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以射頻磁控濺鍍法製備矽鍺熱電薄膜

為了解決鑽石淨度si1的問題，作者李哲瀚 這樣論述：

本研究是使用射頻磁控濺鍍法於矽晶片上製備N型SiGe薄膜，靶材所採用的方式是在摻雜磷之矽靶上貼附鍺靶來濺鍍。利用改變矽鍺靶材面積比例進行薄膜成份的控制，並藉由改變基板溫度以及退火溫度之製程參數，利用場發射掃描式電子顯微鏡、化學分析電子能譜儀、二次離子質譜儀、X光繞射儀、霍爾效應量測儀以及自組裝之熱電量測系統作為分析儀器，分別量測薄膜表面形貌、橫截面、成分、結晶性質、電性以及Seebeck係數等特性。藉由此製程參數的改變，期望製備出結晶之矽鍺薄膜，並且能得到較佳之熱電性質。　　由實驗之結果顯示，基板溫度由室溫增加至500°C，鍍膜速率隨之增加，但整體仍為非晶態。而薄膜之載子濃度偏低，造成電阻率

不佳，但遷移率最高可達2204 cm2/V•s。此外由於缺陷能階之影響，Seebeck係數為正值，最大出現在基板溫度為300°C時之2.88 V/K，而功率因子最大值也是在300°C時之3.68×10-4 W/K2•m。另外退火溫度由600增加至800°C時，薄膜仍為非晶態，直至900°C才出現結晶性。薄膜內載子濃度同樣偏低，由於900°C時產生結晶，造成遷移率上升以及電阻率下降。但Seebeck係數最大出現在退火溫度為600°C時之0.79 V/K，而功率因子最大值也是在600°C時之3.17×10-5 W/K2•m。