Surmonter les problèmes de défectuosité des puces dans le développement de produits automobiles

Par Serena Brischetto, responsable marketing et communication chez SEMI Europe

À l'avenir, les équipements liés à l'électronique, y compris les systèmes avancés d'assistance à la conduite (ADAS), représenteront 50 % des coûts automobiles.

Plus important encore, avec un contrôle accru des véhicules passant à l'automatisation, la marge d'erreur dans les performances et la fiabilité des composants deviendra extrêmement faible à mesure que le zéro défaut deviendra la nouvelle norme de sécurité.

Serena Brischetto de SEMI s'est entretenue avec Antoine Amade, directeur régional senior EMEA d'Entegris, du zéro défaut en tant que « nouvelle approche collaborative » (voir la vidéo ci-dessous) nécessaire pour façonner la voiture du futur et l'industrie automobile.

Serena Brischetto, SEMI :La prochaine génération d'automobiles sera plus électrique, autonome et connectée. Quelle est la prochaine étape la plus urgente pour que les acteurs de l'automobile poursuivent cet objectif ?

Amade :L'écosystème automobile fait face à de nombreux défis. Par exemple, lorsque les voitures deviennent autonomes, leur interaction avec le cloud et la quantité massive de données calculées simultanément pourraient être vulnérables à des cyberattaques capables de prendre le contrôle du véhicule.

Un autre exemple est l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA) car il existe une grande opportunité d'explorer et de définir la bonne architecture tout en répondant aux exigences de qualité automobile.

Le défi de la qualité sera amplifié par des nœuds avancés. La fiabilité est également essentielle, car 90 % des pannes d'appareils sont extrinsèques ou sans rapport avec la conception de l'appareil.

Aujourd'hui, la priorité absolue devrait être d'éliminer les défauts cachés, ceux qui ne sont pas détectés jusqu'à ce que le produit soit utilisé.

Ces défauts cachés peuvent apparaître à un moment ultérieur de la vie du véhicule - 1 mois, 1 an, 10 ans, etc. C'est l'objectif vital du constructeur automobile et de la chaîne d'approvisionnement.

SEMI :les outils de métrologie en ligne atteignant leurs limites de détection, comment l'industrie va-t-elle réduire les défauts latents ?

Amade :Minimiser les défauts latents est désormais une priorité absolue dans les usines de semi-conducteurs. Cependant, il existe un écart entre les défauts visibles et non visibles. Bien que les fabs puissent détecter de petits défauts, une intervention humaine est toujours nécessaire pour les gérer.

Nous assistons à un changement fondamental dans la stratégie de contrôle de la contamination dans la production automatique de puces, du contrôle de la contamination pour le rendement au contrôle de la contamination pour la fiabilité.

Ce changement est né de la prise de conscience que toutes les particules, quelle que soit leur taille, et les niveaux de concentration en parties par billion (ppt) de contaminants ont un impact à la fois sur la défectuosité et la fiabilité.

La gestion de la contamination jouera un rôle clé en permettant à l'industrie d'atteindre des taux de défaillance en parties par milliard (ppb) au niveau des composants.

SEMI :Comment l'industrie atteindra-t-elle l'objectif zéro défaut ?

Amade :Une bonne stratégie de gestion de la contamination qui suit trois axes d'action principaux sera l'une des clés pour atteindre le zéro défaut :l'air ambiant dans la fab, l'environnement de la plaquette tout au long de sa durée de vie et l'intégrité des matériaux dans la voie de livraison des produits chimiques propres.

La gestion de la contamination dans chacun de ces trois domaines présente des opportunités pour limiter la variabilité des processus. La première étape pour limiter la variation est de la détecter, ce qui peut être difficile lorsque les contaminants à l'origine de la variation sont difficiles à identifier ou causés par un événement inattendu.

Lorsqu'une signature de contaminant peut être détectée, elle laisse des indices sur sa cause première. Un examen minutieux de ces signatures peut éclairer une stratégie de contrôle de la contamination pour éliminer la cause première et réduire la défectuosité globale.

SEMI :Quel modèle d'engagement collaboratif considérez-vous comme le meilleur pour atteindre le zéro défaut ?

Amade  : Entegris considère le SEMI Global Advisory Automotive Council (GAAC) comme la plate-forme de collaboration idéale pour l'ensemble de l'écosystème des semi-conducteurs automobiles, des constructeurs automobiles aux fournisseurs de matériaux.

Entegris est également membre de la plate-forme pour les exigences en matière de semi-conducteurs automobiles dans la chaîne d'approvisionnement (PASRASC). Les deux forums contribuent à accroître la visibilité des principaux défis et des solutions potentielles.

La collaboration commence par un accord sur une définition de l'automobile basée sur les normes et directives existantes qui doivent être communiquées à l'ensemble de la chaîne de valeur.

Un autre élément important de la collaboration est la normalisation de la manière dont les nouveaux matériaux tels que les semi-conducteurs SiC (carbure de silicium) doivent être utilisés. Entegris joue un rôle de premier plan dans la gestion de la contamination pour la réduction des défectuosités grâce à sa plateforme New Collaborative Approach (NCA), qui apporte un nouveau niveau de partage des connaissances à tous ceux qui sont impliqués dans la détection et l'amélioration des défectuosités.

SEMI :Pouvez-vous expliquer plus en détail la nouvelle approche collaborative ?

Amade  :Lors du SEMI Smart Transportation Forum à SEMICON Europa, nous avons présenté le processus et les outils que nous avons développés en collaboration avec les constructeurs automobiles et que nous mettons en œuvre avec les fabricants de puces dans le cadre de notre nouvelle approche collaborative.

Nos outils basés sur les données comparent les pratiques actuelles des solutions de contamination et identifient les opportunités d'optimisation.

Bon indicateur de la maturité de l'écosystème, les outils permettent aux fabricants de puces de comparer les pratiques d'atténuation de la contamination de leurs pairs avec les leurs et d'identifier les sujets d'actualité pour faire progresser les stratégies de gestion de la contamination.

Chaque année, lors des Entegris Technology Days, nous partageons les meilleures méthodes connues, des études de cas et révisons les processus de fab afin de proposer des solutions personnalisées. Il s'agit d'améliorer la défectuosité.

Amade a rejoint Entegris en 1995 en tant qu'ingénieur d'application dans son activité semi-conducteurs. Dans son rôle actuel de directeur principal EMEA/NA, Amade se concentre principalement sur la croissance de l'activité des semi-conducteurs en Europe et au Moyen-Orient grâce à des stratégies de marché et à la gestion des équipes de vente, de service client et de marketing.

Amade a occupé des postes de direction chez Entegris dans des fonctions telles que la gestion du marché de la microcontamination des gaz, la gestion des comptes stratégiques et la gestion des ventes régionales.

Amade est diplômée en génie chimique de l'ENS Chimie Lille et est membre du SEMI Electronic Materials Group et du Global Automotive Advisory Council for Europe (GAAC).

Republié avec la permission de SEMI Europe