MEMS(即微机电系统)在集成电路技术基础上发展而来,经过二十多年来的飞速发展,已发展成为一门涉及到电学、热学、机械、磁等不同学科领域的交叉学科,广泛应用于材料科学、生物医学、航空航天和汽车工业等各重要领域,一直都是世界各国科学技术研究的热点。MEMS加工技术是MEMS器件研究和制造的基础,主要包括刻蚀、淀积、光刻电铸成型(LIGA)等多种加工工艺。MEMS加工工艺相比于IC工艺而言,更加注重MEMS器件在微纳尺度下的三维立体结构和表面形貌。目前,除了利用部分集成电路的工艺标准,针对很多MEMS工艺的研究探索主要还是依赖积累的经验和反复的试探,这不可避免的导致了生产资源的浪费、生产周期的延长,造成了成本增加,也不利于MEMS的进一步发展。在MEMS工艺计算机模拟领域中,对于二维的模拟,已有一些研究。而MEMS工艺的三维模拟,面临着CPU和内存占用大、算法不完善、模拟速度慢以及模拟精度低等问题。随着MEMS器件的功能越来越细化,其结构的设计和加工也越来越复杂,高深宽比结构的刻蚀作为MEMS工艺的关键性工艺引起了广泛的关注。在MEMS工艺中,通常采用BOSCH工艺来实现高深宽比结构。目前,对于MEMS工艺模拟技术中单一加工工艺已有一些研究,但对于BOSCH工艺这种复合工艺的三维建模模拟仿真未见报道。本文提到的一些商业软件虽对简单的单项工艺有所涉及,但所提供的文档大部分是对软件的使用方法进行介绍,对工艺建模方法及仿真过程非常保密,很少介绍和叙述。论文首先对现有几种仿真平台做了简要介绍和对比；接着,深入研究几种三维表面演化算法,论证其优缺点及可行性,优化改进三维线算法模型,并基于此算法对BOSCH工艺进行三维建模,运用C语言编写程序处理数据来对演化过程进行模拟,用MATLAB将演化的数据结果进行图形化输出,从而达到三维可视化的结果。在BOSCH工艺中,刻蚀窗口的形状、尺寸和加工时长,均对加工结果的深宽比和侧壁表面形貌产生影响。本文结合实验情况,通过改变初始条件、控制模拟时间周期,得到不同刻蚀窗口条件下的模拟结果,最后对模拟结果进行分析,与实验及预测结果较为一致,验证了本算法及物理模型的准确性,为MEMS CAD领域中的刻蚀工艺进一步的研究(如实时模拟等)提供研究基础。