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機器學習革新半導體製程管理

Posted On : 04 Dec. 2023
By : GOOD TECH
In 機器學習

半導體製程中的PVD與CVD的差別
薄膜沉積的目的是在晶圓上增加導電特性，常見的方法有PVD及CVD兩種，都有其優勢和特定的應用領域。在半導體製程中，這兩種技術可能會被結合使用，以實現不同層次和屬性的薄膜需求。

PVD是一種通過物理手段將材料轉換為蒸氣，然後在晶圓表面沉積成薄膜的技術。這涉及將材料加熱到高溫，使其轉換成蒸氣，然後在晶圓表面冷凝形成薄膜。PVD過程不涉及化學反應，主要是物理過程。而CVD是一種通過化學反應在晶圓表面生成薄膜的技術。在CVD中，氣相前體（通常是氣體或揮發性液體）在表面上進行化學反應，生成固體薄膜。CVD可以提供更高的薄膜均勻性和複雜的薄膜成分。

＃薄膜沉積＃半導體＃PVD ＃CVD

沉積過程：PVD通常包括蒸鍍、濺鍍、離子佈植等方法。這些方法通常在真空環境中進行，以確保有效的材料轉換和薄膜的沉積。而CVD過程中，氣相前體透過化學氣相反應如：熱電漿、光等進行轉化，生成固體薄膜。這通常涉及在高溫下進行，並使用化學氣體進行反應，使固體產物在晶圓表面沉積。

應用方面： PVD通常用於金屬或合金的沉積，例如銅、鋁、鈦等，以及一些陶瓷材料。應用範圍包括金屬導體、反應層和裝飾性薄膜。而CVD更適用於沉積復雜的化合物薄膜，包括氧化物、氮化物、碳化物等。這使得CVD在製造非金屬材料的薄膜時更具優勢，例如絕緣體、光學膜和半導體製程中的絕緣層。

CVD PVD機台手臂對於製程的重要性

PVD及CVD機台通常包含多個部分，其中手臂是一個重要的組成部分。手臂主要用於將晶圓移動到不同的位置，以進行不同步驟的薄膜沉積。

當機台的手臂發生異常時，可能會對製程產生多種影響，例如，製程可能需要停止或暫停，這會導致生產效率下降。停機時間越長，損失就越大，手臂的異常也可能導致薄膜均勻沉積不一致，使得每個晶圓的處理結果不同。此外，手臂的異常也可能影響到製程的安全性，可能會對操作人員和設備造成潛在的安全風險。因此，使用者必須掌握機台狀態，以確保設備高度的可靠性和穩定性才能讓製程順利運行。

如何監測CVD PVD機台手臂?
VMS-ML機器學習智能監控系統能夠將CVD、PVD機台動態訊號與機械學習動作可視化，系統藉由學習機械動作並量測除了能夠得知機台作動中穩定性差異，利用數據趨勢可以說明機台的穩定度標準，還能夠作為維修後的效益確認出機前的驗證。運用機器學習的技術，學習正確的製程流程規範，搭配製程特性的感測器，將微小的訊號一網打盡。