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单层硅锗(Si-Ge)薄膜外延生长步骤
发布时间:2021-06-23     作者:axc   分享到:

在温度为600度左右,3英寸11型Si(100)衬底上生长了Si/SiGe/Si单层结构,衬底经过RCA+10%HF酸清洗后立即送进设备,生长室本底真空lff7帕,衬底以顺时针10转每秒的速度旋转,生长压强约几帕数量级。生长步骤如下:

1,以流量为2sccm生长Si缓冲层,生长时间为100秒。以改善外延衬底质量。

2,关闭流量阀,抽生长室气体,以消除SiGe、Si层生长干扰,优化生长条件。

3,打开气路开关,使SiH4与Ge出气体混合均匀,时间60秒。

4,打开气路开关,以Sin4:6eH4比为6:1SCCM生长SiGe层,生长时问50秒。

5,关掉气路开关,对生长室抽残余sil44,Gel44气体30秒,以获得成分陡峭的SiGe,Si层。

6,以2SCCM流量生长Si顶层,时间450秒。

HRXRD测试表明获得结晶良好SiGe外延层,XTEM测试(如下图)表明获得界面清晰,完整的层状结构,si缓冲层、SiGe层、Si顶层依次厚为40nm、45nm、180nm。同时发现购买的硅片缺陷较大,这无疑对我们的外延质量有重大影响。

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