Les grandes réussites en RDT - L'ingénierie de produit … un mariage complexe
La fabrication de systèmes micro-électromécaniques, aussi appelés MEMS, constitue un processus vaste et complexe comprenant parfois des centaines d'étapes, chacune impliquant une douzaine de paramètres ou plus, comme les variations de pression, de température et des matériaux multiples, etc. Le client doit jouer un rôle essentiel dans la manière dont les MEMS sont développés, en fonction de spécifications particulières. L'industrie automobile, par exemple, utilise toute une gamme de MEMS comme des accéléromètres à la micro-échelle pour déclencher des airbags ou des capteurs pour garder les véhicules en ligne, combinant des fonctions électriques et mécaniques avec de minuscules ordinateurs embarqués gravés sur des plaquettes de silicium. Ce «mariage» de la technologie électromécanique et des circuits intégrés n'est pas toujours heureux. L'ingénierie se marie traditionnellement avec le monde des pièces visibles et amovibles. Mais les progrès en micro-informatique et en électronique nous amènent à demander à l'ingénierie de produit (PE) et à l'automatisation de la conception électronique (EDA) de se rapprocher dans le cadre des développements en micro et nanotechnologies. Selon Kai Hahn, un expert dans le domaine de l'université de Siegen (Allemagne), cette relation est comme le problème de la poule et de l'œuf. Car, à la différence de la PE pour les circuits intégrés, la structure inhérente également appelée «troisième dimension», qui est nécessaire pour concevoir des MEMS, peut nécessiter des changements en profondeur des paramètres technologiques. Pour résoudre ce problème, il est essentiel d'avoir une connaissance en profondeur de l'ensemble du processus de PE pour les MNT et les MEMS. Hors ce n'est le cas de personne … jusqu'à maintenant. Un très bon début … et une fin encore meilleure Le projet Corona financé par l'UE est le premier à développer un flux de conception intégré, prenant en compte les étapes de conception du processus - de l'idée du produit à sa fabrication - avec une attention particulière aux besoins de bout en bout des clients et des petits fabricants de MEMS sur la chaîne de valeur. «Lorsque Corona a débuté en 2008, il n'existait pas de technologie de PE dédiée pour les MNT. L'offre en outils sur ce segment high-tech était également très faible, nous y avons clairement vu une opportunité», fait remarquer le Dr Hahn, un chercheur important du consortium. Avec des partenaires représentant les étapes clés de la chaîne de PE des MNT, le projet Corona avait une avance considérable sur les groupes de recherche concurrents. Il a également bénéficié d'un projet européen antérieur, intitulé Promenade, qui a conçu un logiciel consacré à la conception de séquences de fabrication de MEMS. L'équipe a poussé plus loin le travail réalisé dans le cadre projet Promenade en associant sa nouvelle méthodologie et ses nouveaux outils aux standards actuels du commerce, rendant la PE des MNT du projet Corona plus conviviale. «Cela était important car le client est le seul à connaître les spécifications exactes de produit et à pouvoir décider quelles sont les passerelles acceptables ou non au sein du processus de PE», déclare le Dr Hahn. Mission accomplie Le projet Corona a atteint tous ses objectifs principaux: une méthodologie pour toutes les étapes de conception/traitement de la PE des MNT; des logiciels, des intergiciels et des applications soutenant la méthodologie; des démonstrations de MEMS en situation réelle. «Les démonstrations réalisées par nos partenaires XFAB (Erfurt), ITE (Varsovie), ELMOS (Dortmund), Theon (Athènes) et l'université de Cambridge ont validé l'approche du projet Corona et ont été très utiles pour améliorer nos méthodes et nos outils», confirme le chercheur. La commercialisation de plusieurs outils émanant du projet Corona est en cours. Notamment, le partenaire de projet Coventor (Paris) a commercialisé son outil intelligent de simulation de conception («SEMulator3D»). Un autre partenaire de projet, Process Relations (Dortmund), a développé «XperiDesk» pour la gestion d'une myriade de tâches collaboratives de conception, allant de l'idée au prototypage rapide.Pendant ce temps, plusieurs prototypes, comme la plate-forme «Hedoris» développée par le partenaire universitaire ITE et la suite «ProcessRecommender» de l'université de Siegen, font l'objet de recherches complémentaires. L'«Electronic Product Engineering Flow Manager» (gestionnaire de flux d'ingénierie de produits électroniques) est également utilisé en interne par son créateur, la société ELMOS. Le coordinateur de projet, IVAM, met à profit ses relations en tant qu'association industrielle pour les MNT en communiquant les résultats du projet Corona à sa communauté de membres. Le grand public peut également lire des informations sur les réalisations et les méthodes du projet dans un livre publié par Springer en 2012. - Titre complet du projet: Customer-oriented product engineering of micro and nano devices - Acronyme du projet: Corona - Site web du projet Corona - Référence du projet: 213969 - Nom/pays du coordinateur du projet: Université de Siegen, Allemagne - Coût total du projet: 4 355 139 euros - Contribution de la CE: 2 999 663 euros - Date de commencement/de fin du projet: de juillet 2008 à juin 2011 - Autres pays partenaires: Pologne, Royaume-Uni, France, Grèce, Pays-Bas