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Indium In Evaporation Process Notes


Indium (In) General Information

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 Specifications

WerkstofftypIndium
SymbolIN
Atomares Gewicht114,818
Ordnungszahl49
Farbe und AussehenSilbrig glänzend grau, metallisch
Wärmeleitfähigkeit82 W/m.K
Schmelzpunkt (°C)157
Wärmeausdehnungskoeffizient32,1 x 10-6/K
Theoretische Dichte (g/cm³)7,3
SputterGleichspannung
Art des BondingElastomer
Z-Verhältnis0,841
ElektronenstrahlExzellent
Thermische Verdampfungstechniken Schiffchen:  W, Mo
Korb:  W
Einlage: Gr, Al2O3
Elektronenstrahlverdampfer Material TiegeleinsatzFABMATE®, Graphite, Molybdenum
Temp. (°C) für gegebenen Dampfdruck Druck (Torr) 10-8:  487
10-6:  597
10-4:  742
BemerkungenBenetzt 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.

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