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产品中心
PRODUCTS
二硅化钽粉末（TaSi2）
| 二硅化钽粉末（TaSi2）基本信息 | |
| 分子式 | TaSi₂ |
| 纯度 | 99.95% |
| CAS号 | 12039-79-1 |
| 摩尔质量 | 237.13 g/mol |
| 密度 | 9.14–9.18 g/cm³ |
| 熔点 | ~2200–2400℃ |
| 沸点 | |
| 溶解性（水） | 不溶于水 |
二硅化钽粉末（TaSi2）产品概况
TaSi₂ 薄膜基本性能（C40 相，充分退火）
① 电学性能（薄膜核心）
项目 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
电阻率（膜态 C40‑TaSi₂） | 40–80 µΩ·cm（块体 35–55 µΩ·cm） | 高于 TiSi₂(15–25)，低于 CrSi₂；随 O 杂相↑而增大 |
方块电阻 Rs（典型厚） | 50 nm 厚 → Rs≈8–16 Ω/□；Poly‑cide 叠层可低至 2–5 Ω/□ | 依退火质量波动 |
接触电阻率 ρc（n⁺/p⁺‑Si） | (1–8)×10⁻⁷ Ω·cm²（与掺杂浓度相关） | 略高于优化 TiSi₂/NiSi |
TCR | +小正（金属行为，~+500～+800 ppm/K） | 适合薄膜电阻原型 |
导电类型 | n‑型（金属性） | 与 CrSi₂(p‑型半导体)不同 |
⚠ O 污染（Ta₂O₅ 杂相）→ 电阻率可飙至 >150 µΩ·cm，C40 峰弱
② 结构/相（薄膜特有）
项目 | 内容 |
|---|---|
稳定相 | 六方 C40（P6₂22），a≈4.78 Å，c≈6.56 Å |
形成方式 | ① 先溅 Ta 膜 + RTA 与掺杂 poly‑Si 反应（Poly‑cide） |
无亚稳 C49 阶段（优于 TiSi₂） | 直接 C40，无细线效应困扰 |
XRD 鉴定（C40） | (101)2θ≈28.2°，(110)2θ≈38.1°，(103)2θ≈47.0°（Cu‑Kα）；残 Ta/Ta₅Si₃ 峰示未反应或欠温 |
应力（Si 基退火后） | 通常为压应力 100–300 MPa（CTE_TaSi₂ > CTE_Si） |
③ 热学性能（膜）
项目 | 数值 |
|---|---|
热导率（κ） | 30–50 W/(m·K)（室温，块体参考；纳米晶膜略低） |
CTE | (8–10)×10⁻⁶/K（25–800℃） |
空气中抗氧化（膜） | >900–1000℃ 表层 Si 氧化→连续 SiO₂ 保护层（自愈合，优于 TiSi₂） |
RTA 耐受（Poly‑cide） | 稳定至 950–1000℃/数秒 N₂（TiSi₂ 上限 ~850℃） |
④ 力学性能（纳米压入，膜）
项目 | 数值 |
|---|---|
硬度（膜） | HV ~900–1200（载荷换算） |
弹性模ulus E | ~350–400 GPa |
附着强度（Si 基） | 划痕临界 Lc>40–60 N（退火后良好） |
⑤ 化学稳定性（膜）
选择性腐蚀：TaSi₂ 耐 SC‑1（H₂O₂/NH₄OH），稀 HF 短时可；Ta 未反应物用 H₂O₂+NH₄OH 去
热浓 HNO₃+HF：分解（Ta⁵⁺‑F 络合溶出）
溅后膜忌长时间 HF 浸泡（Si 组元蚀出麻点）
靶/膜 O 高→Ta₂O₅ 杂相→性能劣化
| 二硅化钽粉末（TaSi2）产品应用 |
二硅化钽（TaSi₂）薄膜，TaSi₂ 是高熔点金属硅化物（C40 六方），电阻率低但略高于 TiSi₂，耐热/抗细线效应更好，主要用在半导体 Poly‑cide（多晶硅硅化物）/局部互连 + 扩散阻挡 + 高温抗氧化膜，具体如下：
① Poly‑cide（多晶硅硅化物）/ 栅‑电极局部互连【最经典半导体用途】
BiCMOS / 高压 / 功率 IC、模拟工艺：在掺杂多晶硅栅/局部互连上溅 TaSi₂（或 Ta 后 RTA）→ 形成 TaSi₂/poly‑Si 叠层（Poly‑cide）
比 TiSi₂ 更耐高温 RTA（>900℃）、无细线效应（C49→C54 困扰）、相更稳定
降方块电阻（poly‑Si ~20–50 Ω/□ → TaSi₂/poly‑Si ~2–5 Ω/□）
现代深亚微米 CMOS 主流 Salicide 用 NiSi/TiSi₂，但高电压/功率/老节点仍用 TaSi₂ Poly‑cide
② 欧姆接触 / 扩散阻挡层研究（次要）
TaSi₂/TaN 叠层作 Cu 或 Al‑Si 与 Si 间中温扩散阻挡（短时 ≤700–800℃，优于纯 TaN 某些工况）
与 Si 反应形成 TaSi₂ 可消耗界面 native SiO₂ → 降接触电阻（功率器件局部 p+/n+ 接触）
③ 高温抗氧化保护膜
TaSi₂ 薄膜（或 TaSi₂+MoSi₂ 梯度膜）涂 Mo、W、C/C 复合材料 → 空气中 >900℃ 富 Si 表生成连续 SiO₂ → 基体抗氧化（优于 TiSi₂ 耐温）
膜厚通常 3–15 µm（涂层用法，PVD 或 Slurry+扩散退火）
④ 电阻膜 / 薄膜电阻器研究（小众）
TaSi₂ 膜方块电阻可调（厚 50–200 nm → Rs~几～几十 Ω/□），TCR 低正，用于某些薄膜电阻原型（不如 TaN 常用但因高稳受关注）
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