隨著微納加工技術(shù)與集成電路制造工藝的不斷發(fā)展與兼容,出現(xiàn)了CMOS-MEMS等多種新型集成制造工藝,使得MEMS產(chǎn)業(yè)從早期生產(chǎn)單個的MEMS器件發(fā)展到目前以片上系統(tǒng)(System on Chip, SOC)或者片內(nèi)封裝系統(tǒng)(System in Package, SiP)為代表性的,能實現(xiàn)MEMS功能結(jié)構(gòu)器件與集成電路混合信號處理單元集成的復(fù)雜系統(tǒng)。MEMS中元器件的高集成度與系統(tǒng)功能的多樣化要求面向MEMS的計算機(jī)輔助設(shè)計工具能夠?qū)EMS整體行為進(jìn)行快速建模和仿真分析。結(jié)構(gòu)化設(shè)計思想的形成則使面向MEMS的系統(tǒng)級設(shè)計技術(shù)得到了長足的發(fā)展,目前應(yīng)用基于MEMS宏模型技術(shù)的系統(tǒng)級設(shè)計工具來獲得整個系統(tǒng)的行為特性已成為研究熱點。本文結(jié)合目前MEMS系統(tǒng)中結(jié)構(gòu)與電路單元的高度集成化與功能日趨復(fù)雜化的發(fā)展現(xiàn)狀,重點針對MEMS多能量域耦合等非線性特點,主要做了以下研究工作： 基于結(jié)構(gòu)力學(xué)等基本理論,利用解析法建立了線性梁、非線性梁、剛性平板、彈性平板、靜電間隙、靜電梳齒、“V”形驅(qū)動器等常用MEMS規(guī)則結(jié)構(gòu)的解析宏模型。將自建宏模型利用MAST硬件語言描述,可放入到CoventorWare軟件...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2超越摩爾定律一國際半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展路線圖〔8〕Fig.1.2MorethanMoore一internationalteehnolo留roadmaPforsemieonduetors

度高靈敏度等技術(shù)優(yōu)勢，使得其在汽車電子、消費電子、自動控制、信息、無線物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)控、航空航天、國防軍工等應(yīng)用領(lǐng)域都取得了豐碩世界上代表性的MEMS商業(yè)產(chǎn)品有AnalogDeviees公司生產(chǎn)的用于汽車的集成慣性傳感器，TexaSInstrumentS公司用于投影顯示的數(shù)字微鏡....

圖1.3三軸加速度計版圖!223F19.1.3DiePhotograPhofthree一axisaecelerometer

而該矩陣中非對角項，即不同能量場之間的禍合項的微分常常不易顯式表示，目前已出現(xiàn)了多級牛頓法等改進(jìn)方法[2’]。此外，在例如圖1.3所示的三軸加速度計[22]的設(shè)計中，不僅需要對結(jié)構(gòu)質(zhì)量塊、支撐梁的剛度、靜電梳齒間隙以及質(zhì)量塊與基底之間的氣體阻尼進(jìn)行分析從而確定加速度計的工作范圍與....

圖1.4M印5eAD的功能和層次〔23」Fig.1.4ThefunetionsandlevelsofMEMSCADtool

/尸『oCes爭卜eVe，刀‘phy，Ca，.L資Ve，—座到一s’m山a”。n，，’“m“’a‘’。n物物理場作用下系系統(tǒng)統(tǒng)靜、動態(tài)行行為為;技術(shù)參數(shù)計計算算等等圖1.4M印5eAD的功能和層次〔23」Fig.1.4Thefuneti....

圖1.6彈簧質(zhì)量塊機(jī)電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)與等效電路圖〔32]

得到原系統(tǒng)的等效電路，然后利用成熟的電路網(wǎng)絡(luò)分析軟件對等效電路進(jìn)行仿真分析。這種方法被稱為等效電路法，比利時Kathoheke大學(xué)的TilmanS教授對此方法做了系統(tǒng)論述。例如圖1.6中典型二階彈簧一質(zhì)量一阻尼系統(tǒng)中的質(zhì)量、阻尼和剛度系數(shù)可分別等效成RLC振蕩電路中的電容、電導(dǎo)和....

本文編號：3944869