автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка методов и средств для создания автоматизированной системы технологического проектирования кристаллов полупроводниковых ИС

Державний універспюг ''.Дынгеька поліісхі.іка

Нлзар Андрій Володимирович

УДК 621.315.592.002-52

РОЗРОБКА МЕТОДІВ ТА ЗАСОБІВ ДЛЯ ПОБУДОВИ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЕКТУВАННЯ КРИСТАЛІВ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ІС

05.13.12 Системи автоматизації проектувальних робіт

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Львів-2000

Дисертацією є рукопис .

Робота виконана в Державному університеті «Львівська політехнік; Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник:

кандидат технічних наук, доцент Гранат Петро Петрович, генеральний директор ТзОВ «Регіональна інформаційно-технологічна компанія»

Офіційні опоненти:

доктор фізико-математичних наук, професор

Колсевіїікова Галина Павлівна професор кафедри «Програмні засоби інформатики» Львівської комерційної академії

Провідна установа:

кандидат технічних наук, доцент Крищук Володимир Миколайович завідувач кафедри «Конструювання і виробництво радіоапаратури» Запорізького державного технічного університету

Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», кафедра САПР, м. Київ

Захист відбудеться «ЗО» червня 2000 року о 16 годині на засідан спеціалізованої вченої ради Д 35.052.02 при Державному університ« "Львівська політехніка" за адресою: 79646, Львів, вул.С.Бандери, 12.

З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліоте Державного університету "Львівська політехніка" за адресою: 796^ Львів, вул.Професорська, 1.

Автореферат розісланий « 2.^ » ■Т^І діЦиі 2000 р.

Вчений секретар

спеціалізованоївченоїради ' ■

кандидат технічних наук, доцент Ткаченко С.П.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Технічний прогрес в області вдосконалення методів проведення операцій формування кристалу, зростаючі вимоги щодо досягнення таких якісних характеристик процесу проектування, як високий відсоток виходу придатних кристалів, підвищення степені інтеграції та зниження, вартості напівпровідникових ІС, вимагає використання комплексних САПР технологічних процесів (ТП). Вони повинні враховувати на етапі синтезу параметрів кристалу весь арсенал технологічних методів та накопиченого досвіду формування структури ІС, а на етапі верифікації проектних рішень (ПрР) - можливості методів отримання адекватних результатів на основі розроблених математичних моделей (ММ) аналізу перерозподілу домішок в об’ємі кристалу при моделюванні технологічних маршрутів (ТМ).

В той час, як для схемотехнічного та конструкторського проектування досягнуто високий рівень автоматизації, виконувані роботи по вибору варіантів раціональних рішень при технологічному проектуванні (ТПр) ТМ формування кристалів носять інтуїтивно-прагматичний характер, а технологічні САПР знаходяться на початковій стадії розвитку при традиційній технології їх розробки. Це пояснюється об’єктивно високою складністю формалізації процесів аналізу і прийняття технологічних рішень (ПР) та відсутністю методів і засобів їх автоматичного синтезу. Ситуація також ускладнюється відсутністю формалізованих залежностей визначення структури, режимів проведення і параметрів ТП на основі характеристик компонентів ІС, обладнання і оснастки, несисте-матизованістю інформації, прогресуючою еволюцією елементно-технологічної бази та відсутністю вичерпного переліку вихідних даних для забезпечення необхідної степені деталізації етапів ТПр при їх великій розмірності.

Недостатньо високий рівень автоматизації процесу ТПр стримує процес побудови наскрізних САПР та приводить до прийняття далеко не оптимальних технологічних рішень, що потребує проведення на етапі підготовки виробництва великої кількості дорогих натурних досліджень. Як наслідок, значно зростають • терміни розробки від проектування ІС до запуску у виробництво та невиправдано підвищується вартість кінцевого виробу.

Аналіз сучасних тенденцій розробки програмного забезпечення (ПЗ) вказує на наявність апарату - методології розробки гібридних САПР, засобів представлення знань в системах штучного інтелекту та розвинутого теоретичного фундаменту в області ПР, який дозволяє поєднати переваги апарату математичного аналізу фізичних процесів із засобами алгоритмізації недетермінованого процесу вирішення етапів ТПр на основі формального підходу. Це дозволяє запропонувати методику розробки та організації процесу автоматизованого ТПр при наявності бази фактуальних знань (БФЗ) про специфіку організації синтезу і ПР на рівні експертів. Оскільки для побудовп прецизійної системи ПР використовуються багатокритеріальні детерміновані

оцінки, доступні джерела їх отримання характеризуються високим рівнем неоднозначності і нечіткості інформації, а теорія і практика такого роду робіт є нерозвинутою, то виникає необхідність в розробці спеціальних методів виділення, насамперед, фактуальних оцінок на основі інформації якісного характеру. При цьому необхідно вдосконалити апарат трансформації такого класу оцінок до класу сильних шкал, формалізації отриманих оцінок у вигляді знань та синтезу детермінованих моделей ПР на їх основі. Лише при використанні комплекс}' наведених вище засобів виникає можливість отримання об’єктивніших результатів ТПр шляхом вдосконалення комбінованих методів і засобів опису об’єктів, оцінки варіантів альтернативних рішень та синтезу алгоритмів побудови процедур проектування ТП формування кристалів ІС. Такий підхід дозволяє максимально використати накопичений, проте несистематизований, досвід розробки технології формування кристалів, створити прозору систему оцінок на основі виділених знань, структуризувати і алгоритмізувати процес ПР для »«формалізованих задач та забезпечити ефективну організацію процесу ТПр.

Таким чином, в даний час особливу актуальність набуває задача розробки методів створення інформаційної бази фактуальних знань для ПР та технології побудови систем автоматизованого ТПр гібридного типу на їх основі. На вирішення поставленої актуальної задачі і орієнтовані дослідження, виконані в дисертаційній роботі. ' . •

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках науково-дослідних робіт кафедри САПР ДУ “Львівська-політехніка”, які проводяться згідно з координаційним планом Міністерства освіти і науки України з фахового напрямку “Інформатика і нові інформаційні технології"’ за програмою N 71 “Методи проектування і створення комп’ютеризованих систем і технологій”.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є побудова системи автоматизованого технологічного проектування кристалів ІС на основі . методології комбінаторного проектування шляхом розробки методів та засобів синтезу і оцінки моделей прийняття технологічних рішень з застосуванням бази фактуальних знань, виділених в результаті аналізу накопиченого досвіду проектування.

Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі: .

1. Створити методику автоматизації комбінаторного проектування технологічних маршрутів формування кристалу напівпровідникових ІС та вибрати структуру системних засобів для забезпечення ефективної реалізації цієї методики.

2. Розробити процедури верифікації проектних рішень на основі моделювання планарних технологічних процесів шляхом аналізу послідовності етапів формування кристалу та врахування фазових перетворень і процесів, які протікають в обладнанні і в об’ємі структури ІС.

3. Запропонувати засоби для створення бази фактуальних знань про особливості технології проектування кристалів та взаємного впливу режимів

з

проведення ТП і фізичних ефектів перерозподілу домішок. Розробити методи відбору, набуття і кількісної оцінки фактуальних знань для врахування на етапі прийняття рішень досвіду розробки кристалів. '

4. З метою реалізації малоформалізованих задач генерації та комплексного аналізу ТМ формування кристалів ІС розробити засоби структурування та формалізації процесу синтезу, оцінки і вибору проектних рішень на основі комбінування детермінованих та нечітких знань.

5. На базі запропонованого підходу та реалізованого програмно-

інформаційного забезпечення розробити гібридну систему автоматизованого технологічного проектування та аналізу маршрутів формування структури напівпровідникових ІС. .

Методи дослідження. При вирішенні поставлених задач в роботі використовувались методи: теорії проектування технології виробництва

напівпровідникових ІС, системного аналізу, математичної статистики, експертних оцінок, теорії графів, математичної логіки, теорії оптимізації, теорії представлення і обробки знань в системах штучного інтелекту, а також методи створення програмно-інформаційного забезпечення САПР.

Наукова новизна отриманих результатів:

1. Запропоновано методику автоматизованого проектування ТМ формування

структури кристалу на основі системного підходу, яка, на відміну від існуючих, дозволяє функціонально зв’язати процес визначення характеристик ІС з режимами проведення ТП, параметрами обладнання, якістю рішень та вихідних матеріалів. .

2. Розроблено комбінований метод виміру співвідношень переваг шляхом трансформації якісних оцінок суджень експертів до класу сильних шкал та алгоритми перевірки непослідовності індивідуальних оцінок і виділення високоузгоджених класів мажоритарних транзитивних відношень. На відміну від відомих, запропонований метод є інваріантним до природи показника якості і функції його розподілу на множині об’єктів та характеризується високим ступенем об’єктивності оцінок.

3. Для відображення в базі фактуальних знань впливу технологічних

факторів на показники якості кристалу та його параметри і вихідні характеристики виробу розроблено модель виділення за результатами пасивних спостережень структури набору впливових ознак. ■

4. Запропоновано комплексний підхід до детермінізації процесу прийняття рішень з застосуванням моделей оцінки переваг, побудованих на основі набутих знань. На відміну від існуючих підходів, це дозволило адекватно врахувати інтуїтивно-прагматичний характер способів прийняття рішень та розробити способи побудови структури кристалу, технології його формування та синтезу множини відповідних конструктивно-технологічних параметрів, а також запропонувати загальну схему багатокритеріальної оцінки варіантів проектних рішень з врахуванням умов технічного завдання, комплексних обмежень.

множини допустимих перетворень в кристалі і обладнанні. Запропоновані засоби дозволили максимально використати накопичений досвід розробки кристалів за рахунок створення бази фактуальних знань, отримати більш точні і комплексні результати на етапі синтезу технологічних процесів та використати універсальність запропонованого підходу для формалізації процесу прийняття рішень в процедурах технологічного проектування.

5. Розроблено структуру інформаційно-програмного забезпечення САПР ТП, яка дозволила реалізувати запропоновані методику, методи, алгоритми і моделі проектування технологічного маршруту формування кристалу напівпровідникової ІС з забезпеченням високого рівня: мобільності, надійності, гнучкості і інших експлуатаційно-технічних характеристик програмної системи на різноманітних апаратно-операційних платформах.

Практичне значення отриманих результатів:' .

• Використання розроблених програмно-інформаційних компонент системи технологічного проектування дозволили ефективно реалізувати запропоновані методику, алгоритми і моделі аналізу фізичних процесів та інтегрувати розроблену САПР "РгоМІС-ТБ" в цикл наскрізного проектування напівпровідникових ІС.

• Завдяки використанню реалізованої бібліотеки прийняття технологічних рішень на основі гібридних моделей дослідження фізичних процесів отримано апарат комплексного аналізу, який є інваріантним як до об’єкту проектування, так і методів його дослідження та забезпечує для розробника можливість адекватного контролю результатів проектування згідно рівнів виробничого контролю параметрів кристалу напівпровідникових ІС.

• Реалізація задачі розпаралелення процедур та рівнів технологічного проектування забезпечила вирішення задачі скорочення часових витрат на сучасних апаратно-операційних платформах, що дозволяє значно скоротити . строки проектування.

• Застосування розроблених інструментальних засобів для побудови програмних підсистем технологічного проектування забезпечило:

- зручність формалізації процесів дослідження та прозорість організації управління функціонуванням проектних процедур на основі розроблених проблемно-орієнтованої мови високого рівня опису процесу проектування та лінгвістичного процесора трансформації інструкцій цієї мови в коди інтерпретатора команд низького рівня;

- структурованість, мінімальну надлишковість, швидку взаємодію компонент САПР по даних та високий рівень дисципліни і уніфікації інформаційного обміну на основі розробленого інформаційного забезпечення ТПр - формат розподіленої бази даних та систему управління базою даних;

- ефективну розробку та виконання стратегій пріорітетного вибору, • концепції прямого та зворотнього логічного виводу з можливістю повернення і пошуку на мічених графах для етапів синтезу проектних рішень при організації і

управлінні процесом ТПр на основі розроблених способів представлення знань і організації процесу ПР на базі запропонованих компонент інформаційно-лінгвістичного забезпечення.

Особистий внесок здобувана. Усі наукові результати, викладені в дисертації, отримані автором особисто. В публікаціях, що написані в співавторстві, автору дисертації належить: в [1,2,8,9,12,13] - формат розподіленої бази даних, структура системи управління та інструментальних засобів для організації процесом ТПр, комплексний підхід до детермінізації ПР при ТПр; в [8,14,17] - методика автоматизації комбінаторного ТПр кристалів ІС, структура системи ПР, методи організації процедур аналізу ТП; в [3,4] - комбінований метод трансформації якісних суджень експертів до класу сильних шкал, алгоритми визначення непослідовності в експертних судженнях та виділення групової оцінки; в [5,7] - опис програмної реалізації процедур синтезу та верифікації ПрР, структура системи розпаралелення задач моделювання ТП формування кристалів ІС; в [10,11] - математична модель рельєфу поверхні структури кристалу при моделюванні ТП, аналіз початкових та граничних умов для опису перерозподілу домішок під час епітаксійного нарощення; в [15,16] - аналіз залежності відносної' похибки визначення глибини залягання р-n переходу при дифузії, алгоритм програмної реалізації розв’язку системи рівнянь методом Гауса-Холецького.

Реалізація результатів роботи. Програмні компоненти САПР “РгоМІС-TD” використовувались та впроваджені в рамках виконання держбюджетних тем “ДБ/80 САПР” (1992-1995рр.), “ДБ ПроМІС-Т” (1996-1997рр.), декількох госпрозрахункових тем з підприємствами ВАТ “РОДОН” та СКТБ “Орізон” м. Івано-Франківськ в рамках робіт, виконуваних в ГНДЛ-80/91, і включені до навчального процесу кафедри САПР по курсу “Основи автоматизованого проектування складних об’єктів і систем” в ДУ “Львівська політехніка".

Апробація результатів дисертації. Основні положення і наукові результати дисертаційної роботи доповідались на наступних конференціях: міжнародній науково-технічній конференції "Сучасні проблеми автоматизованої розробки і виробництва радіоелектронних засобів та підготовки інженерних • кадрів". (Львів, 1994р., 1996р.), міжнародній науково-технічній конференції "Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПР мікроелектроніки" ( Львів, 1995р., 1997); міжнародній науково-технічній

конференції “International Conference on Modern Problems of Telecommunications. Computer Science and Engineers Training” (Львів-Славсько, 2000р.). Розроблені положення досліджень обговорювались і отримали позитивну оцінку на наукових семінарах кафедри САПР ДУ “Львівська політехніка” у 1995-2000рр.

Публікації. За темою дисертації опубліковано 17 друкованих праць загальним обсягом 81 сторінка, в тому числі 8 статей в фахових виданнях України (1 одноосібно), які цілком відображають її зміст.

Структура та об’єм роботи. Дисертаційна робота включає вступ, чотири розділи і висновки (загальним обсягом 292 сторінки), які викладені на ЬО

сторінках машинописного тексту, містить 42 таблиці, 72 рисунки, 12 додатків обсягом 47 сторінки та список використаних джерел із 111 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі викладена загальна характеристика роботи, обгрунтована її актуальність, сформульована мета і задачі досліджень та наукова новизна роботи ' і положення, що виносяться на захист, а також короткий зміст роботи.

Б першому розділі проведено аналіз технологічного аспекту на всіх стадіях проектування ІС, визначено базові етапи та розглянуто структуру основних задач. Це дозволило обгрунтувати важливість розробки програмної системи ТПр для завершення робіт по автоматизації наскрізного проектування ІС. Запропонована та обгрунтована методика ТПр кристалів ІС, реалізація якої дозволила автоматизувати процес розробки конструкції елементів ІС і синтезу ТМ їх виробництва, якісної і кількісної оцінки технологічності рішень на всіх рівнях проектування та їх оптимізації за параметрами кристалу, що відповідають рівням контролю у виробництві. Запропонована методика забезпечує наступну декомпозииію вирішення задачі ТПр: виділення множини критичних елементів схеми стосовно вимог до структури і параметрів кристалу; синтез базової структури ІС і ТМ її формування; аналіз і вибір параметрів множини допустимих ■ варіантів ТП для елементів схеми з врахуванням особливостей їх конструктивної реалізації. Це дозволило вибрати архітектуру системних засобів для забезпечення ефективного вирішення комплексу задач ТПр.

Аналіз тенденцій розробки ПЗ показав практичну відсутність реальних систем комплексного аналізу ТП, які є ядром технологічних САПР і забезпечують верифікацію, шляхом моделювання, отриманих результатів на етапах синтезу та оптимізації. Це пов’язано з високою алгоритмічною складністю інтеграції розрізнених ММ аналізу характеристик кристалу ІС з характерною високою динамікою їх зміни. Враховуючи наведені вище факти, в роботі запропоновано концепцію побудови проектних процедур ТПр на основі аналізу структури і властивостей об’єкту, синтезу раціональної схеми вирішення задачі проектування та її виконання шляхом виклику з бібліотеки ПР адекватних програмних процедур аналізу отриманої декомпозиції досліджуваних процесів. Це дозволило функціонально зв'язати параметри ІС з режимами виготовлення, параметрами обладнання і якістю матеріалів шляхом врахуванням всіх стадій формування структури і аналізу фазових перетворень в кристалі та забезпечити формалізацію складних етапів ТПр. За умови наявності БФЗ врахування інтуїтивно-прагматичного досвіду ПР на рівні експертів використання такої концепції, на відміну від відомих, забезпечує достатню високу адекватність і точність результатів ТПр, можливість розробки проектних процедур, інваріантних до методів формування кристалу і ММ аналізу вихідних його параметрів, а також отримання високої . гнучкості нарощення функціональних можливостей САПР. Перевагою такого

підходу є також можливість на ранніх етапах побудови САПР розробити та універсалізувати на реальних тестових задачах аналізу методи організації вирішення задач ТПр, сформувати БФЗ і реалізувати компоненти ПЗ. Це дозволяє створити адекватне ядро системи ТПр - підсистему аналізу, та на його базі і формалізованого досвіду розробки реалізувати процедури синтезу та оптимізації.

Другий розділ присв'ячений розробці методики формування БФЗ для ПР. Для побудови системи ПР в задачах ТПр оптимальним є використання векторного критерію оцінки ПрР. В умовах наявності високого рівня невизначеності характеристик об’єктів та процедури ТПр, орієнтація на якісну систему оцінок переваг приводить до виродження задачі оцінки до ПР по домінуючому критерію • по причині неможливості визначення міри переваг. В зв’язку з цим постає задача кількісного виміру співвідношень переваг на основі інформації якісного характеру та синтезу адекватних моделей оцінки варіантів рішень і способів вибору кращого в умовах багатокритеріальності і неоднорідності натуральної системи оцінок переваг. Така постановка задачі потребує розробки спеціальних методів набуття та кількісної виміру, насамперед, фактуальних знань, які є визначальними при ПР. На відміну від відомих підходів, де ця задача здебільшого зводиться до фактографічної обробки інформації чи аналізу неоднозначності . лінгвістичних суджень, в дисертаційній роботі пропонується концепція, згідно якої набуття та структуризації фактуальних знань здійснюється на основі комплексних методів оцінки інформації. Вони мають детермінований (модельні дослідження), стохастичний (експериментальні спостереження) та “описовий”, “нечіткий” (експертні оцінки) характери, основним завданням яких є зменшення . невизначеності обмежень для реальних об’єктів та зведення їх до детермінованого виду. Для цього проведено формалізацію задачі виміру. л;ііл, <->(К,(.<).КЮ*ПЦ.х* = Гк] = ии(1)

де /(/-вибране ПрР; А]єА; я = в! п...о/г-відношення переваги; У,(Л) -відповідні значення переваг об’єктів в сильній шкалі.

та запропоновано способи синтезу моделей оцінки у вигляді комбінованих адитивно-мультиплікативних згорток з врахуванням важливості кожного критерію, компетентності джерела його отримання та необхідності приведення кількісних оцінок в натуральній системі до нормованих:

ад-ІТК'.м. <2)

І!.І 0-1

де Я - вагові коефіцієнти компонент цільової функції; Іа(у) - значення критерію а.

Для врахування інтуїтивно-прагматичного досвіду експертів розроблений . комбінований метод виміру співвідношень переваг шляхом трансформації якісних оцінок експертів до класу сильних шкал. Це дозволило отримати відносні числові значення міри інтенсивності переваг об'єктів на основі послідовної процедури: визначення порядку домінування методом попарних порівнянь в трьохточковій шкалі, компенсації інтенсивності якості за рахунок підсилення відношення переваг домінуючого об’єкту над іншими та ітераційного уточнення

отриманих числових значень на множині аналізу методом послідовних порівнянь. Для розробленого методу, на відміну від відомих, характерним с втрата меншої кількості інформації при помилці експерта, висока об’єктивність аналізу без нав'язування апріорної системи оцінок та однозначність механізму їх отримання на всій множині об’єктів, інваріантність процедури до природи та кількості порівнюваних об’єктів, можливість забезпечення незалежності і збалансованості експертизи, наслідком чого є висока узгодженість оцінок по експертам.

При вирішенні задачі апроксимації порядкових оцінок порівнянь об’єктів до класу сильних шкал необхідною умовою збіжності ітераційного процесу пошуку власного значення матриці порівнянь, координати вектора якого приймаються за шукані міри інтенсивності переваг, є нерозкладуваність матриці на окремі бікомпоненти. Причиною цього є некоректність отриманих оцінок внаслідок нетранзитивності відношень переваг: .

(А,.А))єР,і(АгА1)еР, ->(А,,Ак)єРг, (3) .

де і,і.к = \Л’; і =./ ?! к: А„А^АкєА; ¡і/=И;(а,Ь) єР;-&^Уа>Уь - відношення безперечної переваги чи еквівалентності; V, - оцінка об’єкта А,- по деякому показник)' в натуральній шкалі.

Для перевірки коректності результатів попарних порівнянь кожного експерта прн визначенні домінування об’єктів по одному критерію розроблений алгоритм визначення непослідовності в судженнях експертів для системи кардинальних та еквівалентних відношень порівнянь. Особливістю цього алгоритму є виділення множини тріад нетранзитивних відношень шляхом пошуку рівнів графу без такого роду відношень, пошуку для виділеної вершини множини некоректних відношень та відповідної редукції графу. Це дозволяє уникнути повного перебору для такого класу задач та визначити на основі степеневого методу значення максимального власного числа матриці попарних порівнянь і відповідного . вектора, що дозволяє врахувати непрямі степені переваг об’єктів (рис. 1). •

Для визначення точок зору при проведенні групових експертиз розроблений комплексний алгоритм пошуку високоузгоджених класів індивідуальних оцінок експертів, який дозволяє виділити транзитивні мажоритарні відношення внаслідок виконання наступної послідовності кроків: виявлення факторів, за якими виникають категоричні розбіжності по критерію Кохрена; відсіювання особливих суджень експертів; паралельно-послідовної генерації початкових класів компактних сукупностей на основі комбінованої системи визначення взаємозв’язку ознак (оцінки узгодженості суджень групи експертів, парної рангової кореляції між оцінками двох експертів та врахування показника степені компактності сукупності точок для характеристики відстаней між оцінками в вибраному «-вимірному просторі) та локального уточнення отриманого розбиття з дотриманням умов транзитивності групового відношення. .

Міри інтенсивності, % 25

' 3

1

і В

і і III

1 Я

Міри інтенсивності, % 20 15 10 5 0

13 6 10

13 9 6 12 10 11

7 1 4 8 2 5 3 Факторі! дослідження

7 4 5 2

Фактори дослідження

Рис.1. Результати трансформації якісних групових оцінок експертів в кількісні міри інтенсивностей переваг.

Для отриманих класів узгоджених оцінок запропоновано методи визначення компетентності експертів по відношенню до медіани групової оцінки. Отримані класи подібних суджень внаслідок проведеної таксономії можна розглядати як градації прояву шуканого фактору наявної системи оцінки даних, які можуть бути розвинуті в системах факторного аналізу, класифікації і розпізнавання образів.

Вирішення комплексу наведених вище задач дозволило' розробити алгоритми ' виділення підсвідомого механізму оцінки експертами ПрР. Особливістю цього процесу є відмова від практики узагальненої оцінки об’єкту шляхом переходу до виділення множини однозначних критеріїв і їх важливості, визначення системи оцінки критеріїв та виміру їх числових значень на множині альтернативних варіантів рішень, що є достатньою умовою для синтезу аналітико-логічних моделей оцінки та ПР. Аналогічні дослідження в дисертаційній роботі приведені і для інших джерел інформації, від яких можлива конкретизації знань. Так з метою визначення степені впливу параметрів ТМ і структури кристалу на контрольовані параметри ТП по результатах пасивних спостережень розроблено модель виділення структури набору впливових ознак по критерію максимального впливу на виділений показник якості, яка може бути представлена експертам для додаткової обробки та перетворення в фактуальні знання, що можуть бути ефективно використані на етапах синтезу та оптимізації. Отримані формалізовані знання на основі аналізу набору впливових ознак схожих процесів є достатньо стабільними для вирішення задачі побудови та вибору раціональних рішень для певного класу виробів та технологічних умов виробництва.

В третьому розділі запропоновано комплексний підхід до детермінізашї процесу ПР та побудови моделей оцінки переваг на основі бази фактуальних знань. Це дозволило адекватно врахувати невизначеність ПрО, досягнути структурування, аналітичного опису співвідношень між критеріями та перевагами об’єктів, факторами впливу та якісними залежностями в ПрР, які не піддаються точному кількісному визначенню. При цьому пропонується вирішення задачі синтезу та оцінки ПрР на основі наступної декомпозиції задачі ПР: побудова ієрархічного дерева покриття послідовності генерації варіантів допустимих рішень, для кожного рівня декомпозиції виділення множини критеріїв оцінки і

моделей ГІР та використання методу гілок і меж з застосуванням процедури пошуку з поверненням для вибору множини допустимих.

Оскільки критичним моментом при ПР є наявність достатньо визначених моделей оцінок варіантів рішень, то при умові їх відсутності пропонується їх синтезувати при допомозі експертів у вигляді аналітико-логічних співвідношень. Застосування методів набуття та кількісного виміру переваг забезпечує

можливість переходу до класу детермінованих моделей оцінки та ефективної алгоритмізації процесу ПР шляхом заміни якісних суджень на аналітико-логічні співвідношення та представлення їх у вигляді: .

- цільової функції на основі коефіцієнтів регресії [і визначення зміни показника якості У від критеріїв А', і=1,п:

У-А+ А^'і+-+ЛЛ', + /С,Л',:+...+£„*;+ + №

л-і /..-.»-і

- зважених адитивних оцінок виду (в умовах відсутності системи оцінок):

л-\=Р( А', /Г)Х(-1)"- ./>*,, (5)

>■1

де К'с - локальний показник якості рішення з врахуванням застосування к-'і альтернативи;/ - міри впливу і-го критерію на Кс\ п - кількість критеріїв впливу; іг', - зважені значення і-го критерію для к-'і альтернативи; Д - показник напряму впливу /-го критерію (0 - позитивний; 1 - негативний); Р(Хк/У) - умовна ймовірність використання Хгї альтернативи для синтезу ПрР У.

- логічних співвідношень в умовах неспіввимірності оцінок критеріїв- на ■ множині функцій іг„;)={/ь/з,чіткого, ймовірнісного і нечіткого характеру:

(зі; є у.уи = Ш)): >- у, о (*(/. є ґ„,))ярл' п(вс* = ЦИ)}г;р'л , (6)

де Р, Р - відношення нестрого та кардинального домінування.

Запропоновані механізми побудови процесу ПР дозволили формалізувати основні етапи ТПр та запропонувати загальну схему багатокритеріальної оцінки варіантів ПрР. Перевагою такого підходу є мінімальна надлишковість опису та прозорість механізму ПР шляхом зведення задачі оцінки в умовах невизначеності до оперування детермінованими моделями.

Розроблені моделі ПР були використані для формалізації задачі реалізації структури кристалу ІС. Згідно з проведеною декомпозицією задачі синтезу ТПр, проблему автоматизації формалізується в наступному порядку: генерація варіантів структурних рішень, визначення параметрів ТП на основі комбінованих логіко-алгебраїчних моделей, оцінка та вибір кращого ПрР. Для цього розроблено • алгоритми побудови структури кристалу і технології його формування, синтезу множини конструктивно-технологічних параметрів та багатокритеріальної оцінки варіантів ПрР з врахуванням умов ТЗ, комплексних обмежень, множини допустимих технологічних перетворень в кристалі і обладнанні. Запропоновані алгоритми забезпечують ієрархічну декомпозицію вирішення задачі синтезу на базі введених класів допустимих методів формування кристалу та функцій конструкторсько-технологічних перетворень, які їх поєднують, з врахуванням

ппису відношень несумісності для зменшення розмірності задачі. На основі прийнятого формалізму вирішення задачі забезпечується формування множини критичних елементів схеми, генерація концептуально можливих варіантів ТМ реалізації структури для кожного елемента ІС та вибір множини допустимих варіантів ТМ при умові реалізації всіх елементів схеми, задання параметрів ТО з врахуванням структури кристалу. Це дозволяє отримати більш точні наближення параметрів варіантів ТМ, забезпечити максимальне використання накопиченого досвіду розробки шляхом залучення фактуальних знань та використати універсальність такого підходу до формалізації процесу ПР в процедурах ТПр.

Рис. 2. Приклади результатів роботи САПР ТП “РгоМІС-ТЕГ.

Приведено аналіз результатів алгоритмізації на основі представленої концепції ПР процедури аналізу впливу характеристик ТО на конструктивні параметри кристалу напівпровідникової ІС. Це дозволило показати переваги концепції розробки гібридних засобів автоматизованого проектування в площині точності і адекватності отриманих результатів моделювання (рис.2), інваріантності процедури багатоваріантного аналізу до методів формування структури . кристалу та математичних методів її дослідження, простоти та керованості організації процесом обчислень, забезпечення гнучкого та комплексного врахування специфіки протікання фізичних процесів. На відміну від відомих концепцій, перевагою запропонованого підходу є надання користувачеві САПР, що забезпечує для розробника можливість отримання вичерпної інформації про конструктивні параметри зони кристалу з врахуванням структури виробу, особливостей протікання фізичних процесів і перерозподілу домішок у вигляді: значень контрольованих параметрів у вигляді текстових таблиць, зведених комбінованих профілів розподілу домішок та рельєфу структури кристалу ІС.

Четвертий роздиі присвячений' питанню розробки структури САПР ТП "РгоМІС-ТО" та її підсистем, визначенню особливостей побудови і функціонування комплексу програм та складових частин. Запропонована структура дозволила ефективно реалізувати розроблену методику, алгоритми та моделі технологічного проектування та аналізу при наскрізному проектуванні ІС.

Запропоновано функціональну структуру САПР ТП (рис. 3), яка регламентує послідовність функціонування програмної системи, формує схему вирішення задач, визначає схему використання бібліотеки ПР, забезпечує ефективну

діалогову взаємодію з користувачем і коректну маніпуляцію даними. Розроблено проблемно-орієнтовану мову опису процесом проектування та лінгвістичний процесор, які дозволили реалізувати концепцію побудови процесу ТПр на основі моделей знань про специфіку: організації функціонування та ПР, опису об’єкту та

Опис

ТПр

Щ

¡Лінгвістичний І процесор

Зчитування в буфер коду команди Ідентифікація операндів Розв'язання конфліктів Розподіл системних оєсуосів Виконання атомарних опеоаиій

Розпізнавання команди Передача фактичних паїїаметоів нтерпретація команди Зміна значень систем них ознак Виклик процедур компонент

%

¡Сегмент

даних

£=у

Сегмент

коду

Проектні ; процедури!

&

Механізм побудови та пошуку ланцюгів правил Диспетчер правил

Інтерпретатор правил Ревізор області даних і фактіп

Підсистема ПР та логічного виводу

Ядро інтерпретатора команд

Формування пояснень та рекомендацій

Формаліза ції та синте: моделей ПР та знань

Методи

детерміні-

зації

Аналіз

експертни)

Виділення структури впл. ознак

Аналіз модельнихі [досліджень!

Підсистема набуття та ревізії знань

Рис. 3. Функціональна структура САПР ТП "РгоМІС-ТО". його параметрів, ефективного застосування гібридних моделей ■ дослідження процесів формування легованих областей. Спроектовано і програмно реалізовано розподілену базу даних (БД) та систему управління (СУБД), що забезпечує ефективне структурування, швидку взаємодію компонент програмної системи з БД, усунення недоліків обмеженості розподілу ресурсу на декількох ЕОМ, високу дисципліну обміну даних, однотипність інформаційного інтерфейсу проектних процедур та ідеології розробки ПЗ. Розроблено структуру системи представлення знань та організації ГТР. Це дозволило раціонально реалізовувати та виконувати відомі стратегії логічного виводу. При цьому управління процесом ТПр здійснюється на основі статичних та динамічних оцінок, базових сценаріїв та фронту альтернативних рішень з локалізованої множини знань при допомозі достатньо прозорих засобів опису та інтерпретації процесів дослідження в термінах приведеної формальної системи. Запропоновано рівні програмної реалізації розпаралелення процедур та етапів ТПр, що забезпечило вирішення задачі скорочення часових витрат на їх виконання і дозволило значно підвищити кількість та розмірність реально вирішуваних задач за час, відведений на ТПр.

В додатках наведені додаткові обгрунтування запропонованих підходів та опис реалізованого ПЗ, які не викладені в основній частині роботи.

ВИСНОВКИ

1. На основі системного підходу запропоновано методику автоматизованого проектування технологічних маршрутів формування . кристалів напівпровідникових ІС, яка, на відміну від існуючих, дозволяє функціонально зв’язати процес визначення характеристик ІС з режимами проведення технологічних процесів та параметрами обладнання і, тим самим, замкнути цикл наскрізного проектування ІС.

2. Запропоновано і реалізовано систему управління процесом поетапного технологічного проектування кристалів на основі концепції аналізу структури і властивостей об’єкту, синтезу раціональної схеми вирішення задачі проектування та її виконання шляхом виклику з бібліотеки прийняття технологічних рішень адекватних програмних процедур аналізу отриманої декомпозиції досліджуваних процесів.

3. Запропоновано методику формування бази фактуальних знань для. прийняття технологічних рішень. Особливістю методики є зменшення невизначеності процедури проектування кристалів за рахунок розроблених засобів виділення і набуття знань. З метою детермінізації прийняття рішень на основі фактуальних знань для апарату виділення і виміру значень критеріїв розроблені наступні методи і засоби для врахування в базі знань:

• інтуїтивно-прагматичного досвіду в прийнятті технологічних рішень -комбінований метод виміру співвідношень переваг шляхом трансформації якісних оцінок суджень експертів до класу сильних шкал шляхом визначення порядку домінування в трьохточковій шкалі, компенсації інтенсивності якості за рахунок підсилення відношень переваг та послідовного уточнення отриманого розподілу з врахуванням нетранзитивності в індивідуальних судженнях та особливостей виділення високоузгоджених класів групової оцінки;

• стохастичних флуктуацій - засоби визначення впливу технологічних факторів на показники якості кристалу та його параметри і вихідні характеристики виробу на основі розробленої моделі виділення за результатами пасивних спостережень структури впливових ознак;

• присутності взаємного впливу параметрів - методика визначення стратегії пошуку раціональних рішень на основі аналізу результатів модельних досліджень.

4. З метою побудови раціональних варіанти ів проектних рішень в умовах відсутності формалізованого апарату генерації, оцінки та вибору кращого з них, запропоновано комплексний підхід до детермінізації процедури синтезу технологічного рішення, особливістю якого є наступна організація вирішення задачі ТПр:

• на етапі побудови області допустимих варіантів рішень - генерація на основі послідовної декомпозиції ієрархічного дерева покриття допустимих технологічних методів синтезу;

• на етапі оцінки - виділення для рівнів декомпозиції задачі синтезу множини локальних критеріїв, системи їх відносних оцінок і відповідних значень на множині допустимих варіантів технологічних рішень та побудова на основі розроблених методів виділення фактуальних знань цільових функцій з використанням апарату регресійних моделей, зважених адитивних згорток при відсутності системи оцінки або логіко-аналітичних співвідношень в умовах ' неспіввимірності критеріїв;

• на етапі вибору - використання для прийняття технологічного рішення методу гілок і меж з застосуванням процедури пошуку з поверненням. Запропонована концепція синтезу технологічного рішення дозволила адекватно врахувати інтуїтивно-прагматичний характер способів прийняття рішень, досягнути високого рівня структурування і аналітичного опису співвідношень на основі критеріїв, які не піддаються кількісному виміру, та забезпечити можливість прозорої алгоритмізації процедур багатокритеріального синтезу ТМ формування кристалів ІС.

5. На основі реалізованих засобів детермінізації процесів виділення фактуальних знань та синтезу раціональних технологічних рішень розроблено способи побудови структури кристалу, технології його формування та синтезу множини відповідних конструктивно-технологічних параметрів, а також' ¡апропоновано загальну схему багатокритеріальної оцінки варіантів проектних рішень з врахуванням умов технічного завдання, комплексних обмежень, множини допустимих перетворень в кристалі та особливостей протікання процесів в обладнанні. Реалізація запропонованих способів дозволила максимально використати накопичений досвід розробки кристалів за рахунок створення бази фактуальних знань та отримати при прийнятті рішень в процедурах технологічного проектування:

- комплексність вирішення технологічних задач;

■ - інваріантність проектних процедур щодо типу планарної технології та

математичного апарату її дослідження;

- можливість відслідковування динаміки протікання процесів, контроль яких є утрудненим чи вартісним в умовах реального виробництва;

- досягнення високої точності та адекватності отриманих результатів на базі закладених в базу знань програмних моделей дослідження фізичних процесів. ’

6. Розроблено інструментальні засоби та структуру інформаційно-програмного забезпечення САІТР "РгоМІС-ТБ", які дозволили ефективно реалізувати запропоновані методику, методи, алгоритми і моделі проектування технологічного маршруту формування кристалу напівпровідникової ІС з забезпеченням високого рівня мобільності, надійності, гнучкості і інших експлуатаційно-технічних характеристик програмної системи стосовно до

різноманітних апаратно-операційних платформ. Це забезпечило для розробника при проведенні проектних робіт можливість контролю конструктивно-технологічних параметрів кристалу напівпровідникової ІС у вигляді:

- значень контрольованих параметрів, що відображають динаміку зміни конструктивних параметрів структури кристалу згідно рівнів операційного, міжопераційного, пошарового та заключного рівнів виробничого контролю;

- зведених одно- та двовимірних профілів розподілу домішок в структурі кристалу, які дозволяють визначити параметри в площині чи в об’ємі кристалу;

- рельєфу структури кристалу, який дозволяє отримати достовірніші конструктивні параметри з врахуванням зтравленого матеріалу підкладки.

ПУБЛІКАЦІЇ ПО ТЕМІ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

1. Луців П.Д., Назар A.B., Шиндяпін С.В Засоби керування базою даних програмної системи моделювання та діагностики технологічного процесу виробництва напівпровідникових ІС. - В кн.: Вісник ЛПІ N 272 "Теорія і проектування напівпровідникових та радіоелектронних пристроїв". - Львів. Вища школа, 1993р. - С. 43-47.

2. Гранат П.П., Назар A.B. Інструментальні засоби для побудови САПР ТЛ. -В кн.: Вісник ДУЛП N 313 "Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика", Випуск N1, Львів, 1996р. - С. 83-94.

3. Гранат П.П., Назар A.B. Задачі набуття та оцінки знань при моделюванні технологічних маршрутів виробництва напівпровідникових ІС. - В кн.: Вісник ДУЛП N 327 "Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика", Львів. 1998р. - С. 120-126.

4. Гранат П.П., Назар A.B. Математико-статистичні методи експертних оцінок в задачах управління моделюванням технологічних процесів виробництва напівпровідникових ІС. - В кн.: Вісник ДУЛП N 322 "Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології", Львів, 1998р. - С. 30-33.

5. Теслюк В.М., Корбецький О.Р., Романко В.О., Назар A.B. Пакет двовимірного моделювання технологічних маршрутів виготовлення біполярних ВІС - ПРОМІС-Т. - В кн.: Вісник ДУЛП N 327 "Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика", Львів, 1998р. - С. 169-177.

6. Назар A.B. Виділення структури інформативних ознак на основі аналізу результатів пасивних спостережень - В кн.: Вісник ДУЛП N 386 "Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології", Львів, 1999р. - С. 144 - 150.

7. Назар A.B., Теслюк В.М. Використання мультипроцесорної платформи при моделюванні техпроцесів виготовлення ВІС. - В кн.: Вісник ДУЛП N 386 "Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології", Львів, 1999р. - С. 18-21.

8. Назар A.B., Теслюк В.М. Структуризація процесу прийняття рішень в задачах технологічного проектування ІС. - В кн.: Вісник ДУЛП N 370 "Комп'ютерна інженерія та інформаційні технології", Львів, 1999р. - С. 34 - 40.

9. Гранат П.П., Назар A.B. Концептуальна модель і архітектура системи

аналізу технологічних npoifecie виготовлення ВІС. - 16с. Цеп. в ДНТБ України, N 556-Ук 96. ■ .

10. Гранат П.П., Назар A.B., Теслюк В.M., Романко В.О. Одиовимірна математична модель рельєфу поверхні напівпровідникової структури. - 6с. Деп. в ДНТБ України, N 557-Ук 96.

11. Гранат П.П., Назар A.B., Теслюк В.М. Математична модель формування епітаксійних шарів. - В зб. Наукових праць: "Сучасні проблеми автоматизованої розробки І виробництва радіоелектронних засобів та підготовки Інженерних кадрів". - Львів, ДУЛП, 1994р. -С. 90 - 93.

12. Гранат П.П., Назар A.B. Методика розробки діалогових систем для задач технологічного аналізу. - В кн.: "Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПРмікроелектроніки", Тези доповідей, Львів, 1995р. - С. 61-63.

13. Назар A.B., СаваневськийВ.Г., Сенчишин Д.М. - Моделі даних в задачах

моделювання технологічних процесів виготовлення ВІС. - В кн. : "Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПР мікроелектроніки", Тези. доповідей, Львів, 1995р. - С. 51-53. ■

14. Гранат П.П., Назар A.B., Романко В.О., Грушевая H.A. Методи автоматизованого математичного моделювання технологічних процесів виробництва ІС. - В зб. Наукових праць: "Сучасні проблеми автоматизованої розробки І виробництва радіоелектронних засобів та підготовки Інженерних кадрів ", Львів, ДУЛП, 1996р. - С. 51-53.

15. Корбецький O.P., Назар A.B., Романко В.О., Теслюк В.М. Моделювання дифузійних процесів методом скінчених елементів. - В зб. Наукових праць: "Сучасні проблеми автоматизованої розробки І виробтштеа радіоелектронних засобів та підготовки Інженерних кадрів", Львів, ДУЛП, 1996р. - С. 53-54.

16. Теслюк В.М., Корбецький O.P., Романко В.О., Назар A.B. Дослідження ефективності розв’язку дифузійних задач методами скінчених різниць та скінчених елементів. - В зб. Наукових праць: "Досвід розробки та застосування приладо-технологічних САПР мікроелектроніки", ЛьвівДУЛП, 1997р. - С. 184-187.

17. Andrij Nazar, Petro Granat, Jura Nazar. Semiconductor IC TCAD System Development Methods and Tools. - Proceedings of International Conference on Modern Problems of Telecommunications, Computer Science and Engineers Training. Lviv, 2000 - P. 43.

АНОТАЦІЯ

Назар А.В. Розробка методів та засобів для побудови автоматизованої истеми технологічного проектування кристалів напівпровідникових ІС. -'укопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за пеціальністю 05.13.12 - Системи автоматизації проектувальних робіт,-' Державний університет "Львівська політехніка", Львів, 2000.

Дисертацію присвячено питанням розробки САПР маршрутів формування :ристалів ІС. В дисертації розроблено методи виділення фактуальних знань та асоби синтезу моделей і алгоритмів ПР на рівні експертів для структуризації та зормалізації задач з високим рівнем невизначеності вихідної системи оцінок і іроцедури проектування. На прикладі вирішення задач генерації ТМ формування :ристалу ІС та синтезу алгоритму його аналізу з врахуванням особливостей іеретворень в об’ємі кристалу і обладнанні, можливостей детермінованих і логі-:о-семантичних моделей організації цих процесів, показано практичну цінність апропонованого підходу для побудови гібридних САПР. Основні результати іраці знайшли промислове впровадження при проектуванні і аналізі кристалів ІС.

Ключові слова: САПР, технологічне проектування, знання, проектна іроцедура, прийняття рішення, моделювання, кристал.

АННОТАЦИЯ

Назар А.В. Разработка методов и средств для создания автоматизированной :истемы технологического проектирования кристаллов полупроводниковых ИС. -рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по :пециальности 05.13.12 - Системы автоматизации проектных работ.

Государственный университет “Львовская политехника”, Львов, 2000.

Диссертация посвящена вопросам разработки САПР маршрутов формирования кристалла полупроводниковых ИС. В диссертации разработаны методы приобретения фактуальных знаний и средства синтеза моделей и алгоритмов ПР на уровне экспертов для структуризации и формализации задач с высоким уровнем неопределенности начальной системы оценок и процедуры проектирования. На примере решения'задач генерации маршрута формирования кристалла ИС и синтеза алгоритма его анализа с учетом особенностей преобразований в объеме кристалла и оборудовании, возможностей детерминированных и логико-семантических моделей организации таких процессов, показана практическая ценность предложенного подхода к построению гибридной САПР. Основные результаты работы нашли промышленное внедрение при проектировании и анализе кристаллов ИС.

Ключевые слова: САПР, технологическое проектирование, знания,

проектная процедура, принятие решения, моделирование, кристалл.

ANNOTATION

Nazar A.V. Methods development and methods for construction of automated system of technological crystals desigh semiconductor 1C. - Manuscript.

The thesis for scientific degree of the Candidate of Technical Sciences by spécialité 05.13.12 - Automation systems of design.- State University Lviv Polytechnic, Lviv, 2000. .

Introduction is devoted to general work description, substantiation of- its actuality, aim and basic tasks of researches are formulated.

In the first part seen out analysis of technological aspect of all of stages of 1C design. Methods of technological components design IC, realization of which permitted to automatize an elements construction development process and synthesis of base technological production itineraries are offered. Complex approach to simulation organization of technological processes (TP) of base forming itineraries of semiconductor structures, carruing modes of technological operations and transitions, by peculiarities of which processes of analysis in equipment and in crystal are offered. Decisions making system structure in tasks of technological design (TD), unitind mathematical models of TP and logic-semantic models of congested development experience and methods of reasoning on their base allowing to formalizite and building synthesis processes of base article structure, optimum generation of itineraries with guaranteeing of high growing flexibility of functional possibilities CAD are developed.

Second part is devoted to’acquirement methods development and to knowledges structurization for TD system construction on base of complex information estimation methods. Methods of transformation of qualitative estimations judgement of experts into quantitative indexes, providing unified superiorities attitudes determination procedure on base of objective research methods and transformation of estimations tc grade strong scales with payment of minimum disfigurements being invariant to quality index nature, its distribution functions on objects multitude and has by high reliability are offered. To select formal objects superiorities estimation system developed ar inconsistency determination method into judgement experts on search base of cyclic triads in mixed count, providing taking account of effects are devoted. Birth nontransitive superiorities attitudes in grade “of real" couple comparisons and adduction о their to in theory-slender system is given. Usage degrees method for determination о maximum own number of matrix of comparisons and vector suitable to it, allowing tc take account the indirect superiorities degree of each object are offered. Comple? eurictic settlement method of task taksonomy of grades of group estimations on result: transitive of individual superiorities attitudes on Cochren criterion use base fo apportionment of factors, on which categorical disagreements are observed, bu combined signs intercommunication estimation system by dint of concordanci

stimation judgement of experts group, pair rengs correlation and taking account of' idex points aggregate compactness degrees for distances description between stimations in select n-measured space are developed. Structure of apportionment lethod of informatical signs on base of analysis results of passive supervisions on riterion of maximum influence on quality index, which allows to define a scheme and leasure of their intercommunications are developed.

hi the third part are offered methods to determine the desicion making (DM) rocess and superiorities estimation models construction on base of conceived nowledges, that allows adequately to take into account vagueness, to arrive at high tructurization level and analytic correlations description between criterions and objects uperiorities, influence factors of scantily explored situations, qualitative dependence letween alternatives parameters, which do not expose to exact quantitative description vhether to determination. Application of superiorities estimation models provides a ransition possibility to grade of logic-algebraic models and presentation of design ■ tages results estimation by reasoning of mathematic correlations. Structure' of onstruction algorithm of crystal forming technology, multitude synthesis of suitable onstructively-technological parameters and variants estimation polycriteral of Iecisions with taking account of technical task conditions, complex limitations, nultitude of admissible alternative and technological transformations in crystal and ¡quipment on base of determined and knowledge models are developed. It permitts to )Ut into the service the congested experience by dint of entangling of expert knowledge, to gel the more exact results on TD synthesis stage. Results of analysis ilgorithm on base of combined descriptions influence analysis procedure knowledges nodels of base operations, that permitted to show development conception superiorities jf hybrid methods of automated design in exactness of simulation results, invariantical procedures of analysis to object and methods of its research are presented.

The fourth part is devoted to questions of architecture development of CAD of. 'ProMIC-TD" and its subsystem, to determination of construction peculiarities and functioning of programs complex and composing parts. Structure permitting to bring developed methods effectively into effect, algorithms and models of technological design and analysis attached to through out design of IC are offered. Problem-:ompetent projection process description language and linguistic processor, which allows effectively to bring TD process construction conception to effect on knowledges models base about functioning organization specific characteristics and reasoning, object description plenitude and his parameters are developed. Created and program brought allotted format data base and manager system, developed a knowledges presentation system structure and organization of reasoning, offered the levels polyparalical program realization design stages providing settlement.

In additions there are additional basings, methods description and realized program methods, which are not exposed in basic part of the work.

Key words: CAD, technological desigh, knowledges, design procedure, decision making, simulation, crystal.