Abstract
本實驗分別從材料的晶體結構和微觀結構的觀點, 研究製程參數對高頻平面磁控濺鍍法所成長鈦酸鉛薄膜的結晶形態和優選織構的影響。整個製程上, 從控制各種濺鍍條件, 諸如濺鍍距離, 濺鍍功率, 基板溫度, 工作氣壓, 不同氧氣含量, 鍍膜時間, 基板材料等, 來探討各種變因下, 薄膜的成長。實驗中發現, 濺鍍距離太近時, 會造成薄膜成份的不均勻分布。而溫度的變因對鈦酸鉛薄膜性質的影響很大, 在矽晶 (100)基板上, 濺鍍溫度 480℃時, 會形成氧化鉛和Pyrochlore (Pb Ti O )相, 500?540℃可以得到良好的鈦酸鉛結構, 溫度在 550℃以上, 則會有二氧化矽和富鈦相形成。特別是在溫度510?520℃時, 會形成很強的(101) 優選織構, 而且鍍薄表面可以觀察到晶粒沿著某些特定方向排列以及均勻緻密的微觀結構。同時發現, 在比較高的氧分壓情況下, 容易形成一平緩散射峰的非晶質結構。實驗中也觀察到在Corning 7059的玻璃基板上, 在10 Torr工作氧壓下, 也可以形成(101) 面的優選織構, 且晶粒細小而均勻分佈。而在比較低工作氣壓的濺鍍條件下,隨著溫度的升高, 優選織構有愈明顯的趨勢, 並且在鍍膜表面, 晶粒有成長形成連續面的結構。