Modellierung gekoppelter Effekte in Mikrosystemen auf ...

lem, die Kopplung zu parasitären Effekten, die aufgrund der geringen Größe der Bauelemente
oft in derselben Größenordnung wie das eigentliche Meßsignal liegen können
und sich häufig aufgrund der auftretenden Kopplungen meßtechnisch nur schwer abtrennen
lassen. Besonders tritt dieses Problem bei vollständig integrierten Bauelementen wie
dem mikromechanischen Drucksensor auf, da sich hier durch Vorgaben im Herstellungsprozeß
solche parasitären Effekte nicht vermeiden lassen. Für den Fall des integrierten
Drucksensors werden diesbezüglich in Kap. 4.2.3 umfassende Untersuchungen auf kontinuierlicher
Feldebene durchgeführt und daraus Konsequenzen für eine zuverlässige Charakterisierung
des Bauelementes abgeleitet.
Kapitel 5 schließlich beschäftigt sich mit der Modellierung von Mikrobauelementen und
-systemen auf Systemebene. Nach einer Einführung in die Grundlagen der Systemsimulation
und einem Überblick, einer Einordnung und Bewertung bereits bestehender Verfahren
wird ein physikalisch basiertes Makromodell für den integrierten mikromechanischen
Drucksensor abgeleitet. Anschließend wird anhand des Makromodells für die elektrostatische
Mikromembranpumpe ein Kompaktmodell für ein relativ komplexes Gesamtsystem
präsentiert, das unter Zuhilfenahme der Ergebnisse aus Kapitel 4 in [139] entwickelt
wurde. Den Abschluß bildet die Ableitung und Realisierung eines Modells für viskose
Dämpfungseffekte in Mikrobauelementen, das die Komplexität des Systems erheblich reduziert
und es erlaubt, diese Effekte auf akkurate, konsistente, flexible und physikalisch
basierte Weise in die Simulation ganzer Mikrosysteme einzubeziehen.
In Kapitel 6 werden die Ergebnisse dieser Arbeit zusammengefaßt und diskutiert sowie
Anregungen und Ausblicke für weitere Arbeiten gegeben.
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