Abstract
在本實驗中,我主要研究的是與物理系寇崇善教授實驗室合作,使用寇崇善教授主導架設的電感式耦合電漿(Inductively Coupled Plasma,ICP)化學濺鍍法系統,在矽晶片基材上成長氮化鋁薄膜,以作為高頻表面聲波濾波器元件之壓電材料基板。並經由調整製程參數,如壓力、氣體比例、射頻(Radio Frequency,RF)功率、溫度、電子濺鍍槍的電壓和電流及基板偏壓…等實驗參數,來成長出厚度夠厚(約5mm)、表面夠平及具優選指向(Texture)性質的氮化鋁薄膜。並參考藉由我們的合作伙伴(物理系同學)針對此系統做各種量測分析,以瞭解此ICP系統電漿源的電漿特性,包括電子溫度(Electron Temperature)、電漿密度、能量分佈與電漿電位(Plasma Potential)…等物理參數與製程參數之間的關係,來據此調出最適宜的工作環境,以提供做鍍膜實驗的參考。 在不斷地努力改進之後,我們已經成功地使用電感式耦合電漿化學濺鍍法在2吋(100)矽晶片上成長出具AlN(002)優選指向的氮化鋁薄膜,其最好的製程參數乃是:10mTorr的製程氣壓、100%的N2/Ar氣體比例、RF power=180Watt、電子濺鍍槍之電流為0.8Amp、基板負交流脈衝偏壓為450Volt,頻率為400Hz、基板溫度為341℃。其沈積速率為0.89mm/hr。