Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscherteam um Passauer Informatiker gewinnt Best Paper Award

13.06.2014

Prof. Dr. Ilia Polian (Lehrstuhl für Technische Informatik, Universität Passau), Prof. Dr. Hans-Joachim Wunderlich (Institut für Technische Informatik, Universität Stuttgart), Prof. Dr. Bernd Becker (Lehrstuhl für Rechnerarchitektur, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg) und fünf ihrer Doktoranden haben für den Beitrag „Variation-aware Deterministic ATPG“ beim 19. IEEE European Test Symposium (ETS) den Best Paper Award erhalten. Im Beitrag wird das Problem der Qualitätssicherung von mikro- und nanoelektronischen Schaltungen unter starken Fertigungsprozessvariationen thematisiert.

„Solche Schaltungen kommen etwa in Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräten, aber auch in sicherheitskritischen Systemen wie Kraftfahrzeugen, Industriesteuerungen oder Kraftwerktechnik zum Einsatz“, erklärt Ilia Polian. „Da ihre Fertigung einen hochkomplexen Prozess mit mehreren Hundert Schritten darstellt, sind sie anfällig für Defekte.“

Defektbehaftete Schaltungen werden nach der Fertigung mittels Anwendung von sogenannten Testmustern aussortiert, um ihre Auslieferung und Integration in Systeme zu verhindern, die ansonsten ausfallgefährdet wären. Dabei hängt die Qualität der Testanwendung grundlegend mit der akkuraten Berücksichtigung des Zeitverhaltens einzelner Schaltungselemente zusammen.

„Die Schwierigkeit besteht darin, dass sich dieses Zeitverhalten in Fertigungsprozessen nicht exakt vorhersagen lässt“, sagt Polian. „Werden beispielsweise 100.000 Schaltungen desselben Typs in derselben Fertigungsstraße hergestellt, dann können sie trotz der gleichen Funktionalität ein völlig unterschiedliches Zeitverhalten aufweisen. Unterschiede von bis zu 20 Prozent sind nicht außergewöhnlich – und aus Sicht der Qualitätssicherung eine enorme Herausforderung.“

Im ihrem Beitrag schlagen die Autoren ein Verfahren zur automatischen Erzeugung von Testmustern (Automatic Test Pattern Generation, ATPG) vor. Die Fähigkeit von Testmustern, defektbehaftete Schaltungen sicher zu identifizieren, wird mit sogenannten Fehlerüberdeckungs-Metriken quantifiziert. Diese lassen sich allerdings nur für Schaltungen mit bekanntem Zeitverhalten genau berechnen. Der neue Ansatz verallgemeinert das Konzept der Fehlerüberdeckung auf Großserien von hergestellten Schaltungen mit variablem und im Voraus nicht exakt feststehendem Zeitverhalten.

„Die generierten Testmuster erreichen oder übertreffen eine vom Hersteller vorgegebene Fehlerüberdeckung gemäß der verallgemeinerten Definition“, fasst Ilia Polian zusammen. Ihre Wirksamkeit wurde durch Simulationsexperimente auf mittelgroßen industriellen Schaltungen der Firma NXP Semiconductors validiert. Die vorgestellte Software zur Testmustergenerierung beinhaltet Werkzeuge zur Charakterisierung und Simulation von Fertigungsdefekten, die in den beteiligten Arbeitsgruppen entwickelt wurden und auf neuesten Fortschritten im Bereich der sogenannten Booleschen Erfüllbarkeitsverfahren (SAT-ATPG) und hochparallelen Simulationsverfahren auf Mehrkerne-Grafikkoprozessoren (GPGPU) basieren.

Die ausgezeichnete Arbeit stellt ein Hauptergebnis des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Verbundprojekts „RealTest“ dar, an dem neben den Universitäten Passau, Freiburg und Stuttgart auch die Universität Paderborn und das Fraunhofer IIS-EAS in Dresden beteiligt waren und das vor wenigen Monaten zu Ende gegangen ist.

Die Preisverleihung findet beim nächstjährigen ETS in Cluj (Rumänien) statt. Die ETS ist die führende europäische Tagung zum Thema Testmethoden und Zuverlässigkeit von elektronischen Schaltungen und Systemen, die seit 1996 jährlich abwechselnd in europäischen Ländern stattfindet und von ca. 200 Teilnehmern besucht wird.

Die Arbeit wird in Kürze auf IEEE Xplore (ieeexplore.ieee.org) zugänglich gemacht. Die vollständige Referenz lautet:
Matthias Sauer, Ilia Polian, Michael Imhof, Abdullah Mumtaz, Eric Schneider. Alexander Czutro, Hans-Joachim Wunderlich, and Bernd Becker, "Variation-aware Deterministic ATPG," Proceedings IEEE European Test Symposium, Paderborn, 2014.

Rückfragen zu dieser Pressemitteilung richten Sie bitte an das Referat für Medienarbeit der Universität Passau, Tel. 0851 509-1439.

Weitere Informationen:

http://ieeexplore.ieee.org

Katrina Jordan | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Diagnostik der Zukunft - Europäisches Projekt zur Erforschung seltener Krankheiten startet
16.01.2018 | Universitätsklinikum Tübingen

nachricht Wenn Computer lernen: Zentrum für maschinelles Lernen gegründet
15.01.2018 | Hochschule Heilbronn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

Tagung „Elektronikkühlung - Wärmemanagement“ vom 06. - 07.03.2018 in Essen

11.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal mit neuem Onlineauftritt - Lösungskompetenz für alle IT-Szenarien

16.01.2018 | Unternehmensmeldung

Die „dunkle“ Seite der Spin-Physik

16.01.2018 | Physik Astronomie

Wetteranomalien verstärken Meereisschwund

16.01.2018 | Geowissenschaften