郭倩丞

本論文使用電漿輔助原子層沉積法鍍製二氧化鉿(HfO2)單層膜，在低溫製程100ºC下使用水、純氧電漿、氧氣混合氬氣電漿的不同氧化方式，探討折射率(n)和消光係數(k)的趨勢來找出最佳參數，研究發現使用氧氬混和電漿，能夠增強介面化學反應且降低雜質，使消光係數(k)在波長550 nm下最低可達到1.6×10-4，分析在相同製程溫度下熱製程與電漿製程的結晶強度，也探討了在相同製程溫度條件下隨著薄膜厚度增加，薄膜的結晶強度變化。 由於ALD技術在低溫100ºC下，使用電漿製程會比熱製程更容易使薄膜結晶，本論文研究出在HfO2薄膜中插入抑制層後成功降低薄膜結晶，過程中利用Macleod 軟體模擬交叉驗證其方法的可行性，使用X光繞射儀觀察HfO2薄膜，結晶強度成功從3126下降至110，降低了高達96%，用原子力顯微鏡分析薄膜表面，其薄膜粗糙度從1.94 nm下降至0.434 nm有著大幅度的進步，並使用掃描式電子顯微鏡觀察薄膜表面結晶情形，有著明顯表面平坦化的趨勢。