干法蝕刻晶圓工藝多響應混合實驗的設計與分析級別：中級
SAS JMP技術支持工程師Don McCormack
幹蝕刻設備的設計實驗對半導體工程師提出了挑戰。 首先，由於總氣體流速通常是固定的，因此必須使用混合氣設計來滿足此類設計所施加的約束。 這些類型的設計在半導體行業並不常見。 其次，就像這些實驗經常發生的那樣，研究人員對優化多個變量感興趣。 在本演示中，您將看到一個示例，該示例說明如何設計和分析干法蝕刻工具的七因素實驗，並同時優化總體晶圓目標值，同時最大程度地降低晶圓可變性。
總覽
- 幹蝕刻工藝的八要素實驗
- 三種工藝氣體：A，B，C
- 五個過程因素：功率，壓力，溫度，時間，總流量
- 實驗者對氣體比率和總氣體流量都感興趣。 為了使總流量和氣體比率盡可能不相關，使用了混合設計。
- 為了使總流量和氣體比率盡可能不相關，使用了混合設計。
- 另外，實驗者希望將兩種氣體的比率限制在上限值和下限值之間。
- 第三種氣體C佔混合物總量的10％以上且不超過25％。
什麼是混合物設計？
- 當兩個或多個實驗因素的數量必須加起來為固定數量時，使用混合設計。
- 包含非混合物成分（即不屬於混合物的因素）使設計該實驗具有挑戰性。
- 混合物設計強調對因素篩選的預測。 因此，即使混合因子不重要，也不會將其從實驗中移除（但是可以將其設置為0）。
混合物設計挑戰
- 效果高度相關，更難估計。
- 平方混合項與混合因子主效應和兩個因子相互作用混淆（是線性函數）。
- 非混合因子的主要影響與該非混合因子和混合因子之間的兩個因子相互作用相關。
- 專注於Profiler的預測和使用（而不是參數估計和重要性）使設計和解釋混合實驗變得更加容易。
實驗回應
| 響應 |
目標 |
| 急診室 |
目標= 100 |
| 急診室 |
最小化 |
實驗因素
| 響應 |
低 |
高 |
| 功率 |
25 |
75 |
| 按 |
100 |
200 |
| 溫度 |
25 |
40 |
| 時間 |
30 |
45 |
| 總流量 |
80 |
120 |
| 氣體A |
0 |
1個 |
| 煤氣B |
0 |
1個 |
| 氣體C |
0.1 |
0.25 |
實驗約束
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