Fourniture d’un microscope confocal

Le marché porte sur l’équipement de base et son installation, avec des options à chiffrage obligatoire ou facultatif. L’appareil doit mesurer la topographie de surface et des hauteurs de marche, notamment sur des matériaux III-V et II-VI, par microscopie confocale laser et variation de mise au point.

Mesure et configuration

• Échantillons annoncés de 1 cm² à des wafers de 100 mm ; la spécification détaillée prévoit des échantillons jusqu’à 200 mm. Wafers ronds ou carrés, en silicium, verre, saphir ou matériau III-V, d’épaisseur 280 à 1 000 µm, pour une masse de 49 à 256 g (128 g standard) et un bow/warp maximal de 500 µm.
• Mesure de marches simples ou multiples ; largeur minimale de tranchée mesurable de 1 µm jusqu’à 5 µm de profondeur, y compris sur des caractéristiques couvertes de SiO₂. Le système doit pouvoir mesurer la profondeur totale ou celle du matériau III-V/II-VI seul lorsque le SiO₂ est transparent à la longueur d’onde du laser.
• Platine motorisée XY d’au moins 100 × 100 mm, mise au point manuelle et automatique ; diode laser violette de 400–405 nm privilégiée pour la résolution XY.
• Logiciel d’acquisition 3D, assemblage d’images (stitching), image de navigation, reproduction automatique des conditions de capture, programmation automatique des mesures, analyse multiple, correction de forme (sphère, cylindre, ondulation, surface quadratique), mesures 2D/3D (profils, planéité, parallélisme, volumes, rugosité surfacique et linéaire) et suppression du bruit.

Performances et qualification
Le soumissionnaire doit démontrer les performances au moyen de résultats obtenus sur l’équipement proposé. Cinq essais prévoient chacun 10 mesures répétées avec les mêmes paramètres : marches étalons de 1 000, 2 000, 5 000 et 10 000 nm, et marche de 3 000–4 000 nm sur matrice de pixels espacés de 1 000 nm. Les résultats attendus sont respectivement une moyenne de 1 000 nm ± 0,2 ; 2 000 nm ± 0,22 ; 5 000 nm ± 0,25 ; 10 000 nm ± 0,3 ; et une moyenne comparable à la mesure MEB ± 0,3 ; l’écart-type demandé est de 30 nm pour chaque essai.

Les essais et contrôles couvrent la réception en usine, la livraison, l’installation et la mise en service, la qualification, la réception et la fin de garantie. L’expédition est subordonnée à la signature du rapport d’acceptation en usine et à la résolution des réserves préalables. La qualification comprend notamment les essais de manipulation et de contamination ; la conformité aux performances du procédé est vérifiée par le CEA-LETI avant réception.

Installation, informatique et environnement propre
Le titulaire fournit les documents de préinstallation, plans d’encombrement et gabarits cotés, informations d’implantation et de raccordement, ainsi que les éléments de sécurité et de conformité SECS/GEM. La préparation prévoit notamment des livrables au plus tard une semaine puis deux mois après la commande ; le gabarit et les données de conception du châssis sont à préparer six mois avant expédition, et les PID doivent être examinés quatre mois avant livraison. La liste finale de colisage est demandée un mois avant expédition.

L’installation se déroule par phases : assemblage mécanique et mise à niveau ; raccordements finaux aux utilités, réglages et contrôles de sécurité ; qualification de l’équipement et essais de contamination/manipulation ; puis qualification du procédé par le CEA-LETI. Le titulaire réalise les raccordements finaux entre les utilités et l’équipement, fournit ses outils de montage et de levage, et remet un rapport matériel de mise en service. Cinq jours ouvrés sont prévus pour les essais d’automatisation, avec assistance sur site d’un ingénieur de support et disponibilité à distance d’un ingénieur logiciel d’automatisation.

L’équipement doit être adapté à une salle blanche ISO 4 à 7 selon la zone, à 21 ± 1 °C et 47 ± 5 % d’humidité relative. La spécification prévoit des contrôles de particules : en mode statique, 7 points, 1 minute par point, maximum 35 particules/m³ de taille > 0,1 µm ; en dynamique, 1 point par site en mouvement, 1 minute par point, maximum 3 500 particules/m³ de taille > 0,1 µm. Les essais de contamination incluent notamment la manipulation de wafers, le contrôle de la face arrière et les mesures TXRF de contamination métallique : moyenne < 1 E 11 at/cm² et pic localisé < 1 E 12 at/cm² pour les faces avant et arrière. Les matériaux situés à moins de 25 cm des wafers doivent limiter les décharges électrostatiques à moins de 100 V/inch. Le niveau de bruit dans l’environnement d’installation doit rester inférieur à 70 dB(A).

Les livrables informatiques décrivent les PC, contrôleurs, configurations, adresses MAC, réseaux, protocoles, ports et accès distants. Les PC doivent être synchronisés sur un serveur NTP ; les procédures de sauvegarde et de restauration des disques, recettes et paramètres sont requises. Le logiciel et le matériel nécessaires à l’interface SECS/GEM, ainsi que sa documentation en anglais, sont fournis. L’accès distant éventuel est ponctuel, supervisé, limité à la maintenance et à la qualification ; le transfert de fichiers par cet accès est interdit.

Livraison, formation et maintenance
Les sous-ensembles doivent être nettoyés avant expédition. Les pièces destinées à la salle blanche sont emballées sous double film ; les emballages de câbles, pièces détachées et accessoires destinés à cette zone doivent être compatibles avec la salle blanche, sans bois, carton ni papier traditionnel. Les filtres des chambres environnementales et FFU ne sont pas montés à la livraison ; leur montage incombe au titulaire.

La formation d’utilisation et de sécurité est incluse ; le cahier des charges prévoit une formation d’utilisation sur site pour 4 personnes, tandis que le projet de marché indique 2 personnes et laisse la durée à compléter. Les formations de maintenance de premier niveau (4 personnes) et de maintenance avancée (2 personnes) sont proposées en options. Le titulaire fournit la liste des pièces détachées et consommables, leurs références et prix, les délais de livraison standard et d’urgence, ainsi qu’un kit de procédé supplémentaire par chambre.

La garantie standard dure un an après réception ; une année supplémentaire est une option. Elle inclut maintenance corrective et préventive, avec au moins une maintenance préventive par chambre de procédé et par an. Le support sur site est demandé dans un délai maximal de 8 heures ouvrées après appel ou courriel ; l’intervention sur site est disponible en semaine, de 8 h à 18 h. Les objectifs de disponibilité sont supérieurs à 90 %, MTBF supérieur à 1 000 h et MTTR inférieur à 4 h ; si la disponibilité ou le MTBF n’est pas conforme, la garantie est prolongée par périodes de 3 mois jusqu’au rétablissement des performances. Une maintenance préventive et corrective doit pouvoir être assurée pendant au moins 10 ans après la garantie.