摘要........................................................i 謝誌.......................................................ii 目錄......................................................iii 圖目錄......................................................v 表目錄...................................................viii 第一章簡介..................................................1 第二章文獻回顧..............................................2 2.1 氧化鋅薄膜的特性........................................2 2.2 氧化鋅薄膜之應用........................................5 2.2.1 表面聲波元件之壓電材料................................5 2.2.2 透明導電膜...........................................13 2.2.3 氣體感測器...........................................13 2.3 氧化鋅薄膜之製程.......................................14 2.3.1 濺鍍法...............................................14 2.3.2 有機金屬化學氣相沈積法...............................17 2.4 電漿輔助化學氣相法之簡介...............................18 第三章實驗方法與步驟.......................................26 3.1 系統設備...............................................26 3.2 流量與系統壓力的關係...................................28 3.3 實驗步驟...............................................32 3.4 薄膜測試項目及分析儀器.................................33 第四章結果與討論...........................................34 4.1 金屬鋅膜的成長.........................................34 4.2 氧化鋅膜的合成.........................................40 4.2.1 A 組實驗討論.........................................40 4.2.2 B 組實驗討論.........................................52 第五章結論與展望...........................................63 5.1 結論...................................................67 5.2 未來展望...............................................67 圖目錄 圖頁數 1. Crystal structure of zinc oxide.........................3 2. 表面聲波元件示意圖.....................................10 3. 指狀電極示意圖.........................................11 4. ZnO/DLC/Si 結構之表面聲波元件..........................12 5. 氬氣電漿之壓力與電漿電子溫度之關係.....................20 6. PECVD 的反應機構圖.....................................25 7. 沉積氧化鋅之系統裝置圖.................................27 8. 各種氣體之流量與壓力之關係圖...........................31 9. 鋅膜的SEM 照片.........................................36 10. 鋅膜的X-ray 繞射圖譜..................................38 11. A 組實驗輝光分布圖....................................43 12. 實驗A2 各樣本之X-ray 繞射圖譜.........................44 13. 在D=5cm 處所得各薄膜X-ray 繞射圖譜之比較..............45 14. A2 及A4 在D=5cm 處所得薄膜之X 光繞射圖譜..............46 15. 實驗A4 D=5cm 氧化鋅薄膜之SEM 照片.....................47 16. A5 實驗中各位置的X-ray 繞射圖譜.......................49 17. A5 在D=5, 25cm 樣本的IR 吸收光譜圖....................50 18. A5 實驗D=45cm 樣本的SEM 照片..........................51 19. A5 實驗D=55cm 樣本的SEM 照片..........................51 20.高週波能量輸入位置Input#16 Ground#12 的電漿波形........53 21. B1~B5 在D=5cm 處各樣本的IR 吸收光譜比較...............54 22. B 組實驗X 光譜射圖譜..................................55 23. B6 實驗的X-ray 光譜圖比較.............................57 24. B6 實驗IR 吸收光譜比較圖..............................58 25. B6 D=7.5cm 處的SEM 的照片.............................59 26. B7 在各位置的IR 吸收光譜比較..........................60 27. B7 各位置的X-ray 繞射圖譜.............................61 28. B7 D=5cm 位置的SEM 照片...............................62 29. B7 D=5cm 位置的SEM 照片...............................62 30. 實驗B8 各位置IR 吸收光譜圖............................64 31. 實驗B8 各位置X-ray 繞射圖譜...........................65 32. B5~B8 D=5cm 處IR 光譜圖之較...........................66 表目錄 表頁數 1.氧化鋅性質表............................................4 2.表面聲波元件結構比較....................................7 3.氧化鋅薄膜以濺鍍法成長之成果...........................16 4.冷熱漿之比較...........................................21 5.各種鍵結的Binding Energy...............................37 6.鋅與氧化鋅的X-Ray 繞射資料.............................39 7.各實驗的系統操作條件...................................42