150 nm CMOS 工艺中像素探测器保护环设计的击穿性能
仪器与探测器
2024-04-01 v2
摘要
采用商用 CMOS 工艺制造的硅像素传感器因其高良率和已证实的辐射硬度,成为高能物理实验中有前景的仪器。作为探测器工作的关键因素之一,像素传感器的击穿性能构成了工作电压的上限。在高阻晶圆上制备了六种无源 CMOS 测试结构。每种结构具有不同的像素间设计与多组浮空保护环的组合,它们在几何布局、注入类型和悬垂结构上互有差异。基于未辐照样品传感器衬底中的漏电流测量进行了对比研究,以识别保护环设计与击穿电压之间的关联。利用测试结构的设计参数进行了 TCAD 仿真以讨论观测结果,并与测量一起最终提供面向更高击穿电压的设计特征。
引用
@article{arxiv.2310.15717,
title = {Breakdown Performance of Guard Ring Designs for Pixel Detectors in $150~\mathrm{nm}$ CMOS Technology},
author = {Sinuo Zhang and Ivan Caicedo and Tomasz Hemperek and Toko Hirono and Jochen Dingfelder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.15717},
year = {2024}
}