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Indium Tin Oxide In2O3/SnO2 90/10 wt % Evaporation Process Notes


Indium Tin Oxide (In2O3/SnO2 90/10 wt %) General Information

Indiumoxid/Zinnoxid (In2O3/SnO2 90/10 Gew.-%) gehört aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit und optischen Transparenz zu den am häufigsten verwendeten Verbindungen in der Dünnschichtindustrie. Die Zusammensetzung 90/10 Gew.-% im Speziellen hat einen Schmelzpunkt von etwa 1.800 °C und eine Dichte von 7,14 g/cc. Die Farbe der verschiedenen ITO-Zusammensetzungen reicht von hellgelb bis dunkelgrün oder dunkelgrau. Es wird unter Vakuum verdampft oder gesputtert, um transparente leitfähige Schichten bei der Herstellung von LCDs und verschiedenen optischen Anwendungen zu erzeugen. Dünne Schichten von ITO werden für die Entwicklung von Sensoren sowie für Glasbeschichtungen in der Automobilindustrie hergestellt.

Indium Tin Oxide In2O3/SnO2 90/10 wt % Specifications

WerkstofftypIndiumzinnoxid
SymbolIn2O3/SnO2 90/10 Gew.-%
Schmelzpunkt (°C)1.800
Theoretische Dichte (g/cm³)7,14
SputterRF, DC
Max. Leistungsdichte*
(Watt/Quadratzoll)
20*
Art des BondingIndium, Elastomer
Elektronenstrahlverdampfer Material TiegeleinsatzFABMATE®, Graphite

* 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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