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方法

16nm 或 7nm FinFET FPGA/SOC，IO 部分可能发生单粒子闩锁问题，Core 部分可能发生单粒子翻转问题。

基于 FinFET 三维 TCAD 工艺仿真，或直接用三维建模工具，得到 FinFET 结构和掺杂分布。结合高能粒子仿真，将高能粒子径迹（沉积能量分布）代入三维 TCAD 器件仿真，得到器件在工作中的单粒子效应。

TCAD 仿真可以用来：

• 复现闩锁/翻转过程，寻找规律性认知
• 找到闩锁/翻转部位
• 找到闩锁/翻转机理
• 找到闩锁/翻转的外部条件
• 找到多位翻转
• 算出翻转截面
• 验证加固设计

算例

下图是 16nm FinFET 配置 SRAM 的翻转地图。从图中可以看出翻转敏感位置。

加固设计

对于 SEL 加固，常见的方法是隔离、加保护或增加阱接触，这些方法都会牺牲面积。于是需要找到加固效果和面积之间的最佳平衡。

有了以上仿真方法，不需要流片和重离子试验，人们可以得到各种设计的加固效果，进而大大节约了时间和金钱成本。