Automatisierung im MEMS Entwurf
Kohärente Layoutsynthese und Modellbildung von skalierbaren mikroelektromechanischen Strukturen
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Diese Arbeit verfolgt einen neuen Ansatz bei der Modellierung der Mikromechanik in Systemen der Mikrosystemtechnik: Die Modellierung geschieht auf der Grundlage eines Baukastens von Modellen für Basis-Effekte. Die Modellgleichungen der Effekte basieren auf analytischen Gleichungen, die wenig Rechenzeit benötigen und die somit für Systemsimulationen bestens geeignet sind. Die Modelle wurden in der analogen Hardwarebeschreibungssprache VHDL-AMS (IEEE 1076.1) implementiert, die eine Co-Simulation von Elektronik und Mechanik in Schaltungssimulatoren unterstützt. Ein Layoutgenerator erstellt da...
Diese Arbeit verfolgt einen neuen Ansatz bei der Modellierung der Mikromechanik in Systemen der Mikrosystemtechnik: Die Modellierung geschieht auf der Grundlage eines Baukastens von Modellen für Basis-Effekte. Die Modellgleichungen der Effekte basieren auf analytischen Gleichungen, die wenig Rechenzeit benötigen und die somit für Systemsimulationen bestens geeignet sind. Die Modelle wurden in der analogen Hardwarebeschreibungssprache VHDL-AMS (IEEE 1076.1) implementiert, die eine Co-Simulation von Elektronik und Mechanik in Schaltungssimulatoren unterstützt. Ein Layoutgenerator erstellt dabei das Layout der siliziumbasierten mikromechanischen Strukturen. Ein Synthesewerkzeug mit integrierter Anwenderoberfläche stellt auf Basis funktionaler Größen die erforderlichen Daten für die kohärente Layoutgeneration und Modellbildung zur Verfügung. Dies unterstützt den Entwurf von mikroelektromechanischen Systemen (MEMS) nach dem Top-Down-Verfahren. Die Methode wird anhand mikromechanischerDemonstratoren veranschaulicht: einem Drucksensorsystem, einem Gyroskopen, einem Beschleunigungssensor und einem Mikrospiegelsystem.
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