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生成几何结构
NOTE
原文来源：Sentaurus Structure Editor User Guide, Version W-2024.09, Synopsys, Inc. PDF 源页码：第 3 章，对应 PDF 第 75–141 页
建模单元与建模范围
在开始建模之前，需要确定：
- 长度单位：SDE 没有固定单位，你可以使用微米、纳米等任意单位，保持一致即可
- 建模范围：整个结构的 bounding box 大小，保证所有几何都在范围内
通常半导体器件建模使用微米（μm）作为单位。
创建新结构
File > New 创建空白结构，清除当前所有内容，开始新建。
设置交互式工作偏好
精确坐标
开启 Exact Coordinates 后，输入坐标时使用精确数值，否则按网格吸附 snapping 取整。
吸附（Snapping）
开启吸附后，鼠标点击位置会自动吸附到最近的网格点，方便对齐。网格间距可以在偏好设置中修改。
激活材料
创建新区域时，自动使用当前激活的材料。你可以从材料列表中选择激活材料。
区域命名
新建区域时，提示输入区域名称。良好的命名规范有助于 downstream 仿真中选择区域。
重叠行为
当两个区域重叠时，默认行为：
- Combine：合并为一个区域
- Cut：第二个区域从第一个区域中扣除
可以在偏好设置中修改默认重叠行为，也可以在每次操作时单独指定。
绘制基本二维形状
矩形
Geometry > 2D > Rectangle
参数：
- 两个对角顶点坐标
(x1,y1)(x2,y2)
正多边形
Geometry > 2D > Regular Polygon
参数：
- 中心坐标
- 半径
- 边数（≥ 3）
任意多边形
Geometry > 2D > Polygon
依次点击顶点位置，最后闭合到起点。
圆
Geometry > 2D > Circle
参数：
- 圆心坐标
- 半径
椭圆
Geometry > 2D > Ellipse
参数：
- 中心坐标
- x 方向半径
- y 方向半径
规则区域
Geometry > 2D > Ruled Region
给定两条不平行的边，生成连接它们的区域。
编辑二维形状
添加顶点
在边上点击 Add Vertex 添加新顶点，方便调整形状。
移动顶点
拖拽顶点可以改变位置，形状自动更新。
移动区域边
拖拽整条边平行移动，保持方向不变。
移动区域
拖拽整个区域移动到新位置。
删除顶点
删除选中顶点，相邻顶点自动连接。
圆角（Rounding）
对多边形顶点圆角处理：
- 选择顶点
- 输入圆角半径
- 自动倒圆角
倒角（Chamfering）
对顶点倒角：
- 选择顶点
- 输入倒角距离
- 自动生成斜切面
裁剪（Cutting）
用一个区域裁剪另一个区域：
- 选择被裁剪区域
- 选择裁剪区域
- 裁剪区域保留在外侧，剪掉相交部分
创建凸包
从一组零散顶点生成凸包：
- 选择所有顶点
- Geometry > Create Convex Hull
- 自动生成凸多边形包围所有顶点
分割结构
将一个连通区域分割为多个连通区域：
当布尔操作后产生多个不连通块，可以分割开单独命名。
简化二维结构
移除共线顶点，简化几何，减少网格划分负担：
Geometry > Simplify 2D Structure
对齐顶点
共线边上的顶点对齐到直线，改善网格质量。
合并共线边
相邻共线边合并为一条边，减少顶点数。
绘制基本三维形状
长方体
Geometry > 3D > Cuboid
参数：两个对角顶点 (x1,y1,z1) (x2,y2,z2)
圆柱体
Geometry > 3D > Cylinder
参数：
- 底面中心
- 半径
- 高度
- 轴线方向（x/y/z）
球体
Geometry > 3D > Sphere
参数：
- 球心坐标
- 半径
椭球体
Geometry > 3D > Ellipsoid
参数：
- 中心坐标
- 三个方向半径
其他基本三维形状
- ** cone**：圆锥
- wedge：楔块
- torus：圆环
导入用户数据
可以从外部导入点云、图像等数据，重建几何结构。
File > Import > User Data
创建分层透镜结构
Geometry > Create Layered Lens Structure
用于成像系统透镜设计，逐层定义折射率分布生成结构。
从面创建实体
Geometry > Create Solid From Faces
闭合面包围生成三维实体。
编辑三维形状
棱边倒角（Chamfering Edges）
选择棱边，输入倒角距离，生成倒角。
棱边圆角（Rounding Edges）
选择棱边，输入圆角半径，生成圆角。
锥度（Tapering）
对拉伸生成的实体添加锥度。
从一维/二维对象创建三维对象
拉伸（Extrusion）
将二维形状沿法线方向拉伸成三维：
- 选择二维轮廓
- 输入拉伸距离
- 选择拉伸方向
扫描（Sweeping）
将二维截面沿一条路径扫描拉伸成三维：
- 直线扫描：沿直线矢量拉伸
- 绕轴旋转扫描：绕轴旋转一周生成旋转体
- 沿导线扫描：沿任意导线形状扫描
- 扫掠选项：控制是否保留原始截面、是否 solid 等
蒙皮（Skinning）
由一系列截面曲线生成光滑过渡的三维实体：
- 默认蒙皮：自动拟合
- 法线蒙皮：使用指定法线
- 向量蒙皮：使用指定向量控制相切
- 向导蒙皮：使用引导曲线
- 共形算法蒙皮：...
具体选项根据复杂度选择，简单截面用默认即可。
线（Wires）
在三维空间中创建曲线，可以作为扫描路径使用。
布尔编辑操作
显式布尔运算
Geometry > Boolean
- Union：合并多个区域
- Intersection：保留相交部分
- Subtraction：A 减去 B
修改区域材料
Geometry > Change Region Material 改变选中区域的材料。
修改区域名称
Geometry > Change Region Name 重命名区域。
删除区域
Geometry > Delete Regions 删除选中区域。
分离结块
布尔操作后可能产生多个不连通结块，可以分离成独立区域分别命名。
三维结构切二维截面
Geometry > 2D Cut From 3D Structure 从三维结构切出二维截面，方便二维仿真使用。
Split–Insert 拉伸器件
增量修改现有器件结构，延伸长度。
扩展二维器件
在现有基础上向外部扩展区域。
修剪三维结构
用平面剪切三维结构，保留一侧。
本章要点
- 建模前确定单位，保持一致
- 从基本形状开始，通过布尔操作组合成复杂结构
- 二维可以拉伸旋转成三维
- 命名规范对 downstream 很重要