Research on Defect-Aware Soft-Error Mitigation for Reliable LSIs

可靠LSI的缺陷感知软错误缓解研究

基本信息

批准号：
21H03411
负责人：
温暁青
金额：
$ 7.99万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、耐ソフトエラー記憶素子の欠陥影響最小化手法の確立を目標に研究を進めた。具体的には、まず耐ソフトエラー記憶素子に発生する可能性の高い物理欠陥（例えば、隣接する配線間のショットや細い配線のオープン、トランジスタの不具合など）をIFA（Inductive Fault Analysis）手法で抽出した上、個々の物理欠陥のクリティカル度（欠陥考慮型ソフトエラー耐性に対する欠陥のインパクト）をその欠陥の特徴情報に基づくSPICEシミュレーションで求めるプログラムを作成した。これによって、欠陥クリティカル度に基づく欠陥ランキングを生成することができ、特に影響の大きい欠陥を特定することが可能になった。次に、代表的な耐ソフトエラー記憶素子（TMR, HiPeR, ISEHL, FERST, HLR, HLR-CG1, HLR-CG2）の基本レイアウト設計を16nm Predictive Technologyを用いて行った上、それらの配置・配線の諸パラメータ（場所、幅、形状）や配線並走距離などを変更することによって、対象欠陥（欠陥ランキングのトップから選択した30%程度の欠陥）の発生確率が下がるようにするレイアウト最適化手法を提案した。さらに、主な耐ソフトエラー記憶素子に対して評価実験を行い、提案手法の有効性を確認した。本年度の研究実施の結果、個々の欠陥のクリティカル度が大きく異なっていることに着目して、クリティカル度の高い欠陥の発生確率を下げることによって、耐ソフトエラー記憶素子に発生する欠陥の影響を効果的に低減させることができることが確認できた。

今年，我们进行了研究，目的是建立一种最小化的耐误差记忆元素的方法。具体而言，首先提取了可能发生在软内存元件中的物理缺陷（例如，相邻接线之间的射击，薄线的打开，晶体管问题等）使用IFA（感应性）故障分析）除了基于缺陷的特征，我们创建了一个程序，要求在香料模拟中具有单个物理缺陷的关键程度（有缺陷的软误差的影响）。结果，已经建立了基于缺陷的衬衫程度的有缺陷的排名，并且有可能确定特别大的效果。接下来，使用16NM预测技术以及那些布置和布局优化方法，使用了典型的软误差内存元素的基本布局设计通过更改参数（位置，宽度，形状）和接线并行距离，请降低目标缺陷的发生概率（大约30％的缺陷）。此外，对主要软误差记忆元素进行了评估实验，并确认了建议方法的有效性。由于今年的研究，关注单个缺陷的关键性是显着不同的事实，通过降低较高临界缺陷程度的可能性，由软误差记忆元素产生的缺陷的影响有效确认可以减少。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A Highly Robust, Low Delay and DNU-Recovery Latch Design for Nanoscale CMOS Technology

DOI：
10.1145/3526241.3530321
发表时间：
2022-06
期刊：
Proceedings of the Great Lakes Symposium on VLSI 2022
影响因子：
0
作者：
Aibin Yan;Zhen Zhou;Shaojie Wei;Jie Cui;Yong Zhou;Tianming Ni;P. Girard;X. Wen
通讯作者：
Aibin Yan;Zhen Zhou;Shaojie Wei;Jie Cui;Yong Zhou;Tianming Ni;P. Girard;X. Wen

A Low-Cost and Robust Latch Protected against Triple Node Upsets in Nanoscale CMOS based on Source-Drain Cross-Coupled Inverters

DOI：
10.1109/nano54668.2022.9928674
发表时间：
2022-07
期刊：
2022 IEEE 22nd International Conference on Nanotechnology (NANO)
影响因子：
0
作者：
Aibin Yan;Shukai Song;Yu Chen;Jie Cui;Zhengfeng Huang;X. Wen
通讯作者：
Aibin Yan;Shukai Song;Yu Chen;Jie Cui;Zhengfeng Huang;X. Wen

LSI Testing: A Core Technology to A Successful LSI Industry

LSI 测试：LSI 行业成功的核心技术

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Asano Yasuhito;Cao Yang;Hidaka Soichiro;Hu Zhenjiang;Ishihara Yasunori;Kato Hiroyuki;Nakano Keisuke;Onizuka Makoto;Sasaki Yuya;Shimizu Toshiyuki;Takeichi Masato;Xiao Chuan;Yoshikawa Masatoshi;西川浩樹;X. Wen
通讯作者：
X. Wen

National Institute of Technology(インド)

国立理工学院（印度）