辐射
我们生活在一个受到宇宙射线和高能中子轰击的放射性星球上。这导致了两大问题。首先，单粒子效应（SEE），包括单粒子烧毁（SEB）和单粒子栅穿（SEGR），高能粒子可导致内存中的位翻转或触发器的值改变或器件被破坏。这显然会导致整个系统暂时出现故障或永久失效。
第二个影响是放射性粒子剂量的累积会导致晶体管的阈值偏移，从而导致长期可靠性问题。对于星载系统甚至航空电子器件来说，由于受到地球磁场的保护较少，这将是一个更显著的问题，但是，任何预期寿命很长的器件都应该对此加以关注，例如需要20年寿命的汽车电子。在用于高端服务器等商业应用的小于28nm的工艺技术节点中，即使应用于地面环境中，设计团队也越来越关注SEE，因为导致位翻转所需的能量非常少。
Silvaco可以根据第一性原理对这些效应建模。此外，最近解密的用于测量阈值偏移的技术能够精确分析长期的效应。除了软误差可靠性和总剂量分析外，Silvaco TCAD还可对NBTI和HCI等老化效应进行仿真。
TCAD是辐射分析的基础，可根据工艺所需构建器件模型。一些建模可以在TCAD级别上完成，但对多个器件的分析最好是通过使用TCAD建模来创建SPICE模型，然后在电路级别上进行分析。Silvaco的模型提取能力在TCAD和SPICE仿真之间架起了一座桥梁，可以创建辐射后（或老化后）的紧凑模型，例如对电路进行建模，以预期十年后的电路表现。此外，可以运行混合了TCAD和SPICE的仿真，这样单个器件的TCAD仿真分析的辐射特性，可以作为SPICE电路仿真的一部分进行分析。
电迁移/ IR-Drop
在功率密度增加的先进技术节点中，EM分析是设计流程中关键的可靠性验证步骤，更多接近真实硅的电阻金属层使得IR-Drop分析对于确保器件功能可靠至关重要。同时，还需要考虑有源器件热效应及其对EM和IR的影响。作为产品可靠性套件的一部分，Silvaco提供EM/IR/热分析功能。
