Implementation Study of Single Photon Avalanche Diodes (SPAD) in <formula formulatype="inline"><tex Notation="TeX">$0.8~\mu\hbox{m}$</tex> </formula> HV CMOS Technology
Notice bibliographique
Résumé
Single Photon Avalanche Diodes (SPAD) are known for their excellent timing performance which enables Time of Flight capabilities in positron emission tomography (PET). However, current array architectures juxtapose the SPAD with its ancillary electronics at the expense of a poor fill factor of the SPAD array. The 3D vertical integration of SPADs and readout electronics represents a solution to the aforementioned problem. Compared to systems with external electronics readout, 3D vertical integration reduces the SPAD interconnect parasitic capacitance while greatly increasing the photosensitive area and improving overall performances. This paper presents the implementation of two SPAD structures designed for PET. The SPAD structures are designed using Teledyne DALSA high voltage (HV) CMOS technology targeted for a 3-dimensional single photon counting module (3DSPCM). SPAD with two types of guard ring (diffusion-based and virtual guard ring) are designed, fabricated and characterized. All structures are based on a p + anode in an n-well cathode and are implemented along with active quenching circuits for proper characterization. The results show that the contact distribution and the anode-cathode spacing impact the dark count rate (DCR). The design of SPADs with a diffusion guard ring have a DCR down to 3 s- 1μm-2at room temperature, afterpulsing probability of , timing resolution of 27 ps FWHM and PDE of 49% at 480 nm.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».