Sentaurus推荐的自适应工艺网格划分策略

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工艺网格，对于Sentaurus Process来说是一个比较麻烦的东西，太细跑得慢，太粗不够润，需要做一个折中处理以平衡仿真质量与性能。对于不同的离子注入工艺和扩散工艺条件来说，最佳的网格分布肯定是不同的，这也就意味着不能一招鲜吃遍天，用一套网格策略来覆盖所有的情况。

为了适应大多数情况，自适应网格就比较重要了，参考官方手册，其提供了一个自适应工艺网格划分策略，下面简单介绍下。

在工艺仿真中，最麻烦也最费时的就是扩散制程了，那么在扩散之前，就可以根据不同的离子注入Profile设定不同的自适应网格策略，主要是最小网格尺寸refine.min.edge，绝对误差abs.error，相对误差rel.error，剂量误差max.dose.error。

剂量误差max.dose.error，官方推荐的是剂量(多次离子注入取最小的剂量)的1/100，这样基本可以保证剂量的准确性了，毕竟谁也不想因为网格的问题造成剂量的误差吧

max.dose.error = Dmin / 100.0

相对误差rel.error，当掺杂浓度变化超过rel.error设定的阈值时，就会细化网格。参考手册，推荐的值在0.5到1之间，对于许多典型情况，1代表粗网格，0.5代表细网格，当然也可以设置得更小，只是会更费时间。

绝对误差abs.error，和相对误差rel.error搭配使用，当掺杂浓度的绝对值变化超过该阈值时(即使相对变化未达到 rel.error的要求)，就会细化网格，这个值官方并没有推荐的设置，因为不同的扩散菜单，结深不同会导致掺杂浓度的绝对值差异，这个值只能自己多试试看怎么设了。

最小网格尺寸refine.min.edge，官方提供了一套策略，先找到最小离子注入能量的菜单，执行get.moments命令，计算掺杂分布的统计矩，量化杂质分布的关键参数，这里主要是为了获取最小标准差

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set moments [implant material=Silicon $Species \   energy= $Emin dose= $Dose get.moments] set stdev.min [lindex $moments 5]

然后就可以设定最小网格尺寸refine.min.edge了

refine.min.edge = stdev.min * rel.error / 4.0

下面举一个例子，考虑如下的离子注入菜单

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implant boron dose= 1e13 energy= 400implant boron dose= 5e12 energy= 800implant boron dose= 1e14 energy= 40implant boron dose= 2e15 energy= 10

根据上面提出的算法，第二次的剂量最小，所以 max.dose.error设为5e10，最后一次注入的能量最小，其最小标准差为24nm，如果rel.error设为1的话，那么最小网格尺寸refine.min.edge应该为6nm，即

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refinebox name= Global_Boron adaptive Silicon \  refine.min.edge= "0.006 0.006 0.006" refine.max.edge= "10 10 10" \   max.dose.error= "Boron= 5e10" rel.error= "Boron= 1.0" \   abs.error= "Boron= 1e15"

要禁用默认的自适应细化框，必须将以下设置与用户定义的细化框一起使用：

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pdbSet Grid AdaptiveField Refine.Abs.Error    1e30pdbSet Grid AdaptiveField Refine.Rel.Error     1e30pdbSet Grid AdaptiveField Refine.Target.Length 1e30

在扩散过程中，可以调整扩散仿真过程中网格重新划分频率的参数

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pdbSet Diffuse Diffuse.Regrid.Steps 4

默认为4，也就是每执行4次扩散计算，将会判断网格是否满足细化规则，进而动态地细化网格。这个值越小，重新划分网格的频率越高，仿真时间也就会越长，需要折中考虑。