Mémoires magnétiques : la clôture du projet Atemi apporte des avancées notoires pour l'industrie au niveau des tests

Hprobe Projet Atemi 2024

Annoncée par la société grenobloise Hprobe, fondée en mars 2017 et émanation du laboratoire français Spintec, l'un des principaux centres de recherche en spintronique dans le monde, la clôture du projet Atemi (Automated Test Equipment for MRAM In Production) (*) sur les mémoires magnétiques non volatiles MRam (Magnetoresistive Random Access Memory) a permis de mettre en évidence des avancées concrètes sur les méthodes de test et de caractérisation des technologies MRam, en cours de déploiement au niveau industriel. Et ce dans le cadre du programme qui était de développer des technologies avancées de tests sous champ magnétique pour contrôler la production de mémoires magnétiques.

Le projet Atemi a ainsi permis le déploiement d'un premier équipement de test chez plusieurs fondeurs de silicium avec à la clé l'émergence de nouvelles techniques de caractérisation et de protocoles de test de circuits intégrés complexes, ainsi que des contributions à la définition de standards mondiaux pour les tests d'immunité magnétique.

Selon Hprobe, la technologie MRam est en train de révolutionner les mémoires embarquées dans les systèmes bâtis sur des microcontrôleurs. Elle utilise les effets de la spintronique, que l’on peut voir comme un mariage entre électronique et magnétisme, pour stocker l’information. La MRam permet notamment d'optimiser la densité de stockage, la consommation d'énergie et les vitesses de lecture/écriture, en faisant d’elle une alternative prometteuse aux technologies mémoire traditionnelles, notamment pour les nœuds technologiques au-dessous de 22 nanomètres, là où les solutions actuelles posent des défis de coût et d'intégration.

La spintronique utilise le spin (ou moment magnétique) des électrons pour les manipuler dans les circuits. Cette technologie mise en œuvre justement dans les mémoires MRam présente l'avantage d'être frugale en énergie et pourrait à terme révolutionner, selon le CEA, les technologies de capteurs (voir à ce sujet le programme d'un colloque sur la spintronique et ses aspects industriels qui va se dérouler le 28 novembre 2024 à Grenoble).

Dans le cadre du projet Atemi, le générateur de test magnétique d’Hprobe, développé à cette occasion, va permettre aux fabricants, selon la société, d'améliorer leurs rendements de production en procurant une analyse précise des propriétés magnétiques de chaque cellule mémoire. Cette solution aidera notamment à identifier et à résoudre les problèmes de fabrication, garantissant ainsi une qualité de production accrue.

Les travaux menés dans le cadre du projet vont aussi contribuer à l'élaboration d'un standard international pour l’immunité magnétique des MRam en partenariat avec un consortium d'industriels et d'instituts académiques.

A terme, le projet ouvre la voie à de nouvelles perspectives, avec des plans d’adaptation de l’équipement de test pour d’autres segments de marché nécessitant des tests sous champ magnétique, tels que les capteurs magnétiques. A ce sujet, depuis début 2024, plusieurs fabricants de composants magnétiques évaluent les performances de l’équipement adapté à leurs besoins.

(*) Le programme de recherche et développement Atemi a été établi avec l’aide du cabinet de conseil TopLink Innovation et a bénéficié du soutien financier de la région Auvergne-Rhône-Alpes et de BPI France (1 million d'euros sur 24 mois). Son objectif était de faire passer des équipements de test du niveau de maturité technologique d'une preuve de concept vers le niveau  industriel.