Properties of GeXOY:H thin films produced by plasma-assisted chemical vapor deposition

Abstract

Plonosios (0,2µm -1,2µm storio) amorfinio germanio oksido GexOy:H dangos buvo nusodintos iš tetrametilgermanio (PCVD metodu) cheminiuose plazmos garuose deguonies aplinkoje, esant 13,56 MHz radijo dažniui. Šios dangos pasižymi dideliu skaidriu (> 80% esant 300nm-800nm bangos ilgiui), todėl plačiai naudojamos optoelektronikoje. Šiame darbe nustatyta nusodinimo parametrų įtaka, gaminant labai skaidrias mažų įtempių plonąsias dangas. Dangų sudėtis buvo ištirta rentgeno spindulių fotoelektronų spektrometru, o paviršiaus morfologija – atominės jėgos mikroskopu. Plonųjų dangų GexOy:H storis buvo nustatytas optiniais matavimais. Ištirta GexOy:H dangų elementinės sudėties įtaka jų mechaninėms savybėms. Taip pat nustatyta, jog optinis draustinės juostos plotis ir liekamųjų įtempių dydis priklauso nuo dangos storio

Amorphous germanium oxide (GexOy:H) films, 0.2 μm – 1.2 μm thick, produced by plasma-assisted chemical vapor deposition from a mixture of tetramethylgermanium (TMGe) and oxygen (O2) in radio-frequency (13.56 MHz) glow discharge, were investigated. Highly transmitting (> 80 % at wavelength 300 nm – 800 nm) GexOy:H films grew at rate of approx. 0.8 nm/s. The film structure and morphology were determined by XPS, X-ray diffraction and atomic force microscopy. The thickness of the films was evaluated by ellipsometry. Optical interferometry was used, in turn, to measure the residual stress in the GexOy:H films. The correlation between the residual stress and chemical composition of the films was analyzed