Автореферат (1137120), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Москва, МИРЭА, 2009, 2010,2012 гг.);– XV Международной научно-технической конференции «Опто-, наноэлектроника,нанотехнологии и микросистемы» (г. Ульяновск, УлГУ, 2012 г.);– IX, X Международной научно-практической конференции «Инновации на основеинформационных и коммуникационных технологий» (г. Сочи, МИЭМ НИУ ВШЭ, 20122013 гг.);– Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов(г. Москва, МИЭМ НИУ ВШЭ, 2012-2013 гг.);– II Международной научно-практической конференции «Инновационныеинформационные технологии» (Прага, Чехия, 2013 г.);– Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов(г.
Москва, НИУ ВШЭ, 2014 г.);– Научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов(г. Москва, НИУ ВШЭ им. Е.В. Арменского, 2015 г.).ПубликацииПо теме диссертации автором опубликованы 53 научные работы, из них 5 публикацийв изданиях, входящих в перечень ВАК, в том числе 1 работа, входящая в международныйперечень Scopus, 12 патентов РФ на полезные модели, 2 свидетельства РФ об официальнойрегистрации программы для ЭВМ.Структура и объем диссертацииДиссертация изложена на 205 страницах общего текста и состоит из введения, пятиглав, заключения с основными выводами и результатами, списка использованныхисточников и приложений.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении представлено обоснование актуальности проблемы созданияинформационной системы поддержки принятия решений при проектировании процессаультрафиолетовой литографии и охарактеризована степень разработанности темыдиссертации, определены цели и задачи работы, описаны методы исследования, данахарактеристика научной новизны, достоверности, практической значимости, общего вкладаавтора в решение поставленных задач, апробации результатов исследований, а такжесформулированы основные положения, выносимые на защиту.
Дана характеристикапубликаций по теме диссертации и структурных особенностей работы.В первой главе работы представлено обзорно-аналитическое исследование попроблеме разработки систем автоматизированного проектированиятехнологическихпроцессов ультрафиолетовой литографии. Рассмотрена сопоставительная характеристика6основных видов литографических технологий – контактной ультрафиолетовой литографии,проекционной литографии и литографии в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне сиспользованием отражательной оптики. Приводятся физические основы процессаэкспонирования фоторезиста, дается обоснование целесообразности применения основныхметодов повышения разрешающей способности, таких, как коррекция эффекта оптическойблизости, методика внеосевого освещения, использование фазосдвигающих масок, двойноеформирование рисунка.Рассмотрены подходы к созданию универсальной литографической СППР на основеавтоматизации основных стадий анализа-синтеза технических решений при проектированиипроцессов изготовления микроэлектронных изделий литографическим способом.Показана целесообразность применения методик функционального моделированиялитографических процессов в автоматизированных средах, применения процедурной моделипроектирования и IDEF методологии.Выполнен анализ основных статических, динамических и графоаналитическихметодов моделирования процессов создания изделий литографическим методом, что создаетоснову для теоретических и экспериментальных исследований в области созданиякомплексной литографической СППР.Вторая глава посвящена синтезу теоретического подхода к решению задачиподдержки принятия решений при проектировании процессов ультрафиолетовойлитографии, включая разработку специализированных программно-технических средств,объединенных в технологическую цепочку с отраженной на рис.
1. структурой.Базовая ЭВМОперационная системаЯдро литографической САПРПроблемно – ориентированныеалгоритмыОбъектно – ориентированныеметодики, имитационные моделиПрикладные приложения,визуализация топологии, расчётключевых параметровИнтегрированная программноинформационная средаАнализ-синтез техническихрешенийСовершенствованиетехнологического процессаПоддержка ЛПР, конструкторскотехнологическая документацияРис.
1 Структура САПР для поддержки принятия решений в области технологическихпроцессов ультрафиолетовой литографииВ контексте рассматриваемой проблемы предложена описываемая на рис. 2.функциональная схема СППР для технологических процессов ультрафиолетовой литографии(ТП УФЛ), включающая подсистемы управления процессами проектирования; оперативноговзаимодействия проектировщика с СППР, информационно-поисковой системы (ИПС) исистемы обработки проектной информации и документирования.Реализуемая разработка основана на предлагаемой концептуальной моделилитографической технологической системы с набором компонентов и правил, включающимA – целевую характеристику литографического процесса; E{ei } – множество элементов,составляющих систему технологического процесса ультрафиолетовой литографии;T {t } – множество элементов времени, характеризующих литографический процесс;Pi { pij } – множество признаков, характеризующих литографическую систему, как целое навсех этапах технологического процесса ультрафиолетовой литографии; S {si } – множествосостояний элементов литографической системы в некоторый промежуток времени;7Внешняя база разработок в областилитографических технологийСистема управленияпроектированием ТПУФЛАдминистрированиетехнологическихпроцессовИПССистемаоперативнойсвязи с САПРТехническиетребования наразработку ТПУФЛПубликации,патенты,изобретения вобластиТП УФЛТопологияисходногообъектаГОСТЫ, ОСТЫ,РТМ,справочныематериалы,типовыерешения ТПУФЛМодели,методикипроектирования,библиотекистандартныхэлементовБД разработокв областиТП УФЛ,промежуточныерезультатыАппаратныесредствамоделированияСистемадокументированияРис.
2 Функциональная схема СППР для технологических процессов ультрафиолетовойлитографииH S T – упорядочивающее правило смены состояний; Q{ei , ek } – множество связеймежду элементами литографической системы; F : { pj f м ( pij )} – математические модели,описывающие связи между признаками для элементов и признаками для систем;Pc { pc } – множество признаков, определяющих взаимодействие литографической системы сусловной внешней средой. Для описания элементарной операции технологического процессапредложено использовать соотношение видаQm si si 1 ,в котором si – состояние элемента литографической системы ei ; Qm – элементарнаяоперация. Синтез математических моделей технологического процесса ультрафиолетовойлитографии, строящихся на базе структурного описания проектируемой системы,предложено осуществлять на множестве элементов E, характеризуемых множеством~признаков P и связей Q, на всех этапах технологического процесса LP S {E, P , Q} .Соответственно для динамических моделей литографических процессов, включающихмножество признаков взаимодействия проектируемой системы со средой Pc , множествоэлементов времени T и правил взаимодействия между признаками элементов и признаками~системы введено описание LP D {Pс , T , F : ( pj f м ( pij ))},В качестве инструмента анализа моделей литографических процессов призначительном объеме статистических данных и ограничений, вызванных параметрамитехнологического процесса, предложено использованиеметодики дискретногоматематического программирования∈ (),{ = { ∈ ; () ≥ 0, Ψ() = 0},где A(x) – целевая функция, X – вектор управляемых параметров на множестве D, () иΨ() – вектор-функции ограничений.
Предложенная методика рекомендована, в частности,для поиска эффективной процедуры выбора состава литографического технологическогооборудования при задании в качестве X количества треков с экспонируемыми подложками,функции A(x) как минимального характеристического размера элемента, функции () какпоказателя производительность системы, ее надежности, занимаемой площади,энергопотребления и т.д. Для автоматизированного проектирования технологическихпроцессов ультрафиолетовой литографии в данном разделе диссертационной работыпредложен алгоритм, представленный на рис. 3.8ВходАнализ ТЗИсследование известных ТПУФЛКорректировка ТЗСогласование стратегиис заказчикомАнализ возможностейпредприятиядаВнесениеизменеийнетРазработка ТП УФ литографииПроектированиепроцессаочистки поверхности пластиПроектированиепроцессананесенияфоторезистаПроектированиепроцессаэкспонированияфоторезистаПроектированиепроцессапроявленияизображенияПроектированиепроцесса термической обработки резистаПроектированиепроцесса модификации поверхностных слоёвПроектированиепроцесса удаления резистноймаскиВыбороборудования испособа очисткиВыбор способананесенияфоторезиста иоборудованияВыбороборудования испособаэкспонированияВыбороборудования испособапроявленияВыбор способатермическойобработки иоборудованияВыбор способамодификациислоёв иоборудованияВыбор способаудалениярезистной маскии оборудованияВыбортехнологическихсредВыбор составафоторезистаВыбор способаповышенияразрешающейспособностиВыбор составапроявителяВыборпараметровотжигаВыборматериалов длянапыления илегированияВыбортравителейМатематическоемоделированиелитографических процессовОценка результатовмоделирования ТП УФЛКорректировка ТПУФЛдаВнесениеизменеийРазработка новогооборудования УФЛнетОценка экономическойэффективности ТП УФЛдаВнесениеизменеийнетРазработка ТД наТП УФЛЛабораторныеиспытанияВыходРис.