M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia...
-
Upload
stefania-antonucci -
Category
Documents
-
view
218 -
download
3
Transcript of M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia...
![Page 1: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/1.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
PRIN2003 – PRIN2005
Università di Pavia
Università di Bergamo
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
Trieste, 17 febbraio 2005
![Page 2: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/2.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
MAPS CMOS (Monolithic Active Pixel Sensors)
• Sono state progettate strutture di test in tecnologia CMOS 0.13 m ST (epi layer) (sottomissione dicembre 2004)
• L’obiettivo è realizzare la completa elaborazione analogica del segnale a livello del singolo pixel, utilizzando una tecnologia ad alta densità di integrazione e intrinsecamente rad-hard.
• La deep N-well viene utilizzata come elettrodo di raccolta della carica generata nell’epi layer.
• Gli NMOS della sezione analogica sono realizzati all’interno della deep N-well.
PRIN 2003
![Page 3: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/3.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
Pixel ed elettronica di lettura
![Page 4: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/4.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
Pixel ed elettronica di lettura
• Sono state integrate diverse strutture di test a singolo pixel con varie geometrie.
• Il segnale viene prelevato con un preamplificatore di carica (negli schemi tradizionali dei MAPS si usa un source follower).
![Page 5: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/5.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. TraversiM. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali
PRIN 2003
• Il chip con le strutture MAPS in CMOS 0.13 m sarà consegnato a metà marzo
• I test verificheranno la validità delle soluzioni adottate (adeguata raccolta di carica alla deep N-well, rumore e formatura del segnale…)
• Si avranno indicazioni importanti riguardo alla fattibilità di MAPS in CMOS 0.13 m.
• Questo soddisfa gli obiettivi del PRIN 2003.
![Page 6: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/6.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi
PRIN 2005
• Ottimizzazione tecnologicaVerrà valutato un processo CMOS 0.13 m alternativo (IBM). Il progetto di strutture in questo processo è già cominciato.Verranno valutate le soluzioni ottimali per la resistenza alle radiazioni.Tecnologie alternative? (BiCMOS SiGe)
• Progettazione circuitaleL’obiettivo è realizzare una matrice di pixel. Va definito come organizzare la lettura dei pixel (charge preamplifier o source follower) e la periferia del chip.(collaborazione con il gruppo di microelettronica del Fermilab)
MAPS CMOS
![Page 7: M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re,](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022082807/5542eb5a497959361e8c7b91/html5/thumbnails/7.jpg)
M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. TraversiM. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali
PRIN 2005
• Valutazione dei limiti delle tecnologie disponibili(rumore, resistenza alle radiazioni, dispersione di soglia)
CMOS 0.13 mCMOS 0.09 mBipolari SiGe
Strip sottili