聚焦離子束銑削加工工藝的模型及模擬.pdf

1、聚焦離子束(FIB)技術(shù)是一項新型微納加工與分析技術(shù)，針對形狀各異的不同材料，運用該技術(shù)的濺射功能對其進行無掩膜銑削加工。由于FIB銑削具有加工精度高、顯微分辨能力強及易于操控等優(yōu)點，能夠?qū)ξ⒓{級特征尺寸的結(jié)構(gòu)進行直接加工，這使其成為制造高品質(zhì)微型器件或高精密度微結(jié)構(gòu)的熱門方法。但是FIB銑削過程中發(fā)生的物理反應(yīng)與相互作用非常復(fù)雜，不容易預(yù)測其加工結(jié)果，因此實現(xiàn)該工藝的模擬計算對微納加工制造有著重要的意義。本文以FIB銑削為研究對象，在

2、考慮了再沉積效應(yīng)的濺射數(shù)值模型基礎(chǔ)上，采用元胞自動機算法實現(xiàn)了工藝模擬方法，并應(yīng)用CUDA并行計算技術(shù)實現(xiàn)模擬算法的加速，編制了Ga離子入射Si基底的2D模擬程序。主要研究內(nèi)容如下:
　　1.基于FIB銑削加工的原理，建立含有再沉積效應(yīng)的離子濺射數(shù)值模型。
　　2.基于元胞自動機算法，實現(xiàn)FIB銑削加工的模擬方法，并對其中的關(guān)鍵算法進行分析。
　　3.對FIB銑削中模擬再沉積效應(yīng)的串行算法進行分析，并利用CUDA并行算