Диссертация (1137255), страница 7
Текст из файла (страница 7)
д.;параметров,которыеопределяютсяуравнениями,проектированием, конструированием и функционированием;– совокупностьсвязаннымис– совокупностьсоответствий, которые оценивают эффективность разрабатываемого объекта;– совокупность системных функциональных модулей на (уровне членения ОУ УИУФЛ;ОУ УИУФЛ;-ом– структурный процесс функционирования– совокупность возможных вариантов функционированиятехнических подуровней системы;эксплуатационной среды;– совокупность свойств окружающей– совокупность условий, необходимых дляформирования процесса и его прекращения.Системная модель, построенная выше, обеспечивает формализациюустановленных соотношений, при этом используется распространенныйаппарат матанализа, дискретной математики и матлогики для реализацииструктурного и параметрического синтеза спроектированных ОУ УИУФЛ.Детальное раскрытие и наполнение необходимым смысловым содержаниемсоставляющих системной модели с дальнейшей ее трансформацией всогласованную концептуальную модель УИУФЛ представляют собой общуюметодику процесса проектирования.Обобщение множества математических моделей представляет собойконцептуальную модель (КМ), по средствам которой описывается целый классТО.
КМ должна формироваться независимым коллективом экспертов, которыевзаимно дополняют и уточняют друг друга. Таким образом, КМ являетсяабстрактным обобщением всех частных концептуальных моделей отдельныхпроектировщиков данной предметной области [25]. Созданная таким способомКМ в будущем будет являться общей для всех инженеров-проектировщиков,61которые на базе полученных экспертных знаний выполняют настройку ее наОУ УИУФЛ.Ядро системной модели УИУФЛ – основной компонент, которыйхарактеризуется назначением ТО любого уровня иерархии и является еговыполняемой функцией (см.
выражение (2.1.1)).Понятие функциитехническойдействиеобъекта определяется потребительскойфункциями ТО. Для потребительской функцииприводиткреализациинеобходимойипроизводимоечеловеку потребности,определяющей назначение ТО. Технической функциейописываетсясовокупность внутрисистемных действий между элементами ТО, которыеприводят к реализации некоторой потребительской функциипо средствомпреобразования входного воздействия.
Техническую функциюописать в виде выходного оператора:можно[26].Потребительская функция любого ТО, в том числе и УИУФЛ,описывается четверкой множеств следующего вида (2.1.3) [23]:(2.1.3)здесь– совокупность множества действий, которые производятся УИУФЛ иприводят к желаемому результату;– совокупность множества операндов,испытывающих множество действий;– совокупность множества особыхусловий и условий ограничения для заданных действий;– совокупностьмножествауточнениепризнаковфункций,обеспечивающихиструктурирование иерархии описания функционирования ОУ УИУФЛ.Глобальными«значимость»функциональнымиосуществляетсяпризнакамидекомпозициясложной«сложность»ипотребительскойфункции УИУФЛ по условиям иерархии описания.Функциональным подходом к проблемам проектирования УИУФЛобеспечивается абстрагирование от стереотипов мышления, которые связаны среализацией конкретного ОУ УИУФЛ функциональной модели. Такжепоявляется возможность определения необходимых объектов и их свойств с62целью формирования подходов к функционированию проектируемого ТО,проведения дальнейшего поиска технического решения на функциональном илогическом уровнях.
Придание конкретного объектного содержания функцийТО происходит на заключительном этапе синтеза УИУФЛ.632.2.Задачасинтезаобъектапроектированиявиммерсионнойультрафиолетовой литографииНа каждом уровне САПР последовательно решаются задачи выбораструктуры объекта проектирования (или его подсистемы) и определения егоконструктивных параметров. Единая вычислительная среда, позволяющаярешать эти задачи, требует единства методологии и математическогообеспечения для описания объекта проектирования. Едиными должны быть иметодики проектирования, то есть процесс проектирования должен бытьформализован настолько, чтобы задачи, решаемые на каждом уровне,формулировались одинаково [27].Схемотехнический уровень САПР должен обеспечивать выработку ТЗ напроектирование звеньев ультрафиолетового тракта (УФТ) по известному ТЗ наобъект проектирования в целом.
Для выполнения такой работы необходимо:1) установить, какие звенья входят в состав проектируемого УФТ;2) определить структуру изменяемой части УФТ;3) установить закон сканирования и функцию пропускания анализатораизображения в УФТ (если анализатор предусмотрен);4) провестисогласованиефункционированиязвеньевУФТдляминимизации возможных искажений преобразуемого сигнала иповышения соотношения сигнал/шум;5) выбратьконструктивныепараметрыУФТ(λ, интенсивностьультрафиолетового излучения и т. д.), значения которых обеспечивалибы получение необходимого технического процесса в соответствии сТЗ [28].Математическая запись этих задач проектирования осуществляется в этойглаве с учетом возможности аналогичной постановки задач на остальныхуровнях САПР УФТ.64Синтез УФТ.Задача синтеза ультрафиолетового тракта заключается в определениивзаимозависимыхсвязейкомпонентовсистемы,определениитакихкомпонентов и поиску конструктивных значений их параметров.При решении задачи синтеза на схемотехническом уровне по этимисходным данным необходимо: определить, какие звенья и в какой последовательности образуютУФТ проектируемого процесса; установить, по каким законам и какими детекторами осуществляетсяанализ экспонируемого изображения; сформулировать требования к каждому из звеньев УФТ; выбрать изменяемую часть УФТ [29].Каквидноизанализапоставленныхзадач,синтезУФТнасхемотехническом уровне обеспечивает решение всей задачи проектированияна данном уровне.
Однако, решение задачи синтеза на системотехническомуровне в такой постановке невозможно по нескольким причинам:1) не возможности составить ТЗ, которое будет полностью учитыватьнастоящий уровень;2) УФТможетнелинейныхбытьсистемсущественновнелинейным,настоящеевремяадлянетсинтезаполностьюудовлетворяющего математического аппарата.Если работу УФТ описать линейным оператором, то получитсяуравнение (2.2.1)(2.2.1)где– яркое поле в пространстве предметов;– сигнал на выходеУФТ [30].Следовательно,пространствавходныхивыходныхсигналовнеизоморфны, и управление, которое необходимо решать относительно ядра65преобразования, недоопределено.
Такая задача относится к классусущественно некорректных.Болееупрощеннаярациональнымобразомпостановкараспределитьзадачисинтезафункциивозможна,междуеслиинженером-проектировщиком процесса и ЭВМ, а также наложить ряд дополнительныхограничений на объект проектирования.ВТЗоговаривается,проектирования,настоящемудолжныуровнючтоиметьразвитияэлементыпоказателитехники,УФТ,входящиекачества,т. е.вобъектсоответствующиебытьтехнологическиреализуемыми.
В подавляющем большинстве случаев это ограничение вводитсяи при традиционных методах проектирования.УФТ линейно преобразует входной сигнал в выходной: если на входеприсутствует сигнал, описываемый функцией (2.2.2)(2.2.2)где– вектор в соответствующих координатах, то сигнал на выходе послепреобразования (2.2.3) описывается так:(2.2.3)Проектирование существенно нелинейных УФТ удобнее всего вести последующей методике: осуществить линеаризацию связи вход-выход, т. е. выбрать условия,при которых в пределах малых изменений входного сигнала объектпроектирования выполняет линейное преобразование; выбрать звенья УФТ и изменяемую часть устройства, иными словами,определить общую компоновку объекта проектирования;66 определить конструктивные параметры звеньев, входящих в составобъекта проектирования, для каждого изменения входного сигнала, впределах которого УФТ линеен; выбрать элемент (также возможен вариант добавления элемента)УФТ, конструктивные параметры которого зависят от изменениявходногосигнала.Этотэлементисоздаетнелинейностьхарактеристик УФТ [30].ТЗ на форму выходного временного сигнала УФТ должно бытьсоставленосучетомвозможностипредставленияеговнекоторойэквивалентной пространственной форме.
Такая перестройка формы сигналаосуществляется за счетизменения системы координат. В общем видепреобразование временного сигналав пространственный описываетсявыражением (2.2.4)(2.2.4)где– параметрическая запись закона, с помощью которого,каждому значениюбезразмернойставятся в соответствие координатысканирующейапертуры;–положениякоэффициентпропорциональности [31].С учетом ограничений на объект проектирования сформулирована задачасинтеза УФТ в общем случае, когда на вход тракта поступают одновременнодетерминированныйислучайныйсигналы,являющиесяадаптивными.Детерминированный сигнал является полезной компонентой и описываетсясоответствующейфункцией,корреляционной функцией.случайныйсигнал–соответственно672.3.Непараметрическаястатистикавзадачахмоделированиятехнико-технологических систем ультрафиолетовой литографииИспользование методов непараметрической статистики – одно из активноразвивающихся научных направлений используемых для моделированиясистем с заведомо известными неопределенностями.
Создание стандартныхинформационных средств для адаптации систем к различным функциональнымусловиям представляет практическую значимость данного метода.В случае усложнения исследуемых объектов возникают трудностиметодологическоготрадиционныхивычислительногонепараметрическиххарактерамоделей,приособеннопримененииприобработкенеоднородных данных большой размерности, как в случае с моделированиемпроцессовиммерсионнойлитографии.Источникаминеоднородностиобучающей выборки являются, например, ее формирование в условияхнестационарности исследуемых объектов, расширение возможностей системыконтроля их параметров, наличие пропусков в данных и разнотипность иххарактеристик.