Шевченко І. В. Методи, моделі та інформаційні технології моніторингу і оптимізації процесу вирощування монокристалів напівпровідників

Сформульовано і розв'язано актуальну науково-прикладну проблему створення теоретичних та прикладних основ інформаційної підтримки процесу вирощування монокристалів напівпровідників і процесів оптимізації параметрів технологічної оснастки для забезпечення підвищення якості продукції. Запропоновано модель інформаційно-аналітичної системи управління якістю, модель підсистеми підтримки прийняття оперативних рішень для корекції процесу вирощування монокристалів, метод побудови прикладної інформаційної технології діагностики стану складного виробничого процесу, модель підсистеми прийняття оперативних рішень. Для інформаційного забезпечення моніторингу процесу вирощування запропоновано нейромережеву модель розрахунку температурного поля в розплаві та нечіткий навчений клітинний автомат. Розроблено інформаційну технологію моніторингу та візуалізації температурного поля в процесі вирощування монокристалів. Для підтримки процесу оптимізації теплових умов охолодження злитка запропоновано математичні моделі та метод розв'язання задачі оптимізації геометричних параметрів теплового екрана. Розроблено інформаційну технологію оптимізації конфігурації теплового екрана ростовій установки для вирощування монокристалів методом Чохральського. Удосконалено нечітку модель розпізнавання проблемних ситуацій, уведено оцінювання ступеня критичності ситуації, розроблено базу знань для діагностики проблемних ситуацій і надання рекомендацій щодо корекції режиму процесу вирощування монокристалів, яка включає правила реагування на виникнення однієї або двох критичних ситуацій. Розроблено інформаційну технологію підтримки прийняття оперативних рішень у ході процесу вирощування монокристалів, а також інтегровану інформаційну технологію управління якістю процесу вирощування монокристалів. Розглянуто питання практичної реалізації запропонованих методів і моделей, доведено їх достовірність і ефективність.