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二硅化镍（NiSi2）靶材

二硅化镍（NiSi2）靶材
  • 二硅化镍（NiSi2）靶材
二硅化镍（NiSi2）靶材基本信息
分子式NiSi₂
纯度99.95%
CAS号12265-55-3
摩尔质量115.87 g/mol
密度4.98 g/cm³
熔点1300℃
沸点
溶解性（水）

二硅化镍（NiSi2）靶材产品概况

NiSi₂ 薄膜性能摘要

项目

数值

晶体

立方 CaF₂(Fm‑3m)，a=5.406Å

电阻率（膜）

30–50 µΩ·cm

Seebeck

n‑型

与 Si(001) 失配

<0.4%（可外延） → 肖特基/红外研究

形成温

>750℃ RTA（通常不希望 in Salicide）


二硅化镍（NiSi2）靶材产品应用

NiSi2薄膜 ——最主要用途
① CMOS 自对准硅化物（Salicide）——核心大宗用途
流程：溅射 Ni（8–20 nm）→ RTA 350–550℃/N₂ → 选择性腐蚀未反应 Ni → 再 RTA（可选）确认 NiSi
形成 NiSi / 掺杂 Si（源/漏/多晶栅）低阻欧姆接触
优势 vs TiSi₂：
更低电阻率（~12–18 µΩ·cm）
Si 消耗少（≈1:1 反应）→ 适合浅结（≤0.1 µm）
无 C49→C54 细线效应→ 纳米尺度均匀相变
工艺窗口宽（350–750℃ 稳定）
应用节点：0.18 µm → 7 nm/5 nm 仍广泛用（现代 FinFET 也用 Ni(Pt)Si / Ni(Pd)Si 改性）
② 改良 Salicide（Ni(Pt)Si / Ni(Pd)Si 薄膜）
微量 Pt（≤10 at%）或 Pd 掺杂 Ni 靶/共溅 → 抑制 NiSi→NiSi₂ 转变、改善 NBTI、降低 Ag 聚集
本质仍是 NiSi‑base 薄膜，高端逻辑/SoC 主流
③ 功率器件欧姆接触（SiC / GaN 研究）
Ni 膜溅 + 退火（600–900℃）→ NiSi/Ni₂Si 与 SiC 反应形成低阻 p‑/n‑接触（部分功率模块）
不如 Ti/Al 在 GaN 普遍，但有研究应用
④ 局部互连 / Poly‑cide（少数老/特殊 BiCMOS）
NiSi/poly‑Si 叠层，但不如 TaSi₂ 耐极高 RTA，现多用于中低温

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