Einer der bedeutensten Vorteile dieses Simulationsverfahrens liegt darin, daß es ohne zusätzliche Modifikation für die dreidimensionale Simulation anwendbar ist. Anstatt quadratischer Zellen werden in der dreidimensionalen Simulation nun würfelförmige Zellen für die Geometriebeschreibung verwendet. Das strukturierende Element wird im isotropen Fall durch eine Kugel, im anisotropen Fall durch ein Ellipsoid beschrieben, wobei die Richtung eines anzuwendenden Ellipsoids durch einen Polar- und einen Azimutwinkel in einem Kugelkoordinatensystem angegeben wird. Alle bisher diskutierten Algorithmen für die Bewegung der Oberfläche, die Behandlung der Materialgrenzen sowie das Verfahren zum Entfernen abgetrennter Materialstücke können nahezu unverändert übernommen werden. Dreidimensionale Simulationen
Abbildung 3.26: Entfernen abgetrennter Materialstücke.
zeichnen sich vor allem durch ihre enorme Robustheit aus. Die zelluläre Materialbeschreibung erlaubt beliebig komplexe Simulationsgeometrien mit Löchern oder Bereichen, die völlig von übrigen Materialbereichen getrennt sind. Das Problem der Oberflächen-Loops, das in der dreidimensionalen Topographiesimulation wohl zu den meistdiskutierten zählt, tritt hier nicht auf.
Abbildung 3.27 zeigt ein Simulationsergebnis für
dreidimensionales isotropes Ätzen. Die Geometrie besteht aus zwei
Materialschichten und einer Maske, wobei die Ätzraten nach
Tabelle 3.2 vorgegeben wurden. Die Materialgrenze zwischen den
beiden Materialschichten verläuft bei , dort, wo das Profil
durch den Sprung in der Ätzrate einen leichten Knick zeigt. Die Ätzzeit
beträgt 50 Sekunden. Für die Geometriedarstellung wurden
Zellen verwendet, die Rechenzeit lag bei 7 Minuten.
Tabelle: Vorgegebene Ätzraten in
Abbildung 3.27: Isotropes Ätzen mehrerer Materialschichten.