Автореферат (1137254), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Посредством коррекции оптического эффекта близости реализуетсясовокупностью методов, улучшающих разрешающую способность ИУФЛ,суть которых заключается в формировании корректирующей фильтрации исегментации топологической карты СБИС на стадиях предварительногопроектирования.Если рассматривать множества конструктивных параметров объектапроектирования,и т. п.
как проекции некоторого векторавортонормированном базисе, то задачу оптимизации можно сформулировать ввиде, где– желаемый вектор, соответствующий желаемомувыходному сигналу УФТ. Иногда векторносит название целевойфункции. Задача минимизации целевой функции может решать несколькимиметодами.Для оптимизации объектов проектирования, в которых происходятодновременные процессы, предлагаются методы, основанные на анализезнака и значения соответствующих производных от целевой функции, атакже на анализе градиента целевой функции.14Поскольку в задаче анализа объекта проектирования используютсяалгоритмические модели, для проведения оптимизации в САПР используетсяпоисковая схема.Поисковая оптимизация осуществляется с помощью специальногопрограммного обеспечения и заключается в переборе значений целевойфункции в окрестности некоторой наперед заданной точки, соответствующеймножеству значений аргументов целевой функции.
В начале поискаэкстремума задаются ориентировочные значения аргументов целевойфункции. Сопоставление значений целевой функции позволяет приниматьрешение об изменении тактики поиска экстремума.При поиске локальных экстремумов целевой функции используютсяалгоритмы, по которым на каждом шагу оптимизации вычисляется целеваяфункция, и по заданной ϵ-окрестности оптимальной точки назначаетсяпрекращение поиска.
Например, метод скорейшего спуска реализуется путемвычисленияи переходом на следующий цикл в направлении максимального значения .Предложен критерий оценки качества оборудования ИУФЛ, которыйвключает в себя совокупность технических, технологических, структурных,экономических и экологических локальных критериев. Перечисленные нижекритерии определяются наборами следующих параметров:I. Технические критерии: допустимая погрешность источникаультрафиолетового излучения, поглощение излучения маскирующимматериаломшаблона,показательфазовогосдвигашаблона,монохроматические аберрации, показатель преломления иммерсионнойжидкости, числовая апертура, глубина фокуса, разрешающая способностьиммерсионной системы, техническая дефектность.II. Технологические критерии: время подготовки технологическогопроцесса, равномерность нанесения иммерсионного резиста, время сушкииммерсионного резиста, время подачи иммерсионной жидкости, времяэкспонирования, время удаления иммерсионной жидкости, время травления,технологическаядефектность,адгезиярезистивногослоякполупроводниковой подложке.III.
Структурные критерии: чистота поверхности полупроводниковойпластины, шероховатость (Ra) полупроводниковой пластины, плоскостностьполупроводниковойпластины,параллельностьполупроводниковойпластины.IV. Экономические критерии: стоимость единицы продукции,окупаемость иммерсионного литографического комплекса.V. Экологические критерии: ионизирующие эффекты дальнегоультрафиолетового излучения, чистота технологического объема.Общий вид обобщенного критерия оценки качества оборудованияиммерсионной ультрафиолетовой литографии15где,, …,– весовые коэффициенты, для определения которыхприменяется метод экспертных оценок.Принятый вариант технико-технологического решения оборудованияИУФЛ в заключение следует оценивать по критерию экономичности.Оптимальным вариантом технико-технологического решения оборудованияиммерсионной литографии будет такой, посредством которого происходитформирование снижения стоимости УИУФЛ и произведенной продукции.При синтезе оптимального управления процессами обработкиинформации в процессе формирования САПР одной из наиболее важныхзадач с практической точки зрения является задача оптимального выбораварианта управления с позиции безопасности защищенных систем.Четвертая глава посвящена задаче синтеза алгоритмов поискатехнических решений устройств оборудования для иммерсионнойультрафиолетовой литографии.Метод морфологического анализа-синтеза позволяет выбиратьальтернативные варианты УИУФЛ для их практической реализации наоснове анализа базовых функционально-структурных признаков ипараметров аналогичных устройств.
Модель «черного ящика», в которойуказывается лишь начальные и конечные значения параметров состояниясистемы, можно представить в виде:где– параметрическое описание УИУФЛ,,– совокупностиначальных и конечных значений параметров системы,– преобразование,происходящее с системой в процессе ее функционирования.При наличии особых условий и ограничений эта модель имеет вид:где– особые условия и ограничения.При наличии объектов, действия над нимиусловий и ограниченийдля особыхПути модернизации модели связаны, в первую очередь, с сокращениемчисла функций и увеличением их адекватности. Далее идет проверка сприменением детерминированной логики, построением диаграммы функцийэквивалентной сетевым графикам.Построениеструктурногоописанияреализуетсянабазефункционального, которое включает в себя совокупность множестваразличных связей между узлами УИУФЛ.
Процедура поиска техническихрешений реализуется посредством составления структурно-функциональногоописания проектируемого УИУФЛ.16Поиск технических решений устройствс использованиемсемантического моделирования основан на представлении их свойствпосредством применения логических и лингвистических переменных,построенных с использованием специального языка, формализующегодетерминированное описание области поиска.Комплексная система автоматизации проектирования охватывает всеэтапы разработки УИУФЛ, начиная от представления технического задания,технических предложений, эскизных проектов, схем технологическихпроцессов и заканчивая технологической подготовкой производства.
Приэтом, задачи оптимизации решаются в два этапа: выявляется идеальныйэталонный вектор управления, затем выбирается реальный, спомощью которого получают решение, близкое к идеальному, реализуемое снаименьшими затратами. Разработан обобщенный алгоритм выбора УИУФЛдля формирования объектов, основанный на проектных нормах ТЗ (рис. 2). Вкачестве примера показан алгоритм, используемый в случае, когда не удаетсянайти УИУФЛ, удовлетворяющее ТЗ (рис. 3).Возможен также и экстремальный случай, когда оптимизациятехнологического процесса невозможна в виду старения самогооборудования ультрафиолетовой литографии.
В этом случае следуетпроизводить замену оборудования.Моментами замены будут те значения шага , при которых признакзамены. Принцип расширения в данном случае реализуется черезигнорирование связи. Тем самым определяется. Строится функционал на .гдеЕсли– вспомогательная, неопределенная функция, то при этом., следуетВ предложенном алгоритме выбора технического решения ИУФЛиспользуется классическая мера неопределенности – энтропия pi:Показано применение иммерсионной УФ-литографической технологийв биомедицинских исследованиях на клеточных и молекулярных уровнях.17Рис. 2.
Обобщенный алгоритм выбора УИУФЛ для формирования объектов18Рис. 3. Алгоритм, используемый в случае, когда не найдено УИУФЛ,удовлетворяющее техническому заданию19ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ1. Разработанная системная модель позволяет осуществить переход кформализации установленных структурных отношений, что обеспечиваетструктурно-параметрический синтез конструкций в автоматизированномпроектировании УИУФЛ. Данная методика основана на элементномраскрытии и конкретном наполнении всех компонентов системной модели сдальнейшим преобразованием системной модели в соответствующуюконцептуальную модель УИУФЛ.2. Предложенные модели, алгоритмы и прикладные программырасчета, разработанные в процессе проведения исследований, позволяютоптимизировать выбор устройств оборудования ИУФЛ за счетрационального выбора конструктивных особенностей отдельных узлов,таких как оптическая система.
Тем самым достигается возможность наиболееэффективного использования УИУФЛ, повышается качество выпускаемойпродукции.3. Проведенное физико-математическое моделирование оптимальногоуправления процессом формирования объектов методом ИУФЛ позволяетпредотвратить появление нежелательных технологических дефектов.4. Предложенный обобщенный критерий оценки качества позволяетоптимизировать процесс формирования топологии объектов в ИУФЛ,учитывая функционально-технологические, структурно-параметрические,экономико-экологические требования с последующим выбором наиболеерационального варианта УИУФЛ.5. Разработанный программный продукт позволяет производитьрасчет параметров оптической и иммерсионной систем ультрафиолетовойлитографической установки и определять минимальный размер элементатопологии, если заданы: длина волны электромагнитного излучения,показатель преломления иммерсионной жидкости и коэффициентразрешающей способности системы.6.