Исследование и разработка методов моделирования для управления технологическими процессами компьютерно-интегрированного производства СБИС

• Автор: Бахмач, Ольга Федоровна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
етр.
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РОЛЬ И ИЕРАРХИЯ МОДЕЛЕЙ В КОМПЬЮТЕРНОИНТЕГРИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ СБИС
1.1. Концепция компьютерно-интегрированного производства специализированных изделий микроэлектроники
1.2. Требования к управлению современным полупроводниковым производством
1.3. Разновидности моделирования в компьютерно-интегрированном производстве
1.3.1. Определение и классификация моделей применительно к моделированию технологических йрбце:р£рв (технологического оборудования)
1.3.2. Современные методы построения эмпирических моделей технологических операций и технологического оборудования
1.3.3. Использование разных подходов к моделированию на
примере процессов плазмохимического травления
1.4. Применение моделирования в задачах управления технологическими процессами производства СБИС
1.4.1. Разработка технологических режимов операций изготовления интегральных микросхем
1.4.2. Проектирование новых технологий СБИС с учетом
концепции технологичности
1.5. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И АДАПТАЦИЯ МЕТОДОВ
МОДЕЛИРОВАНИЯ В РАМКАХ КОМПЬЮТЕРНОИНТЕГРИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА СБИС
2.1. Формальное описание модели технологической операции и технологического оборудования
2.2. Процедура моделирования на основе методологии поверхности отклика

2.2.1. Подготовка экспериментальных данных
2.2.2. Расчет коэффициентов регрессии
2.2.3. Анализ регрессии
2.3. Алгоритм построения модели технологической операции с
помощью искусственной нейронной сети
2.4. Алгоритм построения нейро-нечетких моделей технологических операций и моделей управления
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ПРИМЕРЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕРАЦИИ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО ТРАВЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
3.1. Описание операции плазмохимического травления (ПХТ) кремния
3.2. Построение полиномиальной модели операции ПХТ
3.3. Построение нейросетевой модели операции ПХТ
3.4. Сравнение различных моделей и способов их построения
на примере операции ПХТ
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ОПЕРАЦИЯМИ
ПРОИЗВОДСТВА ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ
4.1. Разработка режимов технологических операций с помощью полиномиальных моделей
4.1.1. Разработка автоматизированного рабочего места технолога
4.1.2. Анализ чувствительности и оптимизация режимов технологических операций
4.1.3. Отработка режимов технологических операций на основе полиномиальных моделей
4.2. Методы искусственного интеллекта в управлении технологическими операциями
4.2.1. Реализация контроллера на основе ИНС с алгоритмом обратного распространения ошибки
4.2.2. Реализация нечеткого нейросетевого контроллера
4.3. Выводы

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СБИС С ПОМОЩЬЮ СРЕДСТВ ГЕТЕРО-МОДЕЛИРОВАНИЯ
5.1. Методология проектирования новых технологий СБИС с учетом технологичности
5.2. Пример использования средств гетеро-моделирования при проектировании технологического маршрута
5.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ КОМПЬЮТЕРНОИНТЕГРИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА СБИС
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. РЕЗУЛЬТАТЫ СКВОЗНОГО ПРИБОРНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КМДП ТЕХНОЛОГИИ С РАЗМЕРАМИ 0,35 МКМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ

Применимость такого подхода для описания технологической операции определяется выполнением двух условий:
- случайные вариации независимых переменных х1 должны быть значительно меньше диапазона их целенаправленного изменения и случайных вариаций исследуемого отклика у;
- ошибки в измерении х( должны быть малы по сравнению с шагом их целенаправленного изменения в процессе эксперимента.
Отметим, что в последние десятилетия активно развиваются методы, позволяющие находить решение задачи при изменении и ослаблении этих предположений [16].
Для описания технологических операций производства СБИС используют полиномиальные модели различного порядка, при получении которых экспериментальные данные представляют в следующем виде:
где Х1п> Х2п>
Р] и = 1Д,../) - неизвестные параметры, отражающие воздействие на отклик операции неконтролируемых факторов; еп - отклонение отклика от "истинного" значения (независимая случайная величина с нулевым математическим ожиданием).
Если в выражении (1.1) опустить индекс п, то получается уравнение, связывающее значение отклика с независимыми переменными только для одного опыта, причем Д, Д (у = 1Д
можно получить значения коэффициентов Ь в качестве оценки параметров Д
(1.1)
(1.2)