Product & Technologies
Products & Services
Company
Contact
Back to Menu
Products & Services
Product & Technologies
Services
Resources
Company
Contact
אפלייד משיקה טכנולוגיה מהפכנית מבוססת Cold Field Emission (CFE), המשפרת דרמטית את יכולת זיהוי הפגמים ובקרת הייצור בשבבים
מאת מערכת הבלוג
19 בדצמבר 2022
המוליכים למחצה, המהווים את ה"מוח" של כל מכשיר אלקטרוני, הולכים ונעשים מורכבים יותר ויותר. התהליך הזה נמשך אמנם שנים רבות, אולם באחרונה הוא מואץ באופן אקספוננציאלי. בשנים האחרונות התעשייה מתקשה לפתח את הטכנולוגיה הבאה של השבבים באמצעות מבנים דו-ממדיים מסורתיים, וכתוצאה אנו רואים מגמה הולכת וגדלה של שבבים בארכיטקטורה תלת-ממדית, המכניסים מורכבות חדשה לתהליך.
מורכבות זו יוצרת אתגרים משמעותיים עבור מהנדסי תהליך. ככל שהשבבים מתכווצים, השימוש במבנים תלת-ממדיים גדל, ואיתו עולה גם כמות השכבות. הפגמים בשבבים הופכים קשים יותר לזיהוי ובמקביל הופכים למהותיים יותר לביצועי השבבים. כיום, היכולת לזהות ולאפיין פגמים זעירים, הקבורים עמוק בין השכבות של השבבים, מאתגרת אפילו את יכולות ההדמיה המתקדמות ביותר שקיימות כיום בשוק. במילים אחרות: את מה שלא ניתן לראות, לא ניתן לתקן.
כאן נכנסת לתמונה טכנולוגית "מקור אלקטרונים קר" (CFE — Cold Field Emission). טכנולוגיה זאת נחשבת מזה זמן מה לטכנולוגיית ה-eBeam האופטימלית. בשונה מהטכנולוגיה התרמית הקונבנציונלית הנהוגה כיום, שפועלת בטמפרטורה העולה על 1,500 מעלות צלזיוס (TFE), CFE פועלת בטמפרטורת החדר. וטמפרטורה זו מאפשרת יצירת קרן אלקטרונים צרה ועשירה יותר, המספקת בזמן אמת רזולוציה חדה יותר בעד 50% ומשך הדמיה קצר עד פי 10.שתי היכולות הללו נותנות מענה ומרחב תמרון לצרכים השונים של מהנדסי התהליך, בין אם מדובר בקיצור משמעותי של משך ההדמיה, בצורך לראות עמוק יותר ובצורה חדה יותר לתוך השבבים או אופטימיזציה בין השניים.
פיזיקאים פועלים מזה עשרות שנים כדי לאפשר שימוש בטכנולוגיית CFE. אלא שעד כה, הטכנולוגיה לא הייתה יציבה דיה עבור יישום מסחרי מכיוון שבטמפרטורת החדר, זיהומים הצטברו במקור האלקטרונים וגרמו לחוסר יציבות בביצועי המיקרוסקופ לאורך זמן; במערכות TFE, זיהומים שכאלה נהדפים אוטומטית בזכות החום הגבוה בו המערכת פועלת.
לאחר שנים בהם האתגר נחשב לבלתי פתיר, המהנדסים של אפלייד מטיריאלס השיגו לאחרונה שתי פריצות דרך שבאמצעותן נפתר אתגר היציבות של המערכת. הראשון הוא יצירת ואקום קיצוני במיוחד בתוך קולונת ה-eBeam, ברמה קרובה לוואקום הקיים בחלל החיצון. בתהליך אופטימיזציה מקיף, שולב הוואקום הקיצוני עם חומרים שפותחו במיוחד על מנת להפחית משמעותית את נוכחותם של חלקיקים בתוך הקולונה. אלא שאפילו תחת תנאי ואקום קיצוניים, כמויות מזעריות של חלקיקים (ברמה של אטום בודד!) עדיין יכולות להתקיים. מולקולות הנצמדות למקור האלקטרונים עשויות לפגוע בביצועים של המערכת באופן משמעותי. לכן, המהנדסים באפלייד פיתחו חידוש נוסף: תהליך ניקוי עצמי מחזורי שמסיר באופן עקבי חלקיקים ממקור האלקטרונים, ובכך מושגת יציבות המאפשרת שימוש בסביבת עבודה בנפח גבוה.
כפי שמוסבר בסרטון שלהלן, הבשלת טכנולוגיית ה-CFE eBeam של אפלייד לשימוש מסחרי דרשה למעלה מעשור של פיתוח אינטנסיבי ושיתוף פעולה בין צוותי החברה בישראל ובגרמניה. השבוע הושקו מוצרי ה-eBeam מבוססי CFE הראשונים של החברה — SEMVision® G10 לזיהוי פגמים, ו- PrimeVision®10 לבדיקת פגמים.
הטכנולוגיה החדשה של חברת אפלייד מטיריאלס מאפשרת ליצרניות השבבים לגלות פגמים שלא ניתן היה לזהות קודם לכן, ובכך מסייעת להאיץ את הפיתוח והייצור של השבבים המתקדמים בעולם.
מערכת הבלוג
מערכת הבלוג
צוות מערכת הבלוג של אפלייד ישראל כותב ועורך ראיונות ופוסטים בעלי עניין כללי לקהל הקוראים בנושאים של טכנולוגיה וחדשנות, אנשים, קריירה ותרבות עבודה.
“אנחנו נרחיק הרבה מעבר לאזור הנוחות שלנו כדי לעמוד ביעדי הצוות"
הכירו את צוות הסקראם Gravity, שמפתח בתחום הבקרה של אחת המכונות המובילות של אפלייד מטיריאלס. למרות שהצוות הוקם בשיאה של תקופת הקורונה ועבד כמעט שנה מבלי להיפגש פנים אל פנים, הוא הצליח לבסס תרבות עבודה משותפת ורוח צוות חיה ובועטת.
לראות את הבלתי נראה: שימוש בלמידת מכונה למדידת שבבים תלת-ממדיים
ד"ר אנה לוואנט מציגה את מחקרה פורץ הדרך, המאפשר ליצרניות השבבים למדוד שבבים בעלי מבנה פיזי מורכב בהסתמך על תמונות דו-ממדיות ממיקרוסקופ אלקטרוני
"העבודה שלי היא לתכנן ולבנות סוג של מחשבי על"
במשך 21 שנות עבודתו באפלייד מטיריאלס, ליאור יחיאלי לקח חלק משמעותי בפיתוח שלושה דורות של מערכות מתקדמות לעיבוד תמונה. עם המוטו "אין דרישות מערכת שלא ניתן לפתור" הוא מגרד שוב ושוב את המעטפת הטכנולוגית כדי לבנות מוצרים פורצי דרך בקנה מידה עולמי.