Diagnostic des liens inter-cellulaires UCIC

Reconfigurer une chaîne inter-cellulaire ou inter-réticulaire n’est pas suffisant pour qu’un circuit puisse se remettre d’une défectuosité. Il faut aussi un système de diagnostic des pannes. Il existe une différence entre une panne et une défectuosité. Une défectuosité est un

problème physique. Une panne est généralement la conséquence d’une défectosité dans le circuit. Il existe plusieurs types de pannes et de modèles de pannes. Certaines défectuosités engendrent des pannes permanentes ou statiques tels que des collages (Stuck-At, SA) et des pannes dynamiques.

Le contrôleur de test joue un rôle primordial dans la détection et le diagnostic des pannes. Il doit avoir accès à des ressources logicielles permettant de gérer les séquences de test et d’en interpréter les résultats afin d’effectuer un diagnostic précis des liens inter-cellulaires défectueux. Il faut donc un algorithme de diagnostic. Un exemple d’application de ce diagnostic est montré à la figure 2-8. De plus la figure C-3 de l’annexe C présente l’organigramme d’un algorithme de diagnostic. L’algorithme est très général et efficace et il peut également être appliqué aux systèmes d’interconnexions UCIC, CICB.

Au début du processus de diagnostic, l’état des liens intercellulaires de toutes les cellules de la matrice est inconnu. La figure 2-8 montre un exemple d’application de l’algorithme de diagnostic pour une matrice de 3x3 cellules. La première étape A (illustrée à la figure 2-8) de l’algorithme consiste à planifier un chemin particulier entre la cellule d’entrée et de sortie. Le chemin planifié est montré avec une ligne pointillée. L’étape B du schéma 2-8 consiste à créer le chemin intercellulaire planifié. Le test consiste à créer le chemin et à envoyer des données dans ce chemin pour faire ressortir les données par le port tdo. Le contrôleur de test peut alors recevoir des données en provenance du WaferIC qui passeront par les cellules choisies. Or, puisqu’il y a une panne dans l’exemple sur un des liens du chemin planifié (indiqué par un X), le flux de données ne peut pas sortir tel que prévu. Donc, l’algorithme peut arriver à la conclusion par une règle d’inférence logique simple.

1- Soit il existe au moins un lien dysfonctionnel dans le chemin planifié;

2- Soit, un dysfonctionnement quelconque dans la circuiterie interne d’une cellule rend impossible la propagation du signal. Dans ce cas, le qualificatif “cellule bloquante” est donné à cette cellule. Rappel : une cellule bloquante peut potentiellement être configurée par contrôle externe, mais elle ne peut pas participer à la création d’un chemin intercellulaire.

3- Soit le lien JTAG est dysfonctionnel.

À cette étape, il n’est pas possible d’arriver à une conclusion finale sur l’état des liens ou des cellules. L’étape B (Fig. 2-8) montre une deuxième tentative où il n’y a aucun lien défectueux sur le chemin planifié, donc le signal arrive à se propager en sortie. De ce résultat, il est possible d’arriver à une série de conclusions. Ces conclusions découlent de l’application d’inférences logiques :

1- Les liens utilisés et choisis pour le chemin sont fonctionnels; 2- Le lien JTAG est fonctionnel;

3- Les cellules qui font partie du chemin sont fonctionnelles, donc elles sont non- bloquantes;

4- Connaissant les liens fonctionnels et les cellules fonctionnelles, il est possible d’arriver à la conclusion que le lien défectueux est responsable du résultat du test fait à l’étape A.

L’organigramme de la figure C.4 de l’annexe C montre comment il est possible de diagnostiquer tous les liens intercellulaires d’un réticule dans un cas général. La même méthode de diagnostic d’essai et erreur est utilisée pour tout le réticule. L’algorithme décrit dans ce mémoire n’a pas été optimisé.

Pour caractériser les liens et l’état de la cellule (bloquante ou non-bloquante) il faut appliquer des règles d’inférence. Le but des règles d’inférence est de décider si un lien ou une cellule sont fonctionnels ou pas. La première règle d’inférence peut être exprimée ainsi : “Si un signal se propage sur un chemin configuré et connu, alors toutes les cellules et les liens participant à ce chemin sont non-bloquants”.

Une deuxième règle d’inférence est très importante. Cette règle d’inférence porte le nom de la règle d’inférence A. Elle se décrit par l’affirmation suivante : “Supposons qu’un chemin est composé de “n” cellules et de “n-1” liens. Le chemin est composé uniquement de cellules préalablement diagnostiquées comme non-bloquantes : {C1, C2, …, Cn}. Le chemin

est aussi composé d’un ensemble de liens préalablement diagnostiqués comme non- bloquants {L1, L2, …, Ln-2} et d’un autre ensemble de liens {U1, U2, …, Un} dont l’état est

indéterminé. Les liens de l’ensemble U sont les seuls liens non caractérisés du chemin. Si le signal arrive à se propager dans le chemin, alors l’état des liens de l’ensemble {U} est non bloquant, autrement (si le signal ne se propage pas) l’état des liens reste indéterminé.”

Il est possible de caractériser l’état “bloquant ou non-bloquant” d’une cellule en utilisant la règle d’inférence suivante : “si une cellule possède 4 liens bloquants en entrée et 4 liens bloquants en sortie alors, c’est une cellule bloquante”.

En appliquant ces 3 règles d’inférence, il est possible de diagnostiquer une matrice entière de cellules et les liens qui la constituent. D’autres règles d’inférence peuvent être appliquées pour accélérer le processus de diagnostic du système. De plus, la règle d’inférence A peut être appliquée de plusieurs façons. Par exemple, dans une situation où les pannes sont très rares, il est plus avantageux d’utiliser un ensemble {U} qui contient un grand nombre d’éléments. Dans le cas contraire où les pannes sont nombreuses, il est plus avantageux d’utiliser un ensemble U de petite taille.