Estudio de la calidad de bump-bonding para sensores de silicio de píxeles híbridos

Abstract

El Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad (HL-LHC) expondrá sus experimentos a niveles altos de radiación. Las capas más internas del sistema de detección de trayectorias de CMS serán completamente actualizadas para enfrentar las condiciones de operación más exigentes, utilizando detectores de píxeles híbridos optimizados. Este tipo de detectores utiliza una técnica sofisticada de bump-bonding para acoplar el sensor al chip de lectura. Este trabajo se centra en evaluar la calidad de las conexiones de bump-bonding, con el objetivo de mejorar la fiabilidad y eficiencia de los detectores en experimentos de física de altas energías. Se han utilizado dos métodos de prueba diferentes para identificar los bump-bonds problemáticos, mostrando un buen acuerdo entre ellos. Además, se ha explorado la calibración de la electrónica con el Sistema de Adquisición de Datos (DAQ) de CMS.

The High Luminosity-Large Hadron Collider (HL-LHC) will expose its experiments to high radiation levels. The CMS Inner Tracker will be completely upgraded to cope with the more demanding operation conditions, using optimized hybrid pixel detectors. This kind of detectors utilize a sophisticated bump-bonding technique to couple the sensor to the readout-chip. This work focuses on evaluating the quality of the bump-bond connections, aiming to enhance the reliability and efficiency of the detectors in high-energy physics experiments. Two different testing methods have been used to identify the problematic bump-bonds, showing good agreement between them. Moreover, the tuning of the front-end electronics with the CMS Data Acquisition System (DAQ) has been explored.