[00929159]基于体积图形学的MEMS工艺仿真系统

项目的背景及目的： 本软件是MEMS器件的设计人员的辅助工具，通过该软件设计人员可以在实际生产之前提前预览到所设计器件的三维几何形状，如果不符合要求可以进行重新设计或者对原来设计进行修改。这样可以大大的降低设计的成本和时间，为MEMS设计人员提供较为感性的认识。 技术原理与工艺流程： 基于体积图形学的MEMS工艺仿真系统需要结合体积图形学和专家系统以及物理模型，最终实现MEMS典型工艺的真实模拟。该系统主要分成两大模块：基于专家系统的完整工序模拟和基于物理模型的单步工艺模拟。 主要解决了三个关键问题：多步工序的自动模拟，体数据的计算以及体数据的可视化。多步工序的自动模拟可以利用虚拟工艺中的专家系统实现。体数据的计算，即如何生成表示MEMS工艺模拟结果的体数据场，在本系统中是通过数学形态学中膨胀/腐蚀操作实现的。可视化的方式为体绘制。体绘制技术的应用使用户能够观察数据场内部，从而更好地理解和掌握器件的内部结构。 主要技术性能指标： 采用体积图形学技术。该技术的应用使MEMS工艺仿真的结果更加真实，模拟算法的通用性更强。 1）采用体绘制技术实现可视化，极大拓展了可以表现的信息。 2）采用数学形态学技术实现工艺模拟中的表面演进。 3）同时支持基于专家系统和物理模型两类工艺仿真。 4）支持绝大多数MEMS工艺仿真，包括：各向同性/异性淀积，各向同性/异性刻蚀，湿法刻蚀，键合，光刻以及CMOS工艺中的氧化/注入等。 技术水平及用途： 该项目是由南开大学机器人与信息自动化研究所独立开发的，得到国家“863”计划项目和国家自然科学基金项目的支持。经同行专家鉴定，该系统处于世界领先水平。适用于MEMS设计行业，其主要用途是辅助MEMS设计人员进行MEMS器件工艺级设计。