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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Conception de circuits innovants analogiques/numériques microélectroniques en technologie XF H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2021-19588  

Description de l'unité

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.

Description du poste

Domaine

Composants et équipements électroniques

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Conception de circuits innovants analogiques/numériques microélectroniques en technologie XF H/F

Sujet de stage

L'objectif de ce stage est de concevoir différents nouveaux blocs microélectroniques innovants pour la fabrication d'un prototype de test de performances d'une chaîne de lecture de charge ultra bas bruit. Ce stage vise l'amélioration d'une chaîne existante en technologie XFAB 0.18 µm pour la conception d'un spectro-imageur X dédié à l'astrophysique.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

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.

Moyens / Méthodes / Logiciels

Cadence Virtuoso / Assura LVS-DRC / Calibre LVS-DRC / Matlab, Python ou IDL

Profil du candidat

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.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Saclay

Critères candidat

Langues

  • Français (Courant)
  • Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

Microélectronique

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

03/03/2022