Livello: Intermedio
Gli esperimenti progettati per le apparecchiature di incisione a secco presentano delle sfide per gli ingegneri dei semiconduttori. In primo luogo, poiché la portata totale del gas è spesso fissa, è necessario utilizzare un progetto di miscela per rispettare i vincoli imposti da questo tipo di progetto. Questi tipi di progetti non sono comuni nel settore dei semiconduttori. In secondo luogo, come spesso accade con questi esperimenti, il ricercatore è interessato a ottimizzare più di una variabile. In questa presentazione, mostreremo un esempio di come progettare e analizzare un esperimento a sette fattori per uno strumento di incisione a secco e ottimizzare simultaneamente un valore target complessivo del wafer, minimizzando al contempo la variabilità interna al wafer.
Panoramica
- Esperimento a otto fattori per un processo di incisione a secco
- Tre gas di processo: A, B, C
- Cinque fattori di processo: potenza, pressione, temperatura, tempo, flusso totale
- Lo sperimentatore era interessato sia ai rapporti dei gas che alla portata totale. Per mantenere la portata totale e i rapporti dei gas il più possibile non correlati, è stato utilizzato un progetto di miscela.
- Per mantenere il flusso totale e i rapporti dei gas il più possibile non correlati, è stato utilizzato un progetto di miscela.
- Inoltre, lo sperimentatore voleva limitare il rapporto di due gas tra un valore superiore e uno inferiore.
- Il terzo gas, C, doveva costituire non meno del 10% e non più del 25% della miscela totale.
Che cosa è un Mixture Design?
- Un disegno misto viene utilizzato quando la quantità di due o più fattori sperimentali deve sommarsi a un importo fisso.
- L'inclusione di componenti non appartenenti alla miscela (vale a dire fattori che non fanno parte della miscela) rende la progettazione di questo esperimento impegnativa.
- I disegni di miscela enfatizzano la predizione rispetto allo screening dei fattori. Per questo motivo, i fattori di miscela non vengono rimossi dall'esperimento anche quando non sono significativi (possono tuttavia essere impostati a 0).
Sfide nella progettazione delle miscele
- Gli effetti sono altamente correlati e sono più difficili da stimare.
- I termini di miscela quadratica vengono confusi con (sono una funzione lineare di) effetti principali dei fattori di miscela e interazioni tra due fattori.
- Gli effetti principali dei fattori non misti sono correlati alle due interazioni tra il fattore non misti e i fattori misti.
- Concentrandosi sulla previsione e sull'uso del Profiler (anziché sulla stima e sulla significatività dei parametri), la progettazione e l'interpretazione degli esperimenti sulle miscele risultano molto più semplici.
Risposte sperimentali
| Risposta |
Obiettivo |
| È |
Obiettivo=100 |
| IS Std |
Minimizzare |
Fattori sperimentali
| Risposta |
Basso |
Alto |
| Energia |
25 |
75 |
| Premere |
100 |
200 |
| Temporaneo |
25 |
40 |
| tempo |
30 |
45 |
| Flusso totale |
80 |
120 |
| Gas A |
0 |
1 |
| Gas B |
0 |
1 |
| Gas C |
0,1 |
0,25 |
Vincoli sperimentali
