Oxides
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Microanalysis | EM Book

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Table 1331. Oxide parameters. Oxides Name Resistivity (µΩ-cm) Sheet resistance for a 200-nm thick film (Ω/□) Band gap (eV) Dielectric constant (K) Leakage current Conduction band offset on Si (eV) Electrode candidate Thermal expansion (ppm/°C) Thermal conductivity (cal/cm-deg-sec) Thermal endurance factor (F) Density gm/cm3 Melting point (°C) Micron-hardness (kg/mm2) Modulus (106 psi) Index of Refraction Structure Lattice constant (nm) Amorphous Phase transformation Lattice mismatch with Si Transverse rupture strength (MPa) Molecular weight Chemical etching Major applications Al2O3 Alumina   8.8 8.9-9.0   2.8   6.8-9.1   3.7 4.0 2050       Cubic       50 101.96   Gate oxide in ICs Al2O3+TiC             4.24                   80     Al4+2xSi2-2xO10-x (x =0.17 to 0.59) Mullite     6.5                             BaSrTiO3         300                                         BaZrTiO3         17.3                                         BeO Beryllia     6.7     7.8   3.0                       (Bz,Ca,Sr)F2         7.3                                         CeO2       20     8.9   2600       Cubic / CaF2 0.541           CmO2                     Cubic / CaF2 0.537           HfO2       5.8                         Monoclinic                 HfO2       6.4         5.9 0.002     2780       Tetragonal                 HfO2       5.8 - 6.0 25-30 Much lower than those of SiO2 at the same thickness 1.4 TaN, Mo, RuO2, TiN, WTiN, TiAlN, WNx   ~9.68 2883     ~2.2 Cubic / CaF2 0.512 Remain amorphous up to at least 800 °C Monoclinic to tetragonal at 1700 K, and tetragonal to cubic at 2700 K ~5.7 % Etch rate ~60 Å/min in 100:1 HF   HfSiO4       6.5 11   1.8                                     In2O3 Indium oxide   75                             La2O3       6 30   2.3                                     α-LaAlO3       5.6 30   1.8                                     Li2O                     Cubic / CaF2 0.462           PbLaZrTiO3         1000                                         PbMgNbO3 + PbTiO3         22,600                                         SiO2     9 3.9   3.2                 60.09   Interlayer oxide in ICs Fused silica (glass)       0.56     0.56   13.0                       Vitreous silica       3.8                             Quartz (SiO2)           13.0                         Alpha quartz       4.2                             SnO2 Tin oxide   100                             SrTiO3       3.2 2000   0                                     Ta2O5     4.4 22-25 0.35       441.89   Capacitor oxide ThO2         9.4 0.024 3205 945 35                   TiO2 Titania     3.5 15-15000 0               UO2   100   11.2 0.018 2870 600 25 Cubic / CaF2 0.547       (Mg,Fe)2Al3(Si5AlO18) to (Fe,Mg)2Al3(Si5AlO18) Cordierite     4.5               Mg3H2(SiO3)4 Steatite     5.5               Mg2SiO4 Forsterite     6.5               Y2O3       6 15 2.3                   ZrO2       5.42 - 5.8 Monoclinic                 ZrO2       5.55 - 6.1 Cubic                 ZrO2       5.8 - 6.4 25 1.5 7.6 0.004 ~6.1 2404-2677 1200 36 ~2.05 Tetragonal 0.51 Remain amorphous up to at least 800 °C Monoclinic to tetragonal at 1400 K, and tetragonal to cubic at 2650 K ~6 % HF solution

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