Aufbau und Charakterisierung eines Detektormoduls aus monolithischen HV-CMOS Sensoren

by Jan Bader

Monday May 11, 2020, 10:00 AM → 10:45 AM Europe/Berlin

Master-Abschlussvortrag

HV-CMOS Detektoren sind für viele große Experimente der Teilchenphysik der nächste logische Schritt, um sowohl die zeitliche als auch die räumliche Auflösung zu verbessern und gleichzeitig die Kosten im darstellbaren Rahmen zu halten. HV-CMOS Sensoren sind vergleichsweise günstig, da die Herstellungsprozesse auch für Chips in elektronischen Geräten des täglichen Gebrauchs verwendet werden. Allerdings ist prozessbedingt die Größe eines Einzelsensors auf ca. 2 x 2 cm² begrenzt. Deshalb müssen diese sogenannten Reticles zu Modulen zusammengefügt werden.
Eine Alternative ist es, die einzelnen Sensoren nach der Produktion nicht von einander zu trennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde gezeigt, dass es möglich ist ein Detektormodul aus elektronisch unabhängiger Sensoren, die nicht voneinander getrennt wurden, zu bauen.
Dazu wurde passend zum bestehenden GECCO Chip Charakterisierungssystem ein Träger-PCB entworfen, auf dem drei teil-monolithische Sensoren des Typs H35Demo Platz finden. Die bestehende Soft- und Firmware wurde [durch maßgeschneiderte Klassen und Module] angepasst und erweitert, sodass der gemeinsame Betrieb von allen 12 Matrizen (4 pro H35Demo) möglich ist.
Zusätzlich wurden erstmalig HV-CMOS Sensoren eingesetzt, die selektiv gedünnt wurden. Dieser Prozess verspricht minimalen Materialeinsatz bei Erhaltung der Stabilität.
Die Funktionalität wurde durch Messungen verifiziert.

--- Diese Veranstaltung wird Live übertragen, die Einwahldaten werden über die Erinnerungen verteilt.