论文总字数：26240字

摘 要

MEMS CAD（Computer Aided Design）软件的开发对于MEMS器件的制造有着至关重要的意义。MEMS CAD软件帮助开发者节约了时间和开发成本，是MEMS器件制造者们离不开的工具。目前现有的MEMS CAD技术主要有MEMS器件性能仿真和MEMS器件的刻蚀工艺仿真。MEMS刻蚀工艺的仿真涉及了多个学科的知识，到目前为止，国内外学者也开发了多种模型来模拟工艺过程。

本课题的主要目的是将MEMS工艺仿真的结果进行三维可视化。本课题使用的编程语言是C ，开发平台是MFC和Open Inventor三维图形软件包。本课题的开发方法是在MFC的框架下，运用Open Inventor三维图形软件包对MEMS工艺仿真结果进行三维可视化的研究结果。项目可以实现结果的真实显示，并通过旋转、切割、细节放大等功能，对物体进行操作和观察。本课题所设计完成的软件在显示的过程中，出现稍有卡顿的现象，是因为Open Inventor的渲染对电脑硬件的要求较高，若要解决这个问题，可以尝试使用DirectX多媒体编程接口进行开发。

关键词：刻蚀工艺仿真，MEMS CAD，MFC，Open Inventor

Abstract

The development of MEMS CAD (Computer Aided Design) software is of crucial importance for the manufacture of MEMS devices. MEMS CAD software helps developers save time and development costs and is a tool for MEMS device manufacturers. Currently, existing MEMS CAD technologies mainly include MEMS device performance simulation and MEMS device etch process simulation. The simulation of MEMS etching process involves the knowledge of many disciplines. So far, domestic and foreign scholars have also developed various models to simulate the process.

The main purpose of this topic is to visualize the results of MEMS process simulation in three dimensions. The programming language used in this project is C . The development platform is MFC and Open Inventor 3D graphics software package. The development method of this topic is the three-dimensional visualization of MEMS process simulation results using Open Inventor three-dimensional graphics package under the framework of MFC. The project can realize the true display of the result and operate and observe the object through functions such as rotation, cutting, and detail amplification. The software that was designed and implemented in this project shows a slight stuttering phenomenon in the display process because the rendering of Open Inventor requires high computer hardware. To solve this problem, you can try to use the DirectX multimedia programming interface for development. .

Keywords: etching process simulation, MEMS CAD, MFC, Open Inventor

目 录

摘要 III

Abstract IV

1.1 MEMS简介 2

1.2 MEMS 加工技术 2

1.3 MEMS CAD 2

1.4 刻蚀工艺仿真模型 3

1.5 论文主要工作 3

第二章 MFC程序设计 5

2.1 MFC简介 5

2.1 Main Frame 5

2.2 Document/View架构 5

2.3 Message Map消息映射 6

第三章 Open Inventor三维图形软件开发包 7

3.1 Open Inventor简介 7

3.2节点Node 7

3.3节点(Node)与域变量(Field) 7

3.4 SoCoordinate3坐标点类 8

3.6 SbBox3f 3D盒子类 9

3.7 SoSeparator类 10

3.8 SoMaterial 材料类 10

3.9 SoMaterialBinding 材料绑定类 10

3.10 Transformation变换节点类 10

3.11 SoRotation/SbRotation 旋转节点类 11

3.12 SoScale 几何缩放类 12

3.13 SoCamera 相机类 12

3.14 SoComplexity 复杂节点类 13

3.15 SoSearchAction 搜索节点类 14

3.16 SoDragger 拖动器 15

第四章 程序运行代码与结果 17

4.1 环境配置 17

4.2 程序代码分析 17

4.2.1 ExposureView函数块 17

4.2.2 ExposureDoc函数块 20

4.2.3 SoWinExaminerViewer 23

4.3 结果展示 24

第五章 总结与展望 28

致 谢 29

参考文献 30

第一章 绪论

• 1. MEMS简介

MEMS技术的英文全称是：Micro-Electro-Mechanical Systems, 一般也称作微机电系统技术，其含义是指可批量操作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统[1]。微机电系统或MEMS是新一类微系统的通用名称。通常，MEMS可作为具有移动部件或包含流体的微米至毫米级器件、采用半导体工业技术批量生产的零件、用作传感器或执行器，并且通常直接与IC连接或集成在一起。近年来，MEMS技术得到了广泛的应用，这是因为MEMS有着尺寸更小，性能更优，可批量制造、与电子设备高效集成，支流功耗几乎为零等的优势特点。MEMS的应用领域涵盖了物理量的微传感器和执行器,在这其中，消费电子与汽车的MEMS组成了很大一部分；用于通信系统的（RF-MEMS）和计算机系统的（MOMS）的微制造子系统；用于化学分析（microTAS）和生物化学和生物医学分析（bioMEMS和DNA芯片）的微制造系统。

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