Q. 파라미터 간 trade off
안녕하세요. 반도체 단위공정에서 파라미터 간 trade off가 발생하면 어떻게 최적점을 잡는지 궁금합니다.
온라인 데이터분석 교육에서 CVD 공정 최적 RCP를 찾는 과제를 해봤습니다. THK 관점에서 최적점을 찾기만 하면 돼서, 단순히 그래프만 그리면 쉽게 찾을 수 있었습니다.
과제는 끝냈지만, 개인적으로 UNIF를 개선하면 더 좋겠다고 생각해서 uniformity만 개선할 수 있는 파라미터 조합을 찾아보고자 했습니다.
파라미터와 THK, uniformity를 분산형 그래프에 대응시키고, R-제곱 값을 도출한 결과 Gas 유량 증가 시 uniformity 개선 및 THK 상승, Time 증가 시 THK만 상승하는 경향을 확인했습니다.
따라서 유량 증가로 uniformity를 개선하고, 상승하는 THK를 보완하기 위해 Time을 낮추는 것이 최적이라고 판단했습니다. 실제로는 이처럼 하나의 파라미터를 건드리면 다른 파라미터도 건드려야 할 때 어떤 방식으로 최적점을 잡나요?
1. 모델링: 각 파라미터가 THK와 uniformity에 미치는 영향을 수학적으로 모델링합니다. 이를 통해 각 파라미터의 변화가 다른 파라미터에 미치는 영향을 정량적으로 분석할 수 있습니다.
2. 실험 설계: 다양한 파라미터 조합을 실험하여 데이터를 수집합니다. 이 과정에서 통계적 방법을 활용하여 실험의 효율성을 높이고, 결과의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.
3. 다변량 분석: 수집된 데이터를 바탕으로 다변량 분석 기법을 적용하여 각 파라미터 간의 상관관계를 파악합니다. 이 과정에서 R-제곱 값과 같은 지표를 통해 모델의 적합성을 평가할 수 있습니다.
4. 최적화 알고리즘: 파라미터 간의 trade-off를 고려하여 최적화 알고리즘을 적용합니다. 예를 들어, 유전자 알고리즘, 입자 군집 최적화(PSO) 등의 방법을 사용하여 최적의 파라미터 조합을 찾을 수 있습니다.
5. 시뮬레이션: 최적화된 파라미터 조합을 바탕으로 시뮬레이션을 진행하여 실제 공정에서의 성능을 예측합니다. 이를 통해 이론적인 최적점이 실제 공정에서도 유효한지를 검증할 수 있습니다.
6. 피드백 및 조정: 실제 공정에서의 결과를 바탕으로 피드백을 받고, 필요시 파라미터 조합을 조정하여 최적점을 지속적으로 개선합니다.
이러한 과정을 통해 파라미터 간의 trade-off를 효과적으로 관리하고 최적점을 찾을 수 있습니다.
2024.12.24