基于Level Set的硅濕法刻蝕模擬研究.pdf

1、硅各向異性腐蝕技術(shù)仍然是最為廣泛應(yīng)用的硅微機(jī)械加工技術(shù)之一。各向異性是指在硅腐蝕過(guò)程中，各晶面的腐蝕速率取決于晶向，不同的晶面以不同的腐蝕速率演化。實(shí)現(xiàn)硅各向異性腐蝕技術(shù)的計(jì)算機(jī)模擬，對(duì)于MEMS CAD系統(tǒng)的建立具有重要的意義，可以提高M(jìn)EMS設(shè)計(jì)水平，縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本。Level Set方法是一種可靠解決運(yùn)動(dòng)界面追蹤問(wèn)題的數(shù)值模擬技術(shù)，特別適用于界面?zhèn)鞑ブ邪負(fù)渥兓那闆r。由于具有良好的精確度、穩(wěn)定性和高分辨率，其已

2、經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了研究應(yīng)用。
　　本文在已有的研究成果和理論基礎(chǔ)上，探索將Level Set方法應(yīng)用于硅各向異性腐蝕模擬。介紹了微機(jī)電系統(tǒng)的有關(guān)基本知識(shí)和原理。討論了硅各向異性腐蝕模擬現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)有的兩類(lèi)主要的模擬方法-原子方法和幾何方法作了比較分析。為了模擬腐蝕圖形隨時(shí)間的演化，獲得所需足夠的準(zhǔn)確的腐蝕速率數(shù)據(jù)，引用了一種有效的腐蝕速率插值方法，根據(jù)硅晶體的對(duì)稱(chēng)性，通過(guò)對(duì)已知實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的主要晶面進(jìn)行插值計(jì)算得到了完整的腐蝕速率。論述