Radiation Effects Module

REM (Radiation Effect Module) 방사선 효과 모듈로 Atlas2D/3D 디바이스 시뮬레이터나 Victory 3D 시뮬레이션은 절연 물질 중의 결함 상태나 고정 전하, 전하 수송을 생성하는 반도체의 총 선량, 선량률 및 SEU효과의 모델화를 실현합니다.

 

주요 특징

  • Irradiate 기능으로 모든 조사원의 설정 가능
  • 전계에 따른 e-/h+의 생성 소멸률 및 생성 소멸 속도
  • 디바이스 구조 내부 광전류의 플로우
  • 이산화 규소중인 전자 수송 및 트랩
  • Athena 공정 시뮬레이터와의 인터페이스를 통해 프로세스-의존 결함 분포를 모델링 및 광전류를 평가
  • 광전류 밀도와 LET (Linear Energy Transfer)의 함수로 전하를 생성
  • 절연층의 전하 생성과 디바이스 방정식의 자체 일관된 솔루션
  • 빛 생성, 재결합 및 전하 트랩에 대해 프로토 타입의 사용자 정의 모델로 유연한 C-interpreter 루틴이 가능
  • 변위 손상 모델
시프트 레지스터에서 사용되는 ECL D형 플립 플랍의 스키매틱.

 

5.37ns에서 스위칭 전류 0.6mA에 따른 LET=40MeV -cm2/mg에 대응하는 D형 플립 플랍 회로의 출력 파형.

 

SEU 충돌 시뮬레이션에서 사용한 전체 3D 구조의 횡단면 샘플.

 

LET 값의 20,40,60,80MeV-cm 2/mg의 입자 충돌 콜렉터 전류의 규격화.

 

Verilog-A로 기술된 컴팩트 디바이스 모델을 포함한 NMOS-SOI 디바이스의 DC 스위프 회로.

 

총 이온화선량 100K, 500K, 1 Meg-Rad(Si)의 NMOS 소자의 응답.

 

싱글 이벤트 효과 (SEE)

  • 고급 물리 기반 모델을 사용하여 SEU 분석 가능
  • 임의의 각도로 여러 SEU 궤도를 동시에 시뮬레이션 가능
  • 믹스드 모드 시뮬레이션을 통해 트렌지스터 레벨 및 회로 레벨의 SEU 효과를 모두 함께 모델링 가능
  • 매크로 모델의 과도 전류 소스 개발
  • Verilog-A는 소형 디바이스 모델의 개발에 대응하여 SmartSpice 회로 시뮬레이션 제품군에서 컴파일 가능
SEU 충돌의 정의는 입자의 진입 지점에서의 거리와 시간, 입자 궤도 중심에서 거리에 따라 전자 정공 쌍의 생성이 포함됩니다.

 

총 선량

  • 방사선 종류와 선량률에 의한 전하 생성률의 사용자 정의 모델
  • 전자 정동 쌍 재결합(Germinate 재결합 및 Columnar 재결합 해당))
  • 절연체의 전하(전자와 정공) 및 양성자 수송
  • 절연체의 전하 트랩과 디트랩핑
  • 캐리어 속도, 캐리어 농도, 전류 밀도 및 전계에 따른 전하 비율의 사용자 정의 모델
  • 멀티 트랩과 디트랩핑을 통한 분산 수송 지원

 

선량률

  • 선량률 광전류 디바이스의 TCAD 모델에서 SPICE 모델까지 플로우를 정의
  • 생성된 선량률의 광전류 프로세스 파라미터와 바이어스 변화 조사가 가능
  • 이동성 모델과 재결합 모델 선택 가능
  • 디바이스에서 균일 또는 불균일한 전하 생성 가능

 

변위 손상

  • 플루언스 의존적 결함 모델
SOI 연산 증폭기의 스키매틱.

 

5E9 rad(Si)/sec 25ns 펄스에 대한 OP 앰프의 선량률 응답.

 

Integrated Flow

  • REM으로 다양한 방사선의 영향(총 선량, 선량률, SEE)을 트랜지스터 레벨에서 모델링
  • 사용자는 컴팩트 모델 개발 환경에서 측정 데이터와 REM의 시뮬레이션 결과를 근거로 Verilog-A에서 물리 기반의 SPICE 동작 모델 생성 가능
  • SmartSpice RadHard로 회로 레벨의 방사선 효과의 시뮬레이션을 실시하여 8만개 이상의 능동형 트랜지스터의 수용이 가능
  • Gateway 스키매틱 에디터는 SmartSpice 및 Verilog-A와 결합하여 방사 데이터 회로 기술로의 전환 가능
  • 실바코의 스키매틱 구동 레이아웃 (SDL) 인터페이스를 통해 Gateway의 회로도를 Expert 레이아웃 셀로 자동 전환 가능
  • Expert 레이아웃 편집기는 계층적 환경에서 최대 규모의 아날로그/믹스드 시그널 및 디지털 설계를 내장된 기능(전체 각도 그림, 가드 링 등)으로 처리하고, 디자인에 의한 방사선 강화(RHBD)에 대응
  • Guardian DRC/ERC/LVS는 Expert의 레이아웃 물리적 체크에 의해 파운드리 지정 디자인 룰에 대한 적합성을 확인하고 추가 사용자 정의된 방사선 룰에도 대응
  • Clever 기생 추출로 중요한 기생 소자 데이터를 제공하고 3D 필드 솔버에 의한 기생 소자 분석을 통해 추출된 기생 소자를 디자인 클로저로 SmartSpice에 백 아노테이트
  • 이 멀티 레벨 모델링 기법으로 트랜지스터 레벨, 회로 레벨, 시스템 레벨의 방사선 분석을 실현
  • 실바코 툴은 모든 업계 표준 인터페이스와 호환하며 기타 상용 툴 플로우와 상호 운용이 가능 (EDIF™, HSpice™, PSpice™, GSDII™, Dracula™, Diva™, Calibre™)