干蚀刻晶圆工艺的多重响应混合实验的设计和分析级别：中级
Don McCormack，SAS JMP 技术支持工程师
干法蚀刻设备的设计实验给半导体工程师带来了挑战。 首先，由于总气体流速通常是固定的，因此必须使用混合物设计来满足此类设计所施加的约束。 这些类型的设计在半导体行业中并不常见。 其次，正如这些实验中经常发生的情况一样，研究者有兴趣优化多个变量。 在本演示中，您将看到一个示例，说明如何设计和分析干法蚀刻工具的七因素实验，并同时优化整体晶圆目标值，同时最大限度地减少晶圆内的变异性。
概述
- 干法蚀刻工艺的八因素实验
- 三种工艺气体：A、B、C
- 五个过程因素：功率、压力、温度、时间、总流量
- 实验者对气体比率和总气体流量都很感兴趣。 为了使总流量和气体比率尽可能不相关，使用了混合设计。
- 为了使总流量和气体比率尽可能不相关，使用了混合设计。
- 此外，实验者希望将两种气体的比例限制在上限和下限之间。
- 第三种气体 C 占总混合物的比例不少于 10%，且不多于 25%。
什么是混合设计？
- 当两个或多个实验因素的数量必须总和为固定量时，使用混合设计。
- 包含非混合物成分（即不属于混合物的因素）使得设计该实验变得具有挑战性。
- 混合设计强调预测而不是因素筛选。 因此，即使混合因子不显着，也不会从实验中删除（不过，它们可以设置为 0）。
混合物设计挑战
- 效果高度相关并且更难以估计。
- 平方混合项与混合因子主效应和两个因子相互作用（是其线性函数）相混淆。
- 非混合因素的主效应与非混合因素和混合因素之间的两个因素相互作用相关。
- 专注于 Profiler 的预测和使用（而不是参数估计和显着性）使得设计和解释混合实验变得更加容易。
实验反应
| 回复 |
目标 |
| 急诊室 |
目标=100 |
| ER标准 |
最小化 |
实验因素
| 回复 |
低的 |
高的 |
| 力量 |
25 |
75 |
| 按 |
100 |
200 |
| 温度 |
25 |
40 |
| 时间 |
30 |
45 |
| 总流量 |
80 |
120 |
| 气体A |
0 |
1 |
| 气体B |
0 |
1 |
| 气体C |
0.1 |
0.25 |
实验限制
爆发美国能源部视频回复：干法蚀刻晶圆工艺的多重响应混合实验的设计和分析唐的分享很棒，非常感谢:)
