本文標題："材料顯微鏡-什么樣的物質稱為介電材"
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材料顯微鏡-什么樣的物質稱為介電材
一般材中的原子、分子或子受到電場作用后，正負電荷的中心位置
會因為電場作用而移動并產生電偶極距
(dipole moment)。這種因為電場
作用而誘導產生的電偶極距稱為誘導偶極，
如果物質具有明顯的誘導極化現(xiàn)象稱為介電材
隨著場效電晶體尺寸微縮，閘極氧化層的厚
也迅速下，隨之而閘極電和可靠問題越越嚴重，使得閘極
氧化層厚無法變薄。兼顧再提高閘極電容值和低閘極電的前
提下，唯一的解決辦法就是將閘極氧化層替換為高介電常材
高介電材之薄膜制程方法
一般高介電材的薄膜成長有多種方式，無線電頻濺鍍法
(Radio Frequency Sputtering)、脈沖射蒸鍍(Pulse Laser Deposition)、
反應性電子束蒸鍍
(Reactive Electron Beam Evaporation)、分子束晶(Molecular
Beam Epitaxy)、有機屬化學氣相積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)等，
前四項皆屬于物氣相法，為目前常用鍍膜技術優(yōu)
比較，在這些薄膜積方法中，有機屬化學氣相積雖然有較快的
積速，但因積基板溫高達900℃，這將使基板材受到限制
準分子射濺鍍原
準分子射濺鍍
(Excimer Laser Sputtering)制程是最近發(fā)展成熟的薄膜
材制程技術之一，具有相當多的特點，準分子射濺鍍只要控制幾個
制程，如：射波長能與脈沖頻，就能針對于多種靶材以脈
沖準控制薄膜厚達到多層膜結構、超晶格結構及米結構、磁性
材、高溫超導材、鐵電材等薄膜結構制作，尤其是準分子射脈
沖時間極短
(25ns以下)、能極高(可達5J/cm2以上)，靶材組成元素
或復合??物能在材表面上還沒達到熱平衡時即被瞬間氣化，而所噴出
的高動能原子氣體元素成份，比與靶材相同，因此能直接按原有靶材
組成比積于基板上，其成份之控制比其它物氣相鍍膜技術為佳；
原因是物沉積化合物達到熱平衡時，氣態(tài)的元素比與其蒸氣壓有
關，蒸氣壓高的元素其含較高，低的元素含較低，因此容控制
化合物沉積比，準分子射濺鍍技術運用在復合材薄膜特別有效；
其次，由射濺鍍出的靶材氣體分子因為吸收紫外光射的能具有
相當高的動能，可增加表面原子間的化學鏈結，但可促進薄膜的成長
能因此而低基板成長溫，使成長出薄膜有好的晶品質。
準分子射濺鍍用高功脈沖射之高能光子所產生的熱效
應及光解效應
(photolysis)，使材表面于瞬間(~10-9 sec)吸收光子能
，產生熱電子
(hot electrons)，熱電子將能轉換成晶格振蕩之聲子
(latticer vibration)能而致使表面溫上升達到蒸發(fā)。另外光解效應是
用射高能光子將材表面原子間的鍵結打斷，達到原子的剝
(ablation)。因為大部份材對紫外光的吸收較強且吸收深(depth of
absorption)淺，主要是用紫外光高能光子將材氣化或原子間的鍵
結打斷，積至所要的基板上
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