The production efficiencies of organic light emitting diode (OLED) displays and semiconductor manufacturing have been dramatically improving with the help of plasma physics and engineering technology by utilizing a process monitoring methodology based on physical domain knowledge. This domain knowledge consists of plasma-heating and sheath physics, plasma chemistry, and plasma-material surface reaction kinetics. They were applied to the plasma information based virtual metrology (PI-VM) algorithm with the plasma diagnostics and noticeably enhanced process prediction performance by parameterizing plasma information (PI) in various processes of OLED display and semiconductor manufacturing fabs. PI-VM has shown superior process prediction accuracy, which can trace the states of processing plasmas as an application of data-driven plasma science compared to the classical statistics and machine learning-based virtual metrologies; thus, various plasma processes have been managed and controlled with the help of the PI-VM models. More than this, we have adopted the PI-VM model to optimize the patterning architecture and plasma processes simultaneously. The best combination of the etching pattern structure and plasma condition was adjustable based on the detailed understanding of the angular distribution of sputtered atoms from the etching target surface and their interaction with the plasma sheath based on the PI-VM modeling for etching profile failure prediction.
有機発光ダイオード（OLED）ディスプレイおよび半導体製造の生産効率は、物理的ドメイン知識に基づくプロセス監視手法を活用することにより、プラズマ物理学および工学技術の助けを借りて飛躍的に向上してきた。このドメイン知識は、プラズマ加熱およびシース物理、プラズマ化学、ならびにプラズマ材料表面反応速度論から構成される。これらは、プラズマ情報に基づく仮想計測（PI-VM）アルゴリズムに適用され、OLEDディスプレイおよび半導体製造ファブにおける様々なプロセスにおいてプラズマ情報（PI）をパラメータ化することにより、プロセス予測性能を顕著に向上させた。PI-VMは、古典的な統計学および機械学習に基づく仮想計測と比較して、データ駆動型プラズマ科学の応用として処理プラズマの状態を追跡できる優れたプロセス予測精度を示した。これにより、様々なプラズマプロセスがPI-VMモデルの助けを借りて管理および制御されてきた。さらに、我々はパターニングアーキテクチャとプラズマプロセスを同時に最適化するためにPI-VMモデルを採用した。エッチングパターン構造とプラズマ条件の最適な組み合わせは、エッチングプロファイル不良予測のためのPI-VMモデリングに基づいて、エッチングターゲット表面からスパッタリングされた原子の角度分布とそれらのプラズマシースとの相互作用の詳細な理解に基づいて調整可能であった。