Apple, Samsung se fournissent leurs puces à la Silicon Valley d’Israël

Pour fabriquer des puces destinées à alimenter des appareils modernes, les fabricants utilisent beaucoup de silicium – et pour s’assurer que leur silicium est à la bonne place dans leurs puces, les entreprises comme Intel, Samsung et Apple comptent sur la technologie développée dans la ville en Galilée de Migdal Haemek.

Ce n’est pas tout à fait l’endroit où vous vous attendez à trouver la plaque tournante d’une petite mais extrêmement importante industrie sans laquelle il aurait été impossible d’entrer dans l’âge d’or de la technologie moderne – mais avec quelque 500 employés, principalement dans son installation en Israël, KLA-Tencor est l’une des meilleures histoires de la réussite de la technologie israélienne, même si c’est l’une des moins connues, selon le Dr Ami Appelbaum, son président.

« Nous sommes la plus grande entreprise de métrologie dans le monde. Nous existons depuis 30 ans et nous avons vu les technologies et les entreprises qui vont et viennent, les ordinateurs fabriqués par diverses entreprises il y a 20 ans aux smartphones et aux tablettes qui sont à la mode aujourd’hui ».

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Le dénominateur commun entre toutes ces entreprises et ces produits ? La technologie de superposition de métrologie développée par KLA-Tencor pour assurer la validité de chaque puce qui arrive de la ligne d’assemblage, a expliqué Appelbaum.

La métrologie est l’une des industries les plus ésotériques liées au développement de l’appareil mais qui figure parmi les industries les plus importantes.

Parmi les produits de la marque KLA-Tencor ? on retrouve des systèmes pour vérifier l’épaisseur et l’uniformité de la plaquette de silicium, la forme et la planéité, les outils pour inspecter la qualité des réticules (les plaques de verre avec du chrome sur un côté sur lequel un motif est gravé, puis transféré dans une puce de silicium) ; les systèmes d’inspection optique automatisée et la métrologie microélectronique sur une variété de substrats de puce ; la détection avancée des défauts et la classification des micro-cuvettes, des bosses et des particules sur les médias et les lecteurs etc…

« L’essentiel est que, sans nos machines, des sociétés comme Apple, Samsung, LG, et bien d’autres ne seraient pas en mesure de fabriquer des puces et de développer de nouveaux dispositifs », a déclaré Appelbaum.

« Afin de pouvoir travailler avec le logiciel de base, les puces qui sont installées dans les appareils doivent être uniformes sur tous les appareils, et plus la plaquette est petite et compliquée, plus notre technologie doit être précise », a expliqué Ori Tadmor, le chef de la division de la superposition métrologique de KLA-Tencor.

« Dans une plaquette de silicium, les copeaux sont constitués de silicium pur et le procédé de fabrication consiste à ajouter des couches de silicium. Il peut y avoir jusqu’à 50 couches sur les disques ronds de silicium qui sont pressés dans les plaquettes. Chaque puce est comme une petite ville, avec des composants qui gèrent le trafic, la commande marche/arrêt, quand un composant doit s’activer, et bien plus encore. Pour qu’une puce fonctionne, les couches et les composants dans une plaquette doivent être exactement au bon endroit et au même endroit sur toutes les plaquettes de ce type ».

Les machines que KLA-Tencor utilisent peuvent détecter des différences de positionnement des composants à dix microns près, a précisé Tadmor.

Un employé KLA-Tencor montrant une machine de recouvrement de métrologie (Crédit : Autorisation)

Alors que l’on pourrait penser qu’une entreprise comme Apple préférerait développer sa propre technologie pour vérifier l’intégrité de ses plaquettes – Apple fait généralement les choses en interne, et il peut se permettre de dépenser de l’argent pour développer des systèmes de métrologie qui vérifient les puces – il préfère ne pas le faire, a expliqué Applebaum.

« Car chaque entreprise doit faire ce qu’il fait de mieux », a déclaré Applebaum.

« Nous faisons cela avec beaucoup de succès depuis longtemps et cela exige non seulement de l’expertise mais également de l’intuition – un sentiment qui révèle si oui ou non quelque chose semble être bon même si les données semblent bonnes. Je connais un certain nombre d’entreprises qui ont essayé de faire de la métrologie en interne, et ils ont tous échoué ».

Au-delà, le truc en métrologie est non seulement de veiller à ce que les puces d’aujourd’hui de production soient standardisées mais il faut également développer des systèmes qui seront en mesure d’évaluer avec précision les plaquettes qui alimenteront les futurs appareils avant même qu’ils ne soient conçus par les fabricants.

« Apple est sur le point d’introduire l’iPhone 7 mais nous travaillons déjà sur la technologie pour évaluer les puces qui vont aller dans leurs futurs appareils», a déclaré Applebaum.

Les sociétés avec lesquelles KLA-Tencor travaillent partagent leurs futurs modèles de puces et la firme israélienne produit une machine sur mesure pour leurs besoins.

Avec leurs différentes tailles de plaquette, le nombre de semi-conducteurs, l’épaisseur et d’autres facteurs de forme qui changent à chaque nouvelle version de l’appareil, la société doit rester en avance sur le marché, afin de veiller à ce que les nouveaux appareils fonctionnent correctement, a expliqué Appelbaum.

« Aujourd’hui, les puces les plus avancées utilisées dans les appareils sont des plaquettes de 10 nanomètres mais nous travaillons déjà sur des solutions pour inspecter des plaquettes de 6 nanomètres. En moins d’une décennie, les grandes entreprises vont travailler sur des puces de 3 puces nanomètres et nous serons prêts pour cela également, en avance même sur la phase de conception des puces – parce que sans nos machines, les fabricants seront incapables de vérifier l’intégrité des plaquettes et seront incapables de passer à l’étape de la production ».

En tant que leader mondial dans le domaine de la superposition en métrologie – la société possède au moins la moitié des parts du marché mondial – KLA-Tencor serait un prix précieux pour toute multinationale dans le secteur des plaquettes, et en fait, Lam Research, un designer américain d’équipements de traitement de semi-conducteurs, devrait acquérir KLA-Tencor (l’acquisition n’a pas encore été achevée, a expliqué Appelbaum, ajoutant que « nous n’avons actuellement aucun lien formel avec Lam »).

Malgré cela, Appelbaum s’attend à ce que l’entreprise reste exactement où elle est – à Migdal Haemek, « la véritable Silicon Valley d’Israël. Nous employons des centaines de personnes directement, et peut-être des milliers de personnes avec nos deuxième et troisième fournisseurs de produits et de services – tous ici en Israël, et beaucoup d’entre eux en Galilée. Nous avons créé tout un écosystème qui montre ce qui est possible dans la soi-disante ‘périphérie’, loin des centres de technologie de Tel Aviv et Herzliya. Nous avons le talent, les compétences et la technologie ici – et peu importe ce qui arrive, je suis convaincu que nous serons ici pendant de nombreuses années à venir ».

Dr. Ami Applebaum (à gauche) and Ori Tadmor (Crédit : Autorisation)