Повышение эффективности управления технологическим процессом формирования структур интегральных элементов

• Автор: Мустафаев, Марат Гусейнович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Анализ технологического процесса производства элементов интегральной электроники
1.2 Технологический процесс как объект управления
Выводы к главе
2 УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРИ
ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕМЕНТОВ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ
2.1 Алгоритмы управления технологическими процессами
2.2 Исследования и составление схемы процесса
2.3 Моделирование процессов и эффективность выбора управлений.
2.4 Формализация цели управления
Выводы к главе
3 УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
3-. 1 Совершенствование метода и повышение эффективности управления технологическим процессом имплантации
3.2 Управление динамическими параметрами интегральных элементов в процессе формирования структур
3.3 Управление технологическими параметрами структурных слоев
Выводы к главе
4 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОТЖИГА НЕКОГЕРЕНТНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ ПРИ
ФОРМИРОВАНИИ ИОННО-ЛЕГИРОВАННЫХ СЛОЕВ
4.1 Особенности процесса отжига некогерентньтм излучением
4.2 Разработка модели процесса нагрева полупроводниковых пластин при некогерентном отжиге
4.3 Управление процессом отжига пластин

Выводы к главе
5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТРАВЛЕНИЯ

5 Л Процесс травления в технологии микроэлектроники
5.2 Моделирование процесса травления
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Повышение эффективности производства при обеспечении определенного уровня качества изделий в условиях стабильного технологического процесса (ТП) рассматривается как: важная; научно-техническая проблема, решение которой особо важно в производстве интегральных элементов (ИЭ).
Производство ИЭ представляет собой сложный многофакторный и многостадийный процесс. Основные характеристики ИЭ, определяющие область их применения, создаются при формировании структур в обрабатывающей фазе. Современные ионно-фотонные технологические процессы формирования структур элементов обеспечиваются, использованием низкотемпературных неравновесных импульсных и радиационно-стимулированных технологических операций. К таким прогрессивным технологическим операциям относятся: ионная имплантация, некогерентный отжиг, плазмохимическое и ионное травление.
Анализ; технологических особенностей процессов формирования структуры ИЭ показал, что к точности; и стабильности ТП и условиям их., выполнения предъявляются особо высокие требования. Все вышеприведенное и большое разнообразие применяемых методов и приемов обработки приводят к необходимости решения сложных задач управления ТП. Решение’ этих задач основывается на понимании взаимосвязи между свойствами изделий, особенностями технологии их изготовления и характеристиками оборудования, с помощью которого реализуется эта технология.
При создании ИЭ ионно-фотонные ТП в значительной степени определяют такие характеристики, как процент выхода годных (ПВГ) в производстве и надежность при эксплуатации. Повышение ПВГ требует целенаправленного автоматизированного управления ТП для достижения заданного уровня точности и стабильности работы технологических

Разница между конечными отклонениями от цели /0° и ожидаемым в начале процесса /Л?, будет суммой для всех шагов, поскольку в силу принципа оптимальности Беллмана любая неточность в определении оптимального режима приводит к отклонению от цели и для А^-шагового процесса запишется как
- г° - у /о & 81,
С = с ^/+1 /+

2.3 Моделирование процессов и эффективность выбора управлений
Существенной является точность моделирования, которая в значительной степени влияет на эффективность выбора управлений [46-49].
Рассмотрим произвольный шаг п. Перед проведением данной операции функционал «-шагового подпроцесса оценивается величиной /п{си), а по ее окончании - /„°_|(с“). Отклонение оценочной траектории от теоретической на данном шаге определяется в терминах целевой функции как к0Лс°п)-/:{с°„Л Поскольку конечная оценка /„°(с„°) зависит от погрешности определения конечного состояния ДСп, то
{с:) = (с„° ± ДС„) = (с„°)±^

Для исходного состояния следующее выражение аналогично предыдущему:
Тогда общее отклонение шага будет иметь вид:

О АС„+,
/„-> (с„°)- /; (с„°+1)=/„°, (с;)- /„° (с, )±

где первые два члена характеризуют поведение истиннои траектории. Заметим, что основной причиной отклонения оценочной траектории от цели является отклонение истинной траектории, а оценочная лишь определяет с