DOE中不容易改變因素設置問題我從客戶那裡得到了一個裂區設計設置問題,需要你的幫助才能更清楚。
他們需要進行包含兩個過程的設計。
第一個過程:
•以攝氏度為單位的爐溫,級別為 360、370 和 380
• 塗層,C1、C2、C3 和 C4 等級描繪了四種不同類型的塗層
第二道工序:
•以攝氏度為單位的爐溫,級別為 400、450 和 500
• 塗層,C5、C6、C7 等級描繪了三種不同類型的塗層
兩個過程中的爐溫因素都不容易改變因素。
在這種情況下,我們如何才能獲得更好的 DOE?
將爐溫因素視為難以改變因素並進行裂區設計?
或者將 1st Furnace Temp 因素設置為非常難以改變的因素,將 2nd Furnace Temp 因素設置為難以改變的因素,然後進行裂區設計?
或者其他更好的建議?
謝謝你。
回复:在 DOE 中不容易改變因素設置問題@Eric_Wang有兩種一般的設置方法。 首先,對於每批材料(即進入熔爐的實驗單元),您可以獨立隨機化 2 個溫度。 因此,將塗層 C1、C2、C3 和 C4 隨機應用到實驗單元(易於更改),將它們組合在一起以在因子設置內以隨機溫度運行爐子,隨機應用第二個塗層(易於更改 - C5、C6 和 C7),並在第二個隨機爐溫下運行它們(很難改變)。 直截了當的分裂情節,可能兩者中更容易。
第二種方法是先進行所有的 Furnace 1 運行(每個都有一批實驗單元,獲得易於更換的 Coating 1),應用 Coating 2,然後隨機選擇 Furnace 2 運行的幾乎完成的實驗單元。 這是一個帶狀圖。 兩個熔爐運行中的哪一個設置為無關緊要很難, 你需要檢查難以改變的因素可以獨立於非常難以改變的因素而變化框並正確地將接受 Furnace 1 處理的運行隨機分配到正確的 Furnace 2 運行中。 在隨附的示例中,我將 Furnace 2 設為 Very Hard 因素,具有相同 Subplots 值的 Furnace 1 運行對應於單個 Furnace 1 運行。
據我所知,分裂圖會給你更精確的估計。 此外,在所有 Furnace 1 運行完成之前必須持有實驗裝置可能會導致無法預料的問題。 例如,在半導體行業中,如果在處理步驟之間放置時間過長,晶圓上可能會出現不必要的生長。 最終,它取決於哪種設計更有可能正確運行。
回复:在 DOE 中更改因素設置問題不容易謝謝你,唐,你的解釋對我很有幫助。
為了確保我完全理解你建議的實驗
我嘗試繪製分裂圖和條形圖的情節,如附件所示。(我知道這些情節很粗糙)
你能幫我檢查一下情節是否接近你描述的設計?
謝謝你。
順便說一句,正如您在之前評論的最後一節中提到的,我們必須考慮流程 1 和流程 2 之間的時間,以免出現無法預料的問題。
這是否意味著我們運行拆分圖/條形圖批量運行而不是晶圓運行(我們沒有時間逐個晶圓設置實驗因子,這就是為什麼我們將某些因子設置為難以/非常難以改變)?
回复:在 DOE 中不容易改變因素設置問題謝謝, @DonMcCormack .
看起來如果我們考慮一個晶圓一個晶圓來設置我們可以使用分割圖,如果我們考慮批量晶圓很難改變,條圖是合適的,但是我們需要一些 Qtime(等待時間)在 2 個過程之間。 和我的客戶討論後,他們面臨的問題是過程1和過程2是連續的,即整個過程完成後晶圓才被拉出爐,Qtime很短(或沒有Qtime)。 正如您在之前的評論中提到的關於晶圓上不必要的生長。 您對設計連續過程的實驗有什麼建議嗎?
回复:在 DOE 中不容易改變因素設置問題@Eric_Wang圖紙很完美,正是我將如何表示分割圖和條形圖。 有不同的方式來思考哪些條件需要拆分/條形圖設計。 我們已經談到了難以改變的因素。 正如您所建議的,另一種方法是問,“什麼得到了實驗性治療?”。 在您的示例中,單個晶片進行塗層處理,而一批晶片進行烘箱溫度處理。 在第一種情況下,實驗單元是晶圓,而在第二種情況下,實驗單元是一批晶圓。 每當您有兩個或多個不同大小的實驗單元時,您都需要一個裂區(或其變體之一)。
回复:在 DOE 中更改因素設置問題不容易@Eric_Wang最簡單的做法是將等待時間視為協變量,並嘗試將其作為實驗因素的預測因子。 我懷疑客戶更願意盡量減少過程 1 和 2 之間的時間,並且不想將其用作實驗因素。
回复:在 DOE 中更改因素設置問題不容易
謝謝, @DonMcCormack . 您建議添加協變量以最小化等待時間的方式是獲得效率設計以節省時間的好主意。
然而,準確的厚度(響應)在這個實驗中是最重要的,他們擔心在等待時間內晶圓上的生長導致厚度測量不准確。
在此前提下,我們是否應該建議他們使用上述裂區設計來獲得精確的結果?
回复:在 DOE 中更改因素設置問題不容易@Eric_Wang他們需要裂區設計,因為晶圓在兩個工藝步驟中都是批量運行的。 等待時間是事後添加到數據中的信息。 它不受實驗者控制。 它有可能從晶圓處理系統收集的數據中提取(例如,過程 2 的開始時間戳 - 過程 1 的結束時間戳)。