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T: Teilchenphysik

T 309: Halbleiterdetektoren 3

T 309.4: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 14:55–15:10, MA2

Untersuchungen zum Einfluß der Si-SiO₂-Grenzfläche bei feinsegmentierten Siliziumdetektoren nach Strahlenschädigung — •M. Peters, C. Gößling, R. Wunstorf und J. Wüstenfeld — Universität Dortmund, Physik E IV

Siliziumdetektoren sind beim Einsatz in der modernen Hochenergiephysik einer hohen Strahlenbelastung ausgesetzt, wodurch sowohl der Si-Kristall als auch die SiO₂-Schicht und deren Grenzfläche zum Kristall geschädigt werden. Im Kristall und in der SiO₂-Schicht wirken unterschiedliche Schädigungsmechanismen, die Material- und somit Detektoreigenschaften maßgebend beeinflussen. An einer feinsegmentierten Teststruktur mit Pixeln verschiedener Abmessungen (p-Implantation auf n-Substrat) wurde bereits im unbestrahlten Fall ein Strombeitrag der Si-SiO₂-Grenzfläche zum Sperrstrom einzelner Pixel beobachtet. Diese Strukturen wurden mit Neutronen, Protonen und Elektronen bestrahlt, da verschiedene Teilchensorten und -energien eine differenzierte Betrachtung von Oberflächen- und Kristallschäden ermöglichen. Die Auswirkungen der Si-SiO₂-Grenzfläche nach Strahlenschädigung auf die Strom- und Kapazitätskennlinien einzelner Pixel sowie Zwischenpixelkapazitäten wurden für verschiedene Pixelabmessungen und Fluenzen untersucht.