Os alvos de ligas de níquel-silício (NiSi) consistem em uma combinação de níquel (Ni) e silício (Si) que geralmente estão presentes com uma pureza de 99,9% (3N) ou superior. Como resultado da incorporação da condutividade elétrica e térmica do níquel junto com as características semicondutoras do silício, esses materiais são classificados como "ligas de alta-temperatura" e como fontes de pulverização catódica para filmes funcionais. Os alvos de pulverização catódica de ligas de Ni-Silício (NiSi) desempenham uma função crucial na fabricação de camadas de siliceto de baixa-resistividade no setor de semicondutores. Neurotech, como filme NiSi, demonstra notável condutividade juntamente com boa estabilidade térmica para uso em interconexões e contatos ôhmicos em circuitos integrados. Para melhorar o desempenho e a confiabilidade dos dispositivos de prata, a liga, junto com o silício, forma siliceto de níquel, que é um componente vital na tecnologia CMOS avançada para interconexões elétricas de alto-desempenho, rápidas e eficientes.
Como um material alvo de liga de níquel-silício é preparado
1. Preparação de Matérias-Primas. Para obter o melhor resultado, usamos apenas níquel puro e silício puro e medimos as quantidades estequiométricas precisas de acordo com a fase da liga alvo (por exemplo, Ni/Si 90/10 em%, 80/20 em%).
2. Derretimento a vácuo. As matérias-primas de silício e níquel são colocadas em um cadinho (geralmente um cadinho de cobre resfriado-com água). O aquecimento por indução derrete completamente o zircônio e o transforma em uma liga fundida. Isso acontece em um ambiente de alta-temperatura e baixo-vácuo com impurezas gasosas como H, O e N. Durante o estágio fundido, usamos agitação eletromagnética para refinar ainda mais o zircônio e obter uma liga líquida. A combinação de liga fundida é despejada em um molde de cobre, resfriada e solidificada em um lingote de liga de níquel-silício.
3. Tratamento térmico de homogeneização. O lingote é colocado em um tratamento térmico homogêneo em vácuo ou em uma atmosfera protetora (por exemplo, gás Ar) ao seu redor. Ele é mantido a uma temperatura abaixo da temperatura solidus pelo maior tempo possível (por exemplo, 1000402 por 10 horas).
4. Usinagem a quente (forjamento a quente/laminação a quente): O lingote homogeneizado é aquecido acima da temperatura de recristalização (por exemplo, 800-1000 graus) e é então forjado a quente ou laminado a quente.
5. Usinagem: O tarugo-processado a quente é usinado nas dimensões desejadas e no formato final do material alvo com alta precisão usando uma máquina rotativa e fresadora e métodos de retificação.
Aplicações de alvos de pulverização catódica de liga de níquel-silício
Interconexões de semicondutores/camadas de contato: Filmes finos de NiSi servem como metais de contato, reduzindo a resistência de contato.
Resistores de filme fino e extensômetros: As características de baixo coeficiente de resistência de temperatura (TCR) os tornam adequados para ICs híbridos e sensores de pressão MEMS.
Camadas de emissão de elétrons de superfície: Usadas como materiais emissores em microeletrônica de vácuo e dispositivos de emissão de campo;
Revestimentos de baixa{0}}E e economia de energia-: quando combinados com cromo e silício, eles podem melhorar a resistência à oxidação e à corrosão de filmes de vidro.
Fotovoltaicos e Displays: Usados para pulverização catódica combinada de filmes condutores transparentes, eletrodos ou camadas de barreira.
