Объект экспериментирования

Объектом исследования является процесс термовакуумного напыления резистивных пленок. Механизм процесса термовакуумного напыления тонких пленок, в том числе резистивных, достаточно подробно рассмотрен в [2-4]. Определяющим выходным параметром резистивной пленки служит ее удельное сопротивление - сопротивление квадрата пленки. Режимными факторами процесса термовакуумного напыления, определяющими удельное сопротивление пленки для данного материала и типа подложки, являются: глубина вакуума, температура подложки, ток подогревателя, время напыления, температура стабилизации, время стабилизации. Последние два фактора не относятся непосредственно к процессу напыления. Технологический процесс конденсации пара и образования тонкой пленки на подложке не является длительным (несколько секунд). В результате этого структура пленки не соответствует структуре с малой внутренней энергией и такая структура нестабильна. С течением времени или с изменением температуры эта структура изменяется, а следовательно, меняются и электрические характеристики пленки. Поэтому для стабилизации характеристик тонких пленок рекомендуется после напыления подвергать их термической обработке с параметрами: температура стабилизации, время стабилизации. Термообработка существенным образом влияет на значение удельного сопротивления резистивной пленки и его стабильность.

Первая часть работы "Отсеивание несущественных факторов процесса термовакуумного напыления резистивных пленок" включает практическую реализацию матрицы планирования отсеивающего эксперимента, содержащей 1/8 N ПФЭ для шести режимных факторов и построение по результатам эксперимента диаграммы рассеивания (рис. I). Анализ диаграммы позволяет выявить три наименее значимых фактора, которые исключаются из дальнейшего рассмотрения при выполнении второй части работы.

Вторая часть работы "Построение математической модели процесса термовакуумного напыления резистивных пленок" включает 4- кратную реализацию матрицы планирования, содержащей ПФЭ для трех доминирующих режимных факторов и математическую обработку полученных результатов: вычисление и проверку однородности построчных дисперсий для выявления грубых ошибок, которые могли быть допущены при проведении эксперимента, вычисление постоянного члена и коэффициентов полинома линейной модели процесса, проверку адекватности полученной модели, позволяющую подтвердить или опровергнуть правомерность исходной предпосылки о линейной интерпретации процесса напыления.