侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

Tanner助力美新(MEMSIC)攻克加速度计难题

2018-06-22 12:15
来源: 微迷网

模拟电路和MEMS设计共用一套工具

“早在1990年代我们设计中心就使用了Tanner工具,自此之后,我们也一直使用着它们,”MEMSIC技术合作与开发总监蔡永耀解释说,“我们的加速度计结合了MEMS IP和模拟电路IP,而Tanner工具对于我们的电路和传感器而言都相当灵活。我们将传感器建模为一个电阻,另外,由于热电堆具有极性,我们也可以将它建模为极化电阻。”

“自从1999年我们开始使用Tanner工具以来,其表现一直都十分可靠。使用Tanner工具进行作业时,我们可以前一分钟进行MEMS设计,下一分钟就换到模拟设计。并且,我们从未因验证发生过流片错误。”蔡永耀又说道。

在加速度计设计方面,MEMSIC工程师使用建立在Tanner L-Edit?之上的SoftMEMS?产品 MEMS Pro来设计和分析MEMS。实际上,早期MEMSIC产品甚为简单,不需要完全的机械仿真,因此MEMS工程师可以直接在L-Edit中工作。

MEMSIC工程师使用MEMS Pro直接根据版图创建三维模型,然后进行有限元分析。他们使用L-Edit修改传感器和版图的细节(图3)。版图生成之后,他们使用L-Edit LVS和L-Edit Standard DRC进行验证。最后,从L-Edit导出到GDS版图文件,并送到TSMC?进行流片。

Tanner助力美新(MEMSIC)攻克加速度计难题

图3:使用L-Edit设计的加速度计版图

MEMS设计和CMOS制造

为保持较低制造成本的优势,MEMSIC几乎完全采用标准CMOS工艺兼容的薄膜材料来设计其传感器。例如,加热器为栅多晶硅,而热电堆的第一层为金属和多晶硅。

“我们与竞争对手相比,拥有一个巨大的优势,”蔡永耀继续说道,“我们的工艺几乎独立于晶圆代工厂,因为我们的设计95-99%都是CMOS工艺。我们可以轻松变更工艺和晶圆代工厂,选用定价更为合理的厂家。而我们的竞争对手则采用专有的MEMS工艺,自行制造或通过专门的晶圆代工厂制造,这肯定比与传统CMOS晶圆代工厂合作成本更高。”

在更改几何形状方面,MEMSIC同样具有优势。其大多数竞争对手仍在采用老一代的工艺技术,换成较新的MEMS技术将会引进一个截然不同的工艺且转换费用十分昂贵。MEMSIC采用的是最新技术,且其标准CMOS IC工艺使其可以在更改几何形状后迅速提高产量和产能。

9.2万颗加速度计在北京奥运

MEMSIC技术最众所周知的应用是2008年中国北京奥运会在“鸟巢”体育场分发给开幕式所有参与者的电子“摇摆火炬”(图4)。

Tanner助力美新(MEMSIC)攻克加速度计难题

图4:摇摆火炬

火炬类似于一根20-30cm的魔杖,上有LED线性阵列。挥舞时,随着LED在半空中的明灭,火炬在人们眼前显示标志性的奥运图像——大型体育符号、奥运标志、中文问候语和五个奥运吉祥物。火炬的核心技术包括MEMSIC算法和加速度计(采用Tanner工具设计),用于检测用户手的前后运动并根据图像需求点亮各LED。

“为制作这一奥运宣传工具,我们在这个项目上花了半年的时间,”蔡永耀说,“用户在空中挥动火炬,LED根据运动显示图案。这个示例很好地说明了加速度计在位置、方向和速度方面所能提供的信息量。”

结语

为保持低成本和高性能,MEMSIC需要设计基于MEMS的加速度计,并使用标准CMOS IC工艺进行生产。1999年以来,该公司一直依靠灵活的Tanner工具来设计双轴和三轴MEMS加速度计以及相关电路。

<上一页  1  2  
声明: 本文系OFweek根据授权转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号