Dortmund 2021 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 60: Silicon Strip Detectors I

T 60.2: Vortrag

Mittwoch, 17. März 2021, 16:15–16:30, Tj

Charakterisierung passiver CMOS Sensoren — Marta Baselga¹, Leena Diehl², Ingrid-Maria Gregor^1,3, Tomasz Hemperek³, •Jan Cedric Hönig², Ulrich Parzefall², Arturo Rodriguez², Surabhi Sharma¹, Dennis Sperlich², Tianyang Wang³ und Liv Wiik-Fuchs¹ — ¹Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY — ²Hermann Herder Str.3 — ³Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Ein Trend in zukünftigen Experimenten der Hochenergiephysik ist es, immer größere Teile des Detektors aus Silizium zu fertigen. Das macht Siliziumsensoren zu einem der größten Kostenpunkte für die Experimente. Ein Weg die Kosten für den Detektor zu senken ist die Nutzung von CMOS Produktionsstraßen, die für die Produktion von Wafern in großen Mengen ausgelegt sind. In diesem Vortrag werden Labormessungen erster Prototypen für passive CMOS Streifensensoren vorgestellt. Es wurden drei Sensortypen, mit Streifenlängen zwischen 2 und 4 cm, auf einem 150 Mikrometer dicken Wafer von LFoundry verwirklicht. Die Sensoren wurden aus einzelnen Elementen durch stitching zu einer Einheit zusammengefasst. Stitching erlaubt es, unter Verwendung von in der Industrie üblichen Masken Strukturen beliebiger Größe auf dem Wafer zu verwirklichen. Ein Hauptanliegen der Studie war die Charakterisierung von Auswirkungen des stitchings auf die Funktionalität der Streifensensoren. Zu diesem Zweck wurden die Sensoren elektrisch charakterisiert. Ferner wurden durch ortsaufgelöste Messungen mit einem Laser, die Konfiguration des elektrischen Feldes und die Ladungssammlung untersucht.