Victory Device
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Victory Device：2D・3D半導体デバイスシミュレーション
設計をまだ変更できるファイルの段階で、トランジスタ、ダイオード、センサのスイッチング、降伏、発熱、光応答を確認できるデバイスシミュレーションです。
Victory Deviceでできること
Victory Deviceは、半導体デバイスの物理構造から電気的、熱的、光学的挙動を予測する汎用2D・3Dデバイスシミュレータです。構造を入力すると、輸送の物理を解きます。得られるのは、IV・CV特性、降伏電圧、スイッチング挙動など、通常はシリコンから取得する数値です。デバイスの調整、不具合原因の特定、新しいノードで設計が成立するかの確認に利用できます。
デバイスシミュレーション機能
コアシミュレータ
2Dまたは3Dでドリフト拡散輸送とエネルギーバランス輸送を解析します。DC、AC、過渡解析はすべて同じデバイスモデルで実行するため、バイアススイープとスイッチング過渡解析は同一の物理に基づきます。Delaunayメッシュに対するVoronoi離散化を用いた四面体メッシュ生成により、実際の3Dデバイス形状を解析に反映します。
物理モデル
編集可能な材料データベースはシリコンと化合物半導体に対応し、移動度とバンドギャップの応力依存モデルが、ひずみを持つ構造を扱います。必要なモデルがない場合は、C-Interpreterで独自に記述するか、動的リンクライブラリとして読み込めます。
ソルバー
1台のマシンでは扱えない大規模3D計算に対応する、分散計算機能付きマルチスレッド数値ライブラリです。解析課題に応じて、各計算の演算精度を64、80、128、160、256、320ビットから設定できます。
熱、光、回路、放射線、化学反応のモジュール
各モジュールはコアシミュレータと連携し、同じデバイスに別の物理領域を追加します。
Giga — 自己発熱
Gigaは、デバイスの電気的挙動と同時に局所温度を計算します。熱は発生し、格子を通って流れ、ヒートシンクへ排出されます。その間、温度に依存する材料パラメータも更新されます。多くのパワーデバイスは、日常の動作でこの連成が重要になる温度に達します。
Luminous — 光学
Luminousは、任意形状の非平面デバイスに入射する光を2Dまたは3Dで追跡します。光が吸収される場所と、生成される光電流の量を求めます。単一波長または全スペクトルについて、デバイス内外の反射・屈折、偏光、分散を考慮します。結果はDC、AC、過渡、スペクトル応答として得られ、オプトエレクトロニクス向けのパラメータ抽出機能も備えています。
周波数領域：レイトレーシング、伝達行列、モードソルバー、ビーム伝搬。時間領域：レイトレーシング、FDTD。
MixedMode — 回路協調シミュレーション
MixedModeは、1つ以上の物理ベースの2Dまたは3DデバイスをSPICEネットリストに組み込み、回路とデバイスを同時に解きます。ネットリストのその他の部分には、業界標準のコンパクトモデル、Verilog-A、通常の受動素子を使用でき、寄生抵抗、寄生容量、寄生インダクタンスも含められます。信頼できるコンパクトモデルがまだないデバイスに適しています。また、重要な1つのデバイスに、コンパクトモデルでは得られない精度が必要な場合にも適しています。
Radiation Effects — REM
Radiation Effects Moduleは、絶縁体の総線量効果、シングルイベント効果、線量率効果、変位損傷を扱います。シングルイベントによって蓄積される電荷は、光電流密度と線エネルギー付与に依存します。変位損傷は、非電離エネルギー損失モデル、またはユーザーが定義する格子欠陥層を通じて解析します。組み込みの物理モデルで不足する場合は、C-Interpreterルーチンにより、独自の光生成、再結合、電荷捕獲モデルを試作できます。
Electro-Chemistry
このモジュールは、デバイスシミュレーションと並行して、電気化学反応と、課題に必要な数の化学種の輸送を追跡します。バイアスストレスや放射線照射を含む信頼性研究で、水素輸送の解析に利用できます。また、CBRAMやOxRAMなどの抵抗変化メモリ、電池や半導体ベースのイオンセンサ内のイオン輸送にも対応します。
TCADフローにおける位置付け
Victory Processから、または既存構造の細分化が必要な場合はVictory Meshから、構造を受け取ります。
得られた特性は、コンパクトモデル、パラメータスイープ、サロゲートモデルという3つの後続工程に渡されます。
入力
Victory ProcessまたはVictory Mesh
デバイス構造
シミュレーションの活用例
4つのデバイス製品群と、それぞれの業界ページ。
Victory Deviceを活用した発表事例
ファウンドリ、大学、パワー半導体メーカーが、それぞれのデバイスに取り組んでいます。
SURGE 2026セッション
2022年2月
375V Partial SOI SJ LDNMOSの降伏電圧検討におけるVictory 3Dシミュレーションの活用
375 Vでは、X-FABの2D終端構造では不十分になりました。チームは3D終端を設計し、デバイスをサブドメインに分割した後、それらを結合して再メッシュ生成し、デバイス全体の3Dシミュレーションを行いました。最適化した終端は460 Vの降伏電圧を達成しました。
Dr. Elizabeth Kho Ching Tee、High Voltage Process DevelopmentチームのMember of Technical Staff、X-FAB
SURGE 2026セッション
2025年7月
Silvaco Victoryツールによる先端ロジックFinFET／ナノシートのシミュレーション
3 nm未満のGate-All-AroundナノシートとFinFETを、量子閉じ込め、バンド構造補正、ひずみ、移動度劣化を含めてモデル化します。Victory Deviceの結果を実験データとどのように照合したか、較正の手法をご覧ください。
Zhenhua Wu、教授、Zhejiang University
Simulation Standard
2025年7月
1200 V縦型GaN FinFETのTCAD降伏シミュレーション
縦型GaN FinFETを、Victory Processによるプロセス解析、Victory Meshによるメッシュ生成、Victory Deviceによる電気的挙動解析というフロー全体で検討しています。論文には、Shockley–Read–Hall再結合、Auger再結合、バンド間トンネル、Schottkyトンネル、衝突電離、自己発熱など、使用したすべてのモデルが記載されています。
Khaled Ahmeda、Nereus Agbo、Xiang Li、Dynex Semiconductor
Victory Deviceのリソース
製品概要
2022年2月
製品概要
2022年2月
プレゼンテーション
2022年2月
プレゼンテーション
2022年2月
プレゼンテーション
2022年2月
ホワイトペーパー
2022年2月
3つの窓口
評価中、使用中、問題が発生している場合では、目的に応じて窓口が異なります。
評価をご検討の方
降伏曲線やスペクトル応答など、再現したい測定結果と構造をお送りください。Silvacoのアプリケーションエンジニアがお客様のデータから計算を構築するため、最初にご覧いただく結果から、お客様自身のデバイスに基づくものになります。
お困りの方
サポートポータルでケースを作成し、クローズするまで進捗を確認できます。利用には有効な保守契約が必要です。
よくある質問
Victory Deviceは何をシミュレーションしますか？
デバイスシミュレーションは、実際に製作する前に半導体構造の挙動を予測します。Victory Deviceは2Dと3Dでこれを行い、DC、AC、過渡挙動についてドリフト拡散輸送とエネルギーバランス輸送を解きます。モジュールにより、自己発熱、光吸収、SPICE協調シミュレーション、放射線損傷、電気化学まで拡張できます。
Atlasの後継は何ですか？
Atlasは提供を終了しています。Victory Deviceは、2D・3Dデバイス解析向けのSilvacoの現行シミュレータで、従来のAtlasとの互換性があります。既存のAtlasプロジェクトを移行する前に、依存する構造と物理モデルについて技術専門家にご相談ください。Victory Deviceでの対応を1つずつ確認します。
Giga、Luminous、MixedModeとは何ですか？
Victory Deviceのコアシミュレータと連携する3つのモジュールです。Gigaは、デバイスの物理と同時に自己発熱を解きます。Luminousは、レイトレーシングからFDTDまでの5つの手法で光吸収と光生成を解析します。MixedModeは、物理ベースのTCADデバイスとSPICE回路の残りの部分を協調シミュレーションします。
Victory Deviceでパワーデバイスの自己発熱をシミュレーションできますか？
はい。Victory Deviceのモジュールの1つであるGigaが、熱と電気の問題を連成します。デバイス内で発生した熱が格子を通って伝導し、ヒートシンクから除去される一方、材料パラメータは局所温度に追従します。そのため、電気的な結果には負荷時の実際のデバイス温度が反映されます。
TCADデバイスをSPICE回路内に配置できますか？
はい。MixedModeモジュールを使用します。コンパクトモデルやVerilog-Aとともに、1つ以上の2Dまたは3D TCADデバイスをSPICEネットリストに配置します。これにより、コンパクトモデルがフィッティングされる前でも、回路設計者は開発中のデバイスを使って検証できます。
Victory DeviceとUtmost IVを使って、どのようにコンパクトモデルを構築しますか？
Victory DeviceがIV・CV特性をシミュレーションし、Utmost IVがその曲線からSPICEコンパクトモデルを抽出します。回路チームは、シリコンが存在する前に設計に使用するモデルを得られます。ウェハが完成した後は、Utmost IVで測定データに対して同じ抽出を実行します。