Abstract
本實驗藉著一部新裝設完成之交頻平面型磁控濺鍍系統（Radio-frequence Sputtering）製作氧化鋅薄膜，並對於製作出的氧化鋅薄膜探討其特性及製作條件對氧化鋅薄膜性質的影響。成長薄膜的控制參數分別為：交頻濺鍍功率自50瓦特至250 瓦特，氣體組成為氧氣及氬氣混合自0 ％至100 ％；氣體壓力為3*10-3torr及10-3torr；基板種類有四：玻璃，石英玻璃Si（111 ），Si（100 ）。經實驗結果分析顯示：最佳之兩成長條件為：操作壓力在10-3torr，氬氣和氧氣比為1 ：1 ，200 瓦特3 小時，及操作壓力在10-3torr，純氬氣下250瓦特3 小時，其X-ray繞射分析圖案顯示C一軸方向非常一致垂直於基板，經由探針法（stylus instruments ）測量膜厚，估算其濺鍍速度，在混合氣體及純氬氣下，濺鍍速度約每小時數百至數千埃，而在純氧氣氛下，其速度只有每小時數十至數百埃；由四腳探針（four-point probe）測量，知其電阻值極分佈廣約在10-3歐姆一公分，至105 歐姆一公分之間，影響電阻係數之主要因素有膜厚和氧鋅比，薄膜經掃描式電子顯微鏡觀察，顯示其平坦度尚稱良好，由歐傑縱深元素光譜分析知在表面處，氧原子較內部為少，可能是氧原子在表面處散逸的證據；在光性測試方面，光穿透率分析曲線顯示在400nm 至大於800nm 波長範圍有良好的穿透率（大於80％）且在380nm 附近有一強烈之吸收界存在，故其能隙約3.3eV。在500nm-690nm波長範圍其換算折射率約為1.92。以交頻平面碰控製造氧化膜，欲得較佳品質，需控制在較低氣壓，不過長時間及適當的功率，氧氣含率含量不超過百分之五十的條件下始可得之。