Obtenir une cartographie thermique fiable dans l’usine de fabrication des puces
Si vous continuez à compter sur un prélèvement manuel des données, c’est comme voler à l’aveugle. Il est nécessaire de pouvoir voir ce qui se passe en temps réel. C’est là que les capteurs infrarouges à haute précision entrent en jeu. Ils permettent de mesurer la température de la surface sans avoir à toucher la puce. C’est le seul moyen de le faire. Si vous essayez de toucher la puce pendant un cycle à haute température, vous risquez de provoquer une contamination ou des dommages mécaniques. Personne ne veut ça.
Les difficultés liées à la physique
Les thermocouples standards ne sont pas adaptés pour les puces de 300 mm. Ils sont trop lents et gênent le fonctionnement du système. Nos systèmes infrarouges fonctionnent en détectant les rayonnements électromagnétiques émis par le silicium. Mais il y a un problème : il faut tenir compte de l’émissivité du matériau. La température du matériau change au fur et à mesure qu’il se chauffe, ce qui affecte les mesures. Nous passons beaucoup de temps à calibrer nos capteurs afin d’ignorer les interférences provenant des parois du four. Nous voulons connaître l’état réel de la puce, et non simplement la température de la pièce.
Faire en sorte que les données soient utiles
Un capteur qui ne fait que afficher un nombre sur un écran n’est pas très utile. Nous connectons ces capteurs directement au système PLC ou SCADA. Cela permet de créer un système réactif : si le capteur détecte une zone froide sur le bord de la puce, le système ajuste automatiquement les éléments de chauffage en quelques millisecondes. Ainsi, les estimations deviennent inutiles. On sait alors exactement quelle est la température de la puce.
La réalité
La précision n’est pas gratuite. Elle nécessite de l’espace et comporte ses propres défis. Les capteurs infrarouges ont besoin d’une ligne de vue dégagée. Si la fenêtre de la chambre est obstruée par des vapeurs chimiques ou des résidus, les données deviennent inexactes. C’est frustrant, mais c’est impossible à éviter. C’est pourquoi il est nécessaire d’avoir un système de purification efficace pour les lentilles. Il faut donc maintenir les optiques propres. Car, soyons honnêtes : le capteur le plus cher au monde est inutile s’il doit fonctionner à travers une fenêtre sale. On obtiendra alors des données inutiles.