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IntelliSuite: 国际领先的MEMS设计软件

时间:2015-04-29 09:53来源:未知 作者:MEMS 点击:
IntelliSuite是由美国IntelliSense公司创造的全球第一个MEMS专业设计与模拟仿真软件。软件模块包括版图建模、材料特性、工艺、各向同性和各向异性腐蚀模拟仿真、多物理场量(电、机械、热、磁等)耦合分析(包括线性、非线性分析,静态、动态分析等)以及系

 IntelliSuite是由美国IntelliSense公司创造的全球第一个MEMS专业设计与模拟仿真软件。软件模块包括版图建模、材料特性、工艺、各向同性和各向异性腐蚀模拟仿真、多物理场量(电、机械、热、磁等)耦合分析(包括线性、非线性分析,静态、动态分析等)以及系统级分析。提供从概念设计到产品制造的MEMS解决方案。可进行多物理量的分析,其模拟和分析模块使用户无须进入实际生产即可评估所设计器件的工艺可行性和工作性能。它的突出特点是将著名的开发工具与先进的流水相结合,使MEMS产品迅速走向市场。具有多项领先技术和首要发明创新。软件可广泛运用于MEMS各个环节,是设计、分析、模拟仿真传感器、加速度计、激励器、生物微流体芯片、射频开关以及光学MEMS器件的强大工具。可以和目前市场上的主流EDA、CAD软件兼容。国内已有高校、科研所、企业等三十多家单位购买并用于实际科研、开发、设计工作中。

1. IntelliFab工艺流程编辑器

结合材料、版图和工艺流程,创建器件的三维虚拟模型,输出到TEM模块进行分析。

◆  完整的MEMS工艺流程,包括沉积、蚀刻、键合、掺杂和电镀等工艺。用户可添加自有工艺;

◆  支持标准流片工艺,如MUMPS, SCREAM, SUMMIT, LIGA, Bosch Surface Micromachining等。用户可创建自有工艺模板;

◆  动画形式显示工艺过程;

◆  模拟任意工艺步骤后器件的三维模型;

◆  自动输出材料参数,器件结构;

◆  与MEMaterial模块结合,表现材料属性和工艺;

◆  对器件的影响,实现更精确的多物理场模拟;

◆  支持SOI材料,支持电阻率与方块电阻参数同步,支持SiO2参数自动估算。

2. FabViewer 三维工艺模块

基于三维体素操作的强大的工艺演示工具。

◆  动画形式显示工艺过程;

◆  模拟任意工艺步骤后器件的三维模型;

◆  支持绝大多数MEMS工艺仿真,包括:各向同性/异性淀积,各向同性/异性刻蚀,湿法刻蚀,键合,光刻以及CMOS工艺中的氧化/注入等;

◆  采用体素图形学技术,更加逼真的演示三维复杂器件结构;

◆  采用体绘技术,通过旋转、平移、缩放、剖面等功能用户可以查看器件内部信息;

◆  利用几何算法更加逼真模拟淀积和刻蚀过程。

3. FABSim三维工艺物理仿真模块 

精准的三维工艺物理模拟工具。

采用精确的物理仿真算法,支持淀积、光刻,刻蚀、氧化扩散等MEMS、IC工艺,更加接近真实工艺过程;

高精度模式和快速模式两种仿真模式可选;

SDRIE和湿法各向异性刻蚀算法源自成熟的单工艺仿真算法,历经丰富的实践验证;

三维体素图形显示技术,支持按工艺分层显示,方便观察器件内部结构信息;

支持PPT、AVI、JPG、rawiv等多种格式输出。

4. IntelliEtch高级干湿法刻蚀模块

  基于原子模型的精确湿法刻蚀工艺模拟;

  集成DRIE和多次掩膜复合工艺功能;

  基于八叉树和并行计算的元胞自动机及动力学蒙特卡罗模型;

  完备的刻蚀工艺数据库,面向用户的开放的接口;

  可定义和切割任意高指数晶面;

  精确描述腐蚀表面形貌;

  兼容IntelliMask版图文件和Bmp掩膜文件;

  输出FEM网格数据;

  基于GPU大规模并行计算的IntelliEtchG;

  Wagon Wheel Analyzer 硅刻蚀速率提取工具;

  Etch Rate Visualizer / CCA calibrator 硅刻蚀速率可视化及校准工具;

  Wagon Wheel Analyzer II 石英刻蚀速率提取工具。

5. AnisE 湿法蚀刻模块

先进的、基于自动控制的单元蚀刻仿真技术能够得到精确的<100>、<110>单晶硅晶片KOH和TMAH各向异性蚀刻仿真结果,还可用于复杂版图及长时间蚀刻。

◆  晶片的顶部、底部和双面蚀刻;

◆  多重截止层和单一晶片上不同掩模的多次蚀刻;

◆  体现未对齐掩模的影响,及补偿技术;

◆  预测蚀刻剂温度、浓度及蚀刻时间对器件外形的影响;

◆  TMAH和KOH蚀刻速率数据库,用户也可自定义蚀刻速率;

◆  测定耦合各向异性蚀刻情况下垂直蚀刻的影响;

◆  三维图形和横截面可视;

◆  测量蚀刻后晶片任意两点间的距离和角度。

6. MEMaterial材料数据库

当前最全面的薄膜材料数据库和工艺优化工具,提供工艺参数和器件特性间的重要联系。

◆  包含多达70余种、基于真实工艺过程得到的MEMS常用薄膜材料属性,使模拟结果更加精确;

◆  允许用户添加和自定义材料;

◆  通过IntelliFab模块直接将材料属性输出到TEM分析模块;

◆  优化工艺。

7. Blueprint高级版图编辑模块

专用于编辑MEMS版图的设计工具。

 多层版图编辑功能;

 可对版图进行布尔运算;

 形状和拓扑学的完美结合;

 自动生成最优的器件结构版图;

 能读取BMP,JPG,PNG等图片格式的文件;

 能通过已有层按照一定的规则自动产生一系列新的单元至指定层;

 对顶点数过多的多边形进行自动简化与切割;

 能够绘制椭圆、弧形、不规则曲边和正弦曲线等复杂版图;

 参数脚本编辑功能:改变器件参数,可以快捷、方便地修改器件结构,大大缩短设计时间;

 各类常见MEMS器件版图脚本数据库,包含各种MEMS传感器、执行器、封装、测试和压力器件;

 修改或创建新的参数脚本;

 使用基于单元的VBS脚本创建复杂版图;

 完整的GDSII文件转化功能;

 兼容业界主流文件格式GDSII,MSK,DXF;

 支持DESIGN RULE CHECK;

 支持对版图进行各种布尔操作,可以很方便地创建复杂的结构;

 完全支持CELL层状结构;

 三维结构的工艺过程预览;

 提供 Measurement and dimensioning tools,可以很方便地对版图进行标注。

8. 3D Builder 三维建模模块

互动式编辑器件三维模型的强大工具。

◆  直角坐标和极坐标格点辅助创建器件的最优化模型;

◆  对齐网格或对齐点(包括中点、交点和分割点等);

◆  输入版图(GDS,DXF或VEC格式)优化模型;

◆  对指定部分进行网格细分,如蛛网式、拉链式和发散式等;

◆  兼容ANSYS、ABAQUS、PATRAN、I-DEAS格式;

◆  能求解大规模矩阵;

◆  方便地修改结构厚度和间隙;

◆  自动验证网格质量与正确性;

◆  由二维版图直接生成模型并划分成六面体网格;

◆  自动校正不连通的网格(网格数量较少的情况下);

◆  建立斜面网格。

9. ThermoElectroMechanical热-电-机械耦合分析模块

可进行静态、动态、瞬态和频域等不同类型下热、静电、机械、热-机-电耦合、流-固耦合分析。

◆  定义应力梯度,在回旋装置中加入科里奥利力;

◆  变化的FEA问题,独特的EFM功能;

◆  有限元、边界元求解器;

◆  高精度静电驱动装置模型;

◆  兼容ANSYS,PATRAN,IDEAS;

◆  使用IntelliFab模块生成有限元模型或者用3DBuilder生成元件三维模型;

◆  计入热导率、电阻率、热膨胀系数、密度与温度的关系;

◆  接触分析、压电、压阻和封装分析;

◆  精确的机电耦合动态分析,实现基于真实三维器件结构的动态机电耦合模拟;

◆  扩展的压电分析功能,在电压负载外计入电荷密度, 可研究压电结构的开路性能,FBAR/SAW/BAW设计者能够通过该模块快速地计算串行和并行谐振,进而计算耦合因子;

◆  压电瞬态、动态模拟包含瞬态电压差分输入、瞬态电荷密度输入及Squeeze Film的影响;

◆  指定模式的本征频率分析;

◆  完整有限元模型能通过一种降阶方法得到一个简化模型,该模型能用于系统级分析。此降阶方法基于Arnoldi降阶方法,拉格朗日力学和模式叠加得到;

◆  宏模型特性提取,自动生成N自由度的系统模型.完整记录非线性动态行为,包括谐波和子谐波响应;

◆  创建用于电子学的刚体模型,或包含二阶效应(寄生效应,非线性形变,温度效应以及封装效应)的高阶模型,用于设计补偿型电器元件;

◆  提供32、64位求解器,支持SMP多核并行计算;

◆  温差电动势Seebeck效应的静力计算;

◆  磁致伸缩效应的静力、频率、动力分析计算。

10. ParameterAnalysis参数化分析模块

可定制的参数化分析工具,从版图生成、三维模型网格建立、边界和负载设置,直至分析和后处理,生成分析报告。 

◆  无人值守的参数化分析;

◆  尺寸参数化;

◆  负载参数化;

◆  标准单元版图库;

◆  可自定制单元和版图;

◆  一键式三维网格建立;

◆  自动边界和负载添加;

◆  最终的结果报告,可提取任一指定参数下的结果;

◆  可生成不同参数情况下结果的比较图表。

11. Microfluidic微流体、生物模块

分析微流体,BioMEMS领域微观现象的模块。

◆  微通道流动;

◆  电驱动流(电渗、电泳);

◆  介电泳(双向电泳);

◆  电场中离子驱动流;

◆  电润湿(电力场液滴表面张力驱动模拟)、自由表面流动;

◆  定义滑动边界条件,可模拟塞状流;

◆  电场作用下酸、碱以及弱电解质的混合、分离流动;

◆  对流换热效应;

◆  使用分块贴体坐标,能精确描述复杂几何模型,解决移动边界问题。

12. EMag Analysis 电磁分析模块

三维全波电磁场分析模块。

◆  MEMS精确全波分析;

◆  真实形变结构分析;

◆  采用国际流行的有限元分析求解器;

◆  精确的边界条件设置;

◆  自动空气填充;

◆  功能强大的自适应四面体划分;

◆  丰富的电磁材料库;

◆  多种矩阵方程求解器可供选择,包括CG和GMRES;

◆  支持多核并行计算;

◆  S参数的提取;

◆  阻抗矩阵的提取;

◆  电场、磁场的三维显示;

◆  Smith圆图;

◆  支持其他相关工业格式 (比如ACIS文本格式);

◆  数据格式与IntelliSuite其他模块兼容。

13. SYNPLE系统分析模块

应用于多领域、多尺度的MEMS和纳米技术系统级设计工具,是有效进行器件、电路综合设计的划时代产品。与IntelliSuite其它模块结合,可以解决工业界的许多技术难题。

◆  良好的可拓展性框架,能够十分便捷地增加新单元; 

◆  灵活的单元定义方式,无需学习新的语言;

◆  无需花费大量时间计算Jacobian行列式,计算速度明显优于传统数值方法;

◆  预先设有包含模拟、数字、数模混合、机械以及MEMS元件的单元库。并且还在不断地更新中;

◆  创新的SME(系统模型提取)能够系统地分析MEMS器件动力学特性,提取器件特征参数,能够将一个大型的FEA模型转化成一个精确的N自由度能量模型,导入到SYNPLE模块中进行模拟,最终获得与全FEA分析一致的结果,而计算速度提高1000倍;

◆  特别针对MEMS陀螺仪、加速度计等惯性器件开发的mEFM(多重表面网格划分)算法可高效、精确地分析复杂梳齿结构特性参数,大大提高运算效率;

◆  基于Jiles-Atherton模型和二次畴转模型,考虑变化磁场的滞回效应,开发出磁机械耦合和磁压电耦合的MEMS单元。

 

了解更多资讯,请联系:025-66621988  china@intellisense.com

(责任编辑:MEMS)
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