Значительные изменения в методике исследования технологических процессов произошли с развитием и внедрением планирования эксперимента. Этот метод подразумевает использование и тесное взаимодействие дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализов, поскольку его задача также состоит в нахождении уравнения регрессии. Однако получение такого математического описания для сложных технологических процессов требует значительных затрат и постановки большого числа опытов. Поэтому при планировании экспериментов стремятся повысить эффективность исследований, получить при минимально возможном числе опытов максимальное количество информации об изучаемом процессе для описания его с наибольшей точностью.
Перечисленные выше задачи решаются на этапе проектирования технологического процесса. Однако в производственных условиях может происходить изменение некоторых из входных переменных Х1, Х2, ..., Хп. Кроме того, ТП подвергается действию неконтролируемых возмущений. Поэтому найденные на этапе проектирования оптимальные режимы становятся неоптимальными. Чтобы иметь возможность вести процесс при наиболее благоприятных режимах, необходимо продолжать исследование технологического процесса и в производственных условиях.
1. ПУЧКИ АТОМНЫХ ЧАСТИЦ, ИЗЛУЧЕНИЯ
И ПОЛЯ В КАЧЕСТВЕ ИНСТРУМЕНТА В ТЕХНОЛОГИЯХ
ЭЛЕКТРОННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
Одним из главных отличий электронного машиностроения от других отраслей промышленности является технология обработки материалов атомными частицами (электронами, ионами, протонами, атомами и молекулами) и излучениями (лазерными, гамма- и рентгеновскими). Уникальность этой технологии заключается в следующем: высочайшей точности обработки (порядка размеров отдельных атомов), причем как локальной, так и по всейповерхности детали, а также в широком диапазоне энергий атомных частиц (от нескольких электронвольт до нескольких ГэВ на одну частицу) и длительностей воздействия (от 10-16 с до нескольких часов); огромных удельных мощностях пучков (до 1014 Вт/см2); возможности дозированного легирования поверхностных слоев готовых изделий (повышение в десятки и сотни раз эксплуатационных характеристик деталей и узлов) и непрерывного контроля за состоянием, химическим составом и геометрическими размерами непосредственно в ходе технологической операции, а также из-за возможности быстрой оптимизации параметров и полной автоматизации технологического процесса.
Преодоление микрометрового рубежа размеров обработки материалов в электронном машиностроении произошло благодаря использованию принципиально новых технологических методов и специального оборудования, базирующихся, на физических явлениях взаимодействия высокоэнергетических электронных, ионных, оптических я рентгеновских пучков, а также газоразрядной плазмы с поверхностью твердого тела. К таким методам можно отнести электронную, ионную и рентгеновскую литографию, нанесение тонких пленок в вакууме, молекулярно-лучевую эпитаксию, вакуумно-плазменное травление, ионную имплантацию, электронный, протонный и лазерный отжиг, электронную, ионную и лазерную размерную обработку и др. Типовыми можно считать изделия на основе пленок толщиной 0,1 мкм и менее с минимальными горизонтальными размерами 0,3 - 0,5 мкм и радиусом округления кромок 0,1 - 0,3 мкм.
Развитие технологий электронного машиностроения способствовало созданию различных микроструктур в смежных областях, например, для производства мембран, фильтров и даже искусственной клетки в биологии, микролинз, призм, оптических фильтров и других элементов в оптике (приведших к новому направлению развития техники связи), сверхчувствительной микроминиатюрной измерительной и диагностической аппаратуры и многих других изделий.
По своим физическим параметрам микроструктуры отличаются как от однородных монолитных материалов, так и от отдельных атомов и молекул. Их размеры обычно определяются некоторой характерной длиной, связанной с используемыми физическими принципами, например, длиной волны, дебаевским радиусом экранирования, толщиной обедненного слоя, которые в сотни и тысячи раз больше атомных размеров. Для создания структур с соизмеримыми атомным размерами предназначена нанотехнология - новая ступень развития технологий электронного машиностроения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.