חברת נובה (Nova) מרחובות הניחה בתחילת השבוע את אבן הפינה להקמתו של החדר הנקי החדש של החברה, שישתרע על-פני שטח של 1,500 מ"ר. החדר הנקי החדש יכלול טכנולוגיות ייצור מתקדמות, מערכות אוטומציה, מיחשוב מלא של תהליך הייצור ובקרת תהליכים במתכונת Industry 4.0. הוא ישמש לייצור מערכות המטרולוגיה המתקדמות ביותר של החברה. בשנה שעברה עברה נובה למבנה חדש בפארק המדע ברחובות.
חברת נובה מספקת פתרונות מדידה לקווי ייצור של מוליכים למחצה נמצאת בתנופת צמיחה. ברבעון השני של 2020 צמחו מכירותיה ב-22.4% בהשוואה לרבעון ההמקביל אשתקד והסתכמו בכ-62.6 מיליון דולר. החברה מעסיקה כ-650 עובדים ודיווחה שבשנה האחרונה היא גייסה כמה עשרות עובדים חדשים. לפני קצת יותר מחודש היא השיקה שתי מערכות מדידה חדשות: מערכת Nova ASTERA המבצעת מדידות אופטיות של רכיבים בתוך קו הייצור ובמהלך הרצתו, ומערכת Nova i570 HP המבצעת מספר גדול של בדיקות על-גבי מדגם של פרוסות סיליקון שיצאו מקו הייצור. שתי המכונות מיוצרות בחדר הנקי של החברה ברחובות.
פריצת דרך טכנולוגית
אפי עבודי, סגן נשיא ומנהל חטיבת מערכות המדידה (Dimensional Metrology), סיפר ל-Techtime שמערכת ASTERA נחשבת לפורצת דרך בתעשייה, מכיוון שהיא מסוגלת לבצע מדידת גדלים (Optical CD) של המבנים המיוצרים, במתכונת In-line. עבודי: "הצלחנו לשלב את כל היכולות של מכונה גדולה בתוך מכונה קטנה שניתן לשלב בתוך קו הייצור עצמו".
המדידה נעשית בעקיפין: מאירים את המבנים בפרוסת הסיליקון באור בעל ספקטרום אורכי גל רחב. חיישנים אוספים את האור המוחזר (ספקטרום) ומודדים את עוצמת הקרינה המוחזרת בכל אורך גל. במקביל, המערכת בונה מודל גיאומטרי תלת-מימדי משוער של המבנה הנבדק, ובאמצעות פתרון משוואות מקסוול המתארות את החזר האור מהמבנה – מחשבת את הספקטרום המוחזר הצפוי. משווים בין הספקטרום המדוד לספקטרום המחושב, ומבצעים שינויים במודל הגיאומטרי עד לקבלת התאמה מספקת.
"סוס העבודה של הפאב"
לדברי עבודי, במערכת החדשה הטמיעה נובה תוכנת לימוד מכונה (ML) המאפשרת לייצר מודלים מורכבים מאוד כמו רכיבים לוגיים ורכיבי זכרון תלת מימדיים (DRAM, 3DNAND and Logic). "זו גם הפעם הראשונה שבה משלבים במכונת מדידה In-line מספר ערוצי מדידה בו-זמנית, באמצעות התקנת מספר עדשות קליטה מעל הפרוסה ומצדדיה. הדבר מאפשר להשתמש בה לבקרת תהליכי ייצור זעירים כמו 7 ננומטר, 5 ננומטר ואפילו 3 ננומטר".
לאור תהליך המיזעור, מהו עתיד המדידות האופטיות בקו הייצור?
עבודי: "המדידות האופטיות הן סוס העבודה של הפאב. המדידה האופטית היא מהירה ואינה הרסנית – היא לא גורמת נזק לפרוסת הסיליקון – ולכן המטרולוגיה האופטית תמשיך להתקיים בתעשיית השבבים. אבל האתגר נעשה מורכב עם כל דור חדש של רכיבים. כיום למשל מייצרים זכרונות בעלי 128 שכבות והתעשייה שואפת להגיעה ל-256 שכבות".
כיצד ניתן לייצר מכונת בדיקה אחידה, כאשר לכל יצרן יש תהליך ייצור שונה?
"כאשר אנחנו מפתחים מכונה חדשה אנחנו נעזרים בלקוחות. הם מגדירים את הבעיות שלהם, ואנחנו מנסים לפתור אותן. לאחר הפיתוח, כל מכונה מותאמת חלקית אל הלקוח הספציפי. רוב החומרה וחלק גדול מהתוכנה הם גנריים, אבל לכל יצרן יש דרישות שונות כי החומרים, המבנים ומספר השכבות שונים אצל כל יצרן. בשלב הזה נכנסים לתמונה אנשי האפליקציה שלנו, המתאימים את המכונה אל כל לקוח ואל כל תהליך ייצור של הלקוח".
