• Power Devices Solutions

SiC、GaN、Siパワーデバイスの超高速開発を可能にする
シルバコ社のVictory TCADソリューション

炭化ケイ素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)、シリコンなどのワイドバンドギャップ半導体は、自動車、5G、産業、民生、高性能コンピューティング、航空宇宙、防衛市場の要求に応えて、パワーデバイスの急速な変化を推進しています。

シルバコのTCADを利用したパワーデバイス開発およびモデリング・ソリューションは、開発期間とコストを大幅に削減し、市場投入までの時間を短縮するための鍵になります。

パワーデバイス
シリコンカーバイドとシリコン

SiC Si Power Device Markets

PINダイオード、ショットキー・バリア・ダイオード(SBD)、DMOSFET、接合型FET(JFET)、絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ(IGBT)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、サイリスタ、超接合素子、終端構造

RFパワーデバイス
窒化ガリウム

GaN Power Device Markets

ショットキー/PINダイオード、横型HEMT、縦型HEMT、金属絶縁膜半導体(MIS)HEMT、p-GaNゲートHEMT、マルチチャンネルHEMT、超接合デバイス

SiCおよびシリコンパワーデバイスの開発については、Victory TCAD SiC and Silicon Development Overviewをご覧ください。

GaNパワーデバイスの開発については、Victory TCAD GaN Development Overviewをご覧ください。

パワーデバイス開発の概要

パワーデバイスの技術開発とモデリングにTCADを利用すると、デバイス・エンジニアは、開発中に動作条件やデバイス技術、あるいは半導体技術を仮想的に変更することができます。これにより、開発対象のパワーデバイスを定性的に、さらには定量的に理解することができます。そして、シミュレーションを繰り返すことで、デバイスの性能と動作パラメータを最適化し、量産に必要な時間とコストを劇的に削減することができます。

TCAD開発フロー

TCAD Power Device Development Flow

プロセス

Victory Processは、プロセス・フローを仮想化

バーチャル・ファブリケーションで次世代パワーデバイスを最適化

完全な2D/3D TCADプロセス・シミュレーションとエミュレーション・ソリューション

  • フロー構築、デバッグ、キャリブレーションを高速な2Dで実現
  • 3D技術設計のためのリアルな3Dシミュレーションへ容易に移行
  • デバイス・シミュレーションへのシームレスな統合

SiC、GaN、およびSiのプロセス・シミュレーション

  • エッチング&デポジション
  • イオン注入
  • ドーパント活性化
  • 酸化
  • ストレス
  • オープン・モデル・ライブラリと材料データベース
Victory Process Power Device Development
Victory Device Power Device Development

デバイス

Victory Deviceは、あらゆるパワーデバイス・シミュレーションの要件に幅広く、深く対応します。

完全な2D/3D TCADデバイス・シミュレーション&エミュレーション・ソリューション

  • DC解析、AC解析、過渡解析
  • 自己発熱シミュレーション
  • 信頼性解析・放射線耐量解析
  • MixedModeによる回路/デバイス練成シミュレーション

ユーザーによるカスタマイズが可能な物理モデルおよび材料パラメータ

  • デバイスのシミュレーション結果を実験データに適合
  • 物理パラメータを調整することで、新しいワイドバンドギャップ材料をシミュレーションすることが可能

高度な数値解析ソルバとメソッド

  • マルチスレッド・シミュレーションや数値拡張精度など、より難易度の高いシミュレーションが可能

モデリングとSPICEシミュレーション

Utmost IVは、高速かつ高精度なSPICEモデル生成を実現します。

SmartSpiceは、高精度なシミュレーション結果を提供します。

Utmost IVは、SPICEモデルの抽出と検証を行います。

  • TCADフロー統合
  • SPICEパラメータの最適化
  • SmartSpiceエンジンが高速かつ正確なシミュレーションを実現
  • 様々なコンパクト・モデルを利用可能
  • あらゆる複雑さを持つ階層型マクロモデルの対応
  • 複数の温度、ウェハ、ダイ、デバイスに対応
  • DC、キャパシタンス、Sパラメータ、および抽出データ(Vt、Idsat、ftなど)の混在に対応
  • デバイスモデル・パラメータとネットリスト・パラメータの任意の組み合わせに対応

SmartSpice Rubberbandによるトランジェント・パラメータのチューニング

  • タイムベースデータの使用
  • ゲート電荷、ミラープラトーのチューニング
  • 逆回復時間、電荷パラメータ(trr, Qrr)
Modeling and SmartSpice

関連資料