本文通過分析集成電路級單粒子效應(yīng)的表征形式和傳播規(guī)律,建立了一套科學(xué)合理、操作性強的單粒子效應(yīng)仿真和預(yù)估方法.在對集成電路級單粒子效應(yīng)掩蔽因子計算方法、單粒子仿真評估流程研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于故障注入方式的單粒子效應(yīng)掩蔽因子計算方法以及仿真軟件.本文利用該仿真方法對一款65 nm CMOS體硅工藝的ASIC電路進行軟件仿真.仿真結(jié)果與試驗結(jié)果分析表明,該仿真方法可以用于大規(guī)模集成電路的單粒子效應(yīng)仿真,并對試驗結(jié)果具有一定的預(yù)估能力. 

【文章來源】：微電子學(xué)與計算機. 2020,37(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

存儲單元的SEU脆弱窗示意圖

集成電路級的單粒子效應(yīng)仿真分析方法由初始化準(zhǔn)備、設(shè)定工作模式、計算本征單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤截面、計算不同單元的單粒子掩蔽傳播概率、計算電路總的單粒子翻轉(zhuǎn)錯誤截面、仿真結(jié)果分析共計六個階段組成,具體仿真流程如圖2所示.3.2 集成電路單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)仿真軟件設(shè)計

為了實現(xiàn)大規(guī)模集成電路級的單粒子故障注入快速自動仿真,開發(fā)了一套基于仿真的集成電路單粒子故障注入仿真軟件,可以對基于庫單元級的電路網(wǎng)表進行狀態(tài)可控的故障注入、數(shù)據(jù)采集和分析.軟件主要由門級電路網(wǎng)表處理模塊、故障測試向量配置模塊、故障注入仿真執(zhí)行模塊、數(shù)據(jù)對比分析模塊四個功能模塊組成.其中門級電路網(wǎng)表處理模塊主要針對目標(biāo)電路的門級網(wǎng)表實現(xiàn)可控的故障端口的添加;故障測試向量配置模塊主要配置與故障注入相關(guān)的參數(shù);故障注入仿真執(zhí)行模塊主要利用仿真軟件執(zhí)行故障注入的仿真;數(shù)據(jù)對比分析模塊主要實現(xiàn)生成文件的對比和錯誤類型的分類處理工作.集成電路級單粒子翻轉(zhuǎn)效應(yīng)仿真軟件原理圖如圖3所示.根據(jù)故障注入仿真結(jié)果的實際情況,將兩個監(jiān)測周期內(nèi)探測到不同情況作為電路單粒子敏感性的評估標(biāo)準(zhǔn).如果故障注入后的兩個監(jiān)測周期內(nèi)都沒有檢測到錯誤,即判定在該次故障注入后未發(fā)生單粒子事件;如果故障注入后的首個監(jiān)測周期發(fā)生了錯誤,并且在下個監(jiān)測周期內(nèi)該錯誤恢復(fù),或者在第二個監(jiān)測周期內(nèi)出現(xiàn)了錯誤稱之為發(fā)生了一次單粒子翻轉(zhuǎn);此外,如果故障注入之后的首個監(jiān)測周期內(nèi)發(fā)生了錯誤,并且在下個監(jiān)測周期內(nèi)仍然出錯稱之為發(fā)生了一次單粒子功能中斷.

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3071400