Datalogger and analysis system for a wafer fabrication process

Le but de ce projet est de réaliser un système de détection de dépassement de seuil en temps réel permettant de calculer la durée de chaque étape d’un cycle de gravure à partir d’un signal échantillonné. Le logiciel est configurable pour une multitude de recettes de micro fabrication et permet de sauvegarder les résultats pour en faire une analyse ultérieure.

Nous avons pu tirer profit du logiciel LabVIEW afin de développer facilement et rapidement ce système de détection des différentes étapes de gravure de gaufres de silicium lors d’un processus de micro fabrication. Grâce au module d’acquisition NI USB-6001 et les drivers DAQmx, nous avons pu facilement intégrer un algorithme de détection de dépassement de seuil permettant d’évaluer la durée des différentes étapes d’un cycle de gravure.

Mesure

Ici, c’est une mesure de tension qui est réalisée par un dispositif NI USB-6001, contrôlé à l’aide de l’outil DAQmx de LabVIEW. Cet appareil étant lié directement à l’outil de gravure, il est possible de suivre la progression des étapes du cycle à partir du signal échantillonné.

Algorithme

Toutes les mesures recueillies sont analysées en temps réel par un algorithme de détection de dépassement de seuil. Celui-ci se base sur un seuil établi par l’utilisateur qui permettra de déceler la montée et la descente du signal électrique lors de la gravure. Une étape de gravure est alors caractérisée par le passage du signal électrique au-delà du seuil. Lorsqu’une étape est détectée, sa durée est calculée et comparée à des valeurs limites de test afin de déterminer sa conformité. Les résultats de toutes les étapes détectées sont affichés sur l’interface utilisateur et organisés de façon à faciliter la lecture. Les données et résultats obtenus au cours des différents cycles de gravure sont sauvegardés dans des fichiers de log au format TDMS.

Rappel des résultats

Une autre fonctionnalité implémentée dans le système de détection est la possibilité de rappeler les données des tests déjà exécutés afin d’en réafficher le profil de tensions et la durée des étapes de gravure. Le programme retrouve les résultats du cycle d’intérêt dans les fichiers de log et relance l’analyse pour tout affiché directement sur l’interface utilisateur. Il est ainsi plus aisé de consulter les résultats antérieurs sans avoir recours à d’autres logiciels comme Excel pour les schématiser.

En somme, l’application de détection des étapes de gravure a su offrir au client une option d’analyse automatisée de son processus de micro fabrication. L’interface utilisateur lui permet de visualiser en temps réel la progression de la gravure de chacune des gaufres de silicium tout en affichant la durée des différentes étapes détectées de façon automatique. Le programme offre aussi la possibilité à l’utilisateur de conserver un historique des gravures effectuées pour en revoir l’analyse ultérieurement. Toutes ces fonctionnalités sont regroupées en une seule et unique interface simple et facile d’utilisation, ce qui rend l’application très intuitive.