Abstract
本文針對濺鍍在矽基材的鋁膜之本質應力、以及熱應力與製膜參數的關係進行探討；並比較濺鍍鋁膜及熱蒸鍍鋁膜之應力行為。一般對於濺鍍金屬膜應力的研究係針對在鍍完膜時之室溫應力進行比較，但在實際使用上，元件會承受某些程度的溫度變化，因此本文除比較其室溫應力外，更進一步對其熱應力進行比較。實驗中利用彎柄儀進行室溫應力及熱應力之量測；控制的鍍膜參數為鍍膜時的工作氣體氬氣的壓力，以及鍍膜時的基材溫度；基材溫度為攝氏100，200，及270 度；工作氣壓為1.5，2.0以及3.0mtorr。熱處理的溫度範圍為室溫至攝氏400 度。實驗結果，在實驗的鍍膜氣壓下，氣壓越高，本質應力呈現越高之張應力；但在經過熱處理後，其室溫應力卻隨工作氣壓的增高而降低；其原因推測為不同程度的回復與再結晶；工作氣壓越高，再結晶之程度越低；工作氣壓之不同亦會造成鋁膜雙軸向模數之不同；工作氣壓越高，鋁膜之雙軸向模數越小。鍍膜溫度在所探討的範圍內對應力雖有影響，但並無趨勢可言；但鍍膜溫度越高，鋁膜的雙軸向糢數越大。對於濺鍍鋁膜與熱蒸鍍之不同，大致有四個方面：一為熱蒸鍍鋁膜在升溫過程中存在一壓應力之極限值，但濺鍍並無此一現象；二為在降溫過程中，熱蒸鍍鋁膜有一應力之轉折點，但濺鍍者並沒有；三為熱蒸鍍鋁膜在往復的熱循環過程中，其應力對溫度的變化會形成一弛滯迴路，但濺鍍者則遵循一可逆直線；四為二者之雙軸向模數並不相同：工作氣壓超過轉換氣壓者，其雙軸向模數較熱蒸鍍為小，反之，則較大。