si1-xgex∶c緩沖層上ge薄膜的cvd外延生長new

《si1-xgex∶c緩沖層上ge薄膜的cvd外延生長new》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第２７卷增刊半導(dǎo)體學(xué)報犞狅犾．２７犛狌狆狆犾犲犿犲狀狋２００６年１２月犆犎犐犖犈犛犈犑犗犝犚犖犃犔犗犉犛犈犕犐犆犗犖犇犝犆犜犗犚犛犇犲犮．，２００６犛犻１－狓犌犲狓∶犆緩沖層上犌犲薄膜的犆犞犇外延生長王榮華韓平夏冬梅李志兵韓甜甜劉成祥符凱謝自力修向前朱順明顧書林施毅張榮鄭有火斗（南京大學(xué)物理學(xué)系江蘇省光電信息功能材料重點實驗室，南京２１００９３）摘要：用化學(xué)氣相沉積方法，在犛犻（１００）襯底上生長犛犻１－狓犌犲狓∶犆合金作為緩沖層，繼而外延生長了犌犲晶體薄膜．根據(jù)犃犈犛測量結(jié)果可以認(rèn)為，緩沖層包括由襯底中的犛犻原子擴散

2、至表面與犌犲犎４，犆２犎４反應(yīng)而生成的犛犻１－狓犌犲狓∶犆外延層和由犛犻１－狓犌犲狓∶犆外延層中犌犲原子向襯底方向擴散而形成的犛犻１－狓犌犲狓層．緩沖層上外延所得犌犲晶體薄膜晶體取向較為單一，其厚度超過在犛犻上直接外延犌犲薄膜的臨界厚度，且薄膜中的電子遷移率與同等摻雜濃度（１０×１０１９－３）的體犌犲材料的電子遷移率相當(dāng)．犮犿關(guān)鍵詞：化學(xué)氣相淀積；犛犻１－狓犌犲狓∶犆緩沖層；犌犲薄膜犘犃犆犆：３３２０犉；３３２０犚；８１１５中圖分類號：犜犖３０４０５５文獻標(biāo)識碼：犃文章編號：０２５３４１７７（２００６）犛００１５１

3、０４本工作用犆犞犇方法在犛犻（１００）襯底上外延生１引言長摻犆的犛犻合金（犛犻），并以之作１－狓犌犲狓１－狓犌犲狓∶犆在犛犻上外延生長犌犲和高犌犲組分的犛犻１－狓犌犲狓為緩沖層外延生長犌犲單晶薄膜；分析了犛犻１－狓犌犲狓［１］∶犆緩沖層的生長過程及其對外延犌犲薄膜晶體質(zhì)合金，可以用于具有高截止頻率（＞１００犌犎狕）的量的影響．犛犻１－狓犌犲狓／犛犻異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管和長波探測器等新型器件的制造和研究．但由于犌犲和犛犻之間的固２實驗有晶格失配率達(dá)４２％，直接在犛犻襯底上外延犌犲用犆犞犇方法在犛犻（１００）襯底上生長犛犻易

4、引入失配位錯，難以獲得高質(zhì)量的單晶犌犲薄膜．１－狓犌犲狓因此，許多報道采用犌犲組分漸變的犛犻作為∶犆合金緩沖層，繼而外延生長犌犲薄膜，襯底的電１－狓犌犲狓阻率為１００Ω·犮犿．生長前對襯底作如下處理：用濃緩沖層，以減少因晶格失配帶來的晶體缺陷，從而提［２］硫酸和雙氧水按４∶１的比例清洗，經(jīng)５％犎犉溶液高晶體質(zhì)量．犉犻狋狕犵犲狉犪犾犱等人報道了用分子束外延（犎犉∶犎）腐蝕１０狊，用犖吹干后放入犆犞犇反應(yīng)方法，在犛犻上以恒定的漸變速率（１０％犌犲／）淀積２犗２μ犿腔中．外延生長中以犌犲犎為犌犲源，犆為犆源，４２犎４犌犲組分漸變

5、的犛犻１－狓犌犲狓作為緩沖層，繼而獲得了高［３］犎２為載氣．外延生長時總壓強控制在２０～２３犘犪，質(zhì)量的犌犲薄膜；犆狌狉狉犻犲等人報道了用化學(xué)氣相沉犛犻１－狓犌犲狓∶犆緩沖層的生長溫度為７５０℃，生長時間積（犆犞犇）方法外延生長犌犲組分漸變的犛犻緩１－狓犌犲狓為５０犿犻狀；犌犲薄膜生長溫度為５７０℃，生長時間為沖層，當(dāng)犌犲的濃度達(dá)到５０％時，對外延膜表面進行５０犿犻狀，生長速率約為１２狀犿／犿犻狀．化學(xué)拋光，然后以同樣的速率繼續(xù)外延直至純犌犲，該分別用犡射線衍射（犡犚犇）、喇曼散射光譜方法可以大大減小外延層中線位錯的密度

6、．（犚犪犿犪狀）、掃描電子顯微鏡（犛犈犕）和俄歇電子能譜犌犲組分漸變的摻犆的犛犻１－狓犌犲狓合金薄膜（犃犈犛）等方法對所得犌犲／犛犻，犛犻／犛犻，犌犲／１－狓犌犲狓∶犆（犛犻）同樣可以作為犛犻上外延犌犲薄膜的１－狓犌犲狓∶犆犛犻１－狓犌犲狓∶犆／犛犻樣品的結(jié)構(gòu)特征進行表征測量，樣理想緩沖層．在犛犻合金中摻入少量犆（＜１０２０１－狓犌犲狓品的電學(xué)輸運參數(shù)通過霍爾效應(yīng)（犎犪犾犾）測量得到．－３）可以有效抑制犛犻中犅原子的擴犪狋．犮犿１－狓犌犲狓［４，５］散，從而有效提高器件性能．犆的摻入還可以調(diào)３結(jié)果與討論節(jié)犛犻，犌犲間的應(yīng)變

7、，實現(xiàn)應(yīng)變弛豫，以提高緩沖層的晶體質(zhì)量．在犌犲／犛犻１－狓犌犲狓∶犆／犛犻樣品的犡犚犇譜中（圖國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃（批準(zhǔn)號：犌２００００６８３０５），優(yōu)秀創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金（批準(zhǔn)號：６０４２１００３），高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金（批準(zhǔn)號：２００５０２８４００４）資助項目通信作者．犈犿犪犻犾：犺犪狀狆犻狀犵＠狀犼狌．犲犱狌．犮狀２００５１１２３收到２００６中國電子學(xué)會１５２半導(dǎo)體學(xué)報第２７卷［９］１），除了對應(yīng)于襯底的犛犻（４００）犓α，（４００）犓β衍射峰加，這與犢犪狀犵的觀測結(jié)果相符．比較兩個樣品的［

8、６，７］（２θ分別為６９１°，６１６°），還可以觀察到對應(yīng)于犚犪犿犪狀譜可以發(fā)現(xiàn)：犌犲／犛犻１－狓犌犲狓∶犆／犛犻樣品的－１）的強度與犛犻犛犻峰相當(dāng)，且兩者Ｇｅ外延薄膜的Ｇｅ（４００）犓α衍射峰（２θ＝６５９°），相犌犲犌犲峰（３０１犮犿比于源自外延層的其他峰，該衍射峰強度大且半峰的半峰寬只相