Portal de Eventos do IFRS, 7º Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica (SICT)

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CITest - Desenvolvimento de testes de circuitos integrados.
Matheus Casagrande Diaz, Alexsandro Cristovão Bonatto, Bruno Canal

Última alteração: 14-12-2018

Resumo


O processo de desenvolvimento de circuitos integrados (CI) vai além das etapas de projeto e fabricação do CI. Como o processo de fabricação possui diferentes fontes de variabilidade, ao desenvolver um novo CI necessita-se realizar a etapa de bring-up que consiste em analisar, testar e caracterizar o funcionamento deste novo CI. Este trabalho tem portanto sua relevância no desenvolvimento de metodologias de teste de CI, tendo como objetivo específico realizar o bring-up de um circuito desenvolvido para caracterização e validação de portas lógicas Metal-Oxide Semiconductor Current Mode Logic (MCML). O desenvolvimento do projeto começa, pela interpretação do funcionamento do CI a ser utilizado, passando pelo planejamento e implementação da estrutura para a realização dos testes, chegando por fim na sua execução. O CI em questão possui as mesmas estruturas elétricas construídas em duas tecnologias de implementação de portas lógicas: a implementação tradicional, Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS), e a implementação a ser estudada, MCML. Em cada tecnologia foram implementados osciladores em anel, constituídos por um tipo de porta lógica: NAND, NOR ou XOR, de 2 ou 3 entradas. Através da análise da resposta destes osciladores pode-se portanto comparar e caracterizar o desempenho das portas lógicas que os compõe. O bring-up do circuito é formado pela inspeção visual do CI, teste de continuidade dos terminais, teste de alimentação controlada, testes de caminhos mínimos e testes funcionais. Realizando estes procedimentos é possível encontrar diagnósticos para falhas, caso elas ocorram. O teste com alimentação controlada verifica através dos terminais de alimentação se a energização do CI pode causar danos à grade de alimentação. Para isso energiza-se o terminal VDD_PAD, que é responsável pela alimentação do anel de pads do circuito, assim como da proteção contra descargas eletrostáticas, e o VDD_CORE que é responsável pela alimentação da estrutura interna do CI. Neste teste, estes dois terminais são energizados com tensões de 1V, 2V e 3.3V enquanto que as entradas de controle do circuito são conectadas no GND (0V) para que o circuito fique em um estado estável, sem operação. Para proteger o CI de uma possível sobrecorrente utiliza-se, nestes testes, resistores ligados em série com o circuito. Atualmente o trabalho encontra-se na etapa de execução do teste de alimentação controlada, mas não dispõe-se de dados suficientes para realizar uma análise do resultado. Os trabalhos futuros consistem no término destes testes, sua análise e o planejamento e execução dos testes de caminhos mínimos e funcionais.


 


Palavras-chave


Bring-up; MCML; Teste; Circuitos Integrados

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