第四章 結果與討論
4.2 改變 C12A7:0.5 In 薄膜沉積功率之結果
(工作氣體：Ar/(Ar+H2)=95%, 時間：60min, 溫度：room temperature, 工作壓力：5×10-3 torr)
圖 4-8 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 XRD 分析圖。
由圖可看出，C12A7:0.5In 薄膜在不同濺鍍功率下都是呈現非晶質的薄膜，
在 XRD 的分析圖中並無任何峰值的出現，呈現非晶質的圖譜，因此 C12A7:0.5In 薄膜的成長無方向性。而氫電漿處理過後的 XRD 分析圖與 處理前相同也呈現非晶質。
圖 4-8 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 XRD 分析圖。
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4.2.2 表面型態分析
(工作氣體：Ar/(Ar+H2)=95%, 時間：60min, 溫度：room temperature, 工作壓力：5×10-3 torr)
圖 4-9 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 SEM 分析圖。
由 XRD 分析圖(圖 4-8)顯示 C12A7:0.5In 薄膜並無任何峰值，呈現非晶質 的結果，而由 SEM 的分析圖也能看出，薄膜表面形貌並無結晶的產生，
僅有顆粒堆積的現象。由截面的圖看出，隨著功率變高，膜厚有增加的 趨勢，鍍膜速率由此四張 SEM 截面圖並不能找出隨著功率增加而膜厚增 加的線性規則，但是可以看出因為濺鍍的功率增加，其衝撞靶材表面的 能量增加，造成更多表面粒子的濺射，而有較多的粒子沉積於基板表面。
圖 4-10 為在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 AFM 分析圖。
由粗糙度可看出在不同濺鍍功率下的粗糙度並無顯著的差異，但是隨著 濺鍍功率的增加粗糙度有些微的變大。
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圖 4-9 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 SEM 表面與截面之 分析圖。
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(a)75W (b)100W
(c)125W (d)150W
圖 4-10 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 AFM 分析圖。
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4.2.3 光學性質分析
(工作氣體：Ar/(Ar+H2)=95%, 時間：60min, 溫度：room temperature, 工作壓力：5×10-3 torr)
圖 4-11 為不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 UV-vis 圖，其 氫電漿處理前後可見光範圍之平均穿透率整理於表 4-4 中。隨著濺鍍功 率增加，透光率也跟著下降，其原因有可能是膜厚的增加使得薄膜內散 射因子變多或是薄膜中的缺陷變多，所以當光線穿過薄膜時，便會受到 這些缺陷中的自由電子吸收，或是缺陷造成光線會有散射現象發生，使 可見光之光波長無法順利穿過，導致可見光穿透率略降的情形發生，在 氫電漿處理後，有藍移的現象，可見光範圍的透光率都有提升。
圖 4-12 為不同濺鍍功率下沉積的 C12A7:0.5wt%In2O3薄膜之 Eg 圖，
而圖 4-13 是經過氫電漿處理後的 Eg 圖，隨著沉積功率增加，Eg 有降低 的現象。
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圖 4-11 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 UV-vis 圖。
表4-4 不同濺鍍功率下沉積的C12A7:0.5In薄膜之平均穿透率
參數
400nm~700nm 平均穿透率(%)
Before H2 plasma After H2 plasma
75W 97.8 98.1
100W 86.99 87.54
125W 82.57 84.04
150W 60.27 54.27
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圖 4-12 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 Eg 圖。
圖 4-13 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜，經氫電漿處理後之 Eg 圖。
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4.2.4 電學性質分析
(工作氣體：Ar/(Ar+H2)=95%, 時間：60min, 溫度：room temperature, 工作壓力：5×10-3 torr)
圖 4-14 為不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 Hall 量測圖。
由圖上可看出，C12A7:0.5In 薄膜是 p-type 薄膜。而隨著功率的增加，電 組率都有下降的趨勢，其原因可能為靶材上之原子獲得足夠的能量能夠 在基板上移動，而減少在成長薄膜時，所以形成之缺陷，而氫離子對氧 的活化作用，增加了薄膜中的載子濃度，降低了電組率。經過氫電漿處 理後電組率也有下降的趨勢。在這組比較中，我們以電組率為主要選擇，
選擇 150W 的濺鍍功率進行接下來的實驗。
圖 4-14 在不同濺鍍功率下沉積之 C12A7:0.5In 薄膜之 Hall 量測。
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