以電漿輔助化學氣相沉積法製備氧化矽
名詞解釋：
- WVTR：水氣滲透率，使用於包裝/工業應用的撓性阻隔材料的水蒸氣透過率。
- HMDSO：六甲基二矽氧烷
圖一，各種材料之水氣透過率
摘要：
1. 由圖一可知，石英玻璃之WVTR遠遠超過PET，故若於PET表面製備較純之SiO2，則WVTR降低降低。
2. O2 / HMDSO流量比對WVTR影響，氧化矽膜表面元素含量隨O2 / HMDSO流量比變化如表一反映，可知於一定比例下，O / Si比有優先，且不包括C。
表一，O2-to-HMDSO流量比變化對氧化矽膜材之表面元素含量
3. O2 / Ar流量比對WVTR影響，氧化矽膜表面元素含量隨O2 / Ar流量比變化。由圖二可知，氣體比S = 1時，有最低的WVTR值。
圖二，不同的氧氣/氬氣混和氣體比例下製備氧化矽/ PET複合膜的水氣透過率圖
氣體流量比S，S = [O2 /（O2 + Ar）]，S變化值0、0.25、0.5、0.75和1
（電漿功率200W；腔體壓力300mTorr；膜厚100nm）
氣體流量比S，S = [O2 /（O2 + Ar）]，S變化值0、0.25、0.5、0.75和1
（電漿功率200W；腔體壓力300mTorr；膜厚100nm）
4. 電漿功率對WVTR影響，氧化矽膜表面元素含量隨電漿功率變化。由表二可知，電漿功率250瓦時，Si / O比較50瓦時接近1：2。
表二，電漿功率變化對氧化矽膜材之表面元素含量
5. 腔體壓力對WVTR影響，氧化矽膜表面元素含量隨腔體壓力變化。由圖三可知，於腔壓250〜450mTorr範圍內，WVTR有隨真空值下降之趨勢。
圖三，腔體壓力變化之氧化矽/ PET複合膜的水氣透過率隨之關係
（電漿功率250W； O2 = 40sccm；膜厚100nm）
（電漿功率250W； O2 = 40sccm；膜厚100nm）
結論：
- O2 / HMDSO流量比增加時，SiO2改善提升，阻隔效果提升。
- O2 / Ar流量比增加時，WVTR相對減少，阻隔效果提升。
- 電漿功率增加時，SiO2純度提高，阻隔效果提高。
- 腔體壓力降低時，WVTR相對減少，阻隔效果提升。
參考文獻：
[1]吳慧玲（民95），“以電漿輔助化學氣相沉積法製備氧化矽氣體阻障層之研究”，中原大學化學工程研究所碩士論文