16 Novembre 2004CSN1 - Frascati1 I chips di SVT relazione dei referees P. Giubellino F. Lacava P. Morettini L. Moroni V. Vercesi.

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1 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati1 I chips di SVT relazione dei referees P. Giubellino F. Lacava P. Morettini L. Moroni V. Vercesi

2 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati2 Breve storia dell’upgrade di SVT Nel settembre 03 CDF ha chiesto un finanziamento per l’upgrade del sistema di memorie associative che costituiscono il cuore di SVT. L’idea era di portare il sistema da 32K a 128K patterns per settore. Si prevedeva di realizzare un nuovo chip di MA con 8000 patterns. Il costo previsto per il chip era di 173 K€. 120 K€ sono stati finanziati nel 2004 e anticipati al 2003. Il chip è stato progettato nella prima metà del 2004 e mandato in pre-produzione a giugno usando i 120 K€. Ogni chip contiene 5000 patterns.

3 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati3 Il rilancio dell’upgrade Nel frattempo in CDF è salito l’ entusiasmo, e si è deciso di spingere l’upgrade a 512 Kpatt/settore, utilizzando finanziamenti “freschi” (non INFN) per il potenziamento del resto della catena di trigger. Questo upgrade rende possibile raggiungere un rate di 23 KHz a 3 10 32 con tempo morto < 5%. A settembre abbiamo quindi finanziato 93 K€ per la produzione di una quantità di chips sufficienti per l’upgrade. Le schede su cui i chip vanno montati erano già disegnate per supportare un numero più elevato di patterns (fino a circa 1200 K/settore).

4 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati4 Problemi di yield 116 chips arrivati alla fine di settembre sono stati completamente caratterizzati utilizzando il sistema di test sviluppato a Pisa, ed il comportamento dei prototipi è risultato soddisfacente. Tuttavia lo yield è risultato piuttosto basso: –37% chips “perfetti’ –59% chips con meno di 5 patterns difettosi Siccome si sperava in uno yield del 70% e per di più si è deciso di passare a 600 Kpatt/settore si devono produrre più chips.

5 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati5Commenti Questa è la storia. Ci pare che non ci sia nulla di particolarmente preoccupante. Il chip funziona e questa è la cosa importante. I problemi di yield sono incidenti di percorso che capitano. Il problema principale è il tempo. La tempistica è strettissima: visto che si deve essere pronti per installare nell’estate 05 si deve decidere cosa fare subito e farlo di corsa. Siamo anche un po’ perplessi dalla continua lievitazione del numero di patterns richiesti. Al di là del fatto ovvio che più patterns si hanno e più SVT va veloce, vorremmo capire un po’ meglio quanto si può guadagnare dal punto di vista della fisica e quale profilo temporale di installazione è richiesto.

6 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati6 Che fare? Ci sono due opzioni: continuare con il Multi Project Wafer, usando le maschere del prototipo ma ricavando solo 38 chips per wafer o fare un pilot run, ottenendo 250 chips per wafer, ma rifacendo le maschere che costano 210 K$. Poi c’è da decidere quanti chips servono. Qui si devono considerare tre fattori: –Il numero di patterns per settore desiderati –Se è possibile usare i chips con qualche difetto –Quale yield viene assunto per la produzione La risposta alla prima domanda e’ 600K, ovvero 1440 chips + spares, diciamo 1800. La risposta alla seconda domanda è sì (al 90% CL) per cui assumeremmo uno yield efficace del 50%.

7 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati7 Faites vos jeux… Dunque, il tempo per ragionare non c’è. Il croupier sta per far giare la pallina, dobbiamo fare la nostra puntata… SchemaChips prodotti Yield 35%/50% Costo totale Aggiunta = Tot – 93K – 60K(MIUR) MPW – 25 wafer333 / 47570 K€0 MPW – 50 wafer665 / 950130 K€0 MPW – 75 wafer998 / 1425185 K€30 K€ MPW – 100 wafer1330 / 1900190 K€35 K€ MPW – 128 wafer1700 / 2430240 K€85 K€ Pilot – 12 wafer1050 / 1500215 K€60 K€ Pilot – 25 wafer2188 / 3125225 K€70 K€ 12 wafer post pilot1050 / 150040 K€

8 16 Novembre 2004CSN1 - Frascati8 …rien ne va plus ! È ovvio che l’upgrade di SVT vada sostenuto fino in fondo. È un progetto che è stato condotto con successo fino a questo punto e che certamente consentirà a CDF di fare ottima fisica. D’ altra parte una richiesta di finanziamento a novembre è una pratica molto rischiosa: anche armati delle migliori intenzioni è difficile dare quello che non si ha. Inoltre non è ovvio che l’INFN possa/debba sostenere da sola il progetto “ad ogni costo”. Quindi, sentito il Presidente e valutata la disponibilità (la raschiatura del fondo del barile), proponiamo una puntata, …ops…, un finanziamento di 50 K€ aggiuntivi, a copertura di produzione e test dei chips secondo la strategia che il gruppo riterrà più opportuna (sono ammessi ed auspicati contributi da altre istituzioni). A meno di catastrofi pensiamo che richieste aggiuntive vadano discusse come upgrade dell’upgrade.