电气工程领域MEMS技术4个产品类别
发布时间:2020/11/10 12:32:11 访问次数:1954
MEMS工艺源自光刻微电子工艺,所以人们很自然会考虑用IC设计工具来创建MEMS器件的掩膜。IC设计与MEMS设计之间存在着根本的区别,从版图特性、验证或仿真类型,到最重要的构造问题。
对象尺寸在数量级上的差异会导致一个常犯的错误。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栅格点隔开的。这种错误若在出带时没有发现,将会造成惨重损失。能够处理曲线和多边形的DRC则可以避免这些错误。
当MEMS设计包含大量的曲线对象(curved object)时,使用IC CAD工具会引发一些有趣的问题。
像电磁激励器这样的器件需要能绘制精确曲线的版图工具。管理这类数据可能会降低绘图操作的速度。处理曲线和多边形需要合适的绘图指令以及精确的几何定位工具,以准确捕捉中点、半径和角。
在电气工程领域,MEMS技术已被分为四个产品类别:
音讯:在音频领域,我们有MEMS麦克风和MEMS扬声器。下图传达了MEMS麦克风的基本特性。
感测器:传感器是MEMS技术的主要应用。有MEMS陀螺仪,倾角仪,加速度计,流量传感器,气体传感器,压力传感器和磁场传感器。
开关:在我看来,电控开关是MEMS技术特别有趣的应用。我在本文中介绍过的ADGM1004易于控制,可在0Hz至10GHz以上的信号频率下工作,在关断状态下的泄漏电流小于1nA,提供的驱动寿命至少为一个十亿个周期。
震荡器:将微机械谐振器与激励电路和维持电路相结合会产生MEMS振荡器。如果您想研究实际的MEMS组件,SiTime的SiT2024BMEMS振荡器。
与制造紧密联系的是工艺特征和工件(arTIfact)。设计师可以直接在CAD工具中对它们做一些修正补偿。MEMS是在版图设计阶段预备掩膜数据的。在L-Edit版图编辑器里,所有关于复杂多边形(如弧、园及类似图形)的运算都能在一个简单的步骤中完成。在一些CAD工具中,这避免了很耗时的对各个对象逐一拷贝、粘贴和缩放的操作。
MEMS设计师应特别注意那些大型的多边形,因为在为了满足GDSII要求对曲线对象进行多边形化时,最终产生的多边形往往具有大量的点。掩膜公司一般只允许一个多边形有200个点。L-Edit能检测这些多边形,并在GDSII 输出流上自动把它们分解成更小的多边形。
MEMS工艺往往是其专有的知识产权,而且在材料选择、层次顺序等方面是独特的。实际上,现在只有很少的标准工艺。这使得版图验证很困难,而那些初创的MEMS公司又很少有能力进行自动化的版图与原理图对比(LVS)检查。
(素材来源:eepw.如涉版权请联系删除。特别感谢)
MEMS工艺源自光刻微电子工艺,所以人们很自然会考虑用IC设计工具来创建MEMS器件的掩膜。IC设计与MEMS设计之间存在着根本的区别,从版图特性、验证或仿真类型,到最重要的构造问题。
对象尺寸在数量级上的差异会导致一个常犯的错误。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栅格点隔开的。这种错误若在出带时没有发现,将会造成惨重损失。能够处理曲线和多边形的DRC则可以避免这些错误。
当MEMS设计包含大量的曲线对象(curved object)时,使用IC CAD工具会引发一些有趣的问题。
像电磁激励器这样的器件需要能绘制精确曲线的版图工具。管理这类数据可能会降低绘图操作的速度。处理曲线和多边形需要合适的绘图指令以及精确的几何定位工具,以准确捕捉中点、半径和角。
在电气工程领域,MEMS技术已被分为四个产品类别:
音讯:在音频领域,我们有MEMS麦克风和MEMS扬声器。下图传达了MEMS麦克风的基本特性。
感测器:传感器是MEMS技术的主要应用。有MEMS陀螺仪,倾角仪,加速度计,流量传感器,气体传感器,压力传感器和磁场传感器。
开关:在我看来,电控开关是MEMS技术特别有趣的应用。我在本文中介绍过的ADGM1004易于控制,可在0Hz至10GHz以上的信号频率下工作,在关断状态下的泄漏电流小于1nA,提供的驱动寿命至少为一个十亿个周期。
震荡器:将微机械谐振器与激励电路和维持电路相结合会产生MEMS振荡器。如果您想研究实际的MEMS组件,SiTime的SiT2024BMEMS振荡器。
与制造紧密联系的是工艺特征和工件(arTIfact)。设计师可以直接在CAD工具中对它们做一些修正补偿。MEMS是在版图设计阶段预备掩膜数据的。在L-Edit版图编辑器里,所有关于复杂多边形(如弧、园及类似图形)的运算都能在一个简单的步骤中完成。在一些CAD工具中,这避免了很耗时的对各个对象逐一拷贝、粘贴和缩放的操作。
MEMS设计师应特别注意那些大型的多边形,因为在为了满足GDSII要求对曲线对象进行多边形化时,最终产生的多边形往往具有大量的点。掩膜公司一般只允许一个多边形有200个点。L-Edit能检测这些多边形,并在GDSII 输出流上自动把它们分解成更小的多边形。
MEMS工艺往往是其专有的知识产权,而且在材料选择、层次顺序等方面是独特的。实际上,现在只有很少的标准工艺。这使得版图验证很困难,而那些初创的MEMS公司又很少有能力进行自动化的版图与原理图对比(LVS)检查。
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