Speaker
梁程龙 金
Description
基于CMOS(互补金属氧化物半导体)的硅像素探测器近年来在高能对撞物理实验中发展迅速,成为顶点探测和径迹探测的主要技术方案。在对BESIII漂移室内室的升级研究工作中,一种新的方案是采用芯片拼接技术方案,研制晶圆尺度的CMOS像素传感器,并进行打磨减薄到可卷曲的厚度(~50 $\mu$m),从而开展圆筒形自支撑结构的硅径迹探测器原型机的研究。
当前已完成原型探测器的设计和工艺探索,包括大面积dummy 芯片的卷曲、固定支撑和打线等。为了验证卷曲后硅像素芯片的功能是否正常,利用已有的小面积功能芯片,设计制作出一套不同卷曲半径的探测模块,包括小面积CMOS功能芯片、支撑工装、前端PCB板和铝制金属外壳等。芯片减薄为50 $\mu$m,卷曲半径分别为25 mm与20 mm。对探测模块进行了芯片卷曲前后噪声水平与放射源响应的测试研究。结果表明,卷曲前后噪声水平基本一致,放射源响应正常,初步验证了卷曲后芯片的功能正常。此外,搭建了束流实验平台,对卷曲前后小面积探测模块进行了电子束流测试,通过初步的校准及径迹重建,验证了卷曲探测模块的性能良好。
以上研究,验证了大面积圆筒探测器原型机研发的工艺流程,为后续的研究奠定了基础,同时还将为未来高性能顶点径迹探测器的研发提供技术储备。
Primary author
Co-authors
Lankun Li
(IHEP)
Meng Wang
(Shandong University)
Mingyi Dong
(IHEP)
Linghui Wu
(IHEP)
Liang ZHANG
(Shandong University, CHINA)
Yang ZHOU
(IHEP)
安庆 王
(山东大学青岛校区)