The thin film MoSi2 heaters under loading and thermal tests

• Autorzy: Beensh-Marchwicka G. , Prociów E. , Stelmasiński T.

Warianty tytułu

PL

Cienkowarstwowe grzejniki MoSi2 w warunkach testów obciążenia elektrycznego i temperaturowego

• Konferencja: International Conference of IMAPS Poland Chapter (30 ; 24-27.09.2006 ; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The thin films MoSi2 (0.9...1.8 µm thick) were investigated for thin film heater applications. The films were deposited on D263 Schott foil or Corning 7059 glass substrates at about 600 K using the magnetron sputter technique. For heating resistors the MeSi-Ag terminations (where Me: Ti, Ni) were used. It was observed that as-deposited MoSi2 films yield the resistivity p in the range of 1 ...1.8 mΩ⋅cm and temperature coefficient of resistance TCR between -1200 and -1600 ppm/K. During loading test the devices were loaded with various dc power 0.5, 1, 1.5 W up to 10 hours at ambient air. Periodically the resistance versus temperature characteristics in the temperature range of 300...500 K were measured to evaluate the both the reversible and non reversible changes in resistance and TCR values. However thermal test was performed in ambient air at 473 K during 200 h for preaged heaters. During thermal test the devices were loaded periodically with dc power about 0.1 W and the changes in film resistance with time were monitored and evaluated.

PL

Cienkie warstwy MoSi2 o grubości 0,9...1,8 µm badano jako cienkowarstwowe elementy grzejne. Warstwy osadzano na podłoża foliowe D263 firmy Schott lub szklane Corning 7059 o temperaturze ok. 600 K przy użyciu techniki rozpylania magnetronowego. Wyprowadzenia grzejników stanowiła dwuwarstwa MeSi-Ag, gdzie Me: Ti lub Ni. Zaobserwowano, że warstwy MoSi2 po napyleniu miały rezystywność p w zakresie 1...1.8 mΩ⋅cm oraz TWR ujemny w granicach (1200...1600)-10⁻⁶/K. Podczas testu obciążenia elementy obciążano mocą prądu stałego 0,5,1 i 1,5 W do 10 h w powietrzu. Do oceny zmian odwracalnych i nieodwracalnych rezystancji i TWR w czasie testu periodycznie mierzono charakterystyki rezystancyjno-temperaturowe w zakresie 300..500 K. Test temperaturowy przeprowadzano w atmosferze powietrza o temperaturze około 473 K w czasie 200 h dla wstępnie starzonych grzejników. Elementy obciążano mocą prądu stałego ok. 0,1 W i rejestrowano zmiany rezystancji w czasie.

Słowa kluczowe

EN

molybdenum silicide film; magnetron sputtering; thermal annealing; loading test

PL

warstwa krzemku molibdenu; rozpylanie magnetronowe; starzenie termiczne; test obciążenia elektrycznego

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 47, nr 12
• Strony: 29--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., wykr.

Twórcy

autor

Beensh-Marchwicka G.

autor

Prociów E.

autor

Stelmasiński T.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki, Wrocław

Bibliografia

• [1] Bain M. F., Armstrong B. M., Gamble H. S.: The deposition and characterization of CVD tungsten suicide for applications in microelectronics. Vacuum, 64 (2002) 227.
• [2] Gesheva K. A., Ivanova T., Gogova D., Beshkov G.: Formation of MoSi2 by rapid thermal annealing in vacuum of CVD-Mo films on silicon substrate. Vacuum, 58 (2000) 502.
• [3] Liang J. H., Tsai C. T.: Characteristics of ion-beam-synthsized molybdenum suicide film. Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. B, 242 (2006) 598.
• [4] Beensh-Marchwicka G., Prociów E., Osadnik S., Nitsch K.: Magnetron sputtered refractory metal suicides as materials for construction of thermal converters. Proc. of 3rd EMPS, Prague, Czech Republic, June 2004, 648.
• [5] Mittan M. M., Alford T. L., Mayer J. W.: Stability of silver thin films on cobalt and nickel suicides. Thin Solid Films, 434 (2003) 258.
• [6] Jaegab Lee, Sang-Hun Oh, Jongmu Lee, Eungu Lee, Ingon Lim, Won-Kyu Park, Geunho Kim: High temperature cracking of tungsten policide films on quartz substrate. Thin Solid Films, 370 (2000) 307.