L'espagnol Wooptix teste sa métrologie chez un fabricant coréen

Un équipement mesure à quel point une tranche de silicium s'est courbée pendant la fabrication et à quel point sa surface est régulière. Ce dispositif, conçu par la start-up espagnole Wooptix, vient d'entrer dans l'usine d'un fabricant coréen de semi-conducteurs. Wooptix a récemment installé un système de recherche (Lab) chez un fabricant coréen de semi-conducteurs et lancé des tests techniques ainsi qu'une collaboration. Le partenaire et le périmètre de cette collaboration n'ont pas été dévoilés. Le fait que la société soit soutenue par Samsung, Intel et Tokyo Electron (TEL) retient l'attention.

La métrologie des tranches est en quelque sorte les yeux de la production de semi-conducteurs. Pendant l'empilement des circuits, si la plaquette se courbe ou si les contraintes se concentrent, les puces qui la composent risquent fort d'être défectueuses. Jusqu'à présent, ce marché était largement dominé par l'américain KLA. Les équipements de KLA sont réputés pour leur stabilité éprouvée sur les lignes de production, leur capacité à mesurer simultanément la face avant et la face arrière, leur mesure complète incluant l'épaisseur, et leur intégration avec le contrôle des procédés en usine. Pour les entreprises coréennes, cela signifiait dépendre d'un seul fournisseur pour une mesure essentielle. L'arrivée d'un autre fournisseur a donc, en soi, une portée.

La technologie de Wooptix repose sur une méthode appelée « imagerie de phase du front d'onde » (WFPI). Elle analyse la façon dont le front d'onde lumineux se modifie à la surface de la tranche, pour mesurer en une fois la forme, la courbure, la nanotopographie et les contraintes. L'élément clé est qu'elle mesure la tranche entière en une seule prise de vue. Elle est moins sensible aux vibrations et, selon l'entreprise, peut également travailler sur des tranches en « milieu de procédé », déjà couvertes de motifs ou d'un oxyde. Rapidité et précision sont les atouts mis en avant par la société. Il s'agit toutefois des caractéristiques annoncées par l'entreprise et relayées par la presse : aucune comparaison indépendante avec KLA en environnement de production n'a, à ce jour, été confirmée.

C'est donc dans le packaging avancé que cette technologie pourrait le plus se distinguer. Dans les produits comme la mémoire à large bande passante (HBM), où les puces sont empilées verticalement, ce sont les vides microscopiques entre les couches (voids), le décollement des puces, leur planéité et la déformation de la tranche après collage qui font la différence sur le rendement. Wooptix estime pouvoir détecter ces problèmes avec précision. Dans les procédés logiques de pointe, elle sert aussi à vérifier l'alignement entre couches, mais son usage est, pour l'instant, jugé plus pertinent dans le packaging. C'est pourquoi Samsung Electronics, actif à la fois dans la fonderie et la HBM, et SK Hynix, leader du marché HBM, sont considérés comme des partenaires prioritaires.

Voyons concrètement ce que ce changement apporte, et à qui. Le premier gain pour les fabricants coréens est la possibilité d'avoir un fournisseur de mesure supplémentaire. Dans l'immédiat, rien ne change : l'équipement installé est un système de recherche, et son adoption en production dépendra des résultats des tests. En juin, Wooptix avait déjà installé un premier équipement entièrement automatisé dans la salle blanche du centre de recherche français CEA-Leti. L'an prochain, la société prévoit de lancer des développements conjoints avec des fabricants mondiaux de semi-conducteurs, afin d'étendre ses livraisons aux lignes de production. Un responsable de l'entreprise a déclaré : « La Corée compte Samsung et SK Hynix, c'est donc un marché très important pour nous », ajoutant : « Nous gardons ouvertes de nouvelles perspectives pour la production de masse (HVM). » La date d'entrée sur les lignes de production n'a pas encore été communiquée.