硅基應(yīng)變材料的性能表征研究.pdf

1、論文工作來(lái)源于國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目“硅基應(yīng)變超高速集成器件及相關(guān)基礎(chǔ)研究”,是學(xué)科研究的前沿。
　　 自二十世紀(jì)九十年代中后期以來(lái),大量研究表明,合理引入應(yīng)變可顯著改善器件性能,硅基應(yīng)變新技術(shù)開(kāi)始成為二十一世紀(jì)微電子發(fā)展的一項(xiàng)主流技術(shù)。本論文的目的是研究準(zhǔn)確表征硅基應(yīng)變材料的有效方法,實(shí)現(xiàn)材料質(zhì)量和性能的科學(xué)測(cè)量與表征。
　　 論文以傳統(tǒng)的硅材料表征技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合硅基應(yīng)變材料的特點(diǎn),系統(tǒng)研究了硅基應(yīng)變材料的應(yīng)變度、弛豫度、鍺組

2、分及分布、晶格常數(shù)、厚度、表面粗糙度、缺陷行為等材料特性的表征方法與技術(shù),并進(jìn)行了相關(guān)表征測(cè)試分析實(shí)驗(yàn)。
　　 基于拉曼(Raman)光譜的測(cè)試原理,論文闡述了硅基應(yīng)變材料的應(yīng)力、應(yīng)變、Ge組分等材料參數(shù)的Raman表征方法與技術(shù),研究分析了硅基應(yīng)變與弛豫材料應(yīng)變度ε和Ge組分x與Raman光譜頻移ω的關(guān)系。將該關(guān)系與參考文獻(xiàn)中結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,符合較好。
　　 基于高分辨X射線衍射法(HRXRD)的原理與特點(diǎn),論文闡述了

3、硅基應(yīng)變材料晶格常數(shù)、Ge組分、應(yīng)力、薄膜厚度等材料參數(shù)的HRXRD表征方法與技術(shù)。進(jìn)行了硅基應(yīng)變材料HRXRD的測(cè)試實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了結(jié)果分析。
　　 基于透射電子顯微鏡(TEM)的測(cè)試原理,論文研究分析了硅基應(yīng)變材料缺陷行為的 TEM表征方法與技術(shù)。研究分析了硅基應(yīng)變材料TEM樣品的制作方法與技術(shù),進(jìn)行了硅基應(yīng)變材料TEM樣品的測(cè)試分析與結(jié)果分析。
　　 基于原子力顯微鏡(AFM)的測(cè)試原理,研究了硅基應(yīng)變材料表面粗糙度的