从三维拓扑到二维版图——MEMS版图自动生成与工艺匹配系统研究与实现
MEMS(微电子机械系统)技术因为其在全球信息技术、网络、微电子学和生物及细胞技术等方面的巨大价值，成为全球热门研究领域之一。但是，MEMS发展远未成熟，其中设计与加工脱节是一个突出的问题。在以前的工作中，我们提出并实现了虚拟MEMS加工工艺系统，使得设计者在完成工艺流程设计之后就能看到加工后的结果，为解决上述问题提供辅助了手段。在此基础上，本文力求通过对MEMS加工方面专家经验的进一步提炼，在MEMS工艺流程设计自动化方面做出贡献。
本文首先引入了反馈式专家系统运作方式的概念。反馈式专家系统运作方式在专家系统的推理过程中引入了反馈，这使得推理不再是单向的过程。进一步，基于反馈式专家系统的运作方式，本文提出了版图的自动生成与工艺匹配系统的体系结构。在体系结构中划分了系统的主要功能模块并对系统的运作方式进行了阐述。
在系统体系结构基础上，本文对系统的各主要模块依次进行了详细分析。第一步，本文分析了系统的输入输出模块。系统的输入模块负责将用户提供的设计器件三维结构拓扑信息转化为可供系统推理机识别的数据结构。输出模块按照MEMS工艺描述的要求输出可供生产线加工的工艺文件和版图文件，同时对推理流程进行解释。其次，本文依据虚拟工艺推理规则和MEMS工艺特点分析，提出了版图的自动生成与工艺匹配系统的推理规则，并根据推理规则建立了知识库。而后，本文对系统推理机的实现框架进行了详细分析，并进行了一些初步的工艺和版图的优化工作。
在文章末尾，我们实现了版图的自动生成与工艺匹配原型系统。介绍了系统实现的软硬件平台，软件的开发方法，软件的类体系和主要数据结构等内容。并给出了利用该系统进行的两种标准工艺(表面硅工艺和体硅工艺)器件的工艺流程和版图文件的推理结果，初步验证了系统的可行性。
本文对版图的自动生成与工艺匹配系统的研究刚刚起步，对于推理规则的分析尚有很多不完备之处，对于版图的优化和调整也极为有限，因此在后续工作中还需要对推理规则的分析和版图的优化方法等方面作更多的工作。
微电子机械系统技术;反馈式专家系统;版图自动生成;工艺匹配系统
南开大学
硕士
模式识别与智能系统
赵新
2005
中文
TH166;TH162.1;TP302.1
63
2006-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）