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Ytterbium Fluoride YbF3 Evaporation Process Notes


Ytterbium Fluoride (YbF3) General Information

Ytterbiumfluorid ist eine anorganische chemische Verbindung mit einer chemischen Zusammensetzung von YbF3. Es ist weiß und kristallin mit einem Schmelzpunkt von 1.157 °C und einem Dampfdruck von 10-4 Torr bei ~800 °C. Benutzer von Ytterbiumfluorid verwenden es anstelle von Thoriumfluorid (ThF4), das radioaktiv ist. Es wird unter Vakuum für die Herstellung von IR-Lasern und Filtern verdampft.

Ytterbium Fluoride YbF3 Specifications

WerkstofftypYtterbiumfluorid
SymbolYbF3
Farbe und AussehenWeißer, kristalliner Feststoff
Schmelzpunkt (°C)1.157
Theoretische Dichte (g/cm³)8,2
SputterRF
Thermische Verdampfungstechniken Schiffchen:  Mo
Elektronenstrahlverdampfer Material TiegeleinsatzTantal, Molybdän
Temp. (°C) für gegebenen Dampfdruck Druck (Torr) 10-4:  ~800

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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