以快速升溫化學束磊晶法成長矽鍺磊晶及其特性分析

Abstract

籍由快速升溫化學束磊晶法(RTCBE) ，我們在(100) 的矽晶片上低溫成長出矽(Si)及 矽鍺(SiGe)的磊晶層, 其中的矽及矽鍺薄膜的長成溫度分別為550 到750℃525到600 ℃。我們使用橫截面穿透式電子顯微境(XTEM)量測磊晶膜的厚度，并藉此求得成長速 率及其反應活化能；同時，利用電子顯微境的選區繞射亦可證實薄膜的高結晶度。矽鍺 磊晶層的化學成份及界面應力情形，吾人則利用雙晶體X 射線繞射及電子顯徽鏡的繞 射圖形計算求得。此外，此磊晶層所結構的P-n 二極體具有1.06的正向電流係數(ide ality factor) 及理想的負偏壓崩潰情形, 此優良的電性肯定此磊晶膜進一步應用於 元件的可行性。