Информационная система поддержки принятия решений при проектировании процесса ультрафиолетовой литографии (1090501), страница 20
Текст из файла (страница 20)
При решении используется итерационная процедура, предложеннаявыше. Однако прежде рассмотрения допустимости по критериям рассматриваетсяограничение на целевую функцию. Это ограничение задано не жестким образом, анаходится на каждой итерации, по формуле:f max f i*1,f (v ) f i 2*(4.3.7)139для первой итерации fi*1 f min , где f min – соответственно сумма максимальных иминимальных в каждой подсистеме значений целевой функции.Вычисления заканчиваются, когда прекращается отсев, т.е.
найденооптимальное решение, или же когда все элементы отброшены. Во втором случаеприходится расширить ограничение на целевую функцию. Решением же будетрезультат последней итерации. [60]Рассмотрим алгоритм выделения главного критерия, при разработкепроцессов в ультрафиолетовой литографической технологии:Шаг 1.Отсев по текущему критерию.Шаг 1а.Упорядочить все jтипов элементов слоев системы повозрастанию, согласно значениям рассматриваемого критерия.
Сумма первыхзначений упорядоченных типов элементов, представляет необходимый минимумресурсов для формирования системы.Шаг 1б.Определитьg pj g *p g sp , гдеg is«допуск»длякаждогослояпоформуле– сумма первых элементов. Все элементыj -ойподсистемы, превосходящие значение «допуска», отбрасываются и в дальнейшемуже не рассматриваются.Шаг 1в.Если хоть у одной подсистемы не осталось ни одного элемента,тогда расширить ограничения и начать расчет снова.Шаг 1г.Если рассмотрены все критерии перейти на шаг 2, иначе взятьследующий критерий и перейти на шаг 1.Шаг 2.Если на последней итерации был отображен хоть один элемент,тогда взять первый критерий и перейти на шаг 1, иначе шаг 3.Шаг 3.Поиск оптимального решения.Шаг 3а.Вычислить целевую функцию по формуле (4.3.7).Шаг 3б.Определить «допуск» по ограничению на целевую функцию.Шаг 3в.Если хоть у одной подсистемы не осталось ни одного элемента,тогда расширить ограничения на целевую функцию настолько, чтобы в каждойподсистеме был хотя бы один элемент.
Получившийся набор элементов и будет140результатом. Завершение работы.Шаг 3г.Определить «допуск» для каждой подсистемы по формулеg pj g *p g sp , гдеg is– сумма первых элементов. Все элементыj -ойподсистемы, превосходящие значение «допуска», отбрасываются и в дальнейшемуже не рассматриваются.Шаг 3д.Если хоть у одной подсистемы не осталось ни одного элемента,тогда перейти на шаг 3в.Шаг 3е.Если рассмотрены все критерии перейти на шаг 3а, иначе взятьследующий критерий и перейти на шаг 3г. [60]4.4.
Алгоритмическое обеспечение в поиске принципиально новыхтехнических и технологических решений для ультрафиолетовойлитографииС целью снижения минимального характеристического размера элементамикроэлектронного изделия, получаемого с помощью технологического процессаультрафиолетовой литографии, разработаны алгоритмы поиска принципиальноновых технических и технологических решений которые являются ключевымиэлементамивсейсистемыавтоматизированногопроектированиявультрафиолетовой литографической технологии.Чтобы увеличить эффективность процесса формирования изделий мико- инаноэлектроники, повысить качество получаемых изделий и сократить время,затрачиваемое на их проектирование необходимо автоматизировать этот процесс,что и обеспечивают предложенные алгоритмы.Обобщенныйалгоритмвыбораоптимальноговариантареализациитехнологического процесса ультрафиолетовой литографии (ТП УФЛ) представленна рисунке 4.4.1.Напервомэтапепроводитсяподборподходящихтехническихитехнологических решений процесса ультрафиолетовой литографии, близких к141Рис.
4.4.1. Алгоритм поиска технических и технологических решений дляреализации технологического процесса ультрафиолетовой литографииудовлетворяющего техническому заданию (ТЗ)свойствам и параметрам, определенным в ТЗ. На основании анализа данныхрешений составляется сводная морфологическая таблица структурных ифункциональных параметров ТП УФЛ.
В ней отражаются свойства и параметры142для определения способа топологии в слое фоторезиста, такие как длина волныхарактеристическогоизлучения,использованиеметодикповышенияразрешающей способности, температурная и временная стабильность, скоростьэкспонирования слоев и т.д. Затем путем поиска в морфологической таблицеосуществляется выбор допустимых вариантов реализации технологическогопроцесса, удовлетворяющих разработанному ТЗ [60]. При этом возможны триситуации:1)ТЗ соответствует один вариант разработанного ТП УФЛ;2)ТЗ удовлетворяет несколько вариантов ТП УФЛ;3)ТЗ не соответствует ни один разработанный вариант ТП УФЛ.В первой ситуации задачу можно считать решенной, во второй – следуетпереходить к выбору оптимального варианта из полученного множества, втретьей ситуации происходит выбор варианта реализации технологическогопроцесса через поиск ближайшего порототипного литографического процесса,определенного в ТЗ, с последующей его модернизацией и добавлением вморфологическую таблицу.
В случае если поиск не приносит положительногорезультатанеобходиморазработатьтехнологическоерешениепроцессаультрафиолетовой литографии, результат которого соответствовал бы ТЗ. Внекоторых случаях, если это допустимо, возможен пересмотр ТЗ, с тем, чтобыснизить финансовые и временные затраты на проектирование [68].Вслучаееслисуществуютнесколькоспособовтехнологического процесса ультрафиолетовой литографииреализациис параметрамиопределенными в ТЗ, то описание дальнейших алгоритмов выбора оптимальногоспособа целесообразно начать с изображения организационной диаграммытехнологическогопоказывающейпроцессаультрафиолетовойлитографииэлементы автоматизированной системы(рис. 4.4.2),проектирования ивключающей ветви возможных альтернатив внутри элементов.143Рис.
4.4.2. Организационная диаграмма технологического процессаультрафиолетовой литографииКак видно из диаграммы (рис. 4.4.2), главенствующим элементом приразработке технологического процесса ультрафиолетовой литографии являетсямногокритериальный выбор способа экспонирования фоторезиста. Это связано стем, процесс переноса топологии микроэлектронного изделия, представляет собойочень точную последовательность критически важных операций центральноеместо, в которых занимает создание структуры в фоторезистном слое.Вторым элементом является многокритериальный выбор способа нанесениярезистной плёнки на экспонируемую пластину.
Что, в свою очередь обусловленотем, что нанесение резиста являться фактором определяющим точностьвоспроизведения топологии микроэлектронного изделия.Выборсоставарезистнойплёнкиявляетсяследующимэлементомавтоматизированной системы поиска технологических решений при разработкелитографического процесса. Это обусловлено тем, что выбранные ранее способынанесения и экспонирования могут наложить определенные ограничения навозможность применения некоторых альтернативных материалов фоторезиста.Рассматривая третий этап поиска технологических решений процессаультрафиолетовой литографии, остановимся подробнее на многокритериальном144Рис. 4.4.3. Алгоритм выбора оптимального материала резистного слоя вультрафиолетовой литографической технологии.выборе материала фоторезиста (рис.
4.4.3). Существует достаточно многоразновидностей фоторезистных материалов и активных слоёв. Критериевформирования их выбора, также достаточно. Здесь можно выделить две группы:функциональные(адгезиякподложке,неравномерностьпокрытия,кислотостойкость, однородность, коэффициент отвержения, теплостойкость ит.д.) и экономические (стоимость и окупаемость использования).Выбороптимальногоматериаладляфоторезистногослояв145технологическомпроцессеультрафиолетовойлитографиицелесообразнопроводить из множества альтернатив, удовлетворяющих ТЗ и принадлежащихмножеству Парето известных на основе известных критериев.
Данный выборосуществляется с помощью сведения многокритериальной (многоцелевой) задачиоптимизации к нескольким задачам однокритериальной оптимизации [69]. Дляэтого в алгоритме используется модифицированный дискриминационный метод,подробно рассмотренный ранее.4.5.Вариантытехническихрешенийдлятехнологическогопроцесса ультрафиолетовой литографии4.5.1 Устройство для формирования изображенияВ основу технического решения положена задача обеспечить возможностьформирования уменьшенного изображения шаблона.Эта задача решается тем, что источник света выполнен в виде лазерногоисточника,собирающееотклоняющееасферическоеколлекторноезеркалоколлекторноевыполненывзеркаловидеиплоскоечередующихсячетвертьволновых слоёв двух пар материалов – молибдена и кремния (Mo-Si),проекционный объектив выполнен двухзеркальным, состоящий из большоговогнутого зеркала с центральным отверстием и малого вогнутого,причёмповерхность зеркал также выполнена многослойной в виде чередующихсячетвертьволновых слоёв двух пар материалов – молибдена и кремния(Mo-Si).Устройство дополнительно снабжено вакуумной камерой и средством откачки.Введение в устройство для формирования изображения лазерногоисточника, собирающего асферического коллекторного зеркала и плоскогоотражательного зеркала, проекционного объектива, вакуумной камеры и средстваоткачки, обеспечивает возможность формирования уменьшенного изображенияшаблона.146Сущность технического решения поясняется на рис.
4.5.1 где показаноустройство для формирования изображения.Устройство для формирования изображения (рис. 4.5.1) содержит образец 1 сфоторезистом 2, источник света 3, собирающее асферическое коллектороноезеркало 4, плоское отражающее зеркало 5, маску – фотошаблон 6, ипроекционный объектив 7. Источник света 3 выполнен в виде лазерногоисточника 8, собирающее асферическое коллектороноеРис. 4.5.1 Устройство для формирования изображения147зеркало 4 и плоское отражающее зеркало 5 выполнены в виде чередующихсячетвертьволновых слоёв 9,10,11,12 двух пар материалов – молибдена и кремния(Mo-Si), проекционный объектив 7, выполнен двухзеркальным, состоящий избольшого вогнутого зеркала с центральным отверстием 13 и малого выпуклого14, причём поверхность зеркал также выполнена многослойной в видечередующихся четвертьволновых слоёв 15,16,17,18 двух пар материалов –молибдена и кремния (Mo-Si).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
