автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Разработка моделей и методов газофазного осаждения в узлах сложной формы для технологических САПР РЭС

Р Г Ь ид

- 3 МАЙ 1995

' ДЕРХАВНШ УШВЕРСИТЕТ "ЛЬВ1ВСЫСА ШШГЕХН1КА"

На правах рудолису

МАТВ1ИК1В Олег Михайлович

УДК 621.382.002

РОЗРОБКА МОДЕЛЕЙ I МЕТОД В ГАЗОФАЗНОГО ОСАДКЕННЯ В ВУЗЛАХ СКЛШ01 ФОРМИ да ТЕХНОЛОИЧНИХ САПР РЕЗ

Спец1альн1сть: 05.13.05. - Системи автоматизэц!I проектування

Автореферат дксертац! I на здобуття наукового ступеня кандидата тешчних наук

ЛЫ31В - 1995.

Дксертац1я е рукописом. ' .

Робота вкконзна на кафедр! М1крорад1оелектрон!ки 1 технолог!I радюапаратури Са ккт -Гют ер бурге ыюго державного електротехн1чного ун1версшету.

Науковий кор!вник

доктор техя!чних наук, професор Iь.м.деньдоОренкоI

0ф!ц1йн! опоненти

доктор техн1чних наук, професор Ворон1н Валер1й Олахсандрович кандидат техн1здих иаук, с.н.с. Смеркло Любомир Михайлович

Пров1днэ Шдприемство': Науково-досл!дкий !нстигут НЕЮ "Карат", м. Льв!в

" * ■ ¿о

Захист в 1дбудеться "//" " I9S5 року в . годин

на зас!дани1 спец1ал1зовано! ради K04.0S.06 при Державному

ун!аерсиге?! "Льв!вська пол!техн!ка" за. адресою :

290646 , м.Льв!в-13, вул. С.Бандери 12.

3 дисертац1ею можна ознайомигись б!(Зл!отец1 ун1верситету за адресов : 290646 , м.Льв1в-13, вул. Професорська I.

в наулово-техн!чн!й

Автореферат розЮланий

кв!тня 1895 року.

Вчений секретар спец1ал!зовано! ради к.т.н.

¿г.

С.П.Ткаченко

ЗАГАЛЬКА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальгисть щюолеми. Розширапня номешшатури t кснстпуктш-£01 бази РЕЗ прквэлс до ствсрепня пл1вкових вузл?т на патрадицШ-• них для тонесшПбково! технологи Шдкладках складно! геометрично! фэрми, да характеризуй"ься Шдвищеиими ян!стю I надИШстт. Так1 гшгптов! вузли на щширичгасг, гюШчша. та гниих осесшетричшх Шдаладаах викормстовуигься в електростатичних системах управл 1 ння елэ1строзЕ1-м проканем в перэдаючих телев2з!йних трубпах для камер TB4f оптичшпс ззпзм'ятовушга пристроях, шлвкових датчиках та 1н-щх ирдатроях оптоелектронПш, приладо- I нашжоОудувагпгя.

Як1снэ та швидке ироектувапня таких електротехЩчних вирослв мохлкзэ т!льки засобамй САПР. Сучасн! уявлепня про ^звтокзтнзовапв лроелтувааня виро01в та зуаШэ ЖЗ oplсотовая! на вкгарпсталня 1я-тегроваши САПР РЕЗ, в склад яхих входять с истеки технолог!чного проектування, Складка гзокзтргггаа формэ шдаладок для шивювлх вузл!в РЕЗ значва усдлаягоз процзси проеетуваявя 1 .яюттовлення. Найб1льше цэ стосуеться етзпу ф 1 згао-т qxhoлог 1 чкога . проектуваши, так ян.так1 САПР ТЛ твишп орган!чш об'еднувати лровкТуватш мэ-занооароОнкх- I зборочномонтаяшсх оперсШЯ з оперзШями осздолля Я ооробгеи тонкошИакових шар1в. В зг'язку з в!дсутя1стю в JciiyiHiix САПР РЕЗ засо(51в для пробктувзЕня ссздкешш тонком!в:гавзд структур па поверхн! кощшсксва! копф!гураШ I, вишшла веобх!дн1сть розро&та прогряшо-уагйдичзопэ г-омддеяеу (Ш{С).

Азал1з ро01т в облзст! дроектуванпя цроцес1в гшесегщл тонко-ПЛ1ВЮВИХ raplB для елсзтратаШчвзсг шфэ<51в йопазав, со матоягеш фориуиакш пл!воя на шдкладтах складзог фор:<ш розвинутз вздсстат-' ньо. A tcnymt юдед! осадаешгя, газ зшюристовуеться а САПР 1С. розроблен! т!лыш для плоских пластин. I, в основному, для класич-ннх прочее 1в термовануумного виаэровуваяня Я Юноплазьяпого роз!Ги-летея. Однак ш технолог!чл! процеси нгштовхуоться на значн! труд-ша1. пов'язаз! з забезпеченшш задано! яиост! шЛвяовюс дар1в на Шдклэдках комдлэксвоI конФ!гурэц!1, вимогамя в1дтворетаност1 ви-х1двнх параметра, азтоматизацп та технолоПчнэг гпучкост! вироб-ниитва. Л основа! перспективи по формуванню яяЮшсс тошшшПвковиа шар!В гоз'язав! з тэхволоПеа парофззного х)ы1чного осада&няя (ПФХО) 1з металоорган1чшос с полуд (НОС) в реакторах поядаеаого тиску.

УспИане внкористаняя иетод1а х!м!чного осадаення з газовоГ Фаэи в виробншгв! пл1вксвгас вузл1в FE3 и01ливе т!льхи в раз! роз-

робки й реал1заци комплексного п!дходу до проектування техноло-пчнсго проносу засоОами САПР. При цьому повинн! враховуват-^сь копструктивн! особливост! реактора, геометр!я Шдкладки 1 технологии! реасими осаджеюш сп1льно з механ!змзми формуваиня м1кростру-ктури Шрол1тичних юар!в та II зв'язки з електричними, механ1чними й 1н. параметрами. Дана конце па! я лягла в основу узагальненого алгоритму модэлювання функШоналышх параметр!в шПвкових вузл!в РЕЗ. Вшсл!док недоитатнього вивчоейя таких вааешзв'зк1в ддя п1-рол!ткчшк шпвок, даний п1дх!д слабо висв!тлений в л1тератур1 й не використовуеться на практик!,

иетою роботи е розробка ефективних моделей процесу вироб-ницгва шПвкових вузл!в РЕЗ складно! геометрично! форми по технологи ШХО, 1 метод!в 1х реал1зац11 в програмно-мэтодичноиу коми-' леке! Т8хнолог.1чних САПР РЕЗ для забззпечвння скорочсшня тривалос-т1 пронесу проектування 1 вироСничого циклу виютовленяя пл!вкових вузгЛв, Шдвищенкя виходу придатних 1 п1двитення виробничо! гнуч-кост! при оадзному р!вн! ягсост1 вироб!в.

Для досягненпя мети нао0х1дно вир!шиги наступи! задач! :

.mAVTtn ff^Tlf trft I RfllfttAtnf пп/(аг>„ * VAUWMWX * U|'rUM|«n VMVUW

печешш однор1дност! шПвкових шар!в, ар ^ормутоься на п!дкладках складно I форми по технолог!I ПФХО :

- доел!дити й уточнити залеиюот! електроф!зичних параметр^ ntpo-Л1ТИЧНИХ метел1чних mspiB на поверхнях складно! форми в!д реаим!в осаджакня ;

- розросЗити й ДОСЛ1ДИТИ узагальнену модель ф1зикох!м1чного процесу иIpoльготного осадження при поюгааному тиоку ;

- розроСити й дослШгги математичы1 • модел! шввдкост! росту та складу шпвкових Шрол1тичних шзр1в Гз МОС на п!дкладках комплексно! гсонф!гурац!1 ;

- розросЗити програмно-методичний комплекс моделиззння ароцас!в ПФХО шПвкових шар1в на поверхнях Шдкладок складно Г фзрми для технолог!чних САПР РЕЗ ;

- за допомогою ГМК прошил 2 зу ват и технолоичзгой процес формуваиня пл!вкових цил1ндричяих дефлэктровХв для ТВ перодаючих трубок-:

- розроСиги структуру гнучкого технолог!чного модуля J ыодерн!зу-вати лаОораторпу установку осадкення шлвковиа шар!в на внутр!шню йоверхшо пшличих щ1Л!вдротних. вузл1в,

Кетоди досл!джевь »ключаггь метода системного анал]зу. епарат математично! стетисти-ки. иаюмьтшвого шделювання. «олекулиркот ф!здаи, математично!

фIзмеи I обчислювалыю I математики, метода лршеладного I системного програмування.

На' захизт вивосяться наступя! положения.

1. Методика технолог!чного ззбезпечепня одяорШогс росту з проце-сах ПФХО при пониженому тистсу, котра дозволяе формувати фушецю-нальн1 rmlBKOBf элемента з вузлах РЕЗ складно! геомотритно! форми.

2. Математичв! модел! розрахупку критичйих значень параметр 1з тех-шлог1чного процесу ШШО, котр! дозволякгь на етап! проектуваннн оц1шгги вплкз реетШа осадження на одюр!дн!сть шзр1з для шдкла-доп саладно! геометричпэI форми.

3. Уззгальвана модель ПФХО, котра вклкпас модел! потоку реагетпчв, теплоперапосу, масопереносу I х!м!чно1 kîhstkkh газофазяих та по-верхневих рвакцт, I дозволяе за• язати режши осадженяя о м!кро-структурнши Î електричними параметрами шПвок. '

4. Ллгоритм1чна модель процесу тепломасопереносу реагент!в на поверхнях складно! геометричшI форми, яка Сазуеться на метод! ск!н-чеша елемеяпв I дозволяз користувачу вибирати розумний компремю Mis точн!стю I необх!дними о0чгис лвза льнк.м ресурсами.

5. ПЬграшо-методичниЙ комплекс модолюзання техголоПчвого процесу ПФХО при понкхеному тиску, нотрий дозволяе розв'язувати задач! нроектузапня опчраШй п1рол!тичного осадження, проектування нових реактор1в ! технологичного оснащения, а такоя задач! розрахунну Шкроструитурних ! елэгетричних параметра шПвок на п!дкладклх ЕОЖЛбКСПО1 конф!гурац11.

йзукова новизна роботи:

- проведено а пал 1з Бзагмозв'язк!в Mis режимами ПФХО Я параметрами тошна шибок, ! розроблена методика технологЧчного забэзпэченпя однор!двого росту пл!вкових шар!в на поверхнях шдклэдок складно! фэрми ;

- розроблен1 мзтематетн! модел 1 розрзхушеу кретичзшх значень пар-Шального «гаку ММтутото реагента i швддкост! розходу газоно! сумШ! в реакторах гонюкеного тисну, перэвищення котрих в пронес!

.осадоиня дозволяе формувати однорШ! шПвков1 вари по поверхнях п!дклэдок комплексно ! нонф1гурэцП ;

- розроблена узагзлькона матемзтична модель ПФХО, котра описуе по-. 'Пк реагент!з, нондуктквний ! рад!ац!йний механ!зми теялопереносу, ефекти конвективного, дифуз!йного та термодифуз!йного иасопереко-оу, а танож к ! нетику гомогенних ! гетерогеяних х1г!<пшх р'.-акц!» в умовах поншекого тиску ;

- Для чисельного розв'язку сиетеми р:внянь, ¡ш сшгсукггь С !згко -

х!м1чн1 процези ПФХО в реакторах потешного тиоку, використаяо метод ск1пчеыих елембнт1в, ягай дозволяе з иьо6x1двою точд!стю описати проф1л! температурите 1 концентрац1йних пол1в газово! су-м!ш1 для п!дкладок складно! геометрично! Форш ; - розроблело склад I структуру математичного, програмного, л1нгв1-стпчного й 1иформац1йного забезпечень для програмно-методично^ комплексу ПФХО технолоПчно! САШ' РЕЗ.

Практична ЩшПсть роботи : I) проведена класиф!наЩя МОС 1 эизначен! реагента, придатн1 для формувазня шИвкових пров1дншсових иар1в на шкляшпе цшИндричних Шдкладаах ;

3) визпэчон! кригичп! параметри I адаптован! матемэтичн! модел! розрахуику кригичних значань парШальвого тиоку л!м1туотого рэа-генту, ! швядкост! розходу газово! сум1и1 для процес!в осадаоння пл1вкових шар1в'на внутр!шн1х повархнях шкляних ции1вдричшпс п!д-кладок в реакторах пониженого тиоку ;

4) вроввдшго анал!э р!вном1ршст1. Шкроструктурних 3 електромвха-н1чзцк параг.ютр!в пров1дшкових шар1в хрому, молЮдэну I вольфраму, сфорыованих на вяутр!шн1х иоверхнях даливдруганих вузл!в, натрий показав, що вказаы1 параметри в1дюв!да!отъ техя1чнш умовам для виробшщтва ил1внових дзфлектроШв ;

5) зд1йенто програмну реал!зйШя моделей I метод!в розз'язву системы ■ р!внянь тепломасопереносу в провесах ПФХО у бигляд! модул1в програмно-матодичного комплексу моделюзання ;

6) аа допсшгою розробленого ГМК спроектоваю прсцэс формувашгя шпвкових електрод:в цшпндричного дефлектрона ПГВТ по технолог!I газофазного " х1м1чного осадження 1з гвксаварбоШла хрому та хром-оргаШчно! р!дкни "Бархоо" ;

7) модернизовано лзбораторну техколог!чну установку ШршИтичного осадження шпвкових шар!в на осесиметричн! Шдаладки склада! фор-ми, натра моке функц!онувати в ражим! гаучкаго автоматизавакого виробнтгва.'

Реал1зац1я результат!в роботе. Теоротичн1 1 практичн! результата досл1джанъ винористовувались в сумгских науяюво-досл1дних роботах, цр-проводились в ЩИ Толсба-ченпя ВО "Електров" м. Санкт-Петербург в 1989 - 1933 рр, а тагах на ШдориЕмствах АТ "Ковдерн-Еяектрон" м.Льв!в ! АОЗТ "Кром ЛТД" м. Санкт-Петербург.

Дпробпц1я робс-ти. Осгюан! 'полоагевня ! результати дисвртаШйно! роботи допов!далксь I

обговорювались на : ВсесошяШ школ!-сем!нар1 "Доев!д розробки 1 застосування приладо-технолопчяих САПР" (лотий 1991р., Льв!в) ; Всесоюзи!й школ!-семинар! "Системи автоматюеваного цроектування PEA 1 HBIC'/ САПР PEA-9I /" (беразень 1991р., Ки1в) ; Всесоюн1й галузев!й. НТК "Телебачення" (верэсень 1390р., Лен!нград) ; II та III Шждержаваих науново-технгчяих конферзшПях "Досв!д розробки 1 , застосування приладо-технолопчяих САПР в м!нроелвктрон!ц!" (лютий 1993, 1995 рр, Льв!в> ; конференц1ях 1 сем!нарах професорсько-вшяадацьного складу С-Пб ЖГУ в 1990 - IS93 рр.

В повному обсяз! дисертаШйпа робота догов!далась на гсэфод-р! "ШкрорадЮелектровИЕИ I технологи радЮапаратури" Сагшт-Пе-тербургсышго дераавного ун1версигету !м. В.I.Ульянова (Лвн1на), а такоя на кафедр! "Система 'автоматкзозаного ггроектувашш" державного даверсигету "Льв1всыш шл1техн!ка".

Публ!кац!1. Оснозн! полокення 1 результата дисерташйно! . роботи в!дображен! в шести друковаягас працях.

аист РОБОТИ '

У вотуд! обгмитовано актуальнють вибраного иадрямду досл!дасень, сформульована мета 1 основн! задач! дасл1дж8яня, вкзнэчаеться пауком новизяа .роботи, практична ¡д!не!сть отриманих результат!», по, лсшзння, ио зиносяться на оахист, а такса короткий змют роботи.

" В первому розд!д! розглязуто зсоблнвост! застосування шпвко-Diis щянвдричних зуслш, вд авладають основу еяектростатичних фоку-оушо-в!даишт2 систем сучасшк передаичих телвМз!йних трубок для камер ТВЧ. В зв'язку з техЕОЯоПчгов складн!с?к виготовлення тзердот!лкх перетворзззач!в для ТВЧ, виробазщгво трубочша камер щгадовяусться 1 эимзгае розробзд нозкх технолог!чних пронес 1в ! ие-тод!в 1х лроектування. Основною частиною ТВ кзмери. е передохла • трубка, в!дхиляот! (I фозцгсуюч!) елвэтроди яко!, сформован 1 у виг-ляд! тонеошпвкових элемент!в на внутр!шн!й наверхн! ажляно! цил!н-дрично! шдвладва. Для забезнечення вясокот розд!лютог здатност! I чутлшюс?! встановлен! зимоги до фуяншональаих параметр!в шпвяо-вих ел&ктрод!в !, в!дгов!дяо, до ятсост!-пл!внових иар!в.

Д?хя формування тонких дл!вок в м!ироелектрснн1й технолог!! вкюркстозуоться метеля тер;,ювакуумного, юшплазмового ! р:д;ге газофазного х1м1чгого оездження. Однэк, ветрадии!/за форма ш/дла-дни, част! зм!ни геометричних рсзм!р!в, ! забезнечення мсжлгаэост! осадаення однорютк oapls ва дов!льн* roseрхн! складно! формл.

зушвили вибгр технологи ГОХО в реакторах пошгаеного тиску.

Проелтування пронес 1в осадження пл!вкових структур то техно- . логН ШХО, особливо на поверхн! п1даидок складно! форми, на-итовхуеться на труднощ!, сбумовлеп! великою р1зномэн1тн1стю конст-рукц!й реактор!в, метод!в активацП х!м!чних реакЩй, вар!ант!в подач 1 пэрогазово1 суы1ш! (пгс) в область осадаення та 1п. 3 вдм • пов'язанэ 1 перэваяне використання емШричшпс метод!в в проакту-ванн1 , 1 слабким розвитком (а !нод! 1 в!дсугн1стю> програмних га-соб!в автоматизованого проектування процес!в ПФХО в САПР ТП РЕЗ. В пьому контекст! розглянуто загальну структуру САПР РЕЗ , визначено , суть 1 м!сце задач! проектування га'зофазних процес!в х!м1чиого осадаення в загальн!й систем!. сформульовано необх!дн1сть I нро-аяал!зован! стратег! I розробки адзптивних 1МК. Визначен! основн!,' особливост! побудови ! функШовуввння прогрино! системи, загальна структура I! компонент!в, да складаеться з препроцасора, продасора I лостпроцесора, котр! 1Ефорыац!йно взаеыодЮТь через ошративну базу дакиз I функцюнальна об'еднан! ыон1торво-д1алоговов системою. ■

Кз основ! апал!зу стану проблем проектувапня I ЕиробницгЕа шпбковмл лу'злш гБЗ, сфортулъоаапл 'ссновн1 оадач! дссл1 л^псплл •

- вшИр мэтер1ал!в, режим18 та всеб!чЕий анал!з вхшиву 'параметр!в одерацП ИОПФХО в реакторах повиженого тиску'ш р!вном1рн1сть, н!-кроструктура! та електромехая!чн! парамэтри пл1вон, сфоркозанж из тЛдаадкзх складно! форми ; - _

- розробкз узагальпено I математично! шдэл! ШХО, котра б описува-ла ооновн! ф!зикох!м!чн1 нроцеои.в реакторах покижекого таску да гЛдмадох складно! геометрично! форми ;

- розробка програмво-методичного комплексу моделшання для роал!-зацп проносу адаптивного технолоПчного проегоуванця тошгаял!в:ю-Б1к вузл!в складно! Форш засобаии техЕолоПчних САПР РЕЗ..

8 другому роздш розглянуто питания розробки методики техно-лопчного забезпечення однор!дного росту пл!кк6вих структур, вкбо-ру хМчних реагент!в з числа МОС для форадвання пров1даикови2 ша-р!в, а також проведено комплекс екедеримэнгальгок досл!дж&аь роз-тод!лу товщети пл1вки ! П нер1вном1рваст1, Шкроструктури 1 елек-тромахан1чних нараметр!в но поверхн! п1дгладок■складно I форки.

Методика технолог1чшго забезпечакня однорЦщого росту базу-еться на концепцп "безград!ентних" реактор1в 1 вклотае виб!р : складу реагуших гпз!в, зиб!р температурного режиму, величини 1 форми проф!ля температурного град!еш,в вахр1ву Шдаладок, ~одНр аеикчик загального 1 варщальаих ткскЛв реагент 1в, в такса шид-

koctI розходу лге. Виб1р типу мос J складу яге здШкюзться эИдяо конструктивно-технолог!чшх вимог до параметр 1з хШвки, термодина-м1члих I к!петичнта розрахункГо х!м1чно! системи. Температурний режим Шролп-ичпого осадження визяячаеться матер{алом I геометрич-ними розм!рами шднладаи, .типом МОС 1 повинен забазпечувати проведения процесу осадаюння в к!нетичному регим! на меж! з дифузIйким. Оптимально значэяня тиску в реакц1йн!Я камер! повинно забезпечува-ти для Шдкладок складно! форми шввджЮть дкфуз1йиого переносу ре-агент!в до поверхн! росту, недоступно! для конвективного масообм1-

■ ну, вицу за швидкють гетерогенних реакцШ роокладу. Для отршаяня нулювого порядку реакцп розкладу по лпитузочому реагенту то вот зон! ооаджвВЕЯ, пзрЩальний тис к в1дгов!дною КОС повинен па-ревивдвати кригичне значения. АналоПчно вкбираеться величина швндаост! розходу птс. котра повинна пвревдэдувати кригичне значения Ряр, при яшму усуваирься дифуз1йн1 ебмэгення швидкост! росту

, на повэрхлях комплексно! конф!гурац!1.

При апал1з! процео!в п!рол!тичнон> осадження в реакторах по-гшжевого тиску, запрогокован! матекатичн! модол! розрахунку кри-тичних значэнь Рмоскр 1 Ркр :

Рноокр=Ум • ЛЯ- (2nRnLn2 f • P/F0; (I)

Ркр- (Ум-ля-сгттНпЬл'^-р/р-ос)1^, (Z)

где V« - стандартная молярний об'ем газу, /?/? - ¡пвидк!сть реакцП; . Bn, Ln - внутр!ия1й рад!ус ! довжина цмпндрично! п!дкладки; Р, ?«ос - загальшй в реактор! 1 париальний тиски; F - нгаютюгь розходу пго; с<, q - БВ9фЩ1енти, шо характеризуют» конотруктивно-

■ технояапчн! особливост! системи "реакщйна камера - п!дкпадя.а", 3 вксперикенпв визпачено, ер для цшиняричягж пхдаладск в верти-яалъних реакторах яонизеного тиску : « - о = I, при F < 1,0 смэ/хв., I « - 0,4 , а ß - 0.6 при F > 1,0 см3/хв.

Дня Шдтзердхекля правильност1 розроблэно! методики 1 авал!зу итаву технолог! чшпе pesiMlB на р!вномзря!сть, мисрострултуру ! елэвт'ромахаз1чн! параметри п1рол1тичшпс иар1в, в залезгаост! э!д форш I геоиатричних розм!р!в шдаладоя комплексно! конф!гурзш1, проведен! вШгав!дн1 експерименги. Метал!чн1 :ш1тш фармуяалксь ьз ваутр!ип!й даверхн! виляние цдл1адричних в.узл!в о 13, 18, 26 (мм) ! довжидаэ 75..120 км. Аяал!з отримэгав гзлегкостеЯ швидкост 1 росту Ездояяг ос! П1далздск шдгвердасуе, по при шгаьких ивидаосгях розходу I низышх почзткових концентрат ях «ОС, з '.зтаа нор!вном1р-н1сть пя1вок вислшсана обнажениями мзсопоренссу 1 висиажвнням концентрат! л!й!тупчого реагента, а-па -кинами в шкзтш! реакции

Яквр технолог! та! реюши ПФХО виОирались зг!днс. розро&шо! методики, осшва тар1вком!рн!сть пл!вок по горевидувала 6. .8«.

Осаджекня р!ваом!ряих по товиш! п!рол1тичних шар!в яа внуг-р!пш1х осесиметретниз: поверхнях южна отримати при таких технологаних параметрах, при яккх концентрация мос вздовяс повергн! росту не падэе шипе р!впя, що в!дпов!дае нульовому порядку х!м!чно1 ра-акцП. При вшюристаш! методики однор1дного росту така .ушва оа-безпечуегься на эЫй довкин! осестаэтричнж п!дкладо15.

При анал!з1 м!кроетруктури сформованах шгэл1чпих шИвок внявшего нашш!стъ дом!шок атом!в вуглецю 1 кисею, зв'язаних ьере-важно у зигляд! карб!д!в I оксигцв. З'ясоэаяо, да основна. причина зтримавня забрудпевих шар!в - 1снування шралелышх конкурукних ■ х!м!чнжс яроцес1Б, го визвачаоться тэхнолоПчшзми параметрами- Дга процес1з ооадження, як! проводились в резжах вхЧмо запрошнова-но! методики, к!льк!сть дом!иок була м!в1мзльнок>, а 12 розшдГл по совЕфхн! росту - р!вном1ргиЯ. Для подальтого змэншенвя к! лысо от! дом 1 шок рекомендуеться проводите шролИшне осаджоння в сум1ш! зшовяюсчих газ!в. напр. На, !з МОС., ир не шетять отом!в июню.

Анал!з електримеханхчпнх параметр!» п1рол1тичшк метал!чних шзр!в показав, да вони сильно корэягсогь з структурой шИвок 1 складом дом'шок. 01шсно-карс>1да1 вклшення докал1зуоться па грэпи-цях зерен I злачно поиршуеть електрояров!дк1сть шар1в, еменшуеть, -а 1нод! .1 змгшшгь знак ТКО, п1двищуеть едгазш зшвок до шдклад-ки К приводить жо вшикнезшя- й аначяою росту стиовувчих внугр1в-н!х механ!чних напрут. Ръзглякуто мешшвють вэстосуванвя Юнужгаа моделей електричних параметра шПвок для тама Шрол1тичшх ка^ ' р!в, ! всташвлен! ч,'.а:!:1 и застосування з галекяоет! в!д к!лыюсч?1 иключаних дом1иок. Експвримешальпо вотввоплвво» що зшншчи тех-'..' нслопчн! решай ПФХО кокнз формувати юИвков! пари р!зно! стенай!. чштоти, &м1ндат при цьому характеристики пл!вок в!д. пров!дашя)-вих (мегол1чник> да рэзистивних (керметвих), ! кас!ть д!елвкгркч- , тых (оперших). Для розрахуику елакгричюв параметр!в таких шзр!в ; неоСх!дно отршати дан! про !х товкину. отруптуру 1 склад. Однак, доов1д шдапус, що експвриментальаий анал1з шх парамзтр!в обхо- ' деться доа дорого, тому в наступньому роздШ розробдяюгься мате- • катпчк! но дел!, ш;1 б дозволяли розраховувати готр1ба! ларамотри .. да на етап! щоот'ув&шт пл!экових вузд!в РЕЗ засобами СШР.

Б третьому ро?д!л! запропонована структурна схема ф:слш>-ма-тэматичного модвлюагшл шЛвховж вузл!а РКЗ, в осков! яко! лежить катежиг-иа модель осадження. В зв'язку з сильною залеаш!ст» ха-

рзктеркстж пгс в!д складу газсво1 фаэи в реакторам ионшеного теку, рогв'язузпти задан моделмзашш потоку 1 тепломаооаереиосу пеобх!дпо е об'еднаШй модел1 ШХО.

Узагальнена ф1зшсо-математ.етяа модель технолог!чного процэсу ШХО вяличас г,¡одел! потоку пгс, теплоперешеу, масоперапосу, х!-м!чпо! к!нотики, а також кодел! реактора й я1дкладки. При формулго-ваин! узагальнено! матемзтично! модел! використсзувались наступи! пркпушзняя I умови, ш.о дозволяшгь спростити задачу осадаеяяя не вяосята суттево! похибки в точн!сть юдел!: I) укова нерозрквност! потоку; 2) кваз!стац!снарний режим осэдаепня; 3) загальний тиск в реактор! - const.;' 4) шШк в реактор! - змшаний лам!нарно-молекуляркий; 5) реакцп з зон! змивузанвя реагент1в - в!дсутн1.

Модаль гззодишш1ки штоку реагент !в в загальному вгаадку ^описуеться ргвнянням Наве-Стркса длл роагуото! сум!и! гаг!в. Однах завдякк зроО'леним спрощзгшям, при пзскр!зних отворах в Шдкладках 1 зЦсутност! з камер! реактора р!зних лерешгед - Vi- '■= 0, процедуру розв'язуважш аистами р!в&янь збареження 1мпульсу можна опус-тити. Тод!- 3mih3 складово! v*, що в!дбуваеться !з-за бм!ни к!льяосг1 молей пго в результат! х!м!чних реахшй, ефаяптно трактуеться за допомогов влеф!ц!ента - стеден! пвретворенкя початнового реагента :

v, - vo.(l + (3)

да Vo - початковя кшвдк!сгь потоку; х)о- початаява яояпенгроцгя МОС, що терм!чно дасоцИя; Т, То - гочаткоза 1 поточна температуря пгс. СтеШнь порет2орвйЕЯ J-ro реагента визначаеться з вирззу : х. » I - Gz. /02, , дэ Qz, , 02. - иочатковий 1 поточнкй об'емдшй

j j о j jo j

потоки ПГС.

Модель тешшереносу в процесах П<ЖО опксуе передачу теплого! аяерШ з систем! "нагр1вач - пот1к пгс - шдклздаа". 3 врахувая-вям пряйяятих на початку спроцень, пай процес описуеться :

wMH - I +

дз р , с . л - В1ДПОВ1ДЕО густива, пнтома тешюБмн1сть 1 коеф!-

« Р 3

ШеЕТ ташюпров!дж)ст1 пгс; 'Г - тегаература. 0со0лиз!стю реактср;в поникеного тиску е змщення вагя шхан!^.!!? теплопередач! в б!к В1Птром!иення. Тому, гранична умова для внутр!тьо! псверхи! осеои-метричяоI шдкладки заоиоуеться за допомогоп зонального методу, з врэхуванням вищхшнавальшго теплообм!ну 1з N cli.rx елемекПв ;

до а - константа Стефэна-Вогсьцмз'на; а , з, - погяянзга зга-;-о п i

нгсть, вшювшю, элемента поверхн! лЩладга.! добЗльвого 1-го элемента реактора; ф - кутовий коеф1ц!евт випромИтзя t-ro еле-мента по в1ддашеян1 до елемента п!дкладки. Величина температури, ш визначастьоя тфи розв'язку р1вндаЕЯ теплопарвносу при г- R» яв-ляе собою тем:ературний яроф'ль шверхв! Шдкладхи складно! форми.

Модель масоперевосу для реагукяо! сум!ш! 1з N газ!в запису-еться у вигляд1 системк взаемозз'язаяих (K-I) р!виянь зборежошгя маси, як! використовуюгь модел! к:нетики газоф-азних та поверхневих х!м1чних реакц!й:

F'~5r 0-<Vj] + -h Ы ' J" ^ (6)

де 0fj , 1¿j - в!дпов!дао рад!альна 1 осьова складов! молярного потоку, ! одн!ет уюзи р1вност! одинищ молярвих коицентраШй склйдових пгс: J Xj - I , J» ГГН . Права частина виразу (6) в1до-. бражас виробления acto сшаашання J-! компонента пгс. в ng назалеж- • них газофазпих реакшях з квидк1стю reí . Звичзйео, шлярний пот!к вкизчаг конвективну складозу, яка визначзеться s швидкост1 потоку, дифуз1йку складову, яка визкачачться через сп!вв!дношення Стефана-максвелла дай Сагатоко^шонзвтноТ дифуо!!, sóо через зэеон дафуоН Ф!ка, дня б!нарко! сум!ш1, та термодафуз!0н:у складозу, де коефШ!-снти термодифуз!! визначалксь через звкчайй! коеф!д1енти дифузИ ! ■термодифуз1йаий коеф1ц!евт. Мешвими умовами на поверхн! п1дхладок являлись шввдвлс'П гетерогенпкх реакд1й. :

Для забазпеченкя високо! точноптi розв'язку задач! ' осадження . на поверхнях складно! форми використовувався мотод ск!ичених ела-HSBTtB ГальоркШа, Иробн! ршення' (апроксимаШя) для нев!домих функцШ инцеетраЩИ 1 температуря на элемент! записуигься у- виг-ляд! шлиома з допомогов базконнк функдШ :

де кожному вуьлу гс ontmmoro елемента в!днов1дав гсусково-л!н!йна базисва фуддШя Nffl ; Tm, Xm - вузлов! значения нзз!домих функц1й темпорзтури ï гондентрац!й, в!дпов!дно.

Дал! вганачзоться невязки, шр утворютьг.я в результат! дискретно! впрсксимацМ нйперервних функцШ па розрахунковШ облает! п , 1 кож! Г. ЗПдко методу ssasemix вев'язок, сума !Етеграл1в добут-к1з в!дпоп1дних нвв■язок на вагоз! Фуняц1! no о 1 но Г , як! в метод! Ргльоршна pisa! базовим, формуеться ■ система Иггегро-дифррээтИйшп: р1ьняпь. Дана скотома розв'язуБзлась для дзовдалрно! облает^ аиялристовутаи трзшутн! ск!ачон! елементи з локальная си-

стемою координат площин. lie дало змогу зиконати нряме дифорэнц! го-аз ння та 1нт©грув-:ишя несбх!дних вираз!а I отримати за га льну систему алгббраТчнкх р'.влянь виду

де KV. КС,

ЖГ 1.Г X 1 г? J L т J

е 1 . (8) Q i

KV + КС кт О Т?

КГ - матриц! в1дпоб!дно конвективно!, дифуз!йш1 i тершдифуз;йно! складовот. молярного потоку; ТР - матриця теплопро-в!дност!; F, 0 - маоивк нагрузок, до описуюгь щвицкост! х1м!чних р9акц1Я I пот!к теплового випроШнення. В результат! розв'язку давно! система отримуюгься гтрофШ розпод1лу температури 1 кониен-трэц!й компонент!в иге в облает! Шдкладок складноI форми.

Для розрахунку швидшет! росту лл!знових шар!в, в залежност! в'д прот1кавчих х!м!чних реакШй, вшсористовуеться фешмешлог!чла модель, яка враховуа проноси осадавшы як в кптетичпстлу (йм п), так I в днфуз!йному (R<ji f > резхимэх :

5ШГГГ = RkTrT + пггг • (9> •

К1нетичну складову визначэюгь за допомогою kíiibtifiho! i теркодина-

м!чно! моделей гетврогвявкх реакШй, а дифуз!йну - як пот!к маси.

вжликаний град!ентом гхжцентрэшй в 1-й ком!рц! скИгтеао-

елементно! с1тки в!д поверягост! Шдкладки.

Жшр шНвка формуетъоя в результат! осаджавня дек!лыгох компонент !в (нехай I дом1шсових), но описуеться к!нвтичпою моделлю, южна визначйгя II склад :

. Xk - Jk / 1 Ji , (10)

де Xk - доля компонента к в твердофазному осйд1; Jv - сумарчий масозий або рээнц!йш*й пот!д к-í яомпоненти на поверхп! росту; Jj -сумарн! потоки j-x компонент. ОскЬтьни розрохунок поток!в в ыо-тод! скТнчоних элемент 1в проводиться на кожному элемент! ск!кчено-елементно! с!тки, лрилеглому до поверхн! росту, мохна отршати проф!ль розшд!лу кемпон&нпв твзрдофазЕого осаду по п1дкладц1 до-з!льно! форми.

В четвертому роздШ вксв!тден! питания розробки ¡нструмев-тальних засосиэ моделювзняя 1 виробшщгва пл!зш«их вузл1в РЕЗ на и!дкладазх складно! форми по технологи ШХО, а саме: преграмно-методичного комплексу моделтзгння 1 технолог! чеого модуля п1рол1-тичяого осадження тошюшивкових алемоатш при гквиаешму тисву.

В основу розробленого ШС шкладенс модульнс-1срарх1чниЯ принцип сргзн!зац!1, да дозволяе достатньо просто ¡шрощупати Фу»:к-Ц!анальн1 мсшяшост! окремих модул!». Програмнкй комплекс роалПю-вано в деох верс!ях, шо дозволяе вяксристовувзти flora в склШ

технологию! САПР ИЗ 1 в азтокомяому режим!.

Мон1торно-д1алогова система ШК вхгачае: -диспетчер команд; -ЮТерпретатор д!алогу; -Шдоистему запуску доч!рн1х продаШв, -п!дсистему в!ртуального доступу до диску, ! реал1зуе ззаемод!ю м!к користувачем ? одного Соку й компонентами системи, з другого. Модул! дано! систем! розроблались на баз! стандартних об'ект!в ТигЬо-У!з1оп ф!рми Еог1апс1. Препроцесор ГОЖ вклкяае : -проблемно-ор!ентований редактор, да зд!йснюз формування вх!дних даю«; -транслятор, що здШонте контроль, ладсютий та сиатаксичний анэ-л!зн вх:дша давтсх; -граф!чний редактор, шр здШонве сгс!нчвно-елементну дискрятизац/ю робочо! облает! реактора; та -модуль в!зу-ал1зац11, по вклшчае зображеяня температурю- I газо-часових реки-м!в, та зображенкя ск1нчено-елемектно1 с!тки. Процесор ПИК включае : -шдуль Тбхнолог!чш1 операцП ЩХО, котрий здхйснюе розрах^вок температурного та клнц&птраЩйнкх лол!в в облает! Шдкладок складно" Форш; -модуль Шкроструктури иар1в, котрий здШсвяе розраху-нок товщинк ил 1 вое 1 !х нер 1вноы1рностI по поверхн! Шдшгадок, а T2k.cs розм'ру кристал!т!в-, складу 1 к!лъкост1 доШшкових фаз; -модуль елоктркчяих характеристик, ир дозволяз розраховузати ра I ■ГКО широк; -модуль регрес!йнонэ аналТзу, котрий дозволяв розроб-дятя рагрес!йн! модел! 1 вияористовувати 1х для розрахувку дов!ль-• них юрзматр!в технолог!чгого процесу чи тоннодл!вково1 структура; -модуль оперативно! в1зуал!зацП провесу^ (проьигних результат!п) моделшхшш. Шстпроцесор Екшочае шдул! обробки та Б!зуал!ззц!Г к!нцевих результатIв. моделшвання, як! дозвешшгь формувати та па-реглядати ; -результата розрахунк!в в злфав!тно-цифровому предс-тйвленн! ;-граф!ки розшдгду цроФШв та 5зол1нп температурного ! концентраЩйних есл!в реактора; -граф1ки залегшгаст! иввдкост! росту I складу дом!шок по поверхн! Шдкладок. Для рацювальшяо використанЕЯ оперативно! намят! ЕОМ в ШК застосовуеться оперативна база данях, яка через !н$ормац1йний !нтерф8йс зз'язана з накопичувачами на зобн!шнГх нос!ях.

Вгапишбудови ШК моделивання одеразш ЛФХЭ включали розроб-ку спец!ал1зоваю1'о програшого, !вфзркзшйного та л!нгв!стачного ззбэзпечедь. Гйзглянут 1 лриншпи вобудови, структура 1 склад цих вид!в забезпечень г контекст! розробки шетрумеатальних - засоб!в для застосування розроблешгх мгтематичних моделей. В завериення приведен! основн! еконлуатаШйя! характеристики ШК.

Розроблений програмний комплекс використовузаься для проекту-вакяя нроцеезв осэджечня тонких хромових пл!вок по технологи

МОШХО для тлШршшх дефлектрон1в о 13, 18. 26 мм. В зв'язку !з оклада!от» (а часом 1 в!дсутн1стю) експершептальних метод 1в In ■ si tu досл1дження газофэзнмх х!м1члих процес!в в реакторах пошке-' ного тшку, особливо у вжшдку п1дкладок складно! формя, моделю-вання дало змогу дасл!дити ! наочно зобразиги вплив конструктивно-технолоПчних фэктор!в на рсзшд!л температурного ! концвнтрашй-нях шл1в. При цьому, основна увага приИлядась вппиву Форш 1 ге-омвтричнях posMlplB ¡пдоладаи, а такоя типу МОС, складу реагент!в,' зэгального тисгсу ! швидкост! розходу пгс в реектор!. По результатах модвяхванвя розпод1лу температуря 1 нонцентраШЙ в облает 1 п1даладок, проведено енал1з вплизу окремкх ф1з«чних ефект1в тепдо-касоперенссу. яг. пзпригслэд термодифуз!!, па точпшть медел! при р!зних пгс ! техволопчнкх рэяотах. Встаповлеко, кр врахування тормодкфузИ в гзгофэзпих процесах дисоШацП ваяких молекул МОС ' .П1ДВИДУ0 точиîсть шделшзэшш i:a 10-15«. -

.Дан! розшд!лу тбтягаратуршго 1 кошшграШйних пол!в реаген-■ fin в Бнутр1сш!й облает! цка!дцричних пШшдок Еигсористовувались îffi BSlmî дан! для розрахузку швидкост: росту, квр1вном1рност1 1 складу дом1еоз£ ш поворхн! п!двлэдов. ОтршзвI результата добре . узгодзукзгъся з акспергиесталып^м, з •щго зроблеот бисеовок, що •розроблетгкодэд! адекватно ошзуоть ochdbhi ф1зкко-х1м1чн1 пронеси газофззгого оездееизя и умсвах повикэяого тиску. Аезл!з результат 1в кодзлизэпяя показав, ер точпЮТь t над!йп!сть розрахуяк!в в зЕачнШ м1р! залегать в!д точное?t Шпотифпес копстапт х!м!чпо!

1Д0ДЗЛ1. •

Для практично! реал!ззц!1 цроцесу осадгення в змодельованих технолог!чд:к регкгах проведала модерн1зац1я даоорэторно! установок, 1 розроблена структуре 1 вар1знт компоновки гпучкого тьхполо-Пчного модуля, го яэеволяе резл1зувати коицепцю автоматизовапого. вкройпарвз. ТохеолоПчжгй модуль вклтзе роакщЯну камеру, систе-.ми п!д!гр!ву 1 гззорозгпшду, вкпаровувач НОС. еакуумну систему, систему контроля t упрзвл1шш, а такоа транспортуючий пристр1й. Модуль осаджеявя мозо фунзхцюнувати в ручному чи автоматичному ротах, аба П1д .контролем система управл1зня б!яьш вищэго р1вня.

На ззвершння приведена методика pospazymiy екожш1чно1 ефек-тквпост 1 викорнстання технологи Шрол1?ичяаго осадаення, а тзко» методика оптим1ззц!1 матер^льно-екергетичнйх затрат па формувэпкя ' ПЛ1ВК0ВИХ структур методам*.! ШХО. . '

В додаткак приведен! .комгшоксн1 х!Шчн1 моде,л1 п!рол1зу КОС, mîiдел! розрахуняу основних пэраметр!в иге, нутов! кое<31ц!ен?и для

розрахунку рад1ац!йного тезлообм1ну, матекатичае р!шекня р!внянь модел! ПФХО методом скЮТених элемент!в та документа, щр шдтверд-агукггь практична вшюристання результат!в дйсертяц1йЕ01 роботи.

ОСЯОВН1 РЕЗУЛКГАТИ РОБОТИ

Сучаоннй р!веяь розвигку газофазних катод!в осадасевня, досв!д вишристашя х!м!чнкх цроцес!в в м!кро гдзэтроян Í й технолог!!, а також про грае в облает 1 синтезу й розайаду КОС, утворили об'сктивн! перадутави для викоркстання даш! технолог!! в процесах формування функцюнальних пл!вкових елеменпв s вузлах РКЗ складно! форми. Однак засоби автоматдаовавохо лровэтувазяя технолоПч-них процас!в ПФХО розвшен! нодостатньо, особливо для п!даладок складно! геоматрично! форзш. Цв стримуе вишристання катод1в тазо-фазшге х1м1чного ссаджеаня в технологи виробщщгва пдшових. вузл!в PES.

При эиргшанн! комплексу задач» гов'язаннх э розробжш штод! в 1 моделей газофззного з1м!чного осадаення на даверхн! сшгадао! форми отриман! настущ! результат. ■

1. На основ! системного анал!зу розроЗлена матодака технолог!чеолз заСезаечеяня одяор!дпого расту ил1ваэвнх шар!в в вузлах F33 склад-

• eoI фэрми, котра дозволяв огйниги рели® осадаанш тохшошпвкових едзменПзз по технологи 1Ж0 з врахуванням характеристик реагентов, конструигиввих осойлизостей реакШйыгас камер 1 донструЕгивю-технолопчзих обмехень Шдкладок ксюшексно! койф1гурац!I.

2. Дэсл1даешз вшжа техшлоПчних рвяам1вгазофазного осадаення на шевдкЮть росту, шкроструктуру J еяектромахаШчв! характеристики п!рол1'пяних плиток хрому, иол!Одену i вольфраму, сформовааих на ввугр!шн1х щшндричнше поверхнях в роакторах довкжекэго ткску. фсл!джено вшшв геометричних розм!р!з Шдкладок ва осьову р!вно-м!рн!сть плЗвок I технологЗчн! умози досятеэвея каксикально! про-дуктивност 1 для карбонШз Сг(СО)«, Ма<СО)в I xpowpwulvso! piди-Ю1 "Бзрхос". ib saspaaoaasaHifí метадлц!-, експерщвнтальш визначе-я! дритичн! параметра техколоПчного прецзеу й для цил!вдричш£ п:днладок адаптовая! математичн! меде л! рчоскр i FKp, ер дозволило . компенсувати осьове вкснаження концентратI реагент!в I м!н!м!зу-вати нэр1вном!рн!сть пл1вкових вар!в на БЕутр!шз1й 1ил!вдричв!й поверхн!.

3. На основ! р1ВЕЯннь зберезення сформульованз математична уодель ПФХО ПЛ1ВНОВИХ шар!в в реакторах пониЕеного тисну, котра враховуе

конвективн!, багэтокомпонентн! дшфузИЫ! 1 теркодифуз!йн! потони, к!нетичн1 особливост! газофазних та поверхяевих реакц!й, характер кондуктивних 1 рзд!ац!йних теплових поток!в для п!даладок складно!

' конф!гурац11. Розроблеиа модель реал!зуе ча стану комплексного п1д-ходу до автоматизованого проектування тонкопл!вкових вузл!в РЕЗ складно! форш. II переваги полягахггь в тому, ко во на зо брата е 1 фуннШонально зв'язув, з одного боку, ф!зико-х!м1чн! продаси 1 технологии! рэяши осадження в реакШйнШ камер!, я з друга! - мПс-роструятурн! 1 електричн!, характеристики сформоваиих шПвкових элемент 1в'.

4. Сформульована алгорйтм1чпа модель процесу тепломасопереносу реагэзпв на поверхнях складао1 геометрично! скорми, яка базуеться на метод! Галъорк1на з сх1нченими элементами, шо дозволяв користу-вачу вибирати розумний юмшром!с м!к точнЮтв I необх1диими обчис-

■ лшвальними ресурсами, Вшсористання методу ск!нчеяих елемент!в, "реал!зовадаго на гаучких адаптивних с!тках, дозволяе з необх!дною точаЮтю зв'язати локальн! температура!, дифуз!йн! 1 реакц!йн! потоки, го формусть м!Ероструктуру-д1рол1тичних шар!в, у вс1х точзюх пгдкладаи складно! Форш.

■ 5. Ш основ! да них тешературних I ' ювцентраШйних пол!в в облает! Шдкладок.складно! Форш I данйх хШчно! кинетики, розроблен! 1 досл!дак! модел! ивюткост! росту ! м1проструктурнях параметр!в ШПвкових шар!в на зИдкладках складно! форми- як в дифуз!йному, таге

И В К1Н8ТИЧЕ0МУ рВХИМЗХ.

6. Нэ основ!, мэтемйтичтгх моделей розроблен! структура I заоовлечения програшо-методичного комплексу иоделяванля процео!в газофазного х!м!чзото осадяення, котрий реал!зуе фгзичниЯ шдхгд до гадэлюзэЕяя параметр!з пл!вкових вузл!в РЕЗ I юяе працшати як в '

. рамках технолоПчно I САПР, так ! в автономному раким!. Перевага даного ГОЖ для пориотувачз сов-язан! з реал!зац!еш ефективиого 1ат0ракт1®ного 1терфейсу на ГШШ, гнучкого файлового 1 граф!чшго представления як вх1дних дзвих, так I результат!» моделювання.

7. ЗзсоСаш ШСК опроактовано технолоПчний процво газофазного х!~ м!чзого осадкення зро>аових шивкових шар!а з Сг(СО)« ! р!дини "Бзрхос", та сформован! шшздрита! дефлектрони для передавших тв-лев!з!Яних камер 'Л-яувШеоя. Раоультати моделгайння добра уугод-жуюгься з експериментальними датам, щз св1дчигь про адолвзтнгсть 'розроблеко! модел! ГЖС. Встеноалеяо, щз достоз1рн1сть : нэд!й-н!сть результат!в моделюзання н нэйО!лыа!й м!р! залеяггь в!д точ- -ноет! I нэд!йност! початкових тершдикаи!чних I к!нйтичг»а шдеяой

• процесу розкладу хШчних реагент1в. 8. Розробленг структура гнучкого технолог1чного модуля, на основ! якого модерШзовано лабораторну установку осадаення шИвкових шар!в ва ввутр.'шю поверит икляних цшПндричних вузл!в. Практична вика-ристання спроектовавого процесу виготовлення дефлектрон1в дозволило суттево скоротит-я тривалЮть техволог1чного циклу, п!двищити ввдПд прэдатних, степ!нь автоматизацП I гнучкЮть виробництва.

ПУШКАШ ПО ТЕ1Я ДИСЕРТАШИН01 РОБОТИ

1. Лобур ¡.'..3., Гранат П.П., Матвийкив О.М. Метод определения параметров технологического процесса производства ИС.// Теория и про' вотирование п/п и радиоэлектронных устройств. Вэстник ЛПИ IF 236.

-Львов: "Выща школа", 1989 г.

В дав1й нублшацП Мат!йк1зу О.й. палежить практична розробка статистетлих метод 1в анал!зу ! штеиаткчшй розв'язок задач!, виз- ' качения параметра технолог! члопэ процзсу виготовленгя 1С.

2. Василшшз P.M., МатвиЯюзв О.М. Прогреет моделирования операций технологического процесса производства ИС.// Теория и проектирова-шю п/п и радаюзлектррвльа устройств. Взстяик ЛГИ 1-1°245. -Львов: Изд-Во ЛГУ, 1990 Г.

У вкагашй ройот1 {,!зтв!йк!ву O.K. иадеаить програша рзал!еа-Щя пакету perpeclfinpro анал!зу-. 1 аиэл'з функцЮпування прогреми на приклад! операц!I еп!тахс!йного росту з газово! фаза. ■■

3. Деньдобренко Б.Н., НйтвиЯвив О.М. Использование катода конечных элементов при моделировании электрофизических характеристик пиро-лигичеслих пленочных электродов дефлектрона.// Изв. С-Пб. ЭТИ: Сб. • пзу1®. трудов.. Вып. №448. Элементы и устройства радиоэлектронных средств.- С-Петербург, 1992 Г.-С.29-33.

В дан!й робот! Матв!йк!вим О.М. : - запрошнозано алгоритм модаливання параметра алГвкових дефлектрон!в, жотрШ зв'язуе резкими осадаення шзргв э функцюнальниий параметрами вузл!в FEB ; -запрспоновано спос!б розв'язку кодэл1 ПФХО по методу ск!ячевих &лемевт!в ГальоркШа, котрий дозвойяе оцксати процэои росту пл!в-ковкх шар1в Еа Шдкладаах складно I форма. ,

4. Деньдобрешз В.К., Иатвийкив O.K. Сизшю-ютекатичаская модель ШХО тонких пленок на подлета! сложной геом&трической формы.// Опыт разработки и применения приборно-технологических САПР: Тез.. докл. Всесоюзной иколы-семинзра { февраль .1991 г-)-. Львов: ЛПО "Шлярон", 1991 Г.-С.89.

В данизс тезах Ма?в!йи:!вк.1 O.K. сформульовано ф!зшсо-мзтематич-ну модель мэсопереносу t потоку реагуючо! сум1а! газ!в в операЩях ПФХО тонких шПвок. ' Б. Деньдобренко Б.Н., Матзийкив О.М. Температурные особенности моделирования осаждения тонкоплеяочных слоев сложной формы из МОС. // Опыт разработки и применения приборно-технологически СЛ1ГР в микроэлектронике: Тез. докл. II Межреспубликанской ШК ( февраль 1993 г.) Львов: ПО "Полярой", 1933 г,-С.28.

В да них тезах Матв!Пк!ву O.a. належать формулизання та прог-. рзмна реал!зац1я кодел! теплонереносу в вертикальних п!рол!тичних реакторах гониженого тиску. ;

G. Матв1йк1в О.М. Шкет програм моделюзання нроцес!в осадження шПвкових год!пристал1<ших КОПФХО шар1в. /У Досв1д розробки I за-етосуЕання щтаадо-тэхтлог1чних САПР в -мпсроелохтронШ!: Тези ' дошвШ III Шшзродно! НТК (литий 1935), Льв1в: ПО "Полярой", '1995 р.

Особястий вклад автора а отриманн! нзукових результат!в полагав в тому, ер полоштя, котр! складаигь суть дксертац!! були сформульован! ! вир!шеп! ним сакостШно, а сама : I) розроблеяа матодикз технодог!чного забезпеченпя однор!дного росту пл!зковкх иар1в на Шдкладкэх складно! Форш по технологи ПЖО;

1) розроблепа Ф1е1дюкзтематичка модель ПФХО в умовах понккэного тиску. яотра вклэчаз модэл! реактора, Шдаладки. штока сум!ш!, •тешгомасопереносу ! xiMltaol к1нетани ; •

2) розв'язаш систему р!впянь мзтекатичшг модел! ПФХО ' для Шдаладок складно! фор},и катодом ск!нчепих елекакПв Гальоршна ;

3) розроблоно програжо-мотсдЕчний комплекс моделкваиня твхноло-Пчних пронёс !в ПФХО в реакторах пснихеного тиску.

Отаэ, особистий вклад автора в частил! матер!алу, шмаденою в основу дисортацп, е визззачалытм.

Annotation.

MatvijKlv O.K. The Elaboration of Models and Methods of Gas-PJiasa'Deposition In Complex-Shape Units for Technological CAD. Master's dissertation on specialisation 05.13.15. - Computer-aided design systems. State University "L'vivsxa Pblltechnlica", 1995.

•Itie new scientific principles are defended as a resalts of the theoretical and expermental resoaroh of low pressure chemical vapour deposition (LPCVD) on co/aplex-shape substrates. The methods a HGdels of critical technological parameters, providsd the unlfora growth on the walls of cylindrical substrates, are Investigated.

There was established that; X) mathematical mdel for LPCVD provides the description of temperature and reactant concentration field profiles and connected technological parameters with microstructural and electrical characteristics of the films; 2) the ешр-loynient of GalerKln FEM provides for a complex-shaped substrates the high-precision solutlonof CVD Rodel equations and the dsterml-' nation of thin film parameters on the initial stages of REM design,

Анготация.

Иатвийкив О.М. Разработка моделей и методов газофазного осах-деиия в узлах сложной формы для технологических САПР РЗС. Диссертация ла соискание ученой степени кандидата технических наук по сда-даэльшоти 05.13.05 - Системы автоматизированного проектирования. ХЪоунизерситет "Львивська политехника", г. Львов, 1995г.

Защищается научные положения, сформулированные по результатах теоретических и экспериментальных исследований процесса паррфазвого химичесвого ссезденш (®Х0) при понизанном давлении ш поверхности изделий сложной геометрической фарш. Досмотрены вопросы технологического обеспечения однородна го роста и модели критических параметров ПФХО проводящих слоев из кос для цилиндрических узлов РЗС.

Установлено, что I) разработанная обобщенная математическая модель ПФХО позволяет описать профили распределения температурного и кояцентрацгаэнных полей реагентов и связать технологические регжмы ооаздения с микроструктурой и электрическими параметрами тонких пленок; 2) применение МКЭ Галеркина позволяет о высокой точностью получить решение системы уравнений модели ПОХО и определить электрофизические параметры плевок на подложках сложной формы на ранних отацах проектирования пленочных РЭС.

Клточоз! слова: САПР, РЕЗ, модель, осэдження, тонка пл1вка.