تتكون أهداف سبائك السيليكون -من النيكل (NiSi) من مزيج من النيكل (Ni) والسيليكون (Si) والتي تكون موجودة عادةً بدرجة نقاء تبلغ 99.9% (3N) أو أعلى. نتيجة لدمج التوصيل الكهربائي والحراري للنيكل مع خصائص أشباه الموصلات للسيليكون، تم تصنيف هذه المواد على أنها "سبائك ذات درجة حرارة عالية-" وكمصادر رش للأغشية الوظيفية. تخدم أهداف رش سبائك السيليكون Ni- (NiSi) وظيفة حاسمة في تصنيع طبقات مبيد السيليكات ذات المقاومة المنخفضة - في قطاع أشباه الموصلات. يُظهر Neurotech، كفيلم NiSi، موصلية رائعة إلى جانب ثبات حراري جيد للاستخدام في الوصلات البينية والاتصالات الأومية في الدوائر المتكاملة. من أجل تحسين أداء وموثوقية الأجهزة الفضية، تشكل السبيكة، جنبًا إلى جنب مع السيليكون، سيليكيد النيكل، وهو مكون حيوي في تقنية CMOS المتقدمة لتحقيق{10}أداء عالي وسريع وفعال للتوصيلات الكهربائية.
كيف يتم تحضير المادة المستهدفة من سبائك النيكل-والسيليكون
1. تحضير المواد الخام. لتحقيق أفضل نتيجة، استخدمنا فقط النيكل النقي والسيليكون النقي وقمنا بقياس الكميات المتكافئة الدقيقة وفقًا لمرحلة السبيكة المستهدفة (على سبيل المثال، Ni/Si 90/10 عند٪، 80/20 عند٪).
2. ذوبان الفراغ. يتم صب المواد الخام من السيليكون والنيكل في بوتقة (غالبًا ما تكون بوتقة نحاسية مبردة بالماء-). يؤدي التسخين الحثي إلى إذابته تمامًا مع الزركونيوم وتشكيله إلى سبيكة منصهرة. يحدث هذا في بيئة -درجة حرارة عالية، وبيئة مفرغة منخفضة- تحتوي على شوائب غازية مثل H، وO، وN. أثناء المرحلة المنصهرة، نستخدم التحريك الكهرومغناطيسي لتحسين الزركونيوم بشكل أكبر من أجل الحصول على سبيكة سائلة. يتم صب مجموعة السبائك المنصهرة في قالب نحاس، ثم يتم تبريدها وتصلبها في سبيكة من سبائك السيليكون- من النيكل.
3. المعالجة الحرارية المتجانسة. يتم وضع السبيكة في معالجة حرارية متجانسة في فراغ أو جو وقائي (مثل غاز Ar) حولها. يتم الاحتفاظ به عند درجة حرارة أقل من درجة حرارة الصلابة لأطول فترة ممكنة (على سبيل المثال، 1000402 لمدة 10 ساعات).
4. التصنيع على الساخن (الطرق على الساخن/الدرفلة على الساخن): يتم تسخين السبيكة المتجانسة إلى درجة أعلى من درجة حرارة إعادة التبلور (على سبيل المثال، 800-1000 درجة) ثم يتم تشكيلها على الساخن أو دحرجتها على الساخن.
5. التصنيع: تتم معالجة البليت - الساخن حسب الأبعاد المستهدفة والشكل النهائي للمادة المستهدفة بدقة عالية باستخدام آلة التدوير والطحن وطرق الطحن.
تطبيقات أهداف رش سبائك النيكل-السيليكون
وصلات أشباه الموصلات/طبقات الاتصال: تعمل أغشية NiSi الرقيقة كمعادن تلامس، مما يقلل من مقاومة التلامس.
مقاومات الأغشية الرقيقة ومقاييس الضغط: خصائص معامل المقاومة لدرجة الحرارة المنخفضة (TCR) تجعلها مناسبة للدوائر المرحلية الهجينة وأجهزة استشعار الضغط MEMS.
طبقات انبعاث الإلكترون السطحية: تستخدم كمواد باعثة في الإلكترونيات الدقيقة الفراغية وأجهزة الانبعاث الميداني؛
الطلاءات المنخفضة-E والطاقة-الموفرة للطاقة: عند دمجها مع الكروم والسيليكون، يمكنها تحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل للأغشية الزجاجية.
الخلايا الكهروضوئية وشاشات العرض: تستخدم للرش المشترك للأفلام الموصلة الشفافة أو الأقطاب الكهربائية أو الطبقات العازلة.
