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研究生:呂正儀
研究生(外文):Lu, Jeng Yi
論文名稱:矽細微條探測器研製
論文名稱(外文):The fabrication of silicon microstrip detector
指導教授:龔正;葉淑卿
指導教授(外文):Gong Jeng;Yeh Shew Ching
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1993
畢業學年度:81
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:細微條矽細微條探測電容式電荷均分原理空間響應
外文關鍵詞:microstripSMDcapacitive charge divisionspacial response
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矽細微條探測器將置於歐洲粒子物理研究中心,大型電子-正子對撞器之
束管與頂點漂移室之間,它包含二個同軸圓柱形殼狀的探測器組件,來定
粒子的座標。矽細微條探測器之功能在重建電子-正子交互作用的頂點和
短生命期粒子的衰變頂點,由此可以獲得含重夸克粒子的生命期,衰變頻
道,和分支比,這對探討夸克風味及短生命期粒子的物理性質非常重要。
  矽細微條探測器使用的晶片厚度大約為300埃,阻值大約為300
歐姆公分,均為111方向的晶片。矽細微條探測器需要操作在完全空乏
下,可是為了增加RC時間常數,我們經由多晶矽製成的電阻去偏壓,另
外使用電容式電荷均分原理來減少讀出的數目。最近很多學者研究出雙面
的矽細微條探測器,不過它們大都是直流方式讀出,因此我們設計雙面交
流矽細條微探測器,對於雙面矽細微條探測器而言,兩面的條狀式探測器
是互相垂直,為了日後讀出的方便,我們使用雙金屬結構讓讀出轉到同一
個方向上。但是因為沒有雙面的光罩對準機,所以我們把雙面的矽細微探
測器做成兩種單面的矽細微條探測器,分別叫做P型矽細微探測器和N型
矽細微探測器。  經由一連串繁雜的製程,我們完成了上述單面的矽細
微探測器。並做了一些電性測試,包括漏電流、接面電容、耦合電容、和
偏壓電阻。其中漏電流是SMD最重要的參數,我們的矽細微探測器可以
小至十的負九次方,這與國外期刊論文相同。另外,我們使用紅外光雷射
來模擬入射粒子,量測矽細微探測器的空間響應:經由空間響應,證實這
些矽細微條探測器確實符合我們的原始要求。本文共分為五章:第一章序
言;第二章介紹矽細微探測器的操作原理;第三章為元件的詳細製程;第
四章為量測結果與討論;第五章為結論。

In order to produce high-energy particles, various types of
particle accelerators have been constructed. Experiments in
particle physics require not only accelerators to provide
particles, but also detectors to determine what happens in
the reactions. Gaseous detectors are first used in high
energy physics experiments, but semiconductor detectors are
better than the former, due to their high density and their
fast time response. Up to the present, three kinds of semic-
onductor detectors have been invented.The Silicon Microstrip
Detector ( SMD ) is the best for its fastest readout time.
Recently, a lot of double-sided SMDs have been fabricated
successfully. But they are all DC readout. In this work, we
design a double-sided SMD, including the junction side and
the ohmic side with AC readout, and they are fabricated ind-
ividually on different wafers. Finally, the electrical
properties and the spacial response show that these SMDs do
fit the original requirements.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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