1
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Mikro- i nanotechnologie
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
dr in
ż
. Andrzej Kubiak
Mikro- i nanotechnologie
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
dr in
ż
. Andrzej Kubiak
Politechnika Łódzka, ul.
Ż
eromskiego 116, 90-924 Łód
ź
, tel. (042) 631 28 83
www.kapitalludzki.p.lodz.pl
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
2
Mikrotechnologia jest terminem obejmuj
ą
cym zagadnienia
projektowanie i wytwarzania wszelkiego rodzaju materiałów i
struktur charakteryzuj
ą
cych si
ę
bardzo małymi wymiarami,
rz
ę
du pojedynczych mikrometrów.
Mikrotechnologia jest
ś
ci
ś
le zwi
ą
zana z rozwojem przemysłu
elektronicznego na bazie struktur półprzewodnikowych
(mikroelektronika). Historycznie wyrosła ona z radiotechniki,
w której punktem zwrotnym było pojawienie si
ę
pierwszego
tranzystora bipolarnego w roku 1947.
Mikrotechnologia
Mikrotechnologia
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
3
Mikroelektronika
Mikroelektronika
Mikroelektronika obejmuje nast
ę
puj
ą
ce obszary:
- teori
ę
i konstrukcj
ę
przyrz
ą
dów i układów, których działanie oparte jest na
zjawiskach zachodz
ą
cych w półprzewodnikach, dielektryka i magnetykach, w
spektrum cz
ę
stotliwo
ś
ci a
ż
do sygnałów mikrofalowych
- metody wytwarzania przyrz
ą
dów i układów elektronicznych
- tworzenie i stosowanie metod i narz
ę
dzi in
ż
ynierii komputerowej stosowanych do
analizy i projektowania przyrz
ą
dów elektronicznych, układów scalonych
(cyfrowych, analogowych, VLSI, hybrydowych) oraz zaawansowanych technologii
mikroelektronicznych
- konstruowania i wykorzystywania skomputeryzowanych systemów pomiarowych
w zakresie bada
ń
materiałowych, testowania przyrz
ą
dów, układów i technologii
oraz miernictwa mikrofalowego
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
4
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
- XII. 1947 – uruchomienie pierwszego
germanowego tranzystora bipolarnego w
Bell Labs (William Shockley, John
Bardeen, Walter Brattain)
-
1953 - na rynku pojawia si
ę
pierwsze
komercyjne urz
ą
dzenie wykorzystuj
ą
ce
tranzystor - aparat słuchowy
- X.1954 - na rynku pojawia si
ę
pierwsze radio
tranzystorowe, Regency TR1, zawieraj
ą
ce
cztery tranzystory germanowe
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
5
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
-
1960 – pierwszy tranzystorowy telewizor Sony TV8-
301
-
IV 1961: Pierwszy patent na obwód scalony
-
1962 - Steven Hofstein i Frederic Heiman wytwarzaj
ą
pierwszy tranzystor polowy – MOSFET
-
VII 1968: Robert Noyce i Gordon Moore zakładaj
ą
now
ą
firm
ę
o nazwie Intel (skrót od: integrated
electronics).
-
VII 1969: Pierwsza tranzystorowa technologia
krzemowej bramki PMOS. Tranzystory te u
ż
ywaj
ą
tradycyjnego dielektryka bramki w postaci dwutlenku
krzemu (SiO2), ale wprowadzaj
ą
nowe, polikrzemowe
elektrody bramki
Ź
ródło: Intel
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
6
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
-
1971: Intel wprowadza do sprzeda
ż
y swój
pierwszy mikroprocesor – 4004. Miał on wymiary
0,32 cm na 0,16 cm, zawierał nieco ponad 2000
tranzystorów i był produkowany w 10-mikronowej
technologii PMOS.
-
1978: 16-bitowy procesor 8088 (29 000
tranzystorów i działa z szybko
ś
ci
ą
5 MHz, 8 MHz
lub 10 MHz). Kluczowa umowa z działem
komputerów osobistych IBM podpisana w 1981
roku przewiduje,
ż
e mikroprocesor Intel 8088
b
ę
dzie mózgiem nowego, przebojowego produktu
IBM — IBM PC. Dzi
ę
ki sukcesowi procesora 8088
Intel trafia na list
ę
Fortune 500, a magazyn
Fortune zalicza firm
ę
do „triumfów biznesowych lat
siedemdziesi
ą
tych”.
Ź
ródło: Intel
2
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
7
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
-
1982: Na rynku pojawia si
ę
mikroprocesor 286,
znany równie
ż
jako 80286, który mo
ż
e
wykonywa
ć
całe oprogramowanie napisane z
my
ś
l
ą
o jego poprzedniku. Procesor 286
zawiera 134 000 tranzystorów i działa z
szybko
ś
ci
ą
6 MHz, 8 MHz, 10 MHz lub 12,5
MHz.
-
1985: Intel wprowadza do sprzeda
ż
y
mikroprocesor 386 który zawiera 275 000
tranzystorów — ponad 100 razy wi
ę
cej ni
ż
4004.
Jest to układ 32-bitowy, który obsługuje
wielozadaniowo
ść
, co znaczy,
ż
e mo
ż
e
wykonywa
ć
wiele programów jednocze
ś
nie.
Ź
ródło: Intel
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
8
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
-
1993: Na rynku pojawia si
ę
procesor Intel
Pentium, który zawiera 3 miliony tranzystorów i
jest produkowany w technologii 0,8µm
-
II 1999: Wprowadza do sprzeda
ż
y procesor
Pentium III — struktury o boku 2,5 cm, która
zawiera ponad 9,5 miliona tranzystorów i jest
wytwarzana w technologii 0,25 µm
-
I 2002: Pojawia si
ę
procesor Intel Pentium 4,
który działa z szybko
ś
ci
ą
2,2 miliarda cykli na
sekund
ę
i jest przeznaczony do wydajnych
komputerów stacjonarnych. Procesor jest
produkowany w technologii 0,13µm i zawiera 55
milionów tranzystorów.
Ź
ródło: Intel
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
9
Historia mikroelektroniki
Historia mikroelektroniki
-
V 2005: Debiutuje pierwszy dwurdzeniowy procesor
Intela przeznaczony na rynek masowy, Intel Pentium
D. Zawiera on 230 milionów tranzystorów i jest
wytwarzany w procesie produkcyjnym 90 nm
-
VII 2006: Do sprzeda
ż
y trafia dwurdzeniowy Dual-
Core Intel Itanium 2 o (jak dotychczas) najbardziej
skomplikowanej konstrukcji, zawieraj
ą
cy ponad 1,72
miliarda tranzystorów. Procesory te s
ą
produkowane
w technologii 90 nm.
-
I 2007: Czterordzeniowy procesor Quad-Core Intel
Xeon taktowane sygnałem o cz
ę
stotliwo
ś
ci 3Ghz,
zawieraj
ą
cy 820 mln tranzystorów, wykonany w
technologii 45nm
Ź
ródło: Intel
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
10
Nanotechnologia to termin obejmuj
ą
cy projektowanie i tworzenie materiałów i
struktur, których co najmniej jeden wymiar jest zbli
ż
ony do wymiarów
pojedynczych atomów.
Granic
ą
pomi
ę
dzy mikro- i nanotechnologi
ą
jest wymiar 100nm.
Ze wzgl
ę
du na liczb
ę
wymiarów charakteryzowanych w nanometrach,
nanostruktury mo
ż
na podzieli
ć
na ograniczone:
- w trzech wymiarach (krzem nanoporowaty, kropki kwantowe, nanocz
ą
stki)
- w dwóch wymiarach (nanorurki, nanowłókna)
- w jednym wymiarze (nanowarstwy, nanopłytki)
Nanotechnologia
Nanotechnologia
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
11
Nanotechnologia
Nanotechnologia
NANOMETR:
1/1 000 000 000 metra (10
-9
)
1/1 000 000
ś
rednicy łebka od szpilki
1/1 000 długo
ś
ci bakterii
10 atomów wodoru uło
ż
onych jeden za drugim
Ź
ró
d
ło
:
h
tt
p
:/
/w
w
w
.d
is
c
o
v
e
rn
a
n
o
.n
o
rt
h
w
e
s
te
rn
.e
d
u
/w
h
a
ti
s
/i
n
d
e
x_
h
tm
l/
h
o
w
s
m
a
ll_
h
tm
l
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
12
Historia nanotechnologii
Historia nanotechnologii
- 1959 – dr Richar Feynman przedstawia
koncepcj
ę
miniaturyzacji oraz mo
ż
liwo
ś
ci
tkwi
ą
cych w wykorzystaniu technologii
mog
ą
cej operowa
ć
na poziomie
nanometrowym
- 1981 – pierwszy mikroskop skaningowy
(SPM Scanning Probe Microscopes),
pozwalaj
ą
cy obserwowa
ć
pojedyncze atomy
•- 1985 odkrycie fulerenów – stabilnych
molekuł w kształcie zamkni
ę
tej, pustej w
ś
rodku kuli zbudowanej z w
ę
gla
3
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
13
Historia nanotechnologii
Historia nanotechnologii
- IV 1990 – udane pozycjonowanie atomów
na powierzchni metalu za pomoc
ą
STM
przez naukowców z IBM
- 1992 - odkrycie nanorurek w
ę
glowych -
pustych w
ś
rodku, walcowych struktur o
niezwykłych własno
ś
ciach fizycznych
- XXI w. – intensywne badania dotycz
ą
ce
ró
ż
nych obszarów nauki, m.in.dotycz
ą
ce
DNA, in
ż
ynierii materiałowej,
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
14
- Techniki informacyjne (struktury elektroniczne i fotoniczne, wy
ś
wietlacze);
- Systemy rozprowadzania leków (poł
ą
czenia lek-polimer, nanocz
ą
stki, liposomy i polimerowe
micele, dendrymery organiczne);
- In
ż
ynieria tkankowa, implanty i urz
ą
dzenia medyczne (w tym zewn
ę
trzne implanty tkankowe,
urz
ą
dzenia do testów in vivo itp.);
- Szeroko pojmowana in
ż
ynieria materiałowa (nanomateriały, nanokompozyty, warstwy bioczułe);
- Instrumenty i oprzyrz
ą
dowanie do realizacji nanotechnologii (np. ró
ż
nego rodzaju mierniki
wielko
ś
ci nano-);
- Sensory i aktuatory (w tym diagnostyka medyczna i implanty),
- Ochrona
ś
rodowiska
- Badania kosmiczne
- Energetyka
- …
Obszary zastosowa
ń
nanotechnologii
Obszary zastosowa
ń
nanotechnologii
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
15
Top-down (klasyczna) - miniaturyzacja wi
ę
kszych struktur za pomoc
ą
rozdrabniania mechanicznego materiałów (mielenie, ci
ę
cie) b
ą
d
ź
ich
trawienia
(z
wykorzystaniem
techniki
litografii
stosowanej
m.in.
w
mikroelektronice)
Bottom-up (przyroda) - tworzenie materiałów i urz
ą
dze
ń
z pojedynczych
atomów czy cz
ą
steczek. W metodzie tej wykorzystuje takie techniki, jak
osadzanie z fazy gazowej (osadzanie fizyczne, osadzanie chemiczne),
osadzanie wspomagane plazmowo, epitaksja z wi
ą
zki molekularnej,
synteza chemiczna z fazy ciekłej (metody str
ą
ceniowe, metody zol-
ż
el),
osadzanie elektrolityczne.
Techniki wytwarzania nanoobiektów
Techniki wytwarzania nanoobiektów
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
16
Klasyczne, wynikaj
ą
ce z reguł skalowania (przyrz
ą
dowe, materiałowe,
układowe, systemowe – dotycz
ą
w głównej mierze przyrz
ą
dów
elektronicznych);
Fundamentalne
- manifestacja zjawisk i oddziaływa
ń
nie obserwowanych w wi
ę
kszych
skalach,
- efekty kwantowe (ziarnisto
ść
materii, termodynamika),
- efekty obserwowane zarówno w mikro-, jak i w makro
ś
wiecie.
Problemy z redukcj
ą
wymiarów
Problemy z redukcj
ą
wymiarów
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
17
1965r. - Prawo Moore’a
1965r. - Prawo Moore’a
„Liczba tranzystorów umieszczonych w układach scalonych
ulega podwojeniu co dwa lata”
- coraz mniejsze elementy w procesie produkcji struktur półprzewodnikowych
Ź
ródło: Intel
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
18
Prawo Moore’a obecnie
Prawo Moore’a obecnie
W najbli
ż
szej przyszło
ś
ci utrzymanie tak wysokiego tempa rozwoju technologii
krzemowej nie b
ę
dzie mo
ż
liwe i prawo Moore’a nie b
ę
dzie ju
ż
spełnione. Nie
stanie si
ę
to nagle, b
ę
dzie to raczej trwaj
ą
cy proces spowalniania polepszania
pewnych parametrów, jak szybko
ść
czy pojemno
ść
.
Przyczyny:
- rozmiary elementarnych struktur półprzewodnikowych nie mog
ą
zmniejsza
ć
si
ę
w niesko
ń
czono
ść
: w pewnym momencie takie tranzystory musiałyby by
ć
mniejsze od atomów
- sko
ń
czona pr
ę
dko
ść
ś
wiatła, stawiaj
ą
ca nieprzekraczaln
ą
barier
ę
minimalnego czasu potrzebnego na nawi
ą
zanie komunikacji mi
ę
dzy oddalonymi
od siebie elementami struktur mikroelektronicznych
4
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
19
Rozwój mikroelektroniki
Rozwój mikroelektroniki
Charakterystyczne dla rozwoju
mikroelektroniki s
ą
dwa trendy:
- Zwi
ę
kszanie rozmiarów podło
ż
y (płytek)
krzemowych, na których produkowane s
ą
struktury półprzewodnikowe
- Zmniejszanie wymiaru pojedynczych
struktur elementarnych (np. tranzystorów
MOS), pozwalaj
ą
ce na wi
ę
ksze
upakowanie elementów
półprzewodnikowych na tej samej
powierzchni podło
ż
a
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
20
Zwi
ę
kszanie rozmiarów podło
ż
y
Zwi
ę
kszanie rozmiarów podło
ż
y
- koszt pojedynczego procesu
technologicznego nie jest
ś
ci
ś
le
zwi
ą
zany ze
ś
rednica podło
ż
a
- wi
ę
ksze podło
ż
a -> ni
ż
szy
jednostkowy koszt wytwarzania
struktur półprzewodnikowych
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
21
Zwi
ę
kszanie rozmiarów podło
ż
y
Zwi
ę
kszanie rozmiarów podło
ż
y
1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000
…
300mm
(706mm
2
)
200mm
(314mm
2
)
150mm
(176mm
2
)
50mm
(19mm
2
)
75mm
(44mm
2
)
100mm
(78mm
2
)
125mm
(122mm
2
)
-
pierwsze podło
ż
a –
ś
rednica 1, 1.5, 2 cale
-
systematyczny wzrost rozmiarów podło
ż
y
-
obecnie stosowane s
ą
podło
ż
a o
ś
rednicy
200 mm (8”) i 300 mm (12”) - > 3B$/Fab
-
planowana produkcja podło
ż
y 450mm w
roku 2012
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
22
Zmniejszanie wymiaru krytycznego
Zmniejszanie wymiaru krytycznego
Pami
ęć
RAM
1967 - 64 bit
1984 - 1Mb
1995 - 1Gb
Procesory:
1971 - 2000 tranzystorów
1988 - 1M tranzystorów
1998 - 100M tranzystorów
- co 2 – 3 lata pojawia si
ę
nowa generacja układów (technologii)
- ka
ż
da nowa generacja umo
ż
liwia 4-krotnywzrost pojemno
ś
ci pami
ę
ci i 2-, 3-
krotny wzrost liczby elementów w układach logicznych
- co dwie generacje (5 – 6 lat) wymiar krytyczny zmniejsza si
ę
dwukrotnie
- co dwie generacje podwaja si
ę
m.in.. szybko
ść
bramek logicznych, powierzchnia
struktur, liczba wyprowadze
ń
sygnałowych
- nast
ę
puje przej
ś
cie od mikro- do nanotechnologii – obecnie wymiar krytyczny to
65 - 45 nm
Ź
ródło: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/semitech_en/index.html
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
23
Technologie mikroelektroniki
Technologie mikroelektroniki
Elementy układu scalonego s
ą
zbudowane z obszarów (wysp) krzemu
podło
ż
owego o lokalnie zmodyfikowanych wła
ś
ciwo
ś
ciach elektrycznych oraz
naniesionych na podło
ż
e warstw dielektrycznych i przewodz
ą
cych.
W technologii planarnej elementy te powstaj
ą
w wyniku zastosowania
powtarzanych wielokrotnie zestawów operacji technologicznych
wykonywanych głównie na górnej płaszczy
ź
nie płytki podło
ż
owej.
Przykładowa struktura
wykonana w technologii
planarnej - tranzystor
MOS (Metal – Oxide -
Semiconductor)
Ź
ródło: http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/semitech_en/index.html
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
24
Technologie mikroelektroniki
Technologie mikroelektroniki
Zamykanie
obudowy
i testy końcowe
Lutowanie
połączeń do
wyprowadzeń
Montaż
struktury
do obudowy
Cięcie płytki
na struktury
Pomiary
ostrzowe
Wyciąganie
monokryształu
Cięcie,
polerowanie
Domieszkowanie,
utlenianie,
osadzanie warstw
Odwzorowanie
kształtów
(fotolitografia)
Trawienie
5
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
25
Technologie mikroelektroniki
Technologie mikroelektroniki
Dodawanie
Usuwanie
Ogrzewanie
Maskowanie
Implantacja jonowa
Dyfuzja
Utlenianie
Cienkie warstwy
CVD
PVD
Galwanizacja
Epitaksja Polisilikon
Dielektryki
Metale
Mycie
Trawienie
Polerowanie CMP
Zmywanie
Trawienie selektywne
Struktura
półprze-
wodnikowa
Wygrzewanie
Rozpływanie
Stapianie
Metalizacja
Suszenie
Poimplantacyjne
Fotolitografia
Nakładanie fotorezystu
Na
ś
wietlanie
Wywoływanie
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
26
Aspekt ekonomiczny
Aspekt ekonomiczny
Mikro- i nanotechnologia słu
ż
y wytwarzaniu produktów!
Fabryka (typowo >$1B 8”fab):
Clean-room,
sprz
ę
t technologiczny (>$1M/szt),
logistyka
Materiały:
- krzem
- odczynniki
Gotowe struktury
Ludzie
know-how
X
X+?
Odpady
Energia
Zysk ?
Regulcje
prawne
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
27
Uzysk dla całych płytek:
Uzysk dla pojedynczych struktur :
Uzysk dla gotowych elementów :
Uzysk całkowity, Y
T
- decyduj
ą
cy wska
ź
nik rentowno
ś
ci firmy:
Uzysk na poszczególnych etapach produkcji
Uzysk na poszczególnych etapach produkcji
total
good
W
Wafers
Wafers
Y
=
total
good
D
Dies
Dies
Y
=
total
good
C
Chips
Chips
Y
=
C
D
W
T
Y
Y
Y
Y
×
×
=
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
28
Koszty:
- podło
ż
e 8” - ~$150/płytk
ę
*
- processing - ~ $1200 ($2/płytk
ę
/proces, 600 procesów)
- packaging - ~$5/struktur
ę
Przychody:
- ~200 struktur/płytk
ę
- ~ $50/struktur
ę
(typowy mikroprocesor)
* koszt podło
ż
y, processingu i pakowania w obudowy, warto
ść
mikroprocesora -
warto
ś
ci orientacyjne
Kiedy firmy zarabiaj
ą
, a kiedy trac
ą
?
Kiedy firmy zarabiaj
ą
, a kiedy trac
ą
?
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
29
Koszty:
- uzysk 100%: 150 + 1200+1000 = $2350 / płytk
ę
- uzysk 50%: 150 + 1200 + 500 = $1850 / płytk
ę
-
uzysk 0%: 150 + 1200 = $1350 / płytk
ę
Przychody:
- uzysk 100%: 200 x 50 = $10000 / płytk
ę
- uzysk 50%: 100 x 50 = $5000 / płytk
ę
-
uzysk 0%: 0x 50 = $0 / płytk
ę
Zysk /
strata:
- uzysk 100%: 10000 - 2350 = $7650 / płytk
ę
- uzysk 50%: 5000 - 185 = $3150 / płytk
ę
-
uzysk 0%: 0 -1350 = - $1350 / płytk
ę
Kiedy firmy zarabiaj
ą
, a kiedy trac
ą
?
Kiedy firmy zarabiaj
ą
, a kiedy trac
ą
?
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
30
• Wynosi on 99% razy 99% razy 99% razy 99% … -> 600 razy
• 0,99
600
= 0,024 = 0,24%
• praktycznie nie ma szans na działaj
ą
cy układ!
Pytanie:
Pytanie:
Uzysk
pojedynczego procesu
Uzysk całkowity
po 600 procesach
99,00%
0,24%
99,90%
54,86%
99,99%
94,17%
Je
ś
li uzysk dla ka
ż
dego pojedynczego procesu wynosi 99%,
jaki jest całkowity uzysk po przeprowadzeniu 600 takich procesów?
6
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
31
Wpływ defektów na uzysk
Wpływ defektów na uzysk
Defekty krytyczne
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Istnieje szereg modeli pozwalaj
ą
cych powi
ą
za
ć
uzysk z warunkami procesu:
• Model podstawowy (Poissona)
D –
ś
rednia g
ę
sto
ść
defektów na jednostk
ę
powierzchni
A – powierzchnia struktury
• Model Murphy’ego
• Model dla n procesów (Bose-Einsteina)
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
32
Wpływ defektów na uzysk
Wpływ defektów na uzysk
DA
e
Y
−
=
n
DA
Y
)
1
(
1
+
=
2
1
−
=
−
DA
e
Y
DA
Projekt współfinansowany przez Uni
ę
Europejsk
ą
w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Definicje mikro- i nanotechnologii
33
Model dwumianowy – pozwalaj
ą
cy
na uwzgl
ę
dnienie grupowania
defektów
D –
ś
rednia g
ę
sto
ść
defektów na
jednostk
ę
powierzchni
A – powierzchnia struktury
α
– clustering coefficient
ANF= D·A –
ś
rednia ilo
ść
defektów
Wpływ defektów na uzysk
Wpływ defektów na uzysk
α
α
+
=
DA
Y
1
1