مشاوره تخصصی :66989377-09212389624-09217199720-ایمیل:info@npuranus.ir

موسسه نوآوران پژوهش اورانوس

www.npuranus.ir

موسسه نوآوران پژوهش اورانوس با کادر مجرب علمی و تحقیقاتی و آموزشی و پژوهشی از بهترین دانشگاه های کشور برای مشاوره های صنعتی و تحقیقاتی در خدمت همه شرکت ها و صنایع و ارگان ها و سازمانهای دولتی می باشد       موسسه پژوهشی آموزشی نوآوران پژوهش اورانوس با کادر مجرب علمی و تحقیقاتی و آموزشی از بهترین دانشگاه های کشور برای مشاوره های آموزشی و تحقیقاتی در خدمت همه دانش آموزان و دانشجویان سراسر کشور می باشد      
اتلس  یک شبیه ساز  افزاره ی دو بعدی و سه بعدی است که در سطح فیزیک قطعات، رفتار الکتریکی افزاره های نیمه هادی را در شرایط بایاس معین مدل می کند. این نرم افزار به مهندسان تکنولوژی ساخت، این امکان را می دهد تا رفتار الکتریکی، نوری و گرماییِ قطعات نیمه هادی را شبیه سازی کنند. اتلس، قابلیت شبیه سازی رفتارهای مختلفِ پایا، دینامیک و زمانی را در دو و سه بعد دارد. 
 در واقع اتلس یکی از بسته های نرم افزار سیلواکو  است. سیلواکو، خود شامل چندین زیر بستۀ نرم افزاری بوده که مهمترین آن ها عبارتند از: آتنا ، اتلس، مرکوری ، مکاسیم  و اس-سوپریم  به طوری که هر کدام از این بسته ها برای اهداف خاصی طراحی شده اند
مثلاً از آتنا میتوان برای شبیه سازی ساختار قطعات نیمه هادی قبل از ساخت آن در کارخانه استفاده نمود. فرایندهائی شبیه "اکسیداسیون"، "نفوذ"، "لایه برداری"، "لایه نشانی" و غیره با استفاده از این بسته، به سهولت شبیه سازی می شوند
کلیه ی فرایندهای تکنولوژی ساخت نیمه هادیها با استفاده از این نرم افزار قابل شبیه سازی بوده و بدین ترتیب می توان مراحل فرایند ساخت را بخوبی پیش بینی و کنترل نمود. بعنوان نمونه، "میزانِ غلظت آلاینده ها"، "مدت زمان لازم برای فرآیند اکسیداسیون جهت دستیابی به ضخامت دلخواه" به کمک این بسته ی نرم افزاری شبیه سازی می گردد.
مرکوری نیز یک ماژول از اتلس بوده که برای شبیه سازی ترانزیستورهای اثر میدانی (FET) بکار گرفته می شود. زمان کوتاه شبیه سازی با مرکوری منجر شده است که از این نرم افزار به راحتی در طراحی ترانزیستورهای FET و محاسبه ی بازده ی ساخت استفاده شود
 
پنج گروه اصلی دستورات اتلس
عبارت  گروه
MESH  1-  توصیف ساختار
REGION  
ELECTRODE  
DOPPING  
MODELS  2-  تعیین مدل های ماده
MATERIAL  
CONTACT  
METHOD  3-  انتخاب روش حل عددی
LOG  4-  تعیین حل  
SOLVE  
SAVE  
LOAD  
TONYPLOT  5-  مشاهده ی نتایج
اس-سوپریم یک شبیه ساز فرایند یک بعدی است که ساختار ناخالص سازی را شبیه سازی می کند. این بسته ی نرم افزاری ضخامت لایه های مختلفِ افزاره را محاسبه کرده و همچنین قادر است برخی کمیت های الکتریکی را درون افزاره محاسبه کند. اس-سوپریم به کاربر این امکان را می دهد تا مراحل مختلف فرایند ساخت مدارهای مجتمع سیلیکونی را شبیه سازی کند. با این برنامه می توان مراحلی از قبیل "اکسیداسیون سیلیکون"، "اکسیداسیون پلی سیلیکون"، "اکسیداسیونِ نیتراتِ سیلیکون"، "کاشت یونی"، "رشد به روش رونشستی "،  "لایه نشانی" و "لایه برداریِ" مواد مختلف را شبیه سازی کرد.
 

درواقع اتلس نرم افزاری جامع، کامل و قابل اعتماد برای شبیه سازیِ قطعات الکترونیکی و اپتوالکترونیکی بوده که از مدل هائی در سطح فیزیک قطعات و خودسازگار برای شبیه سازی و مدل سازی استفاده می کند. اتلس سازگاری با آتنا داشته و ساختار بدست آمده از آتنا می تواند بعنوان ورودی اتلس استفاده شود. از ترکیب آتنا و اتلس می توان برای بررسیِ اثرِ پارامترهای فرایند، بر مشخصه های افزاره استفاده کرد. شبکه بندیِ  ساختارِ ورودی برای شبیه سازی افزاره حیاتی است. بین دقت شبیه سازی و دقت عددی  یا همان "بازدهی عددی"، [مدت زمانی که طول کشیده تا شبیه سازی به روش عددی انجام شود (هرچه بازدهی عددی بیشتر باشد زمان شبیه سازی کوتاهتر است)] یک موازنه وجود دارد. دقت بیشتر، مستلزم شبکه بندیِ بیشتر بوده در حالی که بازدهی عددیِ بیشتر، مستلزم شبکه بندیِ کمتر است. بهترین روش این است که در محل های حیاتی شبکه بندیِ مناسبی استفاده شده و در محل های دارای اهمیت پائین تر، از شبکه بندی کمتر استفاده گردد. به عنوان مثال در دیود پیوندی، محل پیوند یک محلِ دارای اهمیت بوده و بهتر است از شبکه بندیِ مناسب استفاده شود

ورودی اتلس یک فایل متنی است که در محیطی موسوم به Deckbuild نوشته شده و شامل دستورات یا جملاتی است که متناظر با شرایط بایاس خاص است. این محیط شامل دستورات کنترلی است که مدل فیزیکی و پارامترهای مورد نظر را تعیین می کند. بنابراین، برای شبیه سازی با اتلس باید مراحل زیر انجام شود:
•  ساختار فیزیکی افزاره ی مورد نظر تعیین گردد (با دستورات و جملات و پارامترهای مناسب)
•  مدل فیزیکی مورد استفاده مشخص شود
•  روش های عددی که برای حل معادلات فیزیکی لازم است تعیین گردد.
•  شرایط بایاس برای مشخصه های الکتریکی تعیین شود.
همانطور که بیان شد، برای استفاده از شبیه سازهای سیلواکو از جمله اتلس باید از Deckbuild استفاده شود و دستورات لازم در محیط آن نوشته شود. برای اجرای اتلس در Deckbuild کافی است از دستور زیر استفاده شود:
go atlas
 
ورودی ها و خروجی های اتلس
ورودی ها
از دو نوع فایل می توان به عنوان ورودی اتلس استفاده کرد: 
•  یک فایل متنی که شامل دستورات اتلس است و کاربر باید آن را درون محیط Deckbuild بنویسد، یا
•  یک فایل ساختاری با پسوند .str که ساختار افزاره را تعیین می کند.
توجه کنید که ساختار افزاره را می توان یا با نوشتن دستورات در اتلس یا آتنا تعیین کرد یا در صورت وجود، از فایلی آماده که ساختار مورد نظر را تعیین می کند، استفاده کرد
خروجی ها
اتلس سه نوع خروجی مختلف تولید می کند که عبارتند از:
•  خروجی زمان اجرا  که در پنجره ای در Deckbuild قابل مشاهده است و در هنگام شبیه سازیِ خط به خط دستورات، خطاها و اخطارهای احتمالی را درصورت وجود، نمایش می دهد.
•  یک فایل با پسوند .log که ولتاژها و جریان ها و سایر مشخصه ها را ذخیره می کند. در تحلیل پویا ولتاژها و جریان الکترود ذخیره می شود. در شبیه سازی زمانی، زمان، و در شبیه سازی دینامیکی، فرکانس و مقادیر رسانایی الکتریکی و هم چنین خازن ها ذخیره می گردد. این فایل می تواند توسط TONYPLOT ترسیم شود. برای باز کردن یک فایل با پسوند .log از عبارت زیر استفاده می شود:
 LOG OUTF=
به کمک مطالب ارائه شده، خواننده قادر خواهد بود قطعاتی از قبیل دیود، ترانزیستورهای دوقطبی (BJT)، ترانزیستورهای نیمه هادی-اکسید-فلز (MOS)، ترانزیستورهای (HEMT)، ترانزیستورهای دوقطبی با ساختار نامتجانس (HBT)، لیزرها (LASER)، لیزرهای با تابش سطحی و محفظه ی عمودی (VCSEL)، ترانزیستورهای اثر میدانیِ نیمه هادی-فلز (MESFET)، ترانزیستوهای با فیلم نازک (TFT)، و سایر افزاره های الکترونیکی و اپتوالکترونیکی را شبیه سازی کرده، جزئیات ساختاری آن ها را ترسیم نموده و نمودارهای مهمی مانند ولتاژ-جریان و نور-جریان را ترسیم کند. هم چنین، با شبیه سازی های پویا، دینامیک و زمانی، مشخصه های ساختار قطعه ی مورد نظر را بررسی نماید.
 
 

 




آدرس ما در گوگل مپ
سامانه دانلود رایگان مقاله و کتاب
سامانه دانلود مقاله و کتاب
دیکشنری آنلاین

تمامی حقوق این سایت متعلق به مجموعه اورانوس می باشد.

طراحی شده توسط رسپیناوب

https://telegram.me/npuranus