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大家好，我准备了一场live，讲述Sentaurus Tcad的入门方法和使用技巧，并且还有三个小时的直播视频，欢迎大家收听!
链接如下:https://www.zhihu.com/lives/923576641542848512
1、前言
Sentaurus TCAD是一款半导体器件仿真软件.........具体就不展开解释了，想必搜索到这个页面的兄弟姐妹们都已经对它有了初步的了解。然而，Sentaurus TCAD（下面简称“TCAD”）的安装则是初学者遇到的第一个难题。TCAD没有Windows安装包（这不同于“silvaco”），只能在linux系统中安装和使用。对linux系统的不熟悉、TCAD安装的繁琐以及各种稀奇古怪的错误往往导致安装的失败，使初学者在最初接触TCAD的时候就非常受挫。经过博士期间几年的实践，我总结出一种比较简洁快速的安装方法，供各位参考。为了支持正版，本文不讨论TCAD的license文件的生成，关于license破解教程，建议大家去问度娘，那里会有比较详细的介绍，一般情况下不会有太大问题，我也会教大家如何验证license生成的是否是正确的。请大家支持正版（虽然正版的价格很感人.....）
时间仓促，对于本教程中未提及的问题，请各位留言，我会不定时更新。
2、你应该知道的背景知识
你可能是微电子专业的，对linux系统比较陌生，那么，这一节我将介绍在整个安装过程中你所需要的linux知识，如果你有相关经验，可以跳过这部分。
2.1 linux系统的文件系统
linux系统与大家熟知的windows系统有较大的不同。首先，在我们常用的Windows中，C盘一般默认是系统盘，存放系统文件，其他的D盘、E盘、F盘等，可以用来存放个人安装的软件、资料和视频等。在我们直观的印象中，似乎他们都是独立的盘！好像我的硬盘有四五个！
然而，在linux中，所有的硬盘空间都给了一个文件夹，直观的理解，就是所有的文件都放到一个文件夹下面了，这个最牛逼的文件夹叫根目录（/）。你可能会纳闷，放到一个文件夹下面，系统文件和用户文件不就都弄混了吗？在这个文件夹下面又细分出了各种各样的文件，用来区分文件的用途。比如，/boot文件夹，是启动相关的系统文件；/bin文件夹中是系统的可执行文件；/home文件夹则是用来存储用户文件；/usr文件则是用来存储用户应用程序；/etc用来存储系统的配置文件等等。
那么，你可能又问了，用文件夹的这种方式组织文件，会不会出问题啊，比如不小心删了，不小心格式化了，不小心改名字了，不小心....。为了防止这种事情发生，linux中另外一个重要的内容就是权限管理。也就是说，你普通用户只能更改你自己的文件，系统文件，配置文件以及其他用户的文件，你可以看，但是想改，没门！有了权限管理，那么就可以保证系统关键部位不被破坏了。
此外，我们还需要了解，linux是一个多用户系统，多个用户可以同时登录并共享服务器的计算资源，例如，张三、李四、王五等登录到服务器上。那么，系统会给每一个用户建立一个个人目录，以用户名命名。不同用户的个人目录在/home下平等地存在着，例如张三的个人目录是 /home/zhang3，王五的个人目录是/home/wang5等等。每个用户都可以调用系统中的仿真软件，但是只能将仿真的相关资料存在自己的目录下，并且不能够进入其他用户的个人目录中。举个栗子，如果将根目录（/）比作为家的话，那么张三的卧室（/home/zhang3）和王五的卧室（/home/wang5）是私有的，张三只对自己的卧室有权限管理，不能进入王五的卧室。那么系统文件，包括安装的仿真软件，就好比是客厅里的水果刀，张三和王五都有权使用，但是不能私自更改（比如把水果刀给掰弯了，贴个贴画等等）。
ok，你现在理解了普通用户的权限范围了（张三，王五），那么，在普通用户之外，还有一个牛逼闪闪的用户，它叫root用户，是具有最大权限的用户。借用上个例子，root用户就好比是房东或者家长，他可以对整个家进行各种各样随心所欲改变，甚至把整个家都炸了（把系统文件删掉）。他可以查看任何人的卧室（个人文件），他可以删掉用户，修改用户密码。因此，我们在下面的安装中，将使用root账户来安装软件，以供普通用户可以登录使用。
3、linux系统的安装
我向大家推荐Redhat 5.5的桌面版系统，这个系统比较稳定，而且安装的时候问题比较少，几乎没有问题！因此，强烈推荐这个版本的linux。强烈推荐新手安装这个版本的linux，问题最少了！！！节约非常多的时间！！
最近，有一些同学使用比较新的电脑安装TCAD，redhat5.5无法安装，在这里，再推荐一个CentOS 7的系统，安装流程与本教程一致，细节差别请见另外一个教程（Sentaurus TCAD安装之CentOS7系统）---更新于2018-04-07
TCAD可以安装在虚拟机或者单独的服务器上。至于虚拟机的软件，在这里就不多介绍了，推荐使用vmware软件。
3.1 linux常用命令
打开并登陆linux以后，在桌面空白处右键，选择open terminal，即可打开一个终端，linux的使用，基本都是靠终端中输入命令来实现的。因此，下面将简单介绍常用的命令，供大家参考。#号后面为注释
目录切换命令
目录查看命令
新建文件夹
文件操作
文本文件修改和查看操作
切换至root账户：
4、Sentaurus TCAD的安装
将linux安装完毕以后，就可以开始软件的安装了。
4.1 Sentaurus TCAD安装文件的组成
我们即将安装H_2013.03版本的软件，该软件的安装文件主要由以下部分构成：
1、scl软件，用于启动License服务
2、sentaurus TCAD的安装文件
3、安装器
4、Sentaurus范例库
将上述安装文件拷贝至linux系统中，可以存放在至用户个人目录下。
4.2 Sentaurus TCAD软件的安装
做完上述准备后，开始软件的安装：
1、安装Sentaurus TCAD
如果没有错误的话，应该出现如下界面：
点击Start
选择安装文件所在的目录，然后按next
程序会识别目录下的安装文件，然后选择H_2013.03（TCAD的版本号），点next！
选择Sentaurus和Sentaurus library
然后点next，选择Sentaurus，然后点next，选择amd64：这与平台相关，如果是32位的linux，需要选linux选项。
选择安装目录，一般选择：/usr/synopsys/H_2013.03
然后选择accept and install，直到安装结束即可！
2、安装SCL
与安装Sentaurus TCAD类似，只不过在选择时，选择scl选项：
在设定安装目录的时候，写入SCL的安装目录：一般采用/usr/synopsys/SCL
Ok，如果两个软件的安装过程中均没有报错的话， 那就完成了软件主体的安装！
4.3 环境变量的配置
首先解释一下环境变量是神马意思，所谓的环境变量其实就是一个程序所在目录的清单。通俗的来解释一下这个概念，假如说房东（管理员）在家（linux系统）中放置了一把新的水果刀（软件），如果不告诉每个用户这个水果刀在哪里，那么张三、王五根本就没办法使用这个水果刀，因为他们不知道在哪里。如果他们真的想要使用，就必须要要把家翻一遍（查找）才能找到。另一种情况，假如房东在放置水果刀的时候，给用户列了一个清单（环境变量），这个清单里写了水果刀的位置，那么每一个用户都可以很轻易的找到并使用这个水果刀（软件）。这就是环境变量的作用。假如，我们希望启动一个程序myprogram，它的目录是在/usr目录下，那我们可以按照如下方式运行它：
这个命令完整地告诉了系统你想启动的文件在哪里，系统可以找到。但是这样的效率比较低，每次运行都要把目录输入一遍，十分繁琐！如果目录非常长，那么久更麻烦了！
为了解决这个问题，我们可以将/usr目录加入到环境变量PATH中，使用命令：
PATH是系统的环境变量，每次运行某个命令时，系统会在PATH中列出的环境变量中寻找该命令，如果找到了，就运行！
环境变量配置完以后，在任何位置打开终端输入myprogram即可运行文件了，而不需要输入前面的路径名。
因此，为了让系统知道我们安装的TCAD软件的位置，我们需要修改系统的环境变量。与此同时，我们还希望每次用户登陆的时候，就已经把环境变量修改好了。因此，我们需要修改/etc/bashrc文件，这个文件修改需要使用root权限。依次运行如下命令：
在该文件的最后，输入如下命令行：
加粗部分为需要你修改的地方，分别是TCAD软件的安装目录（/usr/synopsys/H_2013.03），SCL软件的安装目录（/usr/synopsys/SCL）以及license的存放位置（/usr/synopsys/SCL/admin/license/license.dat）。修改完成后保存，那么你就完成了环境变量的配置。为了验证环境变量配置是否正确，可以尝试运行如下两个命令：
如果你得到的输出不是：
那么就说明你的环境变量配置正确了！
每个用户每次登录时，都会先执行/etc/bashrc文件中的命令，那么就可以保证每个用户都正确配置了环境变量。
5、License的安装
5.2 license文件的生成
为了支持正版，本教程不涉及license文件的生成，大家可以去网上查找相关的教程。在生成license的过程中，你需要用到hostid和hostname这两个量，可以用如下命令获得：
5.3 license文件的安装
将license文件拷贝至linux系统中，一般情况下可以拷贝至
这样比较方便管理和使用！
5.5 license文件的验证
首先，验证你的license是否是正确的，官方提供了一个验证工具，可以用如下命令：
如果你得到如下结果：
如果出现了上面的Valid SSS feature found，说明你的License是正确的，可以进入下一步，启动license服务了！
5.6 启动lmgrd
ok，上一步license验证正确，那么接下来就应该启动license服务了！
在终端中输入：
你可能得到如下两种结果
第一种：license服务启动成功，你会看到一大串的输出，然后有一句 valid SSS feature found(如下图所示）
那么，恭喜你，你的license服务成功启动！
第二种：TCP端口被占用
这说明lmgrd已经启动了，如果你现在无法启动软件（使用swb命令），那么说明你的license服务是有问题的，比较常遇到的问题是路径错误，license文件格式错误等等。那么你就需要纠正错误，然后重启license服务了，见下一小节“license服务重启”。
5.7 license服务重启
可能你的license没有启动成功，在你修改了相关错误（例如路径错了，名字错了等）以后，你需要重启license服务。
首先，使用lmdown命令关闭服务
输入y
成功关闭！
然后，再使用lmgrd命令启动license服务。如果你依然遇到tcp端口占用的错误，那么不必着急，等待三五分钟重试即可！端口的释放需要一定的时间！
5.8 开机启动TCAD
Ok，至此为止，你已经安装好了TCAD软件，并且正确地启动了license服务！但是，如果你重启一下电脑，重新进入系统时，swb还是无法使用的， 仍然需要运行lmgrd启动license服务。为了下次启动时，license服务能够随着系统启动而开启，我们修改/etc/rc.local文件如下：
在文件的最后加上如下命令行：
尤其要主意的是：lmgrd前面的路径不可以省略，因为在linux启动，运行上述代码时，环境变量还未配置！
ok，设置好以后，重启一下电脑，看下次登录是否能够直接启动swb软件！
5.9 STDB目录的设置
到目前为止，你已经完成了所有的sentaurus TCAD软件的安装和配置，你可以在命令行中运行：
来启动sentaurus workbench了！
第一次启动，应该是这样子的：
让你选择STDB的目录，然后你点OK以后，才能进入软件：
这个选择的STDB是什么呢？它是SentaurusTCAD为了方便管理仿真文件而设定的环境变量，告诉TCAD软件默认的用户目录是什么。那么怎么设置呢？在前面的环境变量设置中，最后一行是：
这个就是把STDB设置成每个用户目录下的STDB文件夹（HOME是系统自带的环境变量，代表当前用户的个人目录）。既然我们已经设置了STDB环境变量，为什么刚才还要我们选呢？这是因为在用户目录下，并没有发现STDB的文件夹。为了解决这个问题，我们在个人目录下新建一个文件夹，名为STDB：
OK，关闭软件，再次打开，就没有选择STDB目录的对话框了~以后所有的仿真project都存在STDB目录下了。
6.0 写在最后！
经过几年的努力，终于博士毕业，也即将进入工作岗位。博士期间从事过多年的服务器维护和仿真工作，在使用过程中，遇到过很多问题，经过摸索和网络上热心人的帮助，我逐渐把这些问题解决并且积累了很多经验，也摸索出许多便捷的仿真方法。然而，今后的工作中将不再涉及器件仿真，这些经验都将随着时间而逐渐淡化、遗忘。在此，我将这些经验总结下来，以供大家参考。时间有限，仓促难范，但是也尽我所能将各个细节写清楚，如果你发现有什么错误，希望批评指正。如果大家遇到了本文没有提到的问题，可以在留言区提问，我会不定期回答！
最后，欢迎大家关注我的公众号，一起学习交流，公众号搜索“SemiDev”或者“半导体器件”即可，我将发布一些博士期间做过的例子和经验。
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