Applications de la cartographie en émission de lumière dynamique (Time Resolved Imaging) pour l’analyse de défaillance des composants VLSI

Dynamic light emission cartography (Time Resolved Imaging) applied to failure analysis of VLSI components

• Auteur / Autrice : Guillaume Bascoul
• Direction : Dean Lewis, Philippe Perdu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 18/10/2013
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde) - Laboratoire de l'intégration du matériau au système / IMS
• Jury : Président / Présidente : Thomas Zimmer
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Pouget
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Marise Bafleur, Lionel Torres

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie résolue en temps

Temps entre défaillances, Analyse des

Circuits intégrés à très grande échelle

Mots clés libres

Cartographie en Emission de lumière dynamique

Analyse de défaillance microélectronique

Détection de photons en temps résolu

Dynamic light emission cartography

Microelectronic Failure Analysis

Time resolved photon counting detection

Résumé

Les technologies VLSI (« Very large Scale Integration ») font partie de notre quotidien et nos besoins en miniaturisation sont croissants. La densification des transistors occasionne non seulement des difficultés à localiser les défauts dits « hard » apparaissant durant les phases de développement (débug) ou de vieillissement, mais aussi l’apparition de comportements non fonctionnels purs du composant liées à des défauts de conception. Les techniques abordées dans ce document sont destinées à sonder les circuits microélectroniques à l’aide d’un outil appelé émission de lumière dynamique (Time Resolved Imaging - TRI) à la recherche de comportements anormaux au niveau des timings et des patterns en jeu dans les structures. Afin d’aller plus loin, cet instrument permet également la visualisation thermographique en temps résolue de phénomènes thermiques transitoires au sein d’un composant.

VLSI ("Very Large Scale Integration") technologies are part of our daily lives and our miniaturization needs are increasing. The densification of transistors not only means trouble locating the so-called "hard defects" occurring during the development phases (debug) or aging, but also the appearance of pure non-functional behaviors related to component design flaws. Techniques discussed in this document are intended to probe the microelectronic circuits using a tool called dynamic light emission (Time Resolved Imaging - TRI) in search of abnormal behavior in terms of timings and patterns involved in structures. To go further, this instrument also allows viewing thermographic time resolved thermal transients within a component.