Modellierung gekoppelter Effekte in Mikrosystemen auf ...

Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ £ ¢ ¡ ¢ ¢ ¡ 1
2 Modellierung von Mikrosystemen ¡ ¢ ¢ ¡ ¢ £ ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ 7
2.1 Anforderungen an die Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Grundlegender Ansatz für die Modellbildung bei Mikrobauelementen und
-systemen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.3 Simulationswerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.3.1 Überblick über bestehende Simulations- und TCAD-Umgebungen 17
2.3.2 Verwendete Simulationsumgebungen . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 Funktionsweise und meßtechnische Charakterisierung der modellierten Demonstratoren
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3.1 BiCMOS-integrierter mikromechanischer Drucksensor . . . . . . . . . . 21
3.1.1 Aufbau und Funktionsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1.2 Problemstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1.3 Meßtechnische Charakterisierung der Drucksensoren . . . . . . . 25
3.2 Elektrostatisch angetriebene Mikromembranpumpe . . . . . . . . . . . . 29
3.3 Gelochte Platten und Membranen als Teststrukturen für viskos gedämpfte
Mikrobauelemente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
4 Modellierung gekoppelter Effekte auf kontinuierlicher Feldebene ¢ ¢ ¡ ¢ ¡ 35
4.1 Modellierung gekoppelter Effekte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.1.1 Problemstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
4.1.2 Ansätze zur Lösung gekoppelter Probleme . . . . . . . . . . . . 37
4.1.3 Parameterextraktion und -identifizierung durch inverse Modellierung
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