用元胞自動機(jī)方法模擬硅的各向異性腐蝕.pdf

1、MEMS工藝設(shè)計與實(shí)驗驗證的周期長,成本高,因此準(zhǔn)確有效的模擬MEMS加工工藝非常迫切.同時,一個具體的MEMS器件的加工過程將會涉及到較多的工藝步驟,為了有效的控制加工過程和選擇工藝參數(shù),對工藝流程的設(shè)計和模擬是必不可少的.硅的各向異性腐蝕技術(shù)是制造微機(jī)械部件的主要技術(shù),相對成本較低.結(jié)合硅的各向異性腐蝕技術(shù)與其它加工工藝,可以在硅襯底上加工出各種復(fù)雜的三維微結(jié)構(gòu),因而,硅的各向異性腐蝕是MEMS的核心工藝之一.由于硅的各向異性腐蝕是

2、個極其復(fù)雜的過程,如何快速精準(zhǔn)地模擬硅的各向異性腐蝕是構(gòu)建MEMS CAD系統(tǒng)的難點(diǎn)之一.有效而精確地對硅的各向異性腐蝕過程進(jìn)行計算機(jī)模擬,并與其它MEMS加工工藝模擬相結(jié)合,模擬MEMS的整個加工過程,對于MEMS CAD系統(tǒng)的建立具有重要意義.與幾何模型相比,隨著計算機(jī)運(yùn)算速度的提高及MEMS結(jié)構(gòu)變得日漸復(fù)雜,CA方法以其高精度和三維處理能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),已成為硅的各向異性腐蝕模擬的主要方法.該論文主要研究了應(yīng)用CA方法模擬硅的各向異性

3、腐蝕,建立和改進(jìn)CA算法,提高模擬的精度和軟件的運(yùn)行速度.基本內(nèi)容如下:1.首先利用推廣的三維CA模型,對硅的各向異性腐蝕進(jìn)行了模擬.2.建立了硅的各向異性腐蝕的3-D連續(xù)CA模型,對硅的各向異性腐蝕進(jìn)行了模擬,對模擬的三維輸出結(jié)果進(jìn)行了理論分析,并將其與已有實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行了對比.3.對硅的各項異性腐蝕與其它MEMS加工工藝的混合模擬進(jìn)行了初步探討與討論.論文中建立的硅各向異性腐蝕的三維元胞自動機(jī)模型,以及對硅各向異性腐蝕與其它加工工藝的