Kernkonzepte
ベイズ最適化を用いて、スパッタリング堆積プロセスの条件を最適化し、望ましい残留応力と電気抵抗を達成しつつ、プロセス変動に対する感受性を最小化する。
Zusammenfassung
本研究では、ベイズ最適化を用いて、モリブデン薄膜のスパッタリング堆積プロセスを最適化しています。薄膜の特性として、(1)残留応力が-300 MPaから300 MPaの範囲内、(2)シート抵抗が3 Ω/sq以下、(3)密度が高い、(4)圧力変動に対する感受性が低いことを目標としています。
ベイズ最適化では、堆積パワーと圧力の組み合わせを探索し、これらの目標を満たす最適な条件を見つけます。まず、初期の27条件での実験データを用いて、目的関数を定義します。この目的関数は、4つの個別の基準関数を組み合わせたものです。次に、ガウス過程を用いて目的関数の代理モデルを構築し、上限信頼区間獲得関数に基づいて次の実験条件を決定します。この探索と学習のプロセスを繰り返し、最終的に(2 mTorr, 620 W)の条件が最適であると判断されました。
この最適条件では、残留応力が-180.9 MPa、-218.0 MPa、-215.5 MPaと目標範囲内に収まり、シート抵抗も0.68 Ω/sq、0.68 Ω/sq、0.77 Ω/sqと低い値が得られました。さらに、応力の圧力に対する微分値が最小となり、圧力変動に対する感受性が最も低いことが確認されました。
Statistiken
圧力2 mTorrにおける最適パワー620 Wでの残留応力は-180.9 MPa、-218.0 MPa、-215.5 MPaであった。
シート抵抗は0.68 Ω/sq、0.68 Ω/sq、0.77 Ω/sqであった。