Il progetto di ricerca CHIPIX65, finanziato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), e la collaborazione internazionale RD53 si sono occupati e si stanno occupando dello sviluppo del chip di lettura per i rivelatori a pixel per il cosiddetto upgrade di fase 2 degli esperimenti CMS (a Compact Muon Solenoid) ed ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS), installati presso l’acceleratore di particelle LHC (Large Hadron Collider) di Ginevra. Mentre il progetto CHIPIX65 ha terminato la propria attività nel 2018, la collaborazione RD53 è tuttora attiva, con test in corso sulle versioni più recenti del chip di lettura multicanale. Il gruppo del Laboratorio di Strumentazione Elettronica ha contribuito in particolare al progetto ed alla caratterizzazione del canale di front-end per il rivelatore a pixel ibridi dell’esperimento CMS. Il progetto del circuito, sviluppato in una tecnologia CMOS con lunghezza minima di canale di 65 nm, deve soddisfare specifiche piuttosto severe in termini di potenza dissipata (meno di 5 uW per la sezione analogica), area (circa metà dell’area del pixel, 50 um x 50 um è disponibile per il canale analogico), velocità di elaborazione (il tempo di picco del segnale deve essere inferiore a 25 ns), numero medio di falsi positivi per collisione (non superiore a 10-6) e resistenza alle radiazioni (è richiesta una tolleranza ad una dose totale di 500 Mrad(SiO2)).
