簡易檢索 / 詳目顯示

回結果列表
研究生： 魏經宇
Wei, Ching-Yu
論文名稱： 摻氮類鑽碳薄膜之研究
The Study of Nitrogen-doped Diamond-like Carbon(N-DLC) Thin Films
指導教授： 寇崇善
Kou, Chwung-Shan
口試委員: 劉偉強
周賢鎧
寇崇善
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年： 2011
畢業學年度： 99
語文別： 中文
論文頁數： 78
中文關鍵詞： 類鑽膜 、電性 、摻氮 、FT-IR
相關次數： 點閱：2  下載：0 
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報

    • 本論文為開發類鑽膜的其它應用領域，以自行研發之射頻式電容偶合電漿輔助化學氣相沉積系統進行類鑽膜的製程；製成氣體為乙炔並改變製程偏壓以研究在各種偏壓下有的硬度、鍵結。之後在製程中摻入氮氣，並改變氮氣流量、製程偏壓以及退火等變數，來探討參數改變對於類鑽膜的電性影響。本論文以化學分析電子能譜儀(ESCA)、拉曼光譜(Raman spectrum)、傅立葉紅外線光譜儀(FT-IR)、四點探針(four-point probe)、奈米壓痕儀(nanoindenter)等分析儀器來探討薄膜之物理性質以及內部鍵結，藉以得知含氮類鑽膜之電阻率的大小以及探討電性改變的原因。最後本論文利用摻氮類鑽膜的特性成功開發出紅外線發射源。

    第一章 緒論 3 1.1前言 3 1.2研究目的 4 第二章 文獻回顧 5 2.1類鑽膜的原子鍵結與型態 5 2.2類鑽膜的成長機制 8 2.2.1熱突震(thermal spike)效應 8 2.2.2次佈植(subplantation) 9 2.2.3氫原子的轟擊 12 2.3目前類鑽膜所遭遇的瓶頸 12 2.4含氮類鑽膜N:DLC 14 第三章 實驗設備與儀器量測原理 16 3.1實驗機台與電漿原理 16 3.1.1電漿的簡介 16 3.1.2電容偶合式電漿之電漿產生原理 18 3.1.3自生負偏壓(self-bias) 19 3.1.1實驗機台介紹 20 3.2傅立葉紅外線光譜儀(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR) 24 3.3拉曼光譜(Raman spectrum) 24 3.4化學分析電子能譜儀(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis，ESCA) 29 3.5奈米壓痕儀(nanoindenter) 30 3.6薄膜測厚儀(α-STEP) 31 3.7四點探針（four point probe） 31 第四章 實驗步驟 34 第五章 結果與討論 37 5.1乙炔電漿的解離與自生偏壓 37 5.1.1乙炔電漿解離分析 37 5.1.2 功率與自生偏壓 39 5.2偏壓對類鑽膜的影響 40 5.2.1偏壓改變對膜厚的影響 40 5.2.2拉曼分析 41 5.2.3偏壓改變對硬度的影響 43 5.3氮氣流量對電性的影響 45 5.3.1氮氣流量對電阻率的影響 45 5.3.2 ESCA分析 46 5.3.3拉曼光譜分析 49 5.3.4傅立葉轉換紅外線光譜(FT-IR)分析 50 5.4偏壓對於摻氮類鑽膜的電性影響 55 5.4.1偏壓對於摻氮類鑽膜電阻率的影響 55 5.4.2 ESCA分析 56 5.4.3拉曼光譜分析 57 5.4.4傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR)分析 59 5.5退火對摻氮類鑽膜之影響 61 5.5.1退火薄膜狀態觀察 61 5.5.2退火對於電阻率的影響 62 5.5.3拉曼光譜分析 63 5.5.4傅立葉轉換紅外線光譜(FT-IR)分析 65 第六章 摻氮類鑽膜紅外線源之探討 67 6.1紅外線發射源元件測試 67 6.2測試方法與結果 67 第七章結論 72 參考文獻 73

    [1]Aisenberg S, et al. J. Appl Phys 1971;42(7):2953-2958.
    [2]A. Grill, Plasma deposited diamondlike carbon and related materials . IBM J. RES. DEVELOP ., 1999;43:147-161.
    [3]鈴木秀人, DLC成膜技術, 2005
    [4]Fred M., et al., Surface and coatings technology., 1993;56:273-279
    [5]J. C. Angus, and F. Jabseb, J. Vac. Sci. Technol., A 1988;6:1778
    [6]C. Casiraghi, et al. Physical Review B.,2005;72:085401.
    [7]Nalwa HS, Hand book of thin film materials, 2002;9:404-409.
    [8]Bundy FP, Bassett WA, Weathers MS, Hemley RJ, Mao HK., Carbon, 1996;34(2):141-53.
    [9]A. Grill, Cold plasma in materials fabrication.
    [10]Jerome et al. J. Appl. Phys. 1991;70(3):1706-1711.
    [11]Y. Lifshitz. Diamond and Related Materials, 2003;12:130-140.
    [12]Maurice H. Francombe, Advances in plasma-grown hydrogenated films
    [13]M,Grischke, et al. Surface and Coatings Technology, 1995;74-75:739-745
    [14]M. Azzi, et al. Surface and coatings technology, 2010;204:3986-3994.
    [15]廖炳輝, 成功大學化工系碩士論文,2009
    [16]Liu. A. Y., Cohen. M. L., Phys. rev., B,1994;50:10362-10365
    [17]施漢章, Lecture-note of plasma processing, 2010
    [18]原著:Skoog、審譯:林敬二，儀器分析, 第五版
    [19]J. Schwan, S. Ulrich, V. Batori, and H. Ehrhardt., J. Appl. Phys., 1996;80(1):44
    [20]S. Prawer, et al. Diamond and related materials 5 1996 433-438
    [21]J. Robertson, Mater. Sci. Eng. Rep., 2002;37, p.129.
    [22]Yasuda, H., et al., Journal of Polymer Science:Polymer Chemistry Edition, 1977. 15(4): p.991-1019.
    [23]Schroder, “Semiconductor Material and Device Characterization” 3rd ed., Wiley, New Jersey, 2006.
    [24]戴士喆、歐珣貌、陳志帆,半導體施蝕刻洗淨設備,三聯科技股份有限公司
    [25]E. Martinez, et al., Diamond and related materials,1999;8:563-566
    [26]By Manuel Camero, et al., Vap. Deposition, 2007;13: 326–334
    [27]Robertson J. Materials Science and Engineering R, 2002;37:129-281
    [28]V. Anita, et al., Diamond and related materials, 2004;13:1993-1996
    [29]A. Grill,thin solid films, 1999;355-356: 189-193
    [30]F.M. Wang, M.W. Chen, Q.B. Lai, thin solid films, 2010;518:3332-3336
    [31]Jui-Chen pu, et al., Thin solid films, 2010;519:521-526
    [32]J. Robertson, C. A. Davis, Diamond and related materials, 1995;4:441-444
    [33]Susumu Takabayashi, et al., Journal of Appl Phys., 2008;104:043512
    [34]L. G. Jacobsohn, F. L. Freire,Jr., J. Vac, Sci. Technol. A, 1999;17(2): 545-551
    [35]S. R. P. Silva, J. Robertson, et al., J. Appl. Phys., 1997;81:2626-2634
    [36]Ana Paula Mousinho, Ronaldo Dominggues Mansano, Applied Surface Science, 2007;254:189-192
    [37]J. V. Anguita, et al., Journal of applied Phys., 1999;86:6276-6281
    [38]Weili Zhang, et al., Solid State Communications, 2003;126 :163-166
    [39]翁文毅,國立成功大學化學工程研究所碩士論文, 2002
    [40]Olaf Schulz, et al., Sensors and Actuators A, 2005;121: 172-180

    無法下載圖示 全文公開日期 本全文未授權公開 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)

    QR CODE