SmartSpice RadHard
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SmartSpice RadHard: 방사선 효과 회로 시뮬레이션
방사선 시험에서 실패한 뒤가 아니라 아직 넷리스트 단계일 때 회로가 입자 충돌이나 선량률 펄스를 견디는지 확인하세요.
SmartSpice RadHard의 기능
SmartSpice RadHard는 SmartSpice에 방사선 효과 회로 시뮬레이션을 추가합니다. 하나의 .RAD 문으로 과도 및 DC 분석에 단일 사건 효과와 선량률을 반영합니다. 넷리스트는 그대로 유지됩니다. 방사선 물리는 하위 회로로 추가되지 않고 표준 소자 모델 자체에 컴파일됩니다. 따라서 기존에 확인하던 파형에서 업셋을 볼 수 있습니다.
주요 기능
방사선 분석
.RAD 문으로 과도 또는 DC 분석에서 선량률이나 단일 사건 효과를 호출합니다. 이 문은 소자, 노드 및 입자의 선형 에너지 전달(LET)을 지정합니다. 같은 실행에서 단일 비트 및 다중 비트 업셋을 확인할 수 있습니다.
모델
선량률에는 수정된 Wirth 및 Rogers 모델을, 단일 사건 및 다중 비트 업셋에는 수정된 Messenger 모델을 사용합니다. 두 모델 모두 고객 정의 모델로 대체할 수 있습니다. 입자 충돌로 주입되는 전류 펄스와 선량률 펄스가 발생시키는 광전류의 형태도 설정할 수 있습니다.
파운드리 호환성
벌크 CMOS, SOI, 바이폴라 및 BiCMOS 공정에서 파운드리가 이미 제공하는 HSPICE, PSPICE 또는 SmartSpice 모델을 사용하세요. RadHard는 아날로그, 혼성 신호 및 RF용 Silvaco PDK 기반 설계 플로에도 포함됩니다.
확장
Verilog-A 옵션은 개방형 모델 개발 환경과 아날로그 동작 모델링 기능을 제공합니다. 표준 모델이 아직 지원하지 않는 방사선 효과를 연구하시나요? 시뮬레이터의 커스텀 모델과 가정 변경 제어를 통해 먼저 아이디어를 시험할 수 있습니다.
최적화
방사선 내성을 목표로 회로를 최적화하세요. 충족해야 하는 시스템 사양을 기준으로 각 내방사선 설계 선택이 설계 마진에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다.
연동 도구
입력
SmartSpice 넷리스트와 파운드리 모델을 입력합니다. W-element RLGC 행렬 파일, S-파라미터 모델 파일, Verilog-A 및 AMS 블록, 필요한 C/C++를 포함한 HSPICE 넷리스트와 선량률용 기술 의존 파라미터를 준비하세요. TCAD의 소자 수준 결과는 I-V 곡선으로 입력됩니다. Silvaco의 22nm 6T SRAM 업셋 사례는 3D Victory Device 시뮬레이션에서 트랜지스터 모델을 얻습니다.
SmartSpice: 동일한 넷리스트와 모델을 읽는 RadHard의 기반 시뮬레이터
출력 및 연계
SmartView와 Silvaco 방사선 분석 플로로 전달합니다. 원시 파일, 출력 목록, 분석 결과, 측정 데이터 및 파형은 분석을 위해 SmartView로 전달되며 Unix와 Windows 사이에서 변경 없이 이동합니다. RadHard는 Silvaco 방사선 도구 플로의 한 단계이기도 합니다. 이 플로는 공정 모델링과 소자 시뮬레이션부터 회로 분석, 물리 레이아웃 및 칩 기생 성분까지 이어집니다. 모든 수준의 방사선 및 신뢰성 검사가 물리학에 기반합니다.
SmartView: 파형 표시 및 분석
응용 분야
내방사선 회로 설계
방사선 환경에서도 계속 동작해야 하는 회로를 시험 빔에 노출하기 전에 파운드리 모델로 검사합니다.
단일 사건 업셋 및 다중 비트 업셋 분석
SRAM 셀, 플립플롭 및 래치의 입자 충돌로 인한 단일 비트 반전부터 여러 비트의 동시 반전까지 분석합니다.
선량률 분석
선량률 펄스가 전체 회로에 동시에 발생시키는 광전류를 분석합니다. Silvaco는 8채널 버퍼/드라이버의 시뮬레이션 선량률 응답을 실험 데이터와 비교 검증했습니다.
방사선 내성 절충 연구
내방사선 설계 방안을 나란히 비교하여 충분한 마진으로 사양을 충족하는 방안을 선택합니다.
검증 사례 및 자료
고객 사례
2018년 8월
SmartSpice RadHard 제품 개요
수치를 포함한 적용 예제: 총선량 조사 후 LET 10 및 20에서 입자 충돌을 받는 SiGe D 플립플롭, 0.5 MeV-cm²/mg LET에서 업셋이 발생하는 22nm Victory Device 모델 기반 6T SRAM 셀, 180, 130 및 65nm에서 넓어지는 단일 사건 과도 현상, 실험 선량률 데이터와 비교한 8채널 버퍼/드라이버 시뮬레이션.
제품 개요 다운로드
SmartSpice RadHard 문서 · SPICE 시뮬레이션 발표 논문 · SPICE 시뮬레이션 백서
내방사선 설계가 필요한 회로에서 실행하세요
셀이나 블록과 견뎌야 할 입자 충돌 또는 선량률 조건을 선택하세요. 자체 파운드리 모델에서
분석을 확인할 수 있습니다. 처음 마주하는 업셋을 시험 보고서가 아닌 파형에서 확인하세요.
방사선 효과 시뮬레이션 관련 질문
방사선 효과 회로 시뮬레이션이란 무엇인가요?
방사선 효과 회로 시뮬레이션은 방사선이 회로에 도달할 때의 동작을 보여줍니다. 하나의 입자 충돌이 단일 노드에 전하를 남기거나 선량률 펄스가 모든 곳에 동시에 광전류를 발생시키는 경우를 다룹니다. SmartSpice RadHard는 파운드리 소자 모델을 사용하는 SmartSpice 시뮬레이션 내부에서 두 현상을 모두 실행하며, 업셋은 파형에 직접 나타납니다.
단일 사건 효과와 선량률의 차이는 무엇인가요?
단일 사건 효과는 하나의 입자가 한 지점에 충돌하면서 시작됩니다. 남겨진 전하는 메모리 셀이나 래치의 상태를 뒤집거나 다중 비트 업셋으로 여러 비트를 동시에 뒤집을 수 있습니다. 선량률은 한 펄스로 전체 회로에 도달하여 모든 접합에 광전류를 발생시키는 이온화 방사선과 관련됩니다. SmartSpice RadHard는 두 현상을 모두 모델링합니다.
SmartSpice RadHard에는 특수 넷리스트가 필요한가요?
아니요. 방사선 동작은 확장된 표준 소자 모델의 컴파일된 버전에 포함되므로 넷리스트에 하위 회로를 추가하지 않습니다. 하나의 .RAD 문을 삽입하고 기존 넷리스트에서 과도 또는 DC 분석을 실행하며 모든 소자와 연결은 그대로 유지됩니다.
어떤 방사선 모델이 포함되나요?
두 계열이 제공됩니다. 수정된 Wirth 및 Rogers 모델은 선량률을, 수정된 Messenger 모델은 단일 사건 및 다중 비트 업셋을 다룹니다. 자체 방사선 응답을 이미 특성화했다면 어느 계열이든 고객 정의 모델로 대체하여 시뮬레이션할 수 있습니다.
자체 방사선 모델을 추가할 수 있나요?
예. 선량률과 단일 사건 업셋 모두 고객 정의 모델을 지원하며 입자 충돌 전류 펄스와 선량률 광전류의 형태를 직접 설정할 수 있습니다. 동작 모델의 경우 Verilog-A 옵션이 내장 방사선 모델과 함께 시뮬레이터 내부에 개방형 모델 개발 환경을 추가합니다.
어떤 파운드리 모델 형식을 지원하나요?
벌크 CMOS, SOI, 바이폴라 및 BiCMOS 공정에 대해 파운드리가 제공하는 HSPICE, PSPICE 및 SmartSpice의 세 가지 형식을 지원합니다. 방사선 물리를 기존 모델에 추가하므로 내방사선 설계도 나머지 SmartSpice 플로와 동일한 모델 세트로 실행됩니다.
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