SiGe/Si材料的微结构和微缺陷的研究

采用多种电子显微技术和横断面定点观察方法对SiGe/Si材料和具有SiGe/Si结构的红外探测器、P-MOSFET器件的层结构、界面、应力分布、晶格畸变和晶格缺陷等，从微米级到原子尺度进行了深入、系统的研究。从微观尺度看，SiGe/Si界面不平直，界面不明锐，存在Ge原子不均匀扩散造成的过渡带。这个过渡带缓和了界面的失配应力。因而，工艺合适时，界面上没有缺陷和严重的晶格畸变。当严格控制Ge原子外扩散时，界面可能出现位错环等类型的缺陷。我们还研究了非晶二氧化硅上SiGe/Si随机形核生长机制，以及在多层SiGe/Si多晶和多层SiGe/Si单晶的界面区域缺陷形成的机制。确定了缺陷的类型和晶体学特征。本项目的研究结果可供有关器件设计和工艺改进时参考，并发表论文16篇。