The present invention provides a calibration method of platinum resistance temperature sensor in sheet film, which belongs to the field of semiconductor measurement technology. Based on the high and low temperature probe stage, the steps are: placing the platinum resistance temperature sensor in the temperature control platform, pressing each two DC probes at a PAD pressure point, and connecting four DC probes to two Hi and two Lo jacks of the digital multimeter respectively. Setting temperature of high and low temperature probe station is adjusted, resistance value is read by digital multimeter, resistance temperature coefficient is calculated according to formula, then actual temperature can be calculated by formula. The calibration method of the platinum resistance temperature sensor on the chip film is provided. The platinum resistance temperature sensor on the chip film is in the micro-chamber and has little influence on the external environment. It can realize the accurate extraction of the resistance value under the high and low temperature environment. The resistance temperature coefficient is calculated by the resistance temperature value in different temperature ranges, so as to improve the temperature measurement accuracy of the platinum resistance temperature sensor on the chip film.
【技术实现步骤摘要】
在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法
本专利技术属于半导体测量
,更具体地说,是涉及一种在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法。
技术介绍
在半导体中,薄膜铂电阻的阻值在常温附近的范围内与它的温度具有线性关系,这也就是半导体测试中薄膜铂电阻经常被用来作为温度传感器的原因。半导体中需要对薄膜电阻的温度特性进行标定,即确定电阻温度系数来表征传感器的阻值和它的温度之间的关系。电阻温度系数表示单位温度改变时,电阻值(电阻率)的相对变化。如公式(1)所示实际上为了应用方便,通常使用平均电阻温度系数的概念,如下定义:式中,R1是温度为T1时所测电阻值;R2是温度为T2时所测电阻值。对于应用于温度测量的铂电阻温度传感器来说,电阻温度系数通常定义为:由公式(3)可知,只要对其0℃和100℃的电阻值进行测量即可得出电阻温度系数,在以后的温度测量中利用该电阻温度系数进行电阻与温度之间的换算。从公式中(1)和公式(2)我们可以发现,电阻温度系数并不恒定而是一个随着温度而变化的值。随着温度的增加,电阻温度系数变小。因此,通常所说的电阻温度系数都是针对特定的温度的。由于在片薄膜铂电阻属于在片形式的温度传感器,需要利用探针将其电阻信号引出,而传统的四探针技术一般在室温下对薄膜电阻进行标定,把温度作为误差进行分析,而对高低温环境下的薄膜测试束手无策。近年来,国外在硅晶圆片上制作不同材料的薄膜温度传感器并对传感器特性进行研究,采用管式炉作为恒温设备,但是,使用管式炉作为恒温设备只能实现室温以上温度的标定,且需要在在片薄膜铂电阻上焊接测试引线方可实现数据的测量,操作过程复杂。国内,在在片薄 ...
【技术保护点】
1.在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法,其特征在于,基于高低温探针台,包括以下步骤:将片薄膜铂电阻温度传感器放置于控温平台中心位置的真空吸附孔,对在片薄膜铂电阻温度传感器进行吸附固定;将控温平台推进微室,粗调四根直流探针的位置,使每两根直流探针压于一个PAD压点;通过显微镜观察直流探针的位置并进行微调,使直流探针与PAD压点接触良好;将与一个PAD压点接触的两根直流探针的测试引线分别连接至数字多用表的两个Hi插孔,另外两根直流探针的测试引线分别连接至数字多用表的两个Lo插孔;打开数字多用表及高低温探针台的电源,进行预热;将高低温探针台调整至设定温度,通过数字多用表读取在片薄膜铂电阻温度传感器在该温度环境条件下的电阻值;调整高低温探针台的设定温度,根据公式计算不同温度条件下的片薄膜铂电阻温度传感器的电阻温度系数,所述公式为:
【技术特征摘要】
1.在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法,其特征在于,基于高低温探针台,包括以下步骤:将片薄膜铂电阻温度传感器放置于控温平台中心位置的真空吸附孔,对在片薄膜铂电阻温度传感器进行吸附固定;将控温平台推进微室,粗调四根直流探针的位置,使每两根直流探针压于一个PAD压点;通过显微镜观察直流探针的位置并进行微调,使直流探针与PAD压点接触良好;将与一个PAD压点接触的两根直流探针的测试引线分别连接至数字多用表的两个Hi插孔,另外两根直流探针的测试引线分别连接至数字多用表的两个Lo插孔;打开数字多用表及高低温探针台的电源,进行预热;将高低温探针台调整至设定温度,通过数字多用表读取在片薄膜铂电阻温度传感器在该温度环境条件下的电阻值;调整高低温探针台的设定温度,根据公式计算不同温度条件下的片薄膜铂电阻温度传感器的电阻温度系数,所述公式为:根据计算的电阻温度系数,利用公式(2),即可计算该在片薄膜铂电阻温度传感器对应设定温度的实际温度。2.如权利要求1所述的在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法,其特征在于:所述设定温度范围为-55℃-150℃,在该设定温度范围内,按照一定的间隔,选取若干不同的设定温度,测量对应的电阻值,然后将相邻的两个设定温度值及对应的电阻值代入公式(2),即可计算相邻的两个设定温度范围的电阻温度系数,然后将计算得到的电阻温度系数、测量的两个电阻值及其中的一个设定温度代入公式(2),即可计算在片薄膜铂电阻温度传感器另一个设定温度的实际温度。3.如权利要求2所述的在片薄膜铂电阻温度传感器的标定方法,其特征在于:所述选取若干不同的设定温度,相邻的设定温度之...
【专利技术属性】
技术研发人员:许晓青,刘岩,梁法国,李锁印,翟玉卫,吴爱华,刘晨,孙静,韩志国,赵琳,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十三研究所,
类型:发明
国别省市:河北,13
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