MEMS建模系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种对微机电器件进行建模的系统和方法。一个实施例包括将微机电设计分成独立的区域，并且将该独立的区域分别进行建模。可以在独立的模型中使用参数化参数或者参数方程。上述独立的模型可以结合到MEMS器件模型中。可以对该MEMS器件模型进行测试和校准，然后，该MEMS器件可以用于对微机电器件的新设计进行建模。

【技术实现步骤摘要】

实施例总体上涉及为器件建模的系统和方法，更具体地来说，涉及为微机电器件建模的系统和方法。
技术介绍
通常，当为微机电器件建立行为模型时，开发者可以采取以下两种方式“自上而下”方式或者“自下而上”方式。在“自上而下”方式中，开发者一开始利用了器件的期望特征，然后尝试着确定将提供期望特征的器件的尺寸和形状，从而形成了可以进行测试的最终实体器件。然而，在这种方式中，如果最终产生的实体微机电器件不符合期望的规格(从而该器件不合适)，则必须重新进行整个工艺(从开始设计到完成实体器件)，从而前功尽弃。 相反，在“从下到上”方式中，首先形成了期望的微机电器件的实体三维结构。一旦上述结构形成，可以对微机电结构进行有限元法(finite-element method)分析或者边界元法(boundary-element method)分析,然后可以将其转换成微机电结构的行为模型。根据该行为模型，可以实施进一步的设计，从而形成新的微机电器件。然而，与上述“从上到下”方式类似，如果微机电器件由行为模型设计而成，并且不符合期望的规格，则必须要重复整个工艺，包括三维结构的初始制作、有限元法、转换为行为模型、以及期望器件的最终重新设计。可以看出，这两种方法都没有考虑如何在不重复整个设计过程的情况下对行为模型进行改进，从而浪费了时间和资源。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种对微机电器件进行建模的方法，方法包括将MEMS设计分成多个区域，多个区域中的至少一个区域与多个区域中的另一区域位于相互独立的虚拟层中；为多个区域中的每个区域建立模型；以及将多个区域中的每个区域的模型加入到MEMS模型中。其中，为多个区域中的每个区域建立模型的步骤进一步包括为多个区域中的每个区域建立参数化模型。其中，多个区域中的每个区域的参数化模型包括参数方程。在将多个区域中的每个区域的模型加入到MEMS模型中的步骤之后进一步包括校准MHMS模型。其中，通过硅相关性法至少部分地实施校准MEMS模型的步骤。其中，通过三维分析法至少部分地实施校准MEMS模型的步骤。其中，校准MEMS模型的步骤进一步包括测试MEMS模型，以确定MEMS模型是否不符合一系列规格；以及当MEMS模型不符合一系列规格时，调整多个区域中的每个区域的模型中的一个。其中，调整多个区域中的每个区域的模型中的一个的步骤进一步包括调整多个区域中的每个区域的模型中的一个的至少一个参数化参数。此外，还提出了一种对微机电器件进行建模的方法，方法包括将三维MEMS设计分成第一区域和第二区域，第一区域与第二区域位于相互独立的层中；为第一区域建立第一模型，为第二区域建立第二模型，第一模型与第二模型不同；以及将第一模型和第二模型结合到MEMS器件模型中。其中，建立第一模型的步骤包括建立参数化模型。其中,第一模型包括参数化参数。在将第一模型和第二模型结合到MEMS器件模型中的步骤之后进一步包括校准MEMS器件模型。其中，校准MEMS器件模型的步骤进一步包括实施硅相关性法。 其中，校准MEMS器件模型的步骤进一步包括实施三维分析法。其中，校准MEMS器件模型的步骤进一步包括测试MEMS器件模型；以及当MEMS器件模型没有通过对其进行的测试时，调整第一模型。其中，调整第一模型的步骤进一步包括调整第一模型中的参数化参数。此外，还提出了一种对微机电器件进行建模的计算机程序产品，计算机程序产品具有非暂时性计算机可读介质，在非暂时性计算机可读介质上包含有计算机程序，计算机程序包括用于接收第一模型和第二模型的计算机程序代码，第一模型包括微机电器件的第一区域的第一区域模型，第二模型包括微机电器件的第二区域的第二区域模型；以及用于根据第一模型和第二模型获得MEMS模型的计算机程序代码。其中，第一模型包括参数化模型。其中，第一模型包括至少一个参数化参数。该计算机程序产品进一步包括用于校准MEMS模型的计算机程序代码。附图说明为了全面理解本公开及其优点，现在结合附图进行以下描述作为参考，其中图I示出了根据实施例的第一虚拟微机电(MEMS)器件；图2A-图2B示出了根据实施例的MEMS行为模型的形成过程；图3示出了根据实施例的MEMS行为模型的用法。除非另有说明，不同附图中的相应参考标号和符号通常指的是相应的部件。绘制出附图，以清晰地示出优选实施例的相关方面，并且这些附图没有必要按比例绘制。具体实施例方式下面，详细讨论本专利技术优选实施例的制造和使用。然而，应该理解，本实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的创新概念。所讨论的具体实施例仅仅示出制造和使用本专利技术的具体方式，而不用于限制实施例的范围。本实施例将针对特定语境(即将微机电器件建模的系统和方法)中的实施例进行描述。然而，本实施例还可以应用到其它建模系统。参考图1，示出了第一虚拟微机电(MEMS)设计100。该第一虚拟MEMS设计100可以是，例如，虚拟MEMS加速计，该虚拟MEMS加速计包括可移动质量件101、弹簧103、和电极105。虚拟MEMS加速计可以设计为，如果该虚拟MEMS加速计在运行中曾经被制造和使用，则可移动质量件101将相对于加速计的总体移动而进行移动，从而导致电极105的电容发生变化，并且使得处理器(未在图I中示出)能够根据该可移动质量件101的移动而确定出加速度。弹簧103将可移动质量件101附接到总体结构，但仍使得该可移动质量件101能够移动。第一虚拟MEMS设计100之所以称为“虚拟”器件是因为其并不是被制造用于销售的最终产品。相反，该第一虚拟MEMS设计有助于生成用于进行制造的最终设计。然而，本领域普通技术人员可以了解，以上对于“虚拟”器件的描述并非意在进行限定，而是还可以使用其他适当设计。例如，如果适合，则还可以使用之前形成的最终产品设计，并且可以可选地使用其他类型的MEMS器件设计，比如陀螺仪、共振器和微晶片、上述的组合等等。可选地，可以使用任何设计(无论其来源如何)作为第一虚拟MEMS设计100。第一虚拟MEMS设计100可以存储在，例如，掩模数据库(未在图I中示出)中。掩模数据库可以是存储了一系列可以用于制造MEMS器件(比如MEMS加速计)的光刻掩模的 二维掩模数据库。然而，所描述的掩模数据库并不意在限定第一虚拟MEMS设计100可以如何存储，而可以可选地使用任何适当的存储介质，比如三维掩模数据库或者其他设计存储器。如果期望，可以利用例如一系列来自掩模数据库(未示出)的二维掩模来制造第一虚拟MEMS设计100，并且通过适当的制造工艺，根据该第一虚拟MEMS设计100形成结构。例如，可以使用第一掩模来照明第一光刻胶，然后，其可以用来在进一步的工艺(比如蚀刻)中保护或者暴露期望的区域。在工艺中，通过依次利用一系列这些掩模，可以形成期望的形状或者结构，直到将整个期望的第一虚拟MEMS设计100形成为实体结构。图I还示出了，例如掩模数据库中的第一虚拟MEMS设计100可以分成独立的虚拟区域或者虚拟模块，比如质量模块107、电极模块109、以及弹簧模块111。如上述模块的名字所显示出，质量模块107可以包括第一虚拟MEMS设计100中包含可移动质量件101的部分，弹簧模块111可以包括第一虚拟MEMS设计100中包含其弹簧103的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.17 US 13/029,9421.一种对微机电器件进行建模的方法,所述方法包括 将MEMS设计分成多个区域，所述多个区域中的至少一个区域与所述多个区域中的另一区域位于相互独立的虚拟层中； 为所述多个区域中的每个区域建立模型；以及 将所述多个区域中的每个区域的模型加入到MEMS模型中。2.根据权利要求I所述的方法，其中，为所述多个区域中的每个区域建立模型的步骤进一步包括为所述多个区域中的每个区域建立参数化模型。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个区域中的每个区域的所述参数化模型包括参数方程。4.根据权利要求I所述的方法，在将所述多个区域中的每个区域的模型加入到MEMS模型中的步骤之后进一步包括校准所述MEMS模型。5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过硅相关性法至少部分地实施校准所述MEMS模型的步骤。6.根据权利要求4所述的方法，其中，通过三维分析法至少部分地实施校准所述MEMS模型的步骤。7.根据权利要求4所述的方法，其中，校准所述MEMS模型的步骤进一步包括 测试所述MEMS模型，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈东村，彭永州，黄睿政，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：