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Simons天文台:DC/RF路由晶圆检测模块的表征

天体物理仪器与方法 2025-10-02 v1 仪器与探测器

摘要

Simons天文台(Simons Observatory, SO)是一项探测宇宙微波背景的实验,目前已安装超过67,000个偏振敏感的过渡边沿传感器(TES)探测器,计划通过Advanced SO升级将总探测器数量提升至{\sim}98,000个。TES阵列被封装进通用焦平面模块(UFMs),其中还包含复用读出电路。每个读出模块中,DC/RF路由晶圆提供探测器与复用芯片之间的冷端接口。每个路由晶圆托盘12条偏置线,其中包含{\sim}400 μΩ{\mu}{\Omega}的分流电阻,作为TES偏置电路的一部分。已制造并测试了超过70个路由晶圆,分别在室温和100 mK下进行测试,以便集成到UFMs中。为所有筛选过的晶圆汇总了实验室测量数据,展示了每个偏置线测得的平均分流电阻Rsh分布情况,既包括单个路由晶圆内部各偏置线之间的差异,也包括所有路由晶圆之间的差异。所有晶圆的平均平均分流电阻为396 μΩ{\mu}{\Omega},标准差为16 μΩ{\mu}{\Omega},约为{\sim}4%。对于每个晶圆,我们注意到单个晶圆内部各偏置线平均Rsh的均匀性良好,尽管随着距离晶圆中心距离的增加,Rsh呈现轻微的下降趋势。室温制造数据显示,其Rsh分布与低温测量结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.00176,
  title  = {The Simons Observatory: Characterization of All DC/RF Routing Wafers for Detector Modules},
  author = {Alicia Middleton and Kyuyoung Bae and Cody J. Duell and Shannon M. Duff and Erin Healy and Zachary B. Huber and Johannes Hubmayr and Ben Keller and Lawrence T. Lin and Michael J. Link and Tammy J. Lucas and Michael D. Niemack and Eve M. Vavagiakis and Yuhan Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.00176},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 7 figures. Submitted to LTD 2025 conference proceedings