單晶硅各向異性腐蝕的計(jì)算機(jī)微觀模擬.pdf

1、單晶硅各向異性腐蝕技術(shù)是MEMS加工的核心工藝之一,精確地對(duì)各向異性腐蝕的結(jié)果進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,對(duì)于MEMS計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的建立和MEMS工藝水平的提高具有重要的意義.本文在VC環(huán)境下,根據(jù)連續(xù)CA算法抽象了硅各向異性腐蝕模型,利用OpenGL技術(shù),建立了硅各向異性腐蝕的三維動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng),從微觀角度模擬了硅各向異性腐蝕的動(dòng)態(tài)過(guò)程,并據(jù)此模擬系統(tǒng),針對(duì)凸角結(jié)構(gòu)分析不同圖形的硅各向異性腐蝕的補(bǔ)償方法,配合實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證,取得了較好的效果.本

2、文設(shè)計(jì)的模擬系統(tǒng),利用VC語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)圖形與用戶的交互操作過(guò)程及腐蝕模型的抽象;利用OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖形的繪制和腐蝕過(guò)程的三維動(dòng)態(tài)顯示.腐蝕模型的抽象分為腐蝕襯底的創(chuàng)建和腐蝕算法的實(shí)現(xiàn)兩部分,腐蝕襯底通過(guò)由用戶輸入初始襯底的晶胞數(shù)來(lái)創(chuàng)建.在腐蝕算法的實(shí)現(xiàn)中,把硅各向異性腐蝕的過(guò)程看作硅原子的移除過(guò)程,而原子的移除由和原子相連的四個(gè)價(jià)鍵狀態(tài)決定.根據(jù)腐蝕的微觀模型理論,價(jià)鍵斷裂速率由晶面鍵密度和表面激活能兩方面決定,其中腐蝕液濃度和溫