Wooptix automatise la détection d’anomalies des wafers

Les plaques de silicium, utilisées pour fabriquer des circuits intégrés, sont contrôlées avec des tolérances très strictes afin de garantir leur uniformité et planéité sur toute la surface. Le moindre défaut sur la tranche, tout au long du processus de production des puces, pourrait alors engendrer des pertes considérables pour l’industriel. Ainsi, pour détecter de façon précoce et précise les défauts des wafers, l’entreprise espagnole Wooptix a mis au point Phemet, un système automatisé basé sur un capteur d’imagerie par phase de front d’onde, pour wavefront phase imaging (WFPI), issu de l’astronomie. « Il s’agit d’une machine complète, prête à être intégrée dans la chaîne de production, précise Wooptix. Phemet utilise un module frontal d’équipement (EFEM) conforme aux normes de l’industrie des semi-conducteurs, doté de deux ports de chargement, pour optimiser le débit des plaquettes. » Et pour être au plus proche de ses clients, l’entreprise espagnole a ouvert une filiale à Grenoble, avec à sa tête Sébastien Pauliac-Vaujour.

16 millions de données en moins d’une seconde

En une seule image, le capteur mesure la forme, la nanotopographie et la rugosité de la plaque de 300 mm, vierge ou gravée, dans son intégralité ou sur une partie précise. « Selon l’application, Phemet peut mesurer les variations de hauteur de surface, les variations d’épaisseur ou d’uniformité du matériau, les profils de contrainte ou de déformation, ainsi que les défauts, les bosses, les piqûres, le gauchissement et les irrégularités de planéité » nous détaille l’entreprise espagnole. Le capteur est capable de mesurer plus de 16 millions de points de données avec une résolution inférieure au nanomètre en moins d’une seconde. « Cela ne signifie pas qu’une mesure complète de la forme d’une plaquette peut être effectuée toutes les secondes, ajoute Wooptix. Mais plutôt que les données relatives à chaque face peuvent être acquises en moins d’une seconde. » Ainsi, la durée totale dépendra de chaque cas, en fonction du besoin de mesure de la plaquette : une ou deux faces, nécessité d’un post-traitement, etc. Sa précision est telle que Phemet est capable d’analyser des différentes couches déposées par empilement 3D et pour une variété de procédés comme le collage, la lithographie, le dépôt, le polissage chimico-mécanique (CMP)…

Basée sur des algorithmes propriétaires

Pour piloter son hardware, Wooptix s’appuie sur la solution logicielle modulaire et évolutive Smart3 Software Suite basée sur l’IA de l’entreprise française Pollen à destination des industriels du semi-conducteur. « L’entreprise n’a pas besoin de développeurs logiciels puisque notre kit de développement logiciel (SDK) propose tout le back-end et le front-end, explique Johann Foucher, directeur de Pollen. Ce qui leur permet de se concentrer sur le développement de leurs propres algorithmes avec deux data scientists » pour l’analyse de la nanotopographie et la détection de défauts. Via le kit de développement logiciel (SDK), les data scientists créent ainsi leurs workflows en python tout en faisant appel aux modules disponibles développés par Pollen, comme la métrologie, l’inspection, l’optimisation ou encore le jumeau numérique.