Development of the MCM-D Technique for Pixel Detector Modules

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Diese Dissertation behandelt eine Kupfer-Polymer basierte Dünnfilmtechnologie, die MCM-D Technik, und Ihre Anwendung zum Aufbau von hybriden Pixeldetektor Modulen.
Das ATLAS Experiment am LHC wird über ein Pixeldetektorsystem verfügen. Die kleinste mechanische Einheit des Pixeldetektors sind Multichipmodule. Die wichtigsten Komponenten dieser Module sind 16 Elektronikchips, ein Kontrollchip und ein Sensor, der über mehr als 46000 Pixelzellen verfügt. MCM-D ist eine verbesserte Technologie um das notwendigen Signalbussystem und das Stromversorgungssystem direkt auf den Sensor aufzubauen. In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, IZM, wurde der Dünnfilmprozess überprüft und weiterentwickelt. Das Vielschichtsystem wurde entworfen und sowohl für das Verbindungssystem als auch für die mehr als 46000 Pixelkontakte optimiert.
Labormessungen an Prototypen haben gezeigt, dass ein komplexes Verbindungsschema für geometrieoptimierte Einzelchips durchführbar ist und vernachlässigbaren Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Auslesechips hat. Ein vollständiges Modul wurde gebaut; und es wurde nachgewiesen, dass sich die Technologie eignet um Pixeldetektormodule zu bauen. Weitere Tests beinhalten u.a. die Untersuchung des Einflusses von hadronischer Bestrahlung auf die Dünnfilmlagen. Einzelchipaufbauten wurden auch in einer Teststrahlumgebung betrieben und die Umsetzbarkeit der Sensoroptimierung konnte gezeigt werden. Es wird ein Überblick über das Potential und die Perspektive der MCM-D Technologie in zukünftigen Experimenten gegeben.

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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultäten und Einrichtungen:
Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften » Physik » Dissertationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:
500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik » 530 Physik
Sprache:
Englisch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Dokument erstellt am:
01.09.2005
Dateien geändert am:
22.01.2018
Datum der Promotion:
04.05.2005
Medientyp:
Text