KLA intervient dans une étape essentielle de la production de semiconducteurs : vérifier que les opérations de fabrication produisent les structures attendues, avec le moins de défauts possible. Installée à Milpitas, en Californie, l’entreprise américaine équipe les fabricants de circuits logiques, de mémoires et d’autres composants électroniques. Son rôle consiste à rendre visibles et mesurables des écarts susceptibles de compromettre le fonctionnement d’une puce, puis à fournir les informations nécessaires pour en rechercher les causes.
Des origines dans l’inspection des circuits
KLA Instruments est fondée en 1975 par Ken Levy et Bob Anderson. L’entreprise développe des systèmes automatisés d’inspection destinés à l’industrie des semiconducteurs, alors en pleine expansion. En 1997, son rapprochement avec Tencor Instruments donne naissance à KLA-Tencor, réunissant des compétences complémentaires dans la détection des défauts et la mesure des caractéristiques physiques des matériaux.
Le groupe adopte le nom KLA en 2019, année où il finalise également l’acquisition d’Orbotech. Cette opération élargit son périmètre technologique, notamment avec SPTS, spécialiste d’équipements de gravure et de dépôt pour certaines applications de fabrication électronique. Cotée au Nasdaq sous le symbole KLAC, KLA conserve néanmoins le contrôle des procédés de fabrication des semiconducteurs comme cœur de métier.
Détecter, mesurer et interpréter les défauts
Les équipements de KLA examinent les plaques de silicium, ou wafers, ainsi que les masques utilisés pour transférer les motifs des circuits. L’inspection recherche des anomalies : particules, défauts de motifs ou irrégularités de surface. La métrologie mesure, quant à elle, des paramètres comme l’épaisseur des couches, les dimensions des structures et leur alignement. Selon les usages, les systèmes mobilisent notamment des techniques optiques ou des faisceaux d’électrons.
Ces instruments s’accompagnent de logiciels d’analyse qui permettent de trier les défauts, de suivre leur répartition et d’identifier des dérives. Les données collectées aident les industriels à ajuster leurs procédés, aussi bien lors du développement d’une nouvelle technologie qu’en production. L’enjeu économique est direct : augmenter la proportion de puces fonctionnelles obtenues sur chaque wafer et limiter les pertes de matière, de temps et de capacité industrielle.
KLA intervient également dans le contrôle lié au packaging avancé, où plusieurs composants sont assemblés dans un même ensemble. À ses ventes de systèmes s’ajoutent des services de maintenance, d’assistance et de mise à niveau du parc installé.
Et maintenant ?
La complexification des transistors, l’empilement des mémoires et le développement des architectures à chiplets multiplient les points de contrôle nécessaires. Pour KLA, la difficulté consiste à détecter des défauts toujours plus discrets sans ralentir excessivement la production. L’analyse automatisée des données constitue un autre axe de progression. Ses perspectives restent toutefois liées aux cycles d’investissement des fabricants et aux restrictions américaines sur les exportations de technologies vers la Chine, qui peuvent limiter l’accès à certains clients et certaines applications.