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研究生:謝福裕
研究生(外文):XIE,FU-YU
論文名稱:矽和矽鍺的低溫磊晶
論文名稱(外文):Low temperature epitaxy of Si and SiGe
指導教授:張俊彥
指導教授(外文):ZHANG,JUN-YAN
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1991
畢業學年度:78
語文別:中文
論文頁數:24
中文關鍵詞:矽鍺低溫磊晶減少雜質擴散介面擴散快速開溫化學束磊熱分解效應
外文關鍵詞:TEM 擇區繞射圖
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低溫矽質磊晶方法可以減少雜質擴散(dopant diffusion)及介面擴散(interface di-
ffusion),在追求次微米的超大型積體電路愈來愈重要。在1980年的早期,一種新的
異質介面材料;矽鍺/矽,因它有類似三五族高速特色及適合目前以矽為主的製程的
優點。故在半導體界內,它逐漸成為應力介面磊晶的曲範。
我們已經組裝好快速升溫化學束磊晶系統(RTCBE) 來研討矽烷(SiH )在低溫區域(550
℃-750℃)的熱分解效應。在550℃-700℃低溫中,矽成長速率是受到表面氫釋放與
否的限制。超過 700℃,矽磊晶的機制變成受矽烷吸附的限制。此外,我們也成功地
在 550℃成長磊晶和應力的矽鍺磊晶。從 TEM的擇區繞射圖,顯示這些磊晶層是高結
晶體。而 N型矽/矽和矽鍺/矽的材料與電特性則以穿透式電子顯微鏡 (TEM),雙晶
體 X射線(Double-crystal X-ray),二次離子質譜儀(SIMS),PN介面來描述。而從SI
MS顯示Si(B) 磊晶層有陡峭且平坦的雜質分布剖面,其製成的二極體的電性在順向偏
壓的理想係數亦為1.06,指出該矽磊晶是適合元件應用(device application)。此外
,矽鍺的成長速率是隨鍺烷(GeH )添加而增加,相信這是由於鍺原子扮演附著在矽〔
100 〕表面氫原子的釋放中心(desorption center) 所造成的。而矽鍺成長在矽層的
應力程度和其中鍺的成分,我們也能夠藉雙晶體X射線繞射的方法正確地決定。

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