硅的各向异性腐蚀工艺是硅微机械（MEMS）体加工中的重要技术手段，利用该技术可以在MEMS器件制造中形成各种三维结构，但是这种方法在腐蚀形成凸角台面时存在切削效应，导致不能直接得到理想的凸角结构。　　 本文在深入研究了现有的凸角补偿的经典结构之后，分析并总结得到了隐藏在这些补偿图形背后的共性理论基础，从单晶硅的原子结构出发，建立了（100）衬底上的图形切削分析和补偿设计的理论方法，该方法能够准确预测任意台面结构的腐蚀结果，并且根据不同的腐蚀条件，合理设计出多种补偿结构，所设计的补偿结构基本涵盖了目前国内外由实验得到的补偿图形。本文方法的运用不依赖实验结论，针对不同的腐蚀环境只需要更新方法描述中所对应的具体内容。在（110）衬底上对该方法的拓展和探索结果表明，本论文的研究成果具有很好的继承性和可移植性。　　 论文首先详细介绍了各向异性腐蚀的化学原理，阐述了各种因素对腐蚀的影响；接着分析了（100）衬底上经典直角补偿结构的实现过程，从而由此总结得到这些补偿结构保护目标凸角的共性原理和结构特征。接着，在（100）衬底上提出了图形切削预测的分析方法和图形补偿的通用设计方法；随后，对（100）衬底上的两种理论方法进行了计算机仿真和工艺实验的双重验证。最后，以（110）衬底为基础进行探索，在明确了（110）衬底上的特征晶向关系后，参考（100）衬底上的方法原理，提出了（110）衬底上的图形切削预测方法，并对特定的目标结构进行了初步验证；并且，将图形补偿的通用设计方法实现在（110）衬底条件下，完成了特定目标结构的补偿设计，仿真结果证明了该方法的正确性。文中对理论方法给出了详细的算法和步骤，对验证方法过程中选用的腐蚀环境和工作环境进行了说明，并且给出了图形设计的具体参数。　　 验证研究表明，凸角补偿的仿真和实验结果均与本文理论方法预测结果一致，腐蚀过程中实现理想保护的趋势明显，从而证实了理论方法的合理有效。