우리는 우주 파장과 고도의 에너지 중성자가 가득한 방사성 환경에서 살고 있습니다. 이 요인들은 두 가지 중대한 문제를 발생시킵니다. 먼저, 싱글 이벤트 번아웃(single-event-burnout, SEB)과 싱글 이벤트 게이트 파열(single-event-gate-rupture, SEGR) 등의 싱글 이벤트 효과(single-event-effect, SEE)로 고에너지 입자의 메모리 비트 플립/플롭(비트 변환/연산)으로 값이 바뀌거나 기기 파손이 일어날 수 있습니다. 이러한 문제가 발생되면 전체 시스템 기능이 일시적으로 문제가 생기거나 고장으로 복구가 어려울 수 있습니다.

또한, 방사성 입자 방사성 입자의 선량 누적으로 인해 트랜지스터의 임계점이 이동되어 장기적인 신뢰성에 문제가 발생될 수 있습니다. 지구의 자기장 보호가 충분하지 않기 때문에 지구궤도 순환 시스템이나 심지어 항공전자기기에서 특히 문제가 발생될 수 있으며, 수명이 20년 정도인 자동차와 같이 수명이 길지 않은 디바이스는 특히 이러한 문제를 고려해야만 합니다. 첨단 서버 등의 분야에서 상업용으로 사용하는 28nm 이하 공정 기술 분야의 설계팀은 지상 환경에서도 비트 변환에 극소량의 에너지만이 요구되는 만큼, 더욱 더 SEE에 대해 관심을 보이고 있습니다.

실바코는 기본 원칙을 토대로 이러한 효과를 모델링 할 수 있습니다. 또한 최근 기밀 취급이 해제된 역치 이동 측정 기술을 통해 장기적인 영향을 정확하게 측정할 수 있습니다. 또, 실바코 TCAD 시뮬레이션은 소프트 오류 신뢰도와 총선량 분석 외에도 NBTI와 HCI 같은 에이징 효과를 지원하고 있습니다.

TCAD는 공정 제조법부터 소자 모델을 구축하여 방사능 분석의 기초를 형성합니다. 일부 모델링은 TCAD에서도 가능하나, 다중 소자인 경우는 TCAD 모델링으로 SPICE 모델을 만든 후, 회로에서 분석하는 방식이 가장 적합합니다. 실바코의 모델 추출 기능은 TCAD와 SPICE 시뮬레이션을 연결하는 역활을 합니다. 예를 들어, 십년 후의 행동을 예측하기 위한 회로 모델과 같은 포스트 방사선(또는 에이징 된) 컴팩트 모델을 생성할 수 있습니다. 또한, TCAD와 SPICE 모드의 혼합 시뮬레이션을 실행시켜 하나의 디바이스를 TCAD로 방사선 영향을 분석한 후 SPICE 회로 시뮬레이션 분석에도 적용할 수 있습니다.

3D SEU 시뮬레이션으로 나타낸 충격 경로에 따른 메쉬 조절

 

전력밀도가 증가하고 있는 첨단 기술 분야에서, EM 분석은 설계 흐름 상 신뢰도를 확인하기 위한 핵심 과정입니다. 저항성이 보다 큰 실리콘에 가까운 금속층은 기능을 확인하는 매우 중요한 IR 강하 분석을 수행합니다. 능동 소자 발열과 EM과 IR에 미치는 영향은 함께 고려되어야 할 필요가 있습니다. 실바코는 제품 신뢰성을 위한 EM/IR/Thermal 분석 기능을 제공합니다.

InVar 열적 해석

실바코의 SmartSpice의 회로 시뮬레이터는 FinFET 기술 노드의 일부인 노화 및 자가 가열 모델을 지원하기 위해 TSMC TMI2의 인터페이스를 지원합니다.

주요 기능

TCAD
  • 싱글 이벤트 번 아웃 (SEB)
  • 싱글 이벤트 게이트 파열 (SEGR)
  • 싱글 이벤트 효과 (SEE)
  • 정공 De-trapping 모델을 포함한 총 선량
  • 선량률
  • 충격 경로에 따른 메쉬 조절
  • NBTI 및 HCI
  • 혼합 모드 TCAD/SPICE 시뮬레이션
Model Extraction
  • TCAD부터 SPICE를 통한 연결된 노화 모델과 충돌 후 모델을 구축
SPICE Simulation
  • SEE 및 총 선량 분석
  • 담금질(Quenching) 모델
  • 에이징 및 자가 발열에 대한 TMI2 지원
Variation-Aware Design
  • 고속 몬테카를로 분석에 의한 시뮬레이션 실행 횟수의 감소와 로컬 불일치 분석
  • 신속한 설계 반복을 위한 통계적 코너
  • 의료 분야, 자동차 분야를 위한 하이시그마 설계
Custom Design
  • 풀 커스텀 레이아웃
  • 통합 추출 및 DRC/LVS
Extracted Netlist Analysis & Reduction
  • 기생 리덕션
  • 설계 분석
  • 추출 넷리스트와 기생의 비교
Invar
  • 블록에서 풀칩까지 레벨 분석
  • 초기 레이아웃 IR / EM 분석
  • 정밀한 SPICE 시뮬레이션