X-degnerは、トランジスタの劣化モデルを高精度で抽出する劣化モデル作成ツールです。
X-degnerで作成したモデルを使うことで、SPICEシミュレータによる製品寿命予測が可能になります。

劣化モデルを用いた
回路劣化シミュレーション例
Fig. 1 21段のRing Oscillatorの発振波形の劣化シミュレーション結果
Fig. 2 ディバイダ回路の劣化シミュレーション結果

※X-degnerのデモ動画はありません。

AIテクノロジー

X-degnerは、モデリングアルゴリズムにAIエンジンを搭載しています。
モーデックは、国立大学法人電気通信大学大学院情報理工学研究科情報学専攻の佐藤寛之准教授のご指導の下、AIのメタヒューリスティックスに分類される進化計算(Evolutionary Computation)に差分法を取り入れた数値計算技術(DE:Differential Evolution)をベースに、モデリングに特化したオリジナルアルゴリズムを用いた画期的なAIエンジンの開発に成功しました。
モーデックでは、このAIエンジンを搭載したソフトウェアを複数ラインナップしており、お客様は、様々なモデリングの場面で、効率よく最適解を見つけ出し、モデルを作成することができます。
AIテクノロジー

AIテクノロジーによる効果

  • パラメータ自動抽出プログラムの簡略化とそのメンテナンスの簡素化
  • エンジニアとAIによるパラメータ抽出作業の分担や大量処理、繰り返し処理の代行
  • 局所解に近いパラメータ値群の最適解への導出支援
  • エンジニアが抽出したパラメータ値の客観的考察支援

AIテクノロジーを独自に組み込んだ主な機能

  • モデリングアプリケーションに最適化(回路設計、システム設計に流用可能)
  • マルチドメイン、マルチ特性に対応
  • 探索条件計算の高速化
  • 最終パラメータ抽出値の再現性を確立
  • 目標に応じた重み付け条件機能追加
  • AIアルゴリズム収束性強化
  • WindowsとLinux OSの両方に対応(X-degnerはLinux、X-skew, X-tractorはWindows)
  • マルチコア対応による高速化

X-degnerの特長

  • 1.様々な劣化モデルに対応

    Cadence社のSpectreで使用されている劣化モデルAgemos、SpectreのURIやeldoのUDRMに組み込まれたMoDeCH DexaMOS(※1)が抽出可能です。

  • 2.強力なViewer機能

    測定データの比較やデータの選択・編集、作成した劣化モデルの多角的な検証が可能です。

  • 3.複数の劣化特性をターゲットとしたモデリングが可能

    複数のストレス条件(電圧、温度)やトランジスタサイズに対する、オン抵抗、電流能力、閾値電圧の劣化を対象とした抽出が可能です。

  • 4.複数劣化モデルの融合

    DexaMOSではDAHC(Drain Avalanche Hot Carrier)、CHC(Channel Hot Carrier)双方の効果による劣化がある場合でも、劣化モデルを融合して抽出することが可能です。

  • 5.AIアルゴリズムによる複雑で高度な信頼性モデル抽出

    AI抽出機能により、これまでは難しかった、同時に複数の劣化特性をターゲットとすることができ、複数のパラメータを一度に抽出することが可能です。

※1 DexaMOSはX-degnerに標準で組み込まれているモデルの総称です。

X-degnerによる劣化モデルパラメータ抽出イメージ

Fig. 3 メイン抽出画面 Fig. 3 メイン抽出画面
Fig. 4 実測とシミュレーションの劣化特性比較 Fig. 4 実測とシミュレーションの劣化特性比較
Fig. 5 10年後の各ストレス電圧条件下でのOn抵抗劣化 Fig. 5 10年後の各ストレス電圧条件下でのOn抵抗劣化

X-degnerと信頼性シミュレーション

X-degnerを使ってモデルを抽出することにより、以下の信頼性シミューレションが可能です。

  • 素子単体のストレスによる特性劣化を高精度にモデリングできます。上記Fig. 4は、実測(○記号)結果と、シミュレーション(*記号)結果をプロットしたグラフで、十分な精度でシミュレーションできることがわかります。
  • 回路中の各素子の劣化ストレス量が確認できるので、どの素子にストレスが強くかかっているのかがわかり、特性劣化に影響するクリティカルな素子がわかります。
  • 特性劣化の度合いを、電気特性波形で確認できます。上図のFig. 1にあるように指定したストレス印加時間後ごとに波形の変化を可視化する事ができます。
  • 上図Fig. 2にある回路機能の劣化シミュレーションにより、回路機能の経年劣化量と寿命予測ができます。

基本仕様

Spectre版

対応デバイス
  • CMOS
  • HVMOS
  • LDMOS
対応劣化モデル

Cadence Agemosモデル

  • HCI Level0
  • BTI Level1
  • Level2

MoDeCH DexaMOSモデル

  • DAHC
  • CHC
  • NBTI
対応OS
  • x86_64 Red Hat Enterprise Linux 6, Red Hat Enterprise Linux 7, CentOS 6, CentOS 7
ディスプレイ
  • 1280x1024以上の画面解像度
必要環境
  • Cadence Spectre 17.1以上

Eldo版

対応デバイス
  • CMOS
  • HVMOS
  • LDMOS
対応劣化モデル

MoDeCH DexaMOSモデル

  • DAHC
  • CHC
  • NBTI
対応OS
  • x86_64 Red Hat Enterprise Linux 6, Red Hat Enterprise Linux 7, CentOS 6, CentOS 7
ディスプレイ
  • 1280x1024以上の画面解像度
必要環境
  • Eldo 16.4以上

関連情報

  • X-degnerで作成したモデルで実施する信頼性シミュレーションについては、
    信頼性モデリングのページをご参照ください。
  • X-degnerで使用する特性グラフの数値化は、自動数値化ツールRODEMが最適です。
  • 劣化モデル以外のSPICEモデル自動作成は、X-tractorにお任せください。

カタログダウンロード

    氏名
    e-mail
    e-mail(確認)
    • *は必須項目です。
    • ご入力いただいたメールアドレス宛に確認のメールが送信されます。

    個人情報保護方針はこちら