MEMS 建模—從設(shè)計到制造

　　只要核心建模的基本方程式準(zhǔn)確捕捉了物理變量對轉(zhuǎn)換器行為的影響，固體統(tǒng)計建模就可能產(chǎn)生。統(tǒng)計分布很容易從制造目標(biāo)或采用諸如后向傳播變量(IC 行業(yè)非常出名)等方法對實際制造數(shù)據(jù)進行采樣而得到。從鑄造過程中實際測量的度量指標(biāo)中獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)的好處就是能夠提供檢驗設(shè)計環(huán)境和制造分布一致性的長期方法。圖2 顯示了特定轉(zhuǎn)換器測試條件下硅數(shù)據(jù)與統(tǒng)計建模的比較示例。角文件包含特定西格瑪水平的統(tǒng)計建模結(jié)果。

　　無論使用哪種特殊方法建造轉(zhuǎn)換器模型，模型生成自動化對于將設(shè)計周期縮短到參與今市場競爭所要求的水平至關(guān)重要。為了滿足目前和未來的產(chǎn)品設(shè)計需求，MEMS系統(tǒng)設(shè)計的商用工具必須提供方法，從轉(zhuǎn)換器設(shè)計師的有限元素環(huán)境直接獲取結(jié)果并將結(jié)果用于生成可由系統(tǒng)和電路設(shè)計師在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模擬IC 設(shè)計流程中使用的緊湊型轉(zhuǎn)換器模型。這種方法將縮短周期時間，減少錯誤，并允許設(shè)計周期中的創(chuàng)新。

　　MEMS 模型由系統(tǒng)和IC 設(shè)計師使用，因此模型應(yīng)當(dāng)盡可能緊密地集成到用戶的設(shè)計流程。對于IC 設(shè)計師，這需要模型支持所有模擬器，具有設(shè)計流程中的各種實體化等級的多種視圖。實現(xiàn)這一功能并非易事，需要考慮質(zhì)量保證、模型驗證和實驗室管理的最佳實踐。如果采用特別方法，模型使用將受損。為了促進建模流程的更大結(jié)構(gòu)化，各公司應(yīng)當(dāng)采用設(shè)計套件。這些套件類似于鑄造車間提供的標(biāo)準(zhǔn)IC 設(shè)計套件，執(zhí)行所提到的最佳方法。

　　傳感器公司應(yīng)當(dāng)期望增加目前和可預(yù)見未來可提供的任何商用工具。MEMS設(shè)計流程中使用的工具和方法必須支持自動化模型生成、相對于系統(tǒng)性能的變量參數(shù)化、可擴展模型和IC 設(shè)計流程集成。但是最顯而易見的是，需要投資建立可靠的統(tǒng)計模型，它能捕捉制造分布，并能讓設(shè)計環(huán)境與制造場所隨時保持一致。捕捉所討論的所有元素的MEMS流程對于實現(xiàn)下一代傳感器產(chǎn)品的最佳解決方案非常關(guān)鍵。