Построение математической модели процесса термовакуумного напыления резистивных пленок

Экспериментальная часть. В результате проведения первой части работы имеем три доминирующих фактора (q_x, q _y, q _z), влияющих на сопротивление резистивной пленки. В соответствии с матрицей ПФЭ для трех факторов (q_x, q _y, q _z) для повышения точности эксперимента последовательно производится четырехкратная реализация для доминирующих факторов (табл. 2.4). Для этого откройте файл "ЛР2", выберите в папке "Напыление" файл "start.exe" или "start3.exe" и в появившемся окне, последовательно устанавливая режимы напыления, соответствующие матрице планирования, занесите в табл. 1.4 показания q _{вых i}. Повторите эксперимент четыре раза. При этом ручки регулировки факторов, исключенных из рассмотрения по результатам отсеивающего эксперимента, устанавливаются в положение, соответствующее их номинальным значениям.

 

Таблица 2.4

Номер режима (i)
Реализация (j)
	+1	+1	+1
	-1	+1	+1
	+1	-1	+1
	-1	-1	+1
	+1	+1	-1
	-1	+1	-1
	+1	-1	-1
	-1	-1	-1

 

Произведите расчет средних значений и построчных дисперсий удельного сопротивления резистивной пленки. Для этого откройте файл "ЛР2" и в папке "Расчет" запустите " Start2". В открывшемся окне введите полученные ранее значения q _вых в окно "Последовательная четырехкратная реализация исследуемых факторов" и нажмите кнопку "Расчет". Программа автоматически произведет расчет и S_i² (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Результаты расчета дисперсий

Нажмите кнопку "Закрыть".

Расчетная часть. Проверяются однородности построчных дисперсий (в соответствии с формулой 2.7), производится расчет коэффициентов полинома (формулы 2.8 и 2.9) и составляется математическая модель процесса (2.10) вида:

,

по полученной математической модели рассчитываются теоретические значения удельного сопротивления пленки для режимов 1-8 табл. 2.4 и осуществляется проверка адекватности модели (в соответствии с формулой 2.12).

4. Указания по оформлению отчета

Отчет должен содержать:

- формулировку цели выполнения работы;

- таблицу, содержащую данные номинального режима и соответствующие им значения удельного сопротивления резистивной пленки;

- матрицы планирования с экспериментальными данными;

- диаграмму рассеивания исследуемых факторов;

- результаты проверки однородности построчных дисперсий;

- расчет коэффициентов полинома;

- математическую модель процесса, результаты проверки ее на адекватность, выводы по работе в целом.

 

5. Контрольные вопросы

1. В чем состоит суть многофакторного анализа?

2. Что такое ПФЭ, что такое дробные реплики ПФЭ и в каких случаях ими пользуются?

3. Каким образом выбирается интервал варьирования факторов?

4. Каким образам осуществляется кодирование варьируемых факторов при составлении матрицы планирования?

5.Что такое и для чего нужен отсеивающий эксперимент?

6. Каким образом по результатам отсеивающего эксперимента выявляются малозначимые факторы?

7. Для чего применяют дублирование опытов при проведении основного эксперимента?

8. Каким образом проверяется однородность построчных дисперсий и для чего нужна такая проверка?

9. Как вычисляются коэффициенты полиномиальной модели процесса по результатам эксперимента?

10. Как производится и для чего необходима проверка модели на адекватность?

11. Каковы принципы работы установки для термовакуумного напыления?

12. Как влияют глубина вакуума и атмосфера остаточных газов на качественные характеристики резистивных пленок?

13. Из каких соображений выбирается температура подложки?

14. Какиетипы испарителей применяются при напылении резистивных пленок?

15. На основании каких данных выбирается температура испарителя?

16. В чем состоит суть процесса стабилизации резистивных пленок?

 

Литература

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 276с.

2. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микропроцессоров и микросборок: Учебное пособие, 2-е изд., испр. И доп. – СПб.: Издательство «Лань», 2007. – 400.:ил.

(с 319-327).

3. Смирнов В.И. Физико-химические основы технологии электронных средств: Учебное пособие / В.И.Смирнов.- Ульяновск: УлГТУ, 2005.-112 с. (с 72-89).

4. Томилин В.И. Физико-химические основы технологии электронных средств: Учебник. – М.: Изд. центр «Академия», 2009. – 416 с.

 

 

Лабораторная работа № 7