Radiation Imaging Detectors Using SOI Technology

فناوری سیلیکون روی عایق (SOI) به طور گسترده در دستگاه های نیمه هادی با کارایی بالا و کم مصرف استفاده می شود. ویفرهای SOI دارای دو لایه سیلیکون فعال (Si) هستند و به طور معمول لایه Si پایینی یک ساختار فیزیکی صرف است. ایده ساخت آشکارسازهای پیکسلی هوشمند با استفاده از لایه پایین Si به عنوان حسگر برای اشعه ایکس، نور مادون قرمز، ذرات پرانرژی، نوترون ها و غیره از همان روزهای اولیه فناوری SOI ظهور کرد. با این حال، چندین مسئله دشوار در مورد ساخت چنین آشکارسازهایی وجود داشته است و آنها تا همین اواخر بسیار محبوب نشده بودند.

این کتاب مروری جامع بر مفاهیم اساسی و مسائل تحقیقاتی آشکارسازهای تصویر تشعشع SOI ارائه می‌کند. مسائل اساسی را برای پیاده سازی آشکارساز SOI معرفی می کند و نحوه حل این مسائل را ارائه می دهد. همچنین تکنیک‌های اساسی، بهبود تحمل تشعشع، کاربردها و نمونه‌هایی از آشکارسازها را نشان می‌دهد.

از آنجایی که آشکارساز SOI دارای یک ناحیه حسگر ضخیم و ترانزیستورهای CMOS در قالب یکپارچه است، ایده‌های زیادی برای استفاده به وجود آمده است. این تکنولوژی این کتاب مقدمه خوبی برای افرادی است که می خواهند آشکارسازهای SOI را توسعه دهند یا از آن استفاده کنند.

Silicon-on-Insulator (SOI) technology is widely used in high-performance and low-power semiconductor devices. The SOI wafers have two layers of active silicon (Si), and normally the bottom Si layer is a mere physical structure. The idea of making intelligent pixel detectors by using the bottom Si layer as sensors for X-ray, infrared light, high-energy particles, neutrons, etc. emerged from very early days of the SOI technology. However, there have been several difficult issues with fabricating such detectors and they have not become very popular until recently.

This book offers a comprehensive overview of the basic concepts and research issues of SOI radiation image detectors. It introduces basic issues to implement the SOI detector and presents how to solve these issues. It also reveals fundamental techniques, improvement of radiation tolerance, applications, and examples of the detectors.

Since the SOI detector has both a thick sensing region and CMOS transistors in a monolithic die, many ideas have emerged to utilize this technology. This book is a good introduction for people who want to develop or use SOI detectors.