Nikli-ränisulamite (NiSi) sihtmärgid koosnevad nikli (Ni) ja räni (Si) kombinatsioonist, mille puhtusaste on tavaliselt 99,9% (3N) või rohkem. Nikli elektri- ja soojusjuhtivuse ning räni pooljuhtomaduste kaasamise tõttu klassifitseeritakse need materjalid nii "kõrg-temperatuurilisteks sulamiteks" kui ka funktsionaalsete kilede pihustusallikateks. Ni-Räni (NiSi) sulamist pihustusobjektid täidavad üliolulist funktsiooni madala -takistusega silitsiidkihtide valmistamisel pooljuhtide sektoris. Neurotech kui NiSi kile demonstreerib märkimisväärset juhtivust ja head termilist stabiilsust, mida kasutatakse integraallülituste ühendustes ja oomilistes kontaktides. Hõbedaseadmete jõudluse ja töökindluse suurendamiseks moodustab sulam koos räniga niklist silitsiid, mis on täiustatud CMOS-tehnoloogia ülitähtis komponent suure jõudlusega, kiirete ja tõhusate elektriliste ühenduste jaoks.
Nikli{0}}sihtmärgimaterjali valmistamine ränisulamist
1. Tooraine ettevalmistamine. Parima tulemuse saavutamiseks kasutasime ainult puhast niklit ja puhast räni ning mõõtsime täpseid stöhhiomeetrilisi koguseid vastavalt sulami sihtfaasile (nt Ni/Si 90/10 at%, 80/20 at%).
2. Vaakumsulatamine. Räni ja nikli tooraine valatakse tiiglisse (sageli vesijahutusega vasktiiglisse). Induktsioonkuumutamine sulatab selle täielikult tsirkooniumiga ja moodustab sulasulami. See juhtub kõrge -temperatuuri ja madala-vaakumkeskkonnas, kus on gaasilisi lisandeid, nagu H, O ja N. Sulamisetapis kasutame tsirkooniumi edasiseks viimistlemiseks elektromagnetilist segamist, et saada vedelsulam. Sulasulami kombinatsioon valatakse vasevormi, jahutatakse ja tahkub nikli-ränisulamist valuplokiks.
3. Homogeniseerimine kuumtöötlus. Valuplokk asetatakse homogeensesse kuumtöötlusse vaakumis või ümbritsevas kaitsvas atmosfääris (nt Argaas). Teda hoitakse nii kaua kui võimalik temperatuuril, mis on madalam kui tahke temperatuur (nt 1000402 10 tundi).
4. Kuum mehaaniline töötlemine (kuum sepistamine/kuumvaltsimine): homogeniseeritud valuplokk kuumutatakse üle rekristalliseerimistemperatuuri (nt 800–1000 kraadi) ja seejärel sepistatakse või kuumvaltseeritakse.
5. Mehaaniline töötlemine: Kuum{1}}töödeldud toorik töödeldakse suure täpsusega pöörleva ja freespinki ning lihvimismeetodite abil sihtmõõtmete ja sihtmaterjali lõpliku kujuni.
Nikli{0}}ränisulamist pihustussihtmärkide rakendused
Pooljuhtühendused/kontaktkihid: NiSi õhukesed kiled toimivad kontaktmetallidena, vähendades kontakti takistust.
Õhukesekihilised takistid ja deformatsioonimõõturid: madala temperatuuri takistusteguri (TCR) omadused muudavad need sobivaks hübriid-IC-de ja MEMS-rõhuandurite jaoks.
Pinnapealsed elektronide emissioonikihid: kasutatakse emittermaterjalina vaakummikroelektroonikas ja väljaemissiooniseadmetes;
Madalad-E- ja energiasäästlikud-katted: kombineerituna kroomi ja räniga võivad need parandada klaaskilede oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlust.
Fotogalvaanika ja kuvarid: kasutatakse läbipaistvate juhtivate kilede, elektroodide või tõkkekihtide kombineeritud pihustamiseks.
