#250 - Chat with Isabele Dal Pont

(English version at the bottom)

Tive o prazer de conversar com Isabele Dal Pont, uma jovem engenheira talentosa que atua na indústria de semicondutores. No nosso bate-papo, exploramos sua trajetória profissional, os projetos em que esteve envolvida e os desafios de lidar com máquinas e sistemas complexos usados na fabricação de microchips avançados.

Durante o ensino médio, Isabele completou o curso técnico em fabricação mecânica em Criciúma, sua cidade natal no Sul de Santa Catarina. Nesse período, teve contato com conceitos fundamentais da engenharia mecânica, como desenho técnico, metrologia, soldagem e usinagem. Ao concluir o curso, ficou em dúvida sobre qual engenharia seguir, mas, ao comparar as grades curriculares de engenharia mecânica e engenharia mecatrônica, optou pela segunda.

A escolha pelo bacharelado em engenharia mecatrônica abriu portas para um universo multidisciplinar, permitindo que Isabele aprofundasse seus conhecimentos em mecânica enquanto explorava outras áreas, como eletroeletrônica, informática industrial e robótica. Na metade do curso, surgiu a oportunidade de realizar um intercâmbio acadêmico na Escola Superior de Tecnologia de Setúbal, nos arredores de Lisboa, em Portugal. Mais do que um avanço acadêmico, essa experiência marcou uma grande mudança pessoal. Longe de casa pela primeira vez, Isabele se encantou pelo estilo de vida europeu, especialmente pela riqueza histórica, artística e arquitetônica do velho continente.

Ao retornar ao Brasil para a reta final da graduação, Isabele concentrou-se em dois objetivos em seu último ano de faculdade: concluir o Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) e cumprir o estágio obrigatório. No TCC, ela projetou e construiu uma estação meteorológica, integrando a parte mecânica e eletroeletrônica, além de desenvolver tanto o software embarcado no microcontrolador quanto a aplicação web para visualização dos dados.

O processo, no entanto, foi repleto de desafios. Um dos mais complexos foi o desenvolvimento da placa eletrônica. Pequenos erros de projeto levaram a falhas inesperadas, exigindo longas horas de análise para identificar a origem dos curtos-circuitos. Para solucionar os problemas, Isabele precisou revisar o layout da placa e realizar testes minuciosos até encontrar as causas raízes. Para garantir a confiabilidade do sistema, decidiu testá-lo em uma estação meteorológica de sua cidade, onde a validação foi um sucesso. Embora existam estações meteorológicas prontas disponíveis na internet, construir uma solução própria e integrar todas as partes do sistema proporcionou aprendizados valiosos.

Durante o estágio obrigatório, Isabele teve a oportunidade de atuar em uma montadora automobilística multinacional, trabalhando no departamento de qualidade. Seu foco foi a melhoria das operações de usinagem de blocos e cabeçotes de motores. No aspecto técnico, aprofundou-se nos princípios da manufatura enxuta aplicados à indústria automobilística e utilizou ferramentas para otimizar processos, tais como o Controle Estatístico de Processo (SPC) e a Análise de Modos e Efeitos de Falha no Processo (PFMEA).

No âmbito pessoal, Isabele teve a chance de ser mentorada por uma líder inspiradora, que a incentivou a traçar objetivos ambiciosos. Ver mulheres altamente qualificadas liderando equipes de alto desempenho tornou-se uma motivação para ela, despertando o desejo de incentivar mais mulheres a ingressarem na engenharia. Com esse propósito, Isabele passou a integrar o programa WorldWide Women in Tech, dedicado a promover a participação feminina nas áreas STEM (Ciência, Tecnologia, Engenharia e Matemática).

Recém-formada e em plena pandemia, Isabele começou a aplicar para vagas de engenharia na Europa, até que surgiu a oportunidade de integrar uma empresa holandesa, que fabrica equipamentos essenciais para a indústria de semicondutores. Fundada há pouco mais de quarenta anos, esta empresa é atualmente a quinta maior da Europa em capitalização de mercado. Além disso, por ser detentora de um monopólio sobre uma tecnologia crucial para a cadeia de suprimentos, ela desempenha um papel significativo tanto no cenário geopolítico quanto tecnológico.

Existem duas principais famílias de máquinas de fotolitografia utilizadas na fabricação de microchips: Profundo-Ultravioleta (DUV) e Extremo-Ultravioleta (EUV). A tecnologia EUV é mais recente e entrou em produção há apenas alguns anos, mas foi graças a ela e ao seu comprimento de onda significativamente menor que se tornou possível fabricar microchips em alta escala cujos nós são inferiores a dez nanômetros.

As principais diferenças entre DUV e EUV estão na fonte de luz e no sistema óptico. Enquanto as máquinas DUV utilizam lasers excímero do tipo de fluoreto de criptônio (KrF) ou fluoreto de argônio (ArF), e lentes para convergir a luz da fonte luminosa até a wafer, as EUV empregam um processo mais complexo. O EUV opera no vácuo, e um laser de dióxido de carbono de maior potência bombardeia minúsculas gotas de estanho a uma frequência de dezenas de milhares de pulsos por segundo. Esse processo gera uma radiação no espectro extremo-ultravioleta, que é convergida e projetada por meio de espelhos.

Isabele atua no suporte técnico das máquinas DUV, com foco especial no sensor de nível ultravioleta, um componente essencial para garantir a precisão do processo de fabricação dos microchips. Esse sensor cria uma topografia detalhada da wafer, assegurando que a exposição dos padrões fotolitográficos ocorra com máxima exatidão. Trabalhar em um ambiente de precisão nanométrica impõe desafios constantes, pois diversos fatores podem interferir no desempenho da máquina.

Para lidar com essas complexidades, Isabele aplica técnicas avançadas de resolução de problemas e análise de dados. Em uma ocasião, por exemplo, ela precisou investigar a causa raiz de uma falha intermitente que ocorria tanto durante testes internos como na linha de produção. A natureza esporádica do problema tornava sua identificação particularmente desafiadora, exigindo uma abordagem sistemática. Após uma análise criteriosa das condições operacionais, Isabele analisou todas as possíveis causas raízes do problema e conseguiu isolar os fatores suspeitos. Nesse caso havia uma pequena diferença na calibração entre uma das etapas do processo, a qual após ser corrigida, garantiu uma maior confiabilidade do sistema.

A trajetória de Isabele reflete não apenas sua competência técnica, mas também sua capacidade de adaptação e aprendizado contínuo em um setor altamente técnico e dinâmico. Trabalhar na indústria de semicondutores significa estar na vanguarda da inovação, lidando com tecnologias que moldam o futuro e atuam nos limites da física aplicada. Seu compromisso em incentivar mais mulheres a ingressarem na engenharia reforça a importância da diversidade no desenvolvimento tecnológico. Histórias como a de Isabele mostram que talento, empatia, comunicação e dedicação podem abrir caminhos em qualquer parte do mundo, inspirando novas gerações a explorar os desafios e as oportunidades da engenharia.

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I had the pleasure of chatting to Isabele Dal Pont, a talented young engineer working in the semiconductor industry. In our chat, we explored her career path, the projects she has been involved in and the challenges of dealing with complex machines and systems used in the manufacture of advanced microchips.

During high school, Isabele completed a technical course in mechanical manufacturing in Criciúma, her hometown in the south of Santa Catarina, Brazil. During this time, she had contact with fundamental concepts of mechanical engineering, such as technical drawing, metrology, welding and machining. When he finished the course, he was unsure which engineering programme to follow, but when she compared the curriculum of mechanical engineering and mechatronics, she opted for the latter.

Choosing a bachelor's degree in mechatronics engineering opened doors to a multidisciplinary universe, allowing Isabele to deepen her knowledge of mechanics while exploring other areas such as electronics, industrial computing and robotics. Halfway through the course, the opportunity arose to do an academic exchange programme at the Setúbal School of Technology, on the outskirts of Lisbon, Portugal. More than an academic breakthrough, this experience marked a major personal change. Away from home for the first time, Isabele was enchanted by the European way of life, especially the historical, artistic and architectural richness of the old continent.

Upon returning to Brazil for the final stretch of her degree, Isabele focused on two objectives in her last year of university: completing her coursework and fulfilling her compulsory internship. In her Final Project, she designed and built a weather station, integrating the mechanical and electro-electronic parts, as well as developing both the software embedded in the microcontroller and the web application to visualise the data.

The process, however, was full of challenges. One of the most complex was the development of the electronic board. Small design errors led to unexpected failures, requiring long hours of analysis to identify the source of the short circuits. To solve the problems, Isabele had to revise the layout of the board and carry out detailed tests until she found the root causes. To guarantee the system's reliability, she decided to test it at a meteorological station in her town, where the validation was a success. Although there are ready-made weather stations available on the internet, building her own solution and integrating all the parts of the system provided valuable learnings.

During her internship, Isabele had the opportunity to work in the quality department of a multinational car manufacturer. Her focus was on improving machining operations for engine blocks and cylinder heads. On the technical side, she delved into the principles of lean manufacturing applied to the automotive industry and used tools to optimise processes, such as Statistical Process Control (SPC) and Process Failure Modes and Effects Analysis (PFMEA).

On a personal level, Isabele had the chance to be mentored by an inspiring leader who encouraged her to set ambitious goals. Seeing highly qualified women leading high-performance teams became a motivation for her, sparking a desire to encourage more women into engineering. With this in mind, Isabele joined the WorldWide Women in Tech programme, dedicated to promoting female participation in STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) fields.

Freshly graduated and in the midst of the pandemic, Isabele began applying for engineering jobs in Europe, until the opportunity arose to join a Dutch company that manufactures essential equipment for the semiconductor industry. Founded just over forty years ago, this company is currently the fifth largest in Europe in terms of market capitalisation. In addition, because it has a monopoly on a technology that is crucial to the supply chain, it plays a significant role on both the geopolitical and technological stage.

There are two main families of photolithography machines used in microchip manufacturing: Deep-Ultraviolet (DUV) and Extreme-Ultraviolet (EUV). EUV technology is more recent and only came into production a few years ago, but it is thanks to it and its significantly shorter wavelength that it has become possible to manufacture high-scale microchips whose nodes are smaller than ten nanometres.

The main differences between DUV and EUV lie in the light source and the optical system. While DUV machines use excimer lasers such as krypton fluoride (KrF) or argon fluoride (ArF), and lenses to converge the light from the light source to the wafer, EUV machines employ a more complex process. The EUV operates in a vacuum, and a higher-powered carbon dioxide laser hits tiny droplets of tin at a frequency of tens of thousands pulses per second. This process generates radiation in the extreme ultraviolet spectrum, which is converged and projected by mirrors.

Isabele works in technical support for DUV machines, with a special focus on the ultraviolet level sensor, an essential component for guaranteeing the precision of the microchip manufacturing process. This sensor creates a detailed topography of the wafer, ensuring that the photolithographic patterns are exposed with maximum accuracy. Working in an environment of nanometre precision poses constant challenges, as various factors can interfere with the machine's performance.

To deal with these complexities, Isabele applies advanced problem-solving and data analysis techniques. On one occasion, for example, she needed to investigate the root cause of an intermittent fault that occurred both during internal testing and on the production line. The sporadic nature of the problem made identifying it particularly challenging, requiring a systematic approach. After a thorough analysis of the operating conditions, Isabele analysed all the possible root causes of the problem and managed to isolate the suspected factors. In this case, there was a small difference in calibration between one of the process steps, which, once corrected, ensured greater system reliability.

Isabele's career reflects not only her technical expertise, but also her ability to adapt and learn continuously in a highly technical and dynamic sector. Working in the semiconductor industry means being at the forefront of innovation, dealing with technologies that shape the future and operating at the limits of applied physics. Her commitment to encouraging more women into engineering reinforces the importance of diversity in technological development. Stories like Isabele's show that talent, empathy, communication and dedication can pave the way anywhere in the world, inspiring new generations to explore the challenges and opportunities of engineering.