Détection et localisation de défauts dans les circuits intégrés logiques par test sous faisceau laser

Détection et localisation de défauts dans les circuits intégrés logiques par test sous faisceau laser PDF Author: Bertrand Simonin
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Languages : fr
Pages : 340

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CE TRAVAIL CONSISTE EN LA RECHERCHE DES POSSIBILITES D'UTILISATION, COMME MOYEN DE TEST DE CIRCUITS INTEGRES, DE L'EFFET PHOTOELECTRIQUE INDUIT PAR UN FAISCEAU LASER. LA PARTIE EXPERIMENTALE COMPORTE LA REALISATION D'UNE STATION DE MESURE, SA MISE AU POINT OPTIQUE, ELECTRONIQUE, AINSI QUE LA CONCEPTION DE SON INFORMATIQUE DE COMMANDE. L'ETUDE ET LA MODELISATION DE L'INTERACTION RAYONNEMENT-SEMICONDUCTEUR A APPORTE DES ELEMENTS D'EXPLICATION AUX REPONSES DES CIRCUITS A L'EXCITATION LUMINEUSE. UNE EVALUATION APPROFONDIE DU COMPORTEMENT DE CIRCUITS DE DIVERSES TECHNOLOGIES A ETE EFFECTUEE POUR DES FONCTIONNEMENTS EN TENSION MARGINALE ET VIS-A-VIS DE L'AUTO-AMORCAGE (LATCH-UP). LES CONCLUSIONS ONT PERMIS DE DEFINIR DES PROCEDURES SIGNIFICATIVES DE TEST.

Détection et localisation de défauts dans les circuits intégrés logiques par test sous faisceau laser

Détection et localisation de défauts dans les circuits intégrés logiques par test sous faisceau laser PDF Author: Bertrand Simonin
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CE TRAVAIL CONSISTE EN LA RECHERCHE DES POSSIBILITES D'UTILISATION, COMME MOYEN DE TEST DE CIRCUITS INTEGRES, DE L'EFFET PHOTOELECTRIQUE INDUIT PAR UN FAISCEAU LASER. LA PARTIE EXPERIMENTALE COMPORTE LA REALISATION D'UNE STATION DE MESURE, SA MISE AU POINT OPTIQUE, ELECTRONIQUE, AINSI QUE LA CONCEPTION DE SON INFORMATIQUE DE COMMANDE. L'ETUDE ET LA MODELISATION DE L'INTERACTION RAYONNEMENT-SEMICONDUCTEUR A APPORTE DES ELEMENTS D'EXPLICATION AUX REPONSES DES CIRCUITS A L'EXCITATION LUMINEUSE. UNE EVALUATION APPROFONDIE DU COMPORTEMENT DE CIRCUITS DE DIVERSES TECHNOLOGIES A ETE EFFECTUEE POUR DES FONCTIONNEMENTS EN TENSION MARGINALE ET VIS-A-VIS DE L'AUTO-AMORCAGE (LATCH-UP). LES CONCLUSIONS ONT PERMIS DE DEFINIR DES PROCEDURES SIGNIFICATIVES DE TEST.

Etude et réalisation d'un banc de test de circuits intégrés utilisant un faisceau laser

Etude et réalisation d'un banc de test de circuits intégrés utilisant un faisceau laser PDF Author: Francis Jouaville
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Languages : fr
Pages : 144

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Elaboration d'une méthodologie de localisation de défauts sur circuits intégrés logiques par test sous faisceau d'électrons ; application à différentes fonctions électroniques

Elaboration d'une méthodologie de localisation de défauts sur circuits intégrés logiques par test sous faisceau d'électrons ; application à différentes fonctions électroniques PDF Author: François Marc
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Languages : fr
Pages : 190

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UNE METHODOLOGIE ANALYTIQUE DE LOCALISATION DE DEFAUT PAR TEST SOUS FAISCEAU D'ELECTRONS POUR LES CIRCUITS INTEGRES LOGIQUES, APPLICABLE DANS LES SITUATIONS DE CONNAISSANCE MINIMALE DU CIRCUIT, A ETE DEVELOPPEE. CETTE METHODOLOGIE CONSISTE EN UNE DECOMPOSITION DE CHAQUE OBJECTIF EN OBJECTIFS PLUS SIMPLES, ASSOCIEE A UN CHOIX RIGOUREUX DES TECHNIQUES D'OBSERVATION ET DES SEQUENCES DE TEST EN FONCTION DU CIRCUIT TESTE, DU TESTEUR UTILISE, DES PHENOMENES PHYSIQUES LIMITANT LES PERFORMANCES, ET SURTOUT DE L'OBJECTIF. L'INTERET D'UNE TECHNIQUE DE LOCALISATION RAPIDE DE FONCTIONS INTERNES QUELCONQUES A CONDUIT AU DEVELOPPEMENT DE LA SELECTION DE SIGNAUX, PARTICULIEREMENT PERFORMANTE DANS CE DOMAINE. L'APPLICATION DE LA METHODOLOGIE A DES FAMILLES FONCTIONNELLES COURANTES A ENTRAINE LA CONSTRUCTION DE METHODOLOGIES SPECIFIQUES EXPLOITANT LES PARTICULARITES DE CES CIRCUITS. L'EFFICACITE ET LA RAPIDITE DE LA METHODOLOGIE SONT DEMONTREES PAR DES CAS REELS D'ANALYSES

Localisation de défaut par la face arrière des circuits intégrés

Localisation de défaut par la face arrière des circuits intégrés PDF Author: Félix Beaudoin
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Languages : fr
Pages : 206

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Ce travail de recherche élabore une stratégie d'analyse orientée sur le test par la face arrière des composants microélectroniques. En premier lieu y est présenté l'état de l'art des techniques de localisation de défaut adaptées par la face arrière, ainsi que les méthodes de préparation des échantillons. Le travail s'intéresse particulièrement à la stimulation thermique laser, et une étude des différents phénomènes thermiques induits dans les métaux par le faisceau laser est présentée. Il est par la suite question de l'implantation de la stimulation thermique laser sur un système industriel qui intègre un microscope confocal à balayage laser infrarouge. L'application de cette technique pour détecter des défauts dans les éléments métalliques et non-métalliques est démontrée sur un circuit test et sur plusieurs circuits VLSI défaillants. Finalement, ce travail présente un premier répertoire d'application de la stimulation thermique laser dans un processus d'analyse de défaillance.

Test Et Diagnostic de Circuits Intégrés Programmables

Test Et Diagnostic de Circuits Intégrés Programmables PDF Author: Raoul Velazco
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Languages : en
Pages : 250

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Les circuits intégrés programmables, tels que microprocesseurs, microcontrôleurs et coprocesseurs, sont parmi les composants les plus complexes et se trouvent au coeur de la plupart d'applications de l'électronique digitale. Quelle que soit la nature de l'application (commerciale, industrielle, scientifique, militaire) à laquelle est destiné un composant, des contraintes de sûreté de fonctionnement et/ou économiques en exigent une très grande qualité. Des tests minutieux doivent donc être réalisés, pour garantir l'absence d'anomalies qui pourraient être introduites aux différentes étapes de la vie d'un tel composant (conception, production, utilisation). Parmi ces tests, les tests dits logiques (vérification de la fonction logique réalisée par le circuit) posent des problèmes critiques. L'objet du travail présenté ici a été d'apporter une solution globale au problème de test logique de circuits intégrés programmables sous la forme d'une méthode et d'un ensemble d'outils spécifiques : le générateur de programmes de test GAPT, les testeurs fonctionnels FUTE 8, TEMAC et FUTE 16. L'expérimentation sur divers circuits que ce soit en collaboration avec des concepteurs (validation de conception), des fabricants (aide à la localisation de défauts) ou des utilisateurs (test, diagnostic, qualification de circuits pour des environnements sévères) a permis de valider l'approche et les outils

Industrialisation d'une méthode de localisation de défauts sur circuits intégrés par cristaux liquides

Industrialisation d'une méthode de localisation de défauts sur circuits intégrés par cristaux liquides PDF Author: Pascale Verguin Dulieux
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Languages : fr
Pages : 0

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L'evolution drastique de la technologie de fabrication des circuits integres rend difficile l'utilisation des outils d'analyse classiques. Parmi ces derniers, les cristaux liquides permettent neanmoins la localisation d'un defaut physique ou electrique sur circuit integre. Cette etude a pour objet de preciser dans quelles limites et sous quelles conditions la methode de test par cristaux liquides reste viable dans un environnement industriel. Comparee aux outils d'analyse actuellement disponibles, cette methode, qui autorise a la fois la detection de points chauds et la visualisation en contraste de potentiel d'un circuit en fonctionnement, revele un taux de couverture de defauts eleve. Sa limite d'utilisation en frequence en fait un outil complementaire du test par faisceau d'electrons. Mais la mise en uvre des cristaux liquides souleve les problemes de la fiabilite et de la reproductibilite des manipulations. Ainsi, la presence d'un relief en surface du circuit sous test pourra nuire a l'interpretation. De meme, les etapes de preparation de l'experience pourront mettre en peril le circuit, souvent unique, presentant la defaillance. Aussi s'efforcera-t-on au cours de ce travail de mettre en place des procedes bien maitrises qui minimiseront les risques d'erreurs. La methode de test par cristaux liquides est suffisamment attractive pour que l'on s'attache a la rendre fiable. Elle permet en effet le test in situ des composants defaillants, ce qui evite de reproduire artificiellement les conditions d'apparition du defaut au risque de le faire disparaitre, et qui autorise l'utilisation du programme de test non modifie d'une carte electronique complete. C'est ce qui fait la particularite de la methode par rapport aux autres disponibles actuellement. C'est aussi l'argument qui a motive notre choix dans un contexte de fabrication de cartes electroniques complexes

Méthodologie de localisation des défauts soft dans les circuits intégrés mixtes et analogiques par stimulation par faisceau laser

Méthodologie de localisation des défauts soft dans les circuits intégrés mixtes et analogiques par stimulation par faisceau laser PDF Author: Magdalena Sienkiewicz
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Languages : fr
Pages : 0

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Cette thèse s'inscrit dans le domaine de la localisation de défauts de type «soft» dans les Circuits Intégrés (CI) analogiques et mixtes à l'aide des techniques dynamiques de stimulation laser en faible perturbation. Les résultats obtenus à l'aide de ces techniques sont très complexes à analyser dans le cas des CI analogiques et mixtes. Ce travail porte ainsi particulièrement sur le développement d'une méthodologie facilitant l'analyse des cartographies laser. Cette méthodologie est basée sur la comparaison de résultats de simulations électriques de l'interaction faisceau laser-CI avec des résultats expérimentaux (cartographies laser). L'influence des phénomènes thermique et photoélectrique sur les CI (niveau transistor) a été modélisée et simulée. La méthodologie a été validée tout d'abord sur des structures de tests simples avant d'être utilisée sur des CI complexes que l'on trouve dans le commerce.

Développement et application de techniques d'analyse par stimulation dynamique laser pour la localisation de défauts et de diagnostic de circuits intégrés

Développement et application de techniques d'analyse par stimulation dynamique laser pour la localisation de défauts et de diagnostic de circuits intégrés PDF Author: Kevin Sanchez
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Languages : fr
Pages : 160

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L’utilisation croissante de la microélectronique et ses évolutions technologiques permanentes rendent la fabrication des circuits intégrés de plus en plus difficile, complexe et coûteuse. Le maintien des niveaux de rendement et de qualité passe en partie par la mise en œuvre de laboratoires d’analyses de défaillances performants et adaptés. Le travail présenté s’inscrit dans ce cadre et traite de l’évolution des techniques d’analyses par stimulation laser, utilisées pour injecter au cœur des circuits intégrés une petite quantité d’énergie perturbatrice. Ce travail présente l’évolution et le développement de ces techniques dans le cas de circuits intégrés activés dynamiquement. La mesure de diverses variations électriques en synchronisme avec le balayage laser permet alors d’identifier des zones de sensibilité et d’isoler un grand nombre d’anomalies et de défauts. Les différentes interactions laser – circuit intégré en mode statique et dynamique sont abordées avant d’exposer le développement et l’application de ces techniques au travers de validations expérimentales et d’applications industrielles.

Etude et localisation de défauts dans les circuits intégrés par stimulation photoélectrique laser

Etude et localisation de défauts dans les circuits intégrés par stimulation photoélectrique laser PDF Author: Thomas Beauchene
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Languages : fr
Pages : 185

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Ce travail se situe dans le contexte général du développement de nouvelles techniques de test sans contact de circuits intégrés VLSI à partir d'un laser impulsionnel. Cette thèse s'intéresse plus particulièrement au développement de la Stimulation Photoélectrique Laser pour la localisation de défauts sub-micrométriques dans les zones conductrices d'un circuité intégré. En complément du développement instrumental, une étude de l'interaction laser impulsionnel-semi-conducteur est menée à l'aide de simulations numériques. La méthodologie développée dans ce travail de thèse est ensuite appliquée à l'étude et la localisation de défauts ESD dans les circuits intégrés.

Contribution au développement de techniques de stimulation laser dynamique pour la localisation de défauts dans les circuits VLSI

Contribution au développement de techniques de stimulation laser dynamique pour la localisation de défauts dans les circuits VLSI PDF Author: Amjad Deyine
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Languages : fr
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L'objectif principal du projet est d'étudier les techniques d'analyses de défaillances des circuits intégrés VLSI basées sur l'emploi de laser. Les études ont été effectuées sur l'équipement à balayage laser MERIDIAN (DCGSystems) et le testeur Diamond D10 (Credence) disponible au CNES. Les travaux de thèse concernent l'amélioration des techniques dynamiques dites DLS comme « Dynamic Laser Stimulation ». Les techniques DLS consistent à perturber le fonctionnement d'un circuit intégré défaillant par effet photoélectrique ou effet photothermique, en fonctionnement dynamique, à l'aide d'un faisceau laser continu balayant la surface du circuit. Un faisceau laser modulé avec des impulsions supérieures à la nanoseconde et de façon synchrone avec le test électrique à l'aide d'un signal TTL peut être également avantageusement utilisé pour localiser des défauts non accessibles par des techniques purement statiques (OBIRCh, OBIC etc.). L'analyse de la réponse des paramètres électriques à la perturbation laser conduit à une identification de l'origine de la défaillance dynamique. L'optimisation des techniques DLS actuelles permet d'augmenter le taux de succès des analyses de défaillance et d'apporter des informations difficilement accessibles jusqu'alors, qui permettent la détermination de la cause racine de la défaillance.Dans un premier temps, le travail réalisé a consisté en l'amélioration du processus d'analyse des techniques DLS par l'intégration étroite avec le test de façon à observer tout paramètre électrique significatif lors du test DLS. Ainsi, les techniques de « Pass-Fail Mapping » ou encore les techniques paramétriques de localisation de défauts ont été implémentées sur le banc de test constitué du Meridian et du D10. La synchronisation du déroulement du test opéré par le testeur avec le balayage laser a permis par la suite d'établir des méthodologies visant à rajouter une information temporelle aux informations spatiales. En effet, en utilisant un laser modulé nous avons montré que nous étions capable d'identifier avec précision quels sont les vecteurs impliqués dans le comportement défaillant en modulant l'éclairement du faisceau laser en fonction de la partie de la séquence de test déroulée. Ainsi nous somme capable de corréler la fonction défaillante et les structures du CI impliquées. Cette technique utilisant le laser modulé est appelée F-DLS pour « Full Dynamic Laser Stimulation ». A l'inverse, nous pouvons connaitre la séquence de test qui pose problème, et par contre ne pas connaitre les structures du CI impliquées. Dans l'optique de rajouter cette l'information, il a été développé une technique de mesure de courant dynamique. Cette technique s'est avérée efficace pour obtenir des informations sur le comportement interne du CI. A titre d'exemple, prenons le cas des composants « latchés » où les signaux sont resynchronisés avant la sortie du composant. Il est difficile, même avec les techniques DLS actuelles, d'avoir des informations sur une dérive temporelle des signaux. Cependant l'activité interne du composant peut être caractérisée en suivant sur un oscilloscope l'évolution du courant lorsque le circuit est actif, sous la stimulation laser. L'information sur la dérive temporelle peut être extraite par observation de cette activité interne.Enfin, ces techniques de stimulation laser dynamique, ont également prouvé leur efficacité pour l'étude de la fiabilité des CI. La capacité de ces techniques à détecter en avance d'infimes variations des valeurs des paramètres opérationnels permet de mettre en évidence l'évolution des marges de ces paramètres lors d'un processus de vieillissement accéléré. L'étude de l'évolution de la robustesse des CI face aux perturbations externes est un atout majeur qu'apportent les techniques DLS à la fiabilité.Les méthodologies développées dans cette thèse, sont intégrées dans les processus d'analyse et de caractérisation de CI au laboratoire.