Livello: intermedio
Don McCormack, JMP Technical Enablement Engineer, SAS
Gli esperimenti progettati per apparecchiature di incisione a secco presentano sfide per gli ingegneri dei semiconduttori. In primo luogo, poiché la portata totale del gas è spesso fissa, è necessario utilizzare un progetto di miscela per rispettare i vincoli imposti da questo tipo di progetto. Questi tipi di design non sono comunemente visti nell'industria dei semiconduttori. In secondo luogo, come spesso accade con questi esperimenti, l'investigatore è interessato a ottimizzare più di una variabile. In questa presentazione, vedrai un esempio di come progettare e analizzare un esperimento a sette fattori per uno strumento di incisione a secco e contemporaneamente ottimizzare un valore target di wafer complessivo riducendo al minimo la variabilità all'interno del wafer.
Panoramica
- Esperimento a otto fattori per un processo di incisione a secco
- Tre gas di processo: A, B, C
- Cinque fattori di processo: potenza, pressione, temperatura, tempo, flusso totale
- Lo sperimentatore era interessato sia ai rapporti del gas che al flusso di gas totale. Per mantenere il flusso totale e i rapporti del gas il più possibile non correlati, è stato utilizzato un progetto di miscela.
- Per mantenere il flusso totale e i rapporti del gas il più possibile non correlati, è stato utilizzato un progetto di miscela.
- Inoltre, lo sperimentatore voleva limitare il rapporto per due dei gas tra un valore superiore e uno inferiore.
- Il terzo gas, C, doveva costituire non meno del 10% e non più del 25% della miscela totale.
Cos'è un Mixture Design?
- Un progetto di miscela viene utilizzato quando la quantità di due o più fattori sperimentali deve sommarsi a una quantità fissa.
- L'inclusione di componenti non di miscela (cioè fattori che non fanno parte della miscela) rende la progettazione di questo esperimento impegnativo.
- I progetti delle miscele enfatizzano la previsione sullo screening dei fattori. Per questo motivo, i fattori di miscela non vengono rimossi dall'esperimento anche quando non sono significativi (possono essere impostati su 0, tuttavia).
Sfide di progettazione delle miscele
- Gli effetti sono altamente correlati e più difficili da stimare.
- I termini di miscela al quadrato sono confusi con (sono una funzione lineare di) effetti principali del fattore di miscela e interazioni di due fattori.
- Gli effetti principali per i fattori di non miscela sono correlati alle due interazioni tra il fattore di non miscela ei fattori di miscela.
- Concentrarsi sulla previsione e sull'uso del Profiler (invece della stima e della significatività dei parametri) semplifica notevolmente la progettazione e l'interpretazione degli esperimenti di combinazione.
Risposte sperimentali
| Risposta |
Obbiettivo |
| ER |
Obiettivo = 100 |
| ER Std |
Minimizzare |
Fattori sperimentali
| Risposta |
Basso |
Alto |
| Energia |
25 |
75 |
| stampa |
100 |
200 |
| Temp |
25 |
40 |
| tempo |
30 |
45 |
| Flusso totale |
80 |
120 |
| Gas A |
0 |
1 |
| Gas B |
0 |
1 |
| Gas C |
0.1 |
0.25 |
Vincoli sperimentali
