Aachen T 2003 – wissenschaftliches Programm

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T: Teilchenphysik

T 203: Halbleiterdetektoren II

T 203.1: Vortrag

Dienstag, 11. März 2003, 14:00–14:15, FO8

Messungen zur Qualität der Bump-Bonds bei ATLAS-Modulen und Lasermessungen zur Zeitauflösung der ATLAS-Pixelelektronik — •Robert Kohrs, W. Dietsche, A. Engelbertz, A. Eyring, P. Fischer, F. Hügging, S. Gross, G. Martinez, W. Ockenfels, I. Peric, O. Runolfsson, T. Stockmanns und N. Wermes — Physikalisches Institut, Universität Bonn, Nussallee 12,D - 53115Bonn

Für die innerste Lage des ATLAS-Experiments ist ein Silizium- Pixeldetektor geplant, dessen Grundeinheit ein ca. 2cm x 6cm großes Modul bildet, das aus einem Siliziumsensor besteht, der über Bump-Bonding-Technologie mit 16 FE-Chips verbunden wird.
Die Bump-Bonds stellen sowohl die elektrische als auch die mechanische Verbindung eines jeden Sensorpixels mit seiner Ausleseelektronik dar. Durch unterschiedliche Temperaturkoeffizienten der Trägerstruktur des Detektors und des Siliziums treten bei Abkühlung auf die vorgesehene Betriebstemperatur von -6^∘C Scherspannungen an den Bumps auf. Es werden thermische Belastungstests vorgestellt, mit denen die Stabilität der Verbindung überprüft wird.
Die Wechselwirkungsrate des LHC von 40 MHz stellt hohe Anforderungen an die Zeitauflösung der Pixelelektronik, insbesondere muss die Zuordnung der erkannten Treffer zu dem richtigen Ereignis unabhängig von der Signalhöhe gewährleistet sein. Es werden Messungen vorgestellt, bei denen zur Deposition einer definierten Ladung in den Sensor ein gepulster Laser verwendet wird, der durch seine hohe Orts- und Zeitauflösung eine Alternative zum Teststrahl darstellt.