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姓名	唐敬堯(Ching-yao Tang)  查詢紙本館藏	畢業系所	光電科學與工程學系
論文名稱	電漿鍍膜以HMDSO鍍製有機矽膜之特性研究 (Research on the properties of SiOx films deposited by helicon plasma enhanced chemical vapor deposition using HMDSO)
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摘要(中)	本研究是以電漿輔助化學氣相沉積的方式來沉積有機矽膜薄膜，此電漿是利用軸向磁場，以提高濃度之Helicon電漿。在不同工作氣體(O2及N2O)、不同功率(200 W及300 W)及不同氣體比例R(0%~100%)下，鍍製有機矽膜，藉由薄膜的物理、光學及化學等特性，探討製成差異對薄膜的影響。 在研究結果顯示，當腔體內氧離子濃度越高，其有機矽膜內含碳量越少，折射率越低。藉由不同工作氣體(Ar和N2O)的含量以及不同電漿功率，可控制含碳量在(6 at% ~ 50 at%)之間。當氣體比例R = N2O/(N2O+Ar)降低時，有機矽膜之硬度趨近於0.3 GPa左右，接近於高分子材料PC、PET等基板。當氣體比例R提升時，薄膜特性逐漸趨向二氧化矽薄膜。以PET為基板之附著力測試結果發現，使用此鍍膜方法可鍍製出高附著力(ASTM 5B等級)之有機矽膜。
摘要(英)	Helicon plasma source is one of the high-density plasma sources. SiOx thin films were deposited by PECVD with Helicon plasma source. Different ratios of N2O (or O2) and Ar gas mixture were used in the depositing processes. The optical properties, chemical bond properties, and microstructure of the films were examined and discussed. The experimental results showed that, the refractive index and the content of carbon of the thin films decreased by increasing the gas ratio R, but hardness goes up by decreasing the gas ratio R. According to the result, the higher R caused the composition of film close to SiO2.In the Adhesion test on PET substrate¸ all samples of the classification of adhesion test result were 5B by using this experimental construction.
關鍵字(中)	★ 螺旋波電漿源 ★ 六甲基矽氧烷 ★ 有機矽膜	關鍵字(英)	★ HMDSO ★ helicon plasma ★ SiOx
論文目次	摘要 i Abstract ii 致謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 viii 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機 3 第二章 實驗原理 4 2-1 電漿原理 4 2-2 電漿輔助化學氣相反應(PECVD)原理 6 2-3 螺旋波電漿原理 8 第三章 實驗步驟與研究方法 11 3-1 實驗流程 11 3-2 量測分析儀器 15 3-2-1 可見光—近紅外光光譜儀 15 3-2-2 傅立葉轉換紅外線光譜儀 (FTIR) 16 3-2-3 Nano-indenter(奈米壓痕儀) 18 3-2-4 XPS 19 3-2-5 原子力顯微鏡 (AFM) 20 3-2-6 附著力測試 23 第四章 結果與討論 25 4-1 鍍膜速率 & 折射率 26 4-2 硬度 31 4-3 FTIR 34 4-4 XPS 38 4-5 AFM 44 4-6 附著力測試 50 第五章 結論 51 參考文獻 55
參考文獻	[1]M. Inoue, “Roll-to-Roll ITO Film for Touch Panel Application: Durable ITO Sputter Deposition and Hard Coat Wet Coating,” 50th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters(2007). [2]D. Hegemann, C. Oehr, A. Fischer, “Design of functional coatings,” J. Vac. Sci. Technol. A (2005). [3]A. Granier, F. Nicolazo, C. Vallee, A. Goullet, G. Turban, B. Grolleau, “Diagnostics in O2 helicon plasmas for SiO2 deposition,” Plasma Source Sci. Technol.(1997). [4]K. Endo, M. Isomura, M. Taguchi, H. Tarui, S. Kiyama, “High growth-rate fabrication of micro-crystalline silicon by Helicon wave plasma CVD,” Sol. Energy Mater. Sol. Cells(2001). [5]F.F. Chen and H. Torreblanca, “Large area helicon plasma source with permanent magnets,” Plasma Phys. Control. Fusion(2007). [6]Kurosawa S, Choi BG, Park JW, et al “Synthesis and characterization of plasma-polymerized hexamthyldisiloxane films” THIN SOLID FILMS ( 2006) [7]莊達人，“VLSI製造技術”，高立圖書有限公司(2005) [8]田民波，“薄膜技術與薄膜材料”，五南圖書出版股份有限公司(2007) [9]詹德均，“厚度”，光學元件精密製造與檢測，416-422頁，新竹，國研院儀器科技研究中心(1997)。 [10]傅立葉轉換紅外線光譜儀(FTIR)使用手冊 [11]Brain C. Smith, “Fundamentals of Fourier Transform Infrared Spectroscopy”, CRC, (1996) [12]J. Fang, H. Chen, X. Yu, “Studies on Plasma Polymerization of Hexamethyldisiloxane in the Presence of different Carrier Gases,”J. Appl. Polym. Sci.(2001). [13]L. Zuri, M. S. Silverstein, M. Narkis, “Organic-Inorganic Character of Plasma-Polymerized Hexamethyldisiloxane,” J. Appl. Polym. Sci. (1996). [14]X. Li, B. Bhushan, “A review of nanoindentation continuous stiffness measurement technique and its applications,” Mater. Charact.(2002). [15]C. Charitidis, A. Laskarakis, S. Kassavetis, C. Gravalidis, S. Logothetidis, “Optical and nanomechanical study of anti-scratch layers on polycarbonate lenses,” Superlatt. Microstr.,(2004). [16]Saloum S, Naddaf M, Alkhaled B ,”Properties of thin films deposited from HMDSO/O-2 induced remote plasma: Effect of oxygen fraction” ,Vacuum (2008) [17]Martinu L, Poitras D ,”Plasma deposition of optical films and coatings: A review”, Journal of Vacuum Science & Technology A,(2000)
指導教授	李正中(Cheng-Chung Lee)	審核日期	2009-7-22
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