Journal of the Korean Physical Society, v.53 no.4, pp.2185-2191
ISSN
0374-4884
출판사
한국물리학회 (KPS)
초록
We demonstrated the design and the fabrication processes of a direct-type silicon pixel detector for a digital dental radiograph made by using a high-resistivity n-type silicon substrate. The structure of the detector is based on a fully-depleted p-i-n diode. The detector is composed of 644,328 pixels with a pitch of 35 ∽ 35 μm. The size of the detector is 2.58 ∽ 3.47 cm and it is composed of a 4-block assembly with four read-out complementary metal-oxide semiconductor integrated circuits (CMOS ICs). We focused on experimentally evaluating the process conditions for the silicon pixel detector to reduce the leakage current and to increase the breakdown voltage. From the experimental results, we found that a high-temperature drive-in after p+ ion implantation deteriorates the leakage current and that a p+ passivation by thermal oxidation increases the breakdown voltage. The leakage current of the detector was 5.7 nA/cm2 (0.07 pA/pixel) and the breakdown voltage was more than 1700 V. The read-out IC consists of a current-integrating pixel readout CMOS chip and PbSn bumps. After four read-out ICs had been bump-bonded to a pixel detector and wire-bonded to a printed circuit board (PCB), X-ray images showed a resolution of 9 lp/mm and provided a good image of human teeth.
KSP 제안 키워드
700 V, Breakdown voltage(BDV), CMOS IC, Complementary metal-oxide-semiconductor(CMOS), Dental Radiograph, Fully depleted(FD), High Temperature, High resistivity, Human teeth, Imaging device, Integrated circuit
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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