Presentamos un método sin contacto para la determinación del tiempo de respuesta térmica de los sensores de temperatura integrados en las obleas. En este método, una lámpara de flash ilumina un punto en la oblea en pulsos periódicos; el punto está en el lado opuesto del sensor bajo prueba. La constante de tiempo térmica del sensor se obtiene luego de la medición de su respuesta temporal, junto con un modelo teórico de flujos de calor tanto en el sensor como lateralmente dentro de la oblea. Datos experimentales de los termómetros de resistencia de platino (PRT) y de los termopares integrados en silicio obleas Mostrar buen acuerdo con los modelos de transferencia de calor.

Los valores del tiempo de respuesta térmica para una amplia gama de parámetros experimentales concuerdan con desviaciones estándar del 8% (PRT) y del 20% (termopares), lo que demuestra la autoconsistencia de nuestros resultados. El método es directamente aplicable para determinar las propiedades térmicas de los sensores utilizados en obleas de silicio instrumentado. Anticipamos que el método tendrá uso en el desarrollo de nuevos métodos de conexión de sensores, en la verificación de la conexión adecuada de los sensores durante la producción y en la confirmación de que la conexión térmica no se ha degradado con la edad o el ciclo térmico. Para simplificar la aplicación del método, hemos producido una tabla de cantidades relevantes calculadas que se utilizarán para relacionar la señal medida con el tiempo de respuesta térmica.

fuente: iopscience

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