由于加工一个MEMS器件的周期较长，经费较高，因此，在设计之初都要进行仿真来验证所设计的结构是否符合实际需求。为此，本组在之前开发了虚拟工艺软件，旨在通过仿真得到器件的三维结构。然而，由于实际器件很难用肉眼观察，通常都是用扫描电镜拍摄二维的结构，所以虚拟的三维结构与实际的二维结构难于对比。为了验证虚拟工艺的有效性，我们对虚拟工艺的三维结构进行投影，得到二维图像后再与实际对比；对于一些结构复杂的器件来说，即使对比二维图像，我们也很难通过人眼观察得到结果，为此，我们跨过结构对比，直接对比某种特性或者功能来验证虚拟工艺，因为器件加工后能够测试出的性能也是衡量器件加工成败的一个重要因素。在本文中，我们重点讨论了亲疏水性这个特性的影响。最后，通过蜻蜓翅膀亲疏水性的研究，将虚拟工艺的适用范围拓宽到生物领域。　　 实际MEMS器件都是通过SEM(扫描电镜)拍摄的电子照片来观察的，所以，结合虚拟工艺中得到的器件三维结构，通过对于SEM成像原理的研究与建模，使用蒙特卡洛方法来模拟入射电子在固体样品中的轨迹；使用离散方法处理变力做功问题来模拟二次电子从产出到收集器的轨迹，将虚拟三维结构投影到二维平面，从而得到虚拟二次电子衬度的图像，这样就可与实际SEM图像对比。　　 对于较为复杂的MEMS器件而言，直接对比SEM图像也有很大的难度，为此，我们通过对比某种特性来代替对比结构。本文通过对一种大规模针尖阵列--黑硅的亲疏水性的研究来验证虚拟工艺的有效性。亲疏水性大小用接触角来衡量，通过建立接触角的计算模型与方法，对虚拟工艺得到的黑硅的接触角进行了计算，并验证了虚拟工艺得到的结果的可靠性。　　 最后，通过蜻蜓翅膀亲疏水性的研究，我们将基于虚拟工艺的微结构性能分析扩展到生物领域。由于蜻蜓翅膀不同部位的接触角的大小只与其微米结构相关，而通过虚拟工艺可以模拟其微米结构，然后通过计算接触角得到其结构对于接触角的影响大小，并给出了三维的动态过程仿真。