Test et Fiabilité des Mémoires SRAM

Test and Reliability of SRAM Memories

• Auteur / Autrice : Renan Alves Fonseca
• Direction : Serge Pravossoudovitch
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : SYAM - Systèmes Automatiques et Microélectroniques
• Date : Soutenance le 21/07/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Informatique, Robotique et Micro-électronique de Montpellier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Serge Pravossoudovitch, Patrick Girard, Luigi Dilillo, Jean-christophe Vial
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Paolo Prinetto, Sandip Kundu

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tolérance aux fautes (ingénierie)

Microélectronique

Mots clés libres

Mémoire SRAM

Test

Fiabilité

Variabilité

Tolérance aux fautes

Simulation statistique

Sram

Test

Reliability

Variability

Fault tolerance

Statistical simulation

Résumé

Aujourd'hui, les mémoires SRAM sont faites avec les technologies les plus rapides et sont parmi les éléments les plus importants dans les systèmes complexes. Les cellules SRAM sont souvent conçues en utilisant les dimensions minimales du nœud technologique. En conséquence, les SRAM sont plus sensibles à de nouveaux phénomènes physiques qui se produisent dans ces technologies, et sont donc extrêmement vulnérables aux défauts physiques. Afin de détecter si chaque composant est défectueux ou non, des procédures de test de haut coût sont employées. Différentes questions liées à cette procédure de test sont compilées dans ce document. Un des principaux apports de cette thèse est d'établir une méthode pour définir les conditions environnementales lors de la procédure de test afin de capter des défauts non-déterministe. Puisque des simulations statistiques sont souvent utilisées pour étudier des défauts non-déterministes, une méthode de simulation statistique efficace a été spécialement conçue pour la cellule SRAM. Dans cette thèse, nous traitons aussi la caractérisation de fautes, la caractérisation de la variabilité et la tolérance aux fautes.

Nowadays, Static Random Access Memories (SRAM) are made with the fastest technologies and are among the most important components in complex systems. SRAM bit-cell transistors are often designed using the minimal dimensions of the technology node. As a consequence, SRAMs are more sensitive to new physical phenomena that occur in these technologies, and hence are extremely vulnerable to physical defects. In order to detect whether each component is defective or not, high cost test procedures are employed. Different issues related to this test procedure were studied during this thesis, and are compiled in this document. One of the main contributions of this thesis was to establish a method to set the environmental conditions during the test procedure in order to capture non-deterministic faults. Since statistical simulations are often used to deal with non-deterministic faults, an efficient statistical simulation method was specially conceived for the 6 transistors SRAM bit-cell. In this thesis, we equally deal with fault characterization, variability characterization and fault tolerance.