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uhv/cvd硅锗膜的Raman光谱分析

光谱学与光谱分析 2001年第4期21卷 464-467页

作者：朱培喻陈培毅黎晨罗广礼贾宏勇刘志农钱佩信清华大学微电子学研究所北京100084

本文提出一种用Raman光谱测量SiGe合金膜中的锗组分及应变的方法 ,方法是非破坏的。并用这一方法测量了几种不同锗组分和膜厚度的SiGe合金样品 ,它们都是用uhv/cvd设备生长的。其中两个样品还与X 射线双晶衍射的结果作了比较 ,两种方法... 详细信息

本文提出一种用Raman光谱测量SiGe合金膜中的锗组分及应变的方法 ,方法是非破坏的。并用这一方法测量了几种不同锗组分和膜厚度的SiGe合金样品 ,它们都是用uhv/cvd设备生长的。其中两个样品还与X 射线双晶衍射的结果作了比较 ,两种方法的结果十分一致 ,这说明本文提出的方法是准确可靠的。这些样品用于制作SiGe/Si异质结PMOSFET ,对 0 5 μm沟长器件 ,跨导达 112ms·mm-1。

关键词： Raman SiGe合金 uhv/cvd 弛豫应变硅锗膜拉曼光谱分析半导体薄膜

Mn-doped SiGe thin films grown by uhv/cvd with room-temperature ferromagnetism and high hole mobility

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Science China Materials 2022年第10期65卷 2826-2832页

作者： Limeng Shen Xi Zhang Jiaqi Wang Jianyuan Wang Cheng Li Gang Xiang College of Physics Sichuan UniversityChengdu 610064China Key Laboratory of Radiation Physics and Technology Ministry of EducationInstitute of Nuclear Science and TechnologySichuan UniversityChengdu 610064China College of Physics Xiamen UniversityXiamen 361005China

In this work,silicon-germanium(SiGe)thin films are epitaxially grown on Ge substrates by ultra-high vacuum chemical vapor deposition and then doped with Mn element by ion-implantation and subsequent rapid thermal annealing(RTA).The characterizations show that the epitaxial SiGe thin films are single-crystalline with uniform tensile strain and then become polycrystalline after the ion implantation and following *** magnetization measurements indicate that the annealed thin films exhibit Mn concentration-dependent ferromagnetism up to 309 K and the X-ray magnetic circular dichroism characterizations reveal the spin and orbital magnetic moments from the substitutional Mn *** minimize the influence of anomalous Hall effect,magneto-transport measurements at a high magnetic field up to 31 T at 300 K are performed to obtain the hole mobility,which reaches a record-high value of~1230 cm^(2)V^(-1)s^(-1),owing to the crystalline quality and tensile strain-induced energy band modulation of the *** first demonstration of Mn-doped SiGe thin films with roomtemperature ferromagnetism and high carrier mobility may pave the way for practical semiconductor spintronic applications.

关键词： diluted magnetic semiconductor Mn-doped SiGe ferromagnetism hole mobility uhv/cvd

硅基低位错密度厚锗外延层的uhv/cvd法生长

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物理学报 2012年第7期61卷 495-499页

作者：陈城钊郑元宇黄诗浩李成赖虹凯陈松岩厦门大学物理系半导体光子学研究中心厦门361005 韩山师范学院物理与电子工程系潮州521041

利用超高真空化学气相淀积系统,基于低温缓冲层和插入应变超晶格的方法,在Si(100)衬底上外延出厚度约为880nm的纯Ge层.采用X射线双晶衍射、高分辨透射电镜、原子力显微镜和光致发光谱分别表征了其结构及光学性质.测试结果显示外延Ge的X... 详细信息

利用超高真空化学气相淀积系统,基于低温缓冲层和插入应变超晶格的方法,在Si(100)衬底上外延出厚度约为880nm的纯Ge层.采用X射线双晶衍射、高分辨透射电镜、原子力显微镜和光致发光谱分别表征了其结构及光学性质.测试结果显示外延Ge的X射线双晶衍射曲线半高宽为273″,表面均方根粗糙度为0.24 nm,位错密度约为1.5×10~6cm^2.在室温下观测到外延Ge的直接带跃迁光致发光,发光峰值位于1540 nm.表明生长的Si基Ge材料具有良好的结晶质量,可望在Si基光电子器件中得到应用.

关键词： Ge 外延生长 uhv/cvd 光致发光谱

uhv/cvd外延生长SiGe/Si表面反应动力学

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Journal of Semiconductors 2000年第6期21卷 564-569页

作者：于卓李代宗成步文黄昌俊雷震霖余金中王启明梁骏吾中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点联合实验室北京100083

利用 Si H4 和 Ge H4 作为源气体 ,对 uhv/cvd生长 Si1- x Gex/Si外延层的表面反应机理进行了研究 ,通过 TPD、RHEED等实验观察了 Si( 1 0 0 )表面 Si H4 的饱和吸附、热脱附过程 ,得出 Si H4 的分解应该是每个 Si H4 分子的 4个 H原子... 详细信息

利用 Si H4 和 Ge H4 作为源气体 ,对 uhv/cvd生长 Si1- x Gex/Si外延层的表面反应机理进行了研究 ,通过 TPD、RHEED等实验观察了 Si( 1 0 0 )表面 Si H4 的饱和吸附、热脱附过程 ,得出 Si H4 的分解应该是每个 Si H4 分子的 4个 H原子全部都吸附到了 Si表面 ,Si H4 的吸附率正比于表面空位的 4次方 ,并分析了 Ge H4 的表面吸附机制 .在此基础上建立了 uhv/cvd生长Si1- x Gex/Si的表面反应动力学模型 ,利用模型对实验结果进行了模拟。

关键词： uhv/cvd 外延生长硅锗化硅表面反应动力学

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uhv/cvd低温生长硅外延层的性能研究

Journal of Semiconductors 1998年第8期19卷 565-568页

作者：叶志镇曹青张侃陈伟华汪雷李先杭赵炳辉李剑光卢焕明浙江大学硅材料国家重点实验室

本文利用自行研制的一台超高真空化学气相沉积（ＵＨＶ／ＣＶＤ）系统，在７８０℃下进行了硅低温外延，取得了表面平整、缺陷密度低、界面质量良好。

关键词： uhv/cvd ULSI 外延生长分子外延硅

uhv/cvd生长SiGe/Si异质结构材料

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Journal of Semiconductors 2000年第3期21卷 250-254页

作者：成步文李代宗黄昌俊于卓张春晖王玉田余金中王启明中国科学院半导体研究所

以 Si2 H6 和 Ge H4 作为源气体 ,用 uhv/cvd方法在 Si( 1 0 0 )衬底上生长了 Si1- x Gex 合金材料和 Si1- x Gex/Si多量子阱结构 .用原子力显微镜、X光双晶衍射和透射电子显微镜对样品的表面形貌、均匀性、晶格质量、界面质量等进行了... 详细信息

以 Si2 H6 和 Ge H4 作为源气体 ,用 uhv/cvd方法在 Si( 1 0 0 )衬底上生长了 Si1- x Gex 合金材料和 Si1- x Gex/Si多量子阱结构 .用原子力显微镜、X光双晶衍射和透射电子显微镜对样品的表面形貌、均匀性、晶格质量、界面质量等进行了研究 .结果表明样品的表面平整光滑 ,平均粗糙度为 1 .2 nm;整个外延片各处的晶体质量都比较好 ,各处生长速率平均偏差为 3.31 % ,合金组分 x值的平均偏差为 2 .0 1 % ;Si1- x Gex/Si多量子阱材料的 X光双晶衍射曲线中不仅存在多级卫星峰 ,而且在卫星峰之间观察到了 Pendellosung条纹 ,表明晶格质量和界面质量都很好 ;Si1- xGex/Si多量子阱材料的

关键词：锗化硅硅异质结 uhv/cvd 生长

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uhv/cvd多晶锗硅及其电学特性

微电子学 2004年第4期34卷 418-420,424页

作者：黄文韬陈长春刘志农邓宁刘志弘陈培毅钱佩信清华大学微电子所北京100084

　采用自行研制的超高真空化学气相淀积(uhv/cvd)设备,研究了在550°C下SiO2薄膜上多晶SiGe成核时间和生长速率与GeH4和B2H6流量的关系,以及不同温度下快速热退火对多晶SiGe电阻率的影响。实验结果表明,多晶SiGe成核时间随GeH4流量的增... 详细信息

　采用自行研制的超高真空化学气相淀积(uhv/cvd)设备,研究了在550°C下SiO2薄膜上多晶SiGe成核时间和生长速率与GeH4和B2H6流量的关系,以及不同温度下快速热退火对多晶SiGe电阻率的影响。实验结果表明,多晶SiGe成核时间随GeH4流量的增加而增加;在小的GeH4流量下,其生长速率随GeH4和B2H6流量的增加而增加,但比同等条件下单晶SiGe生长速率低;其电阻率随GeH4流量的增加而下降,随快速热退火温度的升高而下降。

关键词： uhv/cvd 多晶锗硅快速热退火成核时间外延

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uhv/cvd 设备及其特性

真空 1997年第6期34卷 14-17页

作者：雷震霖赵科新余文斌任国豪谢琪余金中成步文于卓王启明杨乃恒中国科学院沈阳科学仪器研制中心中国科学院半导体研究所东北大学

本文描述超高真空化学气相淀积系统（ＵＨＶ／ＣＶＤ）的设计思想、系统的结构和性能，着重介绍超高真空的获得和系统的特点，将为“第二代硅”ＳｉＧｅ／Ｓｉ异质结材料的生长及未来的光电子集成提供有力的工具。

关键词：硅 IC 设计 uhv/cvd 半导体薄膜技术

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uhv/cvd外延生长硅及锗硅单晶薄膜

UHV/CVD外延生长硅及锗硅单晶薄膜

作者：孙伟峰浙江大学

学位级别：硕士

本文采用超高真空化学气相沉积(uhv/cvd)技术,对较低的温度(550～660℃)下生长硅和锗硅外延工艺及其应用进行研究。主要包括锗硅单层和多层(多量子阱和超晶格)结构的外延生长和表征以及对外延生长高质量的弛豫锗硅虚衬底进行的探讨。 ... 详细信息

本文采用超高真空化学气相沉积(uhv/cvd)技术,对较低的温度(550～660℃)下生长硅和锗硅外延工艺及其应用进行研究。主要包括锗硅单层和多层(多量子阱和超晶格)结构的外延生长和表征以及对外延生长高质量的弛豫锗硅虚衬底进行的探讨。研究中利用了高分辨率X射线衍射(HRXRD)、二次离子质谱、拉曼光谱、原子力显微镜等多种测试技术。实验采用本实验室自行研制的uhv/cvd-Ⅱ外延设备。首先成功地生长出了高质量、组分范围较宽(0.127≤X≤0.56)的单层锗硅外延,生长的同时不断对生长参数进行优化。对于生长中的温度,气源注入流量比,组分和生长速度之间的关系和它们对外延层质量的影响作了系统的研究;然后,在此基础之上,生长了Si/SiGe多量子阱和超晶格多层结构外延,测试结果表明所获得的多层外延Si/SiGe分界清晰,界面陡峭且平整,各层组分和厚度分布均匀,周期性好,有效的避免了界面的原子互扩散;最后,我们还成功地生长了质量较高的高Ge含量的弛豫SiGe虚衬底,为发展应变Si器件打下了基础。

关键词：硅单晶 uhv/cvd 薄膜层外延层异质结构化学气相沉积原子层 Electron 基区多量子阱