| Conférencier |
Transcription |
| Victor Kessler |
Oui, bonjour, je m'appelle Victor Kessler. Je travaille pour la société First Sensor, qui vient d'être rachetée par TE Connectivity. |
| |
Et je présente aujourd'hui le procédé de mise en œuvre des ions à haute énergie et son contrôle par régression linéaire avec JMP. |
| |
First Sensor produit donc des capteurs de pression et optiques à base de silicium, ainsi que nos produits spéciaux bien connus pour la détection d'avalanches lumineuses. |
| |
Les photodiodes. Elles sont utilisées, par exemple, de nos jours, et dans des systèmes plus légers, pour détecter les distances, et l'une des applications futures pourrait être la conduite autonome. |
| |
Et là, il est nécessaire de détecter de faibles quantités de lumière, et donc assez rapidement, d'où l'importance de nos photodiodes à avalanche. |
| |
peuvent être utilisées. Et l'une des caractéristiques particulières de ces diodes est leur tension de claquage. C'est la |
| |
caractéristiques spécifiques pour nos clients, qui doivent ajuster cette tension de claquage en fonction de l'application. |
| |
Il nous faut donc ajuster cela et régler cette tension de claquage précisément dans les limites spécifiées, évidemment, et c'est un processus assez délicat pour ces diodes. |
| |
Nous utilisons ceci… nous contrôlons cette tension de claquage grâce au profil de dopage de ces photodiodes, et ceci, encore une fois, est contrôlé par ce procédé d'implantation d'ions à haute énergie. Donc, ce qui se passe, c'est que, de toute évidence, nous fabriquons ces |
| |
Les photodiodes, fabriquées grâce à des procédés sur plaquettes et à la microtechnologie, suivent un long processus de production. Nous ajoutons une étape supplémentaire : |
| |
Contactez nos partenaires du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, situé en Saxe, en Allemagne. Ils disposent d'installations spécialisées permettant un contrôle très précis du dosage à haute énergie. Ce procédé d'implantation ionique est réalisé à une énergie relativement élevée. |
| |
Je ne dirai pas exactement |
| |
L'énergie est disponible actuellement, mais c'est quelque chose que l'on ne peut pas faire avec les implanteurs ioniques classiques, et le dosage est vraiment faible lorsqu'il faut implanter des plaquettes, ce qui représente un autre défi. |
| |
Et ce procédé est tellement sensible qu'il n'existe aucun véritable contrôle en cours de production au Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf pour le vérifier. |
| |
Le dosage exact. Il faut donc établir une relation entre les différents niveaux de dosage implantés et les résultats obtenus à la fin de cette tension de claquage. |
| |
Et ceci est |
| |
Cela dépend également de la taille de la plaquette, puisque nous fabriquons des plaquettes de différentes tailles. |
| |
Nous proposons deux tailles différentes et des domaines de produits différents pour les photodiodes. |
| |
Fabriqués pour les clients afin de détecter la lumière à différentes longueurs d'onde. Et au final, nous nous retrouvons avec une dizaine de contrôles de processus nécessaires. |
| |
qui doit être établi. Et un autre |
| |
La difficulté de ce contrôle de processus réside dans le fait que le processus lui-même, la mise en œuvre de l'ionisation et la mesure de la tension de claquage, s'étalent sur plusieurs semaines, voire des mois, ce qui représente un temps considérable. |
| |
Oui, c'est un défi. Pour obtenir un meilleur contrôle des processus et une plus grande précision, j'ai opté pour JMP. |
| |
afin de contrôler automatiquement l'ensemble de ce processus. Alors, qu'est-ce qui était mis en place ? |
| |
La plupart... enfin... avec de nombreux scénarios, c'était une routine quotidienne |
| |
Pour planifier automatiquement l'exécution d'un script la nuit, le système commence à rechercher la méthode la plus récente pour effectuer des mesures correctes, qui sont réalisées en arrière-plan du processus. |
| |
Il collecte tous les nouveaux résultats de mesure des sondes de plaquettes. C'est nécessaire, car nous ne disposons actuellement d'aucune base de données pour cela. |
| |
un script recherche ces résultats. Il collecte les données, les associe aux paramètres d'implantation, qui sont enregistrés dans une autre table. |
| |
et filtre les valeurs aberrantes et enregistre les valeurs statistiques, notamment la tension de claquage d'une plaquette, dans un tableau de données JMP assez complet. |
| |
J'en profite également pour générer des cartes de plaquettes pour inspection visuelle et les enregistrer automatiquement, puisque je me dis que si les données sont disponibles, autant le faire. |
| |
à une inspection ultérieure. Et cela est visible ici, sur la gauche ; je vais maintenant agrandir l’image. |
| |
Oui. |
| |
Il s'agit des... à gauche, la tension de claquage et à droite, une autre caractéristique est représentée, utile pour notre inspection. On constate déjà ici une distribution assez large de la tension de claquage jusqu'à environ... |
| |
sur une même plaquette. On observe donc une variation assez importante de ces caractéristiques sur une seule plaquette, puis une variation d'une plaquette à l'autre et une variation d'environ deux séries de cette tension de claquage. |
| |
Et oui, comme vous pouvez le constater, je n'ai pas seulement généré des cartographies de plaquettes, j'ai également inclus la distribution et calculé le rendement, etc. J'ai aussi mentionné d'autres caractéristiques dans le titre. |
| |
ainsi que des logos et des métadonnées. J'en ai masqué certaines en noir car elles sont confidentielles. |
| |
Oui, nous sauvegardons donc automatiquement les cartes de chaque plaquette, issues de chaque mesure de problème, pour une inspection ultérieure et pour mieux comprendre le processus. Je peux également observer l'influence d'autres paramètres d'implémentation ; nous avons donc un aperçu assez complet… |
| |
Ouais |
| |
...entretient des relations de rétroaction étroites avec le Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, et nous ajustons donc le processus en collaboration avec eux. |
| |
Et oui, c'est un spectacle visuel produit automatiquement chaque nuit. C'est agréable, mais pour mieux contrôler le processus, comme je l'ai dit, nous devons établir une corrélation entre le dosage et la tension de claquage. Et c'est ce qui se fait ici, comme vous pouvez le voir. |
| |
la relation entre la médiane des tensions de claquage de nombreuses plaquettes et la dose utilisée pour la mise en œuvre. Et, comme vous pouvez le constater, il existe une variance considérable, et pas seulement avec |
| |
le dosage unique, qui présente ensuite une variation d'une plaquette à l'autre ou d'une production à l'autre. |
| |
Et c'est ce qui rend la production si difficile, mais d'un point de vue statistique, bien sûr, on peut s'améliorer sans cesse si l'on… |
| |
Visez le maximum... la médiane que vous souhaitez atteindre et obtenez le rendement le plus élevé. Donc automatiquement |
| |
La base de données complète est constituée par une routine qui s'exécute chaque nuit et, plus tard, nous, ou j'utilise, le profileur de prédiction afin de viser la tension de claquage souhaitée par le client pour son usage et conformément à ses spécifications. |
| |
Et voilà, c'est la situation aujourd'hui. |
| |
Il s'agit d'une relation linéaire, qui est, au final, établie au second ordre. On peut également inclure la relativité de la plaquette. |
| |
Mais pour l'instant, ce n'est pas nécessaire. Il faut aussi beaucoup plus d'essais pour établir cette relation. C'est… il était déjà impossible d'améliorer le rendement de plus de deux chiffres. |
| |
avec ce processus de régression. |
| |
Et, pour aller plus loin, oui, concernant le contrôle du processus, je vais maintenant également rédiger le script suivant : |
| |
Le processus d'ajustement et l'exportation des coefficients vers un tableau Excel, puis, à la fin, depuis un menu Excel, qui peut également être contrôlé par la planification de la production. |
| |
Le |
| |
Les collègues du service de planification de la production peuvent calculer eux-mêmes le dosage nécessaire grâce aux dernières technologies. |
| |
des coefficients afin d'obtenir un rendement élevé par rapport à la tension de claquage. Oui, donc, oui, la majeure partie du travail se fait évidemment dans des scripts. |
| |
Mais ce fut un beau voyage que de rédiger ce script. Et je tiens à remercier, bien sûr, First Sensor et tout particulièrement pour leur aide précieuse. |
| |
Je tiens à remercier ici Frank Kudella, qui a été responsable du procédé pendant la majeure partie de cette période, ainsi que Roman Bottger du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Un grand merci à tous. |
