Инструкция по работе с программой «ios»

1. Войти в систему, открыть папку с лабораторным практикумом «САПР», открыть окно «САПР: лабораторные работы», нажать кнопку «Тема работы» (см. рис. 1.7), выбрать тему «ИОС: ионно-оптическая система». Откроется окно с темой лабораторной работы (рис. 2.4).

2. Приступить к вводу данных. Данные вводятся в соответствии с заданным вариантом в соответствующих полях (рис. 2.4), с использованием клавиши TAB либо манипулятора “мышь”. По умолчанию в программе используются исходные данные, приведенные в таблице 2.2.

Таблица 2.2. – Исходные данные, вводимые программой «IOS»по умолчанию.

размер сетки, мм радиус начального отверстия, мм минимальный размер перемычки, мм шаг размещения отверстий мм температура электронов, К молярная масса газа расстояние от верхней пластины до обрабатываемой поверхности, мм ускоряющее напряжение, В максимальная заданная неравномерность травления, %

0,5 0,1 3,0

Рис. 2.4. – Окно программы «IOS».

3. После ввода данных нажать кнопку “Далее”, и система приступает к расчету основных параметров ИОС. На экран выводится таблица результатов расчета (номер цикла, расстояния отверстий от центра, значения R, r₁, r₂ и d, а также количество отверстий размещаемых на окружности радиуса R).

При нарушении механической прочности сеток для координаты R в таблице результатов выводится соответствующее предупреждение, после чего можно вернуться к выбору нового шага ∆R (рекомендуется изменять шаг через 1 мм). При появлении на экране таблицы без указания на потерю механической прочности, необходимо зафиксировать шаг, при котором получен результат, и соответствующее ему значение плотности тока и прозрачности сеток.

4. Зафиксировав значение шага, при котором достигается прочность сеток, необходимо оптимизировать параметры ИОС, повторив вычисления при более мелком шаге размещения отверстий и найти оптимальный шаг ∆R_опт с указанной точностью (0,1 мм). Зафиксировать в отчете полученное оптимальное значение шага и соответствующие ему параметры системы для выбранного значения начального радиуса отверстий.

5. Изменить значение начального отверстия (как правило, в сторону увеличения, например, с шагом 0,5-1,0 мм). Повторить п.п.3-4. Изменения проводить до момента, пока неравномерность травления не превысит заданную или плотность тока на обрабатываемой поверхности не начнет уменьшаться. Зафиксировать найденное оптимальное значение начального отверстия (соответствует максимальному значению и равномерности, не хуже заданной). Зафиксировать в отчете все параметры системы, соответствующие оптимальному варианту конструкции.

6. Для оптимального варианта нажать кнопку “График” и построить изображение ИОС (рис. 2.5) по рассчитанным оптимальным параметрам. Завершить работу по оптимизации можно нажав кнопку “Выход”. В главном модуле программы, можно сохранить результаты работы в файл, или вывести их на принтер.

Рис. 2.5. Профиль ИОС (результат построения графика программой).

2.4.3 Контрольные вопросы

1. Перечислите этапы математического моделирования технической системы?

2. Какие последовательные процедуры включает этап постановки задачи моделирования?

3. Какие последовательные процедуры включает этап формирования математической модели?

4. Что представляет собой модель системы травления материалов ионным источником с пучком большого сечения и ИОС с математической точки зрения?

5. Что представляет собой геометрическая модель элементарной ячейки для формирования ионного пучка, какой моделью описывается и какими параметрами она характеризуется?

6. Какой алгоритм, обеспечивающий достижение критерия равномерности травления поверхности материала, заложен в геометрической модели ИОС?

7. Какие ограничения и допущения сделаны при выводе математической модели ИОС?

8. От каких основных параметров зависит равномерность травления материала в моделируемой системе?

9. От каких основных параметров зависит скорость травления материала в моделируемой системе?

Список литературы

1. Сырчин В.К. САПР и моделирование технических систем. - М: МИЭТ, 1997.

2. Сырчин В.К. Расчет и оптимизация конструктивно-технологических параметров узлов и систем вакуумно-плазменного оборудования микроэлектроники. - М: МИЭТ, 1990.

3. Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы. – М.: Радио и связь, 1982.

4. Сырчин В.К. «Вакуумно-плазменное оборудование для производства изделий микроэлектроники и микросистемной техники». Учебно-методическая разработка, 2007.