Titandioxid (TiO₂) Weiße Stücke Aufdampfmaterialien

Titandioxid (TiO₂)-Stücke weiß Überblick

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. Die tatsächlichen Preise können, je nach Verfügbarkeit und Marktschwankungen, höher oder niedriger sein. Klicken Sie bitte hier, wenn Sie direkt mit uns über die aktuellen Preise sprechen möchten.

Titandioxid (TiO₂) Allgemeine Informationen

Titandioxid ist eine chemische Verbindung mit der chemischen Formel TiO₂. Es ist weiß mit einer Dichte von 4,26 g/cc, einem Schmelzpunkt von 1.830 °C und einem Dampfdruck von 10^-4 Torr bei ~1.300 °C. Die größte kommerzielle Anwendung von Titandioxid ist aufgrund seiner Helligkeit und seines hohen Brechungsindexes als Weißpigment für Farben. Es ist auch ein Hauptbestandteil in Sonnenschutzmitteln wegen seiner einzigartigen Fähigkeit, UV-Licht zu absorbieren. Es wird unter Vakuum vor allem für reflektierende optische Beschichtungen und optische Filter verdampft.

Titandioxid (TiO₂)-Spezifikationen

**** Empfehlung basierend auf früheren Erfahrungen, kann aber je nach Prozess variieren. Kontaktieren Sie bitte Ihren lokalen KJLC Sales Manager für weitere Informationen

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 Titandioxid (TiO₂)

Titandioxid kann aus einem Wolfram- oder Molybdänschiffchen thermisch verdampft werden. Wir empfehlen unsere EVS8B005W oder EVS8B005MO. Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Ein Partialdruck von O₂ bei 1-2 x 10^-4 Torr wird empfohlen. Die Verdampfungstemperatur variiert mit der Zusammensetzung. Titandioxid hat einen Dampfdruck von 10^-4 Torr bei ~1.300 °C. Unserer Erfahrung nach können Depositionsraten von 3-5 Angström pro Sekunde erreicht werden.

KJLC bietet weiße und schwarze Titandioxidstücke an. Der Farbunterschied ist auf den Oxidationsgrad des Materials zurückzuführen. Vollständig oxidiertes Titandioxid ist weiß. Schon bei geringer Sauerstoffreduktion wird das Material grau bis schwarz. Beim Verdampfen von Titandioxid ist es notwendig, das Material vor der Deposition von Schichten zu schmelzen. Titan hat mehrere stabile Oxide. Wenn das Material erhitzt wird, reduziert es (setzt Sauerstoff frei) und wird schwarz. Unabhängig davon, welches Ausgangsaterial verwendet wird (weiß oder schwarz), wird das Material beim Erhhietzen schwarz und setzt Sauerstoff frei. Sobald die Ausgasung nachlässt, können die Beschichtungen abgeschieden werden. Es ist notwendig, 1 x 10^-4 Torr bis 2 x 10^-4 Torr O₂-Gas während der Deposition hinzuzufügen, um die Stöchiometrie des Films aufrechtzuerhalten. Die schwarzen Titandioxidstücke sind die beliebteste Wahl bei unseren Kunden.

Elektronenstrahlverdampfung von Titandioxid (TiO₂)

Titandioxid kann mittels Elektronenstrahl aus einem FABMATE^®- oder Tantal-Tiegeleinsatz verdampft werden.

Wir empfehlen, den Elektronenstrahl mit geringer Leistung zu rasten (sweep), um das Material gleichmäßig zu schmelzen und solange zusätzlich Material in den Tiegel zu geben, bis ein akzeptables Schmelzniveau erreicht ist. Die Entstehung von Löchern (hole drilling) sollte vermieden werden. Beim Vorschmelzen wird Sauerstoff freigesetzt und das Material wird schwarz. Der Druck sollte überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Ausgasung auf einem akzeptablen Niveau ist, bevor die Leistung erhöht wird. Wenn möglich, werden Ion Assisted Deposition (IAD) und/oder hohe Substrattemperaturen bevorzugt.

Ein Partialdruck von O₂ bei 1-2 x 10^-4 Torr wird empfohlen. Die Verdampfungstemperatur variiert mit der Zusammensetzung. Titandioxid hat einen Dampfdruck von 10^-4 Torr bei ~1.300 °C. Unserer Erfahrung nach können Depositionsraten von 3-5 Angström pro Sekunde erreicht werden.

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.

KJLC bietet weiße und schwarze Titandioxidstücke an. Der Farbunterschied ist auf den Oxidationsgrad des Materials zurückzuführen. Vollständig oxidiertes Titandioxid ist weiß. Schon bei geringer Sauerstoffreduktion wird das Material grau bis schwarz. Beim Verdampfen von Titandioxid ist es notwendig, das Material vor der Deposition von Schichten zu schmelzen. Titan hat mehrere stabile Oxide. Wenn das Material erhitzt wird, reduziert es (setzt Sauerstoff frei) und wird schwarz. Unabhängig davon, welches Ausgangsaterial verwendet wird (weiß oder schwarz), wird das Material beim Erhhietzen schwarz und setzt Sauerstoff frei. Sobald die Ausgasung nachlässt, können die Beschichtungen abgeschieden werden. Es ist notwendig, 1 x 10^-4 Torr bis 2 x 10^-4 Torr O₂-Gas während der Deposition hinzuzufügen, um die Stöchiometrie des Films aufrechtzuerhalten. Die schwarzen Titandioxidstücke sind die beliebteste Wahl bei unseren Kunden.