<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<oai_dc:dc schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd">
<dc:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dc:title>
<dc:creator>Manna, Maria</dc:creator>
<dc:contributor>mariant.manna@gmail.com</dc:contributor>
<dc:contributor>true</dc:contributor>
<dc:contributor>Pellegrini, Giulio</dc:contributor>
<dc:contributor>Grinstein, Sebastian</dc:contributor>
<dc:subject>Sensors 3d</dc:subject>
<dc:subject>Sensores 3d</dc:subject>
<dc:subject>3d Sensors</dc:subject>
<dc:subject>Ciències Experimentals</dc:subject>
<dc:subject>53</dc:subject>
<dc:description>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dc:description>
<dc:description>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dc:description>
<dc:description>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dc:description>
<dc:description>Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física</dc:description>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2021-09-28</dc:date>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dc:type>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
<dc:identifier>http://hdl.handle.net/10803/673872</dc:identifier>
<dc:language>eng</dc:language>
<dc:rights>L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</dc:rights>
<dc:rights>info:eu-repo/semantics/openAccess</dc:rights>
<dc:format>155 p.</dc:format>
<dc:format>application/pdf</dc:format>
<dc:format>application/pdf</dc:format>
<dc:publisher>Universitat Autònoma de Barcelona</dc:publisher>
<dc:source>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</dc:source>
</oai_dc:dc>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<dim:dim schemaLocation="http://www.dspace.org/xmlns/dspace/dim http://www.dspace.org/schema/dim.xsd">
<dim:field element="contributor" mdschema="dc" qualifier="author">Manna, Maria</dim:field>
<dim:field element="contributor" mdschema="dc" qualifier="authoremail">mariant.manna@gmail.com</dim:field>
<dim:field element="contributor" mdschema="dc" qualifier="authoremailshow">true</dim:field>
<dim:field element="contributor" mdschema="dc" qualifier="director">Pellegrini, Giulio</dim:field>
<dim:field element="contributor" mdschema="dc" qualifier="director">Grinstein, Sebastian</dim:field>
<dim:field element="date" mdschema="dc" qualifier="accessioned">2022-03-22T09:19:44Z</dim:field>
<dim:field element="date" mdschema="dc" qualifier="available">2022-03-22T09:19:44Z</dim:field>
<dim:field element="date" mdschema="dc" qualifier="issued">2021-09-28</dim:field>
<dim:field element="identifier" mdschema="dc" qualifier="uri">http://hdl.handle.net/10803/673872</dim:field>
<dim:field element="description" mdschema="dc" qualifier="abstract">Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dim:field>
<dim:field element="description" mdschema="dc" qualifier="abstract">Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dim:field>
<dim:field element="description" mdschema="dc" qualifier="abstract">This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dim:field>
<dim:field element="description" mdschema="dc" qualifier="degree">Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física</dim:field>
<dim:field element="format" mdschema="dc" qualifier="extent">155 p.</dim:field>
<dim:field element="format" mdschema="dc" qualifier="mimetype">application/pdf</dim:field>
<dim:field element="language" mdschema="dc" qualifier="iso">eng</dim:field>
<dim:field element="publisher" mdschema="dc">Universitat Autònoma de Barcelona</dim:field>
<dim:field element="rights" mdschema="dc" qualifier="license">L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</dim:field>
<dim:field element="rights" mdschema="dc" qualifier="accessLevel">info:eu-repo/semantics/openAccess</dim:field>
<dim:field element="source" mdschema="dc">TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</dim:field>
<dim:field element="subject" mdschema="dc">Sensors 3d</dim:field>
<dim:field element="subject" mdschema="dc">Sensores 3d</dim:field>
<dim:field element="subject" mdschema="dc">3d Sensors</dim:field>
<dim:field element="subject" mdschema="dc" qualifier="other">Ciències Experimentals</dim:field>
<dim:field element="subject" mdschema="dc" qualifier="udc">53</dim:field>
<dim:field element="title" mdschema="dc">3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dim:field>
<dim:field element="type" mdschema="dc">info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dim:field>
<dim:field element="type" mdschema="dc">info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dim:field>
<dim:field element="embargo" mdschema="dc" qualifier="terms">cap</dim:field>
</dim:dim>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<thesis schemaLocation="http://www.ndltd.org/standards/metadata/etdms/1.0/ http://www.ndltd.org/standards/metadata/etdms/1.0/etdms.xsd">
<title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</title>
<creator>Manna, Maria</creator>
<contributor>mariant.manna@gmail.com</contributor>
<contributor>true</contributor>
<contributor>Pellegrini, Giulio</contributor>
<contributor>Grinstein, Sebastian</contributor>
<subject>Sensors 3d</subject>
<subject>Sensores 3d</subject>
<subject>3d Sensors</subject>
<description>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</description>
<description>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</description>
<description>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</description>
<date>2022-03-22</date>
<date>2022-03-22</date>
<date>2021-09-28</date>
<type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</type>
<type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</type>
<identifier>http://hdl.handle.net/10803/673872</identifier>
<language>eng</language>
<rights>L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</rights>
<rights>info:eu-repo/semantics/openAccess</rights>
<publisher>Universitat Autònoma de Barcelona</publisher>
<source>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</source>
</thesis>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<record schemaLocation="http://www.loc.gov/MARC21/slim http://www.loc.gov/standards/marcxml/schema/MARC21slim.xsd">
<leader>00925njm 22002777a 4500</leader>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="042">
<subfield code="a">dc</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="720">
<subfield code="a">Manna, Maria</subfield>
<subfield code="e">author</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="260">
<subfield code="c">2021-09-28</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="520">
<subfield code="a">Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="520">
<subfield code="a">Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="520">
<subfield code="a">This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="8" ind2=" " tag="024">
<subfield code="a">http://hdl.handle.net/10803/673872</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">Sensors 3d</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">Sensores 3d</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">3d Sensors</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="0" ind2="0" tag="245">
<subfield code="a">3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</subfield>
</datafield>
</record>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<record schemaLocation="http://www.loc.gov/MARC21/slim http://www.loc.gov/standards/marcxml/schema/MARC21slim.xsd">
<leader>nam a 5i 4500</leader>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">Sensors 3d</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">Sensores 3d</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="653">
<subfield code="a">3d Sensors</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="1" ind2="0" tag="245">
<subfield code="a">3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2="1" tag="264">
<subfield code="a">[Barcelona] :</subfield>
<subfield code="b">Universitat Autònoma de Barcelona,</subfield>
<subfield code="c">2022</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="4" ind2="0" tag="856">
<subfield code="z">Accés lliure</subfield>
<subfield code="u">http://hdl.handle.net/10803/673872</subfield>
</datafield>
<controlfield tag="007">cr |||||||||||</controlfield>
<controlfield tag="008">AAMMDDs2022 sp ||||fsm||||0|| 0 eng|c</controlfield>
<datafield ind1="1" ind2=" " tag="100">
<subfield code="a">Manna, Maria,</subfield>
<subfield code="e">autor</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="1" ind2=" " tag="100">
<subfield code="a">Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física,</subfield>
<subfield code="e">degree</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="300">
<subfield code="a">1 recurs en línia (155 pàgines)</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2="4" tag="655">
<subfield code="a">Tesis i dissertacions electròniques</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="1" ind2=" " tag="700">
<subfield code="a">Pellegrini, Giulio,</subfield>
<subfield code="e">supervisor acadèmic</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="1" ind2=" " tag="700">
<subfield code="a">Grinstein, Sebastian,</subfield>
<subfield code="e">supervisor acadèmic</subfield>
</datafield>
<datafield ind1="0" ind2=" " tag="730">
<subfield code="a">TDX</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="520">
<subfield code="a">Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="998">
<subfield code="a">a</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="040">
<subfield code="a">ES-BaCBU</subfield>
<subfield code="b">cat</subfield>
<subfield code="e">rda</subfield>
<subfield code="c">ES-BaCBU</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="336">
<subfield code="a">text</subfield>
<subfield code="b">txt</subfield>
<subfield code="2">rdacontent</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="337">
<subfield code="a">informàtic</subfield>
<subfield code="b">c</subfield>
<subfield code="2">rdamedia</subfield>
</datafield>
<datafield ind1=" " ind2=" " tag="338">
<subfield code="a">recurs en línia</subfield>
<subfield code="b">cr</subfield>
<subfield code="2">rdacarrier</subfield>
</datafield>
</record>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<mets ID=" DSpace_ITEM_10803-673872" OBJID=" hdl:10803/673872" PROFILE="DSpace METS SIP Profile 1.0" TYPE="DSpace ITEM" schemaLocation="http://www.loc.gov/METS/ http://www.loc.gov/standards/mets/mets.xsd">
<metsHdr CREATEDATE="2023-01-27T22:08:24Z">
<agent ROLE="CUSTODIAN" TYPE="ORGANIZATION">
<name>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</name>
</agent>
</metsHdr>
<dmdSec ID="DMD_10803_673872">
<mdWrap MDTYPE="MODS">
<xmlData schemaLocation="http://www.loc.gov/mods/v3 http://www.loc.gov/standards/mods/v3/mods-3-1.xsd">
<mods:mods schemaLocation="http://www.loc.gov/mods/v3 http://www.loc.gov/standards/mods/v3/mods-3-1.xsd">
<mods:name>
<mods:role>
<mods:roleTerm type="text">author</mods:roleTerm>
</mods:role>
<mods:namePart>Manna, Maria</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:name>
<mods:role>
<mods:roleTerm type="text">authoremail</mods:roleTerm>
</mods:role>
<mods:namePart>mariant.manna@gmail.com</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:name>
<mods:role>
<mods:roleTerm type="text">authoremailshow</mods:roleTerm>
</mods:role>
<mods:namePart>true</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:name>
<mods:role>
<mods:roleTerm type="text">director</mods:roleTerm>
</mods:role>
<mods:namePart>Pellegrini, Giulio</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:name>
<mods:role>
<mods:roleTerm type="text">director</mods:roleTerm>
</mods:role>
<mods:namePart>Grinstein, Sebastian</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:extension>
<mods:dateAccessioned encoding="iso8601">2022-03-22T09:19:44Z</mods:dateAccessioned>
</mods:extension>
<mods:extension>
<mods:dateAvailable encoding="iso8601">2022-03-22T09:19:44Z</mods:dateAvailable>
</mods:extension>
<mods:originInfo>
<mods:dateIssued encoding="iso8601">2021-09-28</mods:dateIssued>
</mods:originInfo>
<mods:identifier type="uri">http://hdl.handle.net/10803/673872</mods:identifier>
<mods:abstract>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</mods:abstract>
<mods:language>
<mods:languageTerm authority="rfc3066">eng</mods:languageTerm>
</mods:language>
<mods:subject>
<mods:topic>Sensors 3d</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:subject>
<mods:topic>Sensores 3d</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:subject>
<mods:topic>3d Sensors</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:titleInfo>
<mods:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</mods:title>
</mods:titleInfo>
<mods:genre>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:eu-repo/semantics/publishedVersion</mods:genre>
</mods:mods>
</xmlData>
</mdWrap>
</dmdSec>
<amdSec ID="FO_10803_673872_1">
<techMD ID="TECH_O_10803_673872_1">
<mdWrap MDTYPE="PREMIS">
<xmlData schemaLocation="http://www.loc.gov/standards/premis http://www.loc.gov/standards/premis/PREMIS-v1-0.xsd">
<premis:premis>
<premis:object>
<premis:objectIdentifier>
<premis:objectIdentifierType>URL</premis:objectIdentifierType>
<premis:objectIdentifierValue>https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/1/mama1de1.pdf</premis:objectIdentifierValue>
</premis:objectIdentifier>
<premis:objectCategory>File</premis:objectCategory>
<premis:objectCharacteristics>
<premis:fixity>
<premis:messageDigestAlgorithm>MD5</premis:messageDigestAlgorithm>
<premis:messageDigest>c6e8ea5961bbfcb4c05477f0e85245e0</premis:messageDigest>
</premis:fixity>
<premis:size>37188329</premis:size>
<premis:format>
<premis:formatDesignation>
<premis:formatName>application/pdf</premis:formatName>
</premis:formatDesignation>
</premis:format>
</premis:objectCharacteristics>
<premis:originalName>mama1de1.pdf</premis:originalName>
</premis:object>
</premis:premis>
</xmlData>
</mdWrap>
</techMD>
</amdSec>
<fileSec>
<fileGrp USE="ORIGINAL">
<file ADMID="FO_10803_673872_1" CHECKSUM="c6e8ea5961bbfcb4c05477f0e85245e0" CHECKSUMTYPE="MD5" GROUPID="GROUP_BITSTREAM_10803_673872_1" ID="BITSTREAM_ORIGINAL_10803_673872_1" MIMETYPE="application/pdf" SEQ="1" SIZE="37188329">
</file>
</fileGrp>
</fileSec>
<structMap LABEL="DSpace Object" TYPE="LOGICAL">
<div ADMID="DMD_10803_673872" TYPE="DSpace Object Contents">
<div TYPE="DSpace BITSTREAM">
</div>
</div>
</structMap>
</mets>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<mods:mods schemaLocation="http://www.loc.gov/mods/v3 http://www.loc.gov/standards/mods/v3/mods-3-1.xsd">
<mods:name>
<mods:namePart>Manna, Maria</mods:namePart>
</mods:name>
<mods:extension>
<mods:dateAvailable encoding="iso8601">2022-03-22T09:19:44Z</mods:dateAvailable>
</mods:extension>
<mods:extension>
<mods:dateAccessioned encoding="iso8601">2022-03-22T09:19:44Z</mods:dateAccessioned>
</mods:extension>
<mods:originInfo>
<mods:dateIssued encoding="iso8601">2021-09-28</mods:dateIssued>
</mods:originInfo>
<mods:identifier type="uri">http://hdl.handle.net/10803/673872</mods:identifier>
<mods:abstract>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</mods:abstract>
<mods:abstract>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</mods:abstract>
<mods:abstract>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</mods:abstract>
<mods:language>
<mods:languageTerm>eng</mods:languageTerm>
</mods:language>
<mods:accessCondition type="useAndReproduction">L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</mods:accessCondition>
<mods:accessCondition type="useAndReproduction">info:eu-repo/semantics/openAccess</mods:accessCondition>
<mods:subject>
<mods:topic>Sensors 3d</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:subject>
<mods:topic>Sensores 3d</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:subject>
<mods:topic>3d Sensors</mods:topic>
</mods:subject>
<mods:titleInfo>
<mods:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</mods:title>
</mods:titleInfo>
<mods:genre>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</mods:genre>
<mods:genre>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</mods:genre>
</mods:mods>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<oaire:record schemaLocation="http://namespaceopenaire.eu/schema/oaire/">
<dc:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dc:title>
<datacite:creator>
<datacite:creatorName>Manna, Maria</datacite:creatorName>
</datacite:creator>
<datacite:contributor>mariant.manna@gmail.com</datacite:contributor>
<datacite:contributor>true</datacite:contributor>
<datacite:contributor>Pellegrini, Giulio</datacite:contributor>
<datacite:contributor>Grinstein, Sebastian</datacite:contributor>
<dc:subject>Sensors 3d</dc:subject>
<dc:subject>Sensores 3d</dc:subject>
<dc:subject>3d Sensors</dc:subject>
<dc:subject>Ciències Experimentals</dc:subject>
<dc:subject>53</dc:subject>
<dc:description>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dc:description>
<dc:description>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dc:description>
<dc:description>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dc:description>
<dc:description>Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física</dc:description>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2021-09-28</dc:date>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dc:type>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
<datacite:alternateIdentifier>http://hdl.handle.net/10803/673872</datacite:alternateIdentifier>
<dc:language>eng</dc:language>
<dc:rights>L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</dc:rights>
<dc:rights>info:eu-repo/semantics/openAccess</dc:rights>
<dc:format>155 p.</dc:format>
<dc:format>application/pdf</dc:format>
<dc:format>application/pdf</dc:format>
<dc:publisher>Universitat Autònoma de Barcelona</dc:publisher>
<dc:source>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</dc:source>
<oaire:file>https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/1/mama1de1.pdf</oaire:file>
</oaire:record>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<atom:entry schemaLocation="http://www.w3.org/2005/Atom http://www.kbcafe.com/rss/atom.xsd.xml">
<atom:id>http://hdl.handle.net/10803/673872/ore.xml</atom:id>
<atom:published>2022-03-22T09:19:44Z</atom:published>
<atom:updated>2022-03-22T09:19:44Z</atom:updated>
<atom:source>
<atom:generator>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</atom:generator>
</atom:source>
<atom:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</atom:title>
<atom:author>
<atom:name>Manna, Maria</atom:name>
</atom:author>
<oreatom:triples>
<rdf:Description about="http://hdl.handle.net/10803/673872/ore.xml#atom">
<dcterms:modified>2022-03-22T09:19:44Z</dcterms:modified>
</rdf:Description>
<rdf:Description about="https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/1/mama1de1.pdf">
<dcterms:description>ORIGINAL</dcterms:description>
</rdf:Description>
<rdf:Description about="https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/2/mama1de1.pdf.xml">
<dcterms:description>MEDIA_DOCUMENT</dcterms:description>
</rdf:Description>
</oreatom:triples>
</atom:entry>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<qdc:qualifieddc schemaLocation="http://purl.org/dc/elements/1.1/ http://dublincore.org/schemas/xmls/qdc/2006/01/06/dc.xsd http://purl.org/dc/terms/ http://dublincore.org/schemas/xmls/qdc/2006/01/06/dcterms.xsd http://dspace.org/qualifieddc/ http://www.ukoln.ac.uk/metadata/dcmi/xmlschema/qualifieddc.xsd">
<dc:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dc:title>
<dc:creator>Manna, Maria</dc:creator>
<dc:contributor>Pellegrini, Giulio</dc:contributor>
<dc:contributor>Grinstein, Sebastian</dc:contributor>
<dc:subject>Sensors 3d</dc:subject>
<dc:subject>Sensores 3d</dc:subject>
<dc:subject>3d Sensors</dc:subject>
<dcterms:abstract>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dcterms:abstract>
<dcterms:abstract>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dcterms:abstract>
<dcterms:abstract>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dcterms:abstract>
<dcterms:dateAccepted>2022-03-22T09:19:44Z</dcterms:dateAccepted>
<dcterms:available>2022-03-22T09:19:44Z</dcterms:available>
<dcterms:created>2022-03-22T09:19:44Z</dcterms:created>
<dcterms:issued>2021-09-28</dcterms:issued>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dc:type>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
<dc:identifier>http://hdl.handle.net/10803/673872</dc:identifier>
<dc:language>eng</dc:language>
<dc:rights>L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</dc:rights>
<dc:rights>info:eu-repo/semantics/openAccess</dc:rights>
<dc:publisher>Universitat Autònoma de Barcelona</dc:publisher>
<dc:source>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</dc:source>
</qdc:qualifieddc>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<rdf:RDF schemaLocation="http://www.openarchives.org/OAI/2.0/rdf/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/rdf.xsd">
<ow:Publication about="oai:www.tdx.cat:10803/673872">
<dc:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dc:title>
<dc:creator>Manna, Maria</dc:creator>
<dc:contributor>mariant.manna@gmail.com</dc:contributor>
<dc:contributor>true</dc:contributor>
<dc:contributor>Pellegrini, Giulio</dc:contributor>
<dc:contributor>Grinstein, Sebastian</dc:contributor>
<dc:subject>Sensors 3d</dc:subject>
<dc:subject>Sensores 3d</dc:subject>
<dc:subject>3d Sensors</dc:subject>
<dc:description>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dc:description>
<dc:description>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dc:description>
<dc:description>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dc:description>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2022-03-22T09:19:44Z</dc:date>
<dc:date>2021-09-28</dc:date>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dc:type>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
<dc:identifier>http://hdl.handle.net/10803/673872</dc:identifier>
<dc:language>eng</dc:language>
<dc:rights>L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</dc:rights>
<dc:rights>info:eu-repo/semantics/openAccess</dc:rights>
<dc:publisher>Universitat Autònoma de Barcelona</dc:publisher>
<dc:source>TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</dc:source>
</ow:Publication>
</rdf:RDF>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<uketd_dc:uketddc schemaLocation="http://naca.central.cranfield.ac.uk/ethos-oai/2.0/ http://naca.central.cranfield.ac.uk/ethos-oai/2.0/uketd_dc.xsd">
<dc:title>3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</dc:title>
<dc:creator>Manna, Maria</dc:creator>
<dcterms:abstract>Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</dcterms:abstract>
<dcterms:abstract>Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</dcterms:abstract>
<dcterms:abstract>This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</dcterms:abstract>
<uketdterms:institution>Universitat Autònoma de Barcelona</uketdterms:institution>
<dcterms:issued>2021-09-28</dcterms:issued>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</dc:type>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/publishedVersion</dc:type>
<dc:language type="dcterms:ISO639-2">eng</dc:language>
<dcterms:isReferencedBy>http://hdl.handle.net/10803/673872</dcterms:isReferencedBy>
<dc:identifier type="dcterms:URI">https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/1/mama1de1.pdf</dc:identifier>
<uketdterms:checksum type="uketdterms:MD5">c6e8ea5961bbfcb4c05477f0e85245e0</uketdterms:checksum>
<uketdterms:embargodate>cap</uketdterms:embargodate>
<dc:subject>Sensors 3d</dc:subject>
<dc:subject>Sensores 3d</dc:subject>
<dc:subject>3d Sensors</dc:subject>
<dc:subject>Ciències Experimentals</dc:subject>
</uketd_dc:uketddc>
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<metadata schemaLocation="http://www.lyncode.com/xoai http://www.lyncode.com/xsd/xoai.xsd">
<element name="dc">
<element name="contributor">
<element name="author">
<element name="none">
<field name="value">Manna, Maria</field>
</element>
</element>
<element name="authoremail">
<element name="none">
<field name="value">mariant.manna@gmail.com</field>
</element>
</element>
<element name="authoremailshow">
<element name="none">
<field name="value">true</field>
</element>
</element>
<element name="director">
<element name="none">
<field name="value">Pellegrini, Giulio</field>
<field name="value">Grinstein, Sebastian</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="date">
<element name="accessioned">
<element name="none">
<field name="value">2022-03-22T09:19:44Z</field>
</element>
</element>
<element name="available">
<element name="none">
<field name="value">2022-03-22T09:19:44Z</field>
</element>
</element>
<element name="issued">
<element name="none">
<field name="value">2021-09-28</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="identifier">
<element name="uri">
<element name="none">
<field name="value">http://hdl.handle.net/10803/673872</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="description">
<element name="abstract">
<element name="none">
<field name="value">Aquesta tesi tracta el desenvolupament, la fabricació i la caracterització de detectors de silici 3D fabricats al Centre Nacional de Microelectrònica (IMB-CNM) de Barcelona. Degut a l’actualització del High Luminosity- LHC del detector ATLAS i el possible Future Circular Collider, és necessària una investigació exhaustiva dels detectors de píxels 3D, utilitzats com sensors de traça de partícules. Cal avaluar les capacitats del detector i s’ha de desenvolupar una nova generació de dispositius que sigui capaç de complir amb els estrictes requisits dels col·lisionadors més potents. Els detectors de píxels 3D, ja emprats en Inserible B-Layer (IBL) i en l’ATLAS Forward Proton (AFP) (tots dos instal·lats en el detector ATLAS), es van fabricar amb tecnologia de doble cara amb una cel·la de píxel de 50x250 μm2 i gruix de 230 μm. La nova generació de sensors 3D per al detector Inner Tracker (ITK) d’ATLAS es fabricarà en tecnologia d’una sola cara amb cel·les de píxels de 50x50 μm2 i 25x100 μm2 i un gruix de 150 μm. La disminució de la mida dels píxels ve dictada per motius d’ocupació i té com a objectiu millorar la resolució espacial. Al passar de la primera (detectors 3D fabricats amb tecnologia de doble cara) a la nova generació (detectors 3D fabricats amb tecnologia d’una sola cara), es va produir un lot de I+D amb oblies de 230 μm de gruix i amb cel·les de píxels més petites; una investigació dels detectors de silici 3D irradiats a fluències com les esperades per al ITK és el tema de el capítol 3. A continuació, els capítols 4 i 5 estan dedicats als passos més importants per a la fabricació dels detectors en tecnologia d’una sola cara que es descriu en el capítol 6. Es presenten els detectors de píxels 3D amb nou disseny i la caracterització elèctrica es realitza a nivell d’oblia. Finalment, els dispositius pertanyents a les dues generacions són irradiats a fluències extremes i es presenta una primera investigació com a possibles detectors per a futures instal·lacions de col·lisionadors més potents.</field>
<field name="value">Esta tesis está dedicada al desarrollo, a la fabricación y a la caracterización de los detectores de silicio 3D fabricados el en Centro Nacional de Microelectrónica (IMB-CNM) de Barcelona. En vista de la actualización de Alta Luminosidad- LHC del detector ATLAS y el posible Future Circular Collider, una investigación exhaustiva de los detectores de pixeles 3D, utilizados como sensores de traza de partículas, es necesaria. Es necesario evaluar las capacidades del detector y se debe desarrollar una nueva generación de dispositivos que sea capaz de cumplir con los estrictos requisitos de los colisionadores más potentes. Los detectores de pixeles 3D, ya empleados en Insertable B-Layer (IBL) y en ATLAS Forward Proton (AFP) (ambos instalados en el detector ATLAS), se fabricaron con tecnología de doble cara con una celda de pixel de 50x250 µm2 y un espesor de 230 µm. La nueva generación de sensores 3D para el detector Inner Tracker (ITk) de ATLAS se fabricará en tecnología de una sola cara con celdas de 50x50 µm2 y 25x100 µm2 y un grosor de 150 µm. La disminución del tamaño de los píxeles viene dictada por motivos de ocupación y tiene como objetivo mejorar la resolución y el nivel de tolerancia a la radiación. Al pasar de la primera (detectores 3D fabricados con tecnología de doble cara) a la nueva generación (detectores 3D fabricados con tecnología de una sola cara), se produjo un lote de I+D con obleas de 230 µm de espesor y con celdas de pixeles más pequeñas; una investigación de los detectores de silicio 3D irradiados a fluencias como las esperadas para el ITk es el tema del capítulo 3. A continuación, los capítulos 4 y 5 están dedicados a los pasos más importantes para la fabricación de los detectores en tecnología de una sola cara que se describe en el capítulo 6. Se presentan los detectores de pixeles 3D con nuevo diseño y la caracterización eléctrica se realiza a nivel de oblea. Finalmente, los dispositivos pertenecientes a las dos generaciones son irradiados a fluencias extremas y se presenta una primera investigación como posibles detectores para futuras instalaciones de colisionadores más potentes.</field>
<field name="value">This thesis is devoted to the development, fabrication and characterisation of the 3D silicon detectors fabricated at the Centro Nacional de Microelectronica (IMB-CNM) in Barcelona. In the view of the High Luminosity-LHC upgrade of the ATLAS detector and the possible Future Circular Collider, a thorough investigation of the 3D pixel detectors, used as a tracking sensors, is necessary. The detector capabilities have to be evaluated and a new generation of devices that is able to fulfill the stringent requirements of the more powerful colliders must be developed. The 3D pixel detectors, already employed in Insertable B-Layer (IBL) and in ATLAS Forward Proton (AFP) (both installed in ATLAS detector), were fabricated in double sided technology with a pixel cell of 50x250 µm2 and thickness of 230 µm. The new 3D sensor generation for the Inner Tracker (ITk) of ATLAS detector upgrade will be fabricated in single sided technology with pixel cells of 50x50 µm2 and 25x100 µm2 and thickness of 150 µm. The decrease of the pixel dimensions are dictated by occupancy reasons and aims to improve the resolution and the level of the radiation tolerance. In going from the _rst (3D detectors fabricated in double sided technology) to the novel generation (3D detectors fabricated in single sided technology), a R&D batch of 230 µm thick wafers with smaller pixel cells was produced; an investigation of the 3D silicon detectors irradiated at fuences such as those expected for the ITk is the subject of chapter 3. Following that, chapters 4 and 5 are devoted to the more important steps for the manufacturing the detectors in single sided technology which is described in chapter 6. The 3D pixel detectors with new design are presented and the electrical characterisation is performed at the wafer level. Finally, the devices belonging to the two generations are irradiated at extreme fuences and first investigation as possible tracking detectors for future more powerful collider facilities is presented.</field>
</element>
</element>
<element name="degree">
<element name="none">
<field name="value">Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Física</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="format">
<element name="extent">
<element name="none">
<field name="value">155 p.</field>
</element>
</element>
<element name="mimetype">
<element name="none">
<field name="value">application/pdf</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="language">
<element name="iso">
<element name="none">
<field name="value">eng</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="publisher">
<element name="none">
<field name="value">Universitat Autònoma de Barcelona</field>
</element>
</element>
<element name="rights">
<element name="license">
<element name="none">
<field name="value">L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/</field>
</element>
</element>
<element name="accessLevel">
<element name="none">
<field name="value">info:eu-repo/semantics/openAccess</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="source">
<element name="none">
<field name="value">TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</field>
</element>
</element>
<element name="subject">
<element name="none">
<field name="value">Sensors 3d</field>
<field name="value">Sensores 3d</field>
<field name="value">3d Sensors</field>
</element>
<element name="other">
<element name="none">
<field name="value">Ciències Experimentals</field>
</element>
</element>
<element name="udc">
<element name="none">
<field name="value">53</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="title">
<element name="none">
<field name="value">3D Sensors for the ATLAS HL-LHC Pixel Upgrade and Future Colliders</field>
</element>
</element>
<element name="type">
<element name="none">
<field name="value">info:eu-repo/semantics/doctoralThesis</field>
<field name="value">info:eu-repo/semantics/publishedVersion</field>
</element>
</element>
<element name="embargo">
<element name="terms">
<element name="none">
<field name="value">cap</field>
</element>
</element>
</element>
</element>
<element name="bundles">
<element name="bundle">
<field name="name">ORIGINAL</field>
<element name="bitstreams">
<element name="bitstream">
<field name="name">mama1de1.pdf</field>
<field name="originalName">mama1de1.pdf</field>
<field name="format">application/pdf</field>
<field name="size">37188329</field>
<field name="url">https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/1/mama1de1.pdf</field>
<field name="checksum">c6e8ea5961bbfcb4c05477f0e85245e0</field>
<field name="checksumAlgorithm">MD5</field>
<field name="sid">1</field>
<field name="drm">open access</field>
</element>
</element>
</element>
<element name="bundle">
<field name="name">MEDIA_DOCUMENT</field>
<element name="bitstreams">
<element name="bitstream">
<field name="name">mama1de1.pdf.xml</field>
<field name="originalName">mama1de1.pdf.xml</field>
<field name="description">Document Consulta</field>
<field name="format">text/xml</field>
<field name="size">106</field>
<field name="url">https://www.tdx.cat/bitstream/10803/673872/2/mama1de1.pdf.xml</field>
<field name="checksum">72143da3d1ba9cdc54897e53703501d1</field>
<field name="checksumAlgorithm">MD5</field>
<field name="sid">2</field>
<field name="drm">open access</field>
</element>
</element>
</element>
</element>
<element name="others">
<field name="handle">10803/673872</field>
<field name="identifier">oai:www.tdx.cat:10803/673872</field>
<field name="lastModifyDate">2022-03-22 11:11:53.117</field>
<field name="drm">open access</field>
</element>
<element name="repository">
<field name="name">TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)</field>
<field name="mail">pir@csuc.cat</field>
</element>
</metadata>