fois plus fines qu’un cheveu humain.

« Interdiction de photographier » et « Zone Restreinte » – comme si ces indications ne suffisaient pas, la machine de haute technologie est également dissimulée derrière une protection en plastique transparente. Ce qui se trouve ici, sous la lumière jaune protectrice de la salle blanche, est la grande fierté de l’équipe R&D du nouveau centre de recherche sur les substrats « HTB3 » à Leoben.

De l’extérieur, la machine en forme de cube est discrète. Et pourtant : il n’en existe pas une seconde dans le monde sous cette forme, et elle coûterait plusieurs millions d’euros – mais AT&S l’a reçue du fabricant en tant que prototype pour une période de test de six mois. Ainsi, la société de production dispose de données concrètes pour amener l’appareil à la production en série, et les ingénieur·e·s d’AT&S disposent d’un outil spécialisé pour mener des analyses R&D inestimables en parallèle de la production.

Le fonctionnement interne est spectaculaire : la machine est un exposant, un « Direct Imager », capable d’exposer des structures extrêmement fines dans la fabrication de substrats. En microtechnologie, le micromètre est la unité de mesure : 1 micromètre (1 µm) est le millième de millimètre. Les lignes conductrices que ce type d’exposant peut produire ne font que 5 µm de large (0,005 mm). Pour comparaison : un cheveu humain fait environ 70 µm d’épaisseur (0,07 mm), soit 14 fois plus large.

L’équipe autour de l’expert R&D de Leoben, Timo Schwarz, utilise le Direct Imager depuis mai en mode test et réalise d’innombrables analyses. Le nouvel outil R&D permet un processus d’exposition à haute résolution combiné à une plus grande profondeur de champ, plus de possibilités de configuration, des variations de conception illimitées, et par rapport à d’autres techniques, une phase de test plus rapide, plus flexible et plus respectueuse des ressources. « Pour la première fois en Europe, nous menons des recherches dans des conditions proches de la production pour faire évoluer notre technologie de substrats de circuits intégrés, créant ainsi de la valeur pour nous et nos partenaires », se félicite Schwarz de cette avancée à Leoben.

Qu’est-ce qu’un substrat ?

Les substrats sont, simplifié, des couplages de réduction entre les circuits imprimés et la puce. Ils relient les petites entrées et sorties des microprocesseurs puissants (par exemple dans les cartes graphiques) aux structures beaucoup plus grandes du circuit imprimé. Aujourd’hui, les substrats constituent une base essentielle pour toute forme de traitement de données. AT&S détient déjà près de 800 brevets pour la fabrication de substrats de circuits intégrés et de cartes électroniques de haute technologie. Plus d’un cinquième du chiffre d’affaires provient de la force d’innovation de la recherche d’AT&S. « Le fait que nous ne servions pas seulement des clients de premier plan avec AT&S, mais que nous soyons aussi pour beaucoup des partenaires de développement, témoigne de la confiance et de l’appréciation que nous recevons grâce à notre excellence technologique », explique Hannes Voraberger, responsable de la recherche chez AT&S. « En Europe, il est indispensable de se concentrer sur la recherche et le développement de microélectronique ultra-sophistiquée pour ne pas dépendre économiquement et technologiquement. »

Le CTO Peter Griehsnig souligne également l’aspect de la durabilité : « Les activités R&D d’AT&S contribuent à un développement durable de deux manières : d’une part, les outils innovants en recherche économisent un temps précieux, des coûts et des matériaux, et d’autre part, les produits créés grâce à ces outils permettent à nos clients finaux des transmissions de données plus efficaces et une efficacité énergétique intelligente et respectueuse de l’environnement. »