Focus sur les éléments essentiels

Kloé, basée à Montpellier (France), développe et fabrique une gamme d'équipements dédiée à la fabrication en microtechnique. Entre autres, leur palette de produits inclut des systèmes de lithographie directe par laser sans masquage, ainsi que des systèmes de masquage et d'aligneurs de masques LED UV.

Ces derniers sont utilisés en particulier dans la fabrication de puces mais aussi en micro-optique et biotechnologie (laboratoire sur puce - “Lab on Chip”), pour aligner les photo-masques sur les motifs présents sur le silicone, le substrat de verre ou sur un wafer et pour exposer la surface du dessous.

Pour rendre l'alignement aussi précis et simple que possible, Kloé tire parti des caméras industrielles et utilise donc deux caméras-carte, provenant chacune d'IDS, dans sa toute dernière génération d'aligneurs de masques UV-KUB 3. Les deux modèles de caméra des séries USB 2 uEye LE ne mesurent que 36 x 36 mm, et dans la version prochaine sans  monture optique, leur hauteur n'est que de 5 mm. Kloé installe la caméra directement sur un système optique spécifique, économisant beaucoup d'espace avec cette solution. Les deux caméras sont connectées via USB 2.0 à un ordinateur Linux-Embedded. Les images captées avec les marques de positionnement agrandies sont visualisées  directement dans le système sur un écran intégré. Puis, en utilisant une manette, l'opérateur est capable d'aligner exactement les photo-masques.

« Il est également possible d'utiliser des microscopes binoculaires à la place, mais la solution d'utiliser des caméras-carte industrielles permet une économie d'espace beaucoup plus grande, » précise Benjamin Rolland, Directeur de la Gamme de produits de Kloé pour les séries UV, comme étant l'un des avantages. « Notre système est conçu comme un système desktop. Avec une longueur latérale de seulement 47,5 cm, il permet l'exposition de photo-masques 5 pouces sur une zone de wafer de 100 mm de diamètre. Utilisé avec un grand écran, son emploi est nettement plus facile. Si on considère ces simples manières d'imager - contraste, amélioration de la qualité, HDR -, nous pouvons atteindre une précision d'alignement de moins de 2 microns. »

Elles sont disponibles en camérascarte sans monture optique, caméras-carte avec monture S ou CS/C et, non des moindres, en version boîtier. Les clients OEM peuvent trouver aisément les caméras correspondant à leurs besoins, dotées des fonctionnalités requises. Pas plus, pas moins.

Kloé intègre deux modèles des UI-1242LE par unité. La caméra-carte USB 2.0 sans monture optique est pourvue d'un capteur CMOS 1,3 mégapixel très sensible à la lumière d'e2v (1280 x 1024 pixels). Le fabricant utilise la version monochrome du capteur. Outre la remarquable sensibilité à la lumière en qualité CCD, la caméra est caractérisée par de nombreuses fonctionnalités très utiles : le capteur propose deux options de global et rolling shutter commutables, ce qui apporte une souplesse maximale lorsque les besoins et conditions varient. Il y a un maximum de quatre régions d'intérêt disponibles (AOI).

Un connecteur Hirose 8 pin avec alimentation 5 V, trigger et flash, 2 GPIO et bus I²C pour le contrôle d'appareils périphériques procure une connexion et une souplesse presqu'illimitées.

Le SDK fait partie de la panoplie proposée par les caméras IDS et c'est le même pour tous les modèles, qu’ils soient avec interface USB 3.0, USB 2.0 ou GigE.

Donc, l'intégration des caméras ne dépend pas du modèle et de l'interface. Les ingénieurs peuvent passer aisément d'une caméra USB 2.0 à un modèle de caméra plus puissant avec interface USB 3.0 ou Gigabit Ethernet. Inutile de « redévelopper » l'application, il suffit juste de régler les paramètres spécifiques de la caméra.

Le pack logiciel IDS comprend des démos de programmation pour l'intégration de la caméra avec un code source correspondant en C, C++ et VB. Les développeurs peuvent rapidement extraire les paramètres à utiliser dans leur propre programme. D'autres logiciels de vision industrielle sont également disponibles, tels que HALCON, MERLIC, NeuroCheck, ou LabVIEW, ainsi que des interfaces directes.