IEKP-KA/2013-4 - Institut für Experimentelle Kernphysik - KIT

4. Testsensoren
Dieses Kapitel stellt die in dieser Arbeit untersuchten Testsensoren vor. Dabei werden die
gängigen Bezeichnungen erläutert und die Geometrie der Sensoren vorgestellt. Zusätzlich
wird das im Rahmen dieser Diplomarbeit entstandene Modul für Signalmessungen
an Multigeometriestreifensensoren vorgestellt.
4.1. Nomenklatur
Für die Bezeichnung von Testsensoren werden typischerweise Geometrie- und Materialeigenschaften
zusammengefasst. Die Sensorbezeichnung beginnt mit einer Buchstabenkombination,
die das verwendete Herstellungsverfahren des Siliziums beschreiben. Es
folgt die Angabe der aktiven Sensordicke in Mikrometern. Ein weiterer Buchstabe gibt
Auskunft über die Art der Dotierung sowie gegebenenfalls über die verwendete Isolationstechnik.
Zusätzlich können Informationen über die Wafernummer bei der Produktion,
des Sensortyps und eine Identifikationsziffer des Sensors auf dem Wafer angegeben
werden.
Das Vorgehen wird anhand eines für diese Arbeit verwendeten Sensors beschrieben:
FTH200P_05_MSSD_1
Die ersten drei Buchstaben stehen für das Floatzone-Herstellungsverfahren, wobei der
Sensor nachträglich gedünnt (engl. thinned) wurde. Die Zahl 200 steht für die aktive Dicke
des Sensors (200 µm). Der folgende Buchstabe P sagt aus, dass dies ein p-Typ-Sensor
ist, dessen Streifenisolierung als p-stop realisiert ist. Die Zahl 05 ist die Nummer des
Wafers, auf dem der Sensor hergestellt wurde. Der Sensortyp ist ein Multigeometriestreifensensor,
kurz MSSD (Details dazu in Abschnitt 4.4). Da auf dem Wafer bei der Herstellung
insgesamt zwei Sensoren vom gleichen Typ untergebracht worden sind, werden die
beiden durch eine zusätzliche Ziffer am Ende der Sensorbezeichnung unterschieden.
4.2. HPK-Kampagne
Quelle, soweit nicht anders angegeben: [Die12]
Für die Erforschung und Entwicklung von strahlenharten Siliziumsensoren wird innerhalb
der CMS-Collaboration eine Forschungskampagne durchgeführt. Dafür wurden verschiedene
Testsensoren bei dem Hersteller Hamamatsu Photoniks K.K. produziert. Drei
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