专利名称：提升金属薄膜结晶性的方法及其方法制得的金属薄膜材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结晶方法，特别是涉及一种利用微波(microwave)提升金属薄膜结晶性(crystallinity)的方法及其方法所制得的具有(111)优选方位(preferredorientation)的金属薄膜材料。
背景技术：
近年来，利用微波来提升金(Au)薄膜的结晶性等研究已见有许多相关报导。Hidekazu Sueyoshi 等人于 Material Transactions, Vol. 48, No. 3 (2007) pp. 531to 537 揭不出 Microwave heating of Thin Au Film 一文。首先，Hidekazu Sueyoshi 等人是利用派镀法(sputtering)或蒸镀法(evaporation) —尺寸为IOmmX 13mmX Imm的石 英(quartz)板上形成一厚度约35nm的Au薄膜；进一步地,将该形成有该Au薄膜的石英板放置于一微波腔体的一石英座上，以1800W的输出功率来对该微波腔体提供微波，进而提升该Au薄膜的结晶性。Hidekazu Sueyos hi 等人所制得的 Au 薄膜经X光绕射(X_ray diffraction, XRD)分析显示，经微波加热前的Au薄膜明显有一(111)面绕射信号峰，而其半高宽(full-widthat half maximum ；FffHM)约0. 544° ;反观经微波加热后的Au薄膜，其(111)面绕射信号峰明显增强，此外，半高宽降低至0.348°。虽然本篇报导所揭示的Au薄膜具有(111)优选方位；然而，其厚度已达35nm,对于应用在太阳能电池(solar cell)的透明导电玻璃(transparent conductive glass)而言，其穿透率(transmittance)将无法满足太阳能电池的要求。此外，ZipingCao 等人于 J. Mater. Res. , Vol. 24, No. I, Jan 2009 揭不出Microwave heating behavior of nanocrystalline Au thin films in single-modecavity—文。该文所探讨的议题在于,最大磁场(magnetic field)与最大电场(electricfield)对金属材料的升温效果。首先，Ziping Cao等人利用离子派镀法(ion sputtering)在数个尺寸皆为IOmmX 7. 5mmXO. 5mm的石英基板上，分别沉积一厚度为45nn、一厚度为133nm及一厚度为407nm的Au薄膜；进一走地，该等Au薄膜是被施予微波加热，并借以提升该等Au薄膜的结晶性；其中，部分Au薄膜是在最大电场的条件下被施予微波加热，剩余Au薄膜是在最大磁场的条件下被施予微波加热。该厚度为133nm的Au薄膜(以下称试片T2)在微波加热前所得到的XRD图已显示有(111)面绕射信号峰，且该试片T2在最大磁场条件下被施予微波加热后所得到的XRD图，显示有(111)面绕射信号峰增强的现象。此外，参图I，该试片T2在微波加热前所取得的扫描式电子显微镜(scanning electron microscope ;SEM)表面形貌图，显不有裂缝存在。又，参图2，该试片T2在最大磁场条件下被施予微波加热后所取得的SEM表面形貌图，显示出有Au薄膜的晶粒成长(grain growth)。然而，图2却明显显示出，该Au薄膜为非连续膜。就该T2试片的厚度而言，其厚度过大，应影响其穿透率，而该Au薄膜为非连续膜，也将影响该试片T2的导电性(conductivity)。因此,Ziping Cao等人所发表的Au薄膜虽然具有(111)优选方位，却无法满足太阳能电池的需求。经上述说明可知，提升金属薄膜的结晶性并改善结晶化金属薄膜的穿透率或使结晶化金属薄膜呈连续膜的结构，以扩大结晶化金属薄膜的应用性，是此技术领域者所需改进的课题。
发明内容
本发明的目的是在提供一种利用微波提升金属薄膜结晶性的方法。本发明的另一目的，是在提供一种具有(111)优选方位的金属薄膜材料。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提 出的一种利用微波提升金属薄膜结晶性的方法，其包含以下步骤在一个基板上形成一层金属薄膜；在该步骤(a)后，将该形成有该金属薄膜的基板放置于一个基底上；及在该步骤
(b)后，对该基底提供一微波，该基底迅速地吸收该微波以转变成一热能，并均匀地传递该热能至该基板上的金属薄膜，进而提升该金属薄膜的结晶性并形成一层结晶化金属薄膜；其中，该步骤(b)的基底是由一选自下列所构成的群组的材料所制成半导体材料、石墨及碳纤维。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该基底的面积是大于等于该基板上的金属薄膜的面积，且该基底的面积与该基板上的金属薄膜的面积相互重叠。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该半导体材料是硅。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(C)的基底是设置于一个真空腔体内。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中在实施该步骤(C)时，该真空腔体的工作压力是低于等于O. 25Torr。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(C)的微波是经由一个电源供应器提供一介于750W 2000W间的输出功率。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(a)的金属薄膜是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金、钯，及铜；该步骤(a)的基板是由一选自下列所构成的群组的材料所制成玻璃及石英。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(a)的金属薄膜是由金所制成，以致于该步骤(c)的结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(a)的金属薄膜是由钯所制成，以致于该步骤(c)的结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。较佳地，前述的提升金属薄膜结晶性的方法，其中该步骤(a)的金属薄膜的厚度是小于等于20nm。本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种金属薄膜材料，其包含一个基板，呈透光性；及一层形成于该基板上的结晶化金属薄膜，该结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构，且该结晶化金属薄膜的面心立方晶体结构具有(111)优选方位；其中，该结晶化金属薄膜的厚度是小于等于20nm，且该结晶化金属薄膜是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金，及钯。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明提升金属薄膜结晶性的方法及其方法制得的金属薄膜材料至少具有下列优点及有益效果本发明可提升金属薄膜的结晶性并改善结晶化金属薄膜的穿透率，或使结晶化金属薄膜呈连续膜的结构，以扩大结晶化金属薄膜的应用性。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图I是一 SEM表面形貌图，说明Ziping Cao等人所公开的Au薄膜于微波加热前的表面形貌； 图2是一 SEM表面形貌图，说明Ziping Cao等人所公开的Au薄膜于微波加热后的表面形貌；图3是一流程图，说明本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一较佳实施例；图4是图3的一步骤(C)的局部放大图，说明本发明于实施该较佳实施例的方法时的微波与一基底、一基板及一金属薄膜间的传递关系；图5是一XRD影像图(image)，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例I (CEl)所制得的一 Cu薄膜材料的结晶状态；图6是一 XRD影像图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例I (El)所制得的一结晶化Cu薄膜材料的结晶状态；图7是一 XRD图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例
2(CE2)与一具体例2 (E2)所分别制得的一 Pd薄膜材料的晶体结构；图8是一 XRD影像图，说明由本发明该比较例2 (CE2)所制得的一 Pd薄膜材料的结晶状态；图9是一 XRD影像图，说明由本发明该具体例2 (E2)所制得的一结晶化Pd薄膜材料的结晶状态；图10是一 SEM表面影像图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例3(CE3)所制得的一 Au薄膜材料的表面形貌；图11是一 SEM表面影像图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例4(CE4)所制得的一 Au薄膜材料的表面形貌；图12是一 SEM表面影像图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例3(E3)所制得的一结晶化Au薄膜材料的表面形貌；图13是一 XRD图，说明由本发明该比较例3 (CE3)所制得的Au薄膜材料的晶体结构；图14是一 XRD影像图，说明由本发明该比较例3(CE3)所制得的Au薄膜材料的结晶状态；
图15是一 XRD图，说明由本发明该具体例3 (E3)所制得的结晶化Au薄膜材料的晶体结构；图16是一 XRD影像图，说明由本发明该具体例3 (E3)所制得的结晶化Au薄膜材料的结晶状态；图17是一穿透率(transmittance)曲线图，说明由本发明该具体例3 (E3)所制得的结晶化Au薄膜材料的穿透率；图18是XRD图，说明由本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例4(E4)所制得的结晶化Au薄膜材料的晶体结构；图19是一 XRD影像图，说明由本发明该具体例4(E4)制得的Au薄膜材料的结晶状态。
具体实施方式
·下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明〈发明详细说明〉参阅图3及图4，本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一较佳实施例，包含以下步骤(a)在一基板2上形成一金属薄膜30 ；(b)在该步骤(a)后，将该形成有该金属薄膜30的基板2放置于一基底5上；及(c)在该步骤(b)后，对该基底5提供一微波MW，该基底5迅速地吸收该微波碼以转变成一热能H，并均匀地传递该热能H至该基板2上的金属薄膜30，进而提升该金属薄膜30的结晶性并形成一结晶化金属薄膜3。其中，该步骤(b)的基底5是由一选自下列所构成的群组的材料所制成半导体材料、石墨及碳纤维。适用于本发明的半导体材料是硅。由于碳纤维、石墨及硅等材料具有高的热传系数(thermal conductivity);此外,此等材料对于该微波MW的吸收性(absorptivity)佳。因此，可以迅速将该微波MW转化成高温的热能H。本发明主要是借由半导体材料、石墨及碳纤维具备有迅速吸收该微波MW以将所吸收的微波MW转换成该热能H，及迅速地分散并传递该热能H等特质，从而使该微波MW迅速地被该基底5所吸收并转换成该热能H，且由该基底5迅速地分散以传递该热能H至该玻璃基板2上的金属薄膜30。借此，该微波MW经该基底5快速吸收所转换的热能H，可快速地分散并传递至该基板2上的金属薄膜30，进而提升该金属薄膜30的结晶性。为使得微波加热基底所产生的高温热能得以有效地分散并传递至该金属薄膜30，较佳地，由俯视方向观察时，该基底5的面积是大于等于该基板2上的金属薄膜30的面积，且该基底5的面积与该基板2上的金属薄膜30的面积相互重叠。此处需说明的是，当工作压力越小时(如，O. 05TO1T)，提供有微波的反应环境所欲产生微波等离子体(plasma)的时间越长(也就是，较不易产生微波等离子体)；相反地，当工作压力越大时(如，5Torr)，提供有微波的反应环境则越容易产生微波等离子体；因此，当该金属薄膜30是处于存在有微波等离子体的反应环境时，虽然该金属薄膜30仍可借由该微波等离子体予以结晶化；然而，此微波等离子体的高能量将对该金属薄膜30造成蚀刻(etching)，如，易形成孔蚀等样貌。此外，当金属材料欲进行结晶化时，其所处的工作环境的压力越小时，则结晶化的速度越快。因此，较佳地，该步骤(c)的基底5是设置于一真空腔体4内。此外，为避免该真空腔体4内因工作压力过大而产生大量微波等离子体进而破坏该金属薄膜30，同时考量到结晶化的速度以及该金属薄膜30的氧化问题；较佳地，在实施该步骤(c)时，该真空腔体4的工作压力是低于等于O. 25Torr。由上段说明已可了解，工作压力越低越不易产生微波等离子体，而工作压力的大小主要是涉及抽气系统[如，泵(pump)]的抽气能力，因此，适用于本发明该步骤(c)的真空腔体4的工作压力的下限值是取决于抽气系统的抽气能力，只要是可将该真空腔体4的工作压力降低至高真空状态，皆适合实施于本发明该步骤(C)。较佳地,该步骤(C)的微波的频率(frequency)是2. 45GHz,且是经由一电源供应器提供一介于750W 2000W间的输出功率。又需说明的是，电源供应器所提供的输出功率的大小不但与产生微波等离子体的速度快慢有关，也与结晶化所需耗费的时间长短有关；换句话说，输出功率越大，产生微波等离子体的速度越快，而结晶化所需耗费的时间也 越短；因此，在高输出功率的状态下，在实施该步骤(C)时所处的工作压力则应尽量维持高真空状态以尽量避免在短时间内产生微波等离子体。较佳地，该步骤(a)的金属薄膜30是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金、钯，及铜；该步骤(a)的基板2是由一选自下列所构成的群组的材料所制成玻璃及石英。较佳地,该步骤(a)的金属薄膜30的厚度是小于等于20nm。在一具体例中，该步骤(a)的金属薄膜30是由金所制成，以致于该步骤(C)的结晶化金属薄膜3是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。在另一具体例中，该步骤(a)的金属薄膜30是由钯所制成，以致于该步骤(C)的结晶化金属薄膜3是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。此处值得说明的是，本发明该步骤(a)的金属薄膜30的厚度并非只局限于20nm。发明人曾在实验过程中，将一厚度约50nm的Au薄膜形成于一石英板上，并将该形成有Au薄膜的石英板放置于该真空腔体4中的一硅基底上，以O. 25Torr的工作压力及1100W的输出功率来实施50秒的微波结晶化处理，其实验的分析结果显示出，该结晶化Au薄膜的附着性佳，且是具有(111)优选方位的面心立方晶体结构，适合做为石英震荡片(quartzoscillator)使用。本发明该较佳实施例的方法所制得的具有(111)优选方位的金属薄膜材料，包含该基板2 ;及该形成于该基板2上的结晶化金属薄膜3。该基板2呈透光性。该结晶化金属薄膜3是一面心立方晶体结构，且该结晶化金属薄膜3的面心立方晶体结构具有(111)优选方位；其中，该结晶化金属薄膜3的厚度是小于等于20nm，且该结晶化金属薄膜3是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金，及钯。〈比较例I (CEl) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例I (CEl)是根据以下流程来实施。以工作压力及祀材(target)派镀电流分别为4X 10_3mTorr及40mA等派镀条件，在一磁控派镀系统(Magnetron sputtering system)中的一基板上沉积一厚度约12nm的Cu薄膜。在本发明该比较例I(CEl)中，该基板是购自康宁(corning)公司所生产且型号为Eagle 2000的AMLCD玻璃，且该基板的厚度与面积分别为700m与IcmX 1cm。〈具体例I (El) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例I(El)大致上是相同于该比较例l(CEl)，其不同处是在于，该具体例I(El)的一 Cu薄膜是进一步地被放置于一工作压力为O. 25Torr的真空腔中的一硅基底上，以1100W的输出功率对该Cu薄膜施予60秒的微波结晶化处理并制得一结晶化Cu薄膜。在本发明该具体例I(El)中，该硅基底的厚度与面积分别为375 ± 25m与2cmX 2cm。< 比较例 2 (CE2) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例2(CE2)大致上是相同于 该比较例I (CEl)，其不同处是在于，该比较例2 (CE2)的金属薄膜为一厚度约15nm的Pd薄膜。< 具体例 2 (E2) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例2(E2)大致上是相同于该具体例I (El)，其不同处是在于，该具体例2 (E2)的金属薄膜为一厚度约15nm的Pd薄膜，且微波结晶化处理是实施180秒。< 比较例 3 (CE3) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例3 (CE3)大致上是相同于该比较例I (CEl)，其不同处是在于，该比较例3 (CE3)的金属薄膜为一厚度约IOnm的Au薄膜。< 比较例 4 (CE4) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一比较例4(CE4)大致上是相同于该比较例3(CE3)，其不同处是在于，该比较例4(CE4)更进一步地在一工作压力为O. 25Torr的真空腔体中，以1100W的输出功率对一 Au薄膜实施30秒的微波结晶化处理；其中，在实施微波结晶化处理时是未使用一硅基底。< 具体例 3 (E3) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例3(E3)大致上是相同于该具体例I (El)，其不同处是在于，该具体例3 (E3)的金属薄膜为一厚度约IOnm的Au薄膜，且微波结晶化处理是实施30秒。< 具体例 4 (E4) >本发明利用微波提升金属薄膜结晶性的方法的一具体例4(E4)大致上是相同于该具体例3 (E3)，其不同处是在于，该具体例4 (E4)在实施微波结晶化处理时的工作压力为大气压力(atmospheric pressure),且微波结晶化处理是实施45秒。<分析数据>参图5所显示的XRD影像图可知，本发明该比较例I (CEl)所制得的Cu薄膜未见有任何晶面的绕射环(diffraction ring)。参图6所显示的XRD影像图可知，本发明该具体例I (El)的Cu薄膜在60秒的微波结晶化处理后显示有(111)面与(200)面等绕射环。
参阅图7所显示的XRD图可知，本发明该比较例2 (CE2)与具体例2 (E2)的XRD图在趋近34. 5°与39. 9°两处分别显示有一绕射信号峰，其经由编号为88-2335号的JCPDF卡比对后证实分别为fee晶体结构的(111)面与(200)面，且该具体例2 (E2)在180秒的微波结晶化处理后具有(111)优选方位。再配合参图8所显示的XRD影像图可知，本发明该比较例2(CE2)所制得的Pd薄膜显示有微弱的(111)面绕射环。另，配合参图9所显示的XRD影像图可知，本发明该具体例2(E2)的Pd薄膜在180秒的微波结晶化处理后不但显示有(111)面、(200)面与(220)面等绕射环；此外，(111)面绕射环更略微地聚集为圆弧状。证实本发明该具体例2 (E2)的结晶化Pd薄膜为fee晶体结构，且在180秒的微波结晶化处理后，该具体例2 (E2)的结晶化Pd薄膜的fee晶体结构具有(111)优选方位。参图10所显示SEM表面形貌图可知，本发明该比较例3(CE3)的Au薄膜在微波结晶化处理前已显示有许多微裂缝(micro-crack)。 参图11所显示的SEM表面形貌图可知，本发明该比较例4(CE4)在未使用该硅基底并经30秒的微波结晶化处理后，该结晶化Au薄膜仍因为微波的分布不均的电场与磁场，而导致该结晶化Au薄膜无法呈连续膜的结构，此结果与Ziping Cao等人所公开的文献的结果类似，均是微波分布不均所导致。参图12所显示的SEM表面形貌图可知，本发明该具体例3(E3)在30秒的微波结晶化处理后，原本存在于Au薄膜中的微裂缝已消失。其主要原因来自于，微波经本发明该具体例3(E3)的硅基底迅速地吸收后以转变成热能，同时利用该硅基底本身的高热传系数以快速地将热能分散并传递至该Au薄膜，致使微裂缝间的Au薄膜予以融合，并导致微裂缝的消失。参阅图13所显示的XRD图可知，本发明该比较例3 (CE3)的XRD图在趋近32. 5°、38°与55°等处分别显示有一绕射信号峰，其经由编号为04-0784号的JCPDF卡比对后证实分别为fee晶体结构的(111)面、(200)面与(220)面。再配合参图14所显示的XRD影像图可知，本发明该比较例3(CE3)所制得的Au薄膜已显示有(111)面、(200)面与(220)面等绕射环。参阅图15所显示的XRD图可知，本发明该具体例3 (E3)的XRD图只留下一趋近于32.5°处的(111)面绕射信号峰，证实该具体例3 (E3)在30秒的微波结晶化处理后具有优异的(111)优选方位；此外，参图15右方所插入的X光摇摆曲线(x-ray rocking curve)图可知，其(111)面的I倍绕射角的绕射信号峰的半高宽只有约O. 785°，证实该具体例3(E3)的结晶化Au薄膜的[111]方向分布较小，也表示该结晶化Au薄膜的fee晶体结构具有优异的(111)优选方位。再配合参图16所显示的XRD影像图可知，本发明该具体例3 (E3)的Au薄膜在30秒的微波结晶化处理后，原本图14中所显示的(111)面、(200)面与(220)面等绕射环，已聚集为(111)面、(200)面与(220)面等绕射点。证实本发明该具体例3 (E3)的结晶化Au薄膜为fee晶体结构，且在30秒的微波结晶化处理后，该具体例3 (E 3)的结晶化Au薄膜的fee晶体结构具有(111)优选方位。值得一提的是，由于结晶化Au薄膜与结晶化Pd薄膜的(111)面的表面能(surface energy)低，其有利于分子修饰(molecule modification);因此，对于需要在一晶片(chip)表面预先形成一硫醇有机分子(thiol organic molecule)膜以供连接生物分子(biomolecules)在该硫醇有机分子膜上方的生化感测晶片(bio-sensor chip)而言，本发明该等具体例(E2 E3)的具有(111)优选方位的结晶化Au薄膜材料与结晶化Pd薄膜材料属于极为适当的候选材料。而根据同样的特性与需求，本发明该等具体例(E2 E3)的具有(111)优选方位的结晶化Au薄膜材料与结晶化Pd薄膜材料，也适合做为电化学(electrochemistry)上的工作电极(working electrode)使用。参图17所显示的穿透率曲线图可知，本发明该具体例3 (E3)在波长趋近550nm处的穿透率达80%。因此，本发明该具体例3 (E3)的结晶化Au薄膜材料适合被拿来做为太阳能电池的透明导电玻璃及节能玻璃(low-emissivity glass)等应用。参图18所显示的XRD图可知，本发明该具体例4(E4)的XRD图只留下一趋近在32.5°处的(111)面绕射信号峰，证实该具体例4 (E4)在45秒的微波结晶化处理后具有优异的(111)优选方位。 再配合参图19所显示的XRD影像图可知，本发明该具体例4 (E4)的Au薄膜在45秒的微波结晶化处理后，已显示有(111)面、(200)面与(220)面等绕射点。证实本发明该具体例4 (E4)的结晶化Au薄膜为fee晶体结构，且在45秒的微波结晶化处理后，该具体例4(E4)的结晶化Au薄膜的fee晶体结构具有(111)优选方位。归纳上述，本发明提升金属薄膜结晶性的方法及其方法制得的金属薄膜材料，可提升金属薄膜的结晶性并改善结晶化金属薄膜的穿透率，或使结晶化金属薄膜呈连续膜的结构，以使得结晶化金属薄膜的应用性得以扩大。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于，其包含以下步骤 (a)在一个基板上形成一层金属薄膜； (b)在该步骤(a)后，将该形成有该金属薄膜的基板放置于一个基底上；及 (C)在该步骤(b)后，对该基底提供一微波，该基底迅速地吸收该微波以转变成一热能，并均匀地传递该热能至该基板上的金属薄膜，进而提升该金属薄膜的结晶性并形成一层结晶化金属薄膜； 其中，该步骤(b)的基底是由一选自下列所构成的群组的材料所制成半导体材料、石墨及碳纤维。
2.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该基底的面积是大于等于该基板上的金属薄膜的面积，且该基底的面积与该基板上的金属薄膜的面积相互重叠。
3.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该半导体材料是硅。
4.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(c)的基底是设置于一个真空腔体内。
5.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于在实施该步骤(c)时，该真空腔体的工作压力是低于等于O. 25Torr。
6.如权利要求5所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(c)的微波是经由一个电源供应器提供一介于750W 2000W间的输出功率。
7.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(a)的金属薄膜是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金、钯，及铜；该步骤(a)的基板是由一选自下列所构成的群组的材料所制成玻璃及石英。
8.如权利要求7所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(a)的金属薄膜是由金所制成，以致于该步骤(C)的结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。
9.如权利要求7所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(a)的金属薄膜是由钯所制成，以致于该步骤(C)的结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构并具有(111)优选方位。
10.如权利要求I所述的提升金属薄膜结晶性的方法，其特征在于该步骤(a)的金属薄膜的厚度是小于等于20nm。
11.一种金属薄膜材料，其特征在于，其包含 一个基板，呈透光性；及 一个基板，呈透光性；及 一层形成于该基板上的结晶化金属薄膜，该结晶化金属薄膜是一面心立方晶体结构，且该结晶化金属薄膜的面心立方晶体结构具有(111)优选方位； 其中，该结晶化金属薄膜的厚度是小于等于20nm，且该结晶化金属薄膜是由一选自下列所构成的群组的金属所制成金，及钯。
全文摘要
本发明是有关于一种提升金属薄膜结晶性的方法及其方法制得的金属薄膜材料，该方法包含以下步骤(a)在一基板上形成一金属薄膜；(b)在该步骤(a)后，将该形成有该金属薄膜的基板放置于一基底上；及(c)在该步骤(b)后，对该基底提供一微波，该基底迅速地吸收该微波以转变成一热能，并均匀地传递该热能至该基板上的金属薄膜，进而提升该金属薄膜的结晶性并形成一结晶化金属薄膜；其中，该步骤(b)的基底是由一选自下列所构成的群组的材料所制成半导体材料、石墨及碳纤维。本发明也提供一种经前述方法所制得的具有(111)优选方位的金属薄膜材料。
文档编号C23C14/14GK102912312SQ20111022748
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者林宽锯, 许纯渊 申请人:林宽锯