SiGe-OI是一种兼有SiGe和SOI优势的新型微纳电子和光电子材料,也是实现应变硅结构的优良衬底材料。本申请将采用两种技术途径研究SeGe-OI材料。其一,在硅衬底上生长无缓冲层的SiGe层,结合注氧隔离技术形成SiGe-OI新结构,深入研究SiGe-OI形成过程中高剂量注氧及退火的物理过程和机制,掌握注氧隔离技术制备SiGe-OI新材料的关键技术。其二,通过在SOI衬底上直接外延SiGe层,再通过表面氧化的方法对Ge进行再分布,深入研究SiGe表面氧化过程中Ge的行为,获得高Ge浓度的SiGe-OI结构。本研究将为应变硅提供优良的衬底材料,并为特征线宽90纳米以下微纳电子时代提供关键材料和技术。
SiGe-On-Insulator(SiGe-OI)是结合了SiGe和SOI两种技术优势的前沿技术,在将来高速、低功耗、高密度集成电路以及光电集成、系统级芯片(System-On-Chip)等方面有着重要的应用前景。本工作主要探索研究了利用两种技术制备SGOI新结构。第一种技术我们首次采用膺晶SiGe材料以改进的注氧隔离(SIMOX)技术成功制备了SGOI材料,直接采用薄SiGe材料通过引入两步退火过程,即在高温退火前先在800oC附近的中等温度下处理然后再进行1350oC高温退火制备SiGeOI。第二种技术创新性的以改良型Ge浓缩技术制备SGOI材料,通过氧化三明治结构Si/SiGe/Si,Ge元素会从SiGe的氧化物中排挤出来,扩散进入SOI的顶层Si中,成功制备出了驰豫的可用于生长应变硅的高质量SGOI材料,Ge的组分可达38%。