eetop[1].cn_TCAD Sentaurus Tutorial
sentaurus使用手册
Sentaurus使用手册一、简介Sentaurus是一款高性能的有限元分析软件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子等领域。
它提供了丰富的建模工具和强大的求解器，可以用于进行结构分析、热分析、流体分析等多种类型的仿真。
本手册将指导您如何安装、配置和使用Sentaurus软件，帮助您充分利用其强大的功能。
二、系统安装与配置1.确定系统要求：请根据您的计算机硬件配置，确保满足Sentaurus的系统要求。
2.下载安装程序：从官方网站或授权渠道下载最新版本的Sentaurus安装程序。
3.安装过程：按照安装程序的指引，逐步完成软件的安装过程。
4.配置环境变量：根据安装路径，设置相关环境变量，确保软件能够正常运行。
5.许可证激活：根据您的许可证类型，完成许可证的激活和配置。
三、用户界面与操作1.启动Sentaurus：打开软件后，您将看到主界面。
2.菜单栏：菜单栏包含了所有可用的命令和操作。
3.工具栏：工具栏提供了常用命令的快捷方式。
4.模型树：显示了当前模型的结构，方便您进行模型管理和操作。
5.属性查看器：用于查看和修改模型的属性。
6.结果查看器：用于查看和分析仿真结果。
7.视图控制工具：提供多种视图控制功能，方便您进行模型查看和编辑。
8.自定义工具箱：根据您的需求，您可以添加、删除或重命名工具箱中的命令和工具。
四、建模流程与实例1.建立模型：使用建模工具，创建所需的分析模型。
2.设置材料属性：为模型添加所需的材料属性，如弹性模量、泊松比等。
3.网格划分：对模型进行网格划分，以便进行数值计算。
4.边界条件和载荷：根据实际情况，为模型添加边界条件和载荷。
5.求解设置：选择合适的求解器和求解参数，进行求解计算。
6.结果后处理：查看和分析仿真结果，验证模型的正确性和有效性。
7.导出模型和结果：将模型和结果导出为所需的格式，以便于进一步的分析和评估。
五、高级特性与优化1.并行计算：利用多核处理器进行并行计算，提高求解效率。
eetop[1].cn_Noffset3D
![eetop[1].cn_Noffset3D](https://img.taocdn.com/s3/m/7241dad3d15abe23482f4dc9.png)
Version D-2010.03
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(1.6, ia32, linux_gnu)
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Copyright (C) 1994-2010
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Synopsys, Inc.
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file:///F|/各种教程/synopsys_TCAD2010mannul/Sentaurus_Training/noff/noff_a.html[2010-10-10 1:00:14]
1.1 Overview
Noffset3D is a boundary-conforming anisotropic Delaunany mesh engine. It constructs box methodconforming Delaunay meshes that can be surface-adapted, isotropic, or axis-aligned. The created mesh is optimized for Sentaurus Device simulations, which use the box method as a discretization method.
In 3D (if no -p option is given), the default series of algorithm is:
-p surface2 -p del-snps2 -p noffset3d -p refine -p del-snps -p redcon -p interpolate
The available options are:
tcad sentaurus仿真计算原理
tcad sentaurus仿真计算原理TCAD Sentaurus仿真计算原理介绍TCAD（Technology Computer-Aided Design）是一种基于计算机的半导体工艺和器件设计工具。
Sentaurus是TCAD的一种常用软件，用于模拟半导体器件的行为特性。
仿真计算原理概述Sentaurus通过一系列的物理模型和数值计算方法，对半导体器件进行仿真计算。
其基本原理如下：1. 几何和网格划分在仿真计算之前，需要将半导体器件的几何形状转化为离散的网格。
常用的方法是使用有限元、有限差分或有限体积等技术进行网格划分。
通过划分网格，将器件的各个区域离散化，为后续的物理模型计算提供基础。
2. 物理模型Sentaurus内置了多种物理模型，用于描述半导体器件中的物理现象。
常见的物理模型包括电子传输、电子能带结构、能量传输、载流子输运、电场和电势分布等。
根据具体需要，选择适合的物理模型进行仿真计算。
3. 边值条件和初始条件在仿真计算中，需要设置合适的边值条件和初始条件。
边值条件是指在器件的边界上施加的电压、电流等参数，用于模拟器件与外部环境的交互。
初始条件是指仿真计算起始时各个区域的初始状态。
4. 数值计算方法Sentaurus使用数值计算方法求解物理模型的方程组。
常见的数值计算方法包括有限差分、有限元、有限体积等。
通过迭代求解，得到近似的数值解。
5. 结果分析与后处理仿真计算完成后，可以对计算结果进行分析和后处理。
常见的分析方法包括绘制电流-电压特性曲线、分析载流子分布等。
后处理技术包括数据处理、数据可视化等，用于对计算结果进行更深入的理解和展示。
使用案例以下是一些TCAD Sentaurus的应用案例：•载流子输运仿真：利用Sentaurus模拟载流子在半导体器件中的输运特性，分析电流分布、电阻和电导率等。
•器件特性优化：通过修改器件的几何形状、材料参数等，以及优化边值条件和初始条件，利用Sentaurus进行仿真计算，找到使器件性能最优化的设计参数。
sentaurus 仿真原理
sentaurus 仿真原理Sentaurus仿真原理引言Sentaurus是由Synopsys公司开发的一款集成电路仿真软件，广泛应用于半导体行业。
它基于物理模型和数值算法，能够对各种器件和材料进行电磁、热力学、电子输运等多物理场的仿真。
本文将介绍Sentaurus仿真原理，包括其基本原理、模型建立、网格划分和求解方法等。
一、Sentaurus仿真基本原理Sentaurus的仿真基于有限元方法（Finite Element Method, FEM），它将待仿真的物理问题离散为有限个元素，通过对每个元素进行适当的数值计算，最终得到整个系统的数值解。
具体来说，Sentaurus将仿真对象进行网格划分，每个网格单元内的物理量通过方程求解得到，再根据边界条件和初值条件进行迭代，最终收敛得到稳定解。
二、模型建立在进行Sentaurus仿真前，首先需要建立待仿真的模型。
模型建立包括几何建模、材料定义、边界条件等步骤。
几何建模是将待仿真的对象用几何实体进行描述，如晶体管的三维结构。
材料定义是指为不同的物质设置相应的物理参数，如载流子迁移率、电子亥姆霍兹自由能等。
边界条件是指为仿真模型设置边界的物理条件，如电压、电流等。
三、网格划分网格划分是将待仿真的模型划分为有限个网格单元的过程。
网格划分的精细程度直接影响到仿真结果的准确性和计算效率。
一般来说，较复杂的结构需要较细的网格划分，而较简单的结构可以使用较粗的网格划分。
Sentaurus提供了自动网格划分的功能，并可以根据用户需求进行手动调整。
四、求解方法Sentaurus采用迭代求解的方法，通过不断迭代求解网格单元内的物理方程，得到整个系统的数值解。
在每一次迭代中，Sentaurus 会根据当前的物理场分布和方程进行计算，然后更新网格单元内的物理量，直到达到收敛条件为止。
求解过程中，会涉及到电磁场方程、热力学方程、输运方程等多个方程的求解。
五、结果分析Sentaurus仿真完成后，可以通过结果分析来获取所需的物理量。
Sentaurus演示
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使用Sentaurus TCAD软件设计和仿真0.18μmH栅P—Well SOI MOSFET器件
使用Sentaurus TCAD软件设计和仿真0.18μmH栅P—Well SOIMOSFET器件【摘要】绝缘体上硅（Silicon On Insulator，简称SOI）以其独特的材料结构有效克服了体硅材料的不足，使其在能够成功应用于辐照恶劣环境中。
本文使用Sentaurus TCAD软件中的SDE（Sentaurus Structure Editor）工具设计一个0.18μmH 栅P-Well SOI MOSFET器件结构，并且运用Sentaurus TCAD软件中的Sentaurus Device工具进行器件特性仿真，使用INSPECT和TECPLOT_SV工具查看仿真结果并得到设计的器件的阈值电压（Vth=1.104V）和饱和电流（Idsat=3.121E-4A）。
【关键词】SOI；P-Well MOSFET；H栅；Sentaurus TCAD1.引言近年来全球范围内出现了新一轮的太空探索热潮，世界各主要航天大国相继出台了一系列雄心勃勃的航天发展规划。
空间技术的迅猛发展，使各种电子设备已经广泛应用于人造卫星、宇宙飞船等设备中，在天然空间辐射环境中往往因经受空间辐射而导致性能降低或失灵，甚至最终导致卫星或空间飞行器灾难性后果。
因此，必须在辐照恶劣环境中的电子设备使用抗辐射的电子元器件。
绝缘体上硅与体硅器件相比较，其独特的绝缘层把器件和衬底隔开，减轻了衬底对器件的影响，降低了源漏极电容、消除了闩锁效应、改善了短沟道效应以及热载流子效应、提高了抗辐照性能等等[1]，因此，SOI技术能够成功地应用于抗辐射领域，其被国际上公认为“二十一世纪的硅集成电路技术”。
SOI与体硅MOS器件结构的比较如图1所示。
图1 体硅器件和SOI器件基本结构的比较通常根据在绝缘体上的硅膜厚度将SOI分成薄膜全耗尽FD（Fully Depleted）结构和厚膜部分耗尽PD（Partially Depleted）结构。
本论文中设计的SOI MOS 器件是薄膜全耗尽结构的，这是因为薄膜SOI结构的器件由于硅膜的全部耗尽完全消除“翘曲效应”[2]，且这类器件具有低电场、高跨导、良好的短沟道特性和接近理想的亚阈值斜率等优点。
SynopsysSentaurusprocess工具介绍
“可制造性设计”似乎是一个新的词汇。
所谓“可制造性设计”其英文缩写为DFMdesign-for-manufacturability。
事实上。
我们这部书所讨论的主题就是“可制造性设计”。
前面若干章节所讲授的虽然是基于一维的集成电路制造工艺级仿真相对简单一些。
但是也属于工艺级可制造性设计的技术范畴和科学领域。
将重点介绍当今全球最为著名的IC设计软件开发商美国新思科技SynopsysInc.最新发布的新一代TCAD系列设计工具中的新一代集成电路工艺级仿真工具SentaurusProcess注TCAD 系列工具还包括器件物理特性级模拟系统SentaurusDevice及虚拟化加工与制造系统SentaurusWorkbench。
§1 Sentaurus Process工艺级仿真工具SentaurusProcess是SynopsysInc.最新推出的新一代TCAD工艺级仿真工具被业界誉为第五代集成电路制程级仿真软件是当前最为先进的纳米级集成工艺仿真工具。
SentaurusProcess是迄今为止集成电路制程级仿真软体中最为全面、最为灵活的多维一维、二维、三维工艺级仿真工具。
SentaurusProcess面向当代纳米级集成电路工艺制程全面支持小尺寸效应的仿真与模拟用于实现甚大规模ULSI集成电路的工艺级虚拟设计可显著地缩短集成电路制造工艺级设计、工艺级优化乃至晶圆芯片级产品的开发周期。
SentaurusProcess为国际化的大型工程化计算机仿真系统有Unix版本及Linux版本供用户选用。
对于中国内地用户SentaurusProcess的用户许可授权及安装均由SynopsysInc.中国分支机构北京新思科技、上海新思科技等提供优质的技术支持和服务。
SentaurusProcess仿真系统设置有两种启动方式。
一种是交互启动及运行模式另一种是批处理启动及运行模式。
根据用户的使用需要若要在交互模式下启动SentaurusProcess可以在已安装有SentaurusProcess并启动了该系统的license软件使用许可程序的PC计算机若使用的是SentaurusProcess的Linux版本或计算机工作站若使用的是SentaurusProcess的Unix版本命令行提示符下输入以下命令sprocess§1-2 创建Sentaurus Process批处理卡命令文件编辑SentaurusProcess批处理卡命令文件可使用Unix或Linux操作系统环境下的各类文本编辑器、例如gedit文本编辑器编辑完成。
sentaurus tcad仿真操作与功率半导体器件工艺入门指导书介绍
sentaurus tcad仿真操作与功率半导体器件工艺入门指导书介绍嘿，朋友！如果你对功率半导体器件工艺感兴趣，又想在Sentaurus TCAD仿真操作上有所建树，那你可算是找对地方了。
今天我就来给你好好唠唠这方面的入门指导书。
我有个朋友小李，之前对Sentaurus TCAD那是一窍不通。
就像在黑暗中摸索的人，完全找不到方向。
有一天，他拿到了一本关于Sentaurus TCAD仿真操作与功率半导体器件工艺入门的指导书。
哇塞，那对他来说就像是在沙漠中看到了绿洲一样。
那这本指导书到底有啥厉害的呢？首先啊，它对Sentaurus TCAD的界面介绍得非常详细。
你知道吗？Sentaurus TCAD的界面就像一个装满各种工具的大工具箱，要是没人告诉你每个工具是干啥的，你肯定会晕头转向。
这本指导书就像是一个贴心的老师傅，把每个按钮、每个菜单的功能都讲得清清楚楚。
它会告诉你，这个像小扳手一样的图标是用来调整某个参数的，那个像文件夹的地方是用来存储你的仿真文件的。
这就好比你去一个陌生的城市，有一个熟悉的导游在给你带路，那感觉多踏实啊。
再说说功率半导体器件工艺部分。
这部分内容就像是一把神奇的钥匙，打开了一个全新的世界。
比如说制作一个功率半导体器件，就像盖一栋大楼一样。
从最开始的地基，也就是半导体材料的选择，到一层一层往上盖，每一步的工艺都至关重要。
这本指导书呢，就把这个“盖楼”的过程详细地展示出来了。
它会告诉你，在这个过程中，哪些步骤就像打地基一样，必须要稳稳当当，一步都不能出错。
哪些步骤又像是给大楼装修一样，可以根据不同的需求进行调整。
我还认识一个同学小王，他曾经抱怨说：“这Sentaurus TCAD仿真操作也太难了，我感觉自己就像个无头苍蝇一样乱撞。
”可是当他开始看这本入门指导书之后，就像变了个人似的。
他兴奋地跟我说：“这书简直就是我的救星啊！我现在终于知道怎么开始我的仿真了。
”这就足以看出这本指导书的魅力了。
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TCAD Sentaurus Tutorial
These modules are intended as an introduction to using the TCAD Sentaurus tool suite. They are designed specifically for new users and provide examples with which to begin using the tools. Module Description
Tool
Overview
An overview of the TCAD Sentaurus tool suite is presented.
Module Time: 30 minutes
Sentaurus Workbench Sentaurus Workbench is the primary graphical front end that integrates TCAD Sentaurus simulation tools into one environment. It is used to design, organize, and run simulations. Module Time: 2 hours
Ligament Ligament is a generic interface for TCAD process simulation. The Ligament environment is designed to set up and perform TCAD simulations at a high level of abstraction.
Module Time: 1 hour and 40 minutes
Sentaurus Process Sentaurus Process is a complete and highly flexible multidimensional process modeling environment. It constitutes a solid base for process simulation.
Module Time: 5 hours and 50 minutes
Sentaurus Structure Editor Sentaurus Structure Editor is a 2D and 3D device editor, and 3D process emulator. It is based on CAD technology, features a powerful graphical user interface, and is fully scriptable.
Module Time: 4 hours and 10 minutes
Sentaurus Mesh Sentaurus Mesh is a modular Delaunay mesh generator of high-quality spatial discretization grids for complex 2D and 3D devices. It integrates two mesh engines: the axis-aligned mesh generator and the tensor-product mesh generator.
Module Time: 3 hours 30 minutes
Noffset3D Noffset3D is a mesh generator that creates triangles and rectangles in 2D, and tetrahedra in 3D. It is designed for simulators such as Sentaurus Device and Sentaurus Process that
use the box method as a discretization method.
Module Time: 1 hour and 30 minutes
Sentaurus Device Sentaurus Device simulates the electrical, thermal, and optical characteristics of semiconductor devices. It is the leading device simulator and handles 1D, 2D, and 3D geometries, mixed-mode circuit simulation with compact models, and numeric devices. Module Time: 4 hours and 30 minutes
Tecplot SV Tecplot SV is a plotting tool with extensive 2D and 3D capabilities for visualizing data from simulations and experiments.
Module Time: 2 hours
Inspect Inspect is a plotting and analysis tool for xy data such as doping profiles and electrical characteristics of semiconductor devices.
Module Time: 1 hour and 45 minutes
Tool Command Language Several TCAD Sentaurus products use the tool command language (Tcl), and it is advantageous to know some basics about Tcl.
Module Time: 1 hour and 20 minutes
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