考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法技术

本发明专利技术公开了考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，通过计算机辅助设计的算法优化MEMS器件的参数，属于计算、推算、计数的技术领域。该方法根据随机配点法在不同阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度选取合适阶数，根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数，以每一个网格点上多目标函数与拟合函数的差值为所有基函数乘积的权重，以多维基函数加权和的增量函数为递推下一阶拟合函数的增量，通过多次递推得到显示表达式形式的器件性能函数，利用NSGA‑II算法确定器件性能函数的最优解，能够快速、高效地得到性能偏移量小、方差小、符合可靠性等条件的一组参数配置。

Reliability based configuration method of MEMS device parameters considering process errors

The invention discloses a configuration method of MEMS device parameters based on reliability considering process error, and optimizes the parameters of MEMS device through the algorithm of computer-aided design, belonging to the technical field of calculation, calculation and counting. In this method, the appropriate order is selected according to the time consumed and the corresponding precision of the random collocation method under different orders. According to the length of the corresponding range of each order of grid points, multiple basis functions of each order of grid points are randomly generated. The weight of the product of all basis functions is the difference between the multi-objective function and the fitting function on each grid point, and the incremental function of the weighted sum of multi wiki functions is used In order to recursively deduce the increment of the next order fitting function, the device performance function in the form of display expression is obtained by recursion for many times, and the optimal solution of the device performance function is determined by NSGA \u2011 II algorithm, which can quickly and efficiently obtain a group of parameter configurations with small performance offset, small variance and reliability compliance.

【技术实现步骤摘要】
考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法
本专利技术公开了考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，通过计算机辅助设计实现MEMS器件的参数设计，属于计算、推算、计数的

技术介绍
在微加工工艺制造的过程中，加工工艺类型、工艺条件的不同会导致器件实际尺寸与设计值、器件与器件之间产生工艺的不确定性，即工艺误差，无法得到设计值下的MEMS器件。工艺误差的来源一般有三种：由于光刻工艺和腐蚀工艺引起的平面尺寸的变化，由对准引起的平面位移的偏移，以及，由薄膜或者衬底厚度变化引起的垂直尺寸的变化。同时，微加工工艺也会导致器件材料属性不确定，材料杨氏模量、残余应力这类无法直接测量得到的不确定因素也是在MEMS稳健设计中需要重点考虑的对象。因为器件本身复杂的物理结构，这些不确定性因素对于器件性能的影响绝不是简单的线性影响，因此，不确定性因素不仅导致了器件精度性的大大下降还导致了器件关键性能参数的偏移以及不稳定，进而使得良品率下降。因此，了解并量化不确定性因素对器件关键性能参数的影响并依此优化MEMS器件设计成为MEMS设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，其特征在于，根据随机配点法在不同阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度选取合适阶数，根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数，以每一个网格点上多目标函数与拟合函数的差值为所有基函数乘积的权重，以多维基函数加权和的增量函数为递推下一阶拟合函数的增量，通过多次递推得到显示表达式形式的器件性能函数，利用NSGA-II算法确定器件性能函数最优解。/n

【技术特征摘要】
1.考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，其特征在于，根据随机配点法在不同阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度选取合适阶数，根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数，以每一个网格点上多目标函数与拟合函数的差值为所有基函数乘积的权重，以多维基函数加权和的增量函数为递推下一阶拟合函数的增量，通过多次递推得到显示表达式形式的器件性能函数，利用NSGA-II算法确定器件性能函数最优解。


2.根据权利要求1所述考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，其特征在于，根据每阶网格点对应范围长度构建随机生成各阶网格点的多个基函数，用于生成第i阶第j个网格点的基函数为：hi＝1/2i，x为待优化参数，为第i阶第j个网格点对应的所有基函数的乘积，mi为第i阶的网格点个数，hi为第i阶网格点对应范围长度。


3.根据权利要求1所述考虑工艺误差下基于可靠性的MEMS器件参数的配置方法，所述多维基函数加权和的增量函数为：ωI＝Fu(PI)-Aq-1(f)(PI)，I＝i1+i2+…+in，ΔAq(f)为第q次递推过程得到的多维基函数加权和的增量函数，lI为基函数集合I中所有基函数...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋逸群，周再发，黄庆安，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32