探究溅镀参数对三氧化钨薄膜的影响

本实验采用反应式射频磁控溅镀系统，在 ITO 玻璃基板上成长三氧化钨薄膜，靶材至基板距离为 60mm，靶材为直径3吋，纯度 99.99%之W靶，溅镀气体为Ar、O₂；真空度可达15×10-9 Pa。基板温度可加热至700℃。成长三氧化钨薄膜之制程参数如图所示。薄膜表面型态用扫瞄式电子显微镜(SEM)来观察。而薄膜致密度是使用椭圆仪来量测，其光源是 0.8 mW He-Ne laser(632.8nm)。最后利用分光计进行着色与去色的穿透率量测，所量测着色与去色的穿透率皆是取波长在综合以上制程参数对氧化钨薄膜穿透率变化值的影响结果可以得知，薄膜的致密度是影响电致色变穿透率变化的主要因子，当薄膜越致密的时候，其离子会更不容易迁入薄膜，因此会造成着色之困难度，使电致色变的性质不佳。降低基板温度与溅镀功率以及提高制程压力皆会使 WO₃镀膜致密度下降而使电致色变的性质变好。

实验结果显示基板温度升高与溅镀功率增加皆使得WO₃镀膜致密度增加而造成着-去色的电致色变特性变差。相反的，制程压力增加使WO₃镀膜致密度降低而提高电致色变率。氧气分压则对电致色变影响不大。在相同制程条件下电致色变率随薄膜厚度增加而增加，在 400nm以上因着色后之穿透率已趋近于零，因此，电致色变率达一最大值。