Методы управления режимами диффузионных установок и контроля качества топологий в микро и наноэлектронике тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Йе Тун Тэйн

• Йе Тун Тэйн
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Йе Тун Тэйн

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ СОЗДАНИИ ДИФФУЗИОННЫХ УСТАНОВОК

1.1 Анализ влияния параметров управления на процессы диффузии

1.2 Анализ технических решений по научно-технической литературе

1.3 Анализ изветстных методов и средств распознавания дефектов топологии

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДИФФУЗИОННОЙ УСТАНОВКОЙ

2.1 Оптимальное управление диффузионной установкой на последнем

участке нагрева

2.1.1 Определение оптимального управления

2.2 Оптимальное управление диффузионной установкой на начальном участке нагрева

2.2.1 Постановка задачи

2.2.2 Определение оптимального управления

2.3 Оптимальное управление диффузионной установкой при ограничении допустимой скорости нагрева

2.3.1 Постановка задачи

2.3.2 Определение оптимального управления

2.4 Экспериментальное определение параметров объекта

2.4.1. Метод снятия частотных характеристик

2.4.2 Определение параметров объекта по переходной функции

2.4.3 Оценка предельных значений тепловых потоков

ГЛАВА.3 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ФОТОЛИТОГРАФИИ

3.1. Особенности топологии фотошавлонов

3.2 Математические модели дефектов топологии

3.2.1 Математическая модель изображения топологии

3.3 Алгоритм распознавания дефектов типа "сужение размеров фигур"

3.4 Алгоритм распознавания дефектов типа "сужение промежутков между фигурами"

ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ ДИФФУЗИОННОЙ ПЕЧИ

4.1 Разработка структурной и функциональной схем цифровой системы

управления

4.2 Выбор и обоснование узлов системы управления

4.2.1 Выбор термоэлектрических преобразователей (термопары)

4.2.2 Выбор измерительного усилителя и компенсация влияния напряжения смещения нуля

4.2.3 Разработка системы управления инвертором диффузионной установки

4.3 Разработка алгоритмов управления режимами диффузионной установки

4.3.1 Сравнение полученного закона оптимального управления с пропорционально-интегрально-дифференциальным управлением

4.4 Физическое моделирование системы управления температурой диффузионной установки в среде ПЛК

4.4.1 Серия модулей ввода/вывода Bus Terminal

4.4.2 Разработка физической модели и программного обеспечения системы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы управления режимами диффузионных установок и контроля качества топологий в микро и наноэлектронике»

ВВЕДЕНИЕ

Способы изготовления различных полупроводниковых приборов весьма многообразны [1]. Большинство технологических процессов микроэлектроники требует стабилизации температурных режимов обработки. Наиболее жесткие требования к ней предъявляются в диффузионных электропечах. Они дожны обеспечивать: точность установки температурного режима и его воспроизводимость, высокую производительность, надежность, удобство эксплуатации и стабильность работы.

Диффузия - самый распространенный метод введения легирующих примесей в полупроводниковые пластины или в выращенные на них эпитаксиальные слои с целью получения областей противоположного по сравнению с исходным полупроводником типа проводимости либо с более низким электросопротивлением. В первом случае получают, например, эмиттеры, базы и изолирующие области транзистора, во втором случае -п+, р+ - скрытые области, уменьшающие сопротивление тела коллектора, или приконтактные области, уменьшающие инжекцию неосновных носителей с омических контактов и улучшающие их качество [2].

При изготовлении быстродействующих структур с хорошими импульсными свойствами диффузию применяют для введения примесей, образующих в запрещенной зоне полупроводника глубокие уровни и уменьшающих время жизни неосновных носителей тока. Такими примесями для кремния являются золото и никель [3].

Коэффициенты диффузии различных примесных элементов, используемых в кремнии, экспоненциально зависят от температуры: при ее изменении на несколько градусов коэффициент диффузии может изменяться вдвое. Поэтому при производстве микросхем в зонах, где проводится диффузия, необходимо поддерживать температуру в интервале 1000-1300°С точностью до ±0,5°С [4]. В вырожденных полупроводниках коэффициент диффузии примеси зависит и от концентрации примеси.

Время диффузии и при диффузии по дополняющей функции ошибок, и в случае распределения Гаусса входит в формулы только вместе с коэффициентом диффузии (01). Поэтому изменение диффузии оказывает такое же влияние на глубину залегания р-п-переходов, как и изменение коэффициента диффузии. Время как параметр процесса легко поддается контролю, но в реальных условиях необходимо учитывать инерционные свойства процессов, время разогрева и остывания образцов. На практике в технологическом процесс дффузии всегда используют одну постоянную термическую массу системы и устанавливают постоянные скорости загрузки и выгрузки образцов.

Качество (стабильность) продуции определяется стабильностью параметров технологического процесса и точностью топологии. Было сказано, что скорость диффузии очень чувствительна к температуре.

Поэтому исключительное значение имеет стабильность технологических параметров процесса диффузии в частности температуры процесса и времени. Но выдержать требуемую точность поддержания температуры с повторяемостью в десятые доли градуса невозможно во время переходного процесса, т.е. во время выхода температуры на заданное значение.

Поэтому в данной работе для обеспечения стабильности технологичкских параметров процесса диффузии процесс нагрева разбивают на два этапа. На первом этапе выводят температуру реактора и нагревателя на значение, соответствующее началу диффузии [5]. А затем за минимальное время переводят температуру на рабочее значение, согласно технологическим требованиям, с использованием предельно возможных тепловых потоков от нагревателя, для технологического процесса [6] и поддерживают её с высокой точностью [7]. По окончании процесса производится сброс температуры за минимальное время до температуры прекращения диффузии и последующее охлаждение.

На втором этапе процесс вывода температуры на рабочее значение должен быть совершён за минимальное время, так как интервал переходного процесса является временем нестабильности процесса диффузии.

параметров технологического процесса изготовления изделий микроэлектроники (ИМЭ), загрязнения сред и материалов, механических повреждений. Причем при любом уровне технологического процесса чем больше в нем операций, тем больше дефектов.

В настоящее время существующие методы автоматического контроля топологии планарных структур можно разбить на две большие группы - методы анализа параметров топологии и методы сравнения с эталоном [9].

Методы анализа параметров топологии предполагают поиск дефектов путем проверки выполнения определенного набора правил или анализа параметров, заданных проектировщиком. Эта группа методов позволяет идентифицировать локальные дефекты топологии, такие как проколы, островки, вырывы выступы, а также дефекты связанные с нарушением предельных норм проектирования (например, допусков на толщину проводника, на расстояния между проводниками и т. п.).

Методы сравнения с эталоном. Вторая группа методов предполагает, что топология реального объекта сравнивается с проектными данными, либо с топологией аналогичного объекта, принимаемого за эталон. Любое отличие от эталона считается дефектом. Эта группа методов позволяет обнаруживать все типы дефектов топологии, включая отсутствие (наличие лишних) конструкционных элементов, а также ошибки размеров и координат элементов.

Основные требования к топологии - точность расположения фигур и точность их размеров, отсуствие разрывов и закороток. Методы контроля расположения фигур - контроль угловых точек [10] и контроль размеров в [11-15] широко известны.

Одноко методы контроля размеров (ширины) элементов и пробелов не всегда обеспечивают правильное опознавания допустимости дефектов. Поэтому в диссертации разработаны методы повышения достоверности автоматического контроля топологии [19-21].

Эти вопросы, составляющие предмет данной работы, вполне актуальны.

Постановка задачи диссертации

В диссертации решается две задачи, связанные с обеспечением качества продукции и производительности диффузионной установки:

- Задача оптимального по быстродействию управления процессом нагрева рабочей зоны реактора.

- Задача обеспечения автоматического контроля топологии фотошаблонов. Для решения первой задачи используется математическая модель линейного

приближения [16,17].

Движение системы описывается уравнениями в форме Коши [18].

йв. 1 л К

—1 =--в, + — и,

* т' т' (1)

л т2 1 т2 2

ги <и<и . и - управляющий тепловой поток

и - максимальный тепловой поток при полностью включенном нагревателе и, - минимальный тепловой поток при полностью отключенном нагревателе вх - температура нагревателя в2 - температура реактора, Т -постоянная времени К -коэффициент передачи.

Под температурой будем понимать отклонение температуры от заданного значения. Другими словами, заданное значение принимается за начало отсчета температуры, то есть за нуль.

Первая задача состоит из подзадач:

1- Найти оптимальное по быстродействию управления на этапе нагрева от начала диффузии до выхода на рабочий режим. На этом этапе ввиду необходимого диапазона температуры уходящий тепловой поток можно

8

считать постоянным. Требуется найти оптимальное управление и, обеспечивающее минимальное время перехода из заданного начального состояния в заданное конечное - начало координат [6].

2- Найти оптимальное по быстродействию управление на этапе, предшествующем началу диффузии. На этом этапе уходящий тепловой поток зависит от состояния системы (от температуры). Тепловой поток и равен разности

и = их-и2, (2)

где и, - тепловой поток от нагревателя,

О < и, < и10, (3)

ию- предельный тепловой поток от нагревателя, и2 - уходящий тепловой поток,

Уходящий тепловой поток зависит от температуры. Изменение уходящего теплового потока описывается формулой

Щ=и20+/ш (4)

где и20- уходящий тепловой поток при значении температуры, соответствующей окончанию первого этапа; / - монотонно

7Г

возрастающая функция > О, /(0) = 0.Таким образом

- "20 - /(01 )^и<ихо-и7й- /(0, ) . (5)

Требуется определить оптимальное управление, переводящее систему из заданного начального состояния в заданное конечное состояние, в данном случае в 0, за минимальное время [5].

3- В связи с увеличением мощности установок возникает задача нахождения оптимального по быстродействию управления при ограничении допустимой скорости изменения температуры в рабочей зоне реактора. Эта задача решается применительно к управлению на этапе вывода на

рабочий режим. Заданным значением температуры является рабочая температура диффузии.

На систему управления наложено требование: скорость изменения температуры в рабочей зоне должна быть ограничена Ий

< I) , £) > 0 , (6)

, Ж где

Э - допустимая скорость изменения температуры реактора, или с учетом (1)

~ В --~—в2 <В. (7)

2 12

Требуется найти управление, удовлетворяющее (6), переводящее систему в заданное состояние в данном случае (0,0), при соблюдении условия (7). 4- Для расчетов оптимального управления необходимо знать параметры объекта (постоянные времени) в рамках линеаризованной модели, а также предельные значения тепловых потоков. Если для определения постоянных времени можно использовать известные методы малых возмущений, то для определения предельных значений тепловых потоков разработан в диссертации специальный способ - метод незавершенного переходного процесса [8]. Во второй задаче (контроля фотошаблонов)- контроль бинарных изображений есть проблема контроля размеров и положения элементов топологии. Известен метод, разработанный В.И. Дубицким [11-15], для контроля размеров. Этот метод на всегда позволяет правильно контролировать размеры при наличии проколов или вкраплений. В диссертации поставлена задача так изменить метод, чтобы обеспечить правильность результатов контроля в этих условиях [19-21].

В диссертации рассмотрена техническая реализация устройств управления на основе найденных алгоритмов.

В первой главе проводится анализ процесса диффузии и требований к температурному режиму и анализ тактико-технических характеристик диффузионных установок. Рассматриваются системы управления температурой диффузионных установок. Обосновывается целесообразность построения систем управления температурой диффузионной установки. Показывается, что требуемая точность поддержания температуры диффузии составляет ±0,5 °С, время диффузии должно поддерживаться с точностью до 2 сек и в процессе вывода реактора на заданный режим происходит диффузия с различной скоростью. Поэтому процесс выхода на заданный режим от момента начала диффузии должен занимать наименьшее время.

Во второй главе разрабатываются алгоритмы оптимального управления диффузионной установкой, обеспечивающие стабильность технологических параметров процесса диффузии на начальном участке [5] и на последнем участке [6] нагрева. В связи с общей тенденцией увеличения мощности нагревателя скорость изменения температуры может стать недопустимой для изделия в виду большого термического напряжения. Поэтому в данной главе рассматривается оптимальное управление при ограничении допустимой скорости изменения температеры рабочей зоны реактора на втором этапе нагрева.

Полученный закон оптимального управления зависит от параметров объекта: постоянных времени и Т2 и предельных значений теплового потока Ки и Ки,. Поэтому в данной главе предлагается метод их измерения, основанный на кратковременном включении предельных значений управляющих тепловых потоков [8].

Таким образом решаются подзадачи (1-4).

В третьей главе решается вторая задача - обеспечение автоматического контроля топологии фотошаблонов. Показывается, что основное влияние на работоспособность и надежность ИМЭ оказывают дефекты топологии типа "разрыв", "закоротка", "сужение размеров фигур" и "сужение промежутков между фигурами", и их распознавание необходимо проводить в топологии с

11

проводниками произвольной формы и размеров. Разрабатываются алгоритмы распознавания дефектов топологии типа "сужение размеров фигур" и "сужение промежутков между фигурами" в топологии. Доказывается, что после применения операций однослойного сжатия и растяжения к изображению контролируемой топологии, дефекты топологии типа "сужение размеров фигур" и "сужение промежутков между фигурами" правильно определить при наличии раковин и вкрапления[ 19-21 ].

Четвертая глава посвящена разработке структурной и функциональной схем цифровых систем управления температурой диффузионной установки. Рассмотрены основные задачи при измерении температуры нагревателя. Для реализации высокоточного аналого-цифрового преобразователя (АЦП) применим метод двойного интегрирования с компенсацией аддитивной составляющей погрешности, обеспечивающий высокую помехоустойчивость и точность. Разрабатывается модель для компенсации влияния напряжения смещения нуля у измерительного усилителя [22]. Сегодня в промышленности пытаются уменьшать потребление энергии разными методами. Для регулирования потребления энергии электронагревателя предложено использовать инверторы, преобразующие постоянный ток в переменый с измененим частоты и амплитуды выходного инвертора. Выходная частота в современных преобразователях может изменяться в широком диапазоне и быть как выше, так и ниже частоты питающей сети. Инвертор позволяет повысить коэффициент полезного действия, снизить потребление энергии, упростить построение фильтра для подавления помехи на входе измерительного канала нагревателя, улушить качество системы управления и высокой надежности. Поэтому в работе [23,24] разрабатываются системы управления широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) инвертора для управления электронагревателями. Разрабатываются алгоритмы управления режимами диффузионной установки и программное обеспечение для управления температурой диффузионной установки.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ СОЗДАНИИ ДИФФУЗИОННЫХ УСТАНОВОК

1.1 Анализ влияния параметров управления на процессы диффузии.

Процессы диффузионного переноса вещества в полупроводниках описываются двумя уравнениями (законами) Фика [25]. Толщина диффузионного слоя обычно значительно меньше площади пластины. Если диффузия идет по всей поверхности пластины, можно считать, что диффузия одномерна, так как примесь диффундирует в основном в направлении нормали к поверхности.

Первое уравнение одномерной диффузии определяет поток атомов примеси и области с повышенной концентрацией в область с пониженной концентрацией:

(и)

здесь И - коэффициент диффузии, численно равный количеству атомов примеси, проходящих за единицу времени через единичную площадку, нормальную к направлению диффузии, при градиенте концентрации примеси, равном единице; N - концентрация примеси; х - координата.

Второе уравнение диффузии, выводится из первого при допущении, что Б не зависит от концентрации:

(1.2)

д I д х2

Данное уравнение - закон Фика - является основным законом диффузии. Он определяет концентрацию вводимой в полупроводник примеси в любой момент времени г на любом расстоянии х от поверхности при заданной температуре Т диффузии. Температура входит во второе уравнение не явно, а через В, равное

О = В0ехр(-АЕ/ЯТ), (1.3)

здесь Эо - постоянная, численно равная Э при бесконечно большой температуре; АЕ - энергия активации процесса диффузии данной примеси, т.е.

13

энергия, необходимая для перескока атома примеси в вакантный узел решетки; Я -универсальная газовая постоянная, при комнатной температуре диффузия в твердых телах практически не наблюдается, диффузионные процессы в полупроводниках ведут при высоких температурах: 800 - 900 °С - для германия и 1000 - 1350 °С - для кремния.

В технологии производства кремниевых ИМС для диффузии примесей наиболее широко применяют метод открытой трубы; схема установки показана на рис.1. «Входной конец кварцевой трубы соединен с системой подачи газа-носителя 6, благодаря чему газ-носитель подается в трубу с необходимыми скоростью и составом. Трубу помещают в двух нагревательных печах (низкотемпературной 2 и высокотемпературной 3), создающих соответствующие зоны (бывают установки с одной зоной нагрева). В низкотемпературной зоне помещают источник примеси 5, а в высокотемпературной (в кварцевой лодочке) — пластины кремния 4. Газ-носитель, поступая из системы подачи 6 через краны 7, вытесняет из трубы воздух. Проходя через зону источника примеси, он захватывает испарившиеся атомы примеси и переносит их в зону, где находятся пластины. Атомы оседают на поверхности и диффундируют внутрь кремниевых пластин.

В зависимости от источников примеси, которые могут быть твердыми, жидкими и газообразными, существуют разные способы введения примеси в систему. Частицы твердого источника примеси помещают в лодочку в кварцевой трубе, расположенной в низкотемпературной зоне. При жидких источниках примеси используют специальные питатели. В случае газообразного источника примеси; газ-диффузант из магистрали подают в систему, где он смешивается с газом-носителем в необходимой пропорции, как и при окислении (рис. 2).

Рис. 1. Схема двухзонной установки для диффузии методом открытой трубы.

Рис. 2. Схема однозонной установки для диффузии;

1- кварцевая труба ; 2- питатель для жидкого источника примеси; 3-магистраль для подачи газов (ИГ -инертный газ ; ГН - газ-носитель)

Современные методы высокотемпературного диффузионного легирования обеспечивают формирование локальных диффузионных областей в широком диапазоне концентраций и глубин "введения примеси. Создаваемые р- п-переходы имеют бездефектную стуктуру.

Главная принципиальная проблема диффузионного легирования необходимость, высокотемпературного проведения процесса, что накладывает определенные ограничения на последовательность формирования ИМС из-за; перераспределения примесей, ранее введенных в пластину.

Дальнейшее совершенствование этого метода легирования улучшение качественных показателей процесса, сокращение продолжительности и снижение температуры.

1.2 Анализ технических решений по научно-технической литературе

Диффузионные термические установки позволяют в зависимости от состава подаваемого газа проводить ряд операций. В их число входят окисление подложек, загонка фосфора или бора, разгонка диффундирующих примесей, отжиг, газовое травление.

Существует много способов управления температурой диффузионной установки. Способ [26] регулирования температуры при термической обработке включает в себя системы управления нагревательным средством, выполняя интегральную, дифференциальную и пропорциональную операции.

Согласно со способом [27] контроллеры мощности печи реализует динамическую систему управления, построенную для достижения желаемого равномерного теплового распределения внутри камеры обработки в ходе различных циклов обработки полупроводниковых пластин. Предпочтительно, чтобы система управления контролировала температурные условия в камере и сравнивала условия с требуемой тепловой моделью печи, включала / отключала один или более нагревательных элементов в печи для того, чтобы достичь желаемого теплового режима в рабочей камере.

В производстве полупроводников для регулирования тепературы диффузионной установки применяются пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) закон управления. В этом методе регулирования параметры контроллера (ПИД) настроены так, чтобы минимизировать разницу

между фактическими и заданными заначениями температуры целевого контура [28].

В работе [29] используется регулятор температуры реактора обеспечивающий требуемые температурные режимы работы нагревателя. Ввиду отсутствия контролирующих термопар в реакторе управление температурой проводится по внешним термопарам. Температура в реакторе измеряется введенной в реактор внешней термопарой. После настройки температурного режима необходимо провести коррекцию по показаниям внешней термопары, так чтобы на экране монитора отображалась температура в реакторе.

Основным промышленным методом проведения термической диффузии и окисления является метод открытой трубы. Цикл работы диффузионной установки включает несколько этапов. Прежде всего проводится разогрев печи до максимальной температуры и установление требуемого теплового режима, на что требуется не менее 2,5 ч. Далее следует загрузка подложек, размещенных в кварцевой лодочке, внутрь реакционной трубы. Загрузка и выгрузка лодочек с подложками производится в камерах с ламинарным потоком воздуха. После прогрева пластин и лодочки в течение 20 ... 30 мин начинается технологическая операция: через кварцевую трубу пропускают поток ПГС в виде газа-носителя с примесью паров диффузанта. По истечении заданного времени прекращают подачу ПГС и производят разгрузку реакционной трубы.

Существует много диффузионных установок, например СДО-125/4А, СДО-125/3-12, АДС-6-100, СДО-3/100. Они обеспечивают выполнение цикла в полуавтоматическом или автоматическом режиме. В зависимости от числа рабочих каналов электропечь объединяет в одном агрегате несколько независимых термических камер. В установке СДО-125/4А таких камер четыре, в установках С ДО-125/3-12 и АДС-6-100 — три. Но у каждой из них есть недостатки. Например, установки С ДО - 125/3 - 12, АДС-6-100 связаны с необходимостью времени разогрева до 2 часов. У диффузионной системы типа СДОМ-3/100 низкая точность поддержания заданной температуры нагревателей. В системе

управления нагревательной электропечью используется распространенный алгоритм управления пропорционально-интегрально-дифференциального (ПИД) регулирования.

Пропорциональная составляющая вырабатывает выходной сигнал, противодействующий отклонению регулируемой величины от заданного значения, наблюдаемого в данный момент времени. При использовании только пропорционального регулятора значение регулируемой величины никогда не стабилизируется на заданном значении. Чем больше коэффициент усиления, тем меньше статическая ошибка, однако при слишком большом коэффициенте усиления могут начаться автоколебания, и система может потерять устойчивость. Для устранения статической ошибки используют интегральную составляющую. Если система не испытывает внешних возмущений, то через некоторое время регулируемая величина стабилизируется на заданном значении, сигнал пропорциональной составляющей будет равен нулю, а выходной сигнал будет полностью обеспечивать интегральная составляющая. Дифференциальная составляющая противодействует предполагаемым отклонениям регулируемой величины. Эти отклонения могут быть вызваны внешними возмущениями или запаздыванием воздействия регулятора на систему.

Пропорционально-интегрально-дифференциальное (ПИД) регулирование обеспечивает необходимое управление за многими промышленными процессами [30]. Но оно не обеспечивает оптимальное управление по быстродействию.

Недостатком вышеуказанных диффузионных установок является то, что температуру достижения начала диффузии в них повышают относительно медленно. Необходимость большой мощности и выдерживание требуемой точности поддержания температуры с повторяемостью в десятые доли градуса невозможно во время переходного процесса, т.е. во время выхода температуры на заданное значение.

Поэтому в данной работе предлагается следующая процедура. Температура выводится и стабилизируется на значении, которое соответствует началу

диффузии, а затем за минимальное время переводится на рабочее значение. После чего температура стабилизируется на значении и поддерживается с точностью ±0,2 °С. По окончании процесса диффузии температура сбрасывается за минимальное время до значения при котором диффузия прекращается, а затем производится охлаждение, при котором скорость изменения температуры не превышает допустимого значения.

1.3 Анализ изветстных методов и средств распознавания дефектов топологии

Первым шагом на пути автоматизации процесса обнаружения дефектов топологии явился этап перехода от средств "ручного" оптического контроля дефектов /микроскопов и проекторов/ к средствам, работающим по методу оптической пространственной фильтрации /ОПФ/ [31,32].

Сущность метода ОПФ заключается в получении разности изображений эталонной и контролируемой топологии (метод некогерентной ОПФ) или соответствующих им пространственно-частотных спектров (метод когерентной ОПФ) [33,34] .

В настоящее время существующие методы автоматического контроля топологии планарных структур можно разбить на две большие группы - методы анализа параметров топологии и методы сравнения с эталоном [9].

Методы анализа параметров топологии предполагают поиск дефектов путем проверки выполнения определенного набора правил или анализа параметров, заданных проектировщиком. Эта группа методов позволяет идентифицировать локальные дефекты топологии, такие как проколы, островки, вырывы выступы, а также дефекты связанные с нарушением предельных норм проектирования (например, допусков на толщину проводника, на расстояния между проводниками н т. п.).

В группу методов анализа параметров топологии входят следующие методы:

• группового анализа элементов рисунка;

• индивидуального анализа элементов рисунка;

• анализа критериев корректности элементов рисунка, формируемых в процессе обучения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Йе Тун Тэйн, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курносое А. И., Юдин В. В. Технология производства полупроводниковых приборов и интегральных микросхем: Учеб. Пособие для студентов вузов. 2-е изд., перераб. и под. - М: Высш. школа, 1979 - 367 е., ил.

2. Мерер X. Диффузия в твердых телах.пер. с англ. под ред. Е. Б. Якимова, В. В. Аристова. 2011,- 535 с.

3. Чистяков Ю.В., Райнова Ю.П. Физико-химические основы технологии микроэлектроники. - М.: Металлургия. 1979. - 408 с.

4. Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника. Физические и технологические основы, надежность: Учеб. Пособие для приборостроит. спец. Вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. -М: Высш. шк., 1986.- 464 с. : ил.

5. А. В. Щагин, Йе Тун Тэйн. Оптимальное управление нагревом диффузионной установки. Научно-технический журнал "Известия высших учебных заведений ЭЛЕКТРОНИКА 6(104) 2013"_ С. 87-89.

6. Йе Тун Тэйн. Оптимальное управление температурой диффузионной установки. Наука, образование, общество: проблемы и перспективы развития: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 29 марта 2013 г: в 10 частях. Часть 1; М-во обр и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО (Бизнес-Наука-Общество), 2013. - С. 68-72.

7. Щагин А.В, Йе Тун Тэйн. Разработка модели автоматической стабилизации температурного режима диффузионной установки. Проблемы разработки прикладных информационных технологий и подготовки ИТ - кадров: сборник научных трудов, -М.:МИЭТ, 2012, С.128 -133. Статья.

8. А. В. Щагин, Йе Тун Тэйн, Е.Ю.Амосов. Разработка модели и устройства автоматической стабилизации температурного режима генератора морского воздуха. Научно-технический журнал "Инфор мационные системы и технологии" «Государственный университет — учебно-научно-

производственный комплекс» (Госуниверситет - УНПК) № 4 (78) июль-август 2013 - С. 57-63.

9. Методы автоматического контроля топологии планарных структур изделий электронной техники / С. М. Аваков, Е. А. Дрогун, В. А. Русецкий, Д. С. Титко, Е. А. Титко, В. Г. Шоломицкий // Наука и техника : международный научно-технический журнал. -2013.-№3.-С. 11-16.

10. Таран В. А, Гетманов А. Г, Тарасова Г. И, Овчиникова И. И. Применение ЭВМ в системах оптического контроля топологии изделий электронной техники. Отчет О Научно-Исследовательской работе. 1985.

П.Дубицкий В.И. Авторское свидетельство No-1136191. Устройство для распознава- ния дефектов изображений объектов.

12. Дубицкий В.И. Авторское свидетельство No-1188765 .Устройство для селекции изображений объектов.

П.Дубицкий В.И. Метод автоматического контроля ширины проводников топологии фотошаблонов, печатных плат и интегральных микросхем. Сборник научных трудов.Сер.Измерение и контроль при производстве интегральных схем.-М. Изд. МИЭТа, 1984,- 116 с. С 301

14. Дубицкий В.И. Метод распознавания соединений с дефектами типа "сужение изоляции" в изображении топологии изделий микроэлектроники.Сборник научных трудов.Сер.Моделирование управление контроль при производстве. ИС- М: МИЭТ , 1983 , С. 33-38.

15. Дубицкий В.И. Метод автоматического контроля топологии соединений БИС по внешнему виду. Сборник научных трудов. Сер.Метод и оборудование контроля интегральных микросхем высокой функциональной сложност.-М. МИЭТ, 1982,- 117 с. С 3-11.

16. Автоматизация технологического оборудования микроэлектроники: Учеб. Пособие для вузов по приборстр. спец. /A.A. Сазонов, Р.В. Корнилов, Н.П. Кохан и др.; Пор ред. A.A. Сазонова. _ М.: Высш. шк., 1991 334 с.:ил.

17. Пузырев, В. А. Управление технологическими процессами производства микроэлектронных приборов .— М.: Радио и связь,1984 .—160 стр.

18. Теория систем автоматического управления, В.А.Бесекерский, Е.П. Попов-Изд. 4-е,перераб. и доп.- СПб, Изд-во: «Профессия»,2004-752стр - (Серия: Специалист) .

19. Йе Тун Тэйн. Разработка алгоритма расчета количества фигур на плоскости с помощью метода индексации. 18-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов: Тезисы докладов. -М.:МИЭТ, 2011.-С. 184.

20. Йе Тун Тэйн. Разработка алгоритма распознавания дефектов типа "сужение металлизации". 4-я Всероссийская межвузовская научно-практическая конференция: М. : МИЭТ, 2011. - С .89. Тезис.

21. Щагин А.В, Йе Тун Тэйн. Способ контроля ширины элементов топологии. Заявка РФ на изобретение. Регистрационный № 20131 12531 от 21.03.2013.

22. Йе Тун Тэйн. АЦП интегрирующего типа с компенсацией аддитивной составляющей погрешности. Микроэлектроника и информатика - 2014, 21-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Тезисы докладов. - М.:МИЭТ, 2014,- С .150.

23. Йе Тун Тэйн. Разработка системы управления трехфазным инвертором диффузионной установкой. Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике - 2013. 6-я Всероссийская межвузовская научно-практическая конфуренция. - М.: МИЭТ, 2013. С.85.

24. А. В. Щагин, Чжо Ту, Йе Тун Тэйн. Коррекцией коэффициента мощности на IGBT транзисторах в системе управления трехфазным выпрямителем. Научно-технический журнал "Известия высших учебных заведений ЭЛЕКТРОНИКА 3(101) 2013"_ С. 82-87.Статья ВАК

25. Scotten W. Jones. Diffusion in Silicon. 2008 .- 67 с

26. Masashi Sugishita, Masaaki Ueno. Temperature Regulating Method, Thermal Processing System And Semiconductor Device Manufacturing Method. United States Patent. Patent No.:US7,577,493 B2 Date of Patent Aug 18,2009

27. Edwin M. Bethune, Canyon Country, Calif.; Donald Olmsted, Bigfork, Mont. Semiconductor Processing Furnace Heating Control System. United States Patent. Patent Number:5,994,675. Date of Patent: Nov. 30, 1999.

28. Elena Grassi and Kostas Tsakalis. PID Controller Tuning by Frequency Loop-Shaping: Application to Diffusion Furnace Temperature Control. Ieee Transactions On Control Systems Technology, Vol. 8, No. 5, September 2000.

29. Van Schravendijk, B. J.; De Koning, W.L.; Nuijen, W. C., "Modeling and control of the wafer temperatures in a diffusion furnace," Journal of Applied Physics . vol.61, no.4, pp.1620,1627, Feb 1987.

30. Ушкин И. С., Шумилкин А. А., Адилов Р. М., Использование Пид-Регуляторов В Системах Автоматического Управления. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенская государственная технологическая академия» Пенза, Россия.

31. Жуковский Э. Е., Котлецов Б. Н., Халевский В. А. Анализ состояния и пути развития метод контроля фотошаблонов. - Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые приборы, 1978. Вып. 2 / 20/.

32. Кругликов В. К., Стародубцев Э. В. Оптические методы автоматизация контрооя фотошаблонов интегральных схем. - Зарубежная радиоэлектроника, 1979. № 1, с. 83-95.

33. Василев В. И. Распознающие системы. - Киев: Наукова думка, 1969, 198с.

34. Гудмен Дж. Введение в Фурье - оптику. Пер . с англ . Пер. С англ. Под ред. Г.И. Косоурова. - М.: Мир, 1970, 364 с.

35. Unpatterned surface inspection for next-generation devices / H. Altendorfer [et al] Solid State Technology. - 1996,-№8.-P. 264-266.

36. Способ контроля дефектности первичных шаблонов: пат. 8893 Респ. Беларусь, МПК 7 G06K 9.00 / А И. Кор^нелюк, С. М. Аваков; заявитель

125

Науч.-произвол, республ. унит. предпр. «КБТЭМ-ОМО». - № а 20040821; заявл. 31.08.2004; опубл. 28.02.2007 Н Афщ. бюл. Вынаходетвы. Карысныя мадэда. Прамысловыя узоры / Нал. пэнтр штэяектуая уласнастн. - 2007. - № 1. - С. 127.

37. Способ контроля дефектности первичных шаблонов: пзт 9175 Респ. Беларусь. МПК 7 G 06К 9.00 А И. Кор^нелюк, С. М. Аваков; заявитель Науч.-произвол респуол унит. предпр. «КБТЭМ-ОМО» № а 20040985; заявл. 26.10.2004; опубл. 30.04.2007 И Афщ. бюл. Вынаходствы. Карысныя мадш. Прамысловыя узоры / Нал. пэнтр штэлектуал. уласнастн. - 2007. - № 2. - С. 156-157.

38. SEMI 23-93 Guidelines for Programmed Defect Masks and Benchmark Procedures for Sensitivity Analysis of Mask Defect Inspection Systems. - SEMI. -1993,1995.

39. Introduction to the KI.A 331 Next Generation Reticle Inspection System / M. Brandemuehl [et al.] II Bacus News. - 1992. - VoL 8, Issue 9. - P. 1,4-8.

40. Extending TeraStar reticle inspection capability to the 90 nm node through layer specific algorithms IM. Rudzinsky [et aL] П VDEVDI Gesellschaft Mikroelektronik GMM Fachbericht. -2003.-№ 39.-P. 159-167.

41. Optimized inspection of advanced reticles on the TeraScan reticle inspection tool / A. Dayal [et al.] И SPIE. - 2005. -№ 5992. - P. 45-1л15-11.

42. The Use of KLA-Tencor STARlight SL300 for In- Process Contamination Inspection to Control Reticle Defect Densities / D. Dutton [et al.] tf SPIE. - 1998. -VoL 3546. - P. 132-138.

43. Теория оптимальных систем автоматического управления. Иванов В.А., Фалдин H.B. - М.: Главная редакция физико-математической литературы, 1981.-336 стр.

44.Емельянов С.В, Таран В.А. Об одном классе САР с переменной структурой. Изв. АН СССР, Энергетика и автоматика, N3, 1962г.

45. Емельянов C.B, Таран В.А. К вопросу построения систем автомтического регулирования с переменной структурой для линейных объектов. Изв. АН СССР, Техническая кибернетика, N2, 1963 г.

46. Фомин А. В., Боченков Ю. И., Сорокопуд В. А. Технологя, надежность и

у

автоматизация производства БГИС и микросборок. - М.: Радио и связь, 1982.

47. Брюнин В. Н., Иванов Э. Е., Полячек Г. П. Машинные методы проектирования гибридных интегральных схем. - М.: МИЭТ, 1976

48. Пролейко В. М., Абрамов В.А., Брюнин В. Н. Системы управления качеством изделий микроэлектроники. - М. : Советское радио, 1976,224 с.

49. Рубцов И.Н. и др. Классификация дефектов фотошаблонов. - Электронная техника. Сер. 2. Полупроводниковые проборы, 1972, вып. 7/71/, с .112- 115.

50. Оптические методы контроля интегральных микросхем. Ю.С. Вартанян, Н. С. Розиньков, JI. Г. Дубицкий, Е. В. Поддубный. Д. И. Закс. М.: Радио и связь, 1982.

51. Завалишин Н. В., Мучник И. Б. Лингвинистический /структурный/ подход к проблеме распознавания образов /обзор /. - Автоматика и телемеханика, 1969 ,№ 8, с.86- 118.

52. Йе Тун Тэйн. Разработка системы управления трехфазным инвертором диффузионной установкой. Актуальные проблемы информатизации в науке, образовании и экономике - 2013. 6-я Всероссийская межвузовская научно-практическая конфуренция. -М.: МИЭТ, 2013. С.85. Тезис.

53. Петров И. В. Прогоаммируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования / Под ред. проф. В . П. Дьяконова. - М.: СОЛОН- Пресс, Пресс , 2004. - 256 е.: ил. - (Серия "Библиотека инженера")

54. https://www.beckhoff.com/

55.Йе Тун Тэйн. Симисторный регулятор мощности для автоматического управления температурным режимом диффузионной установки. 19-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. - М.: МИЭТ, 2012 г., с. 172.

56. Йе Тун Тэйн. Разработка системы управления температурой диффузионной печи. 20-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов. "Микроэлектроника и информатика - 2013, М.:МИЭТ, С. 187.

57.Йе Тун Тэйн. Оптимальное управление температурой диффузионной установки. Микроэлектронные информационно-управляющие системы и комплексы. Международная научная школа для молодежи. (-М.МИЭТ. 2010.- С.101).

58. Мо Зо Тве,Чжо Ту,Йе Тун Тэйн,Со Лин Маунг. Микропроцессорное устройство управления модулем двигателей постоянного тока. « Етественные и технические науки », N0.4, 2012 г., с.279 - 281.