Ciljevi od legura nikla-silicijuma (NiSi) sastoje se od kombinacije nikla (Ni) i silicijuma (Si) koji su obično prisutni u čistoći od 99,9 % (3N) ili više. Kao rezultat inkorporiranja električne i toplotne provodljivosti nikla zajedno sa poluprovodničkim svojstvima silicijuma, ovi materijali su klasifikovani i kao "visokotemperaturne legure" i kao izvori raspršivanja za funkcionalne filmove. Ni-Silicijumske (NiSi) legure za raspršivanje imaju ključnu funkciju u proizvodnji silicidnih slojeva niske{7}}otpornosti u sektoru poluprovodnika. Neurotech, kao NiSi film, pokazuje izuzetnu provodljivost zajedno sa dobrom termalnom stabilnošću za upotrebu u interkonekcijama i omskim kontaktima u integrisanim kolima. Kako bi se poboljšale performanse i pouzdanost srebrnih uređaja, legura, zajedno sa silicijumom, formira nikl silicid, koji je vitalna komponenta u naprednoj CMOS tehnologiji za visoke{10}}performanse, brze i efikasne električne međusobne veze.
Kako se priprema ciljni materijal od legure nikla-silicijuma
1. Priprema sirovina. Da bismo postigli najbolji rezultat, koristili smo samo čisti nikl i čisti silicijum i izmjerili precizne stehiometrijske količine prema ciljnoj fazi legure (npr. Ni/Si 90/10 at%, 80/20 at%).
2. Vakuumsko topljenje. Sirovine od silicijuma i nikla se sipaju u lončić (često u lončić od bakra hlađen vodom{2}}). Indukcijsko grijanje potpuno ga topi sa cirkonijumom i formira ga u rastopljenu leguru. Ovo se dešava u visoko{5}temperaturnom, niskom-vakum okruženju sa gasovitim nečistoćama kao što su H, O i N. Tokom rastaljene faze, koristimo elektromagnetno miješanje za dalje rafiniranje cirkonijuma kako bismo dobili tečnu leguru. Kombinacija rastopljene legure se sipa u bakarni kalup, hladi i stvrdnjava u ingot legure nikla-silicijuma.
3. Homogenizacija toplinska obrada. Ingot se stavlja u homogenu termičku obradu u vakuumu ili zaštitnoj atmosferi (npr. Ar gas) oko njega. Drži se na temperaturi ispod temperature solidusa što je duže moguće (npr. 1000402 10 sati).
4. Vruća obrada (vruće kovanje/vruće valjanje): homogenizovani ingot se zagreva na temperaturu iznad rekristalizacije (npr. 800-1000 stepeni), a zatim se toplo kuje ili toplo valja.
5. Mašinska obrada: Vruće-obrađena gredica se obrađuje na željene dimenzije i konačni oblik ciljanog materijala sa visokom preciznošću korištenjem rotirajuće i glodalice i metodama brušenja.
Primjena meta za raspršivanje legure nikla-
Poluprovodničke interkonekcije/kontaktni slojevi: NiSi tanki filmovi služe kao kontaktni metali, smanjujući kontaktni otpor.
Tankoslojni otpornici i mjerači naprezanja: karakteristike niskog temperaturnog koeficijenta otpora (TCR) čine ih pogodnim za hibridne IC i MEMS senzore pritiska.
Površinski elektronski emisioni slojevi: Koriste se kao emiterski materijali u vakuumskoj mikroelektronici i emisionim uređajima na polju;
Nisko-E i{1}}premazi koji štede energiju: u kombinaciji sa hromom i silicijumom, mogu poboljšati otpornost na oksidaciju i koroziju staklenih filmova.
Fotonaponski uređaji i displeji: Koriste se za kombinovano raspršivanje prozirnih provodljivih filmova, elektroda ili slojeva barijere.
