2023 Fiscal Year Annual Research Report
Muon-induced soft error evaluation platform: future prediction based on measurement and simulation
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19H05664
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
橋本 昌宜 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80335207)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安部 晋一郎 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 研究職 (00727373)
川瀬 頌一郎 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (10817133)
渡辺 幸信 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (30210959)
佐藤 朗 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (40362610)
新倉 潤 国立研究開発法人理化学研究所, 仁科加速器科学研究センター, 協力研究員 (50644720)
鎌倉 良成 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (70294022)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | ソフトエラー / ミューオン / 集積システム / VLSI / 信頼性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題1-1では前年度までに開発した宇宙線ミューオン計測システムを用いて収集したデータに、独自に開発した運動量推定アルゴリズムを適用して、電荷別運動量分布を導出した。課題1-2では、RAL-ISIS施設において、負ミューオン捕獲反応からの粒子放出確率を測定することに成功した。ソフトエラーに影響の大きい荷電粒子の放出確率については、PHITSは実験結果を良く再現することを確認した。ミューオン原子核捕獲反応から放出される荷電粒子のエネルギー分布測定をRAL-ISIS施設で実施した。放出される荷電粒子の識別およびエネルギー測定に成功し、既存データより広いエネルギー範囲で主要な放出荷電粒子のエネルギースペクトルを取得し、解析を進めた。
課題2-1では、前年度までに開発したビット反転イベントを正確に測定する観測システムの照射実験結果の解析を進めた。これまで認識できなかったMCUパターンの観察に成功した。課題2-2では、前年度までに取得した測定結果を再現するシミュレーション体系の構築をすすめ、PHITSを用いて測定結果が良く再現できることを確認した。また、AIアクセラレータチップの信頼評価を行い、今後の高信頼設計に有益な指針を得た。
課題3では、実測物理データを用いたPHITSシミュレータの高度化を実施した。軽複合粒子生成の過小評価の改善を目的として、表面合体モデルを導入し、Meson Exchange Current（MEC）の影響を取り入れる改良を行った。
課題4では、CFETを対象に、放射線入射に起因したビット反転をシミュレーション解析し、留意すべき特徴を明らかにした。また、高エネルギーミューオンを含めた地上環境のエラーレートを求めるシミュレーションを実施した。これまでに実験してきたエネルギー範囲よりも高いエネルギーのミューオンの寄与度が大きいことを示唆する結果を得た。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Muon-Induced SEU Cross Sections of 12-nm FinFET and 28-nm Planar SRAMs2024
Author(s)
Y. Gomi, K. Takami, R. Mizuno, M. Niikura, Y. Deng, S. Kawase, Y. Watanabe, S. Abe, W. Liao, M. Tampo, I. Umegaki, S. Takeshita, K. Shimomura, Y. Miyake, and M. Hashimoto
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Journal Title
Proc. European Conference on Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS)
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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