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如何进行MEMS器件设计

2022-01-20
博研微纳小编认为通常高质量MEMS产品的产生,往往离不开优秀的MEMS器件设计
 如何进行MEMS器件设计
鉴于MEMS技术来自光刻微电子技术,人们自然会考虑使用IC设计工具来创建MEMS设备的掩护。然而,IC设计与MEMS器件设计之间存在着根本的差异,从地图特征、验证或模拟类型到最重要的结构问题。
 
在MEMS器件设计中,数量级对象尺寸的差异会导致常见的错误。这两个对象在显示屏上看起来可能是连接在一起的,但实际上它们可能是由网格点隔开的。如果在离开皮带时没有发现这种错误,将造成严重损失。能够处理曲线和多边形的DRC可以避免这些错误。
 
当MEMS器件设计包含大量曲线对象时,使用ICCAD工具会引起一些有趣的问题。
 
曲线对象必须分别构建,并放置在比IC制造工艺更精细的网格上,以确保机械的光滑。此外,IC地图工具现在必须能够处理数千点的多边形(它们是由分离的曲线对象产生的)。
 
像电磁激励器这样的设备需要能够绘制精确曲线的布局工具。管理这些数据可能会降低绘图速度。曲线和多边形的处理需要适当的绘图指令和精确的几何定位工具来准确捕捉中点、半径和角度。在IC领域,准确定位中心点或逻辑门的特定距离可能不像MEMS器件设计那么重要。
 
此外,IC工具可能无法按照参数化方法构建复杂的曲线或对象,从而迫使设计师输入详细的x和y坐标来绘制相同设备的近似版本。
 
低成本的IC工具通常不提供图生成提供算法功能,因此设计师可能需要使用Matlab或Excel等程序来创建x、y坐标点,然后进入CAD工具。因此,这些对象是静态的,不能无缝编辑。
 
对于一个公司来说,MEMS技术往往是其专有的知识产权,在材料选择、层次顺序等方面都是独一无二的。事实上,现在只有少数标准技术。因此,这使得地图验证非常困难,而那些初创的MEMS公司很少有能力进行自动地图与原理图的比较(LVS)检查。
 
然而,定制的设计规则检查(DRC)工具可以用来发现MEMS器件设计中突然出现的简单布局和设计错误。过去,低成本IC工具中的DRC功能只能处理45度和直角对象。目前,在一些更好的工具中,DRC可以跨越不同的层检查任何多边形对象之间的最小间距。
 

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