脈衝式離子源助鍍氟化鎂薄膜之研究｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	練政廷 Cheng-Ting Lian
論文名稱：	脈衝式離子源助鍍氟化鎂薄膜之研究 The research of pulse ion beam-assisted deposition of magnesium fluoride thin film
指導教授：	李正中 Cheng-Chung Lee
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	理學院 - 光電科學與工程學系 Department of Optics and Photonics
畢業學年度：	95
語文別：	中文
論文頁數：	52
中文關鍵詞：	離子源、氟化鎂
外文關鍵詞：	ion source, magnesium fluoride
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本論文是以熱阻舟蒸鍍系統配合脈衝式離子助鍍氟化鎂(MgF2)薄膜，研究脈衝式離子源對氟化鎂薄膜的光學特性、水氣吸收特性、微觀結構、表面粗糙度、應力與結晶特性的影響。
　　光學特性方面，在Constant Mode 離子助鍍下，氟化鎂薄膜的折射率明顯增加了，但是在短波段有著較大的光學損耗，相較於Constant Mode，在Pulse Mode 離子助鍍下，薄膜在短波長的光學損耗明顯減小了，但是有水氣吸收的現象發生；微觀結構方面，在離子助鍍下，薄膜的柱狀結構變得較明顯，柱與柱之間較緻密，薄膜的表面粗糙度在離子助鍍下，隨著Beam Current 增加有變小的趨勢；結晶特性方面，在離子助鍍下，結晶型態並無改變，但是薄膜的結晶方向更一致；應力方面，在Beam Current 1.0A 隨著Beam Current 增加，薄膜的壓應力越來越大。

　　The deposition of magnesium fluoride optical thin film by using thermal boat evaporation with pulse ion-assisted deposition (IAD) for UV application was investigated in this thesis. Due to the ion beam assistance, the optical properties and micro-structural properties of the magnesium fluorides thin films, including refractive index, surface roughness were significantly improved which are required in laser material processing and semiconductor lithography.

目錄
摘要	I
Abstract	II
誌謝辭	III
目錄	IV
圖目錄	VII
表目錄	X
第一章  緒論	1
1.1 前言	1
1.2 文獻回顧	2
1.3 實驗動機	5
第二章  實驗原理	6
2.1 氟化鎂(MgF2)材料特性[13]	6
2.2 包絡法[13]	6
第三章  實驗架構與量測儀器	10
3.1實驗流程	10
3.2實驗架構	11
3.2.1基板的準備	11
3.2.2蒸鍍系統	11
3.2.3脈衝式離子源[12]	13
3.3 薄膜性質量測儀器	14
3.3.1 光譜儀	14
3.3.2 橢偏儀[14]	14
3.3.3 紅外光譜儀	15
3.3.4 原子力顯微鏡[14]	16
3.3.5 電子顯微鏡[15]	17
3.3.6  X光繞射儀[15]	17
3.3.7  Twyman-Green 干涉儀[16]	18
3.4 實驗參數	18
第四章  實驗結果與討論	21
4.1  MgF2穿透率光譜圖之分析	21
4.2 橢偏儀量測光學常數之分析	30
4.3 水氣吸收之分析	33
4.4 表面粗糙度之分析	35
4.5 微觀結構之分析	40
4.6 結晶型態之分析	43
4.7 薄膜應力之分析	46
第五章	結論	49
參考文獻	51

                                

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