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Sentaurus Structure Editor 入门

NOTE

原文来源:Sentaurus Structure Editor User Guide, Version W-2024.09, Synopsys, Inc. PDF 源页码:第 1 章,对应 PDF 第 36–43 页(1-based)

Sentaurus Structure Editor 功能

Sentaurus Structure Editor(SDE)是 Sentaurus TCAD 软件套件中的器件结构编辑器,主要功能包括:

  • 交互式创建和编辑 2D/3D 器件结构
  • 支持通过 Scheme 脚本自动化建模
  • 定义材料区域、接触、掺杂分布和网格细化窗口
  • 直接输出结构文件供 Sentaurus Mesh(SMesh)和 Sentaurus Device(SDevice)使用

SDE 基于 ACIS 几何内核(来自 Spatial Technology),支持复杂布尔运算和精确几何操作。


启动 Sentaurus Structure Editor

SDE 可以通过多种方式启动。

从命令行启动

基本命令格式:

bash
sde [options]

常用启动选项:

选项说明
-batch批处理模式运行(无 GUI),执行 Scheme 脚本后退出
-scheme <script>启动后立即执行指定 Scheme 脚本
-heap <size>设置 Java 堆大小,例如 -heap 2048m
file.sde打开已保存的 .sde 模型文件

堆大小调整

如果创建复杂大结构遇到内存不足,可以增大堆空间:

bash
sde -heap 4096m

批处理模式

批处理模式适合自动化脚本建模,不需要图形界面:

bash
sde -batch -scheme build_struct.scm

TIP

批处理模式下,所有 GUI 相关操作(如对话框)不可用,但几何建模和文件保存功能正常。

从 Sentaurus Workbench 启动

在 SWB 中添加 SDE 工具节点,双击节点即可启动 GUI。项目文件会自动加载结构建模环境。

Scheme 脚本语法检查

SDE 提供脚本语法检查功能,可以在运行前发现语法错误:

bash
sde -check-syntax your-script.scm

如果语法正确,无输出;否则打印错误信息。

字面量表达式求值

可以直接 Scheme 表达式求值并退出,适合测试简单函数:

bash
sde -eval "(+ 2 3)"
# 输出 5

交互式 Scheme 模式

启动后进入交互式 Scheme 提示符,可以逐行输入命令测试:

bash
sde -i

启动时加载文件

可以在启动时自动加载边界和网格命令文件:

bash
sde -boundary boundary.cmd -mesh mesh.cmd

也可以启动时加载 ACIS 格式文件:

bash
sde -acis model.sat

退出 Sentaurus Structure Editor

  • 在 GUI 中选择 File > Exit 退出
  • 批处理模式执行完脚本自动退出
  • 交互式模式输入 (exit) 退出

TCAD Sentaurus 教程:仿真项目

TCAD Sentaurus 教程提供了 SDE 使用示例项目。访问方式:

  1. 命令行输入 swb 打开 Sentaurus Workbench
  2. 从菜单栏选择 Help > Training
  3. 找到 Sentaurus Structure Editor 相关教程项目

或者直接进入安装目录:

bash
cd $STROOT/tcad/current/Sentaurus_Training

在浏览器中打开 index.html 浏览索引。


TCAD 培训案例:Lucky Draw 工艺仿真

SDE 配合 Process 模拟离子注入后退火的"lucky draw"方法,教程中有完整示例:

  1. SDE 创建初始衬底
  2. Sentaurus Process 进行注入和退火,使用 lucky draw 统计模型
  3. SDE 提取掺杂分布,输出给 SMesh/SDevice

本章小结

  • SDE 是 Sentaurus 套件中的交互式结构编辑器,基于 ACIS 几何内核
  • 支持 GUI 交互式建模和 Scheme 脚本自动化两种工作方式
  • 可以从命令行、SWB 启动,支持批处理和交互式模式
  • 输出结构供下游网格生成和器件仿真使用

基于 Sentaurus TCAD 官方文档构建

代码块