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产品中心
PRODUCTS
二硅化钛（TiSi2）靶材
| 二硅化钛（TiSi2）靶材基本信息 | |
| 分子式 | TiSi₂ |
| 纯度 | 99.95% |
| CAS号 | 12039-83-7 |
| 摩尔质量 | 104.04 g/mol |
| 密度 | 4.02–4.05 g/cm³ |
| 熔点 | ~1540–1570℃ |
| 沸点 | |
| 溶解性（水） | 溶于热浓 HNO₃+HF 混酸（Si 被氧化溶出）；与碱液缓溶 |
二硅化钛（TiSi2）靶材产品概况
TiSi₂ 薄膜基本性能
① 电学性能（最重要）
项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
电阻率（C54‑TiSi₂） | 12–18 µΩ·cm（块相当，膜 15–25 µΩ·cm） | C49 亚稳相 60–100 µΩ·cm（高阻，需 RTA 转 C54） |
接触电阻率 ρc（n⁺‑Si） | (1–5)×10⁻⁷ Ω·cm² | 优质 Salicide 后 |
Schottky 势垒（n‑Si） | Φ_B ≈ 0.6–0.65 eV | p‑Si 略高 |
TCR | 正（金属行为） | 温度系数 ~+1×10⁻³/K |
⚠ 若 C49→C54 不完全（细线效应/O 污染）→ 电阻率可飙至 >50–80 µΩ·cm
② 结构/相变（薄膜特有）
项目 | 内容 |
|---|---|
沉积态 | 通常先溅射 Ti 膜（20–40 nm） 或 Ti/Si 共溅 → 再 RTA 与衬底 Si 反应 |
相变顺序 | Ti/Si 反应 → C49‑TiSi₂（~600–650℃） → C54‑TiSi₂（~700–850℃，10–30 s RTA） |
临界线宽效应 | 线宽 <0.25–0.3 µm C54 形核困难→残 C49 高阻（是 NiSi 取代 TiSi₂ 主因） |
XRD 鉴定（C54） | (040)2θ≈41.7°，(131)2θ≈44.2°（Cu‑Kα）；C49 峰(131)(202) 2θ≈42.5° 应消失 |
③ 热/力学性能（膜）
项目 | 数值 |
|---|---|
热膨胀系数 | (10–12)×10⁻⁶/K（与 Si 体匹配较好，膜‑衬界面残余应力可接受） |
应力（RTA 后） | 通常压应力 100–400 MPa（依膜厚/退火条件） |
厚度（Salicide） | 最终 TiSi₂ 层 ~30–70 nm（由初始 Ti 厚×2.5 换算） |
抗氧化（膜） | 空气中 400–500℃ 短时稳；>800℃ SiO₂ 自保护（涂层用法） |
④ 化学稳定性（膜）
选择性腐蚀：未反应 Ti 用 H₂O₂:NH₄OH:H₂O = 1:1:5（SC‑1 类）或稀 HF 去 TiN/Ti，TiSi₂ 不被蚀（C54 相稳）← Salicide 清洗关键
HF 短时间（<10 s）：C54‑TiSi₂ 基本稳；长时间或含 O 缺陷膜微蚀
热浓 HNO₃+HF：分解（表征用）
| 二硅化钛（TiSi2）靶材产品应用 |
二硅化钛（TiSi₂）薄膜——它凭低电阻率（C54相 12–18 µΩ·cm）+ CTE 与 Si 匹配 + 高温抗氧化（SiO₂ 自愈），主要用在微电子接触层 + 功能涂层，具体如下：
① 微电子 Salicide（自对准硅化物）接触层【最经典】
CMOS 工艺（0.5–0.18 µm 节点历史主流）：
溅射 Ti 薄膜 → 快速热退火（RTA 700–850℃, N₂/Ar, 10–30 s）→ 先 C49‑TiSi₂（高阻）→ 转 C54‑TiSi₂（低阻）
未反应 Ti 用 H₂O₂+NH₄OH 或稀 HF 选择性腐蚀去除
形成 源/漏/多晶硅栅低阻欧姆接触 + 减小接触电阻 & 串联电阻
后被 NiSi（更低温、更少 Si 消耗）部分取代，但在 功率器件/特殊 BCD 工艺/老节点仍有使用
② 欧姆接触 / 局部互连薄膜（化合物半导体 & 硅基）
GaAs、SiC 功率器件局部接触层（与 TiN/Ti 叠层）
扩散阻挡层研究（Ti/TiSi₂/TiN 叠层，<600–700℃ 短时稳）
③ 高温抗氧化 / 耐蚀涂层（小众薄膜方向）
TiSi₂ 薄膜或 TiSi₂+MoSi₂ 复合膜涂覆 C/C 复合材料、Mo、W、Nb → 空气中 >800℃ SiO₂ 保护层自生成（类似 MoSi₂ 但 CTE 更匹配某些基体）
膜厚通常 5–30 µm（PVD 或 slurry 法后扩散退火）
④ 热电偶 / 功能传感膜研究（极少）
TiSi₂ 与 Pt 或 Pt‑Rh 配对作高温薄膜热电偶敏感层（研究级）
少数报道用于 H₂ 敏感膜（TiSi₂ 表氧缺位吸附 H₂ 致电阻微变）
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