MEMS設(shè)計的高度復(fù)雜性

MEMS設(shè)計的高度復(fù)雜性體現(xiàn)在兩個方面：（1）器件本身的微小化、跨學(xué)科以及高度集成的特性帶來的設(shè)計復(fù)雜性。典型的MEMS至少牽涉到了兩種以上的能量形式，設(shè)計人員必須在了解各個學(xué)科領(lǐng)域知識的基礎(chǔ)上，控制不同能量領(lǐng)域之間的復(fù)雜交互。另外，由于MEMS的尺寸微小化所帶來的一些微觀效應(yīng)，使MEMS的設(shè)計和分析更復(fù)雜。（2）MEMS的微細加工方法對其設(shè)計增加新的約束。微細加工所沉積的材料厚度以及去除材料的腐蝕時間都有嚴格的規(guī)定，設(shè)計微機電器件的結(jié)構(gòu)時必須要考慮這些約束條件，以確保所設(shè)計器件的可加工性。此外，微細加工的每一加工步驟都通過物理或化學(xué)的方法一次成型，若加工完后該工藝步驟不滿足要求，并不能對其進行修正。因此，在進行樣件試制加工之前必須完成設(shè)計的分析、驗證和仿真，以保證其正確，減少返工次數(shù)。這些都使得MEMS的設(shè)計和分析變得復(fù)雜。

針對困擾MEMS發(fā)展的制約因素，人們一直在尋求相應(yīng)的解決辦法。而且，國外的研究結(jié)果顯示，MEMS的加工能力強于其設(shè)計能力。因此，提高MEMS的設(shè)計能力就更為迫切。為解決MEMS的設(shè)計難題，人們通常從設(shè)計工具和設(shè)計方法兩個角度進行研究。前者針對MEMS設(shè)計過程的某一環(huán)節(jié)（譬如說濕法刻蝕工藝）開發(fā)相應(yīng)的計算機輔助設(shè)計工具（CAD），對該環(huán)節(jié)進行仿真、分析和評價。而后者則從更高的層次上綜合考慮MEMS設(shè)計的各個環(huán)節(jié)，安排設(shè)計流程，流暢銜接不同階段的設(shè)計從而達到最優(yōu)設(shè)計。