文档介绍
| 灰度掩膜技术是制作三维微纳结构的有效方法之一,灰度掩膜图设计是灰度掩膜技术重要组成部分。目前,在微机械及光学器件制作领域中,通常只给出常用规则形状三维结构(如形状为圆形、矩形的凹形和凸形透镜、形状为矩形的楔形微结构)对应的灰度掩膜图的设计方法,对于任意形状图形的灰度掩膜图设计鲜有报道。本文针对任意形状图形的灰度掩膜图设计算法及算法的程序实现这两方面展开研究,构建了灰度掩膜图的设计系统。本文采用编码原理中的脉冲宽度调制法来生成灰度单元,根据有限元法中的铺路算法来生成铺路单元,综合这两种方法提出了适合于任意形状图形的灰度掩膜图设计的铺路法。详细分析了灰度掩膜图设计算法的四个关键问题,即灰度单元生成方案、铺路单元闭合方案、灰度单元相交处理方案和铺路边界的生成方法。最后探讨了灰度掩膜图设计算法的评价方法。本文在由Visual Studio2008与AutoCAD2010构成的平台上利用AutoCAD二次开发工具Object ARX研究了算法的程序实现,探讨了程序的关键模块设计、程序运算的基本步骤,同时利用该程序构建了一个小规模的灰度掩膜图库。从图形库中抽取十二幅常见规则形状灰度掩膜图和三幅任意形状灰度掩膜图,根据算法评价方法对这十五幅图形进行分析。结果表明,该系统可以高效地设计任意形状的灰度掩膜图。本文的研究工作为任意形状灰度掩膜图的设计提供了一种新方法,提高了灰度掩膜图的设计效率,为三维微纳器件的制作提供技术积累。 |
文档标签:
机械设计
