Parcours Elec

PRESENTATION DU PARCOURS

"MICROELECTRONIQUE"DE LA PHYSIQUE AU SYSTÈME

Master Physique – Sciences pour l’IngénieurEcole nationale Supérieure de Physique de Strasbourg

1A & 2A : TRONC COMMUN

Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 2

PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE

PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

ELECTRONIQUE ANALOGIQUE ET NUMÉRIQUE

2A & 3A : SPECIALISATION





PHYSIQUE

SYSTÈME

2A & 3A : SPÉCIALISATION





PHYSIQUE

SYSTÈME

MICROELECTRONIQUETROISIÈME ANNÉE - MASTER M.N.E.

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE EXPÉRIMENTALE

CIRCUITS ET SYSTÈMES

RÉSEAU DE CAPTEURS COMMUNICANTS

PHYSIQUE

SYSTÈMES

PHYSIQUE DES DISPOSITIFS

CONCEPTION DE CIRCUITS INTÉGRÉS

TPE

2A & 3A : SPÉCIALISATION

Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 5Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 5




PHYSIQUE

SYSTÈME




PHYSIQUE

SYSTÈMES



MIC

ROEL

EC.

3A E

T M

ASTE

R

TRONC COMMU

N

PHYS. COMPO.

AVANCÉES

TECHNOLOGIE

SYSTÈME SUR PUCE

C.A.O.MICROELEC

TPE

DANS LE DETAIL …





PHYSIQUE

SYSTÈME

MICROELECTRONIQUETROISIÈME ANNÉE - MASTER M.N.E.





5CONCEPTION DE CIRCUITS INTÉGRÉS

TPE

EXEMPLES DE PARCOURS





PHYSIQUE

SYSTÈME




PHYSIQUE

SYSTÈMES



MIC

ROEL

EC.

3A E

T M

ASTE

R

TRONC COMMU

N

PHYS. COMPO.

AVANCÉES

TECHNOLOGIE

& TCADSYSTÈME SUR PUCE

C.A.O.MICROELEC

TPE






PHYSIQUE

SYSTÈME




PHYSIQUE

SYSTÈMES



MIC

ROEL

EC.

3A E

T M

ASTE

R

TRONC COMMU

N

PHYS. COMPO.

AVANCÉES

TECHNOLOGIE


C.A.O.MICROELEC

TPE

EXEMPLES DE PARCOURS 2A





PHYSIQUE

SYSTÈME




PHYSIQUE

SYSTÈMES



MIC

ROEL

EC.

3A E

T M

ASTE

R

TRONC COMMU

N

PHYS. COMPO.

AVANCÉES

TECHNOLOGIE


C.A.O.MICROELEC.

TPE






PHYSIQUE

SYSTÈME




PHYSIQUE

SYSTÈMES



MIC

ROEL

EC.

3A E

T M

ASTE

R

TRONC COMMU

N

PHYS. COMPO.

AVANCÉES

TECHNOLOGIE


C.A.O.MICROELEC

+ UE orienté « Software » (TIC ou « UNIX-TS » de PCS)

TPE

DÉBOUCHES

Secteurs industriels concernés Micro-électronique (« process » et « Design ») Informatique / Electronique (professionnel & grand public) Télécommunications Automobiles (25 à 40% d’électronique dans les voitures) Aéronautique / spatial Médical / Santé: Imagerie, assistance thérapeutique, etc …

Types de métiers R&D Industrialisation Technico-commercial Production


PHYSIQUE ET PHOTONIQUE


CONTENU HEURES INTERV.NANOSCIENCES 1) Techniques de croissance et de synthèse de nano-objets, 2) Panorama des nouvelles microscopies à champ proche ou à champ lointain 3) Perspectives d’application de ces objets en optique, magnétisme, biologie, photovoltaïque.

12,25 h CM P. Gillot

PHYSIQUE DES LASERS 1) Rappels d’optiques et d’électromagnétisme 2) Faisceaux laser. Les modes transverses / longitudinaux 3) Interaction rayonnement / matière 4) Amplification de lumière . Caractéristiques des lasers

18 h CM J. Fontaine

PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE 3 TP des 7 heures sur les thématiques suivantes : lumière, physique atomique et physique de la matière, physique et techniques du vide, techniques de mesure.

21 h TPD. VukisevicM. Torzyncki

J. Labed

Responsable de l’UE : Anne-Sophie CORDAN RETOUR



CONTENU HEURES INTERV.

PHYSIQUE DES DISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS 1) Technologie des composants semi-conducteurs 2) Jonction PN, hétéro-jonction 3) Composants photoniques et photovoltaïques 4) Transistor bipolaire et composants dérivés 5) Transistors MOSFET et composants dérivés

21 h CM T. Heiser

PHYSIQUE DES MICROSYSTÈMES ET MICRO-SOURCES D’ÉNERGIE 1) Architecture et applications des microsystèmes 2) Capteurs et micro-sources d’énergie 3) Technologie des microsystèmes 4) Vers la conception d’un microsystème (aspects physiques)

14 h CM T. HeiserF. Pregaldiny

SIMULATION AVANCÉE DE NANO-DISPOSITIFS (TCAD) 1) Les bases de la TCAD (simulation en 2D) 2) Définition et maillage d’une structure de dispositif 3) Choisir les modèles physiques et empitiques de simulations 4) Méthode de résolution numérique 5) Exploitation et analyse des résultats

7 h CM8 h TP F. Pregaldiny

Responsable de l’UE : Thomas HEISER RETOURTECHNO. EMERGENTES

CONCEPTION C.I.



MÉTHODOLOGIE C.A.O. 1) Concept généraux de la C.A.O. 2) Méthodologie et flot de conception pour les circuits mixtes 3) Langages et outils.

3,5 h CM M. Madec

CONCEPTION DE CIRCUITS NUMÉRIQUES 1) Flot de conception pour les CI numériques 2) Le langage VHDL 3) Synthèse logique

3,5 h CM M. Madec

CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUES Architectures analogiques de base : transistor MOS, paire différentielle, miroir de courant, amplificateur et filtres …

10,5 h CM L. Hébrard

CONCEPTION PRATIQUE D’UN CIRCUIT MIXTE Conception d’un convertisseur analogique-numérique sous l’environnement de C.A.O. Cadence

36 h TP A. BozierM. Madec

Responsable de l’UE : Morgan MADEC RETOUR



CONTENU HEURES INTERV.TECHNOLOGIE DES CIRCUITS NUMÉRIQUES ET MIXTES 1) Technologies des circuits et les règles de conception 2) Technologie des mémoires 3) Composants programmables 4) Convertisseurs Ana./Num. et Num./Ana.

7 h CM8 h TP

M. MadecY. Hervé

CIRCUITS & SYSTÈMES ANALOGIQUES 1) Etude de circuits et systèmes analogiques : PLL, oscillateurs, filtres à capacité commutés, sources de courants, … 2) Composants optoélectroniques et applications : LED, photodiodes, capteurs APS, …

15,75 h CM3,5 h TD4 h TP

J. ZallatF. GeorgesW. Uhring

INTÉGRATION CIRCUITS ET SYSTÈMES 1) Electronique de puissance : convertisseurs DC-DC, AC-DC, régulation et alimentation à découpage. 2) Conception d’un circuit imprimé : conception du circuit, validation, préparation à la réalisation physique, empreintes physiques, conception de la carte, placement, routage, règles de dessins, bibliothèques intégrées, etc.

12,75 h CM W. UhringJ.-B. Kammerer

Responsable de l’UE : Morgan MADEC et Wilfired UHRING RETOUR

RÉSEAU DE CAPTEURS



MICROSYSTÈMES HÉTÉROGÈNES 1) Introduction MEMS et MOEMS. Applications 2) Récupération et gestion d’énergies environnantes 3) Architectures des WSN et problématiques associées

10,5 h CM C. Lallement

SYSTÈMES EMBARQUES 1) Plateforme matériel : architectures générale des systèmes embarqués, problématiques associés 2) Aspect logiciel : programmation des systèmes embarqués, contraintes associés 3) Protocoles de communication : USB, IEEE 1394, Bluetooth, ZigBee, WiFi, … 4) Aspect pratique

21 h CM8 h TP

W. UhringP. Graebling

B. SérioE. Schaffer

MODÉLISATION DE SYSTÈMES HÉTÉROGÈNES ET SYSTEMC-AMS Introduction théorique et pratique au langage SystemC-AMS pour la modélisation de systèmes hétérogènes.

3,5 h CM8 h TP

F. PécheuxM. Madec

Responsable de l’UE : Wilfried UHRING RETOURW.S.N.

BIOSYSTÈMES



INTRODUCTION AUX BIOSYSTÈMES ET A LA CONCEPTION DE SYSTÈMES BIOLOGIQUES SYNTHÉTIQUES 1) Introduction « La bio pour les nuls » : - Mécanismes biologiques élémentaires - Vocabulaire et terminologie - Principe de la biologie synthétique - Exemple de biosystèmes 2) Flots de conception - Rappel des méthodes de conceptions électroniques - Ouverture vers la conception de biosystèmes 3) Biosystèmes et des systèmes micro-fluidiques 4) Aspect pratique : modélisation haut-niveau d’un biosystème en vue de sa synthèse Projet en collaboration avec une équipe de l’ESBS dans le cadre du concours annuel iGEM (MIT). Poursuite du projet en 3A.

Option commune avec l’ESBS

21 h CM32 h TP

C. LallementJ. Haiech

M. Madec

Responsable de l’UE : Christophe LALLEMENT RETOUR

T.P.E. 2A

Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 18Responsable du T.P.E. : Morgan MADEC RETOUR

Photodiode

Télécommande IR Kit FPAA

Kit FPGA

Résistancechauffante

Servo-moteur

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.itraque.fr/documents/annonces/20070828115641.jpg&imgrefurl=http://www.itraque.fr/index.php?page=annonce&id=10412&h=600&w=385&sz=110&hl=fr&start=4&um=1&tbnid=99b9dR5n4en0LM:&tbnh=135&tbnw=87&prev=/images?q=t%C3%A9l%C3%A9commande+somfy&um=1&hl=fr&lr=&rls=com.microsoft:*:IE-SearchBox&rlz=1I7GGLJ&sa=N

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://content.answers.com/main/content/wp/en/thumb/5/5d/270px-Photodiode-closeup.jpg&imgrefurl=http://www.answers.com/topic/photodiode&h=267&w=270&sz=15&hl=fr&start=1&um=1&tbnid=xRO6pT3_oGvjIM:&tbnh=112&tbnw=113&prev=/images?q=photodiode&ndsp=18&um=1&hl=fr&lr=&rls=com.microsoft:*:IE-SearchBox&rlz=1I7GGLJ&sa=N

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.gotronic.fr/passif-opt/04370-opt.jpg&imgrefurl=http://www.forum-auto.com/les-clubs/section4/sujet377270.htm&h=52&w=200&sz=2&hl=fr&start=13&um=1&tbnid=UwOXRGcFUJjy2M:&tbnh=27&tbnw=104&prev=/images?q=resistance+10W&um=1&hl=fr&rls=com.microsoft:*:IE-SearchBox&rlz=1I7GGLJ

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.lynxmotion.com/images/jpg/asb022.jpg&imgrefurl=http://www.gotronic.fr/catalog/robotique/servo.htm&h=480&w=640&sz=19&hl=fr&start=8&um=1&tbnid=9AHh07lCdPHZYM:&tbnh=103&tbnw=137&prev=/images?q=servomoteur&um=1&hl=fr&rls=com.microsoft:*:IE-SearchBox&rlz=1I7GGLJ

TROISIÈME ANNÉE

Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 19Responsable de la 3e année : Christophe LALLEMENT RETOUR

19

MICRO-NANO-ELECTRONIQUE ET CAO101 h (dont 70% commun avec la master) -TP Salle Blanche Minatec (Grenoble)

MICRO-NANO-ELECTRONIQUE ET CAO101 h (dont 70% commun avec la master) -TP Salle Blanche Minatec (Grenoble)

Mise en œuvre des outils de CAO - 20 h commun avec le M2 – Salle MigrestMise en œuvre des outils de CAO - 20 h commun avec le M2 – Salle Migrest

ELECTRONIQUE RAPIDE

70h

ELECTRONIQUE RAPIDE

70h

NANOTECHNOLOGIES70h

NANOTECHNOLOGIES70h

C.A.O. MICREOÉLEC.

55h + 15h Master

C.A.O. MICREOÉLEC.

55h + 15h Master

TP CadenceSalle MigrestTP Cadence

Salle Migrest

CONCEPTION DE SYSTÈMES

SUR PUCE

55h + 15h Master

CONCEPTION DE SYSTÈMES

SUR PUCE

55h + 15h Master

TP CadenceSalle MigrestTP Cadence

Salle Migrest

TECHNOLOGIES & MATÉRIAUX

POUR LES COMPOSANTS

55h + 15h Master

TECHNOLOGIES & MATÉRIAUX

POUR LES COMPOSANTS

55h + 15h Master

TP SilvacoSalle Migrest


PHYSIQUE DES COMPOSANTS

AVANCÉS

55h + 15h Master


AVANCÉS

55h + 15h Master



Tronc commun (ENSPS + M2)

COLORATION « TECHNO » COLORATION « CONCEPTION »

BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE

70h


70h

TRONC COMMUN 3A



PHYSIQUE DES DISPOSITIFS SUBMICRONIQUES 12 h CM A.-S. Cordan

CONCEPTION DE SYSTÈMES COMPLEXES 16 h CM16 h TP Y. Hervé

TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS PASSIFS 12 h CM C. Lallement

COMPATIBILITÉ ELECTROMAGNÉTIQUE 12 h CM P. Raymond

ARCHITECTURES DE BASE EN MICROÉLECTRONIQUE 25 h CM L. HébrardF. Anstotz

PHYSIQUE DES COMPOSANTS ET MODÈLES COMPACT 20 h CM C. Lallement

TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS INTÉGRÉS ET MEMS 15 h CM C. Lallement

Responsable de la 3e année : Christophe LALLEMENT RETOURMEMS

NANOTECHNOLOGIES



INTRODUCTION AUX NANOTECHNOLOGIES ET AUX OUTILS 15 h CM T. Heiser

PROCÉDÉS DE MISE EN ŒUVRE POUR NANOCOMPOSANTS 22 h CM G. Schlatter

S. Begin

NANOMATÉRIAUX POUR L’OPTOÉLECTRONIQUE 12 h CM A. SlaouiT. Heiser

NANOTECHNOLOGIES ET SPINTRONIQUE 15 h CM A. Dinias

Responsable de l’UE : Thomas HEISER RETOURNANOTECHNOLOGIES

ELECTRONIQUE RAPIDE



CHAÎNE DE TRANSMISSION OPTIQUE 12 h CM P. Pfeiffer

CIRCUITS POUR L’ELECTRONIQUE RAPIDE 12 h CM C. Lallement

TECHNIQUES DE MODULATION ANALOGIQUES ET NUMÉRIQUES 20 h CM F. Georges

ELECTRONIQUE HAUTE FRÉQUENCE 20 h CM W. Uhring

Responsable de l’UE : Christophe LALLEMENT RETOUR




FLOT DE CONCEPTION SYSTÈMES MICROELECTRONIQUE 10 h CM8 h TP

C. LallementM. Madec

CONCEPTION DE SYSTEMES EN MICROFLUIDIQUE 6 h CM28 h TP

J. HaiechM. Madec

C. Lallement

CONCEPTION ET ASSEMBLAGE DE BIOBRIQUES 12 h CM12 h TP

J. HaiechM. Madec

C. Lallement

Responsable de l’UE : Christophe LALLEMENT et Jacques HAIECH RETOUR

U.E. Commune avec l’option « Biologie Synthétique » de 3e année E.S.B.S.




NANOCOMPOSANTS 10 h CM F. Pregaldiny

COMPOSANTS OPTOÉLECTRONIQUES 20 h CM A. Slaoui

COMPOSANTS ORGANIQUES 25 h CM T. Heiser

Responsable de l’UE : Thomas HEISER RETOURFINALITE

TECHNOLOGIE



BASES PHYSIQUES ET MODÉLISATION 35 h CM D. Mathiot

CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS 20 h CM P. Lévèque

Responsable de l’UE : Daniel MATHIOT RETOURFINALITE3D

SYSTÈMES SUR PUCE



ADÉQUATION ALGORITHMES / ARCHITECTURES 20 h CM H. Berviller

ARCHITECTURES ANALOGIQUES FAIBLE TENSION / FAIBLE BRUIT 15 h CM L. Hébrard

C.A.O. MULTI-DOMAINES 20 h CM J. MichelC. Lallement

Responsable de l’UE : Luc HEBRARD RETOURFINALITE

CAO MICROÉLECTRONIQUE



CONCEPTION HAUT-NIVEAU 24 h CM J.-B. Kammerer

PROJET C.A.O. 31 h CM J.-B. KammererA. Bozier

Responsable de l’UE : Jean-Baptiste KAMMERER RETOURFINALITE


Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC 28RETOUR

????!!!Ça se complique !!!!!

Etude des nouveaux composants: Composants nanoélectronique, organiques, photovoltaïque, etc …

TECHNOLOGIES


Axé sur les métiers pour la Fonderie

CAO en Salle MIGREST- Simulateur de process- Simulateur de dispositif

C.A.O. ET SYSTÈMES SUR PUCE


???

- Méthodologie- Modélisation- Simulation * Top-Down * Bottom-Up

Outils CAO

Technologie

CAO en Salle MIGREST: Cadence

NANOTECHNOLOGIES

31RETOUR

Fort investissement en France par exemple: Minatec (Grenoble)Crolles 2 (Grenoble) Plus grand centre de R&D en microélectronique en Europe, et l’un des plus grands au monde

Répartition des projets labellisés par domaine

Beaucoup des futures créations d’emploi en Micro-Nano-électronique concerneront la R&D1http://www.minatec.com

M.E.M.S.

32

O P T ICA L E L E CT R IC A L

M E C H A NIC A L

OptoMechanical

MEMS

Opto

Electronics

MOEMS

Intégration sur une même puce de capteurs/actionneurs sensibles à une très grande variété d’effets physiques:

Applications:

Effet Hall, force de Lorentz, effet Peltier, effet piézoélectrique, effet piezorésistif, effet Seebeck, effet pyroélectrique, etc ...

Aéronautique, automobile, biomédical, biométrie, biotechnologie, aérospatiale, fluidique, chimique …

M.E.M.S.

33

M.E.M.S.

34

CondensateurCondensateurAccumulateurAccumulateur

CapteursCapteurs

ASIC de ASIC de contrôlecontrôle

Micro gMicro géénnéérateurrateurde puissancede puissance

ModuleModule RFRF

AntenneAntenne

Contrôleur Contrôleur dd’’alimentationalimentation

Système sur puce monolithique

Eléments rapportés ou intégrés

CondensateurCondensateurAccumulateurAccumulateur

Energie environnementaleEnergie environnementale

RETOUR

TECHNOLOGIES EMERGENTES

35

TECHNOLOGIES EMERGENTES

RETOUR

INTÉGRATION 3D

37

INTÉGRATION 3D

RETOUR

Systèmes multi-niveaux

Niveaux (strates) spécialisés

Capteurs (biochimiques …)

MEMS

RF, CAN et CNA

Composants passifs

W.S.N.

W.S.N.

W.S.N.

RETOUR

Documents

Parcours Elec