如何通过仿真降低MEMS设计和制造过程中的风险

对于MEMS（微机电系统）的设计和开发，仿真技术是一项至关重要的工具。MEMS是一种微型化的机械和机电设备，采用了最初为制造半导体而开发的方法制造。在物联网（IoT）时代，MEMS器件扮演着传感器和执行器的重要角色，用于数据收集和控制操作。

尽管MEMS的制造技术与半导体相似，但由于涉及多种不同的物理领域、广泛的几何和材料属性变化，MEMS的设计仍然十分困难。这使得MEMS设计难以标准化，且高度碎片化，不同于能简化芯片设计的工艺设计工具包（PDK）。因此，MEMS设计出错的成本高昂，开发周期长，需要更加准确地预测其性能才能提前优化设计并缩短制造周期。

MEMS器件的仿真比芯片仿真更具挑战性，主要是因为所使用的材料属性高度依赖于制造方法和工具，使得分析更为复杂。同时，许多MEMS器件的工作环境涉及多个物理场，可能需要结合结构、静电、流体等多种仿真过程。幸运的是，已经开发出一些仿真工具和方法来解决这些挑战。

在MEMS设计中，仿真技术是一种关键的最佳实践。通过精确的仿真结果，工程师可以及早优化设计并缩短制造周期。这些最佳实践可以帮助工程师在几乎任何MEMS器件上实现精确的仿真结果，从而提高设计效率和产品质量。

CoventorWare是一套集成的设计和仿真软件，具有解决现实世界中的MEMS设计的准确性、能力和速度。该套件充满了MEMS专用功能，用于准确地、有效地模拟所有类型的微机电系统，包括惯性传感器（加速度计和陀螺仪）、麦克风、压力传感器、谐振器和致动器。包含的场解算器提供MEMS专用的多物理场，如静电、电力学、压电、压阻、阻尼效果的全面覆盖。

日益激烈的竞争正在推动MEMS供应商重新考虑他们对设计和仿真工具的需求。在将其设计发送到晶圆厂之前，成功的MEMS供应商正在用仿真验证它们的所有方面。成功的MEMS供应商正在使用CoventorWare®。

无论是设计的范围、优化或验证，CoventorWare用户都能利用Coventor公司多年的MEMS仿真经验和不断改进，如日益增加的高性能计算机的能力。在MEMS产业内，被广泛认可为同类产品中最佳的多物理MEMS仿真解决方案，CoventorWare设置了MEMS仿真精度、容量和速度的标准。

在用CoventorWare建立的加速度计模型中，带有imec的单片MEMS/CMOS工艺制程设计套件（PDK）

由于制造引起的机械层中的残余应力位移仿真

模拟静电驱动RF开关

体微加工，压电式压力传感器的模拟位移