2.2　MEMS的设计方法

MEMS包含多种能量的耦合，如微传感器将非电信号（机械、热、磁等）转换成电信号、微执行器将电能或热能转换成机械动作等。因为能量的耦合及复杂的运动过程很难用解析式表示，所以在分析器件性能时，一般会使用数值分析方法（FEM、BEM或有限差分法）。

数值分析方法主要完成器件的设计与优化，不能从整体出发对系统性能进行模拟分析。为了优化系统性能、缩短设计周期，MEMS的设计方法研究尤为重要。

近年来，集成设计（Integrated Design）为MEMS的设计提供了有效手段。但是，传统的MEMS设计方法采用源于集成电路的技术设计器件的二维版图（Layout），结合器件的三维实体进行验证，再进行有限元分析和系统性能仿真。这种设计方法是以分析为主的自下而上的“Bottom-up”设计方法，不符合人们从概念设计到制造的思维方式，而且仿真、版图设计和器件分析3个过程相互脱节，没有形成有机集成的设计环境，必然导致设计效率低、设计质量难如人意，难以满足MEMS快速发展的需要。

当前，国际上流行的MEMS设计方法是以集成为主的自上而下的“Top-down”设计方法，其设计流程主要有两种。