بهینه نمودن پارامترهای طراحی در سنسورهای فشار CMOS به کمک استفاده از ایده المان محدود FEM

در این پژوهش سوال اصلی این است که آیا می توان با استفاده از ایده المان های محدود پارامتر های مهم در طراحی سنسورهای فشار با تکنولوژی CMOS را بهبود بخشید لذا با توجه به این مسئله هدف، معرفی سنسورهای فشار مبتنی بر تکنولوژی CMOS و بررسی ساختار آنها بهمراه پرداختن به عوامل تاثیر گذار در طراحی این گونه سنسورها بوده است. که در این راستا پس از شناخت سنسورهای مذکور به معرفی روش المانهای محدود FEM پرداخته، و به این منظور گسسته سازی معادلات حاکم بر نیمه هادی ها و شبیه سازی سنسور با نرم افزار COMSOL صورت گرفته با تشکیل مش شروع به شبیه سازی می نمائیم و نتایج بدست آمده با پارامترهای مورد نظر در ساختار سنسورها مقایسه و نتیجه گیری شده است.ظرفیت خازن یا بعبارتی خروجی این سنسور را در فشارهای محیط مختلف و برای T –bonding های متفاوت محاسبه و داده های بدست آمده توسط نرم افزار MATLAB رسم شده اند.پس از شبیه سازی سنسور فشار خازنی مورد بحث نتایج زیر حاصل شده است:1- ظرفیت خازن بکار رفته در ساختار با تغییر فشار محیط تغییر می کند.2- مقدار T-bonding L & T –bonding H در فشارهای مختلف روی تعیین مقدار ظرفیت خازن در ساختار سنسور موثر است مقدار ظرفیت خازن محاسبه شده در شبیه سازی 7.49 e^(-10) برای فشار محیط 101 e3 pa است 4- برای استفاده از این سنسورهای فشار خازنی نیاز به کالیبراسیون وجود دارد.

Keywords:

سنسور , المان محدود , شبیه سازی , مش