Tantaalinitridi - Tantalum nitride

Tantaalinitridi
Nimet
	Muut nimet Tantaalimononitridi
Tunnisteet
CAS -numero
3D -malli ( JSmol )
ECHA InfoCard	100.031.613
EY -numero
PubChem CID
CompTox -kojelauta ( EPA )
	InChI InChI = 1S/N.Ta;
	Hymyilee N#[Ta];
Ominaisuudet
Kemiallinen kaava	TaN
Moolimassa	194,955 g/mol
Ulkomuoto	mustia kiteitä
Tiheys	14,3 g/cm 3
Sulamispiste	3090 ° C (5590 ° F; 3360 K)
Vesiliukoisuus	liukenematon
Rakenne
Kristallirakenne	Kuusikulmainen, hP6
Avaruusryhmä	P-62m, nro 189
Vaarat
Leimahduspiste	Ei syttyvä
Liittyvät yhdisteet
Muut kationit	Vanadiininitridi ; Niobiumnitridi
	Ellei toisin mainita, tiedot on annettu materiaaleista niiden normaalitilassa (25 ° C: ssa, 100 kPa).
	tarkistaa ( mikä on ?)
	Infobox -viitteet

Tantaalinitridin (TaN) on kemiallinen yhdiste , joka on nitridi ja tantaali . Yhdisteitä on useita faaseja, stökimetrisesti Ta ₂ N: stä Ta ₃ N _{5: een} , mukaan lukien TaN.

Ohutkalvoina TaN: t voivat käyttää diffuusion esteenä ja eristävänä kerroksena kupariliitosten välillä tietokonepiirien takapäässä . Tantaalinitridiä käytetään myös ohutkalvovastuksissa.

Vaihekaavio

Tantaali - typpi -järjestelmä sisältää useita tiloja, mukaan lukien typen kiinteä liuos on tantaali, sekä useita nitridin vaiheita, jotka voivat vaihdella, löydetään odotettu stoikiometria takia ristikko työpaikat. Typpipitoisen "TaN": n hehkutus voi johtaa TaN: n ja Ta ₅ N _{6: n} kaksifaasiseen seokseen .

Ta ₅ N ₆ on ajateltu olevan termisesti stabiili yhdiste - vaikka se hajoaa vakuumissa 2500C Ta ₂ N. Todettiin, hajoamista vakuumissa Ta ₃ N ₅ kautta ta ₄ N ₅ , Ta ₅ N ₆ , ε -TaN, Ta ₂ N.

Valmistautuminen

TaN valmistetaan usein ohuina kalvoina. Menetelmät kerrostetaan elokuvia ovat RF-magnetroni-reaktiivinen sputterointi, Tasavirta (DC) sputteroimalla , Self-lisäys korkean lämpötilan synteesi (SHS) kautta 'palaminen' on Tantaalijauhe on typpi, alhainen paine metalliorgaanisia CVD (LP- MOCVD), ionisädeavusteinen laskeuma (IBAD) ja tantaalin elektronisäteilyn haihdutus yhdessä korkean energian typpi -ionien kanssa.

Riippuen suhteellinen määrä N ₂ , kerrostetun kalvon voi vaihdella (FCC) Tan (kuusikulmainen) Ta ₂ N, kuten typpeä pienenee. Useita muita faaseja on myös raportoitu saostumisesta, mukaan lukien bcc ja kuusikulmainen TaN; kuusikulmainen Ta ₅ N ₆ ; tetragonaalinen Ta ₄ N ₅ ; ortorombinen Ta ₆ N _2,5 , Ta ₄ N tai Ta ₃ N ₅ . TaN -kalvojen sähköiset ominaisuudet vaihtelevat metallijohtimesta eristeeseen suhteellisen typpisuhteen mukaan, ja N -rikas kalvo on vastustuskykyisempi.

Käyttää

Sitä käytetään joskus integroitujen piirien valmistuksessa diffuusion esteen luomiseksi tai "liimakerroksiksi" kuparin tai muiden johtavien metallien väliin. Tapauksessa BEOL käsittely (kun c. 20 nm ), kupari päällystetään ensin tantaali, sitten TaN käyttämällä fysikaalista kaasufaasipinnoitusta (PVD); tämä estepäällystetty kupari päällystetään sitten enemmän kuparilla PVD: llä ja täytetään elektrolyyttisesti päällystetyllä kuparilla ennen mekaanista käsittelyä (jauhaminen/kiillotus).

Se on sovelluksia myös ohut kalvo vastuksia . Se on se etu nikromikerroksen vastukset muodostamaan passivoiva oksidikalvo, joka on kosteutta kestävä.