以反應性射頻磁控濺鍍法在聚對苯二甲酸乙二醇酯基材上製備氮化鈦薄膜與特性分析

本研究應用反應性射頻磁控濺鍍技術，藉由調控濺鍍功率及基材負偏壓等製程參數，在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）基材上成功鍍出優質的氮化鈦（TiN）薄膜。實驗結果顯示，在40W濺鍍功率下所得之TiN薄膜表面具有許多小孔洞。隨著濺鍍功率從40W到140W，TiN薄膜呈現團聚島狀形貌且緻密性提高。其表面粗糙度隨著基材負偏壓的提高而增加。TiN薄膜為非晶質結構，而N與Ti成分的莫耳比例皆相當接近1:1。TiN薄膜之沉積速率隨著濺鍍功率的提高而快速增加，於基材偏壓-40V時具有最大之薄膜沉積速率並呈現最佳之阻絕水／氧滲透成效。過高的基材負偏壓導致再濺射現象而降低薄膜厚度並因而降低其阻水／阻氧率。本研究在PET基材鍍上TiN薄膜之最佳透水率與透氧率分別為0.98 g/m2-day-atm及0.6 cc/m2-day-atm，分別為未鍍膜前之0.18與0.02倍。