用于 LHC 的高电阻率 150 nm 技术耗尽型全单片有源 CMOS 像素传感器 (DMAPS)
仪器与探测器
2019-05-01 v1
摘要
耗尽型单片 CMOS 有源像素传感器 (DMAPS) 的开发旨在证明其作为高亮度大型强子对撞机 (HL-LHC) 中环形 LHC 装置内部径迹仪 (ATLAS ITk) 像素探测器外层像素探测器的适用性。已使用 150 nm CMOS 技术在高电阻率 (> 2 k ) 晶圆上制作了两个原型。芯片尺寸与当前 ATLAS 像素探测器读出芯片相当。其中一个原型用于传感器和 DMAPS 模拟读出的详细表征。另一个是全单片 DMAPS，包含处理所需击中率的快速读出数字逻辑。为了在传感器体积内产生强均匀电场，测试了晶圆减薄工艺。原型经 X 射线辐照至 50 Mrad 的总电离剂量 (TID)，并经中子辐照至 的非电离能量损失 (NIEL)。模拟读出电路在 TID 辐照后保持了其性能，在 NIEL 辐照后，> 噪声占用率下的击中效率仍高达 98.9%。
引用
@article{arxiv.1803.09260,
title = {Depleted Fully Monolithic Active CMOS Pixel Sensors (DMAPS) in High Resistivity 150~nm Technology for LHC},
author = {Toko Hirono and Marlon Barbero and Pierre Barrillon and Siddharth Bhat and Patrick Breugnon and Ivan Caicedo and Zongde Chen and Michael Daas and Yavuz Degerli and Fabrice Guilloux and Tomasz Hemperek and Fabian Hugging and Hans Kruger and Patrick Pangaud and Piotr Rymaszewski and Philippe Schwemling and Maxence Vandenbroucke and Tianyang Wang and Norbert Wermes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09260},
year = {2019}
}