Niveau : Intermédiaire
Les expériences planifiées pour les équipements de gravure sèche présentent des défis pour les ingénieurs en semi-conducteurs. Premièrement, le débit total de gaz étant souvent fixe, une conception de mélange doit être utilisée pour respecter les contraintes imposées par ce type de conception. Ce type de conception est rare dans l'industrie des semi-conducteurs. Deuxièmement, comme c'est souvent le cas pour ces expériences, le chercheur souhaite optimiser plusieurs variables. Dans cette présentation, vous découvrirez un exemple de conception et d'analyse d'une expérience à sept facteurs pour un outil de gravure sèche, permettant d'optimiser simultanément une valeur cible globale de plaquette tout en minimisant la variabilité intra-plaquette.
Aperçu
- Expérience à huit facteurs pour un processus de gravure à sec
- Trois gaz de procédé : A, B, C
- Cinq facteurs de processus : puissance, pression, température, temps, débit total
- L'expérimentateur s'intéressait à la fois aux rapports gazeux et au débit gazeux total. Afin de maintenir le débit total et les rapports gazeux aussi décorrélés que possible, un plan de mélange a été utilisé.
- Pour maintenir le débit total et les rapports de gaz aussi décorrélés que possible, une conception de mélange a été utilisée.
- De plus, l’expérimentateur voulait limiter le rapport pour deux des gaz entre une valeur supérieure et une valeur inférieure.
- Le troisième gaz, C, devait représenter au moins 10 % et au plus 25 % du mélange total.
Qu'est-ce qu'une conception de mélange ?
- Un plan mixte est utilisé lorsque la quantité de deux ou plusieurs facteurs expérimentaux doit totaliser une quantité fixe.
- L’inclusion de composants non liés au mélange (c’est-à-dire de facteurs qui ne font pas partie du mélange) rend la conception de cette expérience difficile.
- Les plans mixtes privilégient la prédiction plutôt que le filtrage des facteurs. C'est pourquoi les facteurs mixtes ne sont pas supprimés de l'expérience, même s'ils ne sont pas significatifs (ils peuvent toutefois être fixés à 0).
Défis de conception de mélanges
- Les effets sont fortement corrélés et sont plus difficiles à estimer.
- Les termes de mélange au carré sont confondus avec (sont une fonction linéaire de) les effets principaux du facteur de mélange et les interactions à deux facteurs.
- Les principaux effets des facteurs non liés au mélange sont corrélés aux interactions entre les deux facteurs, ce facteur non lié au mélange et les facteurs liés au mélange.
- En se concentrant sur la prédiction et l’utilisation du profileur (au lieu de l’estimation des paramètres et de leur signification), la conception et l’interprétation des expériences de mélange sont beaucoup plus faciles.
Réponses expérimentales
| Réponse |
But |
| EST |
Cible = 100 |
| IS Std |
Minimiser |
Facteurs expérimentaux
| Réponse |
Faible |
Haut |
| Pouvoir |
25 |
75 |
| Presse |
100 |
200 |
| Température |
25 |
40 |
| temps |
30 |
45 |
| Débit total |
80 |
120 |
| Gaz A |
0 |
1 |
| Gaz B |
0 |
1 |
| Gaz C |
0,1 |
0,25 |
Contraintes expérimentales
