EP3720985A1 - Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot - Google Patents

Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot

Info

Publication number
EP3720985A1
EP3720985A1 EP18833275.3A EP18833275A EP3720985A1 EP 3720985 A1 EP3720985 A1 EP 3720985A1 EP 18833275 A EP18833275 A EP 18833275A EP 3720985 A1 EP3720985 A1 EP 3720985A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
line
stack
deposition
operating parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18833275.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yohan FAUCILLON
Vojislav Gajic
Thierry KAUFFMANN
Etienne Sandre-Chardonnal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3720985A1 publication Critical patent/EP3720985A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3492—Variation of parameters during sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
    • C23C14/545—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material
    • C23C14/547—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on deposited material using optical methods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0616—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating
    • G01B11/0625—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material of coating with measurement of absorption or reflection
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
    • G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3464—Operating strategies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/245—Detection characterised by the variable being measured
    • H01J2237/24592—Inspection and quality control of devices

Definitions

  • the mathematical model used by the invention relates at least one variation of said at least one operating parameter with at least one variation of said at least one quality function.
  • the invention also relates to a method of parameterizing a deposition line capable of depositing a stack of thin layers on a substrate, this method comprising:
  • a value can refer to either a single value or a vector of values.
  • the value of said at least an operating parameter denotes the vector whose components are the values of the various operating parameters considered. The same is true when considering several quality measures or several quality functions.
  • the deposition line 3 is activated to deposit a stack of thin layers on the glass substrate 2 (step E30).
  • the vector of the adjustment values AAJ determined by the determination device 16 is then supplied by the latter to the module parameterization 14 of the deposition line, and more particularly to its estimation module 22.
  • the estimation module 22 estimates, from the adjustment values supplied to it, adjusted values of the operating parameters of the line deposition 3 (step E80). In the example envisaged here, it adds for each operating parameter concerned (ie for which a non-zero adjustment value has been determined by the determining device 16), the adjustment value supplied to the current value of the parameter of operation.
  • the deposition line 3 is parameterized by the parameterization module 14, with the adjusted values of the operating parameters estimated by the estimation module 22 (step E90).
  • the mathematical model MOD used by the determination device 16 to determine the adjustments to be made to the operating parameters of the deposition line 3 is a direct linear mathematical model MOD1, connecting variations of the spectra. optics measured at the output of the deposition line on the stack of thin layers to the power variations of the cathodes of the deposition line.
  • the use of the direct mathematical model MOD2 by the determination device 16 to determine the adjustment values of the operating parameters of the deposit line requires, as for the direct mathematical model MOD1, a model inversion. It is indeed during steps E60 and E70 to determine, thanks to the mathematical model MOD2, the variations of the operating parameters to be applied to the current values of the latter which minimize the difference v.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Le procédé de détermination selon l'invention comprend : — l'obtention (E10) d'un modèle mathématique reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt avec au moins une fonction de qualité définie à partir d'au moins une mesure de qualité d'un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt sur un substrat transparent; — l'obtention (E50) d'une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt sur un substrat alors que la ligne de dépôt était paramétrée avec une valeur dite courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement; et — la détermination (E80) automatique au moyen du modèle mathématique d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour ladite au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.

Description

Procédé et dispositif de détermination automatique de valeurs d'ajustement de paramètres de fonctionnement d'une ligne de dépôt
Arrière-plan de l'invention
L'invention se rapporte à la fabrication de substrats transparents revêtus sur au moins une face d'un empilement de couches minces, notamment de substrats transparents en verre ou en matériau organique polymérique.
Il est classique de munir de tels substrats transparents de revêtements leur conférant des propriétés particulières, notamment des propriétés optiques particulières, par exemple de réflexion ou d'absorption de rayonnements d'un domaine de longueurs d'onde données, des propriétés de conduction électrique, ou encore des propriétés liées à la facilité de nettoyage ou à la possibilité pour le substrat de s'auto-nettoyer. Ces revêtements sont généralement des empilements de couches minces à base de composés inorganiques, notamment de métaux, d'oxydes, de nitrures ou de carbures. Au sens de l'invention, on appelle couche mince, une couche dont l'épaisseur est inférieure à un micromètre et varie généralement de quelques dixièmes de nanomètres à quelques centaines de nanomètres (d'où le qualificatif de "mince").
Un empilement de couches minces est fabriqué généralement via une succession de dépôts de couches minces effectués dans une pluralité de compartiments d'une ligne de dépôt (typiquement 20 à 30 compartiments), ces dépôts étant réalisés dans les différents compartiments en utilisant une ou plusieurs méthodes de dépôt telles que, notamment, la pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique (aussi appelée pulvérisation cathodique magnétron), le dépôt assisté par canon à ion (ou IBAD pour Ion Beam Assisted Déposition), l'évaporation, le dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour Chemical Vapor Déposition), le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD pour Plasma-Enhanced CVD), le dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD pour Low-Pressure CVD).
Afin d'optimiser la qualité du produit final fabriqué, il peut s'avérer nécessaire d'ajuster les épaisseurs des couches minces déposées sur le substrat transparent par la ligne de dépôt avec une précision importante, typiquement inférieure à 1%, et ce, sur toute la largeur de l'empilement de couches minces déposé sur le substrat. Ceci peut être réalisé en agissant sur divers paramètres du processus de fabrication, et plus particulièrement, en ajustant les valeurs de différents paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt. De tels paramètres de fonctionnement sont par exemple, pour une méthode de dépôt par pulvérisation cathodique magnétron, les puissances appliquées sur les cathodes des différents compartiments de la ligne de dépôt, la vitesse de défilement du substrat transparent en regard de chaque cathode, la pression et/ou la composition des gaz utilisés dans chaque compartiment de la ligne de dépôt, etc. Ils peuvent donc être multiples et variés, et concerner tout ou partie des compartiments de la ligne de dépôt. On comprend bien, dès lors que dans certaines circonstances (par exemple lorsque la ligne de dépôt est de grande taille et comprend un nombre important de compartiments), un tel ajustement peut s'avérer complexe à mettre en œuvre et doit être optimisé.
Différentes solutions sont proposées aujourd'hui dans l'état de la technique pour procéder à un tel ajustement.
Une première solution consiste à procéder à un ajustement couche par couche. La ligne de dépôt est paramétrée et utilisée pour ne déposer à chaque passage du substrat qu'une unique couche de matériau. Des appareils de mesure optique placés en sortie de la ligne de dépôt mesurent alors différentes valeurs spectrométriques (ex. en transmission et/ou en réflexion) en une pluralité de points du substrat sur lequel a été déposée la couche de matériau, répartis sur l'ensemble de la largeur du plateau. Puis les valeurs spectrométriques mesurées sont comparées à des valeurs cibles, déterminées sur l'ensemble de la largeur du plateau pour la couche de matériau considérée en observant un empilement de couches minces jugé satisfaisant. Les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt sont ensuite ajustés par tâtonnement afin de tenter d'obtenir les valeurs spectrométriques cibles déterminées pour la couche. Cette procédure (dépôt, mesures, comparaison par rapport aux valeurs cibles et ajustement de la ligne de dépôt) est réitérée pour une même couche jusqu'à l'obtention pour cette couche des valeurs cibles (à un facteur de tolérance près), puis répétée pour chaque couche devant être déposée sur le substrat.
Cette première solution peut donc s'avérer extrêmement longue à réaliser et fastidieuse, y compris dans le cas où elle est automatisée, car on procède individuellement pour chaque couche pour ajuster les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt.
Une deuxième solution consiste à recourir à un logiciel de simulation optique qui s'appuie sur une modélisation physique de l'empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt sur le substrat transparent. Cette modélisation physique tient compte notamment de l'épaisseur des couches, de gradients éventuels, des caractéristiques physiques des matériaux utilisés pour les couches (et en particulier de leurs indices de réfraction et d'absorption), etc. Le logiciel de simulation optique est utilisé pour déterminer les épaisseurs « réelles » de l'empilement de couches minces, et les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt sont ensuite ajustés pour faire tendre ces épaisseurs déterminées au moyen du logiciel de simulation optique vers des valeurs d'épaisseur cibles désirées pour l'empilement de couches minces.
La modélisation physique d'un empilement de couches minces est une tâche difficile, notamment lorsque le nombre de couches est grand et qu'une précision importante est attendue (c'est le cas par exemple lorsque l'on souhaite réaliser des produits hauts de gamme). Une telle modélisation requiert un nombre de mesures très important et est extrêmement coûteux et chronophage.
Une troisième solution proposée dans l'état de la technique consiste à s'appuyer sur une instrumentation in-situ : plus particulièrement, divers appareils de mesure optique (ex. ellipsométrie, spectrométrie en réflexion et/ou transmission) sont placés en divers endroits de la ligne de dépôt (dans le bâti de dépôt à proprement parler) de sorte à pouvoir effectuer des mesures optiques sur chaque couche déposée sur le substrat. Des valeurs cibles pour ces mesures optiques sont par ailleurs déterminées à partir d'un empilement de couches minces jugé satisfaisant. Les ajustements des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt sont identifiés pour faire tendre les valeurs mesurées par les différents appareils de mesure optique positionnés dans la ligne de dépôt vers ces valeurs cibles.
Cette approche recourant à une instrumentation in-situ présente plusieurs inconvénients.
Tout d'abord, en fonction de la technologie utilisée par la ligne de dépôt, elle peut s'avérer difficile à mettre en œuvre. Dans le cas par exemple d'une ligne de dépôt utilisant une pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique (magnétron), il est extrêmement difficile de protéger les appareils de mesure optique de dépôts parasites. Il en découle que les appareils de mesure optique s'encrassent rapidement, ce qui altère significativement les mesures délivrées par ces appareils et ne permet pas d'obtenir la précision requise pour les épaisseurs des couches de l'empilement déposé sur le substrat transparent. Par ailleurs, cette solution requiert un grand nombre d'appareils de mesure (des appareils doivent être disposés après chaque compartiment de la ligne de dépôt et sur toute la largeur du plateau), et est donc particulièrement coûteuse et difficile à mettre en œuvre.
Il existe donc un besoin d'un procédé permettant d'ajuster les paramètres de fonctionnement d'une ligne de dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent ne présentant pas les inconvénients de l'état de la technique.
Objet et résumé de l'invention
L'invention répond notamment à ce besoin en proposant un procédé de détermination automatique d'une valeur d'ajustement d'au moins un paramètre de fonctionnement d'une ligne de dépôt permettant un dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent, ce procédé comprenant :
— une étape d'obtention d'un modèle mathématique reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt avec au moins une fonction de qualité prédéterminée définie à partir d'au moins une mesure de qualité d'un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt ;
— une étape d'obtention d'une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt sur un substrat transparent alors que la ligne de dépôt était paramétrée avec une valeur dite courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— une étape de détermination automatique au moyen du modèle mathématique obtenu d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour ladite au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.
Corrélativement, l'invention vise également un dispositif de détermination d'une valeur d'ajustement d'au moins un paramètre de fonctionnement d'une ligne de dépôt permettant un dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent, ce dispositif comprenant :
— un premier module d'obtention, configuré pour obtenir un modèle mathématique reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt avec au moins une fonction de qualité prédéterminée définie à partir d'au moins une mesure de qualité d'un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt ;
— un deuxième module d'obtention, configuré pour obtenir une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat transparent, ladite ligne de dépôt ayant été configurée au moyen d'une valeur dite courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— un module de détermination, configuré pour déterminer automatiquement au moyen du modèle mathématique obtenu une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour cette au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.
Aucune limitation n'est attachée à la technique utilisée par la ligne de dépôt pour déposer l'empilement de couches minces sur le substrat transparent. Ainsi, par exemple, la ligne de dépôt peut mettre en œuvre une technique de pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique. En variante, elle peut utiliser une technique de dépôt assistée par canon à ion (ou IBAD pour Ion Beam Assisted Déposition), une technique de dépôt par évaporation, une technique de dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour Chemical Vapor Déposition), une technique de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD pour Plasma-Enhanced CVD), une technique de dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD pour Low-Pressure CVD), etc.
On note qu'au sens de l'invention une valeur peut être constituée d'une unique composante ou désigner un vecteur ou une matrice comprenant une pluralité de composantes (par exemple quand les valeurs de plusieurs paramètres de fonctionnement doivent être ajustées, typiquement un ou plusieurs paramètres de fonctionnement pour plusieurs compartiments de la ligne de dépôt, ou lorsque plusieurs mesures de qualité sont considérées typiquement en différents points du plateau).
De même, conformément à l'invention, une ou pour plusieurs mesures de qualité peuvent être considérées dans le modèle mathématique envisagé. Ces mesures peuvent être considérées individuellement, en l'état ou sous une forme modifiée, ou être reliées entre elles le cas échéant via une ou plusieurs fonctions mathématiques (par exemple via une moyenne). Ces différentes formes possibles sont prises en compte au sens de l'invention par la notion de fonction de qualité.
L'invention propose ainsi une solution simple et novatrice par rapport à l'état de la technique permettant d'ajuster automatiquement les paramètres de fonctionnement d'une ligne de dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent, à partir de mesures de qualité réalisées en sortie de la ligne de dépôt sur l'empilement complet de couches minces déposé par celle-ci. Ces mesures de qualité permettent de déterminer dans quelle mesure l'empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt répond aux caractéristiques cibles que l'on souhaite que celui-ci respecte. La solution proposée par l'invention s'appuie sur un modèle mathématique simplifié reliant les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt aux mesures de qualité réalisées en sortie de celle-ci sur l'empilement de couches minces déposé sur le substrat. Un tel modèle mathématique est en pratique bien plus robuste et facile à déterminer qu'un modèle physique de l'empilement tel que proposé dans l'état de la technique, qui au contraire, est un modèle non linéaire requérant de nombreuses mesures physiques pour être établi. Au contraire dans l'invention, le modèle considéré est un modèle mathématique qui ne cherche pas à s'appuyer à proprement parler sur des réalités physiques et est de ce fait plus robuste aux erreurs (en raison de la nature même du modèle). Ce modèle mathématique peut en outre, selon le choix réalisé, comporter beaucoup moins de coefficients à estimer qu'un modèle physique, et sa nature (ex. modèle linéaire ou plus généralement polynomial, etc.) est a priori indépendante du nombre de couches et/ou des matériaux utilisés pour l'empilement. Un tel modèle mathématique peut être en outre aisément déterminé par apprentissage, à partir d'un jeu de données de référence établi en considérant un nombre raisonnable d'empilements précédemment déposés (selon un plan d'expérience dédié, ou lors de productions précédentes) ; il peut également être facilement mis à jour.
Un intérêt de l'invention est l'ajustement de paramètres de fabrication de plusieurs couches minces sensibles.
L'homme de l'art sait que les caractéristiques d'une couche, notamment son épaisseur ou sa stœchiométrie, peuvent varier en raison de la variation de paramètres non ajustables, par exemple en raison de la diminution de l'épaisseur de la cible. Les couches minces dont les tolérances sont inférieures à la variabilité des caractéristiques de la couche due à ces paramètres non ajustables peuvent notamment être considérées comme une couche sensible.
L'invention peut notamment être mise en œuvre de la façon suivante :
- on réalise un premier empilement de couches minces avec des paramètres dont on sait pertinemment qu'ils mèneront à l'obtention d'un empilement dont les propriétés sont non satisfaisantes ;
- on réalise une ou plusieurs mesures, mais uniquement en sortie de la ligne de dépôt, et on ajuste les paramètres de fabrication de plusieurs couches, notamment de couches sensibles, en fonction du résultat de ces mesures, pour obtenir, à l'itération suivante du procédé, voire après plusieurs itérations, un empilement dont les propriétés sont satisfaisantes.
L'invention offre par conséquent un gain de temps considérable par rapport à l'état de la technique existant pour l'ajustement des paramètres de fonctionnement d'une ligne de dépôt. Ceci est par ailleurs permis par l'invention sans nécessiter la réalisation d'empilements partiels, ni recourir à une instrumentation in situ coûteuse et difficile à entretenir. Il n'en demeure pas moins que les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt fournies par l'invention sont précises et permettent d'atteindre rapidement les spécifications souhaitées pour l'empilement de couches minces à réaliser.
Le procédé d'ajustement proposé par l'invention s'appuie avantageusement sur des appareils de mesure déjà présents en sortie d'une ligne de dépôt, et particulièrement robustes. De tels appareils de mesure sont par exemple des spectromètres et/ou des ellipsomètres permettant d'obtenir des mesures de qualité de l'empilement de couches minces complet, et plus précisément des mesures de spectres optiques (ex. en transmission et/ou en réflexion, à un angle de 0° ou à d'autres angles (ex. 60°)) et/ou des valeurs ellipsométriques.
Outre des mesures optiques, ladite au moins une mesure de qualité prise en compte par le modèle mathématique peut comprendre également au moins une mesure parmi :
— une mesure d'une propriété électrique de l'empilement de couches minces (par exemple de sa résistance électrique) ;
— une mesure d'une propriété mécanique de l'empilement de couches minces (par exemple de sa résistance mécanique) ;
— une mesure d'une propriété chimique de l'empilement de couches minces (par exemple de sa résistance chimique) ; et
— une mesure d'une propriété de masse de l'empilement de couches minces.
Bien entendu, ces exemples ne sont donnés qu'à titre illustratif et d'autres mesures peuvent être considérées dans le modèle mathématique en sus des mesures de qualité précitées. Il est possible notamment de considérer non seulement des mesures de qualité réalisées sur l'empilement complet mais également d'autres mesures réalisées sur un empilement partiel au moyen par exemple d'une instrumentation in situ prévue dans un ou plusieurs compartiments de la ligne de dépôt.
De même, les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt pouvant être ajustés grâce à l'invention peuvent être de différentes natures. Ainsi, dans un mode particulier de réalisation dans lequel la ligne de dépôt comprend une pluralité de compartiments dans lesquels sont déposées lesdites couches minces sur le substrat transparent, ledit au moins un paramètre de fonctionnement peut comprendre :
— au moins une puissance ou une tension appliquée à une cathode d'un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou — au moins une vitesse de défilement du substrat en regard d'une cathode d'un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins une pression et/ou une quantité d'un gaz utilisé dans un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins un champ magnétique ou une distribution de champ magnétique appliqué(e) dans un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins un réglage d'un élément mécanique d'un dit compartiment de la ligne de dépôt.
Bien entendu cette liste n'est pas exhaustive et d'autres paramètres de fonctionnement peuvent être considérés.
Aucune limitation n'est attachée au type de modèle mathématique utilisé par l'invention. Il peut s'agir notamment d'un modèle linéaire très simple à mettre en oeuvre, comme d'un modèle polynomial plus complexe (ex. d'ordre 2 ou 3), ou encore d'un modèle déterminé via un algorithme d'apprentissage statistique tel qu'un algorithme de régression linéaire (ex. régression de Ridge, de Lasso ou de type vecteurs de support (SVR), un algorithme utilisant un réseau de neurones ou des arbres de décision (ex. algorithme Random Forest), un algorithme d'apprentissage par renforcement ou d'interpolation (ex. algorithme Gaussian Process ou des plus proches voisins), etc.
Dans un mode particulier de réalisation, le modèle mathématique utilisé par l'invention relie au moins une variation dudit au moins un paramètre de fonctionnement avec au moins une variation de ladite au moins une fonction de qualité.
Un tel modèle, qui s'attache à considérer des variations des paramètres de fonctionnement et des variations de la ou des fonctions de qualité, permet de s'affranchir de bruits ou de biais pouvant résulter de divers « paramètres cachés », comme par exemple de conditions d'acquisition des différentes mesures de qualité qui peuvent différer entre l'empilement considéré lors de l'ajustement et les empilements de référence considérés dans le jeu d'apprentissage du modèle mathématique, ou d'erreurs ou de dérives présentées par les appareils de mesure utilisés pour acquérir les mesures de qualité en sortie de la ligne de dépôt (par exemple par des capteurs optiques), ou encore de dérives lentes affectant la ligne de dépôt (liées par exemple à l'âge des cathodes utilisées dans les compartiments, etc.).
Pour déterminer le modèle mathématique utilisé par l'invention, l'étape d'obtention (autrement dit l'étape d'apprentissage du modèle mathématique) peut comprendre par exemple :
— l'obtention d'une valeur dite de référence dudit au moins un paramètre de fonctionnement correspondant au paramétrage de la ligne de dépôt lors d'un dépôt dit de référence d'un empilement de couches minces sur un substrat ;
— l'obtention, pour une pluralité d'empilements de couches minces dits d'apprentissage déposés par la ligne de dépôt sur un substrat lorsque ladite ligne de dépôt est paramétrée avec des valeurs dudit au moins un paramètre de fonctionnement présentant des variations déterminées par rapport à ladite valeur de référence, d'une pluralité de valeurs de ladite au moins une fonction de qualité ; et
— une étape de détermination du modèle mathématique à partir de la pluralité de valeurs de ladite au moins une fonction de qualité obtenues pour la pluralité d'empilements de couches minces d'apprentissage.
Différentes stratégies peuvent être retenues pour sélectionner les empilements de couches minces d'apprentissage.
Il est par exemple possible de définir un plan d'expérience, dédié spécifiquement à la détermination du modèle mathématique. Dans ce plan d'expérience, on choisit par exemple des variations des valeurs des paramètres de fonctionnement permettant de garantir l'hypothèse linéaire envisagée pour le modèle mathématique (par exemple +10% ou -10% par rapport aux valeurs de référence), et on paramètre la ligne de dépôt autant de fois que nécessaire avec des paramètres de fonctionnement ajustés selon les variations choisies. De cette sorte, on limite les empilements de couches d'apprentissage à un nombre raisonnable et limité d'empilements de couches d'apprentissage pertinent (typiquement une quinzaine) permettant d'obtenir un modèle fiable. On note que les empilements d'apprentissage peuvent être réalisés à la suite les uns des autres par la ligne de dépôt, ou à de façon plus espacé dans le temps. Un tel plan d'expérience est particulièrement pertinent lorsque l'on souhaite déterminer le modèle mathématique via un calcul déterministe, dont la complexité est directement liée aux nombres d'empilements d'apprentissage considérés.
En variante, une autre approche peut consister à considérer divers empilements d'apprentissage déjà réalisés par la ligne de dépôt de façon « aléatoire » lors d'utilisations de la ligne de dépôt, et à exploiter les informations dont on dispose pour ces empilements (mesures de qualité et paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt associés) pour déterminer le modèle mathématique. On dispose de ce fait de beaucoup plus d'informations pour déterminer le modèle mathématique. Toutefois, comme les empilements en question n'ont pas été réalisés spécifiquement dans le cadre d'un plan d'expérience préétabli et dédié à la détermination du modèle, on filtre préférentiellement pour constituer le modèle parmi toutes données dont on dispose, celles qui correspondent à des données aberrantes (liées à des erreurs provenant des capteurs par exemple) ou à des empilements présentant des anomalies (par exemple des empilements n'ayant pas la bonne composition). On peut également envisager de ne retenir que les données correspondant à des empilements présentant, par rapport à des valeurs de référence des paramètres de fonctionnement, des variations se trouvant dans une plage de variations déterminée (par exemple dans une plage de variations de +/-15% autour d'une valeur de référence). On peut s'assurer en outre que les empilements d'apprentissage retenus ont une distribution uniforme sur cette plage de variations (élimination des valeurs aberrantes) ; de cette sorte, on a besoin de moins d'empilements d'apprentissage pour établir le modèle mathématique (ex. 40). La sélection des empilements d'apprentissage peut être assortie d'autres conditions visant à assurer la compatibilité des empilements d'apprentissage entre eux, comme par exemple des conditions sur la date de dépôt des empilements, etc.
Cette approche, sans plan d'expérience, a une application privilégiée lorsque le modèle mathématique est déterminé via un algorithme statistique. Elle permet en outre de mettre à jour plus aisément et plus souvent le modèle mathématique utilisé.
Comme mentionné précédemment, différents modèles mathématiques peuvent être envisagés dans le cadre de l'invention pour relier les paramètres de fonctionnement à la fonction de qualité. Ces modèles mathématiques peuvent en outre fournir indifféremment des valeurs de la fonction de qualité en fonction des valeurs des paramètres de fonctionnement (alors désignés par « modèles directs » dans la suite de la description), ou inversement, des valeurs des paramètres de fonctionnement en fonction des valeurs de la fonction de qualité (alors désignés par « modèles indirects » dans la suite de la description).
Dans un mode de réalisation, l'empilement de couches minces est destiné à subir un autre traitement, dit « traitement ultérieur » après la série de mesures effectué en sortie de la ligne de dépôt (par exemple trempe thermique, feuilletage, ou double vitrage). Un but recherché par l'invention peut être celui d'obtenir un produit final dont les propriétés sont satisfaisantes après ce traitement et donc d'ajuster les paramètres de fonctionnement manière à ce que le produit final (et non pas l'empilement de couches minces en sortie de la ligne de dépôt) présente des propriétés souhaitées. Ce mode de réalisation de l'invention vise ainsi à minimiser l'écart entre la valeur de la fonction de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt pour un produit dont les propriétés ont été jugées satisfaisantes après traitement ultérieur et la valeur courante de la fonction de qualité.
En pratique, des propriétés du produit final peuvent être reliées aux mesures effectuées en sortie de la ligne de dépôt, par exemple par un mécanisme d'apprentissage statistique automatique. Dans un mode de réalisation, la fonction de qualité est déterminée pour tenir compte de cette relation.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la fonction de qualité est choisie pour représenter certaines caractéristiques de l'empilement de couches minces qui ne sont pas facilement mesurables en sortie de ligne. Ce peut être le cas de caractéristiques thermiques dont la mesure prend beaucoup de temps. Par conséquent, et de façon plus générale, dans un mode de réalisation de l'invention, le vecteur ou la matrice représentant la fonction de qualité peut avoir une ou plusieurs composantes qui ne sont pas des mesures mais des transformations de ces mesures. Une telle transformation peut notamment être une transformation permettant de prédire une propriété difficilement mesurable en fonction d'une propriété facilement mesurable ;
- une transformation permettant de prédire une propriété après traitement ultérieur.
L'utilisation d'un modèle mathématique direct nécessite une inversion du modèle et peut de ce fait requérir, pour converger vers la valeur cible choisie pour la fonction de qualité, plusieurs itérations autrement dit, plusieurs ajustements successifs des paramètres de fonctionnement. Toutefois, cette convergence est assez rapide, et quelques itérations seulement suffisent en pratique. En outre, l'utilisation d'un tel modèle direct est plus intuitive puisqu'il modélise le comportement de l'empilement de couches minces déposé en fonction du paramétrage de la ligne de dépôt. Son interprétation est donc plus simple d'un point de vue physique puisqu'il permet d'identifier comment le paramétrage de la ligne de dépôt influe sur les propriétés de l'empilement de couches minces déposé.
Au contraire, le recours à un modèle indirect permet d'obtenir directement les valeurs d'ajustement à appliquer sur la ligne de dépôt pour obtenir les valeurs cibles de la fonction de qualité sans procéder à une optimisation à proprement parler et donc sans requérir d'inversion du modèle. Un tel modèle est de ce fait plus simple à utiliser pour déterminer les valeurs d'ajustement.
Dans un mode particulier de réalisation :
— le modèle mathématique est un modèle polynomial (« direct ») fournissant des variations de la valeur de ladite au moins une fonction de qualité en fonction de variations de la valeur dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— l'étape de détermination comprend une étape d'inversion du modèle polynomial pour déterminer ladite valeur d'ajustement.
L'étape d'inversion peut en outre comprendre une régularisation de l'inversion du modèle polynomial selon des techniques connues afin d'améliorer la robustesse du modèle, comme par exemple en utilisant une régularisation de Tïkhonov ou de Lasso. Une telle régularisation permet de mieux distinguer les différentes couches de l'empilement de couches minces.
Les inventeurs ont constaté qu'un modèle polynomial simple tel qu'un modèle linéaire est suffisant pour conduire à de bons résultats en termes d'ajustement. C'est le cas par exemple lorsqu'il s'agit de déterminer des variations de spectres optiques en fonction de variations de puissance à appliquer sur les cathodes d'une ligne de dépôt utilisant une technique de pulvérisation cathodique magnétron.
Un tel modèle polynomial (et a /brf or/ linéaire) présente l'avantage d'être très simple à déterminer ; il comprend en effet peu de coefficients à estimer et est particulièrement robuste. En outre, lorsque le modèle retenu est un modèle linéaire, celui-ci peut être représenté sous forme matricielle, facile à manipuler, ce qui permet de dériver les valeurs d'ajustement par un calcul déterministe.
Ainsi, plus particulièrement, dans un mode particulier de réalisation, la ligne de dépôt comprend N compartiments, N désignant un entier supérieur à 1, chaque compartiment étant associé respectivement à un paramètre de fonctionnement P(n), n=l,...,N, et le modèle mathématique est un modèle linéaire utilisant une matrice notée M comprenant N colonnes u(n), chaque colonne étant définie par : var(n)
où var(n) désigne la différence entre les valeurs de ladite au moins une fonction de qualité obtenues pour deux empilements de couches minces d'apprentissage déposés par la ligne de dépôt alors que celle-ci était paramétrée avec une valeur du paramètre de fonctionnement P(n) présentant une variation +5(n) par rapport à la valeur de référence du paramètre de fonctionnement P(n) et avec une valeur du paramètre de fonctionnement P(n) présentant une variation - 5(n) par rapport à la valeur de référence du paramètre de fonctionnement P(n).
Dans ce mode de réalisation, la valeur d'ajustement, notée a, dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire l'écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et la valeur cible choisie pour celle-ci, est donnée par exemple par :
a = ( MTM)~1MTv
où v désigne l'écart entre la valeur obtenue de la fonction de qualité et la valeur cible choisie pour ladite fonction de qualité pour l'empilement de couches minces et MT désigne la matrice transposée de la matrice M.
Comme mentionné précédemment, dans un mode particulier de réalisation, le modèle mathématique utilisé par l'invention est obtenu en utilisant un algorithme d'apprentissage statistique automatique.
L'avantage de recourir à un algorithme d'apprentissage statistique est, comme évoqué précédemment, qu'il offre la possibilité d'établir le modèle mathématique à partir d'empilements de couches minces « aléatoires » réalisés par la ligne de dépôt, et pour lesquels on dispose de mesures de qualité en association avec les paramètres de fonctionnement avec lesquels la ligne de dépôt était configurée pour réaliser ces empilements. On peut s'affranchir de recourir à un plan d'expérience dédié pour construire le modèle mathématique, et exploiter avantageusement des informations déjà disponibles, qui n'ont pas nécessairement été générées à cet effet.
Dans un mode particulier de réalisation, le procédé de détermination comprend en outre une étape de validation du modèle mathématique obtenu.
Une telle validation peut être réalisée de façon automatique ou manuellement par un opérateur, en comparant par exemple, sur un jeu d'empilements de couches minces sélectionnés pour la validation, les couches qui nécessitent d'être ajustées en observant ces empilements de validation par rapport aux couches identifiées grâce au modèle mathématique (i.e. pour lesquelles le modèle mathématique indique des valeurs d'ajustement non nulles des paramètres de fonctionnement associés à ces couches).
Bien entendu, si le modèle mathématique est, à l'issue de cette étape de validation, considéré comme non valide, un nouveau modèle mathématique est déterminé par exemple à partir d'un autre jeu d'empilements d'apprentissage, ou à partir d'un jeu filtré d'empilements d'apprentissage dans lequel on a supprimé les données relatives aux empilements présentant des anomalies ou les données aberrantes.
Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de détermination sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs.
En conséquence, l'invention vise aussi un programme d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un dispositif de détermination ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en œuvre des étapes d’un procédé de détermination tel que décrit ci-dessus.
Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.
L'invention vise aussi un support d’informations ou d'enregistrement lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d’un programme d’ordinateur tel que mentionné ci- dessus.
Le support d’informations ou d'enregistrement peut être n’importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu’une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d’enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.
D’autre part, le support d’informations ou d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu’un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d’autres moyens. Le programme selon l’invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, le support d’informations ou d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l’exécution du procédé en question.
L’invention vise également un procédé de paramétrage d'une ligne de dépôt apte à déposer un empilement de couches minces sur un substrat, ce procédé comprenant :
— une première étape de paramétrage de la ligne de dépôt avec une valeur dite courante d'au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt ;
— une étape de dépôt par la ligne de dépôt paramétrée avec ladite valeur courante d'un empilement de couches minces sur un substrat ;
— une étape de détermination d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement mettant en œuvre un procédé de détermination selon l'invention et utilisant une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur l'empilement de couches minces déposé lors de l'étape de dépôt ; — une étape d'estimation d'une valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement à partir de la valeur courante et de la valeur d'ajustement déterminée ; et
— une deuxième étape de paramétrage de la ligne de dépôt avec la valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement estimée lors de l'étape d'estimation.
Corrélativement, l'invention vise également un système de dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent comprenant :
— une ligne de dépôt, apte à déposer un empilement de couches minces sur un substrat transparent ;
— un module de paramétrage de la ligne de dépôt, configuré pour paramétrer la ligne de dépôt avec une valeur dite courante d'au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt ;
— un dispositif de détermination selon l'invention d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement configuré pour utiliser une valeur d'au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat transparent par la ligne de dépôt ;
— un module d'estimation, configuré pour estimer une valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement à partir de la valeur courante et de la valeur d'ajustement déterminée par le dispositif de détermination ;
le module de paramétrage étant configuré pour paramétrer la ligne de dépôt avec la valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement estimée par le module d'estimation.
Le procédé de paramétrage et le système de dépôt selon l'invention bénéficie des mêmes avantages exposés précédemment que le procédé et le dispositif de détermination.
Dans un mode particulier de réalisation, les étapes de dépôt, de détermination, d'ajustement et la deuxième étape de paramétrage du procédé de paramétrage sont mises en oeuvre tant que :
— la différence entre la valeur de ladite au moins une fonction de qualité estimée à partir de ladite valeur mesurée en sortie de la ligne de dépôt et la valeur cible choisie pour ladite au moins une fonction de qualité est supérieure à un seuil prédéterminé, ou que
— la valeur d'ajustement déterminée pour ledit au moins un paramètre de fonctionnement est inférieure à un seuil prédéterminé.
La valeur d'une fonction de qualité peut être représentée par un vecteur ou par une matrice.
Dans un premier mode de réalisation, la différence ci-dessus est une distance (entre deux vecteurs ou deux matrices) et le seuil une valeur réelle.
Dans un autre mode de réalisation, la différence entre deux vecteurs est un vecteur et la différence entre deux matrices est une matrice et le seuil est un élément de même nature. Dans le cas de vecteurs par exemple, et de façon équivalente pour le cas des matrices, on considère que la différence entre deux vecteurs est inférieure au vecteur seuil, si la valeur absolue de chaque composante du vecteur différence est inférieure à la composante du vecteur seuil. Ce mode de réalisation permet plus de flexibilité car il est possible de fixer différemment les composantes du vecteur seuil pour donner de l'importance à certaines caractéristiques, notamment à celles qui sont liées aux spécifications du produit.
La première condition permet de s'assurer de la convergence vers la valeur cible de ladite au moins une fonction de qualité, tout en évitant de mettre en œuvre des itérations inutiles. La deuxième condition permet de s'assurer que la valeur d'ajustement déterminée n'est pas aberrante au vu de critères experts (en fonction desquels notamment le seuil prédéterminé est fixé). Cette deuxième condition peut également permettre de forcer la valeur d'ajustement à respecter certains critères (ex. à être par exemple dans une certaines plages de valeurs pour garantir certaines propriétés au substrat recouvert de l'empilement de couches minces).
On peut également envisager, dans d’autres modes de réalisation, que le procédé de détermination, le dispositif de détermination, le procédé de paramétrage et le système de dépôt selon l’invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :
la figure 1 représente, de façon schématique, dans son environnement, un système de dépôt conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ;
la figure 2 représente, une ligne de dépôt du système de dépôt de la figure 1 ;
la figure 3 représente, de façon schématique, l'architecture matérielle d'un dispositif d'estimation du système de dépôt de la figure 1, conforme à l'invention, et configuré pour déterminer des valeurs d'ajustement de paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt de la figure 2 ;
la figure 4 représente dans un mode particulier de réalisation, sous forme d'ordinogramme, les principales étapes d'un procédé de paramétrage selon l'invention, tel qu'il est mis en œuvre par le système de dépôt de la figure 1, ainsi que les principales étapes d'un procédé de détermination selon l'invention tel qu'il est mis en œuvre par le dispositif d'estimation de la figure 3 ; et
les figures 5A-5C illustrent l'impact sur différents spectres optiques mesurés sur un empilement de couches minces produit par une ligne de dépôt de variations appliquées sur des paramètres de fonctionnement de cette ligne de dépôt.
Description détaillée de l'invention
La figure 1 représente, dans son environnement et dans un mode particulier de réalisation, un système 1 de dépôt conforme à l'invention, destiné à être utilisé pour réaliser le dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent 2 au moyen d'une ligne de dépôt 3. Le système de dépôt 1 permet avantageusement de dûment paramétrer la ligne de dépôt 3 en vue de s'assurer que l'empilement de couches minces répond à des caractéristiques cibles prédéterminées.
A titre illustratif, dans l'exemple envisagé à la figure 1, le substrat transparent 2 est un substrat en verre d'épaisseur 6mm sur lequel est déposé un empilement de couches minces comprenant plusieurs couches minces fonctionnelles pouvant agir sur le rayonnement solaire (à savoir ici, deux couches d'argent désignées par Agi et Ag2), et des revêtements formés d'une ou plusieurs couches minces situés de part et d'autre de chaque couche fonctionnelle. Dans la suite, on désigne par le terme "module" (Ml, M2, M3) chacun des revêtements qui encadrent les couches fonctionnelles d'argent, étant entendu qu'un module peut être constitué d'une unique couche mince ou d'une pluralité de couches minces. Au sens de l'invention, on appelle couche mince, une couche dont l'épaisseur est inférieure à un micromètre et varie généralement de quelques dixièmes de nanomètres à quelques centaines de nanomètres (d'où le qualificatif de "mince").
Dans l'exemple envisagé à la figure 1 (désigné par la suite par EX1), l'empilement de couches minces est constitué, successivement à partir du substrat 2 :
— d'un module Ml constitué d'une couche mince de nitrure de silicium (Si3N4) d'épaisseur 14,5nm, et d'une couche mince d'oxyde de zinc (ZnO) d'épaisseur 6nm ;
— d'une couche mince d'argent Agi d'épaisseur 5,5nm ;
— d'un module M2 constitué d'une couche mince de blocage en alliage de nickel et de chrome (NiCr) d'épaisseur 0,6nm, d'une couche mince d'oxyde de zinc (ZnO) d'épaisseur 6nm, d'une couche mince de nitrure de silicium (SÎ3N4) d'épaisseur 34nm, d'une couche mince de nitrure de niobium (NbN) d'épaisseur lnm, d'une couche mince de nitrure de silicium (SÎ3N4) d'épaisseur 34nm et d'une couche mince d'oxyde de zinc (ZnO) d'épaisseur 5nm ;
— d'une couche mince d'argent Ag2 d'épaisseur 17nm ; et
— d'un module M3 constitué d'une couche mince de blocage en alliage de nickel et de chrome (NiCr) d'épaisseur lnm, d'une couche mince d'oxyde de zinc (ZnO) d'épaisseur 5nm, d'une couche mince de nitrure de silicium (Si3N4) d'épaisseur 23nm et d'une couche mince d'oxyde de zinc et d'étain (SnZnO) d'épaisseur 5nm.
Bien entendu, cet exemple EX1 n'est en aucun cas limitatif et d'autres empilements de couches minces avec d'autres épaisseurs ainsi que d'autres substrats transparents (ex. substrats en matériau organique polymérique, flexibles ou rigides), peuvent être envisagés.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, la ligne de dépôt 3 utilisée pour déposer l'empilement de couches minces sur le substrat transparent 2 met en œuvre une technique de pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique aussi appelée pulvérisation cathodique magnétron. Le substrat en verre revêtu de l'empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt 3 (aussi parfois désigné par plateau dans cette description) est référencé dans la suite par 4.
De façon connue, une technique de pulvérisation cathodique s'appuie sur la condensation au sein d'une atmosphère raréfiée d'une vapeur d'un matériau cible issue d'une source de pulvérisation sur un substrat. Plus précisément, les atomes de la source (aussi désignée par cible) sont éjectés dans un gaz ionisé, tel que par exemple l'argon, dans une enceinte sous vide maintenue à une certaine pression. Un champ électrique est créé conduisant à l'ionisation du gaz formant ainsi un plasma. La cible est portée à un potentiel négatif (cathode) de sorte que les ions présents dans le plasma sont attirés par la cible et éjectent des atomes de celle-ci. Les particules ainsi pulvérisées sont diffusées dans l'enceinte et certaines d'entre elles sont recueillies notamment sur le substrat sur lequel elles forment une couche mince. Dans le cas d'une cathode magnétron, un champ magnétique orienté perpendiculaire au champ électrique est créé en outre par des aimants placés à proximité de la cathode de sorte à confiner les électrons au voisinage de la cathode. Ceci permet d'accroître le taux d'ionisation du gaz, et ainsi d'améliorer de manière importante le rendement de dépôt comparativement à une technique de pulvérisation cathodique conventionnelle. Les techniques de pulvérisation cathodique étant connues de l'homme de l'art, elles ne sont pas décrites plus en détail ici.
La figure 2 représente schématiquement la ligne de dépôt 3 utilisée pour réaliser le dépôt de couches minces par pulvérisation cathodique sur le substrat en verre 2. Elle comprend ici une chambre d'entrée 5, une première chambre tampon 6, une chambre de pulvérisation cathodique magnétron 7 comprenant une première section de transfert 8 et une seconde section de transfert 9, une seconde chambre tampon 10 et une chambre de sortie 11.
La chambre de pulvérisation cathodique 7 comprend, outre les deux sections de transfert 8 et 9, une succession d'éléments Ei, i=l,...,N où N désigne un nombre entier supérieur à 1. Chaque élément Ei comprend un compartiment ou chambre de dépôt 12-i contenant une cathode utilisée comme cible lors de la pulvérisation cathodique magnétron, et éventuellement un ou deux compartiment(s) ou chambre(s) de pompage équipé(e)(s) d'une pompe, et localisé(e)(s) le cas échéant de part et d'autre de la chambre de dépôt pour créer le vide dans celle-ci. Le substrat en verre 2 circule dans les différents compartiments successifs de la chambre de pulvérisation cathodique 7, entraîné par un convoyeur ou un tapis roulant 13.
La succession des différents éléments Ei, i= l,...,N permet le dépôt d'un empilement de couches minces sur le substrat en verre 2, autrement dit dans l'exemple EX1 décrit précédemment des deux couches fonctionnelles d'argent Agi et Ag2, et des couches minces constituant les trois modules Ml, M2 et M3. Il convient de noter que plusieurs compartiments 12-i successifs peuvent participer au dépôt d'une couche mince d'un même matériau, dans des proportions prédéfinies. Toutefois, dans l'exemple envisagé ici, par souci de simplification, on suppose qu'une couche mince de matériau est déposée par un unique compartiment de la ligne de dépôt. Le paramétrage des différents compartiments 12-i dans lesquels ont lieu les dépôts de couches minces peut être effectué en réglant différents paramètres de la pulvérisation cathodique magnétron, et notamment, la pression du gaz, sa quantité et sa composition, la puissance appliquée sur la cathode du compartiment considéré, l'angle d'incidence des particules de bombardement et le champ magnétique appliqué dans le compartiment, la vitesse de défilement du substrat en verre au regard de la cathode, etc. Ces réglages sont effectués de sorte à obtenir en sortie de la ligne de dépôt 3 un empilement de couches minces respectant une ou plusieurs propriétés cibles (par exemple mécaniques et/ou optiques), désirées pour cet empilement. Le respect de ces propriétés est assuré dès lors que les couches minces déposées respectent un certain gabarit d'épaisseurs avec une précision prédéterminé.
Les différents paramètres précités constituent des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 au sens de l'invention, qui peuvent être ajustés en tout ou partie grâce à l'invention, au moyen d'un module de paramétrage 14 du système de dépôt 1, prévu à cet effet et utilisant des valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement déterminées grâce à l'invention. On désigne par « courants » les paramètres de fonctionnement avec laquelle la ligne de dépôt 3 est configurée par le module de paramétrage 14 et qu'elle applique pour déposer lors du passage d'un substrat transparent par ses compartiments, un empilement de couches minces sur ce substrat transparent.
Il convient de noter que d'autres paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 peuvent faire l'objet d'un ajustement lors de l'utilisation de la ligne de dépôt 3, comme par exemple des réglages d'éléments mécaniques des compartiments 12-i de la ligne de dépôt 3 tels que la position de masques métalliques prévus dans les compartiments pour limiter les dépôts de couches minces réalisés sur le substrat, la position d'actionneurs permettant de déplacer les aimants placés à proximité de la cathode, etc. L'invention peut s'appliquer également s'appliquer à ce type de paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt.
Aucune limitation n'est donc attachée à la nature des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt auxquels peut s'appliquer l'invention. Dans la suite de la description toutefois, afin de simplifier l'exposé de l'invention, on s'attache au réglage et à l'ajustement des puissances notées Pi, i=l,...,N des cathodes de chaque compartiment 12-i, i=l,...,N de la ligne de dépôt 3.
Pour permettre cet ajustement, le système 1 de dépôt comprend ici un ou plusieurs systèmes 15 de contrôle de la qualité des empilements de couches minces déposés par la ligne de dépôt 3. Ce ou ces systèmes 15 de contrôle sont placés en sortie de la ligne de dépôt 3 de sorte à fournir des mesures de qualité des empilements de couches minces complets déposés par la ligne de dépôt 3.
Dans le mode de réalisation illustré à la figure 1, par souci de simplification, on considère un unique système 15 de contrôle optique tel que par exemple un spectromètre, apte à obtenir et à fournir des mesures de spectres optiques réalisées sur l'empilement de couches minces complet déposé par la ligne de dépôt 3 sur le substrat en verre 2 en différents points de mesure répartis sur toute la largeur du substrat. Les mesures de spectres optiques sont référencées de manière générale dans la suite de la description par SP. Chaque spectre optique SPj, j=l,...,J (où J désigne un entier supérieur à 1), mesuré par le système 15 de contrôle optique en un point de mesure déterminé, fournit plusieurs valeurs spectrales mesurées pour plusieurs longueurs d'onde (par exemple pour K longueurs d'onde, K désignant un entier supérieur à 1) : chaque spectre optique SPj peut ainsi être représenté sous la forme d'un vecteur de valeurs spectrales, chaque valeur spectrale correspondant à une longueur d'onde donnée.
Dans la suite de la description, on adopte comme convention de représentation des vecteurs une représentation en colonne.
Aucune limitation n'est attachée aux types de spectres optiques pouvant être mesurés par le système de contrôle optique 15 : le système 15 de contrôle optique peut mesurer un ou plusieurs spectres optiques typiquement en divers points de l'empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt 3 (i.e. sur toute sa largeur et sur toute sa longueur), en transmission et/ou en réflexion, du côté de l'empilement et/ou du côté du substrat, à différents angles (ex. angle de 0° et/ou de 60°), etc. Un tel système de contrôle optique est connu en soi et classiquement utilisé en sortie de lignes de dépôt. Il n'est pas décrit plus en détail ici. L'entier J tient compte ici le cas échéant des différents types de spectres optiques mesurés et/ou du ou des différents points de mesure en le(s)quel(s) ces spectres optiques sont mesurés.
En variante, d'autres types de systèmes 15 de contrôle peuvent être placés en sortie de la ligne de dépôt 3 pour acquérir des mesures de la qualité de l'empilement de couches minces déposés par la ligne de dépôt 3 sur le substrat en verre 2. Il peut s'agir d'autres systèmes de contrôle optique tels que des ellipsomètres, ou des systèmes de contrôle permettant d'acquérir des mesures de qualité d'autres natures, comme par exemple des mesures d'une propriété électrique de l'empilement de couches minces (ex. de sa résistance électrique), des mesures d'une propriété mécanique de l'empilement de couches minces (ex. de sa résistance mécanique), des mesures d'une propriété chimique de l'empilement de couches minces (ex. de sa résistance chimique), ou encore des mesures d'une propriété de masse de l'empilement de couches minces.
Il est également possible, dans le contexte de l'invention, de considérer, en plus des mesures de qualité fournies par le système 15 de contrôle placé en sortie de la ligne de dépôt 3, des mesures réalisées sur un empilement partiel et collectées via une instrumentation in situ prévue au niveau d'un ou de plusieurs compartiments de la ligne de dépôt 3.
Les mesures de qualité réalisées par le système 15 de contrôle sur l'empilement complet déposé sur le substrat en verre 2 sont fournies à un dispositif 16 de détermination du système 1, conforme à l'invention et configuré pour déterminer des valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement courants avec lesquels est configurée la ligne de dépôt 3 au vu de la qualité de l'empilement de couches minces ayant fait l'objet des mesures de qualité. Ces valeurs d'ajustement sont ensuite fournies au module de paramétrage 14 pour modifier, le cas échéant, tout ou partie des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 en vue d'atteindre ou tout du moins de se rapprocher le plus possible des caractéristiques cibles souhaitées pour les empilements de couches minces réalisés par la ligne de dépôt.
Dans le mode de réalisation décrit ici, le dispositif de détermination 16 est un ordinateur dont l'architecture matérielle est représentée schématiquement à la figure 3. Il comprend un processeur 17, une mémoire vive 18, une mémoire morte 19, une mémoire non volatile 20, un module de communication 21.
Le module de communication 21 permet au dispositif de détermination 16 d'obtenir les mesures de qualité effectuées par le système 15 de contrôle (mesures de spectres optiques dans l'exemple envisagé ici) sur un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt 3, et de communiquer avec le module de paramétrage 14 de la ligne de dépôt 3 pour lui fournir les valeurs d'ajustement à appliquer aux paramètres de fonctionnement courants avec lesquels la ligne de dépôt 3 est configurée. Ce module de communication 21 peut comprendre notamment un bus de données numériques, et/ou des moyens de communication sur un réseau (local ou distant) tels que par exemple une carte réseau, etc., selon la façon dont le système de contrôle optique 15, le module de paramétrage 14 et le dispositif de détermination 16 sont reliés entre eux. On suppose, dans le mode de réalisation décrit ici, que le module de paramétrage 14 intègre en outre un module d'estimation 22, configuré pour estimer des valeurs ajustées des paramètres de fonctionnement courant de la ligne de dépôt 3 à partir des valeurs courantes avec lesquelles la ligne de dépôt 3 est configurée et des valeurs d'ajustement déterminées et fournies par le dispositif de détermination 16.
La mémoire morte 19 du dispositif de détermination 16 constitue un support d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur 17 et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur PROG conforme à l'invention, comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de localisation selon l'invention.
Ce programme d'ordinateur PROG définit de façon équivalente des modules fonctionnels et logiciels ici configurés pour mettre en œuvre les étapes du procédé de détermination selon l'invention. Ces modules fonctionnels s'appuient ou commandent les éléments matériels 17 à 21 cités précédemment. Ils comprennent notamment ici :
— un premier module d'obtention 16A, configuré pour obtenir un modèle mathématique, noté MOD, reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 avec au moins une fonction de qualité prédéterminée définie à partir d'au moins une mesure de qualité fournie par le système de contrôle 15 placé en sortie de la ligne de dépôt. Par fonction de qualité, on entend ici toute fonction mathématique d'une ou de plusieurs mesures de qualité ;
— un deuxième module d'obtention 16B, configuré pour obtenir une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt 3 sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat transparent, alors que la ligne de dépôt 3 est configurée au moyen d'une valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et — un module de détermination automatique 16C, configuré pour déterminer au moyen du modèle mathématique MOD une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour cette au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.
On note que dans la description une valeur peut faire référence indifféremment à une valeur unique ou à un vecteur de valeurs. Typiquement lorsque plusieurs paramètres de fonctionnement (ex. un même paramètre de fonctionnement pour chaque compartiment de la ligne de dépôt ou une pluralité de paramètres de fonctionnement pour tout ou partie des compartiments de la ligne de dépôt) sont considérés, « la valeur dudit au moins un paramètre de fonctionnement » désigne le vecteur dont les composantes sont les valeurs des différents paramètres de fonctionnement considérés. Il en est de même lorsque l'on considère plusieurs mesures de qualité ou plusieurs fonctions de qualité.
Les fonctions des modules 16A-16C du dispositif de détermination 16 sont décrites plus en détail maintenant en référence à la figure 4.
La figure 4 représente, sous forme d'ordinogramme, les principales étapes d'un procédé de paramétrage de la ligne de dépôt 3 selon l'invention tel qu'il est mis en œuvre par le système 1 de dépôt, dans un mode particulier de réalisation. Ce procédé de paramétrage s'appuie sur les étapes d'un procédé de détermination selon l'invention mis en œuvre par le dispositif de détermination 16 du système 1 pour déterminer des valeurs d'ajustement de paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3. Ces valeurs d'ajustement visent à permettre l'obtention au moyen de la ligne de dépôt 3 d'un empilement de couches minces vérifiant des caractéristiques prédéterminées (ex. couches d'épaisseurs prédéfinies avec une précision donnée, etc.)
Comme mentionné précédemment, l'invention est particulièrement avantageuse en ce qu'elle s'appuie pour déterminer les valeurs d'ajustement, sur un modèle mathématique MOD simplifié. Pour faciliter la compréhension de l'invention, on s'intéresse ici plus particulièrement au paramétrage des puissances des N cathodes des compartiments de la ligne de dépôt 3. On envisage à cet effet, à titre illustratif, un modèle mathématique MOD reliant les puissances Pi, i=l,...,N des N cathodes des compartiments de la ligne de dépôt 3 (N paramètres de fonctionnement au sens de l'invention) aux J spectres optiques SPj, j=l,...,J (mesures de qualité au sens de l'invention) mesurés par le dispositif de contrôle 15 en sortie de la ligne de dépôt sur l'empilement de couches minces déposé par celle-ci (éventuellement en divers points de mesure répartis sur la largeur du substrat) lorsqu'elle est paramétrée avec des valeurs courantes Pi_curr, i=l,...,N des puissances des cathodes.
Dans l'exemple envisagé ici, on considère J=3 spectres optiques SPj mesurés par le dispositif de contrôle 15, chaque spectre optique SPj comprenant K mesures réalisées à K longueurs d'onde différentes : SP1 est un spectre optique en transmission, SP2 est un spectre optique en réflexion mesuré côté empilement, et SP3 est un spectre optique en réflexion mesuré côté substrat transparent. Chaque spectre optique SPj peut être représenté par un vecteur de K composantes.
On suppose ici qu'un seul point de mesure est considéré pour les spectres optiques SPj, ce point de mesure étant situé par exemple au centre du substrat pris dans le sens de la largeur. On désigne par SP le spectre optique obtenu en concaténant les spectres optiques SPj, j= l,...,J. Le spectre optique SP peut être représenté par un vecteur colonne ayant Kx] composantes correspondant aux K longueurs d'onde distinctes considérées pour chaque spectre optique SPj, j=l,...,J. Le spectre SP correspond à une fonction de qualité au sens de l'invention définie à partir des spectres optiques SP1, SP2, ..., SPJ, qui constituent des mesures de qualité au sens de l'invention.
Cette fonction de qualité considère les mesures de qualité SP1, SP2,..., SPJ en l'état (i.e. elles sont juste concaténées sans être modifiées). En variante, si plusieurs points de mesure des spectres SP1,...,SPJ sont envisagés (i.e. on mesure par exemple en sortie de la ligne de dépôt J spectres en L points de mesure distincts répartis sur le plateau, résultant en JxL spectres mesurés notés SP1(1),...,SP1(L), SP2(1),...,SP2(L)..., SPJ(1),...,SPJ(L), chaque spectre SPj(l) constituant une mesure de qualité au sens de l'invention), on peut envisager pour chaque type de spectres indexé par j, j=l,...,J, de moyenner les mesures disponibles en ces différents points de mesure (ou des valeurs extrapolées à partir de telles mesures), de sorte à obtenir J spectres moyennés SPlmoy=moyenne(SPl(l),...,SPl(L)), SP2moy=moyenne(SP2(l),...,SP2(L)), ..., SPJmoy=moyenne(SPJ(l),...,SPJ(L)). Autrement dit, selon cet exemple, la fonction de qualité correspond à une concaténation des différents types de spectres mesurés combinée à une moyenne réalisée pour chaque type de spectre sur l'ensemble des points de mesure considérés.
En variante, on peut garder toutes les mesures de qualité réalisées et le spectre optique SP peut être obtenu en concaténant les LxJ spectres optiques mesurés SP1(1),...,SP1(L), SP2(1),...,SP2(L).„, SPJ(1),...,SPJ(L).
Dans l'exemple envisagé ici, on considère plus précisément à titre illustratif le modèle mathématique MOD reliant :
— des variations, par rapport à des puissances de référence notées Pi_ref, i=l,...,N, des puissances Pi des N cathodes des compartiments de la ligne de dépôt 3, ces variations étant notées DRΐ, i=l,...,N, et supposées identiques par souci de simplification pour chaque cathode et égale à x, x désignant un nombre réel ;
— aux variations de spectres optiques notées ASPj, j=l,...,J, découlant des variations de puissances appliquées aux N cathodes des compartiments de la ligne de dépôt 3.
L'avantage de considérer un modèle mathématique établissant une relation entre des variations de paramètres de fonctionnement et des variations de mesures de qualité est qu'il permet de s'affranchir de divers facteurs cachés pouvant avoir un impact sur ce modèle, comme par exemple des erreurs ou des biais pouvant affecter le système de contrôle optique 15, etc. Il convient toutefois de noter que cet exemple n'est donné qu'à titre illustratif et n'est pas limitatif de l'invention. Comme mentionné précédemment, l'invention s'applique à d'autres paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3, à d'autres mesures de qualité effectuées en sortie de la ligne de dépôt 3 sur l'empilement de couches minces déposé, à d'autres fonctions de qualité, etc. Par exemple, il est possible de considérer dans la fonction de qualité outre les mesures de spectres optiques précitées, des valeurs intégrées (i.e. obtenues) à partir des mesures de spectres optiques comme par exemple des valeurs de couleurs dérivées dans l'espace colorimétrique connu L*a*b* (L* désigne la clarté, et les composantes a* et b* caractérisent l'écart de la couleur d'un point considéré par rapport à celle d'une surface grise de même clarté).
Le modèle mathématique MOD peut être obtenu de différentes manières par le dispositif de détermination 16, et plus particulièrement par son module d'obtention 16A (étape E10). Il peut être dérivé, comme c'est le cas dans le mode de réalisation décrit ici, en amont de tout ajustement des paramètres de la ligne de dépôt 3, par le module d'obtention 16A du dispositif de détermination 16 ou par un autre dispositif, et stocké dans une mémoire accessible par le module d'obtention 16A (par exemple dans la mémoire non volatile 20 du dispositif de détermination 16) pour une utilisation future. Le module d'obtention 16A peut alors obtenir lorsqu'il en a besoin le modèle MOD en accédant à la mémoire non volatile 20.
Il peut en variante être dérivé à la volée par le module d'obtention 16A lorsque l'ajustement des paramètres de la ligne de dépôt 3 est envisagé et requis, or lors du premier ajustement réalisé, puis stocké dans la mémoire non volatile 20. Comme évoqué plus en détail ultérieurement, le modèle mathématique MOD peut être éventuellement mis à jour à chaque ajustement requis.
Différents types de modèle mathématique peuvent être envisagés par le module d'obtention 16A conformément à l'invention. Ainsi, par exemple, le modèle mathématique MOD peut être un modèle linéaire, polynomial, statistique, etc. La relation établie par le modèle mathématique MOD entre les paramètres de fonctionnement et les mesures de qualité peut être de différentes natures : le modèle mathématique MOD peut effectivement être un modèle dit « direct », fournissant des valeurs des fonctions de qualité en fonction des valeurs des paramètres de fonctionnement considérés, ou un modèle dit « indirect » fournissant des valeurs des paramètres de fonctionnement en fonction des valeurs des fonctions de qualité.
Dans un premier exemple de réalisation, on envisage que le module d'obtention 16A établit un modèle mathématique MOD1 linéaire et direct. D'autres types de modèles mathématiques sont décrits ultérieurement dans des variantes de réalisation.
Pour déterminer (i.e. apprendre) le modèle mathématique MOD1, le module d'obtention 16A utilise un ensemble d'empilements de couches minces dits d'apprentissage déposés par la ligne de dépôt 3. Cet ensemble d'empilements de couches minces d'apprentissage a été obtenu selon le plan d'expérience suivant : — pour chaque paramètre de fonctionnement considéré (ici chaque puissance Pi, i=l,...,N), on détermine une valeur de référence notée Pi_ref correspondant au paramétrage de la ligne de dépôt 3 lors d'un dépôt de référence. Ces valeurs de référence sont déterminées par exemple de façon expérimentale ou par des experts, à partir d'un produit précédemment réalisé dont la qualité a été jugée comme satisfaisante. Une possibilité pour obtenir un tel produit est par exemple d'utiliser la méthodologie de l'état de la technique décrite précédemment et consistant à valider chaque couche séparément ;
— on paramètre, via le module de paramétrage 14, la puissance Pi, i=l,...,N de chaque cathode de la ligne de dépôt 3 avec la valeur de référence Pi_ref correspondante ;
— puis, pour chaque paramètre de fonctionnement considéré Pi, i=l,...,N :
o on détermine une variation +/-x% destinée à être appliquée à la valeur de référence Pi_ref (ex. x=+/-10%) ;
o on paramètre, via le module de paramétrage 14, la puissance Pi de la ième cathode de la ligne de dépôt 3 avec la valeur Pi_ref+x%, les puissances Pk, k=l,...,N, k¹i des autres cathodes étant maintenues à leurs valeurs de référence Pk_ref ; la ligne de dépôt 3 est utilisée pour déposer un empilement de couches minces d'apprentissage correspondant à ce paramétrage de la ième cathode ; et le système de contrôle optique 15 est utilisé pour mesurer en sortie de la ligne de dépôt 3 les spectres optiques notés SPj(Pi_ref+x%), j=l,...,J de l'empilement de couches minces d'apprentissage réalisé ;
o on paramètre ensuite, via le module de paramétrage 14, la puissance Pi de la ième cathode de la ligne de dépôt 3 avec la valeur Pi_ref-x%, les puissances Pk, k=l,...,N, k¹i des autres cathodes étant maintenues à leurs valeurs de référence Pk_ref ; la ligne de dépôt 3 est utilisée pour déposer un empilement de couches minces d'apprentissage correspondant à ce paramétrage de la ième cathode ; et le système de contrôle optique 15 est utilisé pour mesurer en sortie de la ligne de dépôt 3 les spectres optiques SPj(Pi_ref-x%) de l'empilements de couche mince d'apprentissage réalisé ;
o on stocke, dans la mémoire non volatile 20, les spectres SP(Pi_ref+x%) et SP(Pi_ref- x%) obtenus en concaténant respectivement les J spectres optiques SPj(Pi_ref+x%) et SPj(Pi_ref-x%), j=l,...,J en association avec les variations correspondantes de puissance de la ième cathode (i.e. +/- x% par rapport à Pi_ref).
On note que dans le mode opératoire décrit ci-dessus, chaque empilement d'apprentissage correspond à la variation d'un unique paramètre de fonctionnement à la fois, le même pour chaque compartiment (i.e. on considère pour appliquer les variations de +/- x% les paramètres de fonctionnement individuellement et successivement de sorte à identifier de manière individuelle la contribution de chaque variation de puissance sur les spectres optiques mesurés par le système de contrôle optique 15). Toutefois, il est possible, selon un autre mode opératoire, de faire varier simultanément lors du dépôt d'un empilement de couches minces d'apprentissage, plusieurs paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt d'une quantité déterminée. En outre, on a choisi ici, par souci de simplification, de faire varier d'une même quantité x% à la hausse ou à la baisse, les puissances de référence des différentes cathodes de la ligne de dépôt. Toutefois, il est possible en variante, d'appliquer une quantité différente à la hausse et à la baisse, et de faire varier cette quantité d'une cathode à l'autre (x est dans ce cas dépendant de n, n=l,...,N).
De façon préférentielle, les variations de +/-x% considérées autour de chaque valeur de référence Pi_ref des paramètres de fonctionnement sont choisies de sorte à conserver l'hypothèse de linéarité qui est faite, dans le premier exemple de réalisation, des variations des mesures de qualité en fonction des variations des paramètres de fonctionnement (i.e. x est choisi suffisamment important pour se distinguer du bruit tout en conservant l'hypothèse de linéarité faite pour le modèle mathématique). Ceci est illustré sur les figures 5A-5C.
Les figures 5A, 5B, 5C représentent respectivement des variations observées sur des spectres optiques mesurés en transmission (figure 5A) et en réflexion (côté empilement pour la figure 5B et côté substrat pour la figure 5C) sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat en verre de type EX1 introduit précédemment, lorsque la puissance de référence de la première couche d'argent Agi est augmentée ou réduite de x=5%. On constate sur ces figures que les spectres observés à la puissance de référence se trouve au milieu des spectres obtenus respectivement en faisant varier cette puissance de référence de +/- 5%.
A partir des spectres optiques stockés dans la mémoire non volatile 20, le module d'obtention 16A détermine le modèle mathématique linéaire MOD1. Plus précisément, dans le premier exemple de réalisation décrit ici, le module d'obtention 16A construit à partir des N spectres optiques SP(Pi_ref+x%) et SP(Pi_ref-x%), i=l,...,N stockés une matrice M définissant le modèle mathématique MOD1. A cette fin, le module d'obtention 16A évalue, pour chaque variation de +/-x% de la puissance Pi_ref d'une cathode i de la ligne de dépôt, le vecteur colonne VARi(x%), i=l,...,N comprenant KxJ composantes et défini par :
VARi(x%) = [SP(Piref + x%) - SP(Piref - x%)}
Puis, le module d'obtention 16A détermine le vecteur Ui, i=l,...,N défini par :
VARi(x%)
Ui = - - -
2x
Le module d'obtention 16A construit ensuite la matrice M en concaténant les N vecteurs Ui, i=l,...,N obtenus selon :
M=[U1 U2 U3... UN]
La matrice M ainsi obtenue est de dimensions (KxJ)xN.
Cette matrice, en relation avec les puissances de référence et les variations de puissances appliquées aux puissances de référence, définit le modèle mathématique linéaire MOD1. Il convient de noter que l'homme du métier n'aurait aucune difficulté à dériver une telle matrice dans le cas où des variations différentes +/-x( i)% sont appliquées sur les puissances de référence Pi_ref de chaque cathode, mais également si une quantité différente est appliquée à la hausse et à la baisse par rapport à la puissance de référence sur chaque cathode.
Le module d'obtention 16A stocke la matrice M dans la mémoire non volatile 20 comme modèle mathématique MOD1.
On note que le modèle mathématique MOD1 peut être mis à jour, par exemple à partir d'un nouveau jeu d'empilements d'apprentissage, pour tenir compte de l'évolution de différents facteurs pouvant affecter la qualité des empilements de couches minces réalisés par la ligne de dépôt.
On suppose maintenant que la ligne de dépôt 3 est utilisée pour déposer un empilement de couches minces de type EX1 sur le substrat en verre 2. A cet effet, les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3, et plus précisément ici, les puissances Pi, i=l,...,N des N cathodes de la ligne de dépôt, sont réglés, via le module de paramétrage 14, avec des valeurs dites courantes Pi_curr, i=l,...,N (étape E20). Les valeurs courantes Pi_curr peuvent être choisies par un expert ou correspondre par exemple aux valeurs utilisées lors de la dernière production réalisée par la ligne de dépôt 3.
Une fois ce paramétrage effectué, la ligne de dépôt 3 est activée pour déposer un empilement de couches minces sur le substrat en verre 2 (étape E30).
Suite à ce dépôt, le système de contrôle optique 15 mesure en sortie de la ligne de dépôt 3, différentes mesures de qualité sur l'empilement de couches minces complet déposé (étape E40). Dans l'exemple envisagé ici, les mesures de qualité réalisées sont J spectres optiques (dits « courants ») SPl_curr,...,SPJ_curr, comme détaillé déjà précédemment (comprenant des mesures de spectre pour K longueurs d'onde distinctes). Ces J spectres optiques sont fournis par le système de contrôle optique 15 au dispositif de détermination 16 (et plus précisément à son deuxième module d'obtention 16B) (étape E50).
Dans l'exemple envisagé ici, comme mentionné précédemment, la fonction de qualité considérée correspond à la concaténation des J spectres optiques SPl_curr,...,SPJ_curr (mesures de qualité au sens de l'invention) en l'état. Les mesures de qualité concaténées SPl_curr,...,SPJ_curr pour former le spectre optique courant SP_curr constitue donc une valeur d'une fonction de qualité obtenue à partir d'une valeur courante (correspondant aux J spectres SPl_curr,...,SPJ_curr) de mesures de qualité au sens de l'invention.
Le dispositif de détermination 16, via son module de détermination automatique 16C, évalue alors l'écart entre la valeur obtenue de la fonction de qualité et une valeur cible choisie pour cette fonction de qualité pour l'empilement de couches minces réalisé par la ligne de dépôt 3. Dans l'exemple envisagé ici, cet écart noté v est un vecteur colonne évalué de la façon suivante :
v = SPtarg - SP_curr où SP_targ désigne le spectre optique cible visé pour l'empilement de couches minces réalisé par la ligne de dépôt correspondant à la concaténation de J spectres optiques cibles SPj_targ déterminés pour chacun des types de spectres optiques considérés (i.e. dans l'exemple de J=3 considéré ici, pour le spectre en transmission, pour le spectre en réflexion côté empilement et pour le spectre en réflexion côté substrat). Ces spectres optiques cibles SPj_targ peuvent être déterminés expérimentalement à partir d'un empilement de couches minces de référence présentant des caractéristiques attendues (ex. en matière de propriétés mécaniques et/ou optiques, ou d'épaisseurs des couches, etc.) pour cet empilement.
Le dispositif de détermination 16 cherche à minimiser ou tout du moins à réduire l'écart v constaté entre le spectre courant et le spectre cible afin d'obtenir un produit en sortie de la ligne de dépôt conforme à certaines propriétés prédéterminées. A cet effet, le module de détermination automatique 16C détermine, en utilisant le modèle numérique mathématique MOD stocké dans la mémoire non volatile 20, les variations des paramètres de fonctionnement à appliquer aux valeurs courantes des paramètres de fonctionnement avec lesquelles la ligne de dépôt 3 est paramétrée pour minimiser (si ce n'est annuler), l'écart v évalué (étape E60). Cette détermination requiert, lorsque le modèle mathématique MOD est un modèle direct, une inversion du modèle mathématique MOD (celui-ci donnant des variations de la fonction de qualité en fonction des valeurs des paramètres de fonctionnement).
Dans le premier exemple de réalisation dans lequel le modèle mathématique MOD est le modèle linéaire MOD1, cette inversion consiste plus particulièrement pour le module de détermination 16C à déterminer un vecteur AAJ de N valeurs d'ajustement des puissances courantes Pi_curr, i=l,...,N des cathodes de la ligne de dépôt vérifiant la relation :
AAJ = argminÛP(||MAP - v||)
où DR désigne le vecteur colonne de dimension N des variations de puissances à appliquer sur les N cathodes (M désignant une matrice ayant LxJ lignes et N colonnes, DR est donc un vecteur colonne à N dimensions). La quantité ||MDR - v|| à minimiser pour déterminer le vecteur AAJ des valeurs d'ajustement des puissances des cathodes constitue une fonction de coût qu'il convient de minimiser pour tenter de corriger l'écart v résiduel entre le spectre optique courant SP_curr mesuré sur l'empilement en sortie de la ligne de dépôt et le spectre optique cible SPtarg souhaité pour cet empilement.
Le module de détermination automatique 16C détermine ici le vecteur AAJ en réalisant le calcul déterministe suivant (étape E70) :
DA] = (Mr. M)_1. MT.v
Dans un autre mode de réalisation, le module de détermination automatique 16C peut mettre en œuvre une régularisation de l'inversion. Cette régularisation peut être par exemple une régularisation de Tikhonov qui consiste à déterminer un vecteur AAJ de N valeurs d'ajustement des puissances courantes Pi_curr, i=l,...,N des cathodes de la ligne de dépôt vérifiant la relation :
DA] = argminAP(||MAP - v||2 + a||DR||2) où a désigne un paramètre de régularisation. Le vecteur DA] vérifiant cette relation peut être calculé de manière déterministe par le module de détermination automatique 16C suivant :
DA] = (MG. M + ai)-1. Mr. v
où I désigne la matrice identité.
Dans une variante de réalisation, le module de détermination automatique 16C met en œuvre une régularisation de Lasso qui consiste à déterminer un vecteur colonne AAJ de N valeurs d'ajustement des puissances courantes Pi_curr, i=l,...,N des cathodes de la ligne de dépôt vérifiant la relation :
où a désigne un paramètre de régularisation et DRί la valeur d'ajustement appliquée à la puissance courante de la cathode i.
On note que le paramètre de régularisation appliqué par le module de détermination automatique 16C peut être une constante ou varier dans le temps.
Quelle que soit la fonction de coût minimisée par le module de détermination automatique 16C (incluant ou non un terme de régularisation), le vecteur des valeurs d'ajustement AAJ déterminé par le dispositif de détermination 16 est ensuite fourni par celui-ci au module de paramétrage 14 de la ligne de dépôt, et plus particulièrement à son module d'estimation 22. Le module d'estimation 22 estime, à partir des valeurs d'ajustement qui lui ont été fournies, des valeurs ajustées des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 (étape E80). Dans l'exemple envisagé ici, il ajoute pour chaque paramètre de fonctionnement concerné (i.e. pour lequel une valeur d'ajustement non nulle a été déterminée par le dispositif de détermination 16), la valeur d'ajustement fournie à la valeur courante du paramètre de fonctionnement.
Puis la ligne de dépôt 3 est paramétrée par le module de paramétrage 14, avec les valeurs ajustées des paramètres de fonctionnement estimées par le module d'estimation 22 (étape E90).
Une fois ce paramétrage effectué, la ligne de dépôt 3 est activée pour effectuer un nouveau dépôt d'un empilement de couches minces sur le substrat de verre 2 (étape E100).
Suite à ce nouveau dépôt, le système 1 de dépôt peut être activé pour réitérer les étapes E40 à E100 jusqu'à atteindre un écart entre la valeur de la fonction de qualité estimée à partir des valeurs de mesures de qualité obtenues par le système de contrôle optique 15 en sortie de la ligne de dépôt 3 et la valeur cible choisie pour celle-ci inférieure à un seuil prédéterminé.
En variante, d'autres critères d'arrêt peuvent être envisagés. Ainsi, les étapes de dépôt, de détermination, d'ajustement et de paramétrage de la ligne de dépôt 3 peuvent être mises en œuvre tant que les valeurs d'ajustement déterminées pour les paramètres de fonctionnement sont inférieures à un seuil prédéterminé (autrement dit, tant que les valeurs d'ajustement sont suffisamment faibles, on ajuste les valeurs des paramètres de fonctionnement, mais si celles-ci atteignent des valeurs incohérentes supérieures au seuil considéré, on arrête l'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt). On peut également envisager d'arrêter l'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt dès que l'on détecte que le produit 4 issu de la ligne de dépôt est conforme aux propriétés souhaitées, ou à des propriétés attendues par l'utilisateur final du produit.
On note que dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le paramétrage de la ligne de dépôt 3 est réalisé aux étapes E20 et E90 au moyen du module de paramétrage 14. Toutefois, cette hypothèse n'est pas limitative en soi et l'invention s'applique également lorsque ce paramétrage est réalisé par exemple manuellement par un opérateur.
Par ailleurs, avant d'utiliser le modèle mathématique MOD1, il est possible, dans un mode particulier de réalisation, de procéder à une validation du modèle mathématique MOD1 obtenu par le module d'obtention 16A, à l'aide d'outils dédiés. Un tel outil peut par exemple procéder de façon similaire ou identique à ce qui est réalisé par le dispositif de détermination 16 pour déterminer les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement à partir d'un jeu d'empilements observés de test pour lesquels on connaît les valeurs réelles d'ajustement à appliquer, et comparer les valeurs d'ajustement obtenues en utilisant le modèle MOD1 avec ces valeurs réelles. Si les valeurs coïncident avec une certaine fiabilité, le modèle MOD1 est validé. En cas d'invalidation du modèle, le module d'obtention 16A est configuré pour déterminer un nouveau modèle mathématique, par exemple à partir d'un nouveau jeu d'empilements d'apprentissage : ce nouveau jeu d'empilements d'apprentissage peut correspondre notamment à la prise en compte de nouvelles valeurs de variations x à appliquer aux paramètres de fonctionnement autour des valeurs de référence.
Dans le premier exemple de réalisation envisagé ici, le modèle mathématique MOD utilisé par le dispositif de détermination 16 pour déterminer les ajustements à réaliser sur les paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 est un modèle mathématique linéaire MOD1 direct, reliant des variations des spectres optiques mesurés en sortie de la ligne de dépôt sur l'empilement de couches minces aux variations de puissance des cathodes de la ligne de dépôt.
Comme mentionné précédemment, d'autres modèles mathématiques peuvent être envisagés lors de la mise en œuvre de l'invention. Typiquement, d'autres types de modèles qu'un modèle linéaire peuvent être considérés, tels que par exemple un modèle polynomial de degré supérieur à 1, ou des modèles obtenus en utilisant un algorithme d'apprentissage statistique automatique. Le modèle mathématique considéré peut en outre être direct comme le modèle MOD1 ou indirect, c'est-à-dire fournir des valeurs des paramètres de fonctionnement (ex. variations par rapport à une valeur de référence) en fonction de valeurs des mesures de qualité (ex. variations des mesures de qualité).
A titre illustratif, on envisage ici un deuxième exemple de réalisation dans lequel le modèle mathématique MOD utilisé par le dispositif de détermination 16 est un modèle mathématique direct MOD2 obtenu en utilisant un algorithme d'apprentissage statistique automatique. Un tel algorithme, de façon connue en soi, permet de déterminer la meilleure fonction qui permet de prédire une variable Y à partir d'une variable X. Comme pour le premier exemple de réalisation, on s'intéresse ici plus particulièrement à un modèle mathématique MOD2 fournissant des variations des mesures de qualité ou des fonctions de qualité considérées (ex. variations de spectres optiques fournis par le système de contrôle optique 15 par rapport à des spectres de référence) en fonction de variations des paramètres de fonctionnement considérés (ex. variations de puissances des cathodes de la ligne de dépôt 3 par rapport à des puissances de référence de ces cathodes). Déterminer le modèle mathématique direct MOD2 consiste donc à déterminer ici via l'algorithme d'apprentissage automatique considéré, la fonction (notée par exemple f) qui permet de prédire les variations de spectres optiques à partir de variations de puissances des cathodes.
Aucune limitation n'est attachée à l'algorithme d'apprentissage statistique automatique utilisé pour déterminer le modèle mathématique direct MOD2. Compte tenu du modèle mathématique recherché, on privilégie toutefois ici le choix d'un algorithme d'apprentissage statistique supervisé de type régression. Il peut s'agir par exemple d'une régression de RIDGE, d'une régression de LASSO, d'une régression de type SVR (Support Vector Régression) ou d'un algorithme de type Random Forest Regressor. Bien entendu, d'autres types d'algorithmes d'apprentissage statistique peuvent être considérés en variante (ex. réseau de neurones, etc.). L'invention ne se limite pas par ailleurs à des modèles linéaires ou polynomiaux.
De façon connue en soi, ce type d'algorithmes s'appuie sur deux phases : une phase d'apprentissage du modèle mathématique MOD2 suivie d'une phase de test qui vise à valider le modèle appris lors de la phase d'apprentissage. Ces deux phases sont mises en œuvre à partir d'un jeu d'empilements de couches minces observés (empilements de couches minces d'apprentissage au sens de l'invention) qu'on divise en deux sous-ensembles (par exemple dans une proportion 70%/30%), l'un étant destiné à être utilisé lors de la phase d'apprentissage, lors étant destiné à être utilisé lors de la phase de test. Il convient de noter qu'avantageusement, les empilements de couches minces observés utilisés pour apprendre le modèle mathématique MOD2 n'ont pas nécessairement été produits à cet effet, c'est-à-dire selon un plan d'expérience prédéterminé comme pour le modèle mathématique MOD1. Ils peuvent avoir été produits dans un autre contexte, lors d'utilisations précédentes de la ligne de dépôt 3 pour réaliser des empilements de couches minces (i.e. ils appartiennent à l'historique de production de la ligne de dépôt 3), dès lors qu'on dispose pour ces empilements d'informations sur les valeurs des paramètres de fonctionnement appliquées par la ligne de dépôt 3 lors de leur production et des mesures de qualité mesurées par le système de contrôle optique 15 sur ces empilements à leur sortie de la ligne de dépôt 3. Ceci permet avantageusement de pouvoir disposer plus aisément d'un nombre important d'empilements observés pour apprendre le modèle mathématique MOD2. En outre, de nouvelles observations d'empilements peuvent être considérées à tout moment pour mettre à jour le modèle mathématique MOD2. Toutefois, les inventeurs ont constaté que pour obtenir un modèle mathématique MOD2 plus pertinent (moins bruité), on peut s'assurer que les empilements de couches minces observés utilisés pour déterminer le modèle MOD2 sont sélectionnés pour respecter une distribution donnée des variations autour de valeurs de référence des paramètres de fonctionnement, par exemple une distribution uniforme sur +/- 15%.
En variante, d'autres méthodes permettant de « nettoyer » le jeu d'empilements de couches minces observés pour ne garder que des empilements pertinents pour la détermination du modèle mathématique MOD2 peuvent être envisagés, comme par exemple l'élimination d'empilements correspondant à des valeurs manifestement aberrantes, l'élimination de données redondantes ou générées lors de dysfonctionnements du système de contrôle optique 15 (de tels dysfonctionnements peuvent être détectés via des tests d'expertise à partir des valeurs spectrales fournies par le système de contrôle optique 15, par exemple si celles-ci dépassent 100%, ou via des tests statistiques par exemple en vérifiant si la distribution des valeurs spectrales fournies n'est pas conforme à une distribution donnée), etc. On peut, selon un autre exemple, ne conserver que les empilements générés un même jour par la ligne de dépôt pour maximiser la compatibilité entre les empilements considérés, etc.
La façon dont le modèle mathématique MOD2 est déterminé à partir d'un jeu d'empilements observés n'est pas décrite en détail ici, elle est en effet connue de l'homme du métier, et dépend bien entendu de l'algorithme d'apprentissage statistique considéré.
On note que l'utilisation du modèle mathématique direct MOD2 par le dispositif de détermination 16 pour déterminer les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt requiert, comme pour le modèle mathématique direct MOD1, une inversion du modèle. Il s'agit en effet lors des étapes E60 et E70 de déterminer, grâce au modèle mathématique MOD2, les variations des paramètres de fonctionnement à appliquer aux valeurs courantes de ces derniers qui minimisent l'écart v. Ceci est réalisé par le module de détermination 16C au moyen de l'algorithme d'apprentissage statistique à partir du modèle MOD2 précédemment appris, de façon connue en soi (dans l'exemple envisagé précédemment de N paramètres de fonctionnement à ajuster, en réutilisant les notations introduites précédemment pour le modèle mathématique MOD1, le vecteur DA] des valeurs d'ajustement de ces N paramètres de fonctionnement est le vecteur DR minimisant la fonction de coût v-f(AP), où f désigne la fonction modélisée par le modèle MOD2.
Comme mentionné précédemment, il est également possible au dispositif de détermination 16 d'utiliser un modèle mathématique indirect fournissant des valeurs des paramètres de fonctionnement (ex. variations par rapport à une valeur de référence) en fonction de valeurs des mesures de qualité (ex. variations des mesures de qualité).
A titre d'exemple, on envisage ici un troisième exemple de réalisation dans lequel le modèle mathématique MOD utilisé par le dispositif de détermination 16 est un modèle mathématique indirect MOD3 obtenu en utilisant un algorithme d'apprentissage statistique automatique. On s'intéresse ici plus particulièrement à un modèle mathématique MOD3 fournissant des variations des paramètres de fonctionnement considérés (ex. puissances des cathodes de la ligne de dépôt 3) en fonction des variations des mesures de qualité ou des fonctions de qualité considérées (ex. spectres optiques fournis par le système de contrôle optique 15).
Aucune limitation n'est attachée à l'algorithme d'apprentissage statistique automatique utilisé pour déterminer le modèle mathématique indirect MOD3. Les mêmes algorithmes d'apprentissage que pour le modèle mathématique direct MOD2 peuvent être utilisés. Les mêmes remarques s'appliquent également au jeu d'empilements observés considéré pour apprendre le modèle MOD3.
On note toutefois que, contrairement aux modèles mathématiques directs MOD1 et MOD2, le modèle mathématique indirect MOD3 peut être utilisé par le dispositif de détermination 16 pour déterminer les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt sans requérir d'inversion. La connaissance de l'écart v suffit à déterminer directement, à partir du modèle mathématique MOD3, les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement par rapport à leurs valeurs courantes.
Dans l'exemple de N paramètres de fonctionnement à ajuster RI,.,.RN envisagé précédemment, et de L mesures de qualité disponibles pour l'empilement réalisé en L points de mesure, ceci peut être réalisé typiquement en déterminant les valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement P1...PN qui minimisent sous contraintes H la fonction de coût fcost définie par :
— q(l) désigne la mesure de qualité considérée mesurée à la position indexée par I (q(l) peut être un vecteur typiquement dans le cas d'une mesure de spectre optique, ayant autant de composantes que de longueurs d'onde mesurées ;
— qtarg est la mesure qualité cible recherchée ;
— dist(a,b) est une distance choisie entre deux mesures de qualité a et b ;
— reg(Pl,...,PN) est une régularisation des paramètres de fonctionnement éventuellement considérée ;
— f(Pl,... PN,I) est l'effet de l'ajustement de tous les paramètres mesurée à la position indexée par I (on peut faire l'hypothèse que l'effet est le même sur toute la largeur ou surface du substrat ou non, par exemple lorsque les paramètres de fonctionnement considérés sont les puissances des N cathodes.)
— H sont les contraintes imposées à l'optimisation (par exemple somme des quantités de gaz pour chaque cathode soit constante).
Quel que soit le modèle mathématique MOD envisagé (MOD1, MOD2, MOD3 ou un autre modèle), la détermination des valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3 par le dispositif de détermination 16 s'appuie sur les étapes suivantes : — obtention des valeurs de la ou des fonctions de qualité à partir des mesures de qualité réalisées en sortie de la ligne de dépôt 3 sur un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt alors que celle-ci est paramétrée avec une valeur courante des paramètres de fonctionnement ;
— détermination (automatique) au moyen du modèle mathématique considéré des valeurs d'ajustement des valeurs courantes des paramètres de fonctionnement de sorte à réduire (idéalement à minimiser) l'écart v existant entre les valeurs de la ou des fonctions de qualité et des valeurs cibles choisies pour ces fonctions de qualité pour l'empilement de couches minces, cette détermination pouvant ou non comporter une inversion du modèle mathématique MOD considéré.
Dans un mode particulier de réalisation, le modèle MOD2 ou MOD3 sera tout d'abord réalisé avec l'historique de production donné.
Ensuite il sera renforcé pour améliorer sa précision. Il pourra être renforcé aussi bien à la prochaine production de ces empilements, que par des empilements spécialement réalisés pour renforcer le modèle. Le choix des empilements à produire pour renforcer le modèle peut être choisi soit par un expert, soit par un algorithme. Ces nouveaux empilements pourront être produits en une ou plusieurs fois.
D'une façon similaire, dans le cas du modèle MOD1, les nouvelles valeurs de variations x à appliquer peuvent être déterminées par un expert ou par un algorithme. Les empilements de couches minces générés par ces variations peuvent aussi être produits en une ou plusieurs fois.
Quelque soit le modèle, la ligne de dépôt peut être configurée ou reconfigurée soit par un humain soit automatiquement par un logiciel.
On note que la fonction, désignée ici par f, qui relie ledit au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt et ladite au moins une fonction de qualité définie à partir de ladite au moins une mesure de qualité, peut être la composée d'une pluralité de fonctions ou combiner une pluralité de fonctions. Pour déterminer un modèle numérique de la fonction f, il est possible de déterminer séparément pour chacune de la pluralité de fonctions dont elle est composée un modèle numérique, par exemple par apprentissage statistique, puis de déterminer au moyen d'un algorithme ad hoc le modèle numérique de la fonction f.
Dans le mode de réalisation décrit ici et les différents exemples considérés pour le modèle mathématique MOD, on a envisagé l'ajustement d'une valeur d'un paramètre de fonctionnement par couche mince (autrement dit par compartiment de la ligne de dépôt, un compartiment unique étant responsable du dépôt d'une couche mince donnée de l'empilement), à savoir la puissance de la cathode utilisée par ce compartiment pour procéder au dépôt d'une couche mince sur le substrat en verre 2. Toutefois, cette hypothèse n'est pas limitative en soi. L'invention s'applique à d'autres paramètres de fonctionnement de la ligne de dépôt 3, comme déjà mentionné précédemment (ex. composition des gaz, pressions des gaz, etc). Par ailleurs, seulement une partie des couches de l'empilement déposé sur le substrat transparent 2 par la ligne de dépôt 3 peut être en variante considérée à travers le modèle mathématique MOD (les autres couches étant ignorées par le modèle de sorte que le dispositif de détermination ne fournit pas de valeurs d'ajustement des paramètres de fonctionnement pour ces couches ; de telles couches « ignorées » sont par exemple des couches très fines ou n'ayant pas un impact mesurable sur l'empilement réalisé, comme par exemple des couches de type « bloqueurs », etc), ou certaines couches peuvent être regroupées via le modèle mathématique MOD. Ainsi, par exemple, si plusieurs cathodes contribuent au dépôt d'une même couche, il est possible d'ajuster la somme ou la moyenne des paramètres de fonctionnement correspondant à cette pluralité de cathodes conformément à l'invention, puis d'ajuster les paramètres de fonctionnement de chacune des cathodes de sorte à vérifier que la somme des ajustements ou la moyenne des ajustements réalisés correspondent aux valeurs d'ajustement déterminées.
Dans un mode de réalisation de la figure 2, tous les compartiments de la ligne de dépôt sont dans une même machine de traitement de surface connue sous le nom de « coater ».
En variante, les compartiments de la ligne de dépôt peuvent être répartis dans plusieurs machines de traitement de surface, le procédé comportant ainsi un passage à l'air (ou remise à l'atmosphère) entre deux machines. Dans un mode de réalisation, on effectue la ou les mesures effectuées sont toutes effectuées en sortie de la ligne de dépôt, c'est-à-dire, dans le cas où on utilise plusieurs machines de traitement de surface, après la sortie de la dernière machine.
Dans un autre mode de réalisation, au moins une mesure, dite mesure supplémentaire, peut être effectuée, in situ, autrement dit, dans la ligne de dépôt, avant la réalisation de la dernière couche mince par la dernière machine. Mais dans ce mode de réalisation de l'invention, on n'effectue pas de mesure supplémentaire après chaque réalisation de couche mince, étant dit qu'une dite couche mince peut éventuellement être obtenue en plusieurs fois, autrement dit par plusieurs compartiments déposant le même matériau.
Dans le cadre de l'invention, on peut utiliser un modèle propre à chaque machine de traitement de surface ou un modèle pour plusieurs machines de traitement de surface.
De la même façon, on peut utiliser un modèle propre à chaque produit ou un modèle pour plusieurs produits différents.
Dans un mode particulier de réalisation, on obtient la valeur de la fonction de qualité à partir de mesures de qualité effectuées à différents points sur toute la largeur ou surface du substrat. Ce mode de réalisation permet de connaître le ou les paramètres à modifier (par exemple pour régler l'épaisseur d'au moins une couche), pour toutes ou certaines des couches minces, sur toute la largeur ou surface de ces couches de façon à respecter les propriétés voulues en tout point du plateau.
Dans le cas où on souhaite obtenir une épaisseur homogène pour une couche donnée, il est possible de contrôler les vannes pour produire un débit de gaz différent sur des zones localisées du substrat.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination automatique d'une valeur d'ajustement d'au moins un paramètre de fonctionnement d'une ligne de dépôt (3) permettant un dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent (2), ce procédé étant mis en œuvre par ordinateur et comprenant :
— une étape d'obtention (E10) d'un modèle mathématique (MOD) reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt avec au moins une fonction de qualité prédéterminée définie à partir d'au moins une mesure de qualité d'un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt ;
— une étape d'obtention (E50) d'une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt sur un substrat transparent alors que la ligne de dépôt était paramétrée avec une valeur dite courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— une étape de détermination (E80) automatique au moyen du modèle mathématique obtenu d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour ladite au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'empilement comporte plusieurs couches minces, dans lequel on ajuste plusieurs paramètres de fonctionnement associés à plusieurs couches minces.
3. Procédé de détermination selon les revendications 1 ou 2, dans lequel on obtient la valeur de la fonction de qualité à partir de mesures de qualité effectuées à différents points sur toute la largeur ou surface du substrat.
4. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le modèle mathématique (MOD) relie au moins une variation dudit au moins un paramètre de fonctionnement avec au moins une variation de ladite fonction de qualité.
5. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel ladite ligne de dépôt (3) met en œuvre une technique de pulvérisation cathodique pour déposer l'empilement de couches minces sur le substrat transparent.
6. Procédé de détermination selon la revendication 5 dans lequel ladite pulvérisation cathodique est assistée par champ magnétique.
7. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel ladite au moins une mesure de qualité comprend au moins une mesure de spectre optique de l'empilement de couches minces.
8. Procédé de détermination selon la revendication 7 dans lequel ladite au moins une mesure de qualité comprend en outre au moins une mesure parmi :
— une mesure d'une propriété électrique de l'empilement de couches minces ;
— une mesure d'une propriété mécanique de l'empilement de couches minces ;
— une mesure d'une propriété chimique de l'empilement de couches minces ; et
— une mesure d'une propriété de masse de l'empilement de couches minces.
9. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel ladite ligne de dépôt comprend une pluralité de compartiments dans lesquels sont déposées lesdites couches minces sur le substrat transparent et ledit au moins un paramètre de fonctionnement comprend :
— au moins une puissance ou une tension appliquée à une cathode d'un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins une vitesse de défilement du substrat en regard d'une cathode d'un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins une pression et/ou une quantité d'un gaz utilisé dans un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins un champ magnétique ou une distribution de champ magnétique appliqué(e) dans un dit compartiment de la ligne de dépôt ; et/ou
— au moins un réglage d'un élément mécanique d'un dit compartiment de la ligne de dépôt.
10. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel l'étape d'obtention du modèle mathématique comprend :
— l'obtention d'une valeur dite de référence dudit au moins un paramètre de fonctionnement correspondant au paramétrage de la ligne de dépôt lors d'un dépôt dit de référence d'un empilement de couches minces sur un substrat ;
— l'obtention, pour une pluralité d'empilements de couches minces dits d'apprentissage déposés par la ligne de dépôt sur un substrat lorsque ladite ligne de dépôt est paramétrée avec des valeurs dudit au moins un paramètre de fonctionnement présentant des variations déterminées par rapport à ladite valeur de référence, d'une pluralité de valeurs de ladite au moins une fonction de qualité ; — une étape de détermination du modèle mathématique à partir de la pluralité de valeurs de ladite au moins une fonction de qualité obtenues pour la pluralité d'empilements de couches minces d'apprentissage.
11. Procédé de détermination selon l'une quelconques des revendications 1 à 10 dans lequel :
— le modèle mathématique est un modèle polynomial fournissant des variations de la valeur de ladite au moins une fonction de qualité en fonction de variations de la valeur dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— l'étape de détermination comprend une étape d'inversion du modèle polynomial pour déterminer ladite valeur d'ajustement.
12. Procédé de détermination selon la revendication 11 dans lequel l'étape d'inversion du modèle polynomial comprend une régularisation de l'inversion.
13. Procédé de détermination selon la revendication 10 dans lequel la ligne de dépôt comprend N compartiments, N désignant un entier supérieur à 1, chaque compartiment étant associé respectivement à un paramètre de fonctionnement P(n), n=l,...,N, et le modèle mathématique est un modèle linéaire utilisant une matrice notée M comprenant N colonnes u(n), chaque colonne étant définie par :
var(n)
où var(n) désigne la différence entre les valeurs de ladite au moins une fonction de qualité obtenues pour deux empilements de couches minces d'apprentissage déposés par la ligne de dépôt alors que celle-ci était paramétrée avec une valeur du paramètre de fonctionnement P(n) présentant une variation +<î(n) par rapport à la valeur de référence du paramètre de fonctionnement P(n) et avec une valeur du paramètre de fonctionnement P(n) présentant une variation - 5(n) par rapport à la valeur de référence du paramètre de fonctionnement P(n).
14. Procédé de détermination selon la revendication 13 dans lequel la valeur d'ajustement a dudit au moins un paramètre de fonctionnement est donnée par :
a = (MTMYxMTv
où v désigne l'écart entre la valeur obtenue de la fonction de qualité et la valeur cible choisie pour ladite fonction de qualité pour l'empilement de couches minces et où MT désigne la matrice transposée de la matrice M.
15. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel le modèle mathématique est un modèle polynomial fournissant des variations de la valeur dudit au moins un paramètre de fonctionnement en fonction de variations de la valeur de la fonction de qualité.
16. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 ou 15 dans lequel ledit modèle mathématique est obtenu en utilisant un algorithme d'apprentissage statistique automatique.
17. Procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 16 comprenant en outre une étape de validation du modèle mathématique obtenu.
18. Programme d'ordinateur (PROG) comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de détermination selon l'une quelconque des revendications 1 à 17 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.
19. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur selon la revendication 18.
20. Procédé de paramétrage d'une ligne de dépôt (3) apte à déposer un empilement de couches minces sur un substrat transparent (2), ce procédé étant mis en oeuvre par ordinateur et comprenant :
— une première étape de paramétrage (E20) de la ligne de dépôt avec une valeur dite courante d'au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt ;
— une étape de dépôt (E30) par la ligne de dépôt paramétrée avec ladite valeur courante d'un empilement de couches minces sur un substrat ;
— une étape de détermination automatique d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement mettant en oeuvre un procédé de détermination automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 et utilisant une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur l'empilement de couches minces déposé lors de l'étape de dépôt ;
— une étape d'estimation (E80) d'une valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement à partir de la valeur courante et de la valeur d'ajustement déterminée ; et
— une deuxième étape de paramétrage (E90) de la ligne de dépôt avec la valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement estimée lors de l'étape d'estimation.
21. Procédé de paramétrage selon la revendication 20 dans lequel les étapes de dépôt, de détermination, d'ajustement et la deuxième étape de paramétrage sont mises en œuvre tant que : — la différence entre la valeur de la fonction de qualité estimée à partir de ladite valeur mesurée en sortie de la ligne de dépôt et la valeur cible choisie pour ladite fonction de qualité est supérieure à un seuil prédéterminé, ou
— que la valeur d'ajustement déterminée pour ledit au moins un paramètre de fonctionnement est inférieure à un seuil prédéterminé.
22. Dispositif de détermination automatique (16) d'une valeur d'ajustement d'au moins un paramètre de fonctionnement d'une ligne de dépôt permettant un dépôt d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent, ce dispositif comprenant :
— un premier module d'obtention (16A), configuré pour obtenir un modèle mathématique reliant au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt avec au moins une fonction de qualité prédéterminée définie à partir d'au moins une mesure de qualité d'un empilement de couches minces déposé par la ligne de dépôt ;
— un deuxième module d'obtention (16B), configuré pour obtenir une valeur de ladite au moins une fonction de qualité à partir d'une valeur de ladite au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat transparent, ladite ligne de dépôt ayant été configurée au moyen d'une valeur dite courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement ; et
— un module de détermination (16C), configuré pour déterminer automatiquement au moyen du modèle mathématique obtenu une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement permettant de réduire un écart existant entre la valeur obtenue de ladite au moins une fonction de qualité et une valeur cible choisie pour ladite au moins une fonction de qualité pour l'empilement de couches minces.
23. Système de dépôt (1) d'un empilement de couches minces sur un substrat transparent (2) comprenant :
— une ligne de dépôt (3), apte à déposer un empilement de couches minces sur un substrat transparent ;
— un module de paramétrage (14) de la ligne de dépôt, configuré pour paramétrer la ligne de dépôt avec une valeur dite courante d'au moins un paramètre de fonctionnement de la ligne de dépôt ;
— un dispositif de détermination automatique (16) selon la revendication 19 d'une valeur d'ajustement de la valeur courante dudit au moins un paramètre de fonctionnement configuré pour utiliser une valeur d'au moins une mesure de qualité mesurée en sortie de la ligne de dépôt sur un empilement de couches minces déposé sur un substrat transparent par la ligne de dépôt ; — un module d'estimation (22), configuré pour estimer une valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement à partir de la valeur courante et de la valeur d'ajustement déterminée par le dispositif de détermination ;
le module de paramétrage (14) étant configuré pour paramétrer la ligne de dépôt avec la valeur ajustée dudit au moins un paramètre de fonctionnement estimée par le module d'estimation.
EP18833275.3A 2017-12-07 2018-12-07 Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot Pending EP3720985A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1761786A FR3074906B1 (fr) 2017-12-07 2017-12-07 Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot
PCT/FR2018/053163 WO2019110948A1 (fr) 2017-12-07 2018-12-07 Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3720985A1 true EP3720985A1 (fr) 2020-10-14

Family

ID=62222733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18833275.3A Pending EP3720985A1 (fr) 2017-12-07 2018-12-07 Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d'ajustement de parametres de fonctionnement d'une ligne de depot

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11739417B2 (fr)
EP (1) EP3720985A1 (fr)
CN (1) CN111670264A (fr)
FR (1) FR3074906B1 (fr)
MX (1) MX2020005919A (fr)
RU (1) RU2020121298A (fr)
TW (1) TW201936958A (fr)
WO (1) WO2019110948A1 (fr)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2022014805A (es) 2020-05-26 2023-01-18 Saint Gobain Metodo para estimar una funcion de calidad de un sustrato transparente de mono o multiples capas.
EP3944030B1 (fr) 2020-07-21 2026-05-06 Saint-Gobain Glass France Procédé pour aider un opérateur lors de la commande d'un processus de revêtement
DE102020124936B4 (de) * 2020-09-24 2024-11-28 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Verfahren, sowie Steuervorrichtung und nichtflüchtiger Datenspeicher, aufweisend Codesegmente, zum Durchführen desselbigen
FR3120125B1 (fr) * 2021-02-25 2023-09-08 Saint Gobain Dispositif de mesure de pression vide secondaire et système embarqué pour mesure de pression de vide résiduel
JP7620094B2 (ja) * 2021-06-01 2025-01-22 株式会社アルバック スパッタ装置、スパッタ装置の制御方法およびスパッタ装置用制御装置
EP4105746A1 (fr) 2021-06-17 2022-12-21 Saint-Gobain Glass France Procédé de réglage des paramètres d'un processus de revêtement pour fabriquer un substrat transparent revêtu
JP7595947B2 (ja) * 2022-04-28 2024-12-09 エピクルー株式会社 エピタキシャル成長装置のためのパラメータ決定装置、パラメータ決定方法、及びパラメータ決定プログラム
CN115976480B (zh) * 2022-12-21 2024-05-28 江苏盆晶科技有限公司 一种金属双极板镀层智能加工方法和系统
DE102023116584A1 (de) * 2023-06-23 2024-12-24 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Schichtstapel und Verfahren
WO2025171208A1 (fr) * 2024-02-09 2025-08-14 Vitro Flat Glass Llc Système de commande de revêtement et procédé de commande d'un revêtement
CN118347415B (zh) * 2024-06-20 2024-08-23 湖南中达电子科技有限责任公司 一种高分子叠层电容器聚合物膜厚质量检测方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6524449B1 (en) * 1999-12-03 2003-02-25 James A. Folta Method and system for producing sputtered thin films with sub-angstrom thickness uniformity or custom thickness gradients
WO2001090434A2 (fr) * 2000-05-24 2001-11-29 Semitool, Inc. Reglage d'electrodes utilisees dans un reacteur pour le traitement electrochimique d'une piece micro-electronique
US7324865B1 (en) * 2001-05-09 2008-01-29 Advanced Micro Devices, Inc. Run-to-run control method for automated control of metal deposition processes
US20050185174A1 (en) * 2004-02-23 2005-08-25 Asml Netherlands B.V. Method to determine the value of process parameters based on scatterometry data
DE102007030052B4 (de) * 2007-06-29 2015-10-01 Advanced Micro Devices, Inc. Automatische Abscheideprofilzielsteuerung
KR101668984B1 (ko) * 2013-09-14 2016-10-24 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 마이크로리소그래피 투영 장치의 동작 방법
US9657391B2 (en) * 2014-05-08 2017-05-23 Halliburton Energy Services, Inc. Optical transmission/reflection mode in-situ deposition rate control for ice fabrication
BE1022682B1 (nl) * 2015-01-11 2016-07-14 Soleras Advanced Coatings Bvba Een deksel met een sensorsysteem voor een configureerbaar meetsysteem voor een configureerbaar sputtersysteem
DE112016004604B4 (de) * 2015-10-08 2024-06-06 Nuflare Technology, Inc. Dampfphasenwachstumsraten-Messvorrichtung, Dampfphasenwachstumsvorrichtung, und Wachstumsdetektionsverfahren
CN106521459B (zh) * 2016-08-17 2018-04-17 中山大学 一种mocvd设备生长均匀性工艺参数的优化方法
JP2018160290A (ja) * 2017-03-22 2018-10-11 株式会社東芝 磁気記録媒体の製造方法、多層膜の成膜システム、及び成膜調整方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112020011322A2 (pt) 2020-11-17
TW201936958A (zh) 2019-09-16
FR3074906B1 (fr) 2024-01-19
RU2020121298A3 (fr) 2022-01-14
US20200392617A1 (en) 2020-12-17
FR3074906A1 (fr) 2019-06-14
RU2020121298A (ru) 2022-01-14
CN111670264A (zh) 2020-09-15
US11739417B2 (en) 2023-08-29
MX2020005919A (es) 2020-10-28
WO2019110948A1 (fr) 2019-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3720985A1 (fr) Procede et dispositif de determination automatique de valeurs d&#39;ajustement de parametres de fonctionnement d&#39;une ligne de depot
EP1232407B1 (fr) Filtre anticalorique et procede de fabrication de ce filtre
EP3743237A2 (fr) Methode pour la simulation d&#39;usinages laser, systeme d&#39;usinage laser ayant des moyens pour mettre en oeuvre ladite methode, et programme d&#39;ordinateur pour implementer une telle methode
JP2016527397A5 (fr)
EP3003691A1 (fr) Procédé et machine de fabrication d&#39;une lentille ophtalmique
FR2880472A1 (fr) Procede et systeme de diffusometrie
EP3356121A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un produit par empilement de couche de matière
FR2876184A1 (fr) Procede de determination des conditions de la formation de film
EP1064533B1 (fr) Dispositif et procede de mesure directe de l&#39;energie calorifique contenue dans un gaz combustible
EP3286678A1 (fr) Procédé d&#39;identification par spectrométrie de masse d&#39;un sous-groupe de microorganisme inconnu parmi un ensemble de sous-groupes de référence
WO2021058913A1 (fr) Trajectoire adaptative pour fabrication additive utilisant une source laser
JP2007226770A5 (fr)
EP0401927B1 (fr) Méthode d&#39;apprentissage, réseau de neurones et ordinateur pour simuler ledit réseau de neurones
EP2198337A2 (fr) Systeme d&#39;imagerie a modification de front d&#39;onde et procede d&#39;augmentation de la profondeur de champ d&#39;un systeme d&#39;imagerie
US20210079513A1 (en) In Situ Density Control During Fabrication Of Thin Film Materials
FR2997763A1 (fr) Dispositif et procede d&#39;estimation d&#39;un flux de gaz dans une enceinte maintenue en depression vis-a-vis du gaz
CA2745977C (fr) Procede et systeme d&#39;estimation d&#39;une temperature de veine dans un turboreacteur
WO2003089887A1 (fr) Procede et dispositif pour reguler automatiquement une quantite de produit deposee
Zideluns Méthodes et stratégies de contrôle optique pour la fabrication de filtres en couches minces par pulvérisation magnétron
EP4088111A1 (fr) Dispositif électronique, procédé et programme d&#39;ordinateur pour l&#39;estimation olfactive d&#39;un état d&#39;un produit
Tikhonravov et al. Broad band optical monitoring in the production of gain flattening filters for telecommunication applications
WO2010004098A1 (fr) Estimation de la réponse impulsionnelle d&#39;un système à partir d&#39;observations binaires
WO2023237980A1 (fr) Procédé et programme d&#39;ordinateur pour l&#39;étalonnage d&#39;un dispositif électronique de caractérisation d&#39;un fluide, dispositif électronique correspondant
Arsac Development of optical monitoring strategies for the fabrication of optical thin-film filters with physical vapor deposition technologies
EP1579197B1 (fr) Procédé de caractérisation optique de materiaux sans utilisation de modèle physique

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200707

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20231110