(57)【要約】【課題】要求仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定する技術を提供する。【解決手段】デバイス設計支援方法は、センサの仕様の入力を受け付けると、センサを構成する回路構成とセンサを構成するデバイスの仕様の範囲とセンサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースを参照して、受け付けたセンサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの仕様の範囲を抽出する工程（Ｓ２）と、デバイスの仕様とデバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースを参照して、抽出したデバイスの仕様の範囲に対応するデバイスの構造を抽出する工程（Ｓ３）と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサの仕様の入力を受け付けると、前記センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースを参照して、受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの仕様の範囲を抽出する工程と、
前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースを参照して、抽出した前記デバイスの仕様の範囲に対応するデバイスの構造を抽出する工程と、
を有する、デバイス設計支援方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデバイス設計支援方法において、
前記センサは、ＭＥＭＳデバイスの加速度センサである、デバイス設計支援方法。
【請求項３】
センサの仕様の入力を受け付けると、前記センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースと、前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースと、を組み合わせて作成した統合設計データベースを参照して、受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの構造を抽出する工程、
を有する、デバイス設計支援方法。
【請求項４】
請求項３に記載のデバイス設計支援方法において、
前記統合設計データベースの作成において、前記デバイス設計データベースの前記デバイスの仕様が前記回路設計データベースの前記デバイスの仕様の範囲に対応する条件を有効とする、デバイス設計支援方法。
【請求項５】
請求項４に記載のデバイス設計支援方法において、
前記センサは、ＭＥＭＳデバイスの加速度センサである、デバイス設計支援方法。
【請求項６】
センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースと、
前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースと、
前記回路設計データベースと前記デバイス設計データベースとを組み合わせて作成した統合設計データベースと、
前記センサの仕様の入力を受け付ける入力部と、
前記統合設計データベースを参照して、前記入力部で受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの構造を抽出する抽出部と、
を有する、デバイス設計支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデバイス設計支援装置において、
前記統合設計データベースの作成において、前記デバイス設計データベースの前記デバイスの仕様が前記回路設計データベースの前記デバイスの仕様の範囲に対応する条件を有効とする、デバイス設計支援装置。
【請求項８】
請求項７に記載のデバイス設計支援装置において、
前記センサは、ＭＥＭＳデバイスの加速度センサである、デバイス設計支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デバイス設計支援方法およびデバイス設計支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回路構成のデータを格納する回路構成データ格納部から、要求仕様を満たす可能性のある回路構成を抽出し、抽出された各回路構成について、当該回路構成の制約条件を満たすように当該回路構成の各設計変数の値を変更させて回路シミュレーションを行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０２６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した特許文献１の技術では、要求仕様を満たす回路構成を抽出するのみで、要求仕様を満たすデバイス構造を抽出することまでは考慮されていない。
【０００５】
本発明の目的は、要求仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定する技術を提供することにある。
【０００６】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００８】
一実施の形態におけるデバイス設計支援方法は、センサの仕様の入力を受け付けると、前記センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースを参照して、受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの仕様の範囲を抽出する工程と、前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースを参照して、抽出した前記デバイスの仕様の範囲に対応するデバイスの構造を抽出する工程と、を有する。
【０００９】
一実施の形態における別のデバイス設計支援方法は、センサの仕様の入力を受け付けると、前記センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースと、前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースと、を組み合わせて作成した統合設計データベースを参照して、受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの構造を抽出する工程、を有する。
【００１０】
一実施の形態におけるデバイス設計支援装置は、センサを構成する回路構成と前記センサを構成するデバイスの仕様の範囲と前記センサの仕様とが関連付けられている回路設計データベースと、前記デバイスの仕様と前記デバイスの構造とが関連付けられているデバイス設計データベースと、前記回路設計データベースと前記デバイス設計データベースとを組み合わせて作成した統合設計データベースと、前記センサの仕様の入力を受け付ける入力部と、前記統合設計データベースを参照して、前記入力部で受け付けた前記センサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの構造を抽出する抽出部と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１２】
一実施の形態によれば、要求仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態におけるデバイス設計支援装置のハードウェア構成の一例を示す構成図である。
【図２】実施の形態におけるデバイス設計支援装置のソフトウェア構成の一例を示す構成図である。
【図３】実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第１の例を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第２の例を示すフローチャートである。
【図５】図４における統合設計データベースの作成の手順を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態において、デバイス設計データベースの一例を示す説明図である。
【図７】実施の形態において、回路設計データベースの一例を示す説明図である。
【図８】実施の形態において、統合設計データベースの一例を示す説明図である。
【図９】実施の形態において、加速度センサの構造の一例を示す説明図である。
【図１０】実施の形態において、加速度センサの回路構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】実施の形態において、入出力インターフェースにおける設計者入力情報の一例を示す説明図である。
【図１２】実施の形態において、入出力インターフェースにおける抽出情報の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために、平面図であってもハッチングを付す場合があり、また断面図であってもハッチングを省略する場合がある。
【００１５】
以下、実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。実施の形態の特徴をわかりやすくするために、まず、関連技術に存在する改善の余地について説明する。
【００１６】
［改善の余地］
ＩｏＴ（Internet of Things）時代には様々なセンサが必要になる。しかしながら、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）をはじめとしたセンサの設計には、デバイス構造、回路構成など、独立性の高い様々なレイヤの設計が含まれ、それらのすり合わせが煩雑で時間を要する。そのため、多品種の開発が難しい。
【００１７】
従来技術におけるセンサの設計方法では、まず、センサ仕様からデバイス仕様を決定し、次に、デバイス設計（材料、構造決定）を行い、さらに、回路設計などを行い、そして、センサ仕様を満たすまでこれらの処理工程を繰り返す。
【００１８】
この従来技術におけるセンサの設計方法では、上記の全ての処理工程を設計者が経験と勘に従い、計算ツールを使いながらニュートン法による反復計算で実施していた。そのため、試行錯誤の回数が多く、センサの実現可否の判断や開発に長時間を要した。
【００１９】
また、前述した特許文献１の技術では、要求されたセンサ仕様を満たす回路構成を抽出するのみで、センサ仕様を満たすデバイス構造を抽出することまでは考慮されていない。この理由として、センサの設計には、デバイス構造や回路構成などの独立性の高い様々なレイヤの設計が含まれているため、各レイヤの設計をシリーズまたはパラレルに別の作業として処理していたことなどが考えられる。
【００２０】
そこで、本実施の形態では、上述した関連技術に存在する改善の余地に対する工夫を施している。以下では、この工夫を施した本実施の形態における技術的思想について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態における技術的思想は、要求されたセンサ仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定する技術を提供することにある。
【００２１】
［実施の形態］
本実施の形態におけるデバイス設計支援装置およびデバイス設計支援方法について、図１〜図１２を用いて説明する。
【００２２】
本実施の形態においては、デバイスの一例として、ＭＥＭＳデバイスの加速度センサを説明するが、他のデバイスや他のセンサにも適用できるものである。
【００２３】
＜デバイス設計支援装置＞
本実施の形態におけるデバイス設計支援装置について、図１〜図２を用いて説明する。図１は、本実施の形態におけるデバイス設計支援装置のハードウェア構成の一例を示す構成図である。図２は、本実施の形態におけるデバイス設計支援装置のソフトウェア構成の一例を示す構成図である。
【００２４】
本実施の形態におけるデバイス設計支援装置は、図１に示すように、計算処理装置１と、表示装置２と、入力装置３と、出力装置４などのハードウェアを有するコンピュータシステムである。計算処理装置１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２０、入出力部１１と抽出部１２などを備えるメモリ（ＭＥＭ）２２、回路設計データベース（ＤＢ）１３とデバイス設計データベース（ＤＢ）１４と統合設計データベース（ＤＢ）１５などを記憶する記憶装置であるストレージ（ＳＴ）２３、および入出力インターフェース（ＩＦ）２１などを有し、内部バス２４によりそれぞれ接続されている。表示装置２は、ディスプレイなどである。入力装置３は、キーボードやマウスなどである。出力装置４は、プリンタなどである。
【００２５】
また、デバイス設計支援装置は、外部装置との間で入出力も可能な構成となっている。外部装置としては、例えば図示しないデバイス加工装置などが挙げられ、この場合にはデバイス設計支援装置とデバイス加工装置との連携が可能となる。
【００２６】
このデバイス設計支援装置は、計算処理装置１内の中央演算処理装置２０上において、メモリ２２に格納されている各プログラムを実行することで、デバイス設計支援装置のソフトウェアによる各機能部を構成する。例えば、メモリ２２に格納されている各プログラムは、設計処理の開始段階において、ストレージ２３から読み出されてメモリ２２に格納される。また、ストレージ２３には、各データも格納されており、各データも、設計処理の開始段階において、ストレージ２３から読み出されてメモリ２２に格納される。もちろん、ストレージ２３から読み出してメモリ２２に格納する以外に、既にメモリ２２に格納されている各プログラムや各データを使用することも可能である。
【００２７】
デバイス設計支援装置のソフトウェアによる各機能部には、図２に示すように、入出力部１１と、抽出部１２とを有する。これらの各機能部は、回路設計データベース（ＤＢ）１３と、デバイス設計データベース（ＤＢ）１４と、統合設計データベース（ＤＢ）１５とを共有している。
【００２８】
入出力部１１は、デバイス設計および回路設計において、センサの仕様の入力を受け付ける入力部として機能する機能部である。また、入出力部１１は、抽出部１２で抽出した回路構成およびデバイスの構造を出力する出力部としても機能する。また、入出力部１１では、キーボードやマウスにより入力されたデータを受け付け、また、ディスプレイにデータを表示したり、プリンタに印刷するデータを出力する処理などを行う。また、入出力部１１は、図示しないが、通信回線を通じて外部装置から入力されるデータを受け付けたり、外部装置へデータを出力することも可能である。
【００２９】
抽出部１２は、デバイス設計および回路設計において、統合設計データベース１５を参照して、入出力部１１で受け付けたセンサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの構造を抽出する抽出部として機能する機能部である。また、抽出部１２は、回路設計データベース１３を参照して、入出力部１１で受け付けたセンサの仕様に対応する回路構成およびデバイスの仕様の範囲を抽出し、続けて、デバイス設計データベース１４を参照して、抽出したデバイスの仕様の範囲に対応するデバイスの構造を抽出する機能部でもある。
【００３０】
回路設計データベース１３は、センサを構成する回路構成とセンサを構成するデバイスの仕様の範囲とセンサの仕様とが関連付けられているデータベースである。この回路設計データベース１３についての詳細は、図７を用いて後述する。
【００３１】
デバイス設計データベース１４は、デバイスの仕様とデバイスの構造とが関連付けられているデータベースである。このデバイス設計データベース１４についての詳細は、図６を用いて後述する。
【００３２】
統合設計データベース１５は、回路設計データベース１３とデバイス設計データベース１４とを組み合わせて作成したデータベースである。この統合設計データベース１５についての詳細は、図８を用いて後述する。
【００３３】
これらのデータベース１３、１４、１５は、特に、設計者経験則に偏った解に陥らないように、データベース構築者がコンピュータを使い製造可能範囲全体を網羅したシミュレーションを事前実行することにより作成したデータベースである。なお、データベース構築者は、後の工程で詳細設計を行う設計者と同一であってもよいし、別の者であってもよい。
【００３４】
＜デバイス設計支援方法＞
本実施の形態におけるデバイス設計支援方法について、図３〜図５を用いて説明する。図３は、本実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第１の例を示すフローチャートである。図４は、本実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第２の例を示すフローチャートである。図５は、図４における統合設計データベースの作成の手順を示すフローチャートである。本実施の形態におけるデバイス設計支援方法は、上述したデバイス設計支援装置において実行される。
【００３５】
＜＜第１の例＞＞
本実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第１の例では、デバイス設計および回路設計の開始前に、事前作業として、データベース構築者がコンピュータを使い、回路設計データベース１３とデバイス設計データベース１４とを作成する。
【００３６】
図３に示すように、デバイス設計および回路設計の開始後は、まず、デバイス設計支援装置の入出力部１１を通じて、設計者からセンサ仕様の入力を受け付ける（工程Ｓ１）。センサ仕様には、最大検出周波数、最大検出加速度、ノイズレベル、感度、分解能、入力電圧、消費電流、動作温度範囲、およびチップ寸法などがある。
【００３７】
次に、デバイス設計支援装置の抽出部１２は、事前に作成した回路設計データベース１３を参照し、入力されたセンサ仕様に対応する回路構成およびデバイス仕様範囲を抽出する（工程Ｓ２）。回路構成には、ＣＶ変換器、増幅器、およびＡＤ変換器などがある。デバイス仕様範囲には、共振周波数、破壊加速度、検出容量、感度、および面積などがあり、それぞれ下限値と上限値とがある。
【００３８】
さらに、デバイス設計支援装置の抽出部１２は、事前に作成したデバイス設計データベース１４を参照して、工程Ｓ２で抽出したデバイス仕様範囲に対応するデバイス構造を抽出する（工程Ｓ３）。デバイス構造には、デバイス幅、ギャップ、バネ幅、バネ長、スペース長、左錘長、および右錘長などがある。
【００３９】
そして、デバイス設計支援装置の入出力部１１は、工程Ｓ２で抽出した回路構成と、工程Ｓ３で抽出したデバイス構造とを出力する（工程Ｓ４）。
【００４０】
以上により、事前に作成した回路設計データベース１３およびデバイス設計データベース１４を活用したデバイス設計支援方法が終了となる。例えば、工程Ｓ１で設計者によりセンサ仕様が入力されると、工程Ｓ２〜Ｓ４は上述したデバイス設計支援装置において自動で行われる。
【００４１】
その後、工程Ｓ４で出力された回路構成およびデバイス構造については、設計者が有限要素法などにより詳細設計のシミュレーションを行う（工程Ｓ５）。なお、この詳細設計のシミュレーションは、本実施の形態におけるデバイス設計支援装置で行ってもよいし、または外部装置で行ってもよい。
【００４２】
本実施の形態においては、工程Ｓ１のセンサ仕様の入力から、工程Ｓ５の詳細設計のシミュレーションの終了までをデバイス設計支援方法の手順に含めてもよい。
【００４３】
＜＜第２の例＞＞
上述のデバイス設計支援方法の手順の第１の例では、事前に作成した回路設計データベース１３とデバイス設計データベース１４とを参照する例を説明したが、以下の第２の例でも可能である。この第２の例を、図４を用いて説明する。
【００４４】
本実施の形態におけるデバイス設計支援方法の手順の第２の例では、デバイス設計および回路設計の開始前に、事前作業として、データベース構築者がコンピュータを使い、統合設計データベース１５を作成する。統合設計データベース１５は、上述した回路設計データベース１３と、上述したデバイス設計データベース１４と、を組み合わせて作成する。
【００４５】
図４に示すように、デバイス設計および回路設計の開始後は、まず、上述した第１の例と同様に、デバイス設計支援装置の入出力部１１を通じて、設計者からセンサ仕様の入力を受け付ける（工程Ｓ１１）。センサ仕様には、上述した第１の例と同様に、最大検出周波数、最大検出加速度、ノイズレベル、感度、分解能、入力電圧、消費電流、動作温度範囲、およびチップ寸法などがある。
【００４６】
次に、デバイス設計支援装置の抽出部１２は、事前に作成した統合設計データベース１５を参照し、入力されたセンサ仕様に対応する回路構成およびデバイス構造を抽出する（工程Ｓ１２）。回路構成には、上述した第１の例と同様に、ＣＶ変換器、増幅器、およびＡＤ変換器などがある。デバイス構造には、上述した第１の例と同様に、デバイス幅、ギャップ、バネ幅、バネ長、スペース長、左錘長、および右錘長などがある。
【００４７】
そして、デバイス設計支援装置の入出力部１１は、工程Ｓ１２で抽出した回路構成およびデバイス構造を出力する（工程Ｓ１３）。
【００４８】
以上により、事前に作成した統合設計データベース１５を活用したデバイス設計支援方法が終了となる。例えば、工程Ｓ１１で設計者によりセンサ仕様が入力されると、工程Ｓ１２〜Ｓ１３は上述したデバイス設計支援装置において自動で行われる。
【００４９】
その後、工程Ｓ１３で出力された回路構成およびデバイス構造については、設計者が有限要素法などにより詳細設計のシミュレーションを行う（工程Ｓ１４）。なお、この詳細設計のシミュレーションは、本実施の形態におけるデバイス設計支援装置で行ってもよいし、または外部装置で行ってもよい。
【００５０】
本実施の形態においては、工程Ｓ１１のセンサ仕様の入力から、工程Ｓ１４の詳細設計のシミュレーションの終了までをデバイス設計支援方法の手順に含めてもよい。
【００５１】
この第２の例では、統合設計データベース１５の作成を、図５に示す手順で行う。図５に示すように、統合設計データベース１５の作成の開始後は、まず、デバイス仕様とデバイス構造とが関連付けられたデバイス設計データベース１４を作成する（工程Ｓ２１）。デバイス設計データベース１４は、例えばｎ条件を有する。
【００５２】
次に、回路構成とデバイス仕様範囲とセンサ仕様とが関連付けられた回路設計データベース１３を作成する（工程Ｓ２２）。回路設計データベース１３は、例えばｍ条件を有する。回路構成は、センサを構成する回路構成である。デバイス仕様範囲は、受け入れるデバイス仕様範囲である。センサ仕様は、デバイスと回路とを組み合わせてできたセンサ仕様である。
【００５３】
そして、デバイス設計データベース１４と回路設計データベース１３とを組み合わせて統合設計データベース１５を作成する（工程Ｓ２３）。統合設計データベース１５は、例えばｎ×ｍ条件を有する。統合設計データベース１５は、デバイスおよび回路の統合設計データベースである。
【００５４】
この統合設計データベース１５の作成においては、デバイス設計データベース１４のデバイス仕様が回路設計データベース１３のデバイス仕様範囲に対応する条件のみを有効とする。すなわち、デバイス仕様がデバイス仕様範囲に含まれる組み合わせは自動的に有効となり、デバイス仕様がデバイス仕様範囲に含まれない組み合わせは自動的に無効となる。例えば、後述（図８）する統合設計データベース１５において、＃１は有効な組み合わせであり、＃２、＃３は無効な組み合わせである。
【００５５】
以上により、統合設計データベース１５の作成が終了となる。例えば、設計者により作成開始が指示されると、工程Ｓ２１〜Ｓ２３は上述したデバイス設計支援装置において自動で行われる。
【００５６】
以下において、本実施の形態におけるデバイス設計方法の手順の第１の例および第２の例において、設計データベース（回路設計データベース１３、デバイス設計データベース１４、統合設計データベース１５）、および入出力インターフェースなどについて、詳細に説明する。
【００５７】
＜設計データベース＞
本実施の形態における設計データベースについて、図６〜図８を用いて説明する。図６は、本実施の形態において、デバイス設計データベースの一例を示す説明図である。図７は、本実施の形態において、回路設計データベースの一例を示す説明図である。図８は、本実施の形態において、統合設計データベースの一例を示す説明図である。
【００５８】
また、図９は、本実施の形態において、加速度センサの構造の一例を示す説明図である。図１０は、本実施の形態において、加速度センサの回路構成の一例を示すブロック図である。
【００５９】
図９に示すように、本実施の形態において対象とする加速度センサ５０の構造は、左錘５１と右錘５２とをバネ５３で連結したシーソー型のデバイス構造である。バネ５３は、平面視において、十字形状からなり、一方の対向する端部に左錘５１と右錘５２とが結合され、他方の対向する端部に基板に固定するための固定部５４が結合されている。図９において、Ｗｄはデバイスの幅、Ｇｄはデバイスと電極との間のギャップを示す。Ｗｓはバネ５３の幅、Ｌｓはバネ５３の長さを示す。ＬＯはバネ５３と左錘５１および右錘５２との間のスペース長を示す。ＬｘＬは左錘５１の長さを示す。ＬｘＲは右錘５２の長さを示す。
【００６０】
図１０に示すように、本実施の形態において対象とする加速度センサ５０は、回路構成として、センサデバイス６１、ＣＶ（Capacity to Voltage）変換器６２、増幅器６３、ＡＤ（Analog to Digital）変換器６４、およびＭＣＵ（Micro Controller Unit）６５などを有する。センサデバイス６１は、上述した図９に示したデバイスであり、印加される加速度を検出する。センサデバイス６１で検出された検出信号の容量変化は、ＣＶ変換器６２で電圧に変換され、さらに増幅器６３で増幅された後、ＡＤ変換器６４でアナログの電気信号がデジタルの電圧信号に変換される。そして、ＭＣＵ６５は、ＡＤ変換器６４で変換された電圧信号に基づいて、ＭＣＵ６５の後段に接続される回路などを制御する。
【００６１】
以上説明したデバイス構造（図９）および回路構成（図１０）の加速度センサ５０について、設計データベースとして、図６に示すデバイス設計データベース１４、図７に示す回路設計データベース１３、および図８に示す統合設計データベース１５を有している。
【００６２】
図６に示すように、デバイス設計データベース１４は、デバイス構造１４１とデバイス仕様１４２とが関連付けられて格納されている。デバイス構造１４１は、加速度センサ５０を構成するデバイスの構造である。このデバイス構造１４１には、デバイス幅（Ｗｄ）、ギャップ（Ｇｄ）、バネ幅（Ｗｓ）、バネ長（Ｌｓ）、スペース長（ＬＯ）、左錘長（ＬｘＬ）、および右錘長（ＬｘＲ）などを含む。デバイス仕様１４２は、加速度センサ５０を構成するデバイスの仕様である。このデバイス仕様１４２には、共振周波数、破壊加速度、検出容量、寄生容量、寄生抵抗、感度、および面積などを含む。
【００６３】
図７に示すように、回路設計データベース１３は、デバイス仕様範囲１３１と回路構成１３２とセンサ仕様１３３とが関連付けられて格納されている。デバイス仕様範囲１３１は、加速度センサ５０を構成するデバイスの仕様の範囲である。このデバイス仕様範囲１３１には、共振周波数、破壊加速度、検出容量、感度、および面積などを含み、それぞれ下限値（ｍｉｎ）と上限値（ｍａｘ）とがある。回路構成１３２は、加速度センサ５０を構成する回路の構成である。この回路構成１３２には、ＣＶ変換器、増幅器、およびＡＤ変換器などを含む。センサ仕様１３３は、加速度センサ５０の仕様である。このセンサ仕様１３３には、最大検出周波数、最大検出加速度、ノイズレベル、感度、分解能、入力電圧、消費電流、動作温度範囲、およびチップ寸法（Ｈ（高さ）／Ｗ（幅）／Ｌ（長さ））などを含む。
【００６４】
図８に示すように、統合設計データベース１５は、デバイス構造１５１とデバイス仕様１５２とデバイス仕様範囲１５３と回路構成１５４とセンサ仕様１５５とが関連付けられて格納されている。デバイス構造１５１は、上述したデバイス設計データベース１４のデバイス構造１４１と同様のデータを含む。デバイス仕様１５２は、上述したデバイス設計データベース１４のデバイス仕様１４２と同様のデータを含む。デバイス仕様範囲１５３は、上述した回路設計データベース１３のデバイス仕様範囲１３１と同様のデータを含む。回路構成１５４は、上述した回路設計データベース１３の回路構成１３２と同様のデータを含む。センサ仕様１５５は、上述した回路設計データベース１３のセンサ仕様１３３と同様のデータを含む。すなわち、統合設計データベース１５は、上述したデバイス設計データベース１４と上述した回路設計データベース１３とを組み合わせて作成したデータベースである。
【００６５】
＜入出力インターフェース＞
本実施の形態における入出力インターフェースについて、図１１〜図１２を用いて説明する。図１１は、本実施の形態において、入出力インターフェースにおける設計者入力情報の一例を示す説明図である。図１２は、本実施の形態において、入出力インターフェースにおける抽出情報の一例を示す説明図である。
【００６６】
上述した第１の例（図３）および第２の例（図４）のデバイス設計支援方法の手順において、デバイス設計支援装置の入出力部１１を通じて、設計者からセンサ仕様の入力を受け付ける工程（Ｓ１、Ｓ１１）では、図１１に示す設計者入力情報が入出力インターフェース２１を通じて表示装置２の画面に表示される。
【００６７】
図１１に示すように、設計者入力情報として、データベース（ＤＢ）の選択を促す画面が表示される。この選択画面において、設計者は、加速度センサのデータベースを選択する。すると、要求するセンサ仕様の入力を促す画面が表示される。この入力画面において、設計者は、要求するセンサ仕様を入力する。このセンサ仕様として、最大検出周波数、最大検出加速度、ノイズレベル、感度、分解能、入力電圧、消費電流、動作温度範囲、およびチップ寸法などを入力する。
【００６８】
その後、デバイス設計支援装置の抽出部１２において、入力されたセンサ仕様に対応する回路構成およびデバイス構造を抽出する工程（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１２）が行われ、図１２に示す抽出情報が入出力インターフェース２１を通じて表示装置２の画面に表示される。
【００６９】
図１２に示すように、抽出情報として、要求するセンサ仕様を満たす構成のリストが表示される。このリストには、デバイス構造とデバイス仕様とデバイス仕様範囲と回路構成とが関連付けられている。この抽出情報は、統合設計データベース１５を作成する工程（Ｓ２３）において、デバイス仕様がデバイス仕様範囲に対応する条件として有効となった組み合わせの中から抽出された情報である。
【００７０】
この抽出情報に基づいて、デバイス設計支援装置の入出力部１１は、回路構成とデバイス構造とを出力する工程（Ｓ４、Ｓ１３）において、要求するセンサ仕様を満たす回路構成とデバイス構造とを出力する。
【００７１】
例えば、図１２において、＃１２３４５６７８では、デバイス構造として、デバイス幅＝１０００μｍ、ギャップ＝１μｍ、バネ幅＝１０μｍ、バネ長＝１００μｍ、スペース長＝２００μｍ、左錘長＝５００μｍ、および右錘長＝２５００μｍなどを出力する。回路構成として、ＣＶ変換器＝Ｎｏ．１、増幅器＝Ｎｏ．１、およびＡＤ変換器＝Ｎｏ．１などを出力する。
【００７２】
その後は、出力された回路構成およびデバイス構造について、有限要素法などにより詳細設計のシミュレーションが行われる。
【００７３】
＜効果＞
以上説明した本実施の形態におけるデバイス設計支援装置およびデバイス設計支援方法によれば、要求されたセンサ仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定することができる。これにより、デバイス設計および回路設計の短ＴＡＴ（Turn Around Time）化が可能となる。
【００７４】
より具体的には、デバイス設計支援装置およびデバイス設計支援方法において、回路設計データベース１３を参照し、続けてデバイス設計データベース１４を参照することで、デバイス設計および回路設計を一連の処理で行うことができる。この結果、要求されたセンサ仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定することができるので、デバイス設計および回路設計の短ＴＡＴ化が可能となる。
【００７５】
または、デバイス設計支援装置およびデバイス設計支援方法において、統合設計データベース１５を参照することで、デバイス設計および回路設計を一括処理で行うことができる。この結果、より一層、要求されたセンサ仕様を満たす回路構成およびデバイス構造を短時間で決定することができるので、デバイス設計および回路設計の短ＴＡＴ化が可能となる。
【００７６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７７】
例えば、前記実施の形態においては、デバイスの一例として、ＭＥＭＳデバイスを説明したが、他のデバイスなどにも適用することができる。また、ＭＥＭＳデバイスの一例として、加速度センサを説明したが、他のセンサなどにも適用することができる。
【００７８】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【００７９】
また、実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  計算処理装置
２  表示装置
３  入力装置
４  出力装置
１１  入出力部
１２  抽出部
１３  回路設計データベース
１４  デバイス設計データベース
１５  統合設計データベース
２０  中央演算処理装置
２１  入出力インターフェース
２２  メモリ
２３  ストレージ
２４  内部バス
５０  加速度センサ
５１  左錘
５２  右錘
５３  バネ
５４  固定部
６１  センサデバイス
６２  ＣＶ変換器
６３  増幅器
６４  ＡＤ変換器
６５  ＭＣＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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