VarMan XMA

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VarMan XMA: 전체 칩 메모리 수율 분석

메모리의 일부 슬라이스가 아닌 전체 메모리의 수율을 추정하세요. VarMan XMA는 전체 어레이를 재구성하고 이에 대해 몬테카를로 분석을 실행하여, 외삽이 아닌 시뮬레이션에서 얻은 수율을 보고할 수 있도록 합니다.

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VarMan XMA의 기능

VarMan XMA는 골든 SPICE 시뮬레이터를 사용하여 전체 메모리의 수율을 분석합니다. 전체 크기로 수행하는 것은 일반적으로 현실적이지 않습니다. 따라서 보통 슬라이스나 임계 경로를 시뮬레이션한 후 결과를 전체로 추정합니다. 이러한 추정 과정에서 오차가 발생합니다. Fast SPICE는 실행 시간을 줄이기 위해 정확도를 희생하며, 블록별 시그마 코너를 조합하면 실제 실리콘과 다른 수율이 나올 수 있습니다.

주요 기능

단일 셀 실행에서 기대하는 정확도를 전체 메모리에서도 유지합니다.

전체 메모리 분석

뱅크, 워드라인 드라이버, 로컬 I/O, 로직 및 컨트롤러가 모두 실행에 포함됩니다. XMA는 이러한 블록으로 몇 분 안에 메모리를 구성한 다음 전체를 시뮬레이션합니다.

방법

VarMan의 고속 몬테카를로 및 하이 시그마 커널을 전체 메모리에 적용하여 고장을 빠르게 탐지하고 수율을 추정합니다. 기존 몬테카를로 분석보다 최대 100배 빠르게 고장을 찾아냅니다.

검증

FinFET, FDSOI 및 평면 CMOS 파운드리 공정에서 검증되었습니다. XMA는 기존 플로의 골든 SPICE 시뮬레이터와 함께 실행됩니다.

인터페이스

그래픽 인터페이스에서 분석을 설정하고 실행합니다. 결과에는 각 수율 추정의 바탕이 되는 통계적 분포가 표시됩니다. 팀에 통계 전문가가 없어도 결과를 이해할 수 있습니다.

연동 도구

설계와 시뮬레이터를 그대로 유지하세요. XMA는
분석 대상이 되는 메모리의 범위를 바꿉니다.

입력

메모리 설계와 골든 SPICE 시뮬레이터를 입력합니다. 팀에서 이미 신뢰하고 사용하는 기준 정확도의 시뮬레이터입니다.

확장 대상

기본 제품인 VarMan을 확장합니다. XMA는 VarMan Memory의 옵션이며 VarMan의 분석 커널을 기반으로 실행됩니다.

VarMan: 아날로그, RF, 표준 셀, I/O 및 메모리 팀을 위한 변동을 고려한 설계 솔루션으로, 기존 몬테카를로 대비 최대 30배의 시뮬레이션 성능 제공

응용 분야

슬라이스 기반 추정의 대가가 가장 큰 분야.

SRAM 및 임베디드 메모리 수율 추정

드문 비트 셀 고장 하나가 전체 인스턴스의 통과 여부를 결정할 수 있는 SRAM 및 대규모 임베디드 메모리

전체 칩 메모리 수율 검증

실리콘 제작을 확정하기 전에 전체 메모리에 걸쳐 검증한 수율 수치

전체 메모리에 걸친 고속 고장 탐지

한 번의 시뮬레이션으로 여러 인스턴스를 대신하여 어레이 어디에서든 드물게 발생하는 고장을 찾아냄

검증 사례 및 자료

수치를 직접 확인하세요.

보도자료

2022년 2월

CEA-Leti와 Silvaco, 초저전력 정적 메모리 수율 예측 프로젝트 협력

CEA-Leti는 256 Kb 초저전압, 초저누설 SRAM의 고장 탐지 및 수율 추정을 위해 VarMan XMA를 선택했습니다. 이 프로젝트는 STMicroelectronics의 28 nm UT-FDSOI 공정으로 제작한 실리콘과 예측 결과를 비교 검증할 계획이었습니다.

제품 소개서 · PDF

2022년 2월

VarMan XMA 옵션 – 전체 칩 메모리 수율 분석기

수치로 보는 SRAM 사례. 8K × 80비트 메모리, 100K 인스턴스(65,536M회 등가 실행), 10,000회 시뮬레이션으로 2건의 고장 발견.

제품 소개서 · PDF

2022년 2월

VarMan – 통계적 변동 및 수율 분석기

XMA 옵션이 VarMan Memory에 추가하는 3가지 분석을 포함하여 각 VarMan 에디션의 분석 대상을 설명합니다.

웨비나

2022년 2월

VarMan을 활용한 메모리 통계적 특성화 솔루션

Jean Baptiste Duluc 박사가 XMA를 포함한 VarMan 도구로 하이 시그마 메모리 특성화에 필요한 시뮬레이션 횟수를 줄이는 방법을 보여줍니다.

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지원 및 다운로드

VarMan XMA 메모리 수율 분석 관련 질문

메모리 수율 분석이란 무엇인가요?

메모리 수율 분석은 공정 변동을 고려했을 때 제조된 메모리 중 얼마나 많은 수가 사양을 충족할지 예측합니다. 동일한 비트 셀이 전체 어레이에 반복되므로 10억 분의 1 수준의 고장률도 중요합니다. CEA-Leti의 XMA 프로젝트는 이처럼 낮은 고장률에서도 1메가바이트가 넘는 SRAM의 수율이 허용 수준을 유지하는지 검증하고자 했습니다.

슬라이스나 임계 경로만 분석하면 메모리 대부분을 시뮬레이션하지 않으므로 수율을 외삽하게 되며, 오차가 클 수 있습니다. Fast SPICE는 정확도를 희생하여 실행 시간을 줄이고, 블록별 시그마 코너를 조합하면 비현실적인 결과가 나올 수 있습니다. XMA는 재구성한 전체 메모리를 골든 SPICE로 시뮬레이션합니다.

옵션입니다. VarMan XMA는 VarMan Memory에 전체 메모리를 대상으로 하는 3가지 분석인 XMA Monte Carlo, XFail 분석 및 수율 검증을 추가합니다. 이들은 기본 VarMan과 동일한 분석 커널을 사용합니다. 기본 VarMan은 개별 셀과 블록의 변동 분석을 담당합니다.

평면 CMOS, FinFET 및 FDSOI의 3가지 파운드리 기술 계열에서 검증되었습니다. 2019년 CEA-Leti는 256 Kb 초저전력 SRAM에 XMA를 적용하고, STMicroelectronics의 28 nm UT-FDSOI 실리콘 측정값으로 예측을 검증하는 프로젝트를 발표했습니다. 이들 계열에 속하지 않는 노드의 지원 현황은 기술 전문가에게 문의하세요.

예. XMA는 업계에서 사용하는 골든 SPICE 회로 시뮬레이터와 연동되어, Fast SPICE 근사 대신 기준 정확도로 전체 메모리를 실행합니다. 플로에 사용하는 시뮬레이터를 알려주시면 평가 범위를 정하기 전에 설정을 확인해 드립니다.

구성에는 몇 분이 걸리며, 이후 XMA는 시뮬레이션 횟수를 적게 유지합니다. 한 SRAM 실행에서는 10,000회 시뮬레이션으로 8K × 80비트 메모리의 100,000개 인스턴스를 분석하여 2건의 고장을 발견했습니다. 이는 65,536M회의 개별 실행에 해당합니다. 각 인스턴스를 하나씩 시뮬레이션하지 않고도 전체 메모리 수율을 얻을 수 있습니다.

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