Développement de circuits logiques programmables résistants aux aléas logiques en technologie CMOS submicrométrique

par Sandro Bonacini

Thèse de doctorat en micro et nano-électronique

Sous la direction de Raoul Velazco.

Soutenue en 2007

à Grenoble INPG .

mots clés

• Centre européen pour la recherche nucléaire
• Rayonnements
• MOS complémentaires

Résumé

L'électronique associée aux détecteurs de particules du grand collisionneur d'hadrons (LHC), en construction au CERN, fonctionnera dans un environnement très radioactif. Les composants commerciaux ne peuvent pas être employés en proximité du pOint de collision des particules, car ils ne sont pas tolérants aux radiations. Cette thèse contribue à couvrir le besoin en composants programmables résistants aux rayonnements et aux alea logiques pour les expériences de physique des hautes énergies. Ce travail s'est concentré également sur la recherche d'un registre résistant aux alea logiques dans les deux technologies mentionnées. Le registre est utilisé comme bascule pour les données d'utilisateur et comme cellule de configuration dans les circuits conçus.

Résumé

The electronics associated to the particle detectors of the Large Hadron Collider (LHC), under construction at CERN, will operate in a very harsh radiation environment. Commercial Off- The-Shelf (COTS) components cannot be used in the vicinity of particle collision due to their poor radiation tolerance. This thesis is a contribution to the effort to cover the need for radiation-tolerant SEU-robust programmable components for application in High Energy Physics (HEP) experiments. Two components are under development: a Programmable Logic Deviee (PLO) and a Field-Programmable Gate Array (FPGA). This work focused also on the research for an SEU-robust register in both the mentioned technologies. The SEU-robust register is employed as a user data flip-flop and as a configuration cell in the 000 designs.