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arXiv:2003.11092v1 [physics.ins-det] 2020 年 3 月 24 日
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arXiv:2003.11092v1 [physics.ins-det] 2020 年 3 月 24 日

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热度

2025 年至 2027 年间，CMS（紧凑型μ子螺线管）探测器的一些重要组件（最显著的是跟踪器和量热仪端盖）将进行升级，以应对 HL-LHC（高亮度大型强子对撞机）条件。升级后的 CMS 外部跟踪器和新型 CMS 高粒度量热仪（HGCAL）的部件将包含超过 50,000 个新型硅传感器，总面积约为 800 平方米。传感器批量生产需要专门的策略来监控生产过程的质量和稳定性。该策略基于一个测试结构集，可通过该结构集快速轻松地访问关键工艺参数。这些参数包括传感器上无法直接访问的参数（例如氧化物电荷浓度和界面陷阱密度）以及需要潜在破坏性测量的参数（例如介电强度）。该组在每个生产晶圆上至少实施两次。它分为用于初步评估最相关工艺参数的测试结构和用于深入分析的结构。所有结构都可使用 20 针探针卡和自动定位台进行接触。使用该系统，大约 30 分钟内即可完成一个晶圆的初步分析。在本文中，CMS 合作提出了第二阶段升级的质量保证计划，重点是工艺质量控制。我们介绍了传感器工艺细节、将在 CMS 外部跟踪器和 HGCAL 的生产运行中实施的测试结构集的布局，以及说明所含测试结构功能的测量结果。

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