Siliziumbasierte piezoresistive Drucksensoren sind gefragte mikroelektromechanische Systeme (MEMS) in der industriellen Druckmesstechnik. Für die Entwicklung von piezoresistiven Drucksensoren können verschiedene Simulationsmethoden eingesetzt werden, um das Zusammenspiel der gekoppelten physikalischen Domänen des Sensorsystems vorherzusagen. Die zunehmende Miniaturisierung sowie die stetig wachsenden Anforderungen an Sensitivität, Langzeitstabilität oder auch an die Kompensation der Temperaturabhängigkeit von Drucksensoren erfordern präzise Vorhersagen der Sensorkennlinien unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Ein effizienter Designprozess ist dabei unabdingbar für die Minimierung des Rechenaufwands und damit einhergehend eine Kosten- und Zeitersparnis im Entwicklungsprozess.
Ziel des gestarteten Forschungsprojekts mMoDS ist es, das Systemmodell durch modulare Teilmodelle zu beschreiben, um einen effizienten Designprozess unter Einbezug von verschiedenen Aufbau-Varianten sowie technologischen Varianten zu ermöglichen und so die Anzahl von detaillierten, rechenintensiven FEM-Simulationen zu reduzieren. Damit möchte das CiS Forschungsinstitut auch zur Verbesserung der Klimabilanz beitragen.
Die beschriebenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten wurden im Forschungsprojekt „Modulare Modelle für piezoresistive Drucksensoren“ (mMoDS) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
FKZ: 49VF230031
