随着微机电系统(Micro Electronic Mechanical System, MEMS)的发展,MEMS器件结构日益复杂,通常需要多次设计精化才能达到性能最优。精化设计过程中,对MEMS器件的工艺掩模或几何模型进行手动修改,常常导致几何模型内部的不一致以及几何模型与工艺掩模不一致等问题。针对精化过程中模型的不一致问题,本文提出一种面向精化的表面微加工MEMS工艺和几何建模方法。该方法首先建立三维模型和工艺模型关联关系；当用户对二维掩模进行精化设计时,根据变动依赖关系通过直接变动映射到或局部几何建模的方式更新所影响的局部三维几何模型；在对三维几何模型进行精化变动设计时,用户仅需对设计关注层进行修改,然后,通过变动传播和变动映射实现三维实体中各工艺层的一致性变动和同步掩模更新,达到满足可制造性的器件模型优化和掩模更新的目的。采用该方法进行表面微加工MEMS器件的设计精化,由于保存了原有模型中的大量可用信息,仅仅进行局部模型的变动,因此可以实现实时的变动输入和响应,有利于加速MEMS器件的精化设计,从而缩短器件的开发周期。基于以上研究成果,论文实现一个面向精化的表面微加工MEMS几何和工艺建模原型系统,并以微传感器的设计为例进行测试,验证本文的学术思想与原型系统的正确性。