MEMS器件模型构建方法、装置及设计方法制造方法及图纸

技术编号:37673618 阅读:22 留言:0更新日期:2023-05-26 04:36
本公开实施例涉及电子设计技术领域,提供了一种MEMS器件模型构建方法、装置及设计方法,构建方法包括:以理论计算和数值仿真计算为数据基础,采用模型构建算法,建立输入参数与输出参数之间的映射关系,确定MEMS器件理论模型以及输入权重;其中,输入权重用于指示输入参数对输出参数的影响;基于输入权重、工艺信息和实测数据,采用模型修正算法对MEMS器件理论模型进行工艺校准和修正,得到MEMS器件修正模型。本公开实施例可以构建形成具有复杂映射关系的多参数模型,更加准确地预测器件的实际性能,有效提高最终获得的MEMS器件修正模型的设计精度和可信度,对MEMS器件设计与制备具有真正的指导意义。有真正的指导意义。有真正的指导意义。

【技术实现步骤摘要】
MEMS器件模型构建方法、装置及设计方法


[0001]本公开涉及电子设计
,特别涉及一种MEMS器件模型构建方法、装置及设计方法。

技术介绍

[0002]微机电系统(Micro

Electro

Mechanical System,MEMS)因其尺寸小、低功耗、能够与互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor,CMOS)工艺兼容的优点,广泛应用在军事国防、地海勘探、生活消费等领域。与电路和光学器件不同,MEMS器件不仅涉及同一种能量形式的传输,还涉及不同物理能量之间的转化,即,MEMS器件存在多物理场耦合。
[0003]现有的MEMS器件设计方法通常采用有限元仿真进行数值求解。然而,这种方法中的有限元求解过程通常时间较长,且因其并未考虑实际加工工艺,会导致所得MEMS器件的实际性能与仿真设计性能偏差较大,不能有效指导MEMS器件的设计和制备。

技术实现思路

[0004]本公开旨在至少解决现有技术中存在的问题之一,提供一种M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS器件模型构建方法,其特征在于,所述MEMS器件模型构建方法包括:以理论计算和数值仿真计算为数据基础,采用模型构建算法,建立输入参数与输出参数之间的映射关系,确定MEMS器件理论模型以及输入权重;其中,所述输入权重用于指示所述输入参数对所述输出参数的影响;基于所述输入权重、工艺信息和实测数据,采用模型修正算法对所述MEMS器件理论模型进行工艺校准和修正,得到MEMS器件修正模型。2.根据权利要求1所述的MEMS器件模型构建方法,其特征在于,所述以理论计算和数值仿真计算为数据基础,采用模型构建算法,建立输入参数与输出参数之间的映射关系,确定MEMS器件理论模型以及输入权重,包括:根据设计需求以及待设计的MEMS器件的工作原理,确定输入参数矩阵和输出参数矩阵;根据所述理论计算,确定所述输入参数矩阵和所述输出参数矩阵之间的函数映射关系;利用所述数值仿真计算对所述待设计的MEMS器件进行建模仿真,基于所述输入参数对应的多组数值,通过数值求解得到所述多组数值分别对应的所述输出参数的数值解;对所述多组数值及其分别对应的所述数值解进行分析筛选,确定所述输入权重以及所述输入参数与所述输出参数之间的参数映射关系,建立参数化模型;在所述参数映射关系与所述函数映射关系相符合时,将所述参数化模型作为所述MEMS器件理论模型。3.根据权利要求2所述的MEMS器件模型构建方法,其特征在于,所述基于所述输入权重、工艺信息和实测数据,采用模型修正算法对所述MEMS器件理论模型进行工艺校准和修正,得到MEMS器件修正模型,包括以下修正步骤:根据所述输入权重,确定工艺控制参数,并结合所述工艺信息中的制备工艺规范,通过参数提取将工艺误差、残余应力、寄生电参量反馈至所述MEMS器件理论模型的所述输入参数中,对所述MEMS器件理论模型进行修正;将所述实测数据中的输入数据输入修正后的所述MEMS器件理论模型,得到修正后的所述MEMS器件理论模型对应的修正输出数据;将所述修正输出数据与所述实测数据中的输出数据进行比较,评估修正后的所述MEMS器件理论模型的精准度;若所述精准度未达到预设要求,则基于所述修正步骤重新对修正后的所述MEMS器件理论模型进行迭代修正,直至得到的修正后的所述MEMS器件理论模型的精准度达到所述预设要求,将此时的修正后的所述MEMS器件理论模型作为所述MEMS器件修正模型。4.根据权利要求3所述的MEMS器件模型构建方法,其特征在于,所述MEMS器件模型构建方法还包括:在进行所述参数提取时,基于稳定性达到预设稳定标准的工艺,采用批量测试数据或加工工艺信息作为支撑。5.根据权利要求1至4任一项所述的MEMS器件模型构建方法,其特征在于,所述输入参数包括设计参数、环境参数、工艺参数、激励参数中的至少一者;其中,所述设计参数包括器件结构几何形状、尺寸、材料构成及属性、边界约束条件中的至少
一者;所述环境参数包括温度、湿度、压力、振动、光照、热辐射中的至少一者;所述工艺参数包括工艺控制参数、制备工艺规范、工艺设计文件、工艺设计技术包中的至少一者;所述激励参数包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张萌曹静王伟平胡小燕
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司信息科学研究院
类型:发明
国别省市:

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