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학습과 예측의 유전 제어: 플라즈마 식각공정 데이터 모델링에의 응용
Genetic Control of Learning and Prediction: Application to Modeling of Plasma Etch Process Data 원문보기

제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering, v.13 no.4, 2007년, pp.315 - 319  

우형수 (세종대학교 전자공학과) ,  곽관웅 (세종대학교 기계공학과) ,  김병환 (세종대학교 전자공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

A technique to model plasma processes was presented. This was accomplished by combining the backpropagation neural network (BPNN) and genetic algorithm (GA). Particularly, the GA was used to optimize five training factor effects by balancing the training and test errors. The technique was evaluated ...

주제어

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제안 방법

  • 0, for the source power, bias power, and gas ratio, respectively. Additional six experiments were conducted to provide the test data for model evaluation. Consequently, a total of 15 experiments were conducted.
  • As an illustration, the Al etch rate was modeled. First, the effects of three training factors (TT, NHN, IWD) were optimized, followed by the optimization of two gradients. The experimental ranges for TT, NHN, IWD employed in the first stage are 0.
  • In this study, a BPNN model was constructed by controlling the training and test errors during a genetic learning. This technique was evaluated with the experimental data collected from the etching of silica thin films [7].
  • In this study, the effect of training factors on the BPNN prediction performance was optimized by using GA. GA played a role of finding optimized training factor sets as a function of trading factor between the training and test errors.
  • To characterize the etch process, a 23 full factorial experiment [8] was used along with one center point. The experimental parameter ranges employed in the design are 100-800 W, 100-400 W and 0.2-5.0, for the source power, bias power, and gas ratio, respectively. Additional six experiments were conducted to provide the test data for model evaluation.

대상 데이터

  • 2. At each generation, the constructed 200 models were evaluated and only one model with the smallest P-RMSE was selected. This was repeated for 100 generations and one finally optimized model was then determined among 100 selected models.

데이터처리

  • 6, respectively. The prediction error was quantified with the root mean squared error (RMSE). For convenience, this error is called "P-RMSE”.

이론/모형

  • A buffer-clad layer of about 25 um was deposited by the flame hydrolysis deposition method. The core layer of 8 um thickness was subsequently formed, which was formed as SiO2- P2O5-B2O3-GeO2.
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참고문헌 (8)

  1. C. D. Himmel and G. S. May, 'Advantages of plasma etch modeling using neural networks over statistical techniques,' IEEE Trans. Semicond. Manufact., vol. 6, no. 2, pp. 103-111, 1993 

  2. S. Bushman, T. F. Edgar, and I. Trachtenberg, 'Modeling of plasma etch systems using ordinary least squares, recurrent neural network, and projection to latent structure models,' .J. Electrochem. Sco., vol. 144, no. 4, pp. 1379-1389, 1997 

  3. B. Kim, S. Kim, and B. T. Lee, 'Modeling SiC surface roughness using neural network and atomic force microscopy,' J. Vac. Sci. Technol., vol. 22, no. 5, pp. 2467-2472, 2004 

  4. D. E. Rummelhart and J. L. McClelland, Parallel Distributed Processing, Cambridge, M.l.T. Press, 1986 

  5. B. Kim and S. Park, 'An optimal neural network plasma model: a case study,' Chemometr Intell. Lab. Syst., vol. 56, no. 1, pp. 39-50,2001 

  6. D. E. Goldberg, Genetic Algorithms in Search Optimization & Machine Learning, Addison Wesley, Reading MA (1989) 

  7. B. Kim, S. Y. Lee, and B. T. Lee, 'Etching of 4H-SiC in a $NF_3/CH_4$ inductively coupled plasma,' J. Vac. Sci. Technol. B. vol. 21, no. 6, pp. 2455-2460, 2003 

  8. D. C. Montgomery, Design and Analysis of Experiments, John Wiley & Sons, Singapore, 1991 

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