Информационная система поддержки принятия решений при проектировании процесса ультрафиолетовой литографии (1090501), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Представляет собой совокупность технических и программных средств.Основу технических средств составляет центральный процессор, оперативноезапоминающееустройствоиустройстваввода-выводаинформации.Кпрограммным средствам относится комплект пакетов прикладных программ;реализующих соответствующие методики проектирования.Системы документирования преобразуют информацию, полученную всистемеобработкиинформации,вконструкторско-технологическуюдокументацию; чертежи, схемы, графики, описания. Такая система представляетсобой совокупность технических, программных и лингвистических средствредактирования текстовой и графической информации.662.2 Структура процесса проектирования в ультрафиолетовойлитографической технологииПрогресс производства в современных условиях связывают с достижениямив области автоматизированного производства.
Поскольку проектирование иразработка технологии является ступенью производства (логическим уровнем), топрогресс на этой ступени также должен определяться автоматизацией.В настоящее время проектирование процесса производства изделий микрои наноэлектроники ведется на основе неавтоматизированного подхода. Принеавтоматизированном проектировании результат во многом определяетсяинженернойподготовкойконструкторов,ихпроизводственнымопытом,профессиональной интуицией и другими факторами. Неавтоматизированныйподход включает в себя два уровня.
Первый – проектирование изделия ведется наоснове новой разработки и второй – проектирование выполняется согласнопрототипу [15, 16].Рассматриваявыполняемогонаиболеесогласноширокопрототипу,применяемыйследуетвидотметить,проектирования,чтоданныйвидпроектирования задается ГОСТом или ОСТом данной отрасли промышленности,уточняется на конкретном предприятии и представляет собой довольнотрудоемкий процесс, традиционно состоящий из следующих этапов: согласованиетехнического задания (ТЗ), техническое предложение, эскизный проект, рабочийпроект, изготовление опытных образцов, их испытание, разработка ТЗ дляпроизводства и авторский надзор (рис.
2.2.1) [15, 16, 18].Структураультрафиолетовойэтаповпроектированиялитографиидлятехнологическогопроизводстваизделийпроцессамикро-инаноэлетроники с заданными требованиями представлен в виде подробной схемы,которая позволяет наглядно проследить последовательность этапов в виде блоков.Разбирается содержание стадий процесса проектирования, из которых особого67внимания заслуживает начальная стадия.
К ней традиционно относитсясогласование ТЗ, техническое предложение и эскизное проектирование. Здесьотдельноевниманиеуделяетсятемэтапам,техническогозаданиякоторыецелесообразноавтоматизировать.Этапсогласованиявзаимодействиипредприятия-заказчикаобычно(заказчик)реализуетсяивопредприятия-проектировщика (конструктор). Заказчик, естественно, стремится получить отконструктора все, что он хотел бы воплотить в проекте.Начальными данными на проектирование каждого иерархического уровняпроизводственногопредприятияслужитТЗ,арезультатомпроектнойдеятельности служит документация на систему данного уровня и техническоезадание на разработку системы следующего иерархического уровня.Стоит отметить, что каждому иерархическому уровню присуще своя логикапроектирования, но, тем не менее, базовыми процедурами проектирования,осуществляющими разработку и выбор проектных вариантов производственногопредприятия служат процедуры синтеза, анализа и принятия решений.Проектировщик должен вначале провести анализ производственныхразработок в области технологических процессов производственных систем длямикроэлектронного производства (блок 1), а затем составить схемное решениеосновных технологических линий и список необходимого производственногооборудования для реализации процесса производства.В своём выборе проектировщик исходит из конкретных возможностейпроектного предприятия, материальных ресурсов, а также предварительныхзаделов по аналогичным разработкам и опыта проектирования (блок 3).68Рис.
2.2.1 Структура этапов проектирования технологического процессапроизводства микро- и наноэлектронных изделий в ультрафиолетовойлитографии69Рис. 2.2.1 Структура этапов проектирования технологического процессапроизводства микро- и наноэлектронных изделий в ультрафиолетовойлитографии (продолжение)Этап технического предложения предназначен для исследования иразработки принципов построения литографических процессов, определениявозможности выбора готовых или разработки новых их элементов, определенияпутей и способов проектирования (блок 4). На этом этапе формируются чертежитехнологические карты, осуществляются предварительные расчеты и оценкигеометрических, физико-механических, точностных и других характеристикпроизводимых микроэлектронных изделий.
Здесь проектировщик решает вопросыизготовления основания пластин и способы нанесения слоев.Затем выполняются укрупнённые расчеты новых размеров и толщин наосновании ТЗ (блок 5). Расчеты проводятся на основе эмпирических формул, чтоведет к многообразию возможных решений, в зависимости от констант.
Выборнеобходимого решения зачастую происходит достаточно субъективно. Далееразработчик либо проводит исследования математической модели, либопропускает этот этап. Реализация данного этапа выполняется в виде блоков 4, 5 и6. С точки зрения автоматизации данный этап является одним из наиважнейших,70так как именно на этом этапе определяется целесообразность принятия решенияпо проектированию технологии литографического процесса формированияизделий микро- и наноэлектроники. Кроме этого, практически все блоки этапа,кроме 5, могут быть автоматизированы [15].Этап эскизного проектирования начинается с результатов предыдущегоэтапаизаканчиваетсяанализомрезультатовтестированияпробнойпроизводственной партии (блок 21). На этапе эскизного проектированияосуществляетсядекомпозиция(разбиение)технологическогопроцессанаэлементы – блок 8.
Здесь критерии, условия и ограничения носят более детальныйи конкретный характер, а сроки проектирования и стоимость занимаютвторостепенное значение. Документация, выпускаемая на этом этапе, носитвременный характер и служит для тестирования отдельных опытных этаповтехнологического процесса. Такая документация содержит эскизы конструкций,технологических карт, монтажных схем, условия технической эксплуатации,предварительное программное обеспечение. По этой эскизной документации наопытном производстве тестируют возможности получения изделий микро- инаноэлектроники с заданными свойствами, после которых начинается реализациянаиболее трудоемких и сложных проектных процедур – анализ отдельных ееэлементов технологического процесса методами физического моделирования.Кроме этого на этапе эскизного проектирования составляются математическиемодели, алгоритмы и решаются задачи анализа и синтеза вариантов реализациилитографического технологического процесса, оптимизации их параметров,вырабатываются вычислительные алгоритмы.Этап эскизного проектирования наиболее длительный и содержит 14различных блоков.
Для автоматизации процесса данного этапа целесообразноавтоматизировать блоки 8, 10, 11, 12, 14, 15, 17, 18 и 21.Если обратить внимание на структуру схемы, то можно заметить, что слевой стороны расположены блоки, которые отвечают за документооборот, всерединенаходятсяблоки,выполняющиеосновнуюзадачупроцессамоделирования, а именно, выбор, расчет и анализ, а справой стороны71расположены блоки, отвечающие за испытания и технологию.Приведенный анализ процесса проектирования технологических процессовультрафиолетовойлитографиидляпроизводстваизделиймикро-инаноэлектроники с заданными свойствами позволяет перейти к решению одной изважных задач при создании ИТ – выбору проектных процедур, подлежащихавтоматизации.
Для решения этой задачи необходимо формализовать процесспроектирования, составить его математические модели, с тем, чтобы обоснованнои во взаимосвязи проводить автоматизацию проектных процедур.Следуетособоподчеркнутьпроблемы,которыепоявляютсяприпроектировании технологических процессов ультрафиолетовой литографии, аименно [15, 18]:1.Сложность и уникальность стадий технологического процесса.2.Высокие точностные требования при разработке изделий микро- инаноэлектроники.3.Необходимость учета сохранности топологии пластины в объемерабочего слоя полупроводникового кристалла.4.Чрезвычайно низкий уровень межотраслевой и внутриотраслевойунификации и стандартизации элементов, проектных и конструкторских решений,чтотребуетсозданиянакаждомпредприятиисвоейбазыданныхтехнологическому процессу, содержащей уникальные физико-математические,графические и информационные модели элементов.5.Высокая стоимость этапа экспериментально-доводочных работ истендовых испытаний.6.Сложность и громоздкость математических моделей, описывающихформирование микроэлектронных изделий литографическим методом, чтозатрудняет процесс формализации моделирования.7.Высокие требования, предъявляемые к конкретному проектировщикуили группе проектировщиков литографических процессов.В настоящее время продолжительность проектирования такого сложногопроцесса, как ультрафиолетовая литография, в микроэлектронном производстве72очевидно, может превышать сроки определенные моральным износом, утратойконкурентоспособности изделия и т.д.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
