Investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Materiales y Rayos IWS de Dresde han fundado los sistemas de imagen DIVE. El objetivo de la spin-off es comercializar una prometedora tecnología que permite realizar análisis planares precisos de revestimientos de alta tecnología en fábricas de microelectrónica o baterías.
Para ello se está utilizando un sistema de medición desarrollado en el IWS, que integra tecnología de sensores hiperespectrales, inteligencia artificial y técnicas especiales de iluminación en un sistema de inspección potente y flexible. El objetivo inicial es la industria de semiconductores, donde se pretende conseguir procesos estables y mayores rendimientos. Como centro de microelectrónica, Dresde es un lugar idóneo para ello. Más adelante, la tecnología se utilizará también para inspeccionar y analizar superficies y revestimientos en otras industrias. Entre las muchas aplicaciones posibles, la medición rápida del grosor de las capas superficiales y la detección y localización de los defectos de forma o impurezas más pequeños son sólo algunos ejemplos.
Luz dividida en 1000 colores
El sistema de inspección DIVE ilumina las obleas con luz visible y radiación infrarroja a frecuencias comprendidas entre 0,4 y 2,5 µm. Una cámara hiperespectral registra la luz reflejada. La cámara hiperespectral distingue hasta 1.000 colores espectrales o longitudes de onda. Los datos en bruto, cuyo volumen puede alcanzar rápidamente varios gigabytes, se transmiten a continuación a una inteligencia artificial (IA). Esta IA puede reconocer zonas dañadas o impurezas y también evaluar la calidad de chips individuales o de toda la oblea. De este modo, el sistema de inspección puede determinar, por ejemplo, si un paso de recubrimiento de la oblea se ha realizado correctamente y hasta qué punto la capa es homogénea, fina, uniforme o presenta pocos defectos. De este modo, sólo las obleas sin defectos pasan a la siguiente fase de producción.
Proyecto inicial con Infineon
Por supuesto, en las fábricas de semiconductores ya se controlan muchas propiedades de las obleas durante los numerosos pasos de producción que conducen al microchip final. El análisis de toda la superficie de la oblea es comparativamente lento, por lo que a menudo se realiza de forma aleatoria.
Aquí es donde entra DIVE: Junto con el fabricante de semiconductores Infineon, el equipo está desarrollando inicialmente un sistema hiperespectral para laboratorios fuera de la sala blanca y, en el siguiente paso, un sistema que pueda utilizarse en dicha sala. En el futuro, DIVE planea una solución en línea que pueda integrarse directamente en los sistemas de las salas blancas. Esto permitirá incluso analizar muchos pasos del proceso en tiempo real.
El equipo de cuatro personas prevé un rápido crecimiento en vista del gran potencial de esta tecnología. Los fundadores aportan el concepto de sistema completo del IWS, incluida la iluminación de las muestras y el sofisticado software para el control del sistema y el análisis de datos asistido por IA. DIVE fabricará en su propia línea de producción los dispositivos diseñados, los sistemas y, más adelante, los componentes completos del sistema. El equipo también ofrecerá servicios, asistencia técnica y desarrollos a medida. La spin-off está recibiendo un importante apoyo del Ministerio Federal de Economía y Clima (BMWK), que aporta una financiación total de 1,2 millones de euros.
Tras la escisión, Fraunhofer IWS seguirá desarrollando la tecnología hiperespectral en varias direcciones. El programa de investigación incluye, por ejemplo, conceptos que utilicen un láser para iluminar las muestras o miniaturicen los sistemas hiperespectrales. Los investigadores también quieren utilizar algoritmos para extraer mucha más información de los datos brutos.
