Top > シミュレーションについて

MEMSでは、シミュレーションは予めデバイスの特性を把握したり、要求に対する性能を見積もったり、設計したりするのにとても有用です。
しかし、その半面いくつか注意すべき点があります。

  • プロセスによる誤差が大きい
    • プロセス誤差をフィードバックさせる必要がある
  • 最適な構造を生み出すものではない。
    • まず構造を決めなくてはならない
  • 時間が掛かる
  • 手計算でも十分な場合も多い。

このため、傾向を調べるためや論文のページ稼ぎ程度に使われる事が多い。

以下では、それぞれの問題に付いて述べます。

プロセスによる誤差が大きい

バネの太さや長さの変化がデバイスにもたらす影響は極めて大きく、できあがったデバイスの各部の寸法が正確に把握できなければ、シミュレーションしても結果は実際と大きく違ってしまう。
さらに、厳しく管理されたプロセスでない限り、ロット毎の違いが非常に大きい。

そういった点から正確なシミュレーションは困難である。

最適な構造を生み出すものではない。

同じ性能を持つ構造は無限に存在するが、シミュレーションは、既に決まっている構造のみしかシミュレートできない。
つまり、シミュレーションによって最適な構造が決まるのではなく、構造同士を比べる程度にしか使えない。
元の構造が悪いとどうしようもない。

結局、構造や機構の知識や経験が必要となる。

時間が掛かる

計算の精度にも依るが、計算には多くの時間が掛かる。
また、上述の様な理由からいろいろな構造をシミュレートする必要がある。

MEMSで良く使われるシミュレータ

CoventorWare

おそらくMEMSでは一番多く使われている有限要素法を用いた構造解析ソフト
静電力や熱などとの連成解析ができる。 値段が高い(千万単位、アカデミックは安い)。全機能を買うととんでもない値段に。

IntelliSuite

有限要素法を用いた構造解析ソフト。静電力や熱などとの連成解析ができる。
値段はCOVENTORよりは安い。プロセスシミュレータも含まれる。

MemsONE

マイクロマシンセンターのプロジェクトで作られた国産のシミュレータ。
他のシミュレータに比べるとタダのような値段で使える。


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Last-modified: Mon, 18 Jun 2007 15:55:05 JST (4510d)