PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo Attivita' svolta dalle unita' di ricerca di Pavia e Bergamo PRIN2003 – PRIN2005 Università di Pavia Università di Bergamo M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali, G. Traversi Trieste, 17 febbraio 2005

MAPS CMOS (Monolithic Active Pixel Sensors) PRIN 2003 MAPS CMOS (Monolithic Active Pixel Sensors) Sono state progettate strutture di test in tecnologia CMOS 0.13 mm 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.

Pixel ed elettronica di lettura

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).

PRIN 2003 Il chip con le strutture MAPS in CMOS 0.13 mm 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 mm. Questo soddisfa gli obiettivi del PRIN 2003. M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali

PRIN 2005 MAPS CMOS Ottimizzazione tecnologica Verrà valutato un processo CMOS 0.13 mm 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 circuitale L’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)

PRIN 2005 Strip sottili Valutazione dei limiti delle tecnologie disponibili (rumore, resistenza alle radiazioni, dispersione di soglia) CMOS 0.13 mm CMOS 0.09 mm Bipolari SiGe M. Manghisoni, L. Ratti, V. Re, V. Speziali