1 Überblick über die Sensorik

80 3.3 Resistive Temperatursensoren 3.3.3 Halbleiterwiderstände 81
Bild 3.3.3-5
Durch die polungsabhängige Unterdrückung der Eigenleitung (Bild 3.3.3-2c)
kann der für Silizium-Temperatursensoren nutzbare Temperaturbereich vergrößert
werden. Dargestellt sind die bis auf 300° erweiterten Meßkurven und dem Toleranzbereich
von Sensoren der Reihe KTY 84-1...
Der große Vorteil der Silizium-Temperatursensoren ist, daß sie mit Hilfe der hochentwickelten
Halbleitertechnologie sehr preisgünstig produziert werden können. Wegen
der kleinen Chipgröße der Sensoren (Band 2, Abschnitt 12) ist die simultane Herstellung
einer großen Anzahl von Sensoren pro Halbleiterscheibe möglich. Auch die Montageund
Gehäusetechnik für Silizium-Temperatursensoren lehnt sich eng an diejenige von
anderen diskreten Halbleiterbauelementen an, dabei ergeben sich typische thermische
Zeitkonstanten (Einschwingzeit des Sensorsignals auf den Gleichgewichtswert)
wie in Tab. 3.3.3-1.
Tab. 3.3.3-1
Thermische Zeitkonstanten von spreading-resistance-Sensoren in verschiedenen
Standardgehäusen von Halbleiterbauelementen (Einzelheiten der Gehäuseformen, s.
Band 2, Abschnitt 8.3, nach [3.24])
Bild 3.3.3-4
Technische Daten eines Silizium-Temperatursensors nach dem spreading-resistance-Prinzip.
Ein spezifisches Problem bei Halbleiter-Temperatursensoren ist die Querempfindlichkeit
gegenüber mechanischen Spannungen, die über den vergleichsweise großen
piezoresistiven Effekt (Abschnitt 4.2.2) in niedrig dotierten Halbleiterwerkstoffen zu