全耗尽单片有源微条传感器：一种创新设计概念的 TCAD 仿真研究
仪器与探测器
2021-01-25 v1
摘要
本文介绍了基于全耗尽单片有源 CMOS 工艺的 10 m 节距微条的仿真研究，并描述了它们在为粒子追踪和计时应用提供新的、具成本效益的解决方案方面的潜力。本工作中描述的全耗尽单片有源微条传感器（FD-MAMS）是在 ARCADIA 项目框架内开发的，符合商用 CMOS 制造工艺。为即将到来的工程生产流片进行了 TCAD 仿真活动，旨在设计 FD-MAMS，研究其电学特性并优化传感器布局，以在低电容、快速电荷收集和低功耗运行方面提升性能。选择 10 m 的极细节距以提供极高的空间分辨率。这种小节距仍允许读出电子器件单片集成在条间区域，从而实现长条的分割和分布式读出架构的实现。仿真中还建模了预计在 10 至 10 krad 量级总电离剂量下的表面辐射损伤效应。仿真结果在计时和低功耗方面表现出有前景的性能，并激励了进一步开发 FD-MAMS 的研发努力；这些结果将通过 2021 年初可用的测试结构的测量进行实验验证。
引用
@article{arxiv.2101.09088,
title = {Fully Depleted Monolithic Active Microstrip Sensors: TCAD simulation study of an innovative design concept},
author = {Lorenzo De Cilladi and Thomas Corradino and Gian-Franco Dalla Betta and Coralie Neubüser and Lucio Pancheri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09088},
year = {2021}
}
备注
26 pages, 26 figures, submitted to MDPI Sensors