Алгоритмы и методы автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Петрухин, Владимир Викторович

• Петрухин, Владимир Викторович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Петрухин, Владимир Викторович

Введение.

I. Моделирование технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев.

1.1 Состояние работ в области моделирования технологических процессов.

1.2 Технологический процесс формирования резистивных слоев.

- 1.3 Методология и методы решения задач технологического моделирования.

Выводы.

II. Моделирование температурных режимов подложки

2.1 Оценивание изотермичности поверхности подложки.

2.2 Моделирование температурных режимов подложки.V.

2.3 Влияние материала подложки на условия теплообмена.

Выводы.

III. Формирование равномерных резистивных слоев.

3.1 Использование технологической информации при проектировании геометрии резистивных тонкопленочных элементов.

3.2 Анализ качества технологического процесса на основе выборки данных послеоперационного контроля резистивных слоев.

3.3 Аппроксимация экспериментальных значений на основе использования бикубических сплайнов.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Алгоритмы и методы автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев»

Уровень сложности изделий микроэлектроники достиг в настоящее время такой степени, что современное производство интегральных схем уже невозможно представить без автоматизированных систем их моделирования и проектирования. Традиционными стали системы верификации, логического синтеза, логико-временного анализа, топологического и схемотехнического проектирования. В последние 10-15 лет широкое распространение получили системы автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления интегральных схем. Это находит подтверждение в появлении и стабильном присутствии в научно-технической литературе термина "Technology Computer-Aided Design" (TCAD) [101, 135,146, 148, 95, 153, 158].

Необходимость моделирования технологических процессов обусловлена сложностью протекающих при их проведении физико-химических процессов, их многомерностью, нестационарным и неравновесным характером, а также тесной взаимосвязью между электрофизическими параметрами интегральных схем и технологическими режимами их изготовления.

Системы такого уровня сложности уже не удается оптимизировать методом эмпирического подбора технологических режимов, основанным на знаниях и интуиции технолога.

Неотъемлемым свойством технологических процессов является разброс значений параметров используемых материалов и компонентов. Величина этого разброса не поддается априорной оценке, а инструментальная его оценка не предусматривается инструкциями на проведение технологического процесса.

В этих условиях математическое моделирование является единственным эффективным средством улучшения технико5 эксплуатационных характеристик, снижения затрат материальных и трудовых ресурсов и сроков разработки и выпуска интегральных схем.

Существующие системы моделирования процессов изготовления микроэлектронных изделий можно разделить на группы, в соответствии с тем, какая часть технологического цикла изготовления изделия в них моделируется. Как правило, выделяются следующие этапы:

• схемотехническое моделирование;

• моделирование электрофизических параметров (приборов);

• моделирование технологических процессов.

Если для первых двух этапов имеются стандартные процедуры и алгоритмы выполнения модельных расчетов, то в области технологического моделирования ситуация кардинально иная.

Свойственная технологическим процессам "стохастичность", обусловленная разбросом значений технологически значимых параметров в различных партиях материалов и компонентов, не позволяет разработать детерминированную модель процесса и "раз и навсегда" выполнить идентификацию параметров модели.

Известно, что результаты моделирования представляют практический интерес лишь в том случае, если они получены на модели, адекватно описывающей моделируемый процесс. Свойство адекватности модель будет сохранять до тех пор, пока значения технологически значимых параметров используемых материалов, компонентов и технологического оборудования "достаточно близки" к величинам этих параметров в экспериментальной выборке, на которой выполнялась идентификация параметров модели.

Современные программные комплексы технологического моделирования используют математические модели, получаемые как результат описания физико-химических процессов средствами аппарата математической физики. Идентификация параметров модели выполняется 6 один раз на некоторой выборке экспериментальных данных. На основе полученных таким образом "абстрактных" моделей выполняются все последующие исследования технологического процесса. Область практического применения такого подхода, как правило, ограничена научными исследованиями "физики" процесса.

Полное абстрагирование от конкретных технологических установок с явно выраженным стремлением к рассмотрению технологических процессов в возможно более общем виде не может быть использовано в производственной практике, предполагающей работу не с "абстрактными", а с реальными технологическими процессами и установками.

В условиях неполной априорной информации, влияния стохастических помех и случайных воздействий математическое моделирование технологических процессов микроэлектроники не может производиться исключительно детерминированными методами с однократно выполненной процедурой идентификации параметров математических моделей.

Решение этой проблемы заключается в диагностировании момента необходимости повторной идентификации параметров математических моделей и ее выполнении, а разработка методов и алгоритмов моделирования реальных технологических процессов на серийных технологических установках является актуальной задачей, имеющей практическую значимость.

Целью диссертации является разработка принципов построения автоматизированных систем моделирования реальных технологических процессов и создание на их основе автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев на диэлектрических подложках. следующие задачи:

1. Анализ существующего состояния работ в области моделирования технологических процессов изготовления микроэлектронных изделий, исследование особенностей и задач этапа технологического моделирования;

2. Разработка и исследование математических моделей теплообмена подложки с технологической оснасткой;

3. Разработка методов оценивания качества технологического процесса и диагностика его разладки по данным послеоперационного контроля;

4. Разработка методов адекватной визуализации двухмерных пространственных полей значений технологических параметров;

5. Разработка алгоритмического и программного обеспечения автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев.

Новые научные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Впервые предложена типовая структура автоматизированной системы моделирования реальных технологических процессов, позволяющая учитывать изменение значений технологических параметров.

2. Впервые разработана математическая модель теплообмена подложки с технологической оснасткой, учитывающая степень прозрачности материала подложки в инфракрасном диапазоне спектра.

3. Разработана математическая модель теплообмена подложки с технологической оснасткой, учитывающая зависимость температуры подложки от излучательной способности поверхности подложкодержателя. 8

4. Предложен метод управления температурой подложки, заключающийся в изменении излучательной способности поверхности подложкодержателя.

5. Предложен метод диагностики момента "разладки" технологического процесса на основе статистического анализа обновляемой выборки данных послеоперационного контроля резистивных слоев.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. В результате математического моделирования получена зависимость температуры подложки от коэффициента пропускания инфракрасного излучения материалом подложки, что позволило уменьшить погрешность расчета температуры поверхности подложки.

2. Предложенный метод управления температурой подложки, заключающийся в изменении излучательной способности поверхности подложкодержателя, позволил уменьшить неравномерность сопротивления резистивной пленки на подложке.

3. Предложены критерии оценивания качества технологического процесса формирования резистивных слоев, разработано алгоритмическое и программное обеспечение, позволяющее диагностировать момент "разладки" технологического процесса по результатам послеоперационного контроля.

4. Разработаны алгоритмы и выполнена программная реализация подсистемы визуализации распределения температуры и удельного поверхностного сопротивления по поверхности подложки для автоматизированного рабочего места инженера-технолога.

Используемые методы исследования: декомпозиционные методы анализа, численные методы решения уравнений математической физики, теория вероятностей и математическая статистика, численные методы 9 интерполяции и аппроксимации функций, методы разработки объектно-ориентированного программного обеспечения на языке С++.

Материалы диссертации распределены по главам следующим образом.

Во введении дана краткая характеристика предмета исследования, показана актуальность темы диссертации, ее новизна и практическая значимость. Сформулирована цель работы, определены методы исследования, рассмотрены основные научные и практические результаты, приведена информация о публикациях, апробации, использовании и внедрении результатов работы.

В главе 1 рассматриваются характерные черты и особенности этапа технологического моделирования, такие как: индетерминированность и гетерогенность модели, использование математических моделей с распределенными параметрами, зависимость адекватности модели от выборки экспериментальных значений, на которых проводилась идентификация ее параметров. Рассматриваются методы, решения задач технологического моделирования, отмечаются их характерные особенности, достоинства и недостатки.

В результате анализа прелагается метод декомпозиции технологического процесса, основанный на выделении в технологической установке функциональных модулей на основе арпоп определяемых критериев, обосновывается его целесообразность и необходимость.

Описывается физическая сущность процесса формирования резистивной пленки на поверхности подложки. Отмечается исключительная сложность процесса роста пленки, его стохастический характер и отсутствие детерминированных моделей данного процесса. Рассматриваются основные параметры, характеризующие резистивный

10 слой: удельное поверхностное сопротивление единичного квадрата площади пленки Я0, [Ом/Л ] и разброс этой величины АЯ0, [Ом/Л ].

На основании экспериментальных данных делается вывод о том, что одним из условий получения качественной резистивной пленки с заданным номинальным значением Я0 и минимальным значением ДД0 является обеспечение равномерного температурного поля на поверхности подложки в процессе конденсации.

В главе 2 проводится анализ условий теплообмена подложки с технологической оснасткой. Отмечается, что для решения задачи получения равномерного температурного поля подложки необходимо исследовать влияние на него различных технологических параметров.

В первом параграфе на основе построения математических моделей выполняется исследование распределения температуры по толщине и поверхности подложки. Данная задача решается посредством оценивания скорости выравнивания температурных неоднородностей для изолированной подложки. Численное решение системы уравнений методом прогонки позволяет сделать вывод о том, что время выравнивания температурных неоднородностей по толщине подложки достаточно мало, так что при анализе распределения температуры по поверхности подложки можно пренебречь разбросом температур по толщине подложки и рассматривать задачу в двухмерной постановке.

В этом же параграфе выполняется построение математической модели распределения температуры при единичном тепловом воздействии в середине подложки. В результате численного решения системы уравнений методом конечных разностей показано, что для точек, отстоящих друг от друга на достаточно большое расстояние, разница температур в этих точках может быть весьма существенна и достигать технологически значимых значений.

11

Во втором параграфе этой главы рассматриваются условия теплообмена подложки с технологической оснасткой для одной из широко используемых конструкций подложкодержателя. Для этого выполняется построение математической модели лучистого теплообмена в системе „подложкодержателъ-подложка-технологическая оснастка". Анализ полученной модели позволяет сделать вывод о том, что температура подложки существенным образом зависит от излучательной способности (коэффициента черноты) поверхности подложкодержателя, обращенной к подложке.

Третий параграф главы 2 посвящен исследованию влияния частичной прозрачности материала подложки (например, поликора) в инфракрасном диапазоне спектра на условия лучистого теплообмена подложки с технологической оснасткой. Построенные на основе предложенного во втором параграфе подхода модели позволяют сделать вывод о существенном влиянии коэффициента пропускания подложки на ее температуру. Игнорирование этого эффекта в модельных расчетах приводит к значительной погрешности в расчете температуры подложки.

Глава 3 посвящена рассмотрению вопросов формирования равномерных резистивных слоев в следующих аспектах: использование технологической информации для организации обратной связи с этапом проектирования топологии изделия; оценивание качества технологического процесса на основе статистического анализа обновляемой выборки данных послеоперационного контроля резистивных слоев; представление двухмерного распределения удельного поверхностного сопротивления в виде, удобном для анализа качества технологического процесса.

В первом параграфе главы рассматриваются факторы, влияющие на точность воспроизводимости номинала резистора, а именно: погрешность при контроле процесса по сопротивлению резистора-„свидетеля"; влияние неравномерности резистивного слоя на подложках; влияние резистивного

12 переходного сопротивления; влияние точности величины контактного сопротивления; влияние эффекта "подтравливания" на этапе фотолитографии.

В параграфе 2 рассматривается метод оценивания качества технологического процесса формирования тонкопленочного резистивного слоя на основе статистического анализа распределения значения удельного поверхностного сопротивления Я0 по поверхности подложки. Анализ основан на проверке соответствия закона распределения Я0 нормальному закону (свойство устойчивости) и сохранение характера этого распределения во времени (свойство стабильности).

Параграф 3 посвящен рассмотрению вопросов адекватного отображения двухмерных полей значений технологических параметров для их визуального анализа. Непосредственное отображение экспериментальных значений невозможно вследствие того, что: координаты точек не всегда образуют регулярную сетку, возможны точки с „выпадающими" значениями, погрешность экспериментальных данных нарушает свойство гладкости двухмерных функций. Для получения адекватного оперативного отображения результатов предлагается следующий алгоритм обработки экспериментальных данных:

• используя методы бисплайновой интерполяции, определяются значения в узлах регулярной двухмерной сетки;

• формируется гладкая функция, аппроксимирующая сеточную функцию;

• выполняется адекватное визуальное отображение двухмерной функции в виде, удобном для оперативного анализа инженером-технологом.

Полученные в первых главах диссертации теоретические результаты получили практическую реализацию в четвертой главе, посвященной разработке алгоритмического и программного обеспечения

13 автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев.

Предложена типовая структура структура автоматизированной системы моделирования реальных технологических процессов, характерной особенностью которой является контроль адекватности используемых математических моделей по косвенным критериям стабильности и устойчивости технологического процесса на основе анализа обновляемой выборки данных послеоперационного контроля резистивных слоев.

В приложения включены копии актов о внедрении результатов диссертации в производство.

Реализация и внедрение работы.

Теоретические и практические результаты диссертации получены при выполнении договора №8/-97/каф.17 "О научно-техническом сотрудничестве и проведении совместных работ по оптимизации технологических режимов формирования прецизионных тонкопленочных резисторов" между МИФИ и ЦНИИ "Комета" , в котором автор являлся научным руководителем, и научно-исследовательских работ "Автоматизация технологической подготовки производства пассивных элементов ГИС по методу испарения в вакууме" (N гос. per. 0183.0037218) и "Разработка программного обеспечения САПР ТП участка вакуумного напыления" (N гос. per. 0186.0116398), в которых автор являлся ответственным исполнителем.

Основные положения работы, внедренные на Государственном унитарном предприятии ЦНИИ "Комета" Госкомоборонпрома Российской Федерации:

1 .Теоретические основы построения автоматизированных систем моделирования реальных технологических процессов в применении к

14 технологическому процессу формирования резистивных тонкопленочных слоев.

2.Математическая модель теплообмена подложки с технологической оснасткой, учитывающая зависимость температуры поверхности подложки от коэффициента прозрачности ее материала в инфракрасном диапазоне спектра. Результаты модельных расчетов подтверждены экспериментальной проверкой на предприятии.

3.Метод управления температурой подложки, основанный на изменении излучательной способности поверхности подложкодержателя, подтвержденный экспериментальной проверкой и позволивший повысить точность получения заданной температуры подложки.

4.Программное обеспечение для диагностики качества технологического процесса на основе статистических методов анализа данных послеоперационного контроля резистивных слоев, позволившее повысить процент выхода годных изделий.

5.Программное обеспечение для ввода, хранения и визуализации двухмерных распределений температуры и удельного поверхностного сопротивления по поверхности подложки, позволившее повысить оперативность и снизить трудоемкость процедур анализа экспериментальных данных.

6.Математическое и программное обеспечение для оптимизации процессов тепломассопереноса в установках вакуумного напыления, что позволило улучшить выходные характеристики изготавливаемых изделий (повысить равномерность толщины пленки и увеличить адгезию).

7.Программное обеспечение для диагностики технологического процесса вакуумного напыления и применяемого оборудования в результате автоматизированного анализа выборки статистических данных послеоперационного контроля резистивных слоев.

15

Экономический эффект от внедрения составил 32519 руб. в год в масштабе цен 1990г.

Апробация работы. Основное содержание работы и результаты исследований докладывались на "Научной сессии МИФИ-99", Москва, 1999г., Научной сессии МИФИ-98", МоскЕа, 1998; Второй Всероссийской научно-технической конференции „Электроника и информатика-97", Зеленоград, 1997г.; всесоюзных семинарах "Проектирование и изготовление МЭА: Проблемы и перспективы", Зеленоград, 1989, 1986, 1985 гг; научно-технической конференции "Методология, опыт создания САПР комплексов специального технологического оборудования и систем управления производством в микроэлектронике", Москва, 1984г.

Основные результаты диссертации отражены в монографии "Автоматизированное проектирование и моделирование технологических процессов микроэлектроники", двенадцати печатных работах, четырех научно-технических отчетах и использованы в трех учебных пособиях.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 170 наименований и приложений. Изложена на 136 страницах машинописного текста, иллюстрированного рисунками и таблицами. В приложения включены копии актов внедрения результатов в производство.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Петрухин, Владимир Викторович

Выводы

1. На основе предложенных принципов построения автоматизированных систем моделирования технологических процессов, выполнена программная реализация автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев.

2. Выполнена программная реализация методики автоматизированной диагностики момента "разладки" технологического процесса, описана структура программы и алгоритм выполнения автоматизированного анализа экспериментальных данных участка контроля резистивных слоев.

3. Выполнена программная реализация алгоритмов адекватной визуализации двухмерных сеточных функций и распределенных полей значений технологических параметров. Описана структура программы, приведена методика ее использования для выполнения процедур анализа двухмерных полей значений технологических параметров.

117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации получены следующие основные результаты:

1. Основной научный результат заключается в том, что предложена типовая структура автоматизированной системы моделирования реальных технологических процессов, позволяющая учитывать изменение значений технологических параметров.

2. Впервые разработана математическая модель теплообмена подложки с технологической оснасткой, учитывающая степень прозрачности материала подложки в инфракрасном диапазоне спектра.

3. В результате математического моделирования получена зависимость температуры подложки от коэффициента пропускания инфракрасного излучения материалом подложки, что позволило уменьшить погрешность расчета температуры поверхности подложки.

4. Разработана математическая модель теплообмена подложки с технологической оснасткой, учитывающая зависимость температуры подложки от излучательной способности поверхности подложкодержателя.

5. На основании разработанной модели предложен метод управления температурой подложки, заключающийся в изменении излучательной способности поверхности подложкодержателя, что позволило уменьшить неравномерность сопротивления резистивной пленки на подложке.

6. Основной практический результат заключается в том, что предложены критерии диагностирования качества технологического процесса формирования резистивных слоев и разработаны алгоритмы автоматизированного оценивания качества процесса по этим критериям, что позволило повысить процент выхода годных изделий.

7. Разработан алгоритм и программное обеспечение для адекватного отображения двухмерных сеточных функций и полей значений технологических параметров, что позволило выполнять оперативный анализ экспериментальных данных.

8. Разработано специализированное программное обеспечение автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев.

9. Эффективность разработанных методов, алгоритмов, программ и их практическая значимость подтверждены актами внедрения

118 результатов диссертации на Государственном унитарном предприятии ЦНИИ "Комета" Госкомоборонпрома Российской Федерации.

10.Экономический эффект от внедрения составил 32519 руб. в год в масштабе цен 1990 г.

119

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Петрухин, Владимир Викторович, 1999 год

1. Анализ термических режимов подложек при нагреве в вакууме с учетом нерадиационной составляющей теплового потока / Анищенко Л.М., Петрухин В.В., Лавренюк С.Ю. и др. Электронная техника. Микроэлектронные устройства (сер. 10), вып.2, 1988, с.99.

2. Алберг Дж., Нильсон Э., Уолш Дж. Теория сплайнов и ее применения.-М.:Мир, 1972.

3. Анищенко Л.М., Лавренюк С.Ю., Петрухин В.В. Автоматизированное проектирование и моделирование технологических процессов микроэлектроники.- М.: Радио и связь, 1995.- 176с.

4. Анищенко Л.М., Лавренюк С.Ю. Тепловые режимы подложек при напылении тонкопленочных покрытий //Физика и химия обработки материалов.-1981 .-№2.-С.21 -25.120

5. Аншценко Л.М., Лавренюк С.Ю., Петрухин В.В. Особенности регуляризации обратных задач при автоматизированном проектировании.-В кн.:Теория и методы решения некорректно поставленных задач и их приложения.- Саратов: СГУ, 1985, с.13-14.

6. П.Арончик Г.И. Математическое моделирование и оптимизация процессов радиационного нагрева в энерготехнологических установках : (05.13.07) / Самаргос.техн. ун-т.- Самара, 1996.- 31с.- Библиогр.: с.27-31 (37 назв.).

7. Беляев Б.К. Вероятностные методы выборочного контроля.М.:Наука, 1977.-352с.

8. Бор К. Практическое руководство по сплайнам.-М.:Радио и связь, 1985.

9. Бородкин Л.И., Моттль В.В. Алгоритм обнаружения моментов изменения параметров уравнения случайного процесса.-Автоматика и Телемеханика, 1976, №6, с.23-32.

10. Брамсон М.А. Инфракрасное излучение нагретых тел.-М.: Наука, 1964.- 224с.

11. Бубенников А.Н., Черняев A.B. Программа адекватного комбинаторного схемотехнического и физико-топологического121моделирования фрагментов биполярных БИС, Изв. Вузов, Радиоэлектроника, т. 33, N 11.- с.51-55, 1990.

12. Гласко В.Б. Обратные задачи математической физики.- М.: Изд-во МГУ, 1984.- 111с.

13. Глудкин О.П., Черняев В.Н. Анализ и контроль технологических процессов производства РЭА,- М,: Радио и связь, 1983.- 296с.

14. Глудкин О.П., Обичкин Ю.Г., Блохин В.Г. Статистические методы в технологии производства радиоэлектронной апаратуры.- М.:Энергия, 1977.- 294с.

15. Дарховский Б.С. Непараметрический метод для апостериорного обнаружения момента "разладки" последовательности независимых случайных величин.- Теория вероятностей и ее применения, 1976, 21, вып.1, с.180-184.

16. Двумерное моделирование высококонцентационной диффузии ионно-легированного мышьяка в кремнии.- Минск, 1989.-32с.-(Препринт /АН БССР. Ин-т математики: N 6 (356).

17. Ермошин С.Н., Колсанов В.В., Кустов В.Л. Моделирование и создание АРМ пучковых технологий и средств контроля.- Электронная промышленность, 1991, вып. 5, с. 12-16.

18. Илларионов О.И. Статистическое регулирование технологических процессов микроэлектронных устройств : (05.12.13) / С.-петерб. акад. аэрокосмич. приборостроения.- СПб, 1996.- 30с.- Библиогр.: с.29-30 (22 назв.).

19. Исследование операций: в 2-х т.: Пер. с англ. / Под ред.Дж.Моудера, С.Элмаграби.- М.:Мир, 1981.- Т.1.- 712с.

20. Кахишвили Н.И., Мойнов Р.Г. Контроль технологического процесса по параметрам и характеристикам точности и стабильности// Электронная промышленность.- 1989.- Вып. 12.- С. 19-21.

21. Коздоба JI.A., Круковский П.Г. Методы решения обратных задач теплопереноса.- Киев: Наукова думка, 1982.- 358 с.

22. Кольдяев В.И., Мороз В.А., Назаров С.А. Двумерное моделирование легирования и окисления кремния // Автометрия.-1988.- N 3.- С.46-55.

23. Комаров Ф.Ф., Мозолевский И.Е., Рогач В.П. Моделирование боковых эффектов при ионной имплантации наклонными пучками.-Микроэлектроника, 1994, том.23, вып.4, с.38-44.

24. Князев A.C., Пекач М.В., Тейтельбаум А.З. Двумерное моделирование перераспределения примеси при термическом локальном окислении кремния / Электронная техника, Сер. 3. Микроэлектроника. Вып. 2(126).- 1988.-С.8-13.

25. Красников Г .Я. Физико-технологические принципы и методы обеспечения качества КМОП БИС массового производства : (05.27.01) / НИИ "Науч. центр.- М., 1996.- 50 с.-Библиогр.: с.43-49 (38 назв).

26. Кузнецов В.А. Математическое моделирование радиационного и комбинированного теплообмена в задачах расчета и оптимизации технологических установок : (05.14.04) / Сарат.гос.техн. ун-т.- Саратов, 1995.- 35,1. с. : граф.- Библиогр.: с.34-36 (25 назв.).123

27. Курейчик В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования САПР.- М.:Радио и связь, 1990.- 352с.

28. Лукьянова В.Г. Методы обработки статистических данных по выявлению и прогнозированию критических состояний систем : (05.13.01) / Моск.гос.ин-т радиотехники, электрон, и автоматики (Техн.ун-т). М., 1996.- 23с.- Библиогр.: с.22- 23 (9назв).

29. Мадера А.Г. Методы анализа и расчета случайных температурных полей технических систем : (05.13.16) / Ин-т высокопроизвод. вычисл. систем РАН.- М.,1996.- 41с.- Библиогр.:с.36-41 (36 назв.)

30. Макаров О.Ю. Моделирование и алгоритмизация теплофизического проектирования в САПР БИС.- дисс. к.т.н.- Воронеж, 1994.- 175с.

31. Мишин A.A. Разработка методов, алгоритмов и программ смешанного приборно-схемотехнического моделирования БИС, автореф.дисс. к.т.н.-М.: МАИ, 1989.-18с.

32. МОП-СБИС. Моделирование элементов и технологических процессов.- М.:Радио и связь, 1988.-С.278-304.124

33. Осипов М.Ю. Методы математического моделирования в САПР систем автоматизированного выращивания оптических кристаллов.- дисс. . к.т.н.- Л., 1991.

34. Панов Д.Ю. Справочник по численному решению дифференциальных уравнений в частных производных.- М.,Л.-Гостехиздат, 1951.- 183с.

35. Петрухин В.В. Анализ и оптимизация технологического процесса формирования тонкопленочных слоев на диэлектрических подложках.- В кн.: Сборник научных трудов. В 11 частях. Ч.5.М.:МИФИ, 1998.-288с., с.88-89.

36. Промышленные САПР в области электроники и вычислительной техники.-Минск, 1991.

37. Реализация комплексного подхода к моделированию ИС в САПР ИС ARS/WS / Ю.Б. Егоров, В.Г.Иванюк, Ю.Г.Миргородский и др.-Электронная промышленность, 1993, вып. 3, с. 54-59.

38. Робачевский А.М. Моделирование и оптимизация MOCVD технологий ВТСП пленок : (05.13.18) / С.-петерб.гос.ин-т точ. механики и оптики (Техн. ун-т).-СПб, 1996.- 18 с

39. СамарскийА.А. Вычислительный эксперимент в задачах технологии // Вестн. АН СССР.- 1984.- N 3.- С.77-88.

40. Самарский A.A. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент // Вестн. АН СССР.- 1979.- N 5.- С.38-49.

41. Стемпковский A.JL, Шепелев В.А., Власов A.B. Системная среда САПР СБИС.- М.: Наука, 1994.- 252с.

42. Стратонович P.JI. Об оптимальном обнаружении разладки производственного процесса.- Вестник МГУ. Математика, механика, 1962, №2, с.63-71.

43. Субмикронные технологии. М.:Наука, 1995.-79с.-(Тр. ФТИАН: Т.9).

44. Судник В.А. Планирование вычислительных экспериментов для получения интерполяционных теплофизических моделей сварки плавлением, используемых при технологической подготовке производства // Физика и химия обработки материалов.- 1985, N 4.- С. 111-115.

45. Технология СБИС: В 2-х кн.; Пер. с англ. / Под ред. С.Зи.- М.: Мир, 1986.-Кн.1 404 е.; кн.2 - 453 с.

46. Технология тонких пленок: В 2-х т./ Под ред. Л.Майселла, Р.Глэнга.- М.:Сов.Радио, 1977.-Т.1-664с;Т.2-768с.

47. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач.-М,: Наука, 1986.- 288с.126

48. Тихонов А.Н., Кальнер В.Д., Гласко В.Б. Математическое моделирование технологических процессов и метод обратных задач в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1990.- 263с.

49. Трофимов В.И., Селиверстов JI.A., Бессонов В.И. Фазовый переход аморфное состояние поликристалл в тонких слоях дисилицида хрома.-Микроэлектроника, 1975, Т.4, вып.3.-с.256-262.

50. Углов А.А., Анищенко JI.M., Кузнецов С.Е. Адгезионная способность пленок.-М.:Радио и связь, 1987.-104с.

51. Филатов Н.И. Математические модели, алгоритмы и программные средства смешанного приборно-схемотехнического моделирования элементов БИС.- дисс. д.т.н.-М, 1993.

52. Хачатуров Р.В. Математическое моделирование процессов взаимодействия рентгеновского излучения с плазмой и многослойными наноструктурами : (05.13.16) / ВЦРАН.- М., 1996.-29,1.с. : граф.

53. Численное моделирование термического отжига примесей в кремниевых структурах, сформированных локальным окислением // А.Ф.Буренков, В.А.Жук, А.И.Кирковский, В.А.Цурко.-Минск, 1991.-25с. Препринт /АН БССР. Ин-т математики: N 3 (453).

54. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука: Пер. с англ. / Под ред. Е.К.Масликовского.- М.: Мир, 1978.- 418с.

55. Шестопалов М.Ю. Разработка моделей и алгоритмов управления технологическим процессом нанесения пленок в вакууме.- дисс. На соиск. Уч. степени кандидата технических наук.- СПб, 1995.

56. Шиндовский Э.,Шюрц О. Статистические методы управления качеством.- М.:Мир, 1976.- 593с.73 .Ширяев А.Н. Статистический последовательный анализ. М.:Наука, 1969.-231 с.

57. А Composite Two-dimensional Process-Device Simulation System (TOPMODE) and its Application for Total Process Designing in Submicron127

58. VLSI MOS Device Phase // S.Onga, M.Konaka, A.Ohmich et al. // IEEE Trans. Comput.-Aided Des. Integr. Circuits and Syst.- 1986.-5, N 3.- P.365-370.

59. A General Simulator for VLSI Lithography and Etching Processes: Pt. I Application to Projection Lithography / W.Oldham, S.Nandgaonkar, A.Neureuther, M.O'Toole // IEEE Trans. - 1979.- Vol. ED-26, N 4.- P.717-722.

60. A General Simulator for VLSI Lithography and Etching Processes: Pt. II.- Application to Deposition and Etching / W.Oldham, A.R.Neureuther, C.Sung et al. // IEEE Trans.- 1980.- Vol.ED-27, N 8.- P.1455-1459.

61. A General-Purpose Two-Dimensional Process Simulator OPUS - for Arbitrary Structures / K.Nishi, K.Sakamoto, S.Kuroda, J.Ueda, T.Miyoshi, S.Ushio // IEEE Trans.- 1989.- Vol.CAD-8, No.l.- P.23-32.

62. A publication of SILVACO Int., August, 1991.

63. A publication of SILVACO Int., september/october, 1991.

64. A simulation tool for orientation dependent etching / J.Frukauf, K.Trautmann, J.Wittig, D.Zielke J.Micromech. Microeng. (UK), 1993, Vol. 3, No.3, P.113-15.

65. Adding SUPREM 3.5's GaAs Model and Parameters to SUPREMV.-www-tcad.stanford.edu/tcad/programs/suprem-IV.GS/Book/AddingGaAs.html.

66. Advanced Bipolar Transistor Modeling: Process and Device Simulation Tools for Today's Technology / R.W.Knepper, S.P.Gaur, F.-Y. Chang, G.R.Srinivasan IBM J.Res.&Develop.- 1985.- Vol.29, No.3.- P.218-228.

67. Advanced lithography simulation tools for development and analysis of wide-field high NA projection optical systems / J.E.Connors, T.M.Kos,128

68. R.C.Pack, B.W.Smith Proc. SPIE - Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol.1927, P.494-510, Vol.1.

69. Anholt R., Sigmon T.W. A Process and Device Model for GaAs MESFET Technology: GATES // IEEE Trans.- 1989.- Vol.CAD-8, No.4.-P.350-359.

70. Antoniadis D.A., Dutton R.W. Model for computer simulation of complete IC fabrication processes // IEEE Trans. Electron Devices.- 1979.- 26, N 4.- P.490-500.

71. Antoniadis D.A.,Dutton R.W. Models for Computer Simulation of Complete IC Fabrication Process // IEEE Trans. 1979.- Vol. ED-26, N 4.-P.490-500.

72. Antoniadis D.A., Hansen S.E., Dutton R.W. SUPREMII a program for IC process modeling and simulation, Stanford Electronics Laboratory Technical report N5019-2, Stanford Electronics Lab., June, 1978.

73. Arshak K.I., McDonagh D., Mathur B.P. Simulation of resist exposure and development on topographic substrates Int.J.Electron (UK), 1994, Vol. 76, No.2, P.303-14.

74. Blakey P., Cottle R., Polsky B. The ATLAS II device simulation framework, The simulation standard, V.3, N 5, P.6-7, 1992.129

75. Borucki L., Hansen H.H., Varahramyan K. FEDSS a 2D Semiconductor Fabrication Process Simulator // IBM J.Res.&Develop.- 1985.-Vol.29, No.3.- P.263-276.

76. Bouchard F., Manring W.A. Simulations of metallization uniformity from large planar sputtering targets Proc. SPIE - Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol.2090, P.218-26.

77. Burggraaf P. TCAD set for broader application semiconductor manufacturing. Semicond.Int, Vol.17, No. 12, P.52-4,56.

78. Chin D., Oh S.-Y., Dutton R.W. A General Solution Method for Two-Dimensional Nonplanar Oxidation // IEEE Trans.- 1983.- Vol.ED-30, No.9.-P.993-998.

79. Cole J.V., Knutson K.L., Jensen K.F. Monte Carlo simulation of radiative transfer in rapid thermal processing (RTP) systems Rapid Thermal and Integrated Processing III Symposium, San Francisco, CA, USA, 4-7 April 1994.

80. C++ design and implementation challenges in technology computer-aided design frameworks / G.RChin, D.Sitaraman, C.Yang, M.D.Giles Proceedings of the 1994 USENIX. C++ Conference, Cambridge, MA, USA, 1114 Apr. 1994, P. 189-205.

81. Crandle T.L., Leon S.C. Solving optical lithography problems by using simulation Solid State Technol. (USA), 1994, Vol. 37, No. 8, P.69-72.

82. Deal M.D., Hansen S.E., Sigmon T.W. SUPREM3.5 Process Modeling of GaAs Integrated Circuit Technology // IEEE Trans.- 1989.-Vol.CAD-8, No.9.- P.939-951.

83. Dietrich D., Fruhauf J. Computer simulation of the development of dish-shaped deepenings by orientation-dependent etching of {100} silicon -Sens.Actuators A, Phys. (Switzerland), 1993, Vol.A39, No.3, P.261-2.

84. Duncan AJ. Quality control and industrial statistics.- Homewood(IlL): Irvin, 1965. 992 p.

85. Dutton R.W. Modeling of the Silicon Integrated-Circuit Design and Manufacturing Process // IEEE Trans. 1983.- Vol. ED-30, N 9. - P.968-986.

86. Dutton R.W., Plummer J.D. Tool integration for power device modeling including 3D aspects Power Semiconductor Devices and Circuits, Baden-Dattwil, Switzerland, 26-27 Sept. 1991, P. 111-38.

87. EDMES: an expert system for process optimization in micro-lithography / F.Pierre, M.Thierry, P.Dominique, V.Francoise Proc. SPIE -Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1994, Vol.2196, P.267-77.

88. Fair R.B. Low-Thermal-Budget Process Modeling with the PREDICT Computer Program // IEEE Trans.- 1988.- Vol.ED-35, No. 3.- P.285-293.

89. Gaston G.J., Walton A J. The integration of simulation and response surface methodology for the optimization of IC processes IEEE Trans.Semicond.Manuf. (USA), 1994, Vol.7, No.l, P.22-33.

90. O.Giles M.D. Defect-Coupled Diffusion at High Concentration // IEEE Trans.- 1989.- Vol.CAD-8., No.5.- P.460-467.

91. I .Girshich M.A., Rubin H. A Bayes approach to a quality control model.-Ann. Math. Statist., 1952, 23, N 1, pp.114-125.

92. Glezos N., Raptis I., Hatzakis M. LITHOS: a fast electron beam lithography simulator Microelectron. Eng. (Netherlands), 1994, Vol. 23, No.l-4, P.417-20.131

93. Gopalarao K.S.V., Mozumder P.K., Boning D.S. An integrated technology CAD system for process and device designers IEEE Trans. Very Large Scale Integr. (VLSI) Syst. (USA), 1993, Vol. 1, No. 4, P.482-90.

94. Harris L. Simulation of a full BiCMOS technology WESCOM/92 Conference Record, Anaheim, CA, USA, 17-19 Nov. 1992, P.836-9.

95. Helmsen J.J.,Neureuther A.R. 3D lithography cases for exploring technology solution and benchmarking simulators Proc. SPIE -Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol. 1927, pt.l, P.382-94 Vol. 1.

96. Hirai S., Furukawa Y., Yokogawa M. Computer simulation of anisotropic etching process based on reaction mechanism: finished profiles at convex and concave corners J.Jpn.Soc.Precis.Eng. (Japan), 1994, Vol.60, No.5, P.698-702.

97. Holscher R., Smith B.W., Brainerd S. Response surface modeling of rim phase shift masks Proc. SPIE - Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol.1927, pt.2, P.868-78.

98. International Workshop on Numerical Modeling of Processes and Devices for Integrated Circuits. NUPAD V New York, NY, USA:IEEE (1994), 188pp.

99. Kai K., Kuroda S., Nishi K. Two-dimensional modeling of self-aligned sililicide processes with the general-purpose process simulator OPUS IEICE Trans. Electron. (Japan), 1994, Vol.E77-C, No.2, P. 129-33.

100. Kaplan S., Karklin L. Calibration of lithography simulator by using subresolution patterns Proc. SPIE - Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol. 1927, pt.2, P.858-67.

101. Komarov F.F., Mozelevskii I.E., Rogach V.P. Modeling of sidewall doping effects in ion omplantation in multilayer targets Tech.Phys. (USA),1994, Vol.39, No.8, P.777-9.

102. Komatsu M. Three-dimensional resist profile simulation Proc. SPIE -Int.Soc.Opt.Eng. (USA), 1993, Vol.1927, pt.l, P.413-26.,Vol.1.

103. Law M.E., Dutton R.W. Verification of Analytic Point Defect Models Using SUPREM-IV // IEEE Trans.-. 1988.- Vol.CAD-7, N 2.- P.181-190.

104. Law M.E.,Rafferty C.S.,Dutton R.W. SUPREM-IV Users Manual. Stanford University, 1988.

105. Lee K., Neureuther A.R. SIMPL-2: (SIMulated Profiles from the Layout-Version2) // IEEE Trans.- 1988.-Vol.CAD-7, No.2.-P.160-167.

106. Lin C.C., Law M.E., Lowther R.E. Automatic grid refinement and higher order flux discretization for diffusion modeling IEEE Trans. Comput.-Aided Des.Integr.Circuits Syst. (USA), 1993, Vol. 12, No. 8, P.1209-16.

107. Mei L.,Dutton R.W. A Process Simulation Model for Multilayer Structures Involving Polycristalline Silicon // IEEE Trans.- 1982.-Vol.ED-29, N 11.- P.1726-1734.

108. Modeling and control of microelectronics matherials processing / T.A.Badgwell, T.T.Breedijk, S.G.Bushman et al. Comput.Chem.Eng. (UK),1995, Vol.19.-No.l,P.l-41.

109. Modeling dopant diffusion in gallium arsenide / M.D.Deal, C.J.Hu, C.C.Lee, H.G.Robinson III-V Electronic and Photonic Device Fabrication and Performance, San Francisco, CA, USA, 12-15 April 1993, P.365-76.

110. Mulvaney B.J., Richardson W.B., Crandle T.L. PEPPER A Process Simulator for VLSI // IEEE Trans.- 1989.- Vol.CAD-8, No. 4.- P.336-349.

111. Nagel L.W. SPICE-2: A computer program to simulate semiconductor circuits, Univ. California, Berkeley, Electronics Res.Lab. Memo ERL-M520,133

112. Neureuther A., Ting C.H., Lin C.-Y. Application of Line-Edge Profile Simulation to Thin-Film Deposition Processes // IEEE Trans. 1980.- Vol. ED-27, N8.- P.1449-1455.

113. Neureuther A.W. Understanding lithography technology issues through simulation Jpn.J.Appl.Phys. 1, Regul.Pap.Short Notes (Japan), 1993, Vol. 32, No. 12B, P.5823-8.

114. Next generation Stanford TCAD-PISCES 2 ET and SUPREM 007 / S.Beebe, F.Rotella, Z.Sahul et al. International Electron Devices Meeting 1994. Technical Digest, San Francisco, CA, USA, 11-14 Dec. 1994, P.213-16.

115. Numerical Modeling of Nonplanar Oxidation Coupled with Stress Effects / H.Umimoto, S.Odanaka, I.Nakao, H.Esaki // IEEE Trans.- 1989.-Vol.CAD-8, No. 6.- P.599-607.

116. Page E.S. Controlling the standard deviation by cusum and warning lines.- Technometrics, 1963, 5, N 3, pp.307-315.

117. Pantic D., Mijalkovic S., Stojadinovic N. An efficient multiparticle diffusion simulation by an adaptive multigrid method Microelectron. J. (UK), 1994, Vol. 25, No. 2, P.79-97.

118. Pelka J.,Muller K.P.,Mader H. Simulation of Dry Etch Proceses by COMPOSITE // IEEE Trans.- 1988.- Vol.CAD-7, No. 2.- P. 154-159.

119. Penumalli B.R. A Comprehensive Two-Dimensional VLSI Process Simulator Program, BICEPS // IEEE Trans.-1983.- Vol.ED-30.-P.986-992.

120. Pinto M.R., Rafferty C.S., Dutton R.W. PISCES II: Poisson and continuity equation solver, Stanford University, Stanford, CA 94305, September 1984.

121. Silvaco International. Product Availability Guide. источник: www.silvaco.com/cgi-bin/porting/makeTable.143 .Profile simulation of plasma enhanced and ECR oxide deposition with sputtering / C.Y.Chang, J.P.McVittie, K.C.Saraswat et al. International134

122. Electron Devices Meeting 1993. Technical Digest, Washington, DC, USA, 5-8 Dec. 1993, P.853-6.

123. Rangelow I.W. Simulation of plasma etching and deposition processes for the microsystem-technology Electron Technol. (Poland), 1993, Vol. 26, No.l, P.59-64.

124. Representing and manipulating fields for TCAD / M.D.Giles, G.R.Chin, M.E.Law, L.R.Nackman Workshop on Numerical Modeling of Procecces and Devices for Integrated Circuits: NUPADIV, Seatle, WA, USA, 31 May -1 June 1992, P.207-12.

125. Scheckler E.W.,Neureuther A.R. Models and algorithms for three-dimensional topography simulation with SAMPLE-3D IEEE Trans. Comput.-Aided Des.Integr.Circuits Syst. (USA), 1994, Vol. 13, No. 2, P.219-30.

126. Semiconductor wafer representation for TCAD / M.D.Giles, D.S.Boning, G.R.Chin et al. IEEE Trans. Comput.-Aided Des. Integr. Circuits Syst., Vol. 13, No.l, P.82-95.

127. Simulation of Doping Processes /H.Ryssel, H.Haberger, K.Hoffmann et al. IEEE Trans. - 1980.-Vol.ED-27, No. 8.- P.1484-1492.

128. SMART-P: Rigorous Three-Dimensional Process Simulator on a Supercomputer / S.Odanaka, H.Umimoto, M.Wakabayashi, H.Esaki // IEEE Trans, on CAD of Integrated Circuits and Systems.- 1988.- Vol.7, No.6.- P.675-683.

129. Stippel H., Selberherr S. Monte Carlo simulation of ion implantation for three-dimensional structures using an octree IEICE Trans. Electron. (Japan), 1994, Vol. E77-C, No.2, P.118-23.135

130. SUPREM-IV.GS User's Reference Manual.-. www-tcad.stanford.edu/tcad/programs/suprem-IV.GS/Book/RefManual.html.

131. TCAD strategy for predictive VLSI memory development / H.Masuda, H.Sato, K.Tonneno et al. International Electron Devices Meeting 1994. Technical Digest, San Francisco, CA, USA, 11-14 Dec. 1994, P.153-6.

132. Technical Report 5019-1. Stanford Electronics Lab. /D.A.Antoniadis, S.E.Hansen, RW.Dutton, A.G.Gonzales.- Stanford University, Palo Alto, 1977.

133. The Sloped-Wall SWAMI A Defect-Free Zero Bird's-Beak Local Oxidation Process for Scaled VLSI Technology / K.Y.Chin, J.L.Moll, K.M.Cham et al.// IEEE Trans.- 1983.- Vol.ED-30, No. 11.-P.1506-1511.

134. Thirteenth IEEE/CHMT International Electronic Manufacturing Technology Symposium. New York, NY, USA:IEEE (1992),xvii+381pp.

135. Toh K.K.H., Neureuther A.R, Scheckler E.W. Algorithms for simulation of three-dimensional etching IEEE Trans. Comput.-Aided Des.Integr.Circuits Syst., 1994, Vol.13, No. 5, P.616-24.

136. Tung T.-L., Connor J., Antoniadis A. A Boundary Element Method for Modeling Viscoelastic Flow in Thermal Oxidation // IEEE Trans.- 1988.-Vol.CAD-7, No. 2.- P.215-224.

137. Two-Dimensional Oxidation / D.Chin, S.-Y.Oh, S.-M.Hu et al. // IEEE Trans. 1983.- Vol.ED-30, No. 7.- P.744-749.

138. Two-Dimensional Process Modeling: A Description of the SAFERO Program / R.R.O'Brien, C.M.Hsieh, J.S.Moore et al. // IBM J. Res.&Develop.-1985.- Vol.29, No.3.- P.229-241.136

139. Vutova K., Mladenov G. Modeling of exposure and development processes in electron and ion lithography Model.Simul.Mater.Sci.Eng. (UK), 1994, Vol.2, No.2, P.239-54.

140. Начальник отдела 60/4 Ведущий технолог Начальник ПЭБ1. В.ПЛернуха Л.П.Морозова1. С.М.Трофимов1. Утверждаю

141. Главный инженер ГУЛ ЦНИИ "Комета"геских наук1. П.Мисник1999 г.1. АКТ О ВНЕДРЕНИИнаучных и практических результатов диссертационной работы Петрухина В.В.

142. Алгоритмы и методы автоматизированной системы моделирования технологического процесса формирования резистивных тонкопленочных слоев "

143. На предприятии использованы следующие научные и практические результаты диссертации.

144. Теоретические основы построения автоматизированных систем моделирования реальных технологических процессов вприменении к технологическому процессу формирования резистивных тонкопленочных слоев.

145. Метод управления температурой подложки, основанный на изменении излучательной способности поверхности подложкодержателя, подтвержденный экспериментальной проверкой и позволивший повысить точность получения заданной температуры подложки.

146. Программное обеспечение для диагностики качества технологического процесса на основе статистических методов анализа данных послеоперационного контроля резистивных слоев, позволившее повысить процент выхода годных изделий.