[摘要]作为产品的微元器件，至今，并不存在合适的器件结构描述方式，随着微加工技术不断进步，微元器件品种的增长极为迅速，结构日趋复杂，在此情形下，益发需要一种有效的结构描述语言，将各种各样的微细结构，规范地映照为计算机数据结构。只有以此为基础，才能更好地比较不同元器件之间结构的异同，从而使得微结构和微结构制造工艺方面的研究，能够面向微细结构的整体（而不是针对一个个具体的微细结构）来进行。
　　[关键词]微细结构描述语言 硬件描述语言 结构分析
　　中图分类号：TN4 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110053－01
　　
　　集成电路以及MEMS等元器件，从制造的角度来看，都属于微细加工的范围。微细加工原指加工尺度约在微米级范围的加工方法，在微机械研究领域中，微细加工是微米级精细加工、亚微米级微细加工、纳米级微细加工的通称。广义上的微细加工，其方式十分丰富，几乎涉及现代特种加工、高能束加工等方式，而微机械制造过程又往往是多种加工方式的组合。从基本加工类型看，微细加工可大致分四类：分离加工、结合加工、变形加工、材料处理或表面改性等。微细加工技术广泛用于大规模集成电路的加工制作，正是借助于微细加工技术才使得众多的微电子器件及相关技术和产业的蓬勃兴起。
　　我们所研究的微细结构描述语言的创意来源于硬件描述语言（VHDL、Verilog等）在电路设计的成功应用。硬件描述语言出现之前，电路设计主要是通过分析电路的真值表、卡诺图写出逻辑表达式，然后通过化简逻辑表达式，最后把这些逻辑转换成电路图。显然使用这种方法是很难设计很大规模的集成电路。八十年代末、九十年代初出现的硬件描述语言，给集成电路设计领域带来革命性的变化，设计电路可以从系统、行为级开始，通过高层次综合器逐层次向下综合直至物理掩膜级，这使得设计过程的自动化程度大幅度的提高（尤其对于数字电路是如此）。自动化程度的提高，使得规模达百、千万门级和功能日趋复杂的集成电路的设计成为可能，而在另一方面，对于一般性的电路，并不要求设计者对于电子电路或者单元电路设计等专业技术有非常深入的了解。考虑到硬件描述语言在集成设计领域所取得的巨大成功，我们希望在集成电路制造领域内进行类似的工作，即以定义结构描述语言为突破口，在器件的结构设计、结构分析、工艺流程确定、制造实施、质量控制等各方面，全面地实现集成电路制造的自动化。这项工作也扩展至包含集成电路、各类MEMS传感器与执行器、微光机电系统、生物芯片等在内的所有微细结构，从而为微细加工制造业奠定一个统一规范和优化高效的方法学基础。
　　另一项考虑来自微细结构自身。以往谈及某一具体的器件结构时，只是给出器件的纵向剖面图，在这样的图中，一般都不标注尺寸，并且图本身也是不按比例的，因此仅能够起到示意的作用。从严格意义上说，迄今为止，并不存在合适的器件结构描述方式。随着微加工技术不断进步，作为产品的微元器件，其品种的增长极为迅速，结构日趋复杂，在此情形下，益发需要一种有效的结构描述语言，将各种各样的微细结构，规范地映照为计算机数据结构。只有以此为基础，才能够搜集、整理、归纳各类不同的元器件，比较它们之间的结构的异同，从而使得微结构和微结构制造工艺方面的研究，能够面向微细结构的整体（而不是针对一个个具体的微细结构）来进行。从整体上解决所有微细结构的加工制造方面的问题，正是微结构制造方法学所主要研究的内容。
　　研究硬件描述语言的目的是为了简化电路设计，因此类似地，我们研究微结构描述语言的目的是了简化微细结构的加工制造。硬件描述语言大大的简化电路设计，最主要的原因是先进完善的EDA的综合工具，使得大部分事情都由电脑自动完成。同理，想要得到制造过程的自动化，就应该设计出与MSDL相关的软件工具，使得我们只需要通过编写MSDL语言，就可以得到我们想要的微结构器件。当然，由于我们的时间精力有限，这一块将会是我们以后研究的问题，我们现在研究的主要内容是通过对微结构器件剖面图的观察，定义一种能够描述这些结构的语言，再对微结构语言的进行分析总结出一系列算法（例如CMOS中的自对准工艺、材料边际判定等），之后再研究MSDL与制造流程的关系。
　　
　　参考文献：
　　[1]严利人、陈晓程、窦维治，结构化的微细结构描述语，《微电子学》.
　　[2]孟晨，测试流程描述语言的设计与实现，《兵工学报》.
　　
　　作者简介：
　　吕菲，男，河南郑州，硕士研究生，现为武警工程学院基础部助教，研究方向为分布式计算；张华，女，河北衡水，本科，现为武警工程学院基础部助教，从事计算机硬件、软件方面的教学工作。