干法蝕刻晶圓工藝的多重響應混合實驗的設計和分析級別：中級
Don McCormack，SAS JMP 技術支持工程師
干法蝕刻設備的設計實驗給半導體工程師帶來了挑戰。 首先，由於總氣體流速通常是固定的，因此必須使用混合物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中並不常見。 其次，正如這些實驗中經常發生的情況一樣，研究者有興趣優化多個變量。 在本演示中，您將看到一個示例，說明如何設計和分析干法蝕刻工具的七因素實驗，並同時優化整體晶圓目標值，同時最大限度地減少晶圓內的變異性。
概述
- 干法蝕刻工藝的八因素實驗
- 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很感興趣。 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。
- 此外，實驗者希望將兩種氣體的比例限制在上限和下限之間。
- 第三種氣體 C 佔總混合物的比例不少於 10%，且不多於 25%。
什麼是混合設計？
- 當兩個或多個實驗因素的數量必須總和為固定量時，使用混合設計。
- 包含非混合物成分（即不屬於混合物的因素）使得設計該實驗變得具有挑戰性。
- 混合設計強調預測而不是因素篩選。 因此，即使混合因子不顯著，也不會從實驗中刪除（不過，它們可以設置為 0）。
混合物設計挑戰
- 效果高度相關並且更難以估計。
- 平方混合項與混合因子主效應和兩個因子相互作用（是其線性函數）相混淆。
- 非混合因素的主效應與非混合因素和混合因素之間的兩個因素相互作用相關。
- 專注於 Profiler 的預測和使用（而不是參數估計和顯著性）使得設計和解釋混合實驗變得更加容易。
實驗反應
| 回复 |
目標 |
| 急診室 |
目標=100 |
| ER標準 |
最小化 |
實驗因素
| 回复 |
低的 |
高的 |
| 力量 |
25 |
75 |
| 按 |
100 |
200 |
| 溫度 |
25 |
40 |
| 時間 |
30 |
45 |
| 總流量 |
80 |
120 |
| 氣體A |
0 |
1 |
| 氣體B |
0 |
1 |
| 氣體C |
0.1 |
0.25 |
實驗限制
爆發美國能源部視頻回复：干法蝕刻晶圓工藝的多重響應混合實驗的設計和分析唐的分享很棒，非常感謝:)
