H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011 ALICE-MFT et Le Pôle MIcRhAu.
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H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
ALICE-MFT et
Le Pôle MIcRhAu
2H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Création du Pôle (motivations)
• Augmentation de la complexité des circuits et des outils• Evolution des technologies (0.8 µm 65 nm)• Conserver la compétence des ingénieurs• Visibilité internationale de ~ 50 concepteurs de l’IN2P3
Création de pôles de Micro-électronique en 2007 :• OMEGA @ Orsay• MIcRhAu @ (Lyon et Clermont-Ferrand)• IPHC @ Strasbourg
Convention Pôle MIcRhAu signée par IN2P3 en 2008
3H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Laboratoire de Physique Corpusculairede Clermont-Ferrand
Institut de Physique Nucléairede Lyon
MICRHAU
Groupe :• 9 permanents• 3 non-permanent (CDD)• 2 doctorants• 1 Vacataire
http://micrhau.in2p3.fr/spip/spip.php?rubrique1
4H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
MIcRhAu : développements d'ASIC mixtes
Blocs Analogiques :CSAsShapersComparatorsBuffers
Blocs Digitaux :ADCsDACsTrigger and Digital processing
Projets @ MicRhAu
Imagerie médicaleHEP Transferts Technologiques
5H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Projets @ MicRhAu
Circuit de lecture pour DhcalCircuit de lecture pour Ecal
S-ATLAS
S-CMS
EREBUS
EnvisionGamHadron
S-LHC
R&D CALICE Médical
Valorisation
Circuit de lecture pour TEP
Circuit de lecture pour COV detector
Circuit de lecture pour TileCal
Trigger pour le tracker
Etoile
Hodoscope faisceau à PM
Taranis
Détecteur Si pour satellite
Circuit de lecture pour TPC argon liquid
T2K
Circuit de lecture pour caméra
Compton
R&D
6H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
FTE par projet en 2010
1,359%
3,624%
0,956%
3,221%
1,17%
4,933%
Valorisation
ILC (ECAL+DHCAL)
s-LHC (CMS+ATLAS)
T2K
Médical(Gamhadron+Envision+Innotep)
R et D 130nm
ManPower @ MicRhAu
7H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
ASIC Analogique (T2K)
8H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
ASIC Analogique (CALICE- ECAL)
9H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
ASIC Mixte (CALICE- SDHCAL)
10H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
ASIC R&D 130nm IBM
Switched CSA
Convoyeur de courant
Comparateur @ 1 GHz
I2C
Shaper différentiel
Comparateur @ 1 GHz
11H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Developments d'ADC @ MicRhAu
Resolution
Speed
Pipeline10 bits – 4 MS/s
35 mW
Cyclic12 bits – 0.15 MS/s
3.5 mW
0.1 MS/s
1 MS/s
10 MS/s
100 MS/s
8 bits 10 bits 12 bits6 bits
Wilkinson12 bits – 0.0125 MS/s
2.9 mW0.01 MS/s
Flash6 bits * – 20 MS/s
1 mW
Pipeline8 bits – 100 MS/s
240 mW
Flash8 bits – 50 MS/s
60 mW
* with missing codeat high dynamic range
12H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
FEAFS Global Architecture (s-CMS)
Switched CSA
13H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
FEAFS - Conclusion
• First prototype developed in
130nm from IBM with VCAD
Standard cells• Only 32 inputs : internal
multiplexer• Size: 4mm²• Sent 31th May to the foundry • Estimated power (with 20%
activity on inputs): 60mW
Fully Working Chip
14H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Fonderies/Process
• Imagerie Médicale• ANR GAMHADRON : Hodoscope + Silicium + Absorbeur• ENVISION : blocs ADC 2 Gs/s
• Valorisation• TARANIS : 1 circuit avec MIND • EREBUS : Front End + ADC
• Physique des particules• T2K : Front End basse température• CALICE ECAL : Voie complète + multi voies• CALICE SDHCAL :
• 1 Front End• Bloc I2C pour SPIROC (LAL)
• s-LHC CMS : Front End + Readout• s-LHC ATLAS: Intégrateur
AMS 0.35 µm
AMS 0.18 µm
IBM 130 nm
15H. MATHEZ– ALICE MFT @ Saclay – Dec. 2, 2011
Conclusion/Implications
Expériences/savoirs-faires :• Analogique• Digital• Process : 0.35 µm 130 nm CMOS et BiCMOS
Implication du pôle dans le MFT ALICE : • Analogique • Digital• R&D 2102 :
• 1 fonderie (pôle) de test de la techno 0.18µm TowerJazz (Q1-Q2)• 1 fonderie (collaboration) fin 2012
• ManPower :• ~ 1.7 FTE (0.7 LPC-Clt et 1 IPNL)
Validation et financements des implications par les directions respectives……..