Indiumzinnoxid (In₂O₃/SnO₂ 90/10 Gew.-%) Stücke Aufdampfmaterialien

Indium Tin Oxide (In₂O₃/SnO₂ 90/10 wt %) Pieces Overview

Wir verkaufen Pellets und Stückchen für die Verdampfung in Depositionsprozessen nach Stückgewicht. Die ungefähren Werkstoffpreise werden bereitgestellt, um Presiabschätzungen im Rahmen von Budgetplanungen zu ermöglichen. Actual prices can vary and may be higher or lower, as determined by availability and market fluctuations. To speak to someone directly about current pricing, please click here .

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

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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.

Thermische Verdampfung von Indiumzinnoxid (In₂O_3/SnO290 10/ Gew.-%)

Thermische Verdampfung von ITO ist möglich, aber schwierig. Die Steuerung der Stöchiometrie ist bei der thermischen Verdampfung wesentlich schwieriger, da Indiumoxid und Zinnoxid entsprechend ihres individuellen Dampfdrucks verdampfen. Aus diesem Grund ist das Sputtern die bevorzugte Methode zur Deposition dünner ITO-Schichten. Sputtern liefert bessere Ergebnisse in Bezug auf Konsistenz und Wiederholbarkeit.

Dabei ist zu beachten, dass die optischen und elektrischen Eigenschaften stark von den Depositionsparametern abhängig sind. Wir empfehlen eine Verdampfungstemperatur von ~600 °C und einen Partialdruck von O₂ bei ~5 X 10^-5 Torr. Unter diesen Parametern erfolgt die Deposition mit einer Rate von 2 Angström pro Sekunde. Ein Heizen an Luft bei 300-500 °C nach der Deposition oxidiert die restlichen Metallbestandteile und verbessert die Leitfähigkeit des Films. Geringer Schichtwiderstand steht einer hohen Transmission im sichtbaren Bereich gegenüber.

Wir haben keine spezifische Empfehlung für eine thermische Verdampfungsquelle für ITO. Indiumoxid und Zinnoxid sind beide mit Wolframschiffchen wie unseren EVS20A015W kompatibel. Eine andere Möglichkeit wäre ein Aluminiumoxid-Tiegel mit einer Wolframtiegelheizung wie unsere EVB8B3030W und EVC9AO.

Die dritte Möglichkeit ist die Verwendung einer abgeschirmten Tantaltiegelheizung mit einem Aluminiumoxid-Tiegel wie unserem EVCH10 mit EVC9AO bei Verwendung eines KJLC^®-Systems. Bei der Installation des Heizelements muss sehr sorgfältig vorgegangen werden, um zu verhindern, dass sich die äußeren Schirme verziehen, was zu einem Kurzschluss im Heizelement führen und so ein Brechen der Schweißverbindungen verursachen kann. Die Heizung sollte zwischen den Kontakten zentriert sein und die äußere Abschirmung darf die Leitungen nicht berühren. Die Tiegel sollten an einem kühlen, trockenen Ort gelagert und immer mit Handschuhen oder Pinzetten gehandhabt werden.

Richtig – Tiegelheizung zentriert, äußere Abschirmung ohne Kontakt zu den Leitungen

Falsch – Tiegelheizung außerhalb der Mitte, Schirmung in Kontakt mit Leitungen/Innenschirmung

Elektronenstrahlverdampfung von Indiumzinnoxid (In₂O_3/SnO290 10/ Gew.-%)

ITO kann durch reaktive Elektronenstrahlverdampfung abgeschieden werden. Wie bei der thermischen Verdampfung ist jedoch das Sputtern die bevorzugte Methode für die ITO-Beschichtung. Die Steuerung der Stöchiometrie ist bei der Elektronenstrahlverdampfung wesentlich schwieriger, da Indiumoxid und Zinnoxid entsprechend ihres individuellen Dampfdrucks verdampfen. Sputtern liefert bessere Ergebnisse in Bezug auf Konsistenz und Wiederholbarkeit. In den letzten Jahrzehnten wurden hunderte von Abhandlungen zum Thema ITO-Dünnschichtdeposition veröffentlicht.

Wir empfehlen, den Elektronenstrahl bei geringer Leistung zu rastern (sweep) bis das Material angeschmolzen ist und den Druck dabei kontinuierlich zu überwachen bevor die Leistung weiter erhöht wird, damit das Ausgasen auf einem akzeptablen Niveau bleibt. Durch das Rastern des Strahls kann die Bildung von Löchern (hole drilling)vermieden werden. Dabei ist zu beachten, dass die optischen und elektrischen Eigenschaften stark von den Depositionsparametern abhängig sind. Wir empfehlen eine Verdampfungstemperatur von ~600 °C und einen Partialdruck von O₂ bei ~5 X 10^-5 Torr. Unter diesen Parametern erfolgt die Deposition mit einer Rate von 2 Angström pro Sekunde. Ein Heizen an Luft bei 300-500 °C nach der Deposition oxidiert die restlichen Metallbestandteile und verbessert die Leitfähigkeit des Films. Geringer Schichtwiderstand steht einer hohen Transmission im sichtbaren Bereich gegenüber.

We recommend using either a FABMATE® or graphite crucible liner for e-beam evaporating ITO. Ein wichtiger Prozesshinweis ist die Berücksichtigung des Füllvolumens in der Elektronenstrahl-Anwendung. Wir stellen fest, dass der Schmelzpegel des Werkstoffs im Tiegel direkten Einfluss auf den Erfolg der Verwendung des Tiegeleinsatzes hat. Ein Überfüllen des Tiegels führt dazu, dass der Werkstoff überläuft und einen elektrischen Kurzschluss zwischen Liner und Heizer erzeugt. Das Resultat ist die Entstehung von Rissen im Tiegel. Dies ist die häufigste Ursache für den Ausfall von Tiegeleinsätzen. Wenn zu wenig Material in den Tiegel gegeben wird oder der Schmelzpegel zu niedrig wird, kann dies ebenfalls nachteilig sein. Wenn der Schmelzpegel unter 30 % fällt, trifft der Elektronenstrahl mit hoher Wahrscheinlichkeit Boden oder Wände des Tiegels, was sofort zu einem Bruch führt. Unsere Empfehlung ist, den Tiegel zwischen 2/3 und 3/4 zu füllen, um diese Schwierigkeiten zu verhindern.

Die Tiegeleinsätze sollten an einem kühlen, trockenen Ort gelagert und immer mit Handschuhen oder Pinzetten gehandhabt werden.