MEMS 建模—从设计到制造

　　只要核心建模的基本方程式准确捕捉了物理变量对转换器行为的影响，固体统计建模就可能产生。统计分布很容易从制造目标或采用诸如后向传播变量(IC 行业非常出名)等方法对实际制造数据进行采样而得到。从铸造过程中实际测量的度量指标中获取统计数据的好处就是能够提供检验设计环境和制造分布一致性的长期方法。图2 显示了特定转换器测试条件下硅数据与统计建模的比较示例。角文件包含特定西格玛水平的统计建模结果。

　　无论使用哪种特殊方法建造转换器模型，模型生成自动化对于将设计周期缩短到参与今市场竞争所要求的水平至关重要。为了满足目前和未来的产品设计需求，MEMS系统设计的商用工具必须提供方法，从转换器设计师的有限元素环境直接获取结果并将结果用于生成可由系统和电路设计师在行业标准模拟IC 设计流程中使用的紧凑型转换器模型。这种方法将缩短周期时间，减少错误，并允许设计周期中的创新。

　　MEMS 模型由系统和IC 设计师使用，因此模型应当尽可能紧密地集成到用户的设计流程。对于IC 设计师，这需要模型支持所有模拟器，具有设计流程中的各种实体化等级的多种视图。实现这一功能并非易事，需要考虑质量保证、模型验证和实验室管理的最佳实践。如果采用特别方法，模型使用将受损。为了促进建模流程的更大结构化，各公司应当采用设计套件。这些套件类似于铸造车间提供的标准IC 设计套件，执行所提到的最佳方法。

　　传感器公司应当期望增加目前和可预见未来可提供的任何商用工具。MEMS设计流程中使用的工具和方法必须支持自动化模型生成、相对于系统性能的变量参数化、可扩展模型和IC 设计流程集成。但是最显而易见的是，需要投资建立可靠的统计模型，它能捕捉制造分布，并能让设计环境与制造场所随时保持一致。捕捉所讨论的所有元素的MEMS流程对于实现下一代传感器产品的最佳解决方案非常关键。