Диссертация (1137255), страница 17
Текст из файла (страница 17)
В местах максимальной интенсивности излучения происходиттехнологический процесс обработки материала подложки 1, с последующимудалением «засвеченного» или «незасвеченного» материала. Посредствомперемещения шестикоординатного пьезопривода 10 на величину –длиныволныпроисходитформированиефотомозаикичипадляфракционирования ДНК с образованием стоек.
Повторение вышестоящихопераций формирования рисунка позволит ускорить процесс формированияфотомозаики чипа.Применение предлагаемого устройства для формирования топологии припромышленном производстве интегральных схем позволяет обеспечитьвозможность создания фотомозаики чипа для фракционирования ДНК(рис. 4.5.4) [105]. Изображение составлено из 12 оптических микрофотографий.На врезке показано увеличенное изображение небольшого участка чипа(длиной 0,8 мм), густо покрытого стойками (столбиками), которые играют рольмолекулярного сита, разделяя молекулы ДНК по размерам.162Рис. 4.5.4.
Фотомозаика чипа для фракционирования ДНКВ настоящее время технологии такого типа приобретают коммерческоезначение и находят применение в биотехнологических исследованиях ипроизводственных процессах. Разработка новых типов химических матрицпозволит расширить возможности таких технологий и применить их вбиологических устройствах обработки информации или для анализа белков идругих биомолекул.
Миниатюризация устройств на основе родственныханалитическихпроцессов,вчастностиэлектрофореза,повышаетэффективность таких технологий и снижает стоимость многих важныханалитических методик, например, секвенирования ДНК или созданияфингерпринтов (пептидных карт).В качестве примера можно привести исследование [106], которое имелоцелью заменить утомительный, медленный и дорогой метод секвенированияДНК в гелиевых пластинах на анализ с использованием миниатюрныхинтегральных систем.163Выводы по главе 41.Методморфологическогоанализа-синтезапозволяет,проанализировав основные функциональные и структурные признаки группыустройств ИУФЛ, произвести выбор альтернативных вариантов изготовленияоборудованияиреализациипродемонстрировано,оптимизационнойчтозадачитехнологическоговыборследуетпроцесса.решенияосуществлятьНаглядномногокритериальнойизустройствИУФЛ,принадлежащих множеству Парето, так как для не принадлежащих этомумножеству УИУФЛ найдется критерий, который можно улучшить безизменения или ухудшения остальных критериев.2.СпомощьюкомплекснойСАПРохватываютсявсеэтапыразработки УИУФЛ от этапа технологической подготовки производства дополучения окончательного продукта.
Разработка принципиальной схемытехнологическогопроцесса,технологическогомаршрута,операционногомаршрута, формирование информации управления на компьютерах составляютосновные этапы комплексной автоматизации при создании объектов УИУФЛна программно-управляемом технологическом оборудовании.3.Представленныйалгоритмпоискатехнико-технологическихрешений используется при автоматизации проектирования процесса созданиятопологии объектов методом ИУФЛ, что позволяет обеспечить рациональныйвыбор вариантов решения из множества альтернатив, полученных на основеморфологического анализа-синтеза.4.Наосновепредложныхэлементовсистемыавтоматизациипроектирования разработаны технические решения нескольких УИУФЛ длявыполнения процесса формирования объектов, удовлетворяющих требованиям,предъявляемым к точности и эффективности, соответствующих критериямпатентной чистоты и промышленной применимости.1645.Показаноприменениелитографическихтехнологийвбиомедицинских исследованиях на клеточном и молекулярном уровнях,которые обеспечивают ученым и медикам возможность перехода в областькрупномасштабных исследований в сфере биоинженерии и здравоохранения.165ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновныеследующем:1.результатыдиссертационнойработызаключаютсявРазработанная системная модель позволяет осуществить переход кформализации установленных структурных отношений, что обеспечиваетструктурно-параметрическийсинтезконструкцийвавтоматизированномпроектировании УИУФЛ.
Данная методика основана на элементном раскрытиии конкретном наполнении всех компонентов системной модели с дальнейшимпреобразованием системной модели в соответствующую концептуальнуюмодель УИУФЛ.2.Предложенные модели, алгоритмы и прикладные программырасчета, разработанные в процессе проведения исследований, позволяютоптимизировать выбор устройств оборудования ИУФЛ за счет рациональноговыбора конструктивных особенностей отдельных узлов, таких как оптическаясистема. Тем самым достигается возможность наиболее эффективногоиспользования УИУФЛ, повышается качество выпускаемой продукции.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, учитываяфункционально-технологические,структурно-параметрические,экономико-экологические требования с последующим выбором наиболее рациональноговарианта 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, показатель166преломленияиммерсионнойжидкостиикоэффициентразрешающейспособности системы.6.Наосновепредложныхэлементовсистемыавтоматизациипроектирования разработаны технические решения нескольких УИУФЛ длявыполнения процесса формирования объектов, удовлетворяющих требованиям,предъявляемым к точности и эффективности, соответствующих критериямпатентной чистоты и промышленной применимости.7.Показаноприменениелитографическихтехнологийвбиомедицинских исследованиях на клеточном и молекулярном уровнях,которые обеспечивают ученым и медикам возможность перехода в областькрупномасштабных исследований в сфере биоинженерии и здравоохранения.8.Предложен метод применения непараметрических решающихправил при моделировании устройств оборудования формирования объектов вИУФЛ для условий малых выборок, который позволяет увеличить объемисходных данных, не прибегая к реальным технологическим процессам ииспользованиюдорогостоящегоиммерсионноголитографическогооборудования за счет технического моделирования, что в целом повышаетэффективность процесса проектирования.9.В качестве основного результата диссертационной работы следуетрассматривать разработанные алгоритмы выбора устройств оборудования дляформирования объектов в ИУФЛ и созданную на основе результатовмоделирования и данных алгоритмов систему поддержки принятия решений,что является существенным для систем автоматизации проектирования вприборостроении.проектировщикуПредложенныйвыполнятьподходтехническиобеспечиваетобоснованные,возможностьтехнологическицелесообразные и экономически приемлемые решения для последующегосовершенствования известных УИУФЛ.167СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Валиев К.
А. Физика субмикронной литографии. М.: Наука, 1990. 527с.2.Баканов Г. Ф., Петрова Г. Ф. Фотолитография / СПб.: Изд-во СПбГЭТУ«ЛЭТИ», 2002. 35 с.3.Маркосов Г. Ф. EUVL, или литография по-ультрафиолетовски // Окно вмикромир. СПб. 2002. Том. 2, №1 (5). С. 30-36.4.Types of Phase-Shifting Mask (PSM) // http://maltiel-consulting.com/. URL:http://maltiel-consulting.com/Phase-Shifting_Mask_PSM_semiconductor_maltiel.htm (дата обращения 01.09.2015 г.)5.Ham Y. Why EAPSM? // Photronics Technology Review. 2003.
Vol. 1,Is. 4. January. 14 p.6.Pierre S. Optical Proximity Correction (OPC) // Technology Review. 2003.Vol. 1, Is. 7. 21 p.7.Ивашов Е. Н., Корпачев М. Ю., Костомаров П. С. Коррекция эффектовоптической близости в литографии // В кн.: Инновационные информационныетехнологии: Материалы международной научно-практической конференции /Отв. ред.: И. А. Иванов; под общ.
ред.: С. У. Увайсов. Т. 3. М.: МИЭМ НИУВШЭ, 2013. С. 436-440.8.Золотарев В. М. и др. Оптические постоянные природных и техническихсред. Л.: Химия, 1984. 216 с.9.Балан Н. Н., Васин В. А., Ивашов Е. Н., Костомаров П. С., СтепанчиковС. В. Моделирование процессов иммерсионной ультрафиолетовой литографиина этапе аванпроектирования // Нелинейный мир.
2012. Т. 10. № 7. С. 454-459.10.Chris A. Mack. Field guide to optical lithography. – Bellingham, WashingtonUSA, ISBN-10: 0819462071, ISBN-13: 9780819462077, SPIE Vol. No.: FG06,2006. Pg. 68 – 77.11.ASML Announces TWINSCAN XT:1400 for Dry or Wet Lithography //http://www.asml.com/. URL: http://www.asml.com/asml/show.do?ctx= 5869&rid=7388 (дата обращения 01.09.2015 г.).16812.ИвашовЕ. Н.,КостомаровП. С.Информационнаятехнологиямоделирования процессов иммерсионной ультрафиолетовой литографии // Вкн.: Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий:материалы международной научно-технической конференции (2012) / Отв.ред.: И.
А. Иванов; под общ. ред.: С. У. Увайсов. М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2012.С. 394-400.13.Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем (3-е изд.). – М.:Высшая школа, 2001.14.Швецов А. Н., Яковлев С. А. Распределенные интеллектуальныеинформационные системы. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ, «ЛЕТИ», 2003.15.Костомаров П. С. Моделирование сложных систем иммерсионнойультрафиолетовой литографии // В кн.: Инновации на основе информационныхикоммуникационныхтехнологий:Материалымеждународнойнаучно-практической конференции, 2014 / Отв. ред.: И. А. Иванов; под общ.