Institut für Experimentelle Teilchenphysik (ETP)

Siliziumlabor

Halbautomatische Probestation
Auslesesystem für Streifensensoren
Überlagerung eines Elektrolumineszensbildes (rot) mit dem optischen Mikroskopbild

Das Siliziumlabor des ETP beherbergt mehrere Messaufbauten zur Charakterisierung von Halbleiterstrukturen speziell hinsichtlich der Auswirkungen von Strahlenschäden wie sie die Komponenten bei einem Kollisionsexperiment wie CMS erleiden:

  • Probestationen zur allgemeinen Charakterisierung der Halbleiterstrukturen wie Dioden, MOS Strukturen, Streifensensoren. Die Stationen bieten Platz für Strukturen bis zu einer Größe von 8" Wafern. Dabei wird die Probentemperatur im Bereich von -20°C (CMS-Betriebstemperatur und Stromreduktion nach Bestrahlung) bis +60°C (annealing-Studien) kontrolliert. [IEKP-KA/2009-27]
  • Zur Lokalisierung einzelner stromerzeugender Defekte wird eine empfindliche IR-Kamera zur Detektion von Elektrolumineszenslicht eingesetzt.
  • Auslesesysteme für Streifensensoren basierend auf dem ALiBaVa System. Auch hier können die eingebauten Sensoren gekühlt oder geheizt werden. Zur Erzeugung der Ladungsträger stehen ein verfahrbarer, fokussierter IR Laser sowie eine Sr90 Quelle zur Verfügung. [IEKP-KA/2012-21]
    Außerdem betreiben wir auch Auslesesysteme mit dem neuen binären Auslesechip des CMS Spurdetektors (CBC). [ETP-KA/2018-17]

Komplementiert werden die Messungen durch Simulationen mit T-CAD Device Simulation Software. Wir benutzen sowohl Synopsys Sentaurus als auch Silvaco ATLAS. [IEKP-KA/2013-27]