Contexte :
                Le DEDIP (Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique pour la Physique) et le DAP (Département d’AstroPhysique) de l’IRFU (Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers) conçoivent des systèmes de lecture et d’acquisition pour les grandes expériences spatiales (Solar Orbiter, SVOM, Ariel…). Ils développent en parallèle dans le cadre de programmes de R&D des capteurs innovants de future génération pour révolutionner les observations d’ast

                Le DEDIP (Département d’Electronique, des Détecteurs et d’Informatique pour la Physique) et le DAP (Département d’AstroPhysique) de l’IRFU (Institut de Recherche sur les lois Fondamentales de l’Univers) conçoivent des systèmes de lecture et d’acquisition pour les grandes expériences spatiales (Solar Orbiter, SVOM, Ariel…). Ils développent en parallèle dans le cadre de programmes de R&D des capteurs innovants de future génération pour révolutionner les observations d’astrophysique des prochaines décennies.

                Le stagiaire sera intégré au sein du laboratoire Système temps réel, électronique d'acquisition et microélectronique (STREAM) du DEDIP développant entre autre des circuits microélectroniques pour la lecture de détecteur semi-conducteur. 

La technologie développée dans notre laboratoire consiste à interconnecter un détecteur semi-conducteur en CdTe générant des charges par effet photoélectriques à une chaine microélectronique de mesure de charge segmentée en multiples pixels indépendants.

Dans ce cadre, un circuit matriciel de lecture de 32x32 pixels de 250x250 µm² a été développé dans le cadre d’une thèse. Ce circuit prototype nécessite une amélioration de ses performances et l’ajout de différents blocs microélectroniques pour avoir un circuit au-delà de l’état de l’art (optimisation de l’amplificateur de charge, amélioration du système de déclenchement, ajout de références de tension internes…). L’ambition est la conception d’un spectro-imageur X à haute densité de pixels pour l’astrophysique parmi les plus performants au monde.

Missions :

                Pour poursuivre les développements en cours dans le contexte détaillé précédemment, le stagiaire aura pour mission de :

• Initier un schéma de circuit intégré (Cadence IC6) comprenant :
  • Différentes chaines d’amplification de charge pour trouver un optimum
  • Un circuit DAC de référence de tension programmable
  • Un comparateur à double seuil
  • Un régulateur 3.3V -> 1.8V
  • Autres idées venant du stagiaire

• Simuler les blocs mentionnés (Cadence – Spectre)
• Initier le dessin layout des blocs mentionnés (Cadence – Virtuoso)
• Vérifier l’accord du design avec les règles de la technologie XFAB-0.18 µm (ASSURA – Calibre – LVS / DRC)

Ce stage pourra se poursuivre en un projet de thèse visant à finaliser le circuit réalisé en stage, le fabriquer, le tester, puis d’insérer les blocs étudiés dans une matrice de lecture de 32x32 pixels.

Le candidat est en M2 (école d’ingénieur ou université) spécialisé en microélectronique et cherche un stage de fin d’étude de 6 mois.

Les compétences techniques et scientifiques recherchées sont :

• Maitrise même partiellement la suite de logiciel Cadence Virtuoso :
  • Schéma microélectronique
  • Layout de circuit intégré
  • Simulation électrique (Spectre – SPICE)
  • Vérification DRC – LVS (Assura ou Calibre)
• Principe, fonctionnement et modélisation des transistor MOS
• Connaissance en électronique analogique
  • Amplificateurs (architectures cascode, folded cascode, telescopic)
  • Régulateurs de tension (Dropout voltage regulator)
  • Architecture de Convertisseur numérique analogique
• Connaissance en électronique numérique
  • Bascule D – JK – RS
  • Inverseurs – Portes logiques
• Machine de Mealy – Moore
• Connaissances de base de traitement du signal
  • Théorie de filtrage
  • Rapport signal à bruit

Une connaissance de la physique du semi-conducteur et de la fabrication microélectronique sera considérée comme un plus.

Outre ces compétences techniques, le candidat sera curieux, dynamique et prompt à proposer des solutions personnelles.