刻蚀机装备设计中的序贯试验设计方法研究

摘要

450mm晶圆刻蚀机开发中大量应用确定性仿真来模拟腔室内部物理、化学环境,并通过仿真结果指导装备结构的详细设计。为控制仿真试验的采样规模以缩短开发周期,本文详细介绍一种新型的基于采样密度和非线性度的序贯设计方法。此方法通过蒙特卡洛方法,在设计空间中获得采样密度信息,进而对低采样密度区域增加采样点。另外,通过对每个采样的领域进行发掘,以获得采样的梯度和非线性度信息,进而对高度非线性的区域增加采样点。以450mm刻蚀机约束环设计模型和Goldstein-Price模型为背景,采用拉丁超立方和新型序贯设计方法同时采样,以代理模型精度和特征捕捉能力两个角度来对比采样结果的优劣,结果证明,在达到同样精度的前提下,新型序贯设计方法能有效减小采样规模,符合刻蚀装备设计的需要。