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Applied Materials conçoit des outils pour exploiter le Big Data et construire de meilleures puces – High-teK.ca

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Dans la fabrication de semi-conducteurs, la métrologie – la science de la mesure des choses – est une partie absolument vitale du processus de fabrication. Une grande partie de cette analyse est effectuée par un équipement CDSEM (Critical Dimension Scanning Electron Microscopy). Comme les nœuds de processus rétrécissent et la difficulté de fabrication augmente, la quantité de données collectées par plaquette a augmenté. Les fonderies collectent désormais plus de données par plaquette que jamais auparavant, et elles doivent être en mesure d’analyser ces informations rapidement et de les comparer à d’autres lectures de différents équipements. Applied Materials a lancé un nouveau backend Web appelé TechEdge Prizm, conçu pour offrir aux fonderies de meilleures données sur leur production quotidienne et pour le faire d’une manière bien meilleure que ce qui est actuellement disponible.

CD-SEM

Cette image est tirée d’un article IBM 2013 SPIE d’une étude d’Eric Solecky et al : SPIE 8681, Metrology, Inspection, and Process Control for Microlithography XXVII, 86810D (10 avril 2013) ; doi:10.1117/12.2010007.

Avec la quantité de données par usine qui monte en flèche de 50 To par usine par an à 45 nm à 80 To à 28 nm, et environ 141 To à 14 nm, de meilleurs outils sont nécessaires pour visualiser et examiner la sortie du système plus près du temps réel. Dans le passé, les données étaient collectées par des outils individuels, stockées localement et difficiles à analyser. Il n’y avait pas de système unifié pour collecter des informations ou comparer les résultats entre les outils ou sur de plus longues périodes. Avec Prizm, Applied Materials espère changer cela. Au lieu d’essayer d’analyser des ensembles de données outil par outil, Prizm peut collecter des données à partir de plusieurs outils et les présenter via une interface unifiée. Les résultats sont consultables et peuvent être analysés beaucoup plus rapidement. Les gains de temps totaux, toujours selon Applied Materials, sont indiqués ci-dessous.

Comparatif Prizm

La barre verte est le temps d’analyse avec Prizm, la barre marron est l’heure actuelle.

Prizm permet aux ingénieurs de voir diverses métriques sur des sections individuelles d’une carte de plaquettes plutôt que simplement comme un graphique des données totales. Prizm est capable de montrer comment des métriques spécifiques ont changé au fil du temps, ou de comparer des métriques spécifiques d’un ensemble de plaquettes à un ensemble ultérieur. Selon Applied Materials, Prizm peut améliorer l’efficacité du flux de travail de 10 fois dans certains cas et épargne aux ingénieurs des heures de travail fastidieux de collecte manuelle de données. Le backend en ligne stocke également les données beaucoup plus longtemps – les outils typiques conservent les ensembles de données pendant un mois ; Applied Materials garantit sept ans de stockage pour des outils particuliers.

Prizm Métrologie

Nous avons parlé à Applied Materials de Prizm, et la société nous a proposé une démonstration à distance du fonctionnement du service. Dans la capture d’écran ci-dessus, l’ingénieur peut explorer les métriques à chaque point spécifique de la plaquette. Cliquer sur une section fait apparaître une image de cette zone et donne plus d’informations sur les mesures sélectionnées. L’ensemble du système est conçu pour la flexibilité – les ingénieurs peuvent examiner et trier par type d’outil, nœud de processus ou mesure de qualité spécifique.

Quand le Big Data compte

Je suis sceptique à l’égard du « big data » pour les mêmes raisons que je suis sceptique à l’égard du « cloud computing », mais la surutilisation dramatique et la dilution subséquente de cette dernière expression ne signifient pas qu’il n’y a pas de cas où le cloud computing n’a pas offert quelque chose d’unique et différent par rapport aux services que nous avions l’habitude d’avoir. Dans ce cas, le terme « big data » semble également convenir. Non seulement ces outils produisent une quantité stupéfiante d’informations, mais la capacité de passer au crible et de trier ces recherches est essentielle pour progresser.

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Prizm TechEdge

Nous avons discuté précédemment les niveaux de précision époustouflants dont l’industrie moderne des semi-conducteurs a besoin naturellement, et la capacité de mesurer ces niveaux avec précision est une nécessité si les produits doivent continuer à pousser en dessous de 20 nm. L’amélioration de la collecte et de l’analyse des données ne résout pas directement les problèmes auxquels est confrontée l’industrie des semi-conducteurs, mais elle garantit que les chercheurs travaillant dans des entreprises comme Intel, TSMC et GlobalFoundries ont accès aux données dont ils ont besoin pour enquêter plus rapidement sur les défauts.

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