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Silver Ag Evaporation Process Notes


Silver (Ag) General Information

Silber ist ein weiches, glänzendes Element, das zur Übergangsgruppe der Metalle des Periodensystems gehört. Es hat einen Schmelzpunkt von 962 °C, eine Dichte von 10,5 g/cm³ und einen Dampfdruck von 10-4 Torr bei 1.105 °C. Silber wird seit alters her in unzähligen Produkten verwendet. Es ist duktil, formbar und das elektrisch leitfähigste aller Metalle. Es gilt als Edelmetall und kann in Schmuck, Lötstellen, Farben und Spiegeln vorgefunden werden. Es wird im Vakuum zur Herstellung von Halbleitern, Sensoren, Brennstoffzellen und optischen Beschichtungen verdampft.

Silver Ag Specifications

WerkstofftypSilber
SymbolAg
Atomares Gewicht107,8682
Ordnungszahl47
Farbe und AussehenSilber, metallisch
Wärmeleitfähigkeit430 W/m.K
Schmelzpunkt (°C)962
Wärmeausdehnungskoeffizient18,9 x 10-6/K
Theoretische Dichte (g/cm³)10,5
SputterGleichspannung
Max. Leistungsdichte*
(Watt/Quadratzoll)
100*
Art des BondingIndium, Elastomer
Z-Verhältnis0,529
ElektronenstrahlExzellent
Thermische Verdampfungstechniken Schiffchen:  W
Spule:  Mo
Korb:  Ta, Mo
Tiegel:  Al2O3, W
Elektronenstrahlverdampfer Material TiegeleinsatzFABMATE®, Tungsten, Molybdenum, Tantalum
Temp. (°C) für gegebenen Dampfdruck Druck (Torr) 10-8:  847
10-6:  958
10-4:  1.105

* Dies ist eine Empfehlung, die auf unserer Erfahrung mit diesen Materialien in KJLC-Sputterkanonen basiert. Die Raten basieren auf nicht-gebondeten Targets und sind materialspezifisch. Gebondete Targets sollten mit geringerer Leistung betrieben werden, um ein Versagen des Bondings zu vermeiden. Gebondete Targets sollten je nach Material mit 20 Watt/Quadratzoll oder niedriger betrieben werden.

Z-Faktoren

Empirische Bestimmung des Z-Faktors

Leider sind der Z-Faktor und das Schubmodul für viele Werkstoffe nicht ohne weiteres verfügbar. In diesem Fall kann der Z-Faktor auch empirisch unter Verwendung der folgenden Verfahren bestimmt werden:

  • Legen Sie den Werkstoff ab, bis die Lebensdauer des Kristalls bei 50 % oder kurz vor dem Ende der Lebensdauer des Kristalls liegt, je nachdem, was früher eintritt.
  • Legen Sie ein neues Substrat neben den verwendeten Quarzsensor.
  • Stellen Sie die QCM Dichte auf den kalibrierten Wert ein; Werkzeug auf 100 %.
  • Nehmen Sie eine Null-Kalibrierung der Schichtdickenmessung vor.
  • Dampfen Sie ungefähr 1000 bis 5000 A des Werkstoffs auf das Substrat auf.
  • Verwenden Sie ein Profilometer oder Interferometer, um die tatsächliche Dicke der Substratschicht zu messen.
  • Stellen Sie den Z-Faktor des Instruments ein, bis der korrekte Dickenwert angezeigt wird.

Eine weitere Alternative besteht darin, die Kristalle häufig zu wechseln und den Fehler zu ignorieren. Die folgende Grafik zeigt den %-Fehler in der Rate bzw. Dicke bei Verwendung des falschen Z-Faktors. Bei einem Kristall mit einer Lebensdauer von 90 % ist der Fehler vernachlässigbar, selbst für große Fehler in dem programmierten gegenüber dem tatsächlichen Z-Faktor.

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