Convergence of iterative solvers for non-linear step-and-flash imprint lithography simulations

• Autorzy: Paszyński M.

Warianty tytułu

PL

Zbieżność solwerów iteracyjnych dla nieliniowych symulacji procesu nanolitografii przez naświetlanie i wyciskanie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the analysis of the iterative solvers utilized to solve the non-linear problem of Step-and-Flash Imprint Lithography (SFIL) a modern patterning process. The simulations consists in solving molecular statics problem for the polymer network, with quadratic potentials. The model distinguishes the strong interparticle interactions between particles forming a polymer network, and weak interactions between remaining particles. It also allows for large deformations, which all together implies the non-linear model. To illustrate the convergence of the iterative solvers, we present snapshots of the deformation of the sample being subject to the iterative solution. We claim that the animation is an interesting way of illustrating the convergence of the iterative solvers.

PL

Artykuł analizuje zbieżność solwerów iteracyjnych dla nieliniowych symulacji procesu nanolitografii przez naświetlanie i wyciskanie. Symulacje polegają na rozwiązaniu zadania statyki cząsteczkowej dla sieci polimerów, w którym przyjęto kwadratowe potencjały międzycząsteczkowe, rozróżniono silniejsze oddziaływania pomiędzy cząstkami tworzącymi łańcuchy polimerów oraz słabsze oddziaływania pomiędzy pozostałymi cząstkami, a także dopuszczono występowanie dużych odkształceń, co implikuje model nieliniowy. W celu ilustracji zbieżności solwerów przedstawiono wizualizacje odksztalceń sieci polimerów w kolejnych iteracjach. Taka animacja jest interesującą metodą ilustracji zbieżności solwerów iteracyjnych.

Słowa kluczowe

EN

non-linear problems; iterative solvers; Step-and-Flash Imprint Lithography

PL

solwery iteracyjne; problemy nieliniowe; symulacje nanolitografii

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Science
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 12
• Strony: 63--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Paszyński M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Electrical Engineering, Automatics, IT and Electronics, Department of Computer Science, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland,

Bibliografia

• [1] Bailey T.C., Colburn M.E., Choi B.J., Grot A., Ekerdt J.G., Sreenivasan S.V., Willson C.G.: Step and Flash Imprint Lithography: A Low-Pressure, Room Temperature Nanoimprint Patterning Process'. Alternative Lithography. Unleashing the Potentials of Nanotechnology, C. Sotomayor Torres, Editor. Elsevier, 2002.
• [2] Burns R.L., Johnson, S. C., Schmid G. M., Kim E.K., Dickey M. D., Meiring J., Burns S. D., Stacey N. A., Willson C. G.: Mesoscale modeling for SFIL simulating polymerization kinetics and densification. Proc. of SPIE (International Society for Optics and Photonics), vol. 5374, 2004, pp. 348-360.
• [3] Colburn M., Suez I., Choi B.J., Meissl M., Bailey T., Sreenivasan S.V., Ekerdt J. G., Willson C.G.: Characterization and modeling of volumetric and mechan-ical properties for step and flash imprint lithography photopolymers. Journal of Vacuum Science and Technology B., vol. 19 issue 6, 2001, pp. 2685-2689.
• [4] Bailey T., Smith B., Choi B. J., Colburn M., Meissl M., Sreenivasan S. V., Ekerdt J. G., Willson C.G.: Step and flash imprint lithography: Defect analysis. Journal of Vacuum Science and Technology B., vol. 19 issue 6, 2001, p. 2806-2810.
• [5] Demkowicz L., Kurtz J., Pardo D., Paszyński M., Rachowicz W., Zdunek A.: Computing with hp-Adaptive Finite Element Method. Vol. II. Frontiers: Three Dimensional Elliptic and Maxwell Problems. Chapmann & Hall / CRC Applied Mathematics & Nonlinear Science, 2007.
• [6] Paszyński M., Romkes A., Collister E., Meiring J., Demkowicz L., Willson G.C.: On the Modeling of Step-and-Flash Imprint Lithography using Molecular Statics Models. ICES Report 05-38, The University of Texas in Austin, 2005.
• [7] SLATEC Common Mathematical Library http://www.netlib/org/slatec