Mesure et modelisation predictive des phenomenes parasites lies aux interconnexions dans les technologies cmos

par Fabrice Caignet

Thèse de doctorat en Conception de circuits microélectroniques et microsystèmes

Sous la direction de Étienne Sicard.

Soutenue en 1999

à Toulouse, INSA .

mots clés

Résumé

Face aux constantes evolutions de la micro-electronique, l'integrite de signal est devenue un des problemes majeur du bon fonctionnement des circuits. Avec la rapide montee en frequence et l'augmentation des densites d'integration, les interconnexions jouent un role de plus en plus important. Non seulement les delais de propagation des signaux deviennent de plus en plus significatifs, mais encore le rapprochement des interconnexions induit des phenomenes parasites tels que les phenomenes de diaphonie. Le concepteur de circuits micro-electroniques se doit de considerer le comportement des interconnexions en prenant en compte correctement les phenomenes parasites. Ce travail presente les phenomenes parasites lies aux interconnexions, et donne les differentes approches physiques depuis l'analyse electromagnetique a la modelisation des lignes. Apres avoir expose les differentes methodes de caracterisation des interconnexions, une methode de mesure generique permettant la caracterisation de l'integrite de signal est proposee. La methode a ete implementee dans differentes technologies, depuis la cmos 0. 7m a des process avances, 0. 35m, 0. 18m (st-microelectronics), 0. 25m (infineon), et plusieurs resultats experimentaux sont presentes. Un ensemble d'abaques orientees integrite de signal ainsi que des formulations analytiques de l'amplitude des phenomenes parasites sont proposees. Grace a ces abaques, nous proposons des solutions visant a pallier les problemes d'integrite de signal au niveau de la mise en place des regles de dessin, du placement/routage et de la verification apres routage.

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