Tantal Pentoxid (Ta₂O₅) Tabletten & Stücke Aufdampfmaterialien

Tantalum Pentoxide (Ta₂O₅) Tablets & 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 .

Tantalum Pentoxide (Ta₂O₅) General Information

Tantaloxid ist eine anorganische chemische Verbindung mit der chemischen Formel Ta₂O₅. Es ist kristallin fest und weiß mit einer Dichte von 8,2 g/cc, einem Schmelzpunkt von 1.872 °C und einem Dampfdruck von 10^-4 Torr bei 1.920 °C. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Kondensatoren verwendet, die in der Automobilelektronik, in Mobiltelefonen und Werkzeugen zu finden sind. Tantaloxid befindet sich auch im Glas für Kameraobjektive. Es wird unter Vakuum zu Schichten für die Herstellung von Halbleitern, optoelektronischen Geräten und Brennstoffzellen verdampft.

Tantalum Pentoxide (Ta₂O₅) 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 Tantalpentoxid (Ta₂O₅)

Tantaloxid wird für die thermische Verdampfung nicht empfohlen, da die Temperaturen, die erforderlich sind, um eine vernünftige Depositionsrate zu erreichen, wahrscheinlich die der meisten Vakuumkammern übersteigen. Der Elektronenstrahl ist das bevorzugte Verfahren zur Deposition von Tantaloxidschichten.

Wenn die thermische Verdampfung die einzige Möglichkeit ist, empfehlen wir ein Tantalboot wie unser EVS8B005TA. Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Wir gehen von einer Depositionsrate von 2-5 Angström pro Sekunde aus, wenn die Verdampfungstemperatur bei ~2.000 °C liegt. Es wird ein Partialdruck von O₂ bei 1 X 10^-4 Torr empfohlen. Ein Ausheizen bei 400 °C an Luft nach der Deposition für vier Stunden eliminiert die weitere Absorption.

Es ist wichtig anzumerken, dass die Verdampfungstemperaturen wahrscheinlich die Temperaturen übersteigen, die zum Verdampfen mittels Widerstandsheizung geeignet sind.

Elektronenstrahlverdampfung von Tantalpentoxid (Ta₂O₅)

Bei der Deposition von Tantaloxidschichten wird die Elektronenstrahlverdampfung der thermischen Verdampfung vorgezogen. We recommend using a FABMATE® or tantalum crucible liner.

Wir empfehlen, den Elektronenstrahl mit geringer Leistung zu rastern (sweep), um die Oberfläche der Stücke gleichmäßig anzuschmelzen und die Bildung von Löchern (hole drilling) zu vermeiden. Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Wenn möglich, wird die Ion Assisted Deposition (IAD) bevorzugt. Wir gehen von einer Depositionsrate von 2-5 Angström pro Sekunde aus, wenn die Verdampfungstemperatur bei ~2.000 °C liegt. Weiterhin wird ein Partialdruck von O₂ bei 1 X 10^-4 Torr wird empfohlen. Ein Ausheizen bei 400 °C an Luft nach der Deposition für vier Stunden eliminiert die weitere Absorption. Unter diesen Parametern erwarten wir harte, kratzfeste Filme mit guter Haftung.

Ein weiterer wichtiger Prozesshinweis ist die Berücksichtigung des Füllvolumens beim Elektronenstrahlverdampfen, da wir feststellen, dass das Schmelzniveau eines Materials im Tiegel direkt den Erfolg des Tiegeleinsatzes beeinflusst. 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. Den Tiegeleinsatz zu wenig zu befüllen oder zu viel zu verdampfen bevor wieder nachgefüllt wird, kann für den Prozess ebenso 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.