Рационализация конструкторских технологических и материаловедческих

Общие принципы робастных технологий.

Стабильность исходных материалов, чистота и специфические свойства, гибкое варьирование параметров технологических сред + встроенный прецизионный контроль ТП; использование схемотехники (резервирование, нелинейность, надёжное диагностическое моделирование), максимальное использование естественных технологий, создание безлюдных технологий (кластерное производство).

Материалы в МЭ выполняют сложные функции, поэтому требования к ним многопараметрические.

Поиск критериев эффективности выбора материалов труден, а результат его дискуссионный, что связано с многообразием связей критериев с разными факторами.

Два подхода:

1. выбор универсальных материалов, т. е. применимых для разных целей, работоспособных в широком диапазоне температур и т. д. – подход сомнителен, т. к. свойства определяются в нормированных условиях;

2. поиск связей в системе «состав – технология – структура - свойства»; - здесь важно выбрать правильно критерии. Химический состав определяется технологией (плёнки), либо технология – химическим составом. Структура определяется и химическим составом и технологией. С применением теории множеств и корреляционного анализа можно определить эти связи во взаимозависимости с критерием (критерием являются какие-либо свойства). При этом можно выделить только существенно значимые зависимости.

Для МЭ важно правильно использовать сочетание технологических операций (качественное) для регулирования свойств получаемых материалов на этапе синтеза устройств. Это особенно относится к плёночной электронике, электрофизические характеристики, которые существенно зависят от технологический условий (зернистость, влияние границ, полярность).

Поиск возможностей количественной оценки вклада любой из разработок (конструкторской, материаловедческой технической) получаются в виде инварианта – критерия совершенствования МЭА на плёночной технологии связанного с такими разработками.

Инвариант критерия совершенствования МЭА по плёночной технологии, связанный с материаловедческими, технологическими и конструкторскими характеристиками, можно выразить формулой:

N R = 10⁸ ρ_s / k_ф b_min²

где N – число элементов на единицу площади;

R – номинальное электрическое сопротивление;

ρ_s – удельное поверхностное сопротивление;

k_ф – коэффициент формы (отношение длинны к ширина);

b_min – допустимая ширина резистора в зависимости от способа формирования рисунка.

Материаловедческие, технологические и конструкторские разработки тесно переплетены в связи с переходом от использования материалов не в монолитном, а в плёночном состоянии.

Понятие «порядка» - «беспорядка»

Изучение порядка – беспорядка позволяет установить связи структуры вещества с его свойствами.

Изучение явлений, связанных с переходом от П к Б и обратно, показало, что эти переходы лежат в основе ТП.

Порядок следует рассматривать, как стремление тела к устойчивому равновесию, т. е. порядок – геометрический эквивалент минимальной энергии. Порядок характеризуется анизотропией свойств, т. е. в упорядоченной системе свойства в различных направлениях могут отличаться.

Беспорядок – это состояние, реализуемое максимальным числом способов, которое обладает максимальной вероятностью, а распределение частиц и, соответственно, проявление свойств изотропно, с равномерной плотностью.

Степень беспорядочности может быть также определена объемом информации, которая нужна машине для записи числа в сжатом виде.

Основной закон природы состоит в вечном сосуществовании порядка и беспорядка, причём эти два стремления к порядку и беспорядку всегда пытаются уравновеситься если на частицы не действуют силы извне.

Дата добавления: 2014-01-07