Best Paper Award Runner-Up für MEMS-ASIC-Gesamtdesignmethodik

Das IMMS wurde am 30. Juni 2016 auf der Konferenz “13th International Conference on Synthesis, Modeling, Analysis and Simulation Methods and Applications to Circuit Design”, der SMACD 2016 in Sevilla, Spanien, für den Beitrag “Systematic MEMS ASIC Design Flow using the Example of an Acceleration Sensor” mit dem Best Paper Award als Runner-Up ausgezeichnet. Die Arbeit ging aus dem 2015 abgeschlossenen Projekt MEMS2015 hervor. Dort hatte das IMMS Ansätze entwickelt, um den Entwurfsprozess der mechanischen und elektronischen Bauteile von MEMS zu verbinden und zu harmonisieren. Dank der erarbeiteten neuartigen Gesamtentwurfsmethodik können MEMS als Gesamtsystem simuliert und verifiziert und somit Fehler frühzeitig erkannt und behoben werden.

Ein wesentlicher Bestandteil des Ansatzes ist ein Design-Tool zum rechnergestützten Entwurf von elektromechanischen Sensoren. Diese Software wurde zunächst für eindimensionale Beschleunigungssensoren in der SOI-Technologie XM-SC der X-FAB AG erstellt. Das Werkzeug berechnet auf der Basis eines am IMMS entwickelten Algorithmus automatisch verschiedene Mechanik-Designmöglichkeiten gemäß kundenspezifischer Anforderungen. Darüber hinaus stellt das Tool dem Anwender Sensormodelle zur Verfügung, die in etablierte Entwurfswerkzeuge integriert werden können, und generiert die für die Sensorfertigung notwendigen Maskenlayouts.

Für die Validierung dieser neuen Methodik und des neuen Tools hat das IMMS einen Beschleunigungssensor samt Präzisions-Auswertelektronik mit dem neuen Vorgehen in dem neuen Werkzeug entworfen, fertigen lassen und charakterisiert. Auf dieser Basis wird das Design-Tool im 2015 gestarteten Projekt RoMulus von eindimensionalen auf zwei- und dreidimensionale Inertialsensoren ausgebaut.

Prämierter Beitrag: Dr. Jenny Klaus, Roman Paris, Prof. Dr. Ralf Sommer: Systematic MEMS ASIC Design Flow using the Example of an Acceleration Sensor.