Parcours Elec

Ecole nationale Supérieure de Physique de Strasbourg Master Physique – Sciences pour l’Ingénieur

PRESENTATION DU PARCOURS "MICROELECTRONI QUE" DE LA PHYSIQUE AU

1A & 2A : TRONC COMMUN PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

ELECTRONIQUE ANALOGIQUE ET NUMÉRIQUE

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2A & 3A : SPECIALISATION PHYSIQUE FONDAMENTALE ET PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS

ELECTRONIQUE ANALOGIQUE ET NUMÉRIQUE

SYSTÈME Promo 2011

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Q SI

UE

2A & 3A : SPÉCIALISATION

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS

Y H PHYSIQUE P

PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS MICROELECTRONIQUE TROISIÈME ANNÉE - MASTER M.N.E. ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T

SYSTÈME

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S Y S

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UE

2A & 3A : SPÉCIALISATION

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE Y PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE H P EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS PHYS. COMPO. TECHNOL PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS TRON AVANCÉE OGIE C C.A.O. S COMM SYSTÈME SUR MICROEL UN PUCE EC ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T Q SI

3A ET MASTER

MICROELEC.

PHYSIQUE

SYSTÈME

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DANS LE DETAIL … PHYSIQUE ET PHOTONIQUE PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS

PHYSIQUE

PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS MICROELECTRONIQUE TROISIÈME ANNÉE - MASTER M.N.E. ELECTRONIQUE 5 CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS COMMUNICANTS

SYSTÈME

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EXEMPLES DE PARCOURS

UE

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE Y PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE H P EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS PHYS. TECHNOL COMPO. PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS TRON OGIE AVANCÉE C & TCAD C.A.O. S COMM SYSTÈME SUR MICROEL UN PUCE EC ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T Q SI

3A ET MASTER

MICROELEC.

PHYSIQUE

SYSTÈME

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EXEMPLES DE PARCOURS

UE

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE Y PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE H P EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS PHYS. TECHNOL COMPO. PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS TRON OGIE AVANCÉE C & TCAD C.A.O. S COMM SYSTÈME SUR MICROEL UN PUCE EC ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T Q SI

3A ET MASTER

MICROELEC.

PHYSIQUE

SYSTÈME

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EXEMPLES DE PARCOURS 2A

UE

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE Y PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE H P EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS PHYS. TECHNOL COMPO. PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS TRON OGIE AVANCÉE C & TCAD C.A.O. S COMM SYSTÈME SUR MICROEL UN PUCE EC. ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T Q SI

3A ET MASTER

MICROELEC.

PHYSIQUE

SYSTÈME

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UE

EXEMPLES DE PARCOURS

PHYSIQUE ET PHOTONIQUE Y PHYSIQUE FONDAMENTALE ET EXPÉRIMENTALE H P EXPÉRIMENTALE PHYSIQUE DES DISPOSITIFS PHYS. TECHNOL COMPO. PHYSIQUE DES SEMI-CONDUCTEURS TRON OGIE AVANCÉE C & TCAD C.A.O. S COMM SYSTÈME SUR MICROEL UN PUCE EC ELECTRONIQUE CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUE ETINTÉGRÉS NUMÉRIQUE CIRCUITS ET SYSTÈMES TPE RÉSEAU DE CAPTEURS ES M COMMUNICANTS È T Q SI

3A ET MASTER

MICROELEC.

PHYSIQUE

SYSTÈME S

E orienté « Software » (TIC ou Electronique « UNIX-TS » PCS) Promo 2011 Automobilede - Morgan MADEC SY

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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

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PHYSIQUE ET PHOTONIQUE

CONTENU 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.

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

PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE sponsable l’UE :sur Anne-Sophie CORDAN 3 TP desde 7 heures les thématiques suivantes : Promo 2011

HEURE S

INTERV.

12,25 h CM

P. Gillot

18 h CM

J. Fontaine

21 h TP

D. Vukisevic RETOU M. Torzyncki R

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PHYSIQUE DES DISPOSITIFS

CONTENU

HEURE INTERV. S

PHYSIQUE DES DISPOSITIFS À SEMICONDUCTEURS

21 h CM

T. Heiser

PHYSIQUE DES MICROSYSTÈMES ET MICRO-SOURCES D’ÉNERGIE

14 h CM

T. Heiser F. Pregaldiny

1) 2) 3) 4) 5)

Technologie des composants semi-conducteurs Jonction PN, hétéro-jonction Composants photoniques et photovoltaïques Transistor bipolaire et composants dérivés Transistors MOSFET et composants dérivés

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)

SIMULATION AVANCÉE DE NANO7 h CM DISPOSITIFS (TCAD) 8 h TP 1) Les bases la TCAD (simulation en 2D)TECHNO. esponsable de de l’UE : Thomas HEISER 2) Définition et2011 maillage d’une structure de Promo Electronique Automobile - Morgan MADEC EMERGENTES

F. Pregaldiny

RETOU R

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CONCEPTION C.I. CONTENU

HEURE INTERV. S

MÉTHODOLOGIE C.A.O.

3,5 h CM

M. Madec

CONCEPTION DE CIRCUITS NUMÉRIQUES

3,5 h CM

M. Madec

1) Concept généraux de la C.A.O. 2) Méthodologie et flot de conception pour les circuits mixtes 3) Langages et outils. 1) Flot de conception pour les CI numériques 2) Le langage VHDL 3) Synthèse logique

CONCEPTION DE CIRCUITS ANALOGIQUES 10,5 h CM Architectures analogiques de base : transistor MOS, paire différentielle, miroir de courant, amplificateur et filtres …

CONCEPTION PRATIQUE D’UN CIRCUIT 36 h TP esponsable de l’UE : Morgan MADEC MIXTE Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC

L. Hébrard

A. Bozier RETOU M. R Madec

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CIRCUITS ET SYSTÈMES

CONTENU

TECHNOLOGIE DES CIRCUITS NUMÉRIQUES ET MIXTES

HEURE INTERV. S 7 h CM 8 h TP

M. Madec Y. Hervé

15,75 h CM 3,5 h TD 4 h TP

J. Zallat F. Georges W. Uhring

12,75 h 1) Electronique de puissance : convertisseurs DCCM ponsable de l’UE : Morgan MADEC et Wilfired UHRING DC, AC-DC,

W. Uhring J.-B. RETOU Kammerer

1) Technologies des circuits et les règles de conception 2) Technologie des mémoires 3) Composants programmables 4) Convertisseurs Ana./Num. et Num./Ana.

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, …

INTÉGRATION CIRCUITS ET SYSTÈMES Promo 2011

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RÉSEAU DE CAPTEURS CONTENU MICROSYSTÈMES HÉTÉROGÈNES

HEURE INTERV. S 10,5 h CM C. Lallement

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

SYSTÈMES EMBARQUES

21 h CM 1) Plateforme matériel : architectures générale des 8 h TP

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

MODÉLISATION SYSTÈMES 3,5 h CM esponsable de l’UE DE : Wilfried UHRING W.S.N. Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC HÉTÉROGÈNES ET SYSTEMC-AMS 8 h TP

W. Uhring P. Graebling B. Sério E. Schaffer

RETOU F. Pécheux M. R Madec

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BIOSYSTÈMES CONTENU INTRODUCTION AUX BIOSYSTÈMES ET A LA CONCEPTION DE SYSTÈMES BIOLOGIQUES SYNTHÉTIQUES

HEURE INTERV. S 21 h CM 32 h TP

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 sponsable de l’UE : Christophe LALLEMENT du projet Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC

C. Lallement J. Haiech M. Madec

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T.P.E. 2A Kit FPAA

Télécommande IR

Kit FPGA Photodiode

Résistance chauffante

Servo-moteur

esponsable du T.P.E. : Morgan MADEC Promo 2011

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TROISIÈME ANNÉE MICRO-NANO-ELECTRONIQUE ET CAO

Tronc commun (ENSPS + BIOLOGIE M2)

101 h (dont 70% commun avec la master) -TP Salle Blanche Minatec Mise en œuvre des outils de(Grenoble) CAO - 20 h commun avec le M2 – Salle Migrest

NANOTECHNO ELECTRONIQU SYNTHÉTIQUE LOGIES E RAPIDE TECHNOLO 70h 70h PHYSIQUE GIES & 70h CONCEPTI C.A.O. DES MATÉRIAU ON DE MICREOÉLE COMPOSAN X POUR SYSTÈMES C. TS LES SUR PUCE AVANCÉS COMPOSAN 55h + 15h TS 55h + 15h 55h + 15h TPMaster Silvaco

Salle Migrest

TP Silvaco 55h + 15h Salle Master Migrest

Master TP

Cadence Salle Migrest

Master

TP Cadence Salle Migrest

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COLORATION COLORATION RETOU « TECHNO » « CONCEPTION » ponsable de la 3e année : Christophe LALLEMENT Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC R

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TRONC COMMUN 3A CONTENU

HEURE INTERV. S

PHYSIQUE DES DISPOSITIFS SUBMICRONIQUES

12 h CM

A.-S. Cordan

CONCEPTION DE SYSTÈMES COMPLEXES

16 h CM 16 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. Hébrard F. Anstotz

PHYSIQUE DES COMPOSANTS ET MODÈLES COMPACT

20 h CM

C. Lallement

TECHNOLOGIE DES COMPOSANTS INTÉGRÉS ET MEMS

15 h CM

C. Lallement

ponsable de la 3e année : Christophe LALLEMENT MEMS Promo 2011

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NANOTECHNOLOGIE S CONTENU

HEURE INTERV. S

INTRODUCTION AUX NANOTECHNOLOGIES 15 h CM ET AUX OUTILS

T. Heiser

PROCÉDÉS DE MISE EN ŒUVRE POUR NANOCOMPOSANTS

22 h CM

G. Schlatter S. Begin

NANOMATÉRIAUX POUR L’OPTOÉLECTRONIQUE

12 h CM

A. Slaoui T. Heiser

NANOTECHNOLOGIES ET SPINTRONIQUE

15 h CM

A. Dinias

NANOTECHNOLO esponsable de l’UE : Thomas HEISER Promo 2011

GIES

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ELECTRONIQUE RAPIDE

CONTENU

HEURE INTERV. S

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

sponsable de l’UE : Christophe LALLEMENT Promo 2011

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BIOLOGIE SYNTHÉTIQUE

CONTENU

HEURE INTERV. S

FLOT DE CONCEPTION SYSTÈMES MICROELECTRONIQUE

10 h CM 8 h TP

C. Lallement M. Madec

CONCEPTION DE SYSTEMES EN MICROFLUIDIQUE

6 h CM 28 h TP

J. Haiech M. Madec C. Lallement

CONCEPTION ET ASSEMBLAGE DE BIOBRIQUES

12 h CM 12 h TP

J. Haiech M. Madec C. Lallement

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

RETOU onsable de l’UE : Christophe LALLEMENT et Jacques HAIECH Promo 2011

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PHYSIQUE DES COMPOSANTS

CONTENU

HEURE INTERV. S

NANOCOMPOSANTS

10 h CM

F. Pregaldiny

COMPOSANTS OPTOÉLECTRONIQUES

20 h CM

A. Slaoui

COMPOSANTS ORGANIQUES

25 h CM

T. Heiser

FINALI Electronique Automobile - Morgan MADEC TE

esponsable de l’UE : Thomas HEISER Promo 2011

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TECHNOLOGIE CONTENU

HEURE INTERV. S

BASES PHYSIQUES ET MODÉLISATION

35 h CM

D. Mathiot

CARACTÉRISATION DES MATÉRIAUX ET DES COMPOSANTS

20 h CM

P. Lévèque

FINALI Electronique Automobile - Morgan MADEC TE

esponsable de l’UE : Daniel MATHIOT 3D Promo 2011

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SYSTÈMES SUR PUCE

CONTENU

HEURE INTERV. S

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. Michel C. Lallement

FINALI Electronique Automobile - Morgan MADEC TE

esponsable de l’UE : Luc HEBRARD Promo 2011

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CAO MICROÉLECTRONIQ CONTENU UE HEURE INTERV. S CONCEPTION HAUT-NIVEAU

24 h CM J.-B. Kammerer

PROJET C.A.O.

31 h CM J.-B. Kammerer A. Bozier

sponsable de l’UE : Jean-Baptiste KAMMERERFINALI Promo 2011

TE

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PHYSIQUE DES COMPOSANTS

Ça se complique !!!!!

????!!!

Etude des nouveaux composants: …

Composants nanoélectronique, organiques, photovoltaïque, etc RETOU Promo 2011

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TECHNOLOGIES Axé sur les métiers pour la Fonderie

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

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C.A.O. ET SYSTÈMES SUR PUCE ???

Technologie

Outils CAO Méthodologi e Modélisation - Simulation * Top-Down * BottomCAO en Salle MIGREST: Cadence Promo 2011 Electronique Automobile - Morgan MADEC Up

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NANOTECHNOLOGIE S nvestissement en France par exemple:

Minatec (Grenoble) Crolles 2 (Grenoble) Plus grand centre de R&D en microélectronique en Europe, Répartition des projets labellisés et l’un des plus grands par au domai monde

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

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M.E.M.S.

O O

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I C EA l Le c t r oE n L i c E s C M O

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O E M

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p t o M E M e c h a n i c a l

M

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A

N

piézoélectrique, effet piezorésistif, effet Seebeck, effet pyroélectrique, etc ...

S

I C

Intégration sur une même puce de capteurs/actionneurs sensibles à une très I C A L grande variété d’effets Effet Hall, force de Lorentz, physiques: effet Peltier, effet

A

L

Applications: Aéronautique, automobile, biomédical, biométrie, biotechnologie, aérospatiale, fluidique, chimique … 32

M.E.M.S.

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M.E.M.S.

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TECHNOLOGIES EMERGENTES

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TECHNOLOGIES EMERGENTES

RETOU R

INTÉGRATION 3D

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INTÉGRATION 3D  Systèmes multi-niveaux  Niveaux (strates) spécialisés  Capteurs (biochimiques …)  MEMS  RF, CAN et CNA  Composants passifs

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W.S.N.

W.S.N.

W.S.N.

RETOU R