Conception et test de systemes cmos fiables et tolerants aux pannes

par TEODOR CALIN

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Michael Nicolaïdis.

Soutenue en 1999

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Cette these propose des nouvelles methodes de conception et de test des systemes cmos integres, permettant d'augmenter la fiabilite et la tolerance aux pannes en technologies submicroniques profonds, et repondre a l'augmentation des defauts non-decelables au test de fabrication et a la sensibilite accrue aux aleas dus aux rayons cosmiques. Pour ameliorer la detection de fautes dans les circuits cmos complexes, des capteurs de courant integres a haute vitesse et sensibilite fonctionnant sous faible tension d'alimentation sont proposes. Les algorithmes de mesure de courants i d d q, developpes parallelement, sont analyses et optimises en synergie avec des techniques de conception a faible consommation. L'utilisation de capteurs de courant a ete etendue a un test en-ligne qui permet de detecter les fautes permanentes dans les applications critiques, et de corriger les erreurs dans les memoires sram par codage de parite. Cette approche a ete validee par des tests sous rayonnement sur des circuits prototypes. Une strategie de conception de circuits cmos immunes aux aleas independante de la technologie utilisee a ete ensuite developpee, basee sur des techniques de redondance locale. Sa validation experimentale par des tests sous rayonnement a ete effectuee sur des circuits prototypes realises en technologies cmos commerciales de 1,2, 0,8 et 0,25 microns. L'analyse des techniques de durcissement implantees a ete faite a l'aide de methodes de test integre et en utilisant des equipements laser aux impulsions. Des mecanismes d'erreurs et une sensibilite aux aleas lies a la topologie ont ete mis en evidence et caracterises. En reponse, on a elabore des regles de conception specifiques, conduisant a un durcissement topologique aux aleas. Une bibliotheque de cellules sequentielles durcies a ete developpee, en vue de son utilisation dans un modem asic dedie a un satellite experimental qui sera mis en orbite en 2001.


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Informations

  • Détails : 195 p.
  • Annexes : 161 ref.

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  • Disponible pour le PEB
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