Plateforme CAT pour l’évaluation du test

Nous allons présenter dans ce qui suit les outils de modélisation, d’injection et de simulation

de fautes analogiques et mixtes composant la plateforme de CAT développée au sein du groupe

RMS. Cette plateforme est intégrée dans le logiciel de conception de circuits microélectroniques

Cadence. La Figure 2.7 montre l’architecture de celle-ci. Elle est composée d’un ensemble

de trois outils séparés. La modélisation de fautes, l’injection et la simulation de fautes sont

effectuées en utilisant l’outilFIDESIM. Les résultats sont sauvegardés dans une base de données

qui pourra être consultée par les autres outils, en particulier, l’outilOPTEVALpour l’évaluation

de test et l’outilOPTEGENpour la génération et l’optimisation des vecteurs de test.

Ces outils seront ensuite utilisés pour évaluer les métriques de test sous les fautes

catastro-phiques et paramétriques simples, une fois les limites de test des critères de test potentiels sont

fixées pour le cas des déviations process.

2.9.4.1 Outils de simulation de fautes

Plusieurs outils de modélisation, d’injection et de simulation de fautes pour les circuits

mixtes et RF sont apparus dans la littérature. En [34] est présenté un outil où les modèles

de fautes sont ajoutés directement, avant simulation, dans la vue schématique du circuit sous

Cadence, et les fautes sont injectées en modifiant les différents paramètres de chaque modèle de

fautes ajouté. Ce même principe d’ajout de modèles de fautes a été aussi considéré dans l’outil

FIG. 2.7 – L’architecture simplifiée de la plateforme de CAO pour le test.

décrit par [35]. La netlist est ainsi générée après avoir injecté les modèles de fautes dans la vue

schématique. Par conséquent, ce type de simulateurs de fautes devient totalement indépendant

du simulateur utilisé.

L’outil de simulation de fautes FIDESIM que nous avons utilisé est basé sur ce dernier

principe. Le détail sur le principe utilisé pour modéliser des fautes a été décrit dans [35]. Cette

modélisation se fait de manière manuelle où le circuit à simuler ne doit pas être modifié une

fois conçu. Ce principe a été modifiée par [17] afin de pouvoir rendre la modélisation ainsi

que l’injection de fautes robustes. D’où donc le développement d’un pseudo-langage FID

qui

permet de décrire comment injecter une faute dans un circuit. Celui-ci est décrit en détail dans

[17]. La procédure de simulation de fautes utilisée est présentée par la Figure 2.8.

Les ingénieurs de test doivent créer des circuits représentant les différents modèles de fautes

sous l’environnement DFII

deCadence. Ces modèles seront ensuite enregistrés dans une

li-brairie comme toute celluleCadencetout en respectant certaines règles utiles pour

l’automati-sation de l’injection de fautes. Par exemple, utiliser des ports spécifiques qui servent à lier le

24

Fault Injection Description

FIG. 2.8 – Procédure de simulation de fautes utilisée parFIDESIM[17].

modèle de faute au circuit à simuler. Ensuite, des fichiers FIDs seront créés (en utilisant

im-plicitement le langage FID) où sera décrit comment chacun des modèles de fautes créé sera

injecté. Le cas des fautes paramétriques locales et globales est aussi considéré. Par exemple, la

Figure 2.9(a) décrit le circuit représentant le modèle de faute d’un circuit-ouvert à la grille d’un

transistor NMOS. Le fichier FID décrivant comment l’injecter est montré par la Figure 2.9(b).

Ce modèle de faute est une cellule enregistrée dans la librairie "Fault_Model_Lib".

Le calcul des performances et des mesures (ou sorties) de test ou des critères de test doit

être décrit comme étant un pseudo-programme appelé TCP

. La Figure 2.10 montre un exemple

d’un TCP où une performance, deux mesures de test et un critère de test sont décrits. La mesure

de test est utilisée pour décrire l’ensemble des performances et des critères de test avec leur

tolérances (appelés spécifications pour les performances et limites de test pour les critères de

test).

Souvent le calcul de toutes les performances du circuit sous test nécessite plusieurs bancs

de test. D’autres bancs de test peuvent être considérés pour calculer les critères de test de ce

FIG. 2.9 – Description d’un modèle de faute : (a) le modèle de faute, et (b) fichier de description

de l’injection de faute FID.

FIG. 2.10 – Programme de Configuration de Test TCP.

même circuit. Différentes analyses de simulations peuvent être considérées pour chaque banc

de test. Par conséquent, il est nécessaire d’effectuer plusieurs simulations pour pouvoir

calcu-ler toutes les performances et tous les critères de test du circuit. L’outilFIDESIM est capable

d’effectuer une telle opération juste en écrivant un fichier définissant le MTP

. L’outil

FIDE-SIMpermet de gérer cette caractéristique particulière pour le cas des simulations de type Monte

Carlo puisqu’une instance générée doit être la même pour chaque banc de test considéré.

2.9.4.2 Evaluation de la qualité du test avec la plateforme CAT

Toutes les simulations faites pour chaque banc de test sont enregistrées, puis les valeurs des

simulations avec l’injection d’une faute sont comparées avec les spécifications et les limites des

critères de test. Ceci permet de détecter les fautes qui occasionnent à une performance d’être au

delà de ces limites, et également les fautes qui occasionnent à un critère de test d’être au delà

de ces limites. En d’autres termes, cela permet de trouver les fautes qui seront détectés par les

performances et les critères de test.

Pour le cas de fautes catastrophiques, cette détection de fautes permet de calculer la

ture de fautes du test. Ce type de simulation permet aussi de connaître les fautes qui ne seront

pas détectés par le test, et ainsi les limites de critères de test peuvent être changés pour améliorer

la couverture de fautes ou de considérer d’autres vecteurs de test si les métriques de test ne sont

pas satisfaisantes.

Pour le cas de fautes paramétriques, la limite de la déviation d’un paramètre qui fait violer

une spécification et/ou un critère de test est trouvée. Puis grâce à ces limites, les différentes

métriques de test pour le cas de fautes paramétriques sont obtenues.