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附录 A:命令参考

本附录描述 Sentaurus Process 命令。

语法约定(Syntax Conventions)

这些命令的设计目标是为工具命令语言(Tcl)的使用提供最优化的体验。 命令语法遵循以下约定:

  • 每个命令另起一行。
  • 反斜杠(\)用于将命令延续到多行——仅当其出现在行尾时使用,且命令最后一行的末尾不包含反斜杠。
  • 大括号——{ }:表示列表。大括号是语法的一部分。
  • 方括号——[ ]:表示可选参数。方括号不是语法的一部分。
  • 圆括号——( ):表示参数的分组。圆括号不是语法的一部分。
  • 竖线——|:表示互斥选项,只能指定其中一个。竖线不是语法的一部分。
  • 尖括号——< >:表示特定类型的输入。尖括号不是语法的一部分。

类型标识符

  • <c>:用字符串替换
  • <i>:用整数替换
  • <n>:用浮点数替换
  • <list>:用 Tcl 值列表替换
  • <field>:用字段名替换
  • <material>:用材料名替换
  • <solution>:用溶液名替换

通用参数

  • info=<i> - 设置打印到屏幕和日志文件的信息量(0、1 或 2)
  • parameters - 打印命令的所有可用参数

[页 1001–1003]


命令参数的量与单位

单位因子
时间s, ms, min, hr1, 1e-3, 60, 3600
长度cm, Angs, nm, um, m1, 1e-8, 1e-7, 1e-4, 1e+2
体积cm³, nm³, um³, m³1, 1e-21, 1e-12, 1e+06
浓度cm⁻³, m⁻³, um⁻³1, 1e-6, 1e+12
速度cm/s, nm/s, um/min1, 1e-7, 1.67e-6
应力dyn/cm², Pa, MPa, GPa1, 1e+01, 1e+07, 1e+10
能量eV, keV, MeV1, 1e+03, 1e+06
温度°C, K1, 1

[页 1003–1006]


坐标系

命令中所有与坐标相关的参数默认按照统一坐标系(UCS)的方向定义:

  • up/top → -x 方向
  • down/bottom → +x 方向
  • left → -y 方向
  • right → +y 方向
  • back → -z 方向
  • front → +z 方向

[页 1006–1007]


alias

设置、清除和打印别名。

tcl
alias <c> [<c>] [-clear] [-list]

ambient

为材料生长反应创建新的气氛环境,或创建新的外延生长模式。

tcl
ambient
name=<c> (add | clear | delete | list | print)
[epi | inert | react]
[lkmc.atom.name=<c>]
[lkmc.mass=<n>[<amu>|<g>]]
[lkmc.num.atoms=<i>]

annealStepSettings

为某些扩散步骤设置 ILS 参数。

tcl
annealStepSettings [RTA | MLA | SiC | reset]

beam

为多束刻蚀创建束,并定义蚀刻束的方向和相对强度。

tcl
beam
name=<c> (direction= {<x> <y>} | incidence=<n>) factor=<n>
[list] [print]

boundary

控制将几何列(GC)结构转换为边界表示(brep)的过程。

tcl
boundary
[spx2brep.method= Advanced | MLS | Standard | VBE]

contact

定义新触点、删除触点并打印触点信息。

tcl
contact
[add] [clear] [list] [name=<c>] [print]
[box | point]

deposit

模拟沉积步骤并沉积一层新材料。

tcl
deposit
[<material>]
[anisotropic | crystal | fill | fourier | isotropic]
[thickness=<n>][<um>]
[rate=<n>[<um/min>]]
[time=<n>][<min>]
[type= anisotropic | crystal | directional | fill | fourier | isotropic | polygon | trapezoidal]

diffuse

模拟热退火、致密化以及退火期间的任何材料生长过程。

tcl
diffuse
(temp.ramp=<c> | time=<n> temperature=<n>)
[O2 | H2O | N2O | N2 | H2 | HCl | Cl2 | Epi | LTE]

doping

定义一个可与 deposit 命令一起使用的命名分段线性掺杂分布。

tcl
doping
field=<c> name=<c>
(depths= <list> | times= <list>)
stress.values= <list>
values= <list>

etch

移除暴露层的全部或部分。

tcl
etch
[anisotropic | cmp | isotropic | trapezoidal]
[material=<list>]
[rate=<list>]
[thickness=<n>][<um>]
[time=<n>][<min>]
[type= anisotropic | cmp | crystal | directional | fourier | isotropic | polygon | trapezoidal]

extract

指定在 diffuse 步骤期间提取历史数据的命令。

tcl
extract
[command= {<c> ...}]
[file.name=<c>]
[name=<c>] [print]

gas_flow

指定与 diffusetemp_ramp 命令一起使用的气体混合物。

tcl
gas_flow
(clear | list | name=<c> | print)
[flow<ambient>=<n>][<l/min>]
[flows= {<ambient>=<n> ...}]
[pressure=<n>][<atm>]

grid

设置网格参数、执行网格操作并计算网格统计数据。

tcl
grid
[get.bbox | get.bulk.nodes | get.elements | get.mesh.stats]
[interpolate]
[merge]
[remesh [Adaptive]]

icwb

操作 IC WorkBench TCAD 布局文件的命令。

tcl
icwb
[bbox | create.all.masks | dimension | domain=<c>]
[filename=<c> | gds.file=<c>]

implant

指定注入模型参数并将离子种类注入晶圆。

tcl
implant
[energy=<n>][<keV>]
[dose=<n>][<cm-2>]
[<material>]
[species=<c>]
[tilt=<n>]

init

初始化仿真结构或读取先前的仿真结构。

tcl
init
[junction=<n> | slab | stripe]
[<dopant>=<n>]
[gds.file=<c> | tdr.file=<c>]
[keep.doping | keep.mesh]

line

在指定位置添加网格线。

tcl
line <axis> location=<n>[<unit>] [spacing=<n>[<unit>]]

mater

创建新材料或修改现有材料的属性。

tcl
mater
add <material> [new.like=<c>]

mask

定义掩模。

tcl
mask <name> [negative]

mgoals

设置 MGOALS 网格生成参数。

tcl
mgoals
[accuracy=<n>]
[resolution=<n>]

pdbGet / pdbSet

检索或设置参数数据库中的参数。

tcl
pdbGet <material> <parameter>
pdbSet <material> <parameter> <value>

photo

在掩模外部创建指定厚度的光刻胶层。

tcl
photo
[mask=<c>]
[thickness=<n>][<um>]

plot.1d / plot.2d

绘制 1D 或 2D 横截面。

tcl
plot.1d [x=<n>] [y=<n>] [clear]
plot.2d [boundary] [grid]

polygon

创建一个多边形。

tcl
polygon
name=<c>
[points= {<point1> <point2> ...}]
[rectangle max= {...} min= {...}]

polyhedron

创建并存储 3D 多面体。

tcl
polyhedron
name=<c>
[brick= {...} | tdr=<c>]
[type= cylinder | sphere | sti ...]

profile

读取数据文件并构造数据字段。

tcl
profile
name=<c>
[infile=<c>]
[concentration=<n>]
[logarithmic | linear]

reaction

定义用户反应。

tcl
reaction
[name=<c>]
[add | clear]
[equation=<c>]
[rate=<n>]

RefineBox

定义网格细化盒。

tcl
RefineBox
[name=<c>]
[xmin=<n> xmax=<n>]
[ymin=<n> ymax=<n>]
[resolution=<n>]

region

定义区域。

tcl
region
[name=<c>]
<material>
[xlo=<n> xhi=<n>]
[ylo=<n> yhi=<n>]

struct

保存或读取结构。

tcl
struct
[file=<c>]
[save | load]

temp_ramp

定义温度斜变。

tcl
temp_ramp
[name=<c>]
[t.final=<n>]
[ramprate=<n>]

transform

对结构进行变换。

tcl
transform
[translate= {<dx> <dy> [<dz>]}]
[rotate= <angle>]
[reflect]

更多命令

命令描述
ArrBreak创建两个依赖于断点温度的阿伦尼乌斯表达式
Arrhenius创建一个阿伦尼乌斯表达式
bound提取材料或区域的边界
Compatibility应用与先前版本默认值一致的参数
contour在 2D 绘图上绘制等值线
define定义一个 Tcl 变量
defineproc定义一个 Tcl 过程
DeleteRefinementboxes根据模式删除网格细化盒
element提取指定材料的网格
Enu2G从杨氏模量和泊松比计算剪切模量
Enu2K从杨氏模量和泊松比计算体积模量
equation测试解析和分解方程字符串
exit终止 Sentaurus Process 的执行
fbreak中断命令文件的执行
fcontinue恢复执行命令文件
fexec执行系统调用
GetMoleFractionFields返回合金材料的组成元素字段
GetMoleFractionParam返回给定参数插值的表达式
graphics控制 Sentaurus Visual 中的绘图设置
help打印所有可用命令的列表
input指定模拟输入的来源
interpolate在指定位置进行插值
KMC2PDE将 KMC 粒子转换为 PDE 场
line_edge_roughness模拟边缘粗糙度

基于 Sentaurus TCAD 官方文档构建

代码块