Wooptix avvia test di metrologia per chip in un'azienda coreana

Esiste uno strumento che misura quanto un wafer si incurva durante la lavorazione e quanto è uniforme la sua superficie. La startup spagnola Wooptix (Wooptix) ha portato questa apparecchiatura di metrologia all'interno di uno stabilimento di un'azienda di semiconduttori coreana. Wooptix ha recentemente installato presso un'azienda di semiconduttori coreana un sistema di ricerca (Lab) e avviato la validazione tecnica e la collaborazione. Partner e perimetro della collaborazione non sono stati resi noti. Attira l'attenzione il fatto che tra gli investitori figurino Samsung, Intel e Tokyo Electron (TEL).

La metrologia dei wafer è l'occhio della produzione di semiconduttori. Durante il processo di sovrapposizione dei circuiti, se il disco si incurva anche di poco o se lo stress si concentra in un punto, i chip che si trovano sopra rischiano di diventare difettosi. Finora questo mercato è stato dominato da KLA, statunitense, con una quota schiacciante. KLA gode di vantaggi in termini di stabilità collaudata nelle linee di produzione di massa, capacità di misurare contemporaneamente fronte e retro, metrologia integrata che include anche le informazioni sullo spessore e collegamento con il controllo dei processi in fabbrica. Per le aziende coreane, questo significava affidare la metrologia essenziale a un unico fornitore. Per questo l'arrivo di un altro fornitore ha di per sé un significato.

La tecnologia di Wooptix si basa sul metodo denominato «imaging a fase del fronte d'onda (WFPI)». Analizzando il modo in cui il fronte d'onda della luce si modifica sulla superficie del wafer, misura contemporaneamente forma, incurvamento, nanotopografia e stress. Il punto chiave è che misura l'intero wafer con un singolo scatto. Secondo l'azienda, il sistema è meno sensibile alle vibrazioni e può effettuare misurazioni anche sui wafer nella «fase intermedia» del processo, quando sono già presenti pattern o film di ossido. Velocità e precisione sono i punti di forza che l'azienda rivendica. Si tratta però delle caratteristiche dichiarate dall'azienda e riportate dalla stampa: non risulta ancora alcun confronto indipendente, condotto in un ambiente di produzione di massa, con KLA.

Per questo motivo, la tecnologia potrebbe dare il meglio di sé nel packaging avanzato. Nei prodotti come la memoria ad alta larghezza di banda (HBM), in cui i chip vengono impilati verticalmente, a determinare la resa sono i vuoti microscopici tra gli strati (void), il sollevamento dei chip, la planarità dei chip e il grado di incurvamento del wafer dopo il bonding. Wooptix ritiene di poter individuare con precisione questi problemi. Anche nella logica avanzata la sua tecnologia serve a verificare l'allineamento tra gli strati, ma secondo le valutazioni attuali la sua utilità è maggiore nel packaging. Per questo Samsung Electronics, che opera sia nella fonderia sia nella HBM, e SK hynix, leader del mercato HBM, sono indicate come i primi partner potenziali.

Vediamo chi ottiene concretamente qualcosa da questo cambiamento. Il primo vantaggio per le aziende coreane di semiconduttori è la possibilità di avere un fornitore di metrologia in più. Per ora non cambia nulla di concreto: è stato installato un sistema di ricerca, e l'adozione in produzione dipende dai risultati della validazione. Wooptix ha installato il primo sistema completamente automatizzato lo scorso giugno presso la camera bianca del centro di ricerca francese CEA-Leti, e l'anno prossimo prevede di avviare lo sviluppo congiunto con produttori di semiconduttori globali, per estendere la fornitura alle linee di produzione. Un referente dell'azienda ha dichiarato: «La Corea, con Samsung e SK hynix, è un mercato molto importante per noi», aggiungendo: «Stiamo tenendo aperte nuove possibilità per la produzione di volume (HVM)». Il momento in cui il sistema entrerà in una linea di produzione non è ancora stato reso noto.