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T: Fachverband Teilchenphysik
T 69: Halbleiterdetektoren: Modulbau und Test
T 69.9: Vortrag
Dienstag, 28. Februar 2012, 18:50–19:05, ZHG 005
Bump Bonding Verfahren beim CMS-Pixeldetektor Upgrade — Tobias Barvich1, Thomas Blank2, Michele Caselle2, Stefan Heindl1, •Stefan Heitz1,2, Jan Hoß1, Ulrich Husemann1, Benjamin Leyrer2, Simon Spannagel1, Marc Weber2 und Thomas Weiler1 — 1Institut für Experimentelle Kernphysik (EKP), KIT — 2Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), KIT
Nach dem bevorstehenden Upgrade des LHCs auf 13-14 TeV in den Jahren 2013/2014 soll eine Luminosität von 2· 1034 cm−2 s−1 erreicht werden. Um weiterhin eine gute Eventregistrierung zu gewährleisten, kommt es zu einem Austausch des CMS-Pixeldetektors.
Zur Verbindung der Sensoren mit den Auslesechips kommt es zum Einsatz des Bump-Bonding-Verfahrens. Wir untersuchen eine bestimmte Variante des Bump-Bondings, die auf „gold stud balls“ beruht. Sowohl der Sensor als auch der Auslesechip werden mit gold stud balls versehen und anschließend per flip-chip-Technik miteinander verbunden. Bei dieser Technologie gilt es nun die „Free Air Balls“ zu optimieren. Diese werden erzeugt, indem man den Draht, welcher etwas aus der Kapillare hervortritt, anschmilzt. Die Optimierung kann durch Variation folgender Parameter realisiert werden: Durchmesser des Golddrahtes, verwendete Kapillare, sowie die EFO (Electronic Flame-Off) Parameter Strom, Zeit, Elektrode und Drahtlänge.
In diesem Vortrag wird das Verfahren erklärt, und es werden erste Studien der Parameteroptimierung vorgestellt.