Țintele din aliaje de nichel-siliciu (NiSi) constau dintr-o combinație de nichel (Ni) și siliciu (Si) care sunt de obicei prezente la o puritate de 99,9 % (3N) sau mai mare. Ca rezultat al încorporării conductivității electrice și termice a nichelului împreună cu trăsăturile semiconductoare ale siliciului, aceste materiale sunt clasificate atât ca „aliaje la temperatură înaltă-”, cât și ca fiind surse de pulverizare pentru peliculele funcționale. Țintele de pulverizare cu aliaj de Ni-siliciu (NiSi) servesc o funcție crucială în fabricarea straturilor de siliciu cu-rezistivitate scăzută în sectorul semiconductorilor. Neurotech, ca film NiSi, demonstrează o conductivitate remarcabilă împreună cu o bună stabilitate termică pentru utilizarea în interconexiuni și contacte ohmice din circuitele integrate. Pentru a îmbunătăți performanța și fiabilitatea dispozitivelor din argint, aliajul, împreună cu siliciul, formează siliciu de nichel, care este o componentă vitală în tehnologia avansată CMOS pentru interconexiuni electrice de înaltă-performanță, rapide și eficiente.
Cum este pregătit un material țintă din aliaj de nichel-siliciu
1. Pregătirea materiilor prime. Pentru a obține cel mai bun rezultat, am folosit doar nichel pur și siliciu pur și am măsurat cantitățile stoechiometrice precise în funcție de faza de aliaj țintă (de exemplu, Ni/Si 90/10 at%, 80/20 at%).
2. Topirea în vid. Materiile prime de siliciu și nichel sunt turnate într-un creuzet (adesea un creuzet de cupru răcit cu apă-). Încălzirea prin inducție îl topește complet cu zirconiu și îl transformă într-un aliaj topit. Acest lucru se întâmplă într-un mediu de-temperatură ridicată, vid- scăzut, cu impurități gazoase precum H, O și N. În timpul etapei de topire, folosim agitarea electromagnetică pentru a rafina și mai mult zirconiul pentru a obține un aliaj lichid. Combinația de aliaj topit este turnată într-o matriță de cupru, răcită și se solidifică într-un lingou de aliaj de nichel-siliciu.
3. Tratament termic de omogenizare. Lingoul este plasat într-un tratament termic omogen în vid sau într-o atmosferă protectoare (de exemplu, gaz Ar) în jurul lui. El este menținut la o temperatură sub temperatura solidus cât mai mult timp posibil (de exemplu, 1000402 timp de 10 ore).
4. Prelucrare la cald (forjare la cald/laminare la cald): lingoul omogenizat este încălzit la peste temperatura de recristalizare (de ex., 800-1000 de grade) și apoi este forjat la cald sau laminat la cald.
5. Prelucrare: țagla-procesată la cald este prelucrată la dimensiunile țintă și forma finală a materialului țintă cu mare precizie, folosind o mașină rotativă și de frezat și metode de șlefuire.
Aplicații ale țintelor de pulverizare cu aliaj de nichel-siliciu
Interconexiuni/straturi de contact semiconductoare: peliculele subțiri de NiSi servesc ca metale de contact, reducând rezistența de contact.
Rezistoare cu peliculă subțire și tensiometre: caracteristicile coeficientului de rezistență la temperatură scăzută (TCR) le fac potrivite pentru circuitele integrate hibride și senzorii de presiune MEMS.
Straturi de emisie de electroni de suprafață: utilizate ca materiale emițătoare în microelectronica în vid și dispozitive de emisie de câmp;
Acoperiri cu -E și{1}}economisire redusă de energie: atunci când sunt combinate cu crom și siliciu, pot îmbunătăți rezistența la oxidare și rezistența la coroziune a foliilor de sticlă.
Fotovoltaice și afișaje: utilizate pentru pulverizarea combinată a peliculelor conductoare transparente, electrozilor sau straturilor de barieră.
