Abstract
本實驗是利用直流式磁控濺鍍法，以磊晶型碳化鈦（epitaxial TiC）為中間層（interlayer），再鍍上氮化碳（carbon nitride）形成CNx/TiC(002)/Si(100)雙層薄膜結構，以期成長出結晶型C3N4。並且控制基板溫度和基板偏壓兩組變因，來尋求合成carbon nitride的較佳製程參數。 分析方面，由X光繞射（XRD）、穿透式電子顯微鏡（TEM）、掃描式電子顯微鏡（SEM）來鑑定其結構；利用傳利葉轉換穿透式紅外線光譜（FTIR spectrum）、拉曼光譜（Raman spectrum）、二次離子質譜儀（SIMS）來偵測化學鍵結及組成；而藉由薄膜厚度、電阻係數、折射係數及消散係數等物理性質的量測來驗證薄膜的性質與結構。 結果顯示在高溫（800℃）及交流基板偏壓（AC Bias）下有助於氮氣的解離和碳氮間的反應，在此製程條件下，我們由XRD、TEM的觀察得到形成α-C3N4或β-C3N4結晶相的證據。綜合各項分析結果顯示，試片應該是以carbon nitride微小結晶顆粒散佈在以石墨（graphite）及非晶質碳（α-C）為主的CNx之的型態存在。