硅基锗薄膜选择性外延及其位错控制

新型Si基Ge薄膜材料被列为下一代超高速集成电路的沟道解决方案之一，是当前半导体材料领域的研究热点。由于点阵常数的明显差异，Si上异质外延高质量Ge薄膜存在巨大的技术挑战，其中关键的科学问题是失配位错产生与控制。本项目将重点研究Si基Ge薄膜的选择性外延技术及位错的形成和控制，探索新的位错控制思路和技术。研究内容包括：(1) 高质量超薄弛豫SiGe过渡层制备技术；(2) Ge和SiGe薄膜的选择性外延机制、外延生长模式与选择性外延工艺；(3) 位错成核与增殖机理，位错分布、走向及其控制；(4) Ge薄膜热稳定性。本项目创新地将选择性外延应用于限制和过滤穿透位错，并与位错机理研究、外延层结构设计、过渡层控制有机结合起来，从几个方面解决位错增殖问题，实现位错的综合控制。它的实施将为开发新型异质结构材料提供理论与实验的指导，为发展超高速集成电路奠定材料基础。