1. Introdução

Os sensores de temperatura KTY são desenvolvidos pela Infineon Tecnologies uma empresa do grupo Siemens e são baseados no princípios do espalhamento da resistência em função da temperatura, uma característica desses sensores é o fato de não conter junção p/n.

O mecanismo básico de condução pode ser explicado pela simples observação de um cristal de silício. Em temperatura normal todos os locais do cristal estão ionizados, então um aumento na temperatura não se traduz a um aumento no número de portadores de carga. Contudo o aumento da energia associada com uma alta temperatura leva um aumento dna energia estrutural no interior do cristal e como resultado o aumento da resistência.

Um termistor de silício baseado nesse princípio possui um coeficiente de temperatura a positivo.

Um termistor convencional utiliza uma cavidade  de contato na camada de óxido que serve como ponto de medida, sendo que o diâmetro da cavidade deve ser despresivelmente pequeno comparado com as dimensões do chip.

figura1 - sensor de temperatura de espalhamento de resistência convencional

Ao contrário dos termistores KTY que fazem uso de dois sensores de temperatura em série, promovendo com que o fluxo de corrente percorra dois contatos idênticos na camada de óxido essa construção é também denominada construção simétrica.

figura 2 - corte longitudinal do sensor de temperatura KTY

figura 3 - vista do sensor KTY

A fotoligrafia com definições de imagem na ordem de microm são usados para produzir termistor KTY. Uma dupla camada de óxido e nitrido sobre a superfície do chip, serve como um filme isolante. Após a deposição das áreas de contato, este é coberto com nitrido de plasma, com exceção dos pontos de contato para permitir a soldagem. O chip produzido por esse processo é plenamente passivo contra influências do ambiente.

Por outro lado, tendo o objetivo de aumentar o rendimento dos chips por wafer que surge na menor banda de tolerância possível, um material ativado por neutrón é usado na produção do termistor KTY. neste método de dopagem o wafer de silício é inserido com neutróns em um reator nuclear com a troca de átomos de silício em átomos de fósforo. Este método não apenas permite um nível de dopagem preciso, mas também fornece uma alta homogeniedade (1% de tolerância no nível de dopagem em vez de 15% com material normal)

A resistência dos termistores KTY pode ser calculada para várias faixas de temperatura, sendo válida a seguinte equação:

A temperatura no termistor KTY pode ser obtida pela mudança na resistência com a seguinte equação: (curva característica aproximada)

Onde:

            (fator de temperatura)