薄膜制备技术在MEMS工艺设计中占有非常重要的位置。由于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)沉积速度快，能对非平面形貌产生良好的覆盖和填充，沉积温度低，这些优点使得目前市场上主要使用PECVD技术来沉积薄膜。但是发生在PECVD系统中的反应与作用非常复杂，不容易预测，因此实现该工艺的模拟对MEMS设计与制造有着重要意义。本文以PECVD为研究对象，建立了以元胞自动机为基础的三维工艺仿真模型，应用遗传算法对该模型进行优化，并应用CUDA并行计算技术实现仿真算法的并行加速。主要内容如下:　　首先，根据PECVD工艺模型，通过元胞自动机算法建立PECVD三维仿真模型，实现对PECVD工艺的仿真。　　其次，由于三维仿真系统运行速度缓慢，本文将CUDA并行算法加入到三维仿真程序中，将串行程序变为并行程序实现了仿真系统的加速。　　第三，为了使仿真程序结果与实验结果接近，本文采用了遗传算法来优化仿真系统的参数。优化系统将实验测得的不同位置的薄膜厚度作为优化目标，选取仿真系统的参数作为待优化参数，完成PECVD工艺模型的遗传优化算法设计。　　最后，为了验证仿真系统的结果，需要进行相关的沉积薄膜的实验。通过光刻，DRIE，PECVD这三步主要工艺来完成对不同结构的薄膜沉积，将这些结构的中间截面的薄膜厚度作为实验结果，证明了三维仿真系统能正确模拟不同结构的表面形貌。