硅化物的概述

金属硅化物特别是电热元件材料(MoSi2)，已实现了工业化生产和应用。40年代初就已提出MoSi2等金属硅化物可以作为高温结构材料使用的建议。从80年代末开始,首先在美国对结构用硅化物进行了广泛而深入的研究和开发工作，随后引起了世界各国材料工作者极大的注意。近10年来已成为高温结构金属间化合物研究的新兴热点。

硅化物的应用

电热元件用硅化物：金属硅化物作为电热元件是其最早的应用之一。一般，金属硅化物中含硅量愈低熔点愈高，但其抗氧化性下降。因此，通常选用熔点虽低但抗氧化性好的二硅化物制造发热体。

高温抗氧化涂层用硅化物：钼上MoSi2涂层显著的抗氧化能力及其自愈合特性已导致广泛研究大量其它MeSi2型二元硅化物和更复杂的硅化物，以作所有难熔金属及其合金和石墨材料包括碳/碳复合材料的抗氧化涂层。

已知，涂层的厚度与使用时间呈抛物线关系,而使用温度对涂层厚度的影响比时间还要敏感。进一步研究发现,硅化物涂层的寿命主要受控于涂层系统中元素的互扩散能力和涂层缺陷。这方面,目前一是通过合金化对涂层硅化物进行改性以得到具有更好的抗氧化性能的多元复合氧化物保护膜；二是利用梯度复合来改善涂层在热循环使用过程中产生的发状裂纹缺陷。

集成电路栅极薄膜用硅化物：随着集成电路集成度的提高,对其栅极和互连线材料的耐热性要求也在不断提高。传统的多晶硅及铝材料已不能满足要求；难熔金属W、Mo虽具有良好的导电性和高熔点，但它们不抗氧化致使集成电路的制备温度受到限制。于是难熔金属硅化物因具有低的电阻率和高的稳定性而受到重视。这方面最受人注目的4种硅化物是TiSi2、TaSi2、MoSi2和WSi2，其中TaSi2是最稳定的,其电阻率低于WSi2和MoSi2。同时，使用TaSi2作为集成电路栅极和互连线的金属化有其独到的优点，即TaSi2在干氧中不会被氧化，随着超微细粒工艺的出现，对高温稳定性的要求或许有所降低，那么其它硅化物也会变得有用。

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