局部双轴应变SiGe材料的生长与表征

利用分子束外延(MBE)对双轴应变SiGe局部区域外延生长和表征进行了研究.图形窗口边界采用多晶Si侧墙,多层SiGe薄膜分段温度生长.采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线双晶衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和位错密度测试等多种实验技术,结果表明:薄膜表面窗口内双轴应变SiGe薄膜厚度和Ge组分得到精确控制,垂直应变度达到1.175%,其表面粗糙度为0.45nm,SiGe位错密度为1.2×103cm-2.由于采用多晶Si侧墙,外延材料表面没有发现窗口边缘处明显位错堆积.实验证实,采用该技术生长的局部双轴应变SiGe薄膜质量良好,基本满足SiGe BiCMOS器件制备要求.