MEMS设备虚拟计量与驱动

虚拟制造

Coventor提出了两种检查3D设计规则的可能性。一个是基于MEMS+库元件。MEMS的参数尺寸可以为有限的设计阶段，就地。另一种基于coventor的方法仿真3d软件平台的虚拟制造。它利用体素(3D)像素)建模引擎创建一步一步非常逼真的3D模型输入设计数据和集成流程描述(图2)进程数据是系统中每个单元进程的行为描述集成流。输出模型使用图形，但关键的3D物理还可以提取数据进行定量分析，例如3D DRC。

图2.结合设计的simulator3d虚拟制造平台框图并处理数据以创建预测性3D集成模型

所谓“虚拟计量”操作是局部测量的关键技术参数。下面的图3显示了添加的计量步骤该工艺文件，类似于一个真实制造流程中的实验测量(运行卡)。我们可以定义几种测量类型:关键维度，两个不同的倾斜区域之间的距离，最大值和最小值之间的差异标高，一个或几个薄膜在特定位置的厚度，a的角度倾斜侧壁

图3.可调电容器过程增加计量步骤

虚拟计量(3D DRC)

悬梁或梳子驱动手指的宽度或长度两指之间的距离可能对旋转位移有影响然后是电容。图4显示了实验测量结果对应线性位移行为。制造的器件测量有一个更好的电压响应，由于过度蚀刻悬挂梁(设计宽度为2µm，测量宽度为1.7µm宽度)，使结构更加灵活。因此，得到它是很有用的部分参数的虚拟测量(设计规则校验)。

图4.(a)悬架梁的过蚀刻效应SEM图;(b)实验图

线性位移与电压的测量值与MEMS+的模拟数据[1]SEMulator3D的图形界面可以在任何位置创建横截面器件模型，见下图5 RF MEMS可调谐电容器。一些测量类型显示在这个横截面上:手指的宽度梳状传动(临界尺寸)、结构厚度(膜厚)和穿孔板的宽度(线对线间距)。

图5.(a)可调电容器的横截面，(b)通过虚拟的三维DRC

计量测量选项

下图是在2D布局编辑器中结构弹簧和手指的缩放图。为在虚拟计量中，我们需要指定一个区域上的布局(掩码设置)。我们在感兴趣的特征的新层上画一个计量方框。

图6.(a)二维布局编辑器中的测量区域，(b)梳子驱动手指定子和转子线对线

图7.(a) 2D布局编辑器中的测量区域，(b)结构弹簧(out) Critical

尺寸和线对线构建完成后，测量值存储在输出目录“metrology.txt”中。按参数名称列出。图8显示了3个DRC(虚拟计量)结果。

图8.通过虚拟计量结果进行DRC