Interacción de un sensor de píxeles activos monolíticos en gran escala (DMAPS) en tecnología CMOS de 180 nm

Los detectores de píxeles monolíticos combinan electrónica de lectura y sensor en una única entidad de silicio, lo que simplifica el procedimiento de producción y reduce el presupuesto de material en comparación con conceptos de detectores de píxeles híbridos convencionales. Beneficiándose de los avances en procesos CMOS comerciales hacia altas capacidades de voltaje de polarización y la creciente disponibilidad de sustratos de alta resistividad, los sensores de píxeles activos monolíticos empobrecidos (DMAPS) pueden afrontar los entornos de alta tasa y alta radiación que se encuentran en los modernos experimentos de física de alta energía. TJ-Monopix2 es la última iteración de una línea de desarrollo de DMAPS diseñada en tecnología Tower Semiconductor de 180 nm, que cuenta con un chip de gran escala (2 × 2) cm² dividido en (512 × 512) píxeles con un pitch de (33 × 33) µm². Toda la electrónica en el píxel está separada de su pequeño electrodos de colección y se implementan modificaciones de proceso para mejorar la eficiencia de recogida de carga, especialmente después de la irradiación. Se presentan las últimas mediciones e investigaciones de laboratorio de una variación periódica en la respuesta de umbral en relación con el tiempo de llegada del impacto observado para TJ-Monopix2 en condiciones operativas típicas.