Evaluation of HPK $n^+$-$p$ planar pixel sensors for the CMS Phase-2 upgrade

Adam, W.; Grassi, J.; Hindrichs, O.; Lustermann, W.; Nash, K.; Özen, I.; Kyriacou, S.; Bosi, F.; Velyka, A.; Liechti, S. P.; Damanakis, K.; Santocchia, A.; Bemden, M. Vanden; Moggi, A.; Sfar, H. Rejeb; De Wit, A.; Grove, D.; Jimeno, A. Ruiz; de Cosa, A.; Bakshi, A.; Giannini, L.; Stahl, A.; Loddo, F.; Frühwirth, R.; Mallows, S.; Rivera, R.; Vander Donckt, M.; Johns, W.; Meschini, M.; Rohlf, J.; Tenchini, R.; Petersen, Henriette; Hassani, A.; Gonzalez, H.; Lipton, R.; Bruschini, D.; Darwish, M. R.; Bury, F.; Siegrist, N.; Demaria, N.; Schütze, P.; Demina, R.; Strohman, C.; Spiga, D.; Robert, F.; Li, J.; Stockmeier, L.; Cranshaw, D.; Behera, S. C.; Kutzner, V.; Loos, R.; Garutti, E.; Balázs, T.; Simpson, F.; Korotkov, A.; Vannerom, D.; Traversi, G.; Sathia, B. N.; Ciaranfi, R.; Schleidweiler, K.; Klanner, R.; Eckerlin, G.; Mrowietz, M.; Ghorbani, M.; Koshy, A.; D'Hondt, J.; Rappoccio, S.; Koss, N.; Bizzaglia, S.; Asenov, P.; Wlochal, M.; Huwiler, M.; Pesaresi, M.; Barinoff, M.; Lee, K.; Lange, J.; Heintz, U.; Parker, A.; Vanlaer, P.; Halkiadakis, E.; Duarte Campderros, J.; Elicabuk, U.; de Palma, M.; Botta, V.; Nürnberg, A.; Taylor, R.; Vasey, F.; Lange, C.; Monroy, J.; Palit, P.; Pooth, O.; Pathak, A.; Cerchi, S.; Koppenhöfer, R.; Gadkari, D.; Caselle, M.; Lipinski, M.; Giammanco, A.; Stone, R.; Ryd, A.; Marchisone, M.; Röwert, N.; Re, V.; Morozzi, A.; Bisello, D.; Anagnostou, G.; Calandri, A.; Sarkar, T.; Gu, Y.; Marchioro, A.; Thieman, J.; Ecklund, K. M.; Cooperstein, S. B.; Saumya, S.; Perez Adan, D.; Jabusch, H.; Sarkar, S.; Silvestris, L.; Noorudhin, S.; Gallo-Voss, Elisabetta; Ulmer, K. A.; Haller, J.; Spanier, S.; Masterson, P.; Dangelser, E.; Galbit, G.; Magazzù, G.; Abbaneo, D.; Muller, D.; Battacharya, R.; Hart, A.; Haag, M.; Derylo, G.; Wellhausen, J.; Coubez, X.; Yoo, J.; Missiroli, M.; Swartz, M.; Leontsinis, S.; Daguin, J.; Conway, J.; Riley, D.; Sörensen, J.; Awais, A.; Andrea, J.; Negro, G.; Pierschel, G.; Feld, L.; Bean, A.; Perez Gomez, F.; Jaramillo Echeverria, R.; Bardelli, G.; Singh, R.; Tuominen, E.; Malik, S.; Holmes, T.; Agah, Abbas; Robin, G.; Guzzi, L.; Ceccarelli, R.; Bonnevaux, A.; My, S.; Van Putte, S.; Grippo, M.; Thomas, L.; Neufeld, M.; Louis, D.; Kumar, A.; Turrioni, C.; Dittmer, S.; Charles, L.; Covarelli, R.; Starodumov, A.; Gershtein, Y.; Hartmann, F.; Postema, H.; Luongo, F.; Canepa, A.; Donega, M.; Ventura Barroso, Ana; Caratelli, A.; Klabbers, P.; Schirra, F.; Perez, A.; Fuchs, M.; Contardo, D.; Reid, M.; Rohe, T.; Ozek, B.; Steck, P.; Horisberger, R.; Vijay, A.; Donato, S.; El Nasr-Storey, S. Seif; Hinton, N.; Honma, A.; Zuber, A.; Cussans, D.; Focardi, E.; Langenegger, U.; Manghisoni, M.; Pradhan, R.; Ratti, L.; Manolopoulos, K.; Luukka, P.; Caminada, L.; Fanò, L.; Lei, C. M.; Garcia, J. M. Vizan; Lee, L.; Piazza, Q.; Smith, C.; Ravera, F.; Lowette, S.; Tran, T. T.; Lath, A.; Pervan, N.; Das, S.; Bergauer, T.; Scarfì, S.; Khalilzadeh, A.; Marini, F.; Sander, O.; Escamilla, C. Huerta; Campbell, Alan; Troska, J.; Venturi, A.; Messineo, A.; Welton, T.; Niedziela, J.; Dulemba, J.; Jofrehei, A.; Harte, T.; Brown, C.; Tricomi, A.; Kyriakis, A.; Allongue, B.; Nahn, S.; Eckstein, Doris; Perovic, V.; Reichelt, O.; Eusebi, R.; Albergo, S.; Lasaosa, C.; Viliani, L.; Libby, J.; Lenzi, P.; Mishra, S.; Coli, S.; Hall, G.; Horyn, L.; Gkountoumis, P.; Muhl, C.; Schuh, T.; Frank, N.; Diamantis, A.; Nissan, Y.; Hits, D.; Gennai, S.; Assiouras, P.; Buhmann, P.; Kang, L.; D'Amante, V.; Cariola, P.; Bacchetta, N.; Raffaelli, F.; Zipper, N.; Fan, X.; Roy, T.; Teroerde, M.; Bianchini, L.; Boccali, T.; Lenoir, P.; Fiorendi, S.; Dutta, S.; Joo, C.; Grünendahl, S.; Tedeschi, T.; Dierlamm, A.; Lalic, J.; Nodari, B.; Kilminster, B.; Ebrahimi, A.; Kharchilava, A.; Jain, C.; Mussgiller, A.; Abbas, M.; Bergamin, G.; Agram, J.-L.; Janssen, T.; Bonomelli, G.; Goerlach, U.; Skinnari, L.; Mankel, R.; Wei, K.; Kovacs, M.; Liu, Y.; Riceputi, E.; Walsh, R.; Bärtschi, P.; Lantz, S.; Piedra, J.; Almeida, J.; Donertas, I. S.; Robutti, E.; Bellan, R.; Passeri, D.; Winer, B.; Dupasquier, T.; Swain, S. K.; Yagil, A.; Menichelli, M.; Macchiolo, A.; Smolenski, K.; Goldstein, J.; Bloom, K.; Ruini, D.; Harder, K.; Malvezzi, S.; Los, S.; Freed, S.; Snyder, C.; Fedi, G.; Maier, R.; Nibigira, E.; Spagnolo, P.; Ranjan, K.; Kyre, S.; Kazas, I.; Kotlinski, D.; Bagliesi, G.; Mondal, K.; Backhaus, M.; Bloch, D.; Ferro, F.; Magherini, M.; Nachtman, J.; Margjeka, I.; Fan, J.; Hofman, D. J.; Viret, S.; Blanchot, G.; Alhusseini, M.; Gastler, D.; Pena, K.; Carnesecchi, R.; Chen, P.-H.; Wittich, P.; Scodellaro, L.; Dudek, M.; Tuuva, T.; Di Mattia, A.; Dragicevic, M.; Mahdavikhorrami, M.; Uniyal, R.; Canelli, F.; Basnet, A.; Thom, J.; Bonnin, C.; Di Florio, A.; Peck, A.; Joyce, M.; Falke, S.; Vrancianu, R.; Asghar, M. I.; Veszprémi, V.; Petagna, P.; Kello, T.; Schulte, J. F.; Grab, C.; Clerbaux, B.; Ardila, L.; Hernandez, A. M. Vargas; Bruno, G.; Uchida, K.; Šuša, T.; Rudrabhatla, S.; Kalogeropoulos, A.; Camaiani, B.; Simonis, H. J.; Bianchi, F.; Potenza, R.; Mohammad, M.; Zografos, A.; Tuve, C.; Christiansen, J.; Ligabue, F.; Alibordi, M.; Sikdar, A. K.; Tropea, P.; Ciulli, V.; Hazen, E.; Placidi, P.; Franco, R. Escobar; Baulieu, G.; D'Alessandro, R.; Farnesini, L.; Brigljević, V.; Stylianou, N.; Coldham, K.; Jana, P.; Li, D.; Azzurri, P.; Mehner, T.; Verdini, P. G.; Erdmann, W.; Samadhan, K.; Akpinar, A.; Garbolino, S.; Gaioni, L.; Parker, D.; CMS Collaboration; Jung, A.; Pernot, J.-F.; Lemaitre, V.; Menasce, D.; Meier, B.; Lizzo, M.; Albert, E.; Postiau, N.; Haas, C.; Gritsan, A. V.; Mal, P.; Cheng, Chun; Chatterjee, Suman; Pauls, A.; Ford, W. T.; Kumar, T.; Sanchez, F. J. Gonzalez; Baradia, S.; De Robertis, G.; Osherson, M.; Wei, W.; French, T.; Jones, M.; Holmberg, M.-L.; Ziemons, T.; Evard, H.; Zou, R.; Dini, P.; Sanchez Cruz, S.; Nayak, A.; Allard, Y.; Sharma, A.; Roeser, U.; Bartek, R.; Márton, K.; Wagner, S. R.; Krutelyov, S.; Steininger, H.; Dansana, S.; Dorigo, T.; Storchi, L.; Hinzmann, A.; Zhang, F.; Pakulski, T.; Albrecht, A.; Costa, S.; Ahmed, I.; Azzi, P.; Baldinelli, G.; Palla, F.; Chen, X.; Basti, A.; Ceresa, D.; Connor, P.; Sahasransu, A. R.; Haza, G.; Albela, F. Perea; Meuser, D.; Wagenknecht, P.; Cannaert, E.; Kalbhor, P.; Dominguez, A.; Awan, M. I. M.; De Favereau, J.; Krauth, M.; Becker, R.; Bruner, T.; Kottelat, L.; Schleper, P.; Pekkanen, J.; Golyzniak, D.; Lu, R.-S.; Parolia, S.; Fluegge, G.; Ciangottini, D.; Makarenko, I.; Migliore, E.; Thomson, J.; Herrmann, M.; Gross, L.; Martens, S.; Di Chiaro, A.; Anguiano, J.; Ristic, B.; Das, A. K.; Topko, B.; Salvatico, R.; Papadopoulos, A.; Kösker, G.; Ahmad, A.; Schwandt, J.; Reddy, G.; Faccio, F.; Zoi, I.; Nguyen, D.; Merkel, P.; Benvenuti, D.; Verma, S.; Hou, W.-S.; Chitroda, B.; Kravchenko, I.; Raciti, B.; Breugelmans, N.; Davis, J.; Creanza, D.; Schnetzer, S.; Szilasi, N.; Kotamnives, P.; Caponetto, L.; Reichert, J.; Biskop, H.; Botta, S. Garrafa; Fangmeier, C.; Bainbridge, R.; Hogan, S.; Maier, S.; Savard, C.; Paoletti, S.; Boudoul, G.; Loukas, D.; Civinini, C.; Pujahari, P. R.; Sharma, V.; Ristori, L.; Ollivier-Henry, N.; Mongelli, M.; Cardini, A.; Chawla, R.; Khan, A.; Mazzoni, E.; Balzer, M.; Onnela, A.; Hajheidari, M.; Brianzi, M.; Spencer, E.; Dolen, J.; Orfanelli, S.; Apparu, D.; Caprai, M.; Takahashi, Y.; di Calafiori, D.; Niendorf, G.; Pedrini, D.; Seidita, R.; Maksimovic, P.; Bhardwaj, A.; Hemer, D.; Tomalin, I. R.; Uplegger, L.; Butz, E.; Piccinelli, A.; Karpinski, W.; Ghosh, A.; Alexander, J.; La Rosa, A.; Giassi, A.; Gerosa, R.; Rizzi, A.; Heyen, F.; Benecke, A.; Claes, D. R.; Reimers, A.; Bortignon, P.; Zuolo, D.; Schibler, E.; Hill, C. S.; Cumalat, J. P.; Lampén, T.; Ferenček, D.; Onel, Y.; Stenson, K.; Petrow, H.; Dellacasa, G.; Feindt, F.; Ivanov, A.; Fiore, L.; Hogan, J.; Dinardo, M. E.; Husemann, U.; Noehte, L.; Wertz, S.; Maser, H.; Calderón, A.; Bartók, M.; Reichmann, M.; Delcourt, M.; Yohay, R.; Karathanasis, G.; Yang, Y.; Yi, K.; Cassese, A.; D'Angelo, P.; Antonello, M.; Mantovani, G.; Berry, D. R.; Bright-Thonney, S.; Wittig, F.; Saha, P.; Mastronikolis, A.; Moroni, L.; Tadel, M.; Chabert, E.; Saha, G.; Rossi, A.; Glessgen, F.; Butler, D.; Neutelings, I.; Vagnerini, A.; Favart, L.; Stever, R.; Rastorguev, D.; Moscatelli, F.; Mateos, I.; Behera, P. K.; Rotondo, F.; Wallny, R.; Van Mechelen, P.; Tonelli, G.; Steinbrück, G.; Ally, D.; Monk, D.; Bertl, W.; Mariani, V.; Muller, Th.; Hahn, K.; Guthoff, M.; Beccherle, R.; Luo, J.; Wilson, G.; Kaestli, H.-C.; Bösiger, K.; Jin, W.; Sinani, M.; Otarid, Y.; Mirabito, L.; Hackworth, M.; Cole, J.; Filenius, A.; Dziwok, C.; Tews, A.; Bartosik, N.; Bilei, G. M.; Tsirou, A.; Duquette, A.; Tosi, M.; Pattanaik, D. K.; Kleinwort, C.; De Moor, A.; Michelis, S.; Barvich, T.; Johnson, M.; Pacher, L.; Molinatti, U.; Demiragli, Z.; Jain, S.; Barbagli, G.; Paredes, S.; Cormier, K.; Spiegel, L.; Saleh, M.; Parashar, N.; Chowdhury, S. Roy; Liu, M.; Collard, C.; Ciocci, M. A.; Costa, M.; Vami, T.; Jensen, F.; Tiley, C.; Lopes, J. Batista; Evdokimov, A.; Evdokimov, O.; Burkett, K.; Incandela, J.; Wolf, D.; Nair, Lakshmi Priya; Gomez, G.; Papanastassiou, A.; Gerber, C. E.; Siado, J.; Schonbeck, N.; Saha, N. R.; Delaere, C.; Kurup, C.; Berger, B.; Boyer, F.; Sanchez, G. Ramirez; Dickinson, J.; Prosperi, P.; Streuli, S.; Harris, J.; Brücken, E.; Clement, E.; Consuegra Rodriguez, S.; Martikainen, L.; Sagir, S.; Daskalakis, G.; Massa, M.; Blekman, F.; Narain, M.; Bhattacharya, Soham; Voirin, E.; Szidlik, P.; Nussbaum, T.; Musich, M.; Karadzhinova-Ferrer, A.; Beaumont, W.; Sekhar, S.; Caputo, C.; Klein, K.; Fernandez, M.; Golf, F.; Androsov, K.; Malara, A.; Moya, D.; Virto, A. L.; Mersi, S.; De Lentdecker, G.; Mills, C.; Iashvili, I.; Roguljic, M.; Siklér, F.; Brivio, F.; Vila, I.; Kasieczka, G.; Chanon, N.; Yates, B.; Kyberd, P.; Hanson, G.; Sguazzoni, G.; Dash, G.; Bahinipati, S.; Mecca, A.; Jaffel, K.; Lusiani, E.; Dell'Orso, R.; Kaplon, J.; Kloukinas, K.; Benelli, G.; Pass, K. Walkingshaw; Tarricone, C.; Checcucci, B.; Russell, T.; Eble, F.; Ebisch, C.; Brom, J.-M.; Ionica, M.; Robmann, P.; Vourliotis, E.; Ortona, G.; Bevilacqua, T.; Wlodarczyk, S.; Chertok, M.; Hohov, D.; Nedergaard, C.; Reid, I. D.; Latino, G.; Shvetsov, I.; Castaldi, R.

Preprint

PUBDB-2025-01021

Evaluation of HPK $n^+$-$p$ planar pixel sensors for the CMS Phase-2 upgrade

Adam, W. ; Bergauer, T. ; Damanakis, K. ; Dragicevic, M. ; Frühwirth, R. ; Steininger, H. ; Beaumont, W. ; Darwish, M. R. ; Janssen, T. ; Kello, T. ; Sfar, H. R. ; Van Mechelen, P. ; Breugelmans, N. ; Delcourt, M. ; De Moor, A. ; D'Hondt, J. ; Heyen, F. ; Lowette, S. ; Makarenko, I. ; Muller, D. ; Sahasransu, A. R. ; Vannerom, D. ; Van Putte, S. ; Allard, Y. ; Clerbaux, B. ; Dansana, S. ; De Lentdecker, G. ; Evard, H. ; Favart, L. ; Hohov, D. ; Khalilzadeh, A. ; Lee, K. ; Mahdavikhorrami, M. ; Malara, A. ; Paredes, S. ; Postiau, N. ; Robert, F. ; Thomas, L. ; Bemden, M. V. ; Vanlaer, P. ; Yang, Y. ; Benecke, A. ; Bruno, G. ; Bury, F. ; Caputo, C. ; De Favereau, J. ; Delaere, C. ; Donertas, I. S. ; Giammanco, A. ; Jaffel, K. ; Jain, S. ; Lemaitre, V. ; Mondal, K. ; Szilasi, N. ; Tran, T. T. ; Wertz, S. ; Brigljević, V. ; Chitroda, B. ; Ferenček, D. ; Mishra, S. ; Starodumov, A. ; Šuša, T. ; Brücken, E. ; Lampén, T. ; Martikainen, L. ; Tuominen, E. ; Karadzhinova-Ferrer, A. ; Luukka, P. ; Petrow, H. ; Tuuva, T. ; Agram, J.-L. ; Andrea, J. ; Apparu, D. ; Bloch, D. ; Bonnin, C. ; Brom, J.-M. ; Chabert, E. ; Charles, L. ; Collard, C. ; Dangelser, E. ; Falke, S. ; Goerlach, U. ; Gross, L. ; Haas, C. ; Krauth, M. ; Ollivier-Henry, N. ; Baulieu, G. ; Bonnevaux, A. ; Boudoul, G. ; Caponetto, L. ; Chanon, N. ; Contardo, D. ; Dupasquier, T. ; Galbit, G. ; Marchisone, M. ; Mirabito, L. ; Nodari, B. ; Schibler, E. ; Schirra, F. ; Vander Donckt, M. ; Viret, S. ; Botta, V.Extern* ; Ebisch, C. ; Feld, L. ; Karpinski, W. ; Klein, K. ; Lipinski, M. ; Louis, D. ; Meuser, D. ; Özen, I. ; Pauls, A. ; Pierschel, G. ; Röwert, N. ; Teroerde, M. ; Wlochal, M. ; Dziwok, C. ; Fluegge, G. ; Pooth, O. ; Stahl, A. ; Ziemons, T. ; Agah, A.DESY* ; Bhattacharya, S.Extern*DESY* ; Blekman, F.Extern*DESY* ; Campbell, A.DESY* ; Cardini, A.DESY* ; Cheng, C.Extern* ; Consuegra Rodriguez, S.Extern*RWTH* ; Eckerlin, G.DESY* ; Eckstein, D.DESY* ; Gallo-Voss, E.DESY* ; Guthoff, M.DESY* ; Kleinwort, C.DESY* ; Mankel, R.DESY* ; Maser, H.DESY* ; Muhl, C.Extern* ; Mussgiller, A.DESY* ; Nürnberg, A.DESY* ; Otarid, Y.Extern* ; Perez Adan, D.Extern* ; Petersen, H.DESY* ; Rastorguev, D.DESY* ; Reichelt, O.DESY* ; Schütze, P.DESY* ; Nair, L. P.DESY* ; Stever, R.Extern* ; Velyka, A.DESY* ; Ventura Barroso, A.Extern* ; Walsh, R.DESY* ; Zuber, A.DESY* ; Albrecht, A. ; Antonello, M. ; Biskop, H. ; Buhmann, P. ; Connor, P.Extern* ; Feindt, F. ; Garutti, E. ; Hajheidari, M. ; Haller, J. ; Hinzmann, A.DESY* ; Jabusch, H. ; Kasieczka, G. ; Klanner, R. ; Kutzner, V. ; Lange, J. ; Martens, S. ; Mrowietz, M. ; Nissan, Y. ; Pena, K. ; Raciti, B. ; Schleper, P. ; Schwandt, J. ; Steinbrück, G. ; Tews, A. ; Wellhausen, J. ; Ardila, L. ; Balzer, M. ; Barvich, T. ; Berger, B. ; Butz, E. ; Caselle, M. ; Dierlamm, A. ; Elicabuk, U. ; Fuchs, M. ; Hartmann, F. ; Husemann, U. ; Kösker, G. ; Koppenhöfer, R. ; Maier, S. ; Mallows, S. ; Mehner, T. ; Muller, T. ; Neufeld, M. ; Sander, O. ; Shvetsov, I. ; Simonis, H. J. ; Steck, P. ; Stockmeier, L. ; Topko, B. ; Wittig, F. ; Anagnostou, G. ; Assiouras, P. ; Daskalakis, G. ; Kazas, I. ; Kyriakis, A. ; Loukas, D. ; Balázs, T. ; Bartók, M. ; Márton, K. ; Siklér, F. ; Veszprémi, V. ; Bahinipati, S. ; Das, A. K. ; Mal, P. ; Nayak, A. ; Pattanaik, D. K. ; Saha, P. ; Swain, S. K. ; Bhardwaj, A. ; Jain, C. ; Kumar, A. ; Kumar, T. ; Ranjan, K. ; Saumya, S. ; Baradia, S. ; Dutta, S. ; Palit, P. ; Saha, G. ; Sarkar, S. ; Alibordi, M. ; Behera, P. K. ; Behera, S. C. ; Chatterjee, S.DESY* ; Dash, G. ; Jana, P. ; Kalbhor, P. ; Libby, J. ; Mohammad, M. ; Pradhan, R. ; Pujahari, P. R. ; Saha, N. R. ; Samadhan, K. ; Sharma, A. ; Sikdar, A. K. ; Singh, R. ; Verma, S. ; Vijay, A. ; Cariola, P. ; Creanza, D. ; de Palma, M. ; De Robertis, G. ; Di Florio, A. ; Fiore, L. ; Loddo, F. ; Margjeka, I. ; Mongelli, M. ; My, S. ; Silvestris, L. ; Albergo, S. ; Costa, S. ; Di Mattia, A. ; Potenza, R. ; Tricomi, A. ; Tuve, C. ; Barbagli, G. ; Bardelli, G. ; Brianzi, M. ; Camaiani, B. ; Cassese, A. ; Ceccarelli, R. ; Ciaranfi, R. ; Ciulli, V. ; Civinini, C. ; D'Alessandro, R. ; Focardi, E. ; Latino, G. ; Lenzi, P. ; Lizzo, M. ; Meschini, M. ; Paoletti, S. ; Papanastassiou, A. ; Sguazzoni, G. ; Viliani, L. ; Cerchi, S. ; Ferro, F. ; Robutti, E. ; Brivio, F. ; Dinardo, M. E. ; Dini, P. ; Gennai, S. ; Guzzi, L. ; Malvezzi, S. ; Menasce, D. ; Moroni, L. ; Pedrini, D. ; Zuolo, D. ; Azzi, P. ; Bacchetta, N. ; Bortignon, P. ; Bisello, D. ; Dorigo, T. ; Lusiani, E. ; Tosi, M. ; Gaioni, L. ; Manghisoni, M. ; Ratti, L. ; Re, V. ; Riceputi, E. ; Traversi, G. ; Asenov, P. ; Baldinelli, G. ; Bianchi, F. ; Bilei, G. M. ; Bizzaglia, S. ; Caprai, M. ; Checcucci, B. ; Ciangottini, D. ; Di Chiaro, A. ; Fanò, L. ; Farnesini, L. ; Ionica, M. ; Magherini, M. ; Mantovani, G. ; Mariani, V. ; Menichelli, M. ; Morozzi, A. ; Moscatelli, F. ; Passeri, D. ; Piccinelli, A. ; Placidi, P. ; Rossi, A. ; Santocchia, A. ; Spiga, D. ; Storchi, L. ; Tedeschi, T. ; Turrioni, C. ; Azzurri, P. ; Bagliesi, G. ; Basti, A. ; Battacharya, R. ; Beccherle, R. ; Benvenuti, D. ; Bianchini, L. ; Boccali, T. ; Bosi, F. ; Bruschini, D. ; Castaldi, R. ; Ciocci, M. A. ; D'Amante, V. ; Dell'Orso, R. ; Donato, S. ; Giassi, A. ; Ligabue, F. ; Magazzù, G. ; Massa, M. ; Mazzoni, E. ; Messineo, A. ; Moggi, A. ; Musich, M. ; Palla, F. ; Parolia, S. ; Prosperi, P. ; Raffaelli, F. ; Sanchez, G. R. ; Rizzi, A. ; Chowdhury, S. R. ; Sarkar, T. ; Spagnolo, P. ; Tenchini, R. ; Tonelli, G. ; Venturi, A. ; Verdini, P. G. ; Bartosik, N. ; Bellan, R. ; Coli, S. ; Costa, M. ; Covarelli, R. ; Dellacasa, G. ; Demaria, N. ; Garbolino, S. ; Botta, S. G. ; Grippo, M. ; Luongo, F. ; Mecca, A. ; Migliore, E. ; Ortona, G. ; Pacher, L. ; Rotondo, F. ; Tarricone, C. ; Vagnerini, A. ; Ahmad, A. ; Asghar, M. I. ; Awais, A. ; Awan, M. I. M. ; Saleh, M. ; Calderón, A. ; Duarte Campderros, J. ; Fernandez, M. ; Gomez, G. ; Sanchez, F. J. G. ; Jaramillo Echeverria, R. ; Lasaosa, C. ; Moya, D. ; Piedra, J. ; Jimeno, A. R. ; Scodellaro, L. ; Vila, I. ; Virto, A. L. ; Garcia, J. M. V. ; Abbaneo, D. ; Abbas, M. ; Ahmed, I. ; Albert, E. ; Allongue, B. ; Almeida, J. ; Barinoff, M. ; Lopes, J. B. ; Bergamin, G. ; Blanchot, G. ; Boyer, F. ; Caratelli, A. ; Carnesecchi, R. ; Ceresa, D. ; Christiansen, J. ; Daguin, J. ; Diamantis, A. ; Dudek, M. ; Faccio, F. ; Frank, N. ; French, T. ; Golyzniak, D. ; Kaplon, J. ; Kloukinas, K. ; Koss, N. ; Kottelat, L. ; Kovacs, M. ; Lalic, J. ; La Rosa, A. ; Lenoir, P. ; Loos, R. ; Marchioro, A. ; Mastronikolis, A. ; Mateos, I. ; Mersi, S. ; Michelis, S. ; Nedergaard, C. ; Onnela, A. ; Orfanelli, S. ; Pakulski, T. ; Papadopoulos, A. ; Albela, F. P. ; Perez, A. ; Perez Gomez, F. ; Pernot, J.-F. ; Petagna, P. ; Piazza, Q. ; Robin, G. ; Scarfì, S. ; Schleidweiler, K. ; Siegrist, N. ; Sinani, M. ; Szidlik, P. ; Tropea, P. ; Troska, J. ; Tsirou, A. ; Vasey, F. ; Vrancianu, R. ; Wlodarczyk, S. ; Zografos, A. ; Bertl, W. ; Bevilacqua, T. ; Caminada, L. ; Ebrahimi, A. ; Erdmann, W. ; Horisberger, R. ; Kaestli, H.-C. ; Kotlinski, D. ; Lange, C. ; Langenegger, U. ; Meier, B. ; Missiroli, M. ; Noehte, L. ; Rohe, T. ; Streuli, S. ; Androsov, K. ; Backhaus, M. ; Becker, R. ; Bonomelli, G. ; di Calafiori, D. ; Calandri, A. ; de Cosa, A. ; Donega, M. ; Eble, F. ; Glessgen, F. ; Grab, C. ; Harte, T. ; Hits, D. ; Lustermann, W. ; Niedziela, J.DESY* ; Perovic, V. ; Reichmann, M. ; Ristic, B. ; Roeser, U. ; Ruini, D. ; Seidita, R. ; Sörensen, J. ; Wallny, R. ; Bärtschi, P. ; Bösiger, K. ; Canelli, F. ; Cormier, K. ; De Wit, A. ; Huwiler, M. ; Jin, W. ; Jofrehei, A. ; Kilminster, B. ; Leontsinis, S. ; Liechti, S. P. ; Macchiolo, A. ; Maier, R. ; Molinatti, U. ; Neutelings, I. ; Reimers, A. ; Robmann, P. ; Sanchez Cruz, S. ; Takahashi, Y. ; Wolf, D. ; Chen, P.-H. ; Hou, W.-S. ; Lu, R.-S. ; Clement, E. ; Cussans, D. ; Goldstein, J. ; El Nasr-Storey, S. S. ; Stylianou, N. ; Pass, K. W. ; Harder, K. ; Holmberg, M.-L. ; Manolopoulos, K. ; Schuh, T. ; Tomalin, I. R. ; Bainbridge, R. ; Brown, C. ; Fedi, G. ; Hall, G. ; Monk, D. ; Parker, D. ; Pesaresi, M. ; Uchida, K. ; Coldham, K. ; Cole, J. ; Ghorbani, M. ; Khan, A. ; Kyberd, P. ; Reid, I. D. ; Bartek, R. ; Dominguez, A. ; Escamilla, C. H. ; Uniyal, R. ; Hernandez, A. M. V. ; Benelli, G. ; Coubez, X. ; Heintz, U. ; Hinton, N. ; Hogan, J. ; Honma, A. ; Korotkov, A. ; Li, D. ; Luo, J. ; Narain, M. ; Pervan, N. ; Russell, T. ; Sagir, S. ; Simpson, F. ; Spencer, E. ; Tiley, C. ; Wagenknecht, P. ; Cannaert, E. ; Chertok, M. ; Conway, J. ; Haza, G. ; Hemer, D. ; Jensen, F. ; Thomson, J. ; Wei, W. ; Welton, T. ; Yohay, R. ; Zhang, F. ; Hanson, G. ; Cooperstein, S. B. ; Gerosa, R. ; Giannini, L. ; Gu, Y. ; Krutelyov, S. ; Sathia, B. N. ; Sharma, V. ; Tadel, M. ; Vourliotis, E. ; Yagil, A. ; Incandela, J. ; Kyre, S. ; Masterson, P. ; Cumalat, J. P. ; Ford, W. T. ; Hassani, A. ; Karathanasis, G. ; Marini, F. ; Savard, C. ; Schonbeck, N. ; Stenson, K. ; Ulmer, K. A. ; Wagner, S. R. ; Zipper, N. ; Alexander, J. ; Bright-Thonney, S. ; Chen, X. ; Cranshaw, D. ; Duquette, A. ; Fan, J. ; Fan, X. ; Filenius, A. ; Gadkari, D. ; Grassi, J. ; Hogan, S. ; Kotamnives, P. ; Lantz, S. ; Monroy, J. ; Niendorf, G. ; Postema, H. ; Reichert, J. ; Reid, M. ; Riley, D. ; Ryd, A. ; Smolenski, K. ; Strohman, C. ; Thom, J. ; Wittich, P. ; Zou, R. ; Bakshi, A. ; Berry, D. R. ; Burkett, K. ; Butler, D. ; Canepa, A. ; Derylo, G. ; Dickinson, J. ; Ghosh, A. ; Gonzalez, H. ; Grünendahl, S. ; Horyn, L. ; Johnson, M. ; Klabbers, P. ; Lei, C. M. ; Lipton, R. ; Los, S. ; Merkel, P. ; Nahn, S. ; Ravera, F. ; Ristori, L. ; Rivera, R. ; Spiegel, L. ; Uplegger, L. ; Voirin, E. ; Zoi, I. ; Dittmer, S. ; Franco, R. E. ; Evdokimov, A. ; Evdokimov, O. ; Gerber, C. E. ; Hackworth, M. ; Hofman, D. J. ; Mills, C. ; Ozek, B. ; Roy, T. ; Rudrabhatla, S. ; Yoo, J. ; Alhusseini, M. ; Bruner, T. ; Haag, M. ; Herrmann, M. ; Nachtman, J. ; Onel, Y. ; Snyder, C. ; Yi, K. ; Davis, J. ; Gritsan, A. V. ; Kang, L. ; Kyriacou, S. ; Maksimovic, P. ; Roguljic, M. ; Sekhar, S. ; Swartz, M. ; Vami, T. ; Anguiano, J. ; Bean, A. ; Grove, D. ; Salvatico, R. ; Smith, C. ; Wilson, G. ; Ivanov, A. ; Kalogeropoulos, A. ; Reddy, G. ; Taylor, R. ; Bloom, K. ; Claes, D. R. ; Fangmeier, C. ; Golf, F. ; Joo, C. ; Kravchenko, I. ; Siado, J. ; Iashvili, I. ; Kharchilava, A. ; Nguyen, D. ; Pekkanen, J. ; Rappoccio, S. ; Akpinar, A. ; Demiragli, Z. ; Gastler, D. ; Gkountoumis, P. ; Hazen, E. ; Peck, A. ; Rohlf, J. ; Li, J. ; Parker, A. ; Skinnari, L. ; Hahn, K. ; Liu, Y. ; Noorudhin, S. ; Basnet, A. ; Hill, C. S. ; Joyce, M. ; Wei, K. ; Winer, B. ; Yates, B. ; Malik, S. ; Chawla, R. ; Das, S. ; Jones, M. ; Jung, A. ; Koshy, A. ; Liu, M. ; Negro, G. ; Schulte, J. F. ; Thieman, J. ; Dolen, J. ; Parashar, N. ; Pathak, A. ; Ecklund, K. M. ; Freed, S. ; Kumar, A. ; Nussbaum, T. ; Demina, R. ; Dulemba, J. ; Hindrichs, O. ; Gershtein, Y. ; Halkiadakis, E. ; Hart, A. ; Kurup, C. ; Lath, A. ; Nash, K. ; Osherson, M. ; Schnetzer, S. ; Stone, R. ; Ally, D. ; Fiorendi, S. ; Harris, J. ; Holmes, T. ; Lee, L. ; Nibigira, E. ; Spanier, S. ; Eusebi, R. ; D'Angelo, P. ; Johns, W. ; CMS Collaboration (Collaboration author)DESY*

2023

[10.3204/PUBDB-2025-01021]

This record in other databases:

Please use a persistent id in citations: doi:10.3204/PUBDB-2025-01021

Report No.: CMS-NOTE-2023-002; arXiv:2212.04793

Abstract: To cope with the challenging environment of the planned high luminosity upgrade of the Large Hadron Collider (HL-LHC), scheduled to start operation in 2029, CMS will replace its entire tracking system. The requirements for the tracker are largely determined by the long operation time of 10 years with an instantaneous peak luminosity of up to 7.5 x 10$^{34}$ cm$^{-2}$s$^{-1}$ in the ultimate performance scenario. Depending on the radial distance from the interaction point, the silicon sensors will receive a particle fluence corresponding to a non-ionizing energy loss of up to $\Phi_{eq}$ = 3.5 x 10$^{16}$ cm$^{-2}$. This paper focuses on planar pixel sensor design and qualification up to a fluence of $\Phi_{eq}$ = 1.4 x 10$^{16}$ cm$^{-2}$ For the development of appropriate planar pixel sensors an R&D program was initiated, which includes n$^+$-p sensors on 150 mm (6'') wafers with an active thickness of 150 $\mu$m with pixel sizes of 100 x 25 $\mu$m$^2$ and 50 x 50 $\mu$m$^2$ manufactured by Hamamatsu. Single chip modules with ROC4Sens and RD53A readout chips were made. Irradiation with protons and neutrons, as well was an extensive test beam campaign at DESY were carried out. This paper presents the investigation of various assemblies mainly with ROC4Sens readout chips. It demonstrates that multiple designs fulfill the requirements in terms of breakdown voltage, leakage current and efficiency. The single point resolution for 50 x 50 $\mu$m$^2$ pixels is measured as 4.0 $\mu$m for non-irradiated samples, and 6.3 $\mu$ fter irradiation to $\Phi_{eq}$ = 7.2 x 10$^{15}$ cm$^{-2}$.

Keyword(s): activity report ; semiconductor detector: pixel ; semiconductor detector: design ; pixel: size ; radiation: damage ; CMS ; p: irradiation ; n: irradiation ; tracking detector: upgrade ; efficiency ; performance ; electronics: readout ; integrated circuit ; Pixel ; Silicon ; Sensors ; CMS ; HL-LHC ; Radiation hardness