Die interaktive Lithographie-App ist ein Werkzeug zur Erforschung der Grundprinzipien der partiellen Kohärenz. Die Anwendung erfordert eine GPU, die mit einer Nvidia RTX 3060 vergleichbar ist, ist aber ansonsten nicht auf Nvidia-Schnittstellen wie CUDA angewiesen.
Die Litho App ist eine WebGPU-Anwendung, mit der wir portables GPU-Computing erkunden. Nochmals, bedenken Sie, dass diese Anwendung Ihre Grafikkarte, selbst die besten, an ihre Grenzen bringen wird. Sie mag auf einer CPU mit integrierter Grafik funktionieren, aber sie wird langsam sein. Die App ermöglicht es dem Benutzer, Beleuchtung interaktiv zu ändern und Objekte zu maskieren. Bewegen, drehen und skalieren Sie sie.
Aber der Preis für diese Interaktivität ist, dass jede noch so kleine Änderung Hunderte von 1024×1024 Fast-Fourier-Transformationen zur Folge hat. Ohne eine aktuelle Grafikkarte wird es sich nicht interaktiv anfühlen.
Anleitungen zur Benutzung der Anwendung finden Sie in der Spalte ganz rechts. Die Benutzeroberfläche bietet außerdem einen Link zu einem Lehrvideo.
Eine technische Anmerkung: Bei einer Bildsimulation wie dieser definieren die numerische Apertur, die Größe der virtuellen Maske und die Wellenlänge die (abgetastete) Pupillengröße. Um die Anwendung einigermaßen interaktiv und für ein breiteres Publikum nützlich zu halten, ist die Pupillengröße auf 255 x 255 Abtastpunkte begrenzt. Dies hat zur Folge, dass die Anwendung nicht jede beliebige Kombination dieser drei Parameter akzeptiert. Dennoch kann jede Kombination (innerhalb dieser Grenzen) simuliert werden; sie kann nur nicht in beliebiger Reihenfolge hinzugefügt werden.
Zum Beispiel, wenn Sie die Wellenlänge (erheblich) nach unten ändern, passen Sie zuerst die Größe der Maske an.
The litho-app also supports a spatial light modulator modelled after the tillt-mirror SLM from Fraunhofer IPMS. This device has far more use options than have been exploited in this application, but there are still some fundamental properties related to image generation with SLMs that can be explored with this application.
The “Exposure Parameter” field shows two sliders: Exposure and Contrast.
Contrast represents a scaling through an inflection point, and this inflection point is the inverse of the Exposure parameter.
With this parametrization, Exposure can be thought of as a dose relative to dose-to-clear of a resist and while it by no means represents a resist simulation, with a high Contrast setting, it offers some insight how the result may look like once exposed in a high-contrast resist.
The scale goes from 2, which is the correct relative dose for incoherent exposure, to just something large enough (in our case 10) that makes the result mostly binary with a narrow transition region. The correct Exposure value for coherent illumination and hight-contrast resists is 4, as explained in the Tech-talk on Introduction to Goodman’s Graphical Methods.. and the default value is close to what one would get for a partially coherent illumination.
Viel Spaß – und wie immer, Rückmeldung wird geschätzt.