Nikkel-siliciumlegeringer (NiSi)-mål består af en kombination af nikkel (Ni) og silicium (Si), der normalt er til stede i en renhed på 99,9 % (3N) eller højere. Som et resultat af at inkorporere nikkels elektriske og termiske ledningsevne sammen med siliciums halvlederegenskaber, klassificeres disse materialer både som "høj-temperaturlegeringer" og som værende sputterkilder til funktionelle film. Ni-silicium (NiSi)-forstøvningsmål tjener en afgørende funktion i fremstillingen af silicidlag med lav-resistivitet i halvledersektoren. Neurotech, som en NiSi-film, demonstrerer bemærkelsesværdig ledningsevne sammen med god termisk stabilitet til brug i sammenkoblingerne og ohmske kontakter i integrerede kredsløb. For at forbedre ydeevnen og pålideligheden af sølvenhederne danner legeringen sammen med silicium nikkelsilicid, som er en vital komponent i den avancerede CMOS-teknologi til høj-ydelse, hurtige og effektive elektriske sammenkoblinger.
Sådan fremstilles et nikkel-siliciumlegeringsmålmateriale
1. Klargøring af råvarer. For at opnå det bedste resultat brugte vi kun rent nikkel og rent silicium og målte de præcise støkiometriske mængder i henhold til mållegeringsfasen (f.eks. Ni/Si 90/10 at%, 80/20 at%).
2. Vakuumsmeltning. Silicium- og nikkelråmaterialer hældes i en digel (ofte en vand-afkølet kobberdigel). Induktionsopvarmning smelter det fuldstændigt med zirconium og danner det til en smeltet legering. Dette sker i et miljø med høj-temperatur, lavt-vakuum med gasformige urenheder såsom H, O og N. Under det smeltede trin bruger vi elektromagnetisk omrøring til at forfine zirconiumet yderligere for at opnå en flydende legering. Kombinationen af smeltet legering hældes i en kobberform, afkøles og størkner til en nikkel-siliciumlegeringsbarre.
3. Homogenisering varmebehandling. Barren anbringes i en homogen varmebehandling i et vakuum eller en beskyttende atmosfære (f.eks. Ar-gas) omkring den. Han holdes ved en temperatur under solidus-temperaturen så længe som muligt (f.eks. 1000402 i 10 timer).
4. Varm bearbejdning (varm smedning/varmvalsning): Den homogeniserede barre opvarmes til over omkrystallisationstemperaturen (f.eks. 800-1000 grader) og varmsmedes eller varmvalses derefter.
5. Bearbejdning: Det varme-bearbejdede emne bearbejdes til måldimensionerne og den endelige form af målmaterialet med høj præcision ved hjælp af en roterende og fræsemaskine og slibemetoder.
Anvendelser af nikkel-siliciumlegeringsforstøvningsmål
Halvlederforbindelser/kontaktlag: NiSi tynde film tjener som kontaktmetaller, hvilket reducerer kontaktmodstanden.
Tyndfilmsmodstande og strainmålere: Lav temperatur modstandskoefficient (TCR) egenskaber gør dem velegnede til hybrid IC'er og MEMS tryksensorer.
Overfladeelektronemissionslag: Anvendes som emittermaterialer i vakuummikroelektronik og feltemissionsenheder;
Lave-E- og energibesparende-belægninger: Når de kombineres med krom og silicium, kan de forbedre glasfilms oxidationsbestandighed og korrosionsbestandighed.
Fotovoltaik og skærme: Bruges til kombineret sputtering af transparente ledende film, elektroder eller barrierelag.
