濺鍍製程參數與退火溫度對摻鈧氧化鋅薄膜性質之影響

本研究使用射頻磁控濺鍍系統製鍍摻鈧之氧化鋅薄膜於康寧1737玻璃，探討不同氧化鈧靶材之濺鍍功率（100-200W）、通入之氧流量，以及550°C退火溫度條件下，薄膜在可見光區的光學行為與電學特性。由XRD結果得知摻鈧之氧化鋅薄膜均有(002)優選方向，隨著氧化鈧濺鍍功率增加，氧化鈧(222)繞射峰強度隨之增加。由AFM結果顯示薄膜表面形態連續且緻密，且隨著濺鍍功率增加，薄膜表面粗糙度隨之降低。由四點探針量測結果知隨著濺鍍功率升高，薄膜之電阻率為先降後升，當氧化鈧靶材濺鍍功率為125W時，最小的電阻率為0.97 Ω·cm。所有薄膜之平均穿透率皆在80%左右，隨著氧流量增加，穿透率隨之先升後降，在0.5 sccm時穿透率最高。所有試片經550°C退火，薄膜之XRD繞射峰不變；可見光範圍之穿透率提升約2-3%；電阻率與氧化鈧靶材濺鍍功率的關係亦為先降後升，最小可達9.85×10-2 Ω·cm，其氧化鈧靶材之濺鍍功率為200W。