Entretien avec le CEO : Impression à jet d’encre pour les semi-conducteurs
Nick Flaherty s’entretient avec Patrick Heisler et Patrick Galliker de Scrona, qui a levé 4 millions d’euros pour ses têtes d’impression à jet d’encre de troisième génération destinées aux semi-conducteurs.
La startup suisse Scrona a levé 4 millions d’euros pour lancer sa tête d’impression à jet d’encre de troisième génération afin d’augmenter la capacité des équipements de fabrication de semi-conducteurs.
Patrick Heisler est devenu PDG le mois dernier, après avoir travaillé sur les technologies d’emballage à la TUM de Munich et à l’UC Berkeley, et après avoir travaillé pour FrontierLIght Technologies et Suss MikroOptics. L’ancien directeur général Patrick Galliker devient directeur technique.
« Je suis très heureux de cette évolution qui me permet de me concentrer sur la technologie », a déclaré M. Galliker à eeNews Europe et ECI news.
La société a également levé 4 millions d’euros dans le cadre d’un tour de table pour développer sa technologie de troisième génération basée sur les MEMS pour les équipements de semi-conducteurs destinés aux écrans microLED et aux substrats pour chiplets. « Notre objectif est de remplacer 22 étapes de la fabrication et de l’emballage des semi-conducteurs par deux étapes », a déclaré M. Heisler.
La tête d’impression Gen 3 dispose actuellement de 8 buses qui peuvent être portées à 256 dans un format similaire.
« Il s’agit d’un produit réel et nous l’expédions actuellement à nos clients. Toutes les entrées et sorties sont conçues pour un usage commercial. Les générations 1 et 2 étaient des outils de R&D qui nécessitaient beaucoup de travail manuel. La Gen3 avec 8 buses sera commercialisée d’ici la fin du troisième trimestre dans une tête d’impression de 7 x 7 mm qui n’est pas entièrement optimisée », a déclaré M. Heisler. « Ce sont les contacts électriques qui occupent le plus d’espace et nous disposons d’un système robotique qui sera utilisé pour les contacts, de sorte que la précision augmentera pour réduire le pas avec une résolution de 1um ».
L’entreprise vise une version avec 128 buses pour le premier trimestre 2025. « Nous n’avons pas encore décidé de la configuration du modèle 128, car il pourrait s’agir d’une matrice », a déclaré M. Heisler.
La Gen 3 est une plateforme évolutive avec le même emballage moulé par injection et les mêmes composants électroniques pour la tête d’impression MEMS à jet d’encre. Le pilote qui émet les signaux 128 se trouve dans la tête d’impression et utilise la même électronique pour alimenter une 8 ou une 128. Il est donc possible de commencer avec une version 8 buses et de passer à 128 ou même 256 buses dans le même packaging, explique M. Galliker.
« Nous n’essayons pas de dicter quoi que ce soit dans le processus », a-t-il déclaré. Le nombre de buses peut être modifié, mais le nombre de canaux et les pilotes sont limités. Nous disposons de techniques permettant d’adapter les buses sans modifier les connexions. Nous voulons que la Gen 3 reste attrayante [en matière de prix], mais elle n’est pas limitée en nombre de buses », a-t-il ajouté. « Si nous avons besoin de plus de buses ou de débits et de tensions plus élevés, nous passerons à la génération 4.
Une tête d’impression pourrait ainsi comporter jusqu’à 1 000 buses. « Nous n’allons pas pousser la Gen4 juste pour l’avoir sur le marché. Nous voulons conduire la Gen 3 aussi loin que possible », a déclaré M. Heisler.
« Les principales applications sont les écrans et le packaging avancé à Taïwan, en Corée, aux États-Unis et en Europe », a déclaré M. Galliker. « Nous voyons des applications dorsales avancées qui emploient des solutions frontales trop coûteuses ou trop inutiles pour les couches de redistribution (RDL) ou les interconnexions 3D ».
« Nous nous éloignons du modèle de dépenses en capital avec une utilisation totale pour passer à un modèle axé sur les dépenses d’exploitation, qui peut porter sur des volumes plus faibles et être plus personnalisé avec le CoWoS », explique-t-il.
« Au fur et à mesure que les choses évoluent, nous considérons la génération 3 comme la principale plate-forme. Le jet d’encre est très bien adapté à la mise à l’échelle. Vous avez besoin d’une tête d’impression avec de nombreuses buses et de nombreuses buses fonctionnant ensemble. Nous avons discuté avec l’un des grands fabricants d’équipements pour semi-conducteurs, qui étudie les têtes d’impression multiples, et notre principal objectif est d’avoir de nombreuses buses sur la tête d’impression.
« Nous pouvons passer de Gen3-8 à 48 buses dans la même matrice MEMS en trois lignes décalées de 16, avec la même conception, la même fabrication, la même plaquette, le même conditionnement et les mêmes essais. Avec 8 canaux, vous n’aurez peut-être pas besoin d’accéder à toutes les buses, et nous pourrons donc passer à des milliers de buses », a-t-il déclaré.
La puce MEMS est construite sur une plaquette de 2 pouces en interne, ce qui permet à l’entreprise de concevoir, de fabriquer et de tester une nouvelle puce de tête d’impression en une semaine.
L’entreprise travaille également sur un moteur d’impression qui peut être entièrement contrôlé par n’importe quel équipement, et pas seulement par le partenaire initial Notion.
Il ne s’agit pas d’un remplacement « plug and play » et si un adaptateur est nécessaire, nous sommes heureux de le faire ou de proposer un facteur de forme personnalisé, nous pouvons le faire », a déclaré M. Heisler. « Il s’agit des économies d’échelle de la fabrication de semi-conducteurs avec le mélange et l’association sur un wafer de silicium. Nous avons facilement la capacité de produire 100 000 têtes d’impression par an pour les grandes versions que nous avons et c’est un processus évolutif, pour les 3-8 la capacité est probablement d’un million d’unités », a-t-il déclaré.
La technologie brevetée de Scrona est basée sur le principe de l’éjection électrostatique qui permet une impression et une projection très fines, à l’échelle submicronique, tout en permettant l’adoption de divers matériaux d’encre, tels que les métaux, les diélectriques, les organiques et les biomatériaux. Les têtes d’impression MEMS permettent une densité de buses élevée et une personnalisation pour répondre aux exigences des applications dans de nombreux secteurs verticaux.
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