[发明专利]一种SRAM单粒子瞬态效应仿真分析方法及系统

说明书

本发明提供一种SRAM单粒子瞬态效应仿真分析方法及系统，能够支持SRAM混合仿真，将器件级的仿真信息加入电路级的仿真中，进行单粒子效应仿真分析。该方法包括：分析SRAM单元器件结构模型加入单粒子效应物理模型，提取单粒子效应电流源脉冲；建立多LET单粒子效应脉冲电流源等效模型并生成SPICE可以使用的仿真模型；根据用户提供的SRAM电路网表文件提取SRAM中的所有敏感节点，生成SRAM敏感节点列表文件；依据前面生成的SPICE可用的多LET单粒子效应脉冲电流源等效模型，结合SRAM敏感电路节点列表文件，编写脚本随机选取SRAM节点和故障注入时间，生成故障注入文件；分别计算翻转阈值和翻转截面。

技术领域：

本发明属于辐射效应仿真领域，涉及一种单粒子效应下SRAM翻转截面仿真的方法。

背景技术：

随着半导体工艺特征尺寸的持续减小和器件工作频率不断提高，SRAM中的单粒子瞬态(SEU)引发的软错误数不断上升。因此需要一种仿真方法来评估SRAM的单粒子效应。对此提出一种新的方法来评估SRAM的翻转阈值和翻转截面。

目前，针对SRAM进行单粒子效应仿真的一种方法是，通过加入一个方波脉宽来对电路进行仿真测试。但是这种仿真无法准确的仿真出单粒子效应的影响，依照经典理论，NMOS晶体管的辐射效应的影响可以等效为一个双指数电流源脉冲。脉冲的波形与器件参数和单粒子入射的物理参数相关，但是该模型不适用于SRAM的辐射分析。

发明内容

本发明提供一种单粒子效应下SRAM翻转截面仿真的方法及系统，能够对单粒子效应下的SRAM翻转截面进行分析。

本发明的解决方案如下：

一种SRAM单粒子瞬态效应仿真分析方法，包括：

根据用户提供的SRAM单元器件结构模型(即SRAM的版图)，结合单粒子注入物理模型，提取单粒子效应电流源脉冲；

分析所述单粒子效应电流源脉冲，建立多LET脉冲电流源模型并生成SPICE可以使用的仿真模型激励文件；

根据用户提供的SRAM电路网表文件(即SRAM的SPICE描述文件)提取SRAM中的所有敏感节点，生成SRAM敏感节点列表文件；

根据所述多LET脉冲电流源模型(仿真模型激励文件)，结合所述SRAM敏感节点列表文件，编写脚本随机选取SRAM节点和故障注入时间，生成用于翻转阈值分析和翻转截面计算的故障注入文件；其中，用于翻转阈值分析的故障注入文件包含一个注入节点的节点信息、故障注入时间和故障注入模型，用于翻转截面计算的故障注入文件包含多个注入节点的节点信息、故障注入时间和故障注入模型；

读取故障注入文件和SRAM单元器件结构模型，利用SPICE进行仿真，分析注入不同LET值对应的脉冲电流源后的响应情况，确定翻转阈值；

读取用户提供的SRAM电路网表文件、故障注入文件，通过随机选择电路节点与峰值比例系数，在不同的LET值下进行多次仿真，统计每个LET下的平均错误个数，计算出不同LET下的SRAM的翻转截面。

其中具体可优选地，所述建立多LET脉冲电流源模型，采用了样条插值的方法将采样点插值为平滑曲线，并使用Weibull函数进行参数拟合。

其中具体可优选地，所述生成用于翻转阈值分析和翻转截面计算的故障注入文件，具体是根据用户选定的LET值，在所述仿真模型激励文件中选定所需的脉冲电流源模型，添加随机电路节点(node)、随机注入时间(time)以及随机电流峰值和脉宽函数(factor)，其中随机电流峰值和脉宽函数(factor)为正态分布的随机函数。

一种SRAM单粒子瞬态效应仿真分析系统，包括：