Sobre la aplicación Litho

Litografía interactiva

La aplicación interactiva de litografía es una herramienta para explorar los principios básicos de la coherencia parcial. La aplicación requiere una GPU equivalente a la Nvidia RTX 3060, pero no depende de interfaces de Nvidia como CUDA.

La aplicación Litho es una aplicación WebGPU donde exploramos la computación portátil de GPU. De nuevo, recuerda que esta aplicación exigirá a tu tarjeta gráfica, incluso a las mejores. Puede que funcione en una CPU con gráficos integrados, pero será lenta. La aplicación permite al usuario modificar interactivamente la iluminación y enmascarar objetos. Muévelos, rótalos y escálalos.

Pero el precio de esta interactividad es que cada pequeño cambio da como resultado que se calculen cientos de transformadas rápidas de Fourier de 1024×1024. No se sentirá interactivo sin una GPU reciente.

Las instrucciones sobre cómo usar la aplicación se encontrarán en la columna más a la derecha. La interfaz de usuario también proporciona un enlace a un video instructivo.

Una tecnicalidad a mencionar, en una simulación de imagen como esta, la apertura numérica, el tamaño de la máscara virtual y la longitud de onda definen el tamaño de la pupila (muestreada). Para mantener la aplicación razonablemente interactiva y útil para una audiencia más amplia, el tamaño de la pupila se limita a 255 x 255 muestras. Esto da como resultado que la aplicación no acepte cualquier combinación de esos tres parámetros. Aun así, se puede simular cualquier combinación (dentro de esos límites); simplemente no se puede agregar en cualquier orden.

Por ejemplo, al cambiar la longitud de onda (significativamente) hacia abajo, primero ajuste el tamaño de la máscara.

Moduladores espaciales de luz

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.

Image Exposure

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.

Disfruta, y como siempre, retroalimentación se agradece.