Kapitel 2 diskutiert wichtige für die Geometrieänderung eingesetzte Algorithmen wie den String-Algorithmus, den Ray-Trace-Algorithmus und den Cell-Removal-Algorithmus. Die Algorithmen werden hinsichtlich ihres Implementierungsaufwandes, der möglichen Fehlerquellen und deren Erweiterbarkeit auf die dreidimensionale Simulation untersucht. Die Analyse der Algorithmen basiert auf Testimplementierungen, die am Beginn der Arbeit durchgeführt wurden.
Kapitel 3 stellt ein neues Verfahren für die Topographiesimulation vor. Ausgangspunkt dabei sind grundlegende Operationen der digitalen Bildverarbeitung, die für die Geometrieänderung eingesetzt werden. In Verbindung mit einer zellulären Materialbeschreibung gestattet dieses Verfahren eine genaue, zuverlässige und effiziente Simulation genereller Topographieprozesse. Wesentlicher Schwerpunkt bei der Entwicklung wurde darauf gelegt, daß das Verfahren ohne zusätzliche Modifikation auch für die dreidimensionale Simulation anwendbar ist.
Kapitel 4 gibt einen Überblick über gebräuchliche Ätz- und Depositionsverfahren in der Halbleitertechnologie. Die wesentlichen physikalischen und chemischen Mechanismen werden anhand der industriell eingesetzten Verfahren erläutert, um damit eine Grundlage für die nachfolgende Modellentwicklung zu geben.
Kapitel 5 entwickelt analytische Prozeßmodelle, die aus Annahmen über Verteilungsfunktionen einfallender Teilchen und damit verbundenen Oberflächenreaktionen Ätz- und Depositionsraten entlang der Oberfläche berechnen. Das Kapitel stellt auch die Algorithmen vor, die für die Auswertung dieser Modelle notwendig sind (Bestimmung der Sichtbarkeit und der Oberflächenorientierung). Anhand von Simulationsergebnissen wird der Einfluß der einzelnen Modellparamter auf das Ergebnis demonstriert.
Kapitel 6 zeigt Anwendungen des in dieser Arbeit entwickelten Verfahrens, wobei hier spezielles Augenmerk auf die dreidimensionale Simulation gelegt wurde. Ergebnisse aus Kapitel 3 und 5 werden kombiniert, und es wird damit eine realistische Simulation typischer Topographieprobleme gezeigt. Soweit Meßergebnisse vorhanden waren, werden diese mit den Simulationsergebnissen verglichen und diskutiert.
Kapitel 7 versucht, Verbesserungsmöglichkeiten aufzuzeigen und Anhaltspunkte für Weiterentwicklungen zu geben.