Nous présentons une méthode sans contact pour la détermination du temps de réponse thermique des capteurs de température intégrés dans des plaquettes. Dans cette méthode, une lampe flash éclaire un point de la plaquette en impulsions périodiques; la tache est du côté opposé au capteur testé. La constante de temps thermique du capteur est alors obtenue à partir de la mesure de sa réponse temporelle, associée à un modèle théorique des flux de chaleur à la fois dans le capteur et latéralement dans la tranche. Données expérimentales sur les thermomètres à résistance en platine (PRT) et sur les thermocouples intégrés dans silicium plaquettes accord avec les modèles de transfert de chaleur.

Les valeurs du temps de réponse thermique pour une large gamme de paramètres expérimentaux concordent avec des déviations standard de 8% (PRT) et 20% (thermocouples), démontrant ainsi la cohérence des résultats obtenus. La méthode est directement applicable à la détermination des propriétés thermiques des capteurs utilisés dans les plaquettes de silicium instrumentées. Nous prévoyons que la méthode sera utilisée dans le développement de nouvelles méthodes de fixation de capteurs, pour vérifier la bonne fixation des capteurs pendant la production et pour confirmer que la fixation thermique ne s'est pas dégradée avec le vieillissement ou les cycles thermiques. Pour simplifier l'application de la méthode, nous avons produit un tableau des quantités pertinentes calculées à utiliser pour établir une relation entre le signal mesuré et le temps de réponse thermique.

source: iopscience

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