带约束的实验设计方案及设计方法评估在PECVD BKM工艺开发及其预测模型建立中的应用_潘燕琦(Christy Pan)演讲嘉宾：潘燕琦(Christy Pan), 应用材料公司工艺工程师
演讲主题：带约束的实验设计方案及设计方法评估在PECVD BKM工艺开发及其预测模型建立中的应用
摘要：
金属氧化物工艺中应用的PECVD的膜层属性对于显示器件性能至关重要。膜厚度均匀性、应力和沉积速率皆是关键工艺属性。为探究复杂的金属氧化物薄膜沉积科学，需要使用一种结构化和系统化的DOE方法，以便高效地顺利完成工作，同时节省时间和成本。在微调DOE的流程开始前，开展一项量具R&R测试，确保良好的数据质量，并最大限度减少DOE实验规模。此外，还将量具R&R噪声西格玛与回归噪声RMSE比较，以便将测量噪声与回归残差噪声隔离。由于DOE预算限制，在21-27次相似大小的实验规模基础上，比较了(1) Taguchi L27 DOE、(2) 经典部分析因DOE、(3) 定制DOE和(4) 确定性筛选(DSD) DOE中的各种不同响应曲面DOE方法。从结果来看，在相同或更小实验规模的条件下，DSD显示了最佳的正交性（相关性色图）、预测均匀性和功效。折叠DSD设计能够以最小的实验规模大幅改善DOE的可旋转性。本文中还讨论了设计约束。我们发现了由于等离子物理限制导致的设计约束，这一问题可以通过DSD的设计结构来最小化其影响。为确定一种更安全的方法来应对设计约束方面的风险，我们还研究了功效分析、色图、散点图矩阵、预测方差和设计空间比例，以评估设计约束下的DSD设计结构。下一个挑战是如何避免出现任何模型过度拟合。根据最小二乘回归建模，可通过在所需的α风险水平上删除或添加因子，来修改预测模型。尽管如此，仍很难清晰确定效应项显著性水平阈值应设定在0.05还是在0.10。当使用较高的p值阈值时我们观察到过度拟合行为。ANOVA结果可通过在模型中添加更多无关紧要的项来指示过度拟合是否显著。在删除模型中p值较高的效应项后，可以获得较低的ANOVA p值和减少过拟合（较高的调整R方）风险。建立转移函数后，使用预测刻画器对输入变量的敏感性进行排序，执行全局敏感性分析。JMP客观敏感性分析的结果与主观质量功能展开（质量屋）一致。为通过转移函数模拟长期的生产一般变化，我们开展蒙特卡罗模拟，并纳入所有关键因子的噪声变化，以计算不合格的缺陷率。使用JMP刻画器进行稳健设计，找出不敏感的工艺窗口（采用一阶导数优化）。根据均匀性散点图检查最佳工艺参数设置是否位于较高的预测功效区以内，以此进行模型验证。按照蒙特卡罗模型，最佳工艺设置可以实现~0%的不合格性能。JMP工具功能强大，可以为流程改进和验证带来巨大帮助。
ANOVADOEDSDModelingMonte Carlo SimulationTaguchi DOE实验设计方差分析田口设计确定性筛选设计蒙特卡罗模拟预测建模Re: 带约束的实验设计方案及设计方法评估在PECVD BKM工艺开发及其预测模型建立中的应用_潘燕琦(Christy Pan)好东西 ！ 就需要这样的精彩分享 ！
回覆：約束的實驗設計方案及設計方法評估在PECVD BKM製程開發預測模型建立的應用_潘燕琪(Christy Pan)為克里斯蒂感到驕傲
查爾斯
