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Thesis - Doctoral dissertation | @PhdThesis | Doktorarbeit


Author
Author(s)*:Hopf, Jörn
BibTeX citekey*:HopfDiss2001
Language:German

Title, School
Title*:Photomaskenlayout für eine 3D-Grauton-Lithographie als kombinatorisches Optimierungsproblem
School:Universität des Saarlandes
Type of Thesis*:Doctoral dissertation
Month:June
Year:2001


Note, Abstract, Copyright
LaTeX Abstract:{\scriptsize With this work it is developed the optimization of

photo mask layout for silicon micro machining.
Silicon micro machining could use equipment and processes of IC-technology
(photo lithography and dry-etching) to produce micro mechanical systems and
highly miniaturized three-dimensional micro structures on silicon like
sensors, actuators and lenses.
In particular the problem of laying out an appropriate photo mask under
consideration of several production constraints is solved}.\\

Mit dieser Arbeit wurde die Optimierung von Photomasken für die
Grautonlithographie zum Einsatz in der Mikrotechnologie entwickelt.
Die Mikrotechnologie ist so in der Lage, Prozesse der Chipherstellung
(Photolithographie und Ätzprozesse) zu nutzen, um mikromechanische Systeme
und dreidimensionale Mikrostrukturierung auf Silikon zu fertigen, wie
beispielsweise Sensoren, Aktuatoren und Linsen.
Speziell das Problem der Photomaskenoptimierung unter Berücksichtigung
der produktionsbedingten und physikalischen Constraints konnte gelöst werden.\\

Gegeben ist eine gewünschte Oberflächenfunktion $f(x,y)$ und die
Menge ${\bf M}=\{m_1,\dots,m_n\}$, $n\in \Bbb{N}$, aller möglichen Maskenelement
e.
Gesucht ist die Menge ${\bf M^*} \subset {\bf M}$,
deren Anordnung und Geometrie den produktionsbedingten und physikalischen
Constraints genügen müssen, und die die beste Approximation
$g^*(x,y)=\sum_{m_i\in{\bf M}^*} G_i(x,y)$ an $f(x,y)$ liefert,
wobei $G_i(x,y)$ den Grauwert repräsentiert, den das Maskenelement $m_i$
an der Stelle $(x,y)$ erzeugt.

Da die Berechnung der zu verwendenden Maskenelemente für eine optimale
Approximation über die Funktion $g^*(x,y)$ analytisch nicht möglich ist,
mußte ein Verfahren entwickelt werden,
das eine Approximation von $g(x,y)=\sum_{m_i\in{\bf M}'} G_i(x,y)$ an
$f(x,y)$ ermöglicht, wobei auch ${\bf M'} \subset {\bf M}$ ist.\\

Selbst für komplexe Oberflächenstrukturen, wie Fresnellinsen,
ist es möglich, mit nur einer Photomaske und einer kleinsten Kantenlänge
der Maskenelemente von ca.\ $0.7\mu{\rm m}$ im Rahmen der physikalischen
Möglichkeiten eine Oberflächenapproximation
von unter 2\% Abweichung an den jeweiligen Meßstellen und ebenfalls
eine Oberflächenrauhigkeit im entsprechenden Integrationsradius von
unter 2\% zu erzielen.
Daraus resultiert bei beispielsweise $16\mu{\rm m}$ Strukturhöhe eine
Approximationsungenauigkeit von $<320 {\rm \mbox{nm}}$, was in der Regel bereits
unterhalb der verwendeten Lichtwellenlänge liegt.

Keywords:photo mask layout, combinatorial optimization, evolutionary algorithms
HyperLinks / References / URLs:http://www.force-evolution.com

Referees, Status, Dates
1. Referee:Prof. Dr. Harald Ganzinger
2. Referee:Prof. Dr. Hans Jürgen Ohlbach
Status:Completed
Date Kolloquium:14 December 2001
Chair Kolloquium:Prof. Dr. Philipp Slusallek

Correlation
MPG Unit:Max-Planck-Institut für Informatik
MPG Subunit:Programming Logics Group
Audience:experts only
Appearance:MPII WWW Server, MPII FTP Server, MPG publications list, university publications list, working group publication list, Fachbeirat


BibTeX Entry:
@PHDTHESIS{HopfDiss2001,
AUTHOR = {Hopf, J{\"o}rn},
TITLE = {Photomaskenlayout f{\"u}r eine 3D-Grauton-Lithographie als kombinatorisches Optimierungsproblem},
SCHOOL = {Universit{\"a}t des Saarlandes},
YEAR = {2001},
TYPE = {Doctoral dissertation}
MONTH = {June},
}



Entry last modified by Jörn Hopf, 03/12/2010
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Editor(s)
Jörn Hopf
Created
05/16/2003 02:30:50 PM
Revision
0.



Editor
Jörn Hopf



Edit Date
05/16/2003 02:30:50 PM