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[NOTE] 原文来源：Sentaurus Mesh User Guide, Version W-2024.09, Synopsys, Inc.
关于本指南
Synopsys® Sentaurus™ Mesh 工具是一款网格生成器，集成了多种网格生成引擎：对齐轴网格生成器、偏置网格生成器，以及可生成矩形或六面体单元的张量积网格生成器。Sentaurus Mesh 设计用于多种仿真器，包括 Synopsys TCAD 产品 Sentaurus Device、Sentaurus Process、Sentaurus Device Electromagnetic Wave Solver 和 Sentaurus Interconnect。本地网格细化通过网格命令文件中的掺杂信息和细化信息执行。
更多信息参见：
- TCAD Sentaurus 发行说明，可在 Synopsys SolvNetPlus 网站获取（参见"访问 SolvNetPlus"，第 10 页）
- SolvNetPlus 网站上提供的文档
惯例
Synopsys 文档使用以下惯例：
| 惯例 | 描述 |
|---|---|
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| 斜体文本 | 用于强调、书名和期刊名，以及非英语词汇。也标识公式的组成部分、占位符或标识符。 |
客户支持
客户支持可通过 SolvNetPlus 网站获取。
关于本文档
包容性与多样性声明
Synopsys 致力于创建一个包容的环境，让每位员工、客户和合作伙伴都感到受欢迎。我们正在审查并移除产品和支持材料中的排他性语言。这项工作还包括内部举措，旨在从工程和工作环境中移除有偏见的语言，包括嵌入软件和 IP 中的术语。同时，我们正在努力确保网页内容和软件应用程序对不同能力的人都可访问。由于我们的 IP 实施了行业标准规范（这些规范目前正在审查中以移除排他性语言），您可能仍会在我们的软件或文档中找到非包容性语言的示例。
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- 欧洲：support-tcad-eu@synopsys.com
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- 日本：support-tcad-jp@synopsys.com
第 1 章：Sentaurus Mesh 简介
本章介绍如何启动 Sentaurus Mesh，并对其功能进行总体说明。
Sentaurus Mesh 的功能
Sentaurus Mesh 是一套用于生成有限元网格的工具，广泛应用于半导体器件仿真、工艺仿真和电磁仿真。它包含三种网格生成引擎：对齐轴网格生成器、偏置网格生成器和张量积网格生成器。此外，Sentaurus Mesh 还提供一组对边界表示和网格进行操作的工具。
对齐轴和偏置网格生成器生成 Delaunay 网格，适用于 Sentaurus Device 和 Sentaurus Process。在一维情况下，网格仅包含线段；在二维情况下，网格仅包含三角形；在三维情况下，网格由四面体组成。关于生成 Delaunay 网格所用算法的详细信息，参见第 6 章（第 152 页）。
偏置网格生成器可在二维和三维情况下生成层状网格。这些层位于器件界面处，并沿界面的轮廓分布。层状网格可与对齐轴单元结合，为非平面结构生成高质量网格。因此，偏置网格生成器是对齐轴网格生成器的超集，其中层状化优先于对齐轴网格生成。
张量积网格生成器旨在为 Sentaurus Device Electromagnetic Wave Solver 以及 Sentaurus Device 的某些应用生成网格。该引擎在二维情况下生成矩形单元，在三维情况下生成长方体单元。
Sentaurus Mesh 从 TDR 格式的边界文件（扩展名为 _bnd.tdr）中读取输入几何数据。某些来自 Sentaurus Process 和 Sentaurus Interconnect 的 TDR 文件（扩展名分别为 _fps.tdr 和 _sis.tdr）包含两个几何对象：一个用于体数据，一个用于边界表示。Sentaurus Mesh 读取这些 TDR 文件中的边界对象，但忽略其他几何对象。
不同网格生成器的应用场景
不同网格生成器的选择主要取决于器件的几何结构。
对于表面主要为轴对齐的器件，建议使用对齐轴网格生成器，因为它为此类器件生成的单元质量最高、节点数最少。
对于主要表面为非轴对齐或曲面（例如沟道非平面的 MOS 型结构）的器件，建议使用偏置网格生成器，因为它生成的网格包含更好地贴合曲面的层，从而减少最终网格中的单元数量（参见第 50 页的"偏置网格生成器"章节）。
对于使用 Sentaurus Device Electromagnetic Wave Solver 进行电磁仿真的情况，请使用张量积网格生成器。
启动 Sentaurus Mesh
在 Sentaurus Mesh 中，网格由两个输入文件生成：边界文件和命令文件。如果输入项目名为 project_name，则可使用以下命令生成网格：
snmesh [<options>] project_nameSentaurus Mesh 自动为 project_name 添加扩展名 _bnd.tdr 和 .cmd。它还创建输出文件 project_name_msh.tdr，其中包含网格几何信息和掺杂信息。另一个文件 project_name_msh.log 作为网格生成的日志文件。
命令行选项
Sentaurus Mesh 的可执行文件为 snmesh，语法如下：
snmesh [<options>] <command_file_name>表 1：Sentaurus Mesh 命令行选项
| 选项 | 描述 |
|---|---|
-backcompat <release> | 将网格生成和实体建模算法及变量默认值更改为指定先前版本的行为。例如：-backcompat U-2022.12 |
-h | 显示帮助信息。 |
-H | 激活混合网格生成模式。 |
--max_threads <integer> | 指定网格生成器（对齐轴、偏置和张量积）使用的线程数上限。此选项覆盖命令文件中 IOControls 部分指定的任何线程数值。 |
--threads <integer> | 指定网格生成器使用的全局线程数。此值覆盖 IOControls 部分指定的 numThreads 值。 |
-v | 仅显示版本信息。 |
TCAD Sentaurus 教程：仿真项目
TCAD Sentaurus 教程提供了多个演示 Sentaurus Mesh 功能的示例项目。
访问 TCAD Sentaurus 教程：
- 在命令行输入
swb打开 Sentaurus Workbench。 - 从 Sentaurus Workbench 的菜单栏中选择 Help > Training，或单击工具栏按钮。
或者，访问 TCAD Sentaurus 教程：
- 进入
$STROOT/tcad/current/Sentaurus_Training目录。STROOT环境变量指示 Synopsys TCAD 发行版的安装位置。 - 在浏览器中打开
index.html文件。
参考文献
[1] L. Villablanca, Mesh Generation Algorithms for Three-Dimensional Semiconductor Process Simulation, Series in Microelectronics, vol. 97, Konstanz, Germany: Hartung-Gorre, 2000.
[2] P. Conti, M. Tomizawa, and A. Yoshii, "Generation of Oriented Three-Dimensional Delaunay Grids Suitable for the Control Volume Integration Method," International Journal for Numerical Methods in Engineering, vol. 37, no. 19, pp. 3211–3227, 1994.
[3] G. Garretón et al., "A New Approach for 2-D Mesh Generation for Complex Device Structures," in International Workshop on Numerical Modeling of Processes and Devices for Integrated Circuits (NUPAD V), Honolulu, HI, USA, pp. 159–162, June 1994.
[4] G. Garretón et al., "Unified Grid Generation and Adaptation for Device Simulation," in Simulation of Semiconductor Devices and Processes (SISDEP), vol. 6, Erlangen, Germany, pp. 468–471, September 1995.
[5] G. Heiser, Design and Implementation of a Three-Dimensional General Purpose Semiconductor Device Simulator, Series in Microelectronics, vol. 13, Konstanz, Germany: Hartung-Gorre, 1991.