Expertise Semiconducteurs

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Reseau_SemiCompétences et Expertises dans le domaine des détecteurs semiconducteurs

Cette page regroupe l’ensemble des compétences et expertises répertoriées au sein des laboratoires de l’IN2P3 dans le domaine des détecteurs de particules à base de semiconducteurs.

L’ensemble de ces compétences et expertises couvrent des champs d’applications variés qui vont de la conception à l’analyse des données en passant par les simulations de ce type de détecteurs et les technologies associées.

Ci-dessous vous trouverez un tableau recoupant le type d’expertise avec le ou les laboratoires couvrant celle-ci ainsi que la localisation en France. La fonction recherche par mots dans le tableau est disponible ainsi que le filtre actif sur chaque colonne.

En bas de page chaque compétence ou expertise est présentée avec un texte résumé explicitant celle-ci.

Toute demande d’information sur les contacts d’experts devra se faire via la demande de renseignement en bas de page nous reprendrons contact avec vous dans les plus brefs délais.

Le fichier de synthèse des compétences et expertises versus laboratoire
Matériaux semiconducteur
  1. Détecteurs Silicium : pixels, pistes au SiLi épais ou localisation par dispositif résistif ou de dérive (SDD). Tolérance aux radiations, techniques du vide, refroidissement. Fabrication sous-traitée sauf dispositifs non-rentables pour les industriels (type SiLi épais). Les détecteurs SiLi d'épaisseur moyenne sont produits et sont instrumentés comme les Ge (détection de gamma ou d'électrons).
  2. Détecteurs Germanium : pour la spectroscopie gamma (résolution). Techniques de vide, Azote liquide. Fabrication par industriels, sauf bolomètres.
  3. Détecteurs CdTe : pixels gamma pour les applications spatiales (CEA).
  4. Détecteurs Diamant : tolérance aux radiations, rapidité de réponse, taux de comptage élevés. Fabrication par industriels ou prototypage dans labos.
  5. Détecteurs SiC : tolérance aux radiations (neutrons), rapidité de réponse. Applications à la détection de particules type IN2P3 en cours de développement (IM2NP).
Techniques spécifiques aux détecteurs semiconducteurs

1. Intégration de pixels : techniques de circuits intégrés (type CCD, MAPS, HVCMOS), avec parfois intégration des premiers étages d'électronique front-end. Intégration : bonding, BGA, mécanique (souvent légère

2. Intégration de pistes : nombre de voies importants (jusque quelques centaines par détecteurs) --> connectique, ASICs, intégration mécanique

3.     Avalanche/comptage : APD, LGAD

4.     Division de charges : détecteurs résistifs pour mesure de position (1 ou 2 D)

5.     Spectroscopie : mesure de résolution d'énergie

6.     Mesure de temps : mesure de l'arrivée des particules (décroissances, corrélations, trigger)

7.     Simulation TCAD : simulations spécifiques aux semi-conducteurs (Synopsis et Silvaco)

 

Installations spécifiques, moyens mi-lourds et plateformes de recherche

1.     Accélérateurs : plateformes IN2P3 pour tests/irradiation (ALTO), scan/réalisation de jonctions (SCALP)

2.     Machines à bonder : productions spécifiques ou interventions rapides

3.     Probe stations : tests à pointes

4.  Bancs spécifiques : pompage/recuit, évaporation de couches minces, chaînes de mesures (ampli, numériseurs très haute performance, etc)

Compétences et expertises transverses

1.     Gestion de projet

2.     Simulations (autres que TCAD) : GEANT4, génération du signal

3.     Intégration mécanique : techniques spécifiques liées au besoin de minimiser la matière, parfois dans sous vide, avec contraintes thermiques ; nature des matériaux

4.     Circuits imprimés et connectique : conception/production. Lié à la densité de connexion, CEM

5.     (Micro)-électronique front-end : conception. Techniques spécifiques liées aux détecteurs

6.   Traitement du signal : lié au départ à l'électronique analogique, mais utilisé sur les acquisitions de taille moyenne avec les numériseurs. Pour la R&D comme pour les plateformes.

7.   Acquisition de données : même la mise en œuvre de tests implique un grand nombre de voies, la mise en place de triggers évolués (en partie parce que passe par des mesures sous faisceau)

 

Contact: Ana Torrento ou Bernard Genolini  (IPN Orsay)

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