儀器負責人：黃裕清 老師
分機：4477
地點：電漿薄膜中心2館1F產學製程實驗室

儀器原理：

       本系統以磁控濺鍍加上電漿聚合兩種方式沉積有機/無機薄膜。

       濺鍍製程是使用電漿對靶材進行離子轟擊，將靶材表面的原子撞擊出來。這些原子以氣體分子型式發射出來，並到達所要沉積的基板上，再經過附著、吸附、表面遷徙、成核等過程之後，在基板上成長形成薄膜。在濺鍍設備加裝磁控裝置，藉著磁場與電場間的電磁效應，所產生的電磁力，將會影響電漿內電子的移動，使得電子將進行螺旋式的運動。由於磁場的介入，電子將不再是以直線的方式前進。螺旋式的運動，使得電子從電漿裡消失前所行經的距離拉長，因此增加電子與氣體分子間的碰撞次數，而使得氣體分子離子化的機率大增，便有更多的離子撞擊靶材，濺射出更多的粒子沉積於基板上，因此磁控裝置可提昇濺鍍的沉積速率。

       將聚合性氣體或有機化合物(如苯乙烯、乙烯)單體混合進入低溫電漿之中，高能電子衝擊氣體分子而分裂為各種活性化學物質，接著發生許多複雜的化學反應。電漿反應的生成物會在基材上聚合形成高分子薄膜，此一過程稱之為電漿沉積聚合反應。由於在電漿反應中，反應物的化學結構會被電子或高能量的粒子完全破壞，所以這一層厚度很薄的電漿高分子(plasma polymer)薄膜，其結構通常是以高度交聯和分枝的型態存在。

       在ICP的電漿系統內，離子加速路徑繞著磁力線，離子依電場方向加速而撞擊反應器之內壁或晶圓表面，而造成能量損失的機率非常低。在此狀況下，離子可以週而復始的在反應腔內部進行向心加速作用，而增加相互碰撞的機率。由於粒子之間碰撞機率的增加，所能產生離子的效率相對提高。

儀器圖片：