以磁控共濺鍍法沈積氧化物半導體薄膜之製程與特性研究

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題名:	以磁控共濺鍍法沈積氧化物半導體薄膜之製程與特性研究
作者:	李憶興
貢獻者:	光電系統工程系
關鍵詞:	共濺鍍氧化銦鎵鋅薄膜、退火溫度、薄膜特性、光學特性、殘留應力、電性分析
日期:	2016-10
上傳時間:	2017-01-09 14:59:32 (UTC+8)
摘要:	本研究使用氧化銦(In2O3)、氧化鎵(Ga2O3)以及氧化鋅(ZnO)的共濺鍍氧化銦鎵鋅(IGZO)，以磁控共濺鍍法沈積於玻璃基板上，比較有無氧化鋅(ZnO)之薄膜特性與不同氮氣退火溫度對於共濺鍍氧化銦鎵鋅薄膜特性之影響。隨著退火溫度增加，可以看出IGO薄膜光穿透率從86.65%明顯下降到81.96%，而光學能隙也有些微下降(3.53eV-3.49eV)，未添加ZnO之IGO薄膜的光光學特性與短波長時(<450 nm)，擬合的消光係數變大有關；摻雜ZnO之IGZO薄膜，其薄膜光穿透率從82.67%上升到84.34%，光學能隙則些微上升(3.28eV-3.45eV)；而IGZO薄膜隨著退火溫度增加，其光穿透率變化不大，此與IGZO薄膜在可見光範圍內之消光係數趨近於零有關，然而光學能隙則是退火溫度上升而上升。隨著退火溫度上升IGO薄膜殘留應力(residual stress)明顯從伸張應力(tensile stress)變成壓縮應力(compressive stress)；當ZnO成分摻雜IGO薄膜後其應力變化明顯變小，其中IGZO薄膜於退火溫度為300℃時有最小的殘留應力。表面粗糙度分析圖，IGO可以看出在400℃時有最高的表面粗糙度(1.139nm)，以四點探針進行薄膜的電阻率和霍爾效應量測，以了解未添加ZnO之IGO薄膜與IGZO 薄膜的電性分析，並使用XPS化學鍵結分析說明兩種薄膜於不同退火溫度下電性比較。
顯示於類別:	[光電系統工程系] 校內專題研究計畫

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