Hinweise zum Indium (In)-Verdampfungsprozess
Indium ist ein Übergangsmetall mit galliumähnlichen Eigenschaften. Es ist weich und metallisch-grau in der Farbe. Es hat eine Dichte von 7,3 g/cm³, einen Schmelzpunkt von 157 °C und einen Dampfdruck von 10-4 Torr bei 742 °C. Eine seiner bemerkenswerten Eigenschaften ist seine Fähigkeit, sich an Glas und anderen ähnlichen Oberflächen festzuhalten. Indiumverbindungen werden unter Vakuum zu dünnen Schichten bei der Herstellung von Elektronik- und Photovoltaikzellen verdampft. Reines Indium wird als Filmschicht in Halbleitern verwendet.
Indium (In)-Spezifikationen
| Werkstofftyp | Indium |
| Symbol | IN |
| Atomares Gewicht | 114,818 |
| Ordnungszahl | 49 |
| Farbe und Aussehen | Silbrig glänzend grau, metallisch |
| Wärmeleitfähigkeit | 82 W/m.K |
| Schmelzpunkt (°C) | 157 |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 32,1 x 10-6/K |
| Theoretische Dichte (g/cm³) | 7.3 |
| Sputter | Gleichspannung |
| Art des Bonding | Elastomer |
| Z-Verhältnis | 0,841 |
| Elektronenstrahl | Exzellent |
| Thermische Verdampfungstechniken |
Schiffchen: W, Mo Korb: W Einlage: Gr, Al2O3 |
| Elektronenstrahlverdampfer Material Tiegeleinsatz | FABMATE®, Graphit, Molybdän |
| Temp. (°C) für gegebenen Dampfdruck Druck (Torr) |
10-8: 487 10-6: 597 10-4: 742 |
| Bemerkungen | Benetzt W und Cu. Verwenden Sie Mo-Tiegel. Werkstoffe mit niedrigem Schmelzpunkt sind nicht ideal fürs Sputtern. |
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.
