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硅化镍(NiSi)是一类重要的金属硅化物材料,以其优异的电导率、热稳定性和与硅基材料的优良兼容性而广泛用于半导体工艺、薄膜金属化、电极材料以及先进互连结构。NiSi 具有低接触电阻、良好界面稳定性、杰出的抗扩散性能,是制备高性能集成电路(IC)金属硅化层的重要材料。
作为溅射靶材,NiSi 具有高纯度、稳定溅射速率、低颗粒生成(Low Particle)与出色膜层均匀性,适用于 RF 和 DC 磁控溅射系统,广泛应用于研究级与量产级半导体加工。
硅化镍靶材通常通过真空熔炼、热等静压(HIP)、热压(HP)等工艺制备,以获得高致密化、均匀成分分布与优良溅射性能。
● 化学式: NiSi
● 可定制相结构: NiSi、Ni₂Si、NiSi₂
● 纯度: 99.9%–99.999%(3N–5N)
● 密度: ≥95% 理论密度
● 尺寸: Ø25–Ø300 mm,矩形靶可按需定制
● 厚度: 3–6 mm(支持特殊厚度)
● 制造工艺: Vacuum Melting / HP / HIP
● 背板结合(可选): 铜(Cu)、钼(Mo)、钛(Ti),支持铟焊接
● 外观: 银灰至深灰色金属光泽,致密细腻表面
高致密 NiSi 靶材可显著降低针孔、裂纹与颗粒,提高薄膜密度与界面稳定性。
NiSi 在半导体制程及先进电子材料领域中具有核心地位:
NiSi 是 CMOS 工艺中广泛使用的低电阻硅化层材料:
nMOS / pMOS 源漏区接触
深亚微米互连结构
高集成度器件的低接触电阻金属化层
电极金属薄膜
界面层与扩散阻挡层
与 Si/SiGe/HKMG 工艺兼容
精密电阻薄膜
热敏薄膜与传感器
薄膜加热元件
金属硅化物复合薄膜研究
Ni–Si 相图与相变研究
NiSi₂、Ni₂Si 等相在电子结构中的应用
与 Ti、Co、W 等金属体系的共溅射复合材料
| 参数 | 典型范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 纯度 | 99.9–99.999% | 纯度越高,薄膜电阻越低,性能越稳定 |
| 密度 | ≥95% TD | 高致密性提升薄膜的一致性与可靠性 |
| 尺寸 | Ø25–Ø300 mm | 可适配各类溅射设备 |
| 厚度 | 3–6 mm | 可根据功率及寿命需求调整 |
| 可选相结构 | NiSi / NiSi₂ / Ni₂Si | 满足不同电子工艺需求 |
| 背板可选 | Cu / Mo / Ti / Indium | 降低热应力并增强散热性能 |
| 材料 | 特点 | 常见用途 |
|---|---|---|
| NiSi | 低接触电阻、热稳定性好 | CMOS 金属化层 |
| Ni₂Si | 相对更硬、更耐温 | 功能薄膜与电阻膜 |
| NiSi₂ | 电子结构优良 | 半导体异质结研究 |
| CoSi₂ | 类似硅平台的金属硅化物 | 高性能互连结构 |
| TiSi₂ | 超低电阻 | 老一代 CMOS 工艺金属化材料 |
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| NiSi 靶材使用 DC 还是 RF? | 具导电性,DC 或 RF 均可。 |
| 能否定制特定相结构? | 可以,支持 NiSi / Ni₂Si / NiSi₂ 定制。 |
| 薄膜接触电阻能达到多少? | 与工艺相关,NiSi 常用于实现极低接触电阻结构。 |
| 靶材是否易开裂? | 使用 Cu 或 Mo 背板可显著降低热应力开裂风险。 |
| 适用于哪些衬底? | Si、SOI、SiGe、玻璃、陶瓷等。 |
| 储存方式? | 密封、干燥、避免氧化环境。 |
真空密封袋包装
干燥剂保护
防静电与防震缓冲材料
出口级加固木箱
每片靶材附 COA 和唯一批次编号
确保镍硅靶材在运输与储存过程中保持最佳状态。
硅化镍靶材(NiSi)凭借其低接触电阻、与硅基工艺的高度兼容性及优异的热稳定性,是半导体行业极为重要的金属硅化物靶材。高纯度、高致密 NiSi 靶材可显著提升薄膜电学性能,是科研与 IC 制造的关键材料。
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