TELKOM NIKA , Vol. 11, No. 8, August 2013, pp. 45 7 2 ~4 579   e-ISSN: 2087 -278X           4572      Re cei v ed Fe brua ry 4, 201 3; Revi se d  May 16, 20 13; Acce pted Ma y 27, 201 3   Micro Device Modeling Method and Design for  Manufacturability      Zheng Liu*, Bo Sun   Schoo l of Mechatron i c Eng i n eeri ng, Xi’a n T e chn o lo gic a l U n iversit y , Xi’ an  Chin a   *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : zheng.l i uma i l @ gmai l.com       A b st r a ct   T he  micr o d e vi ce d e sig n i ng fl ow  beg ins  w i th the  mask  desi gn c u rrently,  w h ich  is  not  intu itive f o r   desi gner  an d  someti me  mad e  the m  c onfus ed. As a r e su lt, the man u fa cturabi lity is  h a rd to  prove  i n   adva n ce w i th t he trad itio nal  desi gni ng w a y.  Especi a lly  for  surface  micr o - mac h in ed  dev ice w i th  multi p le   structural  layer s , the  2D  mask  des ign  ca nn ot ens ure  the   fab r icatio n of  co mplex  3D  d e vice  w i th hi gh  yi eld s   relia bly. T he ri se of structural des ig nin g  strategies g a ve a  directi on to ch ang e the traditi ona l hab it. On  the   other ha nd, th e top-dow n  method pr ovi des  the adva n ced  desig nin g  flo w ,  w h ich begi ns w i th the syste m   level design.  However, th ere stil l so me k e y tech no log i e s  to stu d y furt her  bec ause  o f  the  nove l   de si g n   proce dure.  T o  i m pr ove th e  ma nufac tur abi li ty of  micro  d e v ice, the  d e si gni ng fl ow  ba sed  on  des ig n  for   ma nufactur abi li ty metho dol og y is presente d , w h ic h draw  on the adv a n tages  a nd e x peri ence of t h e   mec h a n ica l  d e s ign  method.  T he key tech n o lo gies  on t h e  structural d e si gn l e vel, the  p r ocesses  pla n n in g  level  an d th e fabric ating  lev e l  are i n trod uce d  corres p o ndi n g ly. In a dditi on , w e  present t he fra m ew ork  to   imple m ent the  meth od.      Ke y w ords : de sign for man u facturab ility, mi cro devic e,  opti m a l  des ign, co mp uter ai de d d e sig n      Copy right  ©  2013 Un ive r sita s Ah mad  Dah l an . All rig h t s r ese rved .       1. Introduc tion  Along  with th e in cre a si ng  deman ds, th e mo st challe nge fa ced  in  micro d e vice  area  i s   the ma rketization. Th e traditional   de si gning  flow is de rived f r o m   integ r ated  ci rcuit fab r icating   pro c e s ses,  which  is botto m-up  flow an d summa ri ze d a s  ma sk-to - sh ape -to-ve rify [1]. Taking  the  more  com p le x  st ruct u r e i n t o  ac cou n t ,  it  makes t h e micr o dev i c e de sig n ing  pro c e ss p o o rly   intuitive and   unreli able. E s peci a lly for  surface mi cr o m achi ning, it  is too  mu ch f o r the  de sig n e r to  confirm all t he processe s of mu ltiple layers i n  advance. Furt herm o re, the more  com p lex  stru cture a n d  co nst r aint  wi ll make thi s   situati on  worse. The r efo r e,  it is the  adv anced  de sign ing   flow to  begi n  with the  3 D   model f r om  which  the fa bri c ating  inform ation i s  d e riv ed [2, 3]. Be cause   this de signi n g  flow is inv e rse in contrast wi th the  traditional o n e, howeve r , how to b u ild  the   relation shi p  b e twee n de sig n ing mo del a nd the fa b r ica t ing pro c e s s  become s  an i m porta nt step  to   improve manufacturability. It is also the key  point of the top-down desi gn methodology [4].  The me cha n i c al de sig n ing  tools a r e mo re mature,  whi c h, althou gh  belon ging to  different  regio n , afford  lesson s meriting  attention  [5]. Because the fabrica t ing cha r a c te ristic, the too l s   evolved from  integrate d  ci rcuit d e si gn  are  still  popul ar [6, 7]. To overcome th e sho r tcomin g of  those  tool s, the top - do wn   desi gn m e tho d  is p r opo se d, whi c h  currently face s  m any challe ng es  [8]. Implementing DFM  (design for  manufacturability) i s   conducive t o  improv e manufacturabilit y,  whi c h i s  also the  key challen ge to   reali z e  the t op-d o wn m e thod [9].  Ho wever,  ho w  to  comprehensi vely intr oduce the design f o r manufacturability me thod into the  micro device  design   with the stan dardi ze d pro c e s ses is  still require stud y further [10, 11]. With respe c t to mod e l  con s tru c tion,  the featu r e   techn o logy i n  micr o  device mod e ling  i m prove s   de signing  efficie n cy  [12]. With the  method, in  some in stan ce s, ev en th e  mech ani cal t ools  ca n be   use d  to imp r ove   desi gning  efficen c y [13, 1 4 ]. Neverthel ess, be cau s e   the ch ara c te ristic  of  the micro  fabri c at ing,  there i s  still n o  method eff e ctive eno ug h to comb i n e  the feature t e ch nolo g y with the pro c e s se s   gene ration. Current wo rks  focu s on syst em leve l modeling an d si mulation [15,  16]. Where the  overall de sig n ing flow of  micro  device is co ncerned,  there are m u ch m o re  re search of solving  probl em of  “functio n -to - sh ape” t han  re search i n  the  stage  of “sha pe-to -ma s k” [ 17]. In fact, the  latter is th e key point to im prove m anufa c tura bilit y. To introd uce  the  desi gn fo r m anufa c tura bili ty  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   e-ISSN:  2087 -278X       Micro De vi ce  Modelin g Met hod an d De si gn for Man u facturability  (Z heng Li u)  4573 idea into th e  desi gning  flo w  of mi cro  de vice, the fram ewo r k and  according  key t e ch nolo g ies  are  pre s ente d  in this pa per.       2. Modeling Metho d s Ev olv e ment an d Tools Dev e lopment  The defici e n cy of the traditional de signi n g  flow is illu strated in Fig u re 1.           Figure 1. The  Tradition al Desig n ing Flo w       The tradition al de sig n  m e thod  begi ns with m a sk l a yout de sig n . On o ne  ha nd the   pro c e ss i s  concern ed in  the early sta ge, on  the o t her the co n s eq uent two  iteration s  ma ke   desi gning work  time-consuming  and inaccurate. In  constrast, illustrated in Fi gure  2, the   stru ctural de sign method i s  mo re conven ient for desi g ner.            Figure 2. The  Structural De sign Meth od       For  stru ctural  desi gn meth od, the comp onent  lib ra ry and  schemati c   synth e si s i m prove s   the desi gning  efficiency. Howeve r, the probl em  to improve ma n u facturability emerged be cause  of  the ne w  f l ow of simul a tion-to -ma s k-to-fab ri cation . Ho w to  im prove  the  m anufa c tura bili ty  T r a d i t i o na l  de s i g n   m e t h o d   P r o ces s  i t er a t i o n M a s k  l ayo ut F a br i c a t i o n  P a c k ag i n g  an d  t e s t Si m u l a t i o n   N u m e r i c a l  anal ys i s De s i g n  c o n c e p t F i nal  pr o d u c t P r oces s t ech n o l o gy De s i g n  i t e r a t i o n St r u c t u r al  d e s i gn   m e t h od   M a s k  l ayo ut F a br i c a t i o n  P a c k ag i n g  and   t e s t Si m u l a t i o n   N u m e r i c a l  anal ys i s De s i g n  c o n c e p t F i na l  pr o d u c t P r o ces s t ech n o l o gy C o m p o n en t  l i b r a ry Sc h e m a t i c S y nt he s i s   M a cro  m o d e l s V eri f i ca t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               e-ISSN: 2 087-278X   TELKOM NIKA   Vol. 11, No. 8, August 2013 :  4572  – 4579   4574 according  with the advan ce high level  modelin g me thod still nee ds furth e r st udy. To ensu r e  better m anuf acturability, the  DFM-ori e nted top - do wn de sign  met hod i s  p r e s e n ted a s   sho w n in  Figure 3.          Figure 3. The  Three L e vels of Top-do wn  De sign Meth od       The first level  is  system l e vel de signi ng,  whi c h d eal s  with si mulatio n  and  optimi z ation of  both ele c tri c a l  and me cha n ical  com pon ents. As  the  effective way  of analyzin g  the trodition al  Co m p o n e n t  l i b r a r y V i r t u a l  r e a l i t y  e n vi r o nm e n t   s uppo r t S y s t e m  le v e l  m o d e lin g E l ect r i ca l a n d   el ect r o n i c   s i m u l a t i o n  a nd  o p ti m i z a ti o n   F e at ur e  l i b r ar y T e m p la t e  li b r a r y P r o c e s se s lib r a r y Ma t e r i a l  l i b r a r y E qui pm e n t  l i bra r y Me c h a n i c a l   s i m u l a t i o n  and  op t i m i z a t i on M u l t i - E n e r g y m o de l i ng ,  s i m u l a t i on   a nd  o p t i m i z a t i o n  ( b o nd g r aph r e pr e s en t a t i o n ) D e v i c e  le v e l  m o d e lin g Te m p l a t e   ba s e d   re d e si g n   st r a t e g y Fea t u r e bas e d  m o de l i ng   stra t e g y Ge o m e t r i c Hy b r i d   m o de l i ng D y n a m i c ch a r a c t e rs s i m u l a t i o n   a n d  ev a l u a t i on   bas e d o n   vi r t ual   p r o t o t ype f a b r ic a t in g  le v e l  m o d e lin g Fa b r i c a t i n g fl o w   pl ann i ng Mo d e l   r e c o g n it io n   and f e at ur e s com b i n a t i o n F a br i c a t i n g pr o c es s e s  s i m u l a t i o n  an d   o p ti m i z a ti o n Fe a t u r e s   ma p p i n g M a s k   g e ne r a t i o n  an d m a nuf ac t u r i ng  pr o c e s s e s   de s c r i pt i o n P r oc es se s  v eri f i ca t i on M i cr o  m o d e ls  ex tra c t i o n Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   e-ISSN:  2087 -278X       Micro De vi ce  Modelin g Met hod an d De si gn for Man u facturability  (Z heng Li u)  4575 mech ani cal structu r e,  the multi-phy sics  simulatin g  m e thod is i n tro duced into th e are a  of micro   device [1 8]. To perfo rm the  task  of mod e ling an d sim u lation of multi - ene rgy d o m a in, bon d gra p h   is a pplie d o n   the supp ort o f  com pone nts libra ry. In th e devi c e l e ve l modeli ng, th e 3 D  mo del  of  micro devi c e  is con s tru c te d. Thre e ways a r e  sup p lie d to build th e  model. If the  stru cture of t h e   new de sig n in g in stan ce i s  simil a r to  t he tem p late,  that i s , the  co de s of  th e ne w  stu r ct ure   matche s the  code s ret r ieved from the templa te  library on the ba sis of  Neural Net w orks  techn o logy, t he p a ra mete rs of the  te mplate a r e  revised  to  co nstru c t th e n e w m odel.  F o r   example, a serie s  of micro sp ring can  be co nstr ucte d with facility by means of  the param etric  template. Th e actu al  stru cture of the  sp ring  agree s  with the de sire d one  an d co nform s  to LI G A   techn o logy [19]. While f o r tho s e not  matchin g  a n y template, the para m e t ric featu r e s  are  provide d  to b u ild the mo d e l. These fea t ures  ar e revi sabl e 3 D  ele m ents  satisfy i ng the intuiti v e   modelin g ha bit, which a r e store d  in the flexib le and extensi b l e  feature lib rary. Takin g  the   compl e xity of device  into  accou n t, the  hybrid m odeli ng meth od i s  also  pe rmitted to d eal  wi th   arbitrary stru cture s .  After model con s truction,  the  dy namic characters  simul a tio n  and  evaluat ion  is perfo rme d  based on virt ual prototype  method.  Final ly, the fabrica t ing level modeling ha ppe ns,  whi c h is com p leted in a feature s  mappi ng way. Fo r surface micro-machi n ing, th e pro c ed ure s  of  feature s  co m b ination an d  fabricatin g flow pl an ning  are followe d to carry out the layering  operation. T he inform atio n of mask i s  derived  fro m  the 3D model by mea n s of geom e t ric   algorith m . Wi th the de rive d process m odel, t he co rrespon ding si mulation and   optimization   is  finishe d  befo r e fabri c atio n .  To improve  the intu ition  of modeling  pro c e s ses, t he virtual rea lity  environ ment is con s tructe d to suppo rt the latte r modeling sta g e s . At the same time, the two   feedba cks b e t ween differe nt levels  provi de better ma nufactu rabilit y.      3. Design for Manufacturabilit y  in Mic r o Dev i ce Designing  To intro duce  desig n for  manufa c turab ility  methodol ogy into the  desi gning  proce s s of  micro d e vice,  the  stage s i n volved a r e  taken  into   a c count to  provide the  ov erall  co nst r ai nt.  Beside s th e conceptual  de signi ng  stage , there a r e th ree sta g e s  in  desi gning  cy cle, in whi c h t he  DFM elem ent s wo rk  to co operate with the  top - do wn  de signi ng flo w . Th e mai n   factors to  ap ply  the desi gn for manufactu ra bility strategy are a s  follows:  1) Structu r al  de sign  stage   Above all, th e model s are con s tru c te d wi th feature technol ogy . The functio nal and  stru ctural m o dels con s ist  of functio nal  co mpo nent s and  st ru ctural feat u r e s  correspon dingl y.  These fe atures th em selv es  po ssess  good  ma n u facturability i n  a  se nse.  Whe n   com b i ned  together, h o wever, more co nstrai nt sh oul d be ta ken int o  acco unt. Th e de signin g  rules  are  ba se d  on  MUMP s stand ard, wh ich  is a  co m m ercial  p r og ram that prov ides  co st-eff ective, pro o f-o f - con c e p t MEMS fabricatio n. For t he de vices that a r e  commo n to use, the tem p lates a r e b u i l t up   to make the  model s  of these d e vice s parametri c.  Whe n  n e w d e sig n ing  task com e s, it  is  comp ared  wit h  the te mplat e s fi rstly. Th e simil a r  in stance i s  retrie ved from  the  libra ry, which is  para m eteri z e d  to  accom m odate to  the   new task. A s  for th e tem p l a tes, e a ch  of them  ha s  go od   manufa c turab ility by means of the const r aint  on the ad justing limit of the param eters.   2) Processe s  de sign  stage   In the p r o c e s se s d e si gn  stage, the  map p ing  relatio n ship bet wee n   desi gning  mo del an d   pro c e ss  mod e l is  con s tru c ted. The d e si gning m odel i s  ba se d on  h y brid mo delin g rep r e s e n tation   techn o logy. Ho wever, the  overall  con s ideratio n of  fabri c ation i s   insuffici ent with the origi n al  desi gning m o del. Whe n  mappe d into proce s s model,   which is org anized wi th p r ocess featu r es,  the co nst r ain t  feature s  b a se d  on  sta ndardized p r oce s se s take  essential  ef fect to imp r o v e   manufa c turab ility.  3)  Test an d fabri c ating  stage   Before fa bri c ating, the g e o metri c  a nd  physi cal  sim u lation i s   ca rried  out to v e rify the   manufa c turab ility of the  previou s  mo dels. Th e consequ ent feedb ack di re cts the  revision   pro c e ss.  Tog e ther with t h e  feedb ack  occurrin g in   pro c e s ses de sig n ing  stag e, th ey co nstitute  the  feedba ck flow of the design i ng circle.   The de sign fo r manufa c turability strateg y  in di fferent stage s is illu strated in in Fi gure 4.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               e-ISSN: 2 087-278X   TELKOM NIKA   Vol. 11, No. 8, August 2013 :  4572  – 4579   4576     Figure 4. The  Desi gn for M anufa c tura bili ty Strategies      4. The Sy ste m  Frame w o r k  To implement the DFM-based designing meth od, the framework is illustrated in    Figure 5. The  module s  a r e  arrang ed in  the co ope rati ve desi gning   environ ment  with di stribut ed  databa se.   T e s t  an d   f a b r i c at i n g  P r o c e sse s  d e si g n S t r u c t ur a l  de s i g n C o m p o n e n t lib r a r y F e a t ur e s l i br a r y T e m p l a t e s l i b ra ry l h w a b c B e nd f e a t ur e ab c l h C onc a v i t y  f e a t ur e F F ... De s i g n   ru l e s 1 h 2 h 12 hh 1 h 2 h 12 hh 12 hh D e sig n   ru l e s P r op os i n g   c u tt i n g  pl an e  h 3. 5 hm P r op os i n g   cu t t i n g  p l a ne   h 3. 5 hm D e si g n  ru l e s   b a se d   o n  MU MP s s t a n d a r d iz a t io n Pa r a m e t r i c   te m p l a te s w i t h  g o o d   m a n u f a c t u r a b ilit y 3D  f e a t u r e s   wi t h   go od   m a n u f a c t u r a b ilit y W i t h  f i xe d m appi n g   rel a t i o n s h i p fe a t u r e  i n d e x CS G  m o d e l Fe a t u r e   S i tu a t io n  b i t Pa r a m e t e r l i st Lo c a t i o n  l i s t At t r i b u t e   Na me   T r ee lis t C e ll  in d e x R e la ti o n   Ind e x  F e a t u r e  lis t L aye r   Pre  l a y e r N e xt  l a ye r Fa t h e r  m o de l S itu a t ion   Lay e r  l i s t C e ll  lis t F e a t u r e  lis t De v i c e  m o d e l M a sk  l i st T r ee lis t F e a t ur es S h a pe f e at ur e s M a i n  f e at ur e s A r r a y  f e a t ur es A u x  f e a t ur es C ons t r ai n t  f e a t ur es M a nag i n g  f e a t ur es P r oc e s s  f e at u r es S u r f a c e m i c r om ac h i ni n g B u lk  m i c r om ac hi ni n g De po s i t i o n Et c h i n g S a c r ific ia l  l a y e r Ma s k Bo n d Et c h i n g P r o c e ss  f e e d ba c k  a n d  ve r i f i ca t i on Ma p p i n g D e s i gn  f e a t u res   m o de l i n g  ba s e d   o n   H y b r i d  r e p r e s e nt at i o n  Fa b r i c a t i n g  p r oc e s s e s m o d e l i n g  bas e d o n c o ns t r ai nt   f e a t u r es  re s t ri ct i o n S t a n d a rd i z ed  p r oce s s e s Ve r i f i c a t i o n   G e om e t r i c an d   p h ys i c al   si m u l a t i o n Fa b r i c a t i n g  f l ow Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   e-ISSN:  2087 -278X       Micro De vi ce  Modelin g Met hod an d De si gn for Man u facturability  (Z heng Li u)  4577     Figure 5. The  Frame w o r k a nd Modul es o f  the System      1)  System level desi g n   The fun c tion al model is  constructe d wi th  bond grap h method. After the simul a tion in  time domai n  and freque ncy dom ain,  the mod e l i s  optimi z ed  by cont rol  system. Base d on  mappin g  algo rithm, the functional mo del  corre s po nd s to stru ctural  model.   2) Template -ba s ed  red e si gn   The previou s  instan ce s are par amete r ized a nd cod ed sto r ing in  template libra ry. After   cla ssif y ing t h e ca se s,  t h e  t e mplat e  sy st em  is  org anized by n eural  n e t wo rk s .  W h en   ne w   desi gning  wo rk  co ming, it  is  retrieve d  from th e library to find t he mat c hing template. Af te r   Te m p l a t e s  l i b r a r y C oop e r at i v e   de s i g n  c o n t r o l De s i g n e r   1 De s i g n e r   2 De s i g n e r   n Ce n t e r  P o r t a l C o nc e p t u a l  de s i g n R e qui r e m e nt   an al y s i s   D e m a nd ve c t o r C h ar ac t e r i s t i c   ve c t o r Ma p p i n g S c he m e s  s y nt h e s i z i ng a n d r e v i s i o n Eva l ua t i o n  a n d de c i s i o n Op t i mi z a t i o n   P r o c e ss d e si g n D e si g n in g  f e a t u r e s  c o m b in a t io n   C o ns t r a i nt  r u l e s M a ppi ng F a b r i c at i n g f l o w  o p t i m i z a t i o n Pr oce s s m o d e l  gen e ra t i on G e o m e t r i c   a nd phy s i c a l  s i m u l a t i on  S y s t e m  l e v e l  m o d e lin g O p ti m i z a ti o n   Ti m e - d o m a i n   si m u l a t i on   Al g o r i t h m s   M o d e l  co n v ers io n  sy stem O v era l l  co n t r o l  sy ste m C o m p o n en t co n t ro l m o d u l e F r e que nc y - do m a i n   si m u l a t i o n T e m p l a te -b a s e d  r e d e si g n C a se s c a l c if i c a t i o n N e ur al  ne t w o r k o r g a n i z a t i o n P r e s e n t a t i o n  a nd i nde x i ng  s c he m e D e si g n i n g  s a m p l e   ret r i ev a l P a r a m e te rs u p d a te a n d   ref resh C h ar ac t e r   a n al ys i s  a n d  e v al u a t i o n V P  in f o r m a t io n   mo d e l V P  geom e t ri c   mo d e l D y n a m i c  a n al ys i s  w i t h  fi n i t e  e l e m en t M a th em a t i c  m o d e l  o p ti m i z a ti o n I n tel l ig e n t d e ci s i o n   Op t i m a l  d e c i s i on   P a ra m e tri c  o p ti m i z a ti o n Fe a t ur e - ba s e d m o de l i ng m a teri a l   Pa r a m e t r i c   f e a t u res De s i g n  r u l e s H y br i d  m o de l i ng   r e pr e s e n t a t i o n St anda r d i z a t i o n a nd  o p t i m i z a t i o n P r o c es s e s v erif i ca t i o n G e om etr i c  m o de l i ng De s i g n e r   3 Da t a b a s e  e n g i n e Co mp o n e n t s  l i b r a r y F e at ur e s  l i brar y P r oces se s l i b ra ry M a t e r i al  l i brar y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               e-ISSN: 2 087-278X   TELKOM NIKA   Vol. 11, No. 8, August 2013 :  4572  – 4579   4578 para m eters revising, the  model i s  upd ate. T he sy stem doe s not  need to mat c h the in stan ce   absolutely. The mism atch ed part s  ca n be built with o t her way s .   3) Feature-b a se d  modelin g   The p a rametric featu r e s  a r e u s ed  as th e fund ament al compo nent s to  build  up  the 3 D   stru ctural mo del. For tho s e  parts that a r e too irre gula r  to match fe ature s  in libra ry, the geome t ric  modelin g wa y is provided  to con s tru c t the app earan ce, whi c h reli es on the g e o metri c  elem ents  and mod e ling  comma nd s. The structu r al  model is  the feature - ba se d  hybrid  represe n ting mod e l.  4) Processe s  de sign   The de sig n in g feature s   combinatio n p r ocedu re de als with  the con s tru c tion of  layer  informatio n for su rface micromac hinin g , in other word s, how t he feature s  are  com b ined togeth e r  as o ne laye r. The process feature s  is f abri c atin g - o r i ented, such as et ching fe ature, de po si ting  feature  and  sacrifi c ial l a yer feature.  The  mappin g  relat i onship i s  b u il t betwe en the  different  kin d s  of feature s .  Mean while, t he un re ason able  stru ct ures  a r e revi sed  in acco rdan ce with  t h e   con s trai nt features to imp r o v e the manufacturability.      5. Conclusio n   The de sig n  for ma nufa c tu rability metho d  for mi cro  d e vice i s  expl ored  and  pro posed.  Above all, thi s  p ape r give s an ove r vie w   of the  mo deli ng meth od s t hat are  con s i dere d  to  be t h e   critical com p onent s of designi ng t heo ry of micro de vice. With the indicatio n  of how de sig n ing  method  evol ves, the  key tech nolo g ies to im plement th e  micro d e vice  de sign  for  manufa c turab ility are presented. This e nable s  de sig ners to mod e l the device  more efficie n tly  and intuitivel y, espe cially for co mplex  surfa c e  mi cro - ma chin ed d e vice that ha s multiple l a yers.   As a result, the geom etric model fulfilli ng the fa bricating  requirements is efficiently generated  and ma ppe d to fabricating  model. Besi des im prov in g manufa c tu rability of desi gning m odel,  the  method hel ps redu ce p r od uce d e velop m ent circle b e yond the tra d itional de sig n  flow.      Ackn o w l e dg ments   This work  wa s fina nci a lly suppo rted  by  Na tural S c ien c e B a si c  Re search  Plan i n   Shaanxi   Province of China (Progra m  No. 2013 JM7029 ),  the Scien c e an d Tech nolo g y Develo pment  Plan  Found ation  o f  Shaanxi Province  (No.  2011K0 7 -11),  Scientific  Rese arch P r og ram F und ed  by  Shaanxi Prov incial Ed ucation D epa rtme nt (Prog r am  No. 11 JK08 6 4 ), Pre s ide n t Fund of Xi’a n  Tech nolo g ica l  University (No. XAGDX JJ10 07)  a nd S haanxi Majo r  Subject Con s truction P r oje c t.      Referen ces   [1]    Schli p f M, Bat hurst S, Ki ppe nbrock  K, Kim  S G, Lanza  G. A structured  a ppro a ch to  int egrate  MEM S   and Prec isio n Engi neer in g methods.  CIRP  Journ a l of Man u factur in g Scie nce an d T e chn o lo gy . 2010 ;   3(3): 236- 24 7.  [2]    Li J, Ga o S, L i u Y. F eatur e-b a sed  proc ess l a yer mo de lin g  for surface  mic r o-machi n e d  M E MS.  Journ a l   of Micromech a n ics an d Micro eng ine e ri ng . 2 005; 15( 3): 620 -635.    [3]    Xu J, Y uan W ,   Xi e J, Ch ang  H. A MEMS CAD metho dol o g y  from  3D m o del to  2D mask  la yo ut.  Chin a   Me ch an i c al  Eng i ne e r in g . 20 0 8 ; 19(1): 80-8 4 .     [4]   F edder  GK.  Top-D o w n  Desi gn of MEMS . Proceed ings  of the 2000 I n t. Conf. on Mode lin g an d   Simulati on of  Micros ystems Semico nductor s , Sensor s an d  Actuators. San Die go(USA).  200 0; 1: 7-10.   [5]    Z hang C, L u  D ,  Jiang Z .  Stud y o n   a MEMS  CAD S y stem Based  on So li dW orks.  Appli e d Mecha n ics   and Mater i als .  200 8; 10(1): 77 2-77 6.   [6]    Z hang H, Guo  H, Z hang D, Xu J, He Y. Res earc h  on Co mputer Aid ed  MEMS Process Integrati o n   T e chnolog y.  N anotec hn olo g y and Prec isio n Engi neer in g . 2004; 2(3): 2 29- 233.    [7]    Cha ng H,  Xi e  J, Xu J, Ya n Z ,  Yuan W .  One No v e l MEM S  Integrated  D e sig n  T ool  w i t h  Ma xima l Si x  Design Flo w s.  Chin ese Jo urn a l of Sensors  a nd Actuators . 2 006; 19( 5): 132 3-13 26.   [8]    McCorqu o d a le  MS, Gebara F H , Kraver KL, Marsman E D , Senger R M , Bro w n RB.   A T op-Dow n   Microsystem s Design  Met h odology  and  As sociat ed Challenges . Proce e d in gs of th e c onfere n ce  on   Desig n , Autom a tion a nd T e st  in Euro pe.  Mun i ch(Germa n y ).  200 3; 1: 292-2 96.   [9]   DaSilva  MG.  Desig n  for M anufactur a b ility  for 3D Micr o Devic e s . N S F  W o rkshop  on T h ree- Dimens io nal N anom anuf actur i ng: Partner in g w i t h   Industr y. Birming ham(U SA). 2010; 1: 5 - 9.   [10]    Khan F ,  Bazaz  S, Sohail M.  Desig n , Imple m ent atio n an d  T e sting of Electrostatic SOI Mumps Bas e d   Microgripper.  Microsystem  Technologies . 2010; 16( 11): 19 57-1 965.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   e-ISSN:  2087 -278X       Micro De vi ce  Modelin g Met hod an d De si gn for Man u facturability  (Z heng Li u)  4579 [11]    Hu F ,  Ya o J,  Qiu  C, Re n  H. A MEMS  Micromirr o r  Driven  b y   El e c trostatic F o rc e.  Jour nal  of   Electrostatics . 201 0; 68(3): 23 7-24 2.    [12]    Gao F ,  Hon g   YS.  F unction- Oriented G e o m etric  Des i gn   Appro a ch to  S u rface Micr o m achi ned  MEM S .  T e chnical Pr o c eed ings  of th e 2 004  NST I  Nan o tech nol og y  Co nferenc e  and  T r ade Sh o w .  Bosto n   (USA). 2004; 1 :  319-32 2.   [13]    Li J, Ga o S, L i u Y. S o li d-Ba sed  CA PP for  Surface Micr o m achi ned  ME MS Desi gn.  C o mputer-A ide d   Desig n . 20 07; 39(3): 19 0-2 0 1 .     [14]    Z hang C, Jia n g  Z ,  Lu D, R en T ,  W ang J. De sign for Micro-Electro- Mecha n ica l  S y stems Devices   Based o n  T h ree-Dime n si ona l F eatures.  Jour nal of Xi' an Ji a o tong U n iv ersity . 2007; 41( 5): 571- 575.    [15]    Xu J, Yua n  W ,  Chang H, Yu  Y, Ma B. Angularl y  Par a met e rize d Macrom ode l Extracti on  for MEMS  Structures  w i th  Large N u mber  of  T e rminals.  Journ a l of System Si mul a tion .  2010; 2 2 (3): 7 48-7 51.    [16]    Liu  Y, Jia ng  P, Z han g D.  3D - F eature-Bas e d  Structure  Desi gn for  Sil i con  F abric ation  of M i cro D e vic e s .   Microsystem  Technologies . 2007; 13( 7): 701 -714.    [17]    F an Z ,  W ang J, Achiche  S, Goodman E, Rosen berg R .  Stru ctured Synt hesis of M E MS Usin g   Evoluti onar y A ppro a ches.  Ap plie d Soft Co mputin g . 200 8; 8(1): 579-5 89.   [18]   Z hang Y, Hu an g X, Hu an g T ,   Ru a n  J, W u  X. Ventil ation Stru cture  Improve m ent of Air-coo led Ind u ctio n   Motor Usin g Multip h y sics Si mulati ons.  T E LKOMNIKA Indon esia n Jour nal  of Electric al Eng i ne eri n g .  201 2; 10(3): 45 1-45 8.  [19]    Li G, Sui L, Shi G. Study o n  the Li n ear l y  R ang e  of S-Shap ed  MEMS Planar  Micro-sprin g .   T E LKOMNIKA Indon esi an Jou r nal of Electric al Eng i ne eri n g .  2012; 1 0 (6): 1 327- 133 2.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.